Технология пакетной телефонии

Курсовая работа

 

По дисциплине: « Пакетная телефония »

На тему : «Проект телефонных услуг на базе IP - телефонии »

 

 

Выполнил: Мошкирева К.А.

Гр. Т-111

 

Проверил : Арабжаева З.Б

 

г. Улан-Удэ

 

2014 г.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Разраб.

Мошкирева К.А.

Провер.

Арабжаева З. Б.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Организация сетей доступа с использованием спутниковых систем связи.

Лит.

Листов

БФ ФГОУ ВПО СибГУТИ

Содержание:

 

Исходные данные 4

 

Введение 5

 

1.Архитектура NGN 6

 

1.1 Элементы сети NGN 6

 

1.2 Технология пакетной телефонии 8

 

1.2.1 Технология IP телефонии на базе семейства протоколов H.323 9

 

1.2.2 Технология IP телефонии на базе SIP протокола 11

 

1.2.3 Концепция Softswitch и его компоненты 13

 

1.2.4 Протокол и интерфейсы Softswitch 14

 

2.Разработка структуры схемы для обеспечения телефонных услуг на базе технологии IP-телефонов 19

 

2.1Адресация IP-телефонии 20

 

3.Расчет интенсивности телефонной нагрузки (трафика) 22

 

3.1 Выбор типа аудио-кодека. 22

 

3.2 Профили протоколов для речевой услуги 24

 

3.3 Расчет коэффициента избыточности 25

 

3.4 Расчет возникающей местной нагрузки 27

 

3.5Распределение нагрузки по направлению 31

 

4.Расчет интенсивности сигнальной нагрузки 37

 

4.1 Профили протоколов для расчета в сигнальной плоскости 37

 

4.2

Изм.Изм.Изм.Изм.

ЛистЛистЛистЛист

№ докум.№ докум.№ докум.№ докум.

ПодписьПодписьПодписьПодпись

ДатаДатаДатаДата

ЛистЛистЛистЛист

БФ ФГОБУ СибГУТИ БФ ФГОБУ СибГУТИ БФ ФГОБУ СибГУТИ БФ ФГОБУ СибГУТИ

Расчет сигнальной нагрузки SIP-серверов. 37

 

5.Выбор оборудования 38

 

Заключение 43

 

Список используемой литературы 45

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БФ ФГОБУ СибГУТИ

Исходные данные

Вариант 15

 

Источники нагрузки (количество и типы) :

Тип кластера	TGW-1	TGW-2	AGW-1	AGW-2	SIP-1	SIP-2
Общее число терминалов в кластере (емкость)

 

Кв – 90 %

Дел – 10%

 

Структурный состав и характеристики типов аудиокодеков :

	Структурный состав от емкости кластера	Скорость V (кбит/с)	Размер речевого кадра L (байт)	Длительность речевого кадра T (мс)	Количество речевых кадров
G.711 SIP
G.729 SIP
G.711 TGW/AGW
G.729 TGW/AGW

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БФ ФГОБУ СибГУТИ

Введение

Термин «сети следующего поколения» NGN (Next Generation Networks) появился в телекоммуникационной литературе в начале нового тысячелетия. Идею разработки NGN, предложенную в 2001 г. Европейским институтом стандартов электросвязи ETSI (European Telecommunications Standards Institute), поддержал Сектор стандартизации телекоммуникаций Международного союза электросвязи (МСЭ-Т). В июле 2003 г. на специальном семинаре по NGN в рамках исследовательской комиссии ИК 13 МСЭ-Т была образована Смешанная группа докладчиков (Joint Rapporteur Group, JRG) по NGN, которая подготовила проекты первых рекомендаций по NGN. Первые две рекомендации МСЭ-Т - Y.2001 и Y.2011 - были утверждены в конце 2004 г. в новой серии Y. 2000, специально выделенной для рекомендаций о NGN. На начало 2011 года в этой серии уже было 70 рекомендаций, которые относятся к так называемой первой версии NGN (NGN release 1). В последнее время в МСЭ-Т начаты работы по второй версии (NGN release 2).

Основными объективными предпосылками возникновения идеи сетей следующего поколения NGN являются:
- успехи пакетных технологий передачи информации, обусловившие бурный рост цифрового трафика, прежде всего за счет расширения использования Интернет;
- увеличение спроса на подвижную связь и на новые мультимедийные службы Triple Play (совместной передачи голоса, видео, данных);
- конвергенция (взаимопроникновение) сетей электросвязи и информационно-вычислительных сетей, развитие инфокоммуникационных сетей.

Следует особо отметить одну из основных причин появления идеи NGN – завершение жизненного цикла эксплуатируемых цифровых коммутационных станций телефонной сети и желание не заменять их такими же станциями, а радикально модернизировать сеть с целью предоставления всего комплекса услуг Triple Play. Таким образом, технология NGN является новым способом развития и модернизации существующих сетей связи и, в первую очередь, телефонных сетей связи общего пользования.

Согласно определению, приведенному в Рекомендации МСЭ-Т Y.2001, сеть следующего поколения (NGN) – это сеть с пакетной коммутацией, способная обеспечить пользователей разнообразными узкополосными и широкополосными услугами, включая услуги телефонной связи, основанная на широкополосной сети с пакетной технологией транспортировки, обеспечивающей необходимое качество услуг QoS (Quality of Service), в которой функции, связанные с предоставлением услуг, не зависят от технологий транспортировки информации. Сеть NGN дает пользователям неограниченный доступ к различным услугам провайдеров и поддерживает обобщенную мобильность, которая позволяет пользователям получить доступ к услугам в любом месте и в любое время

Целью курсового проекта является проектирование мультисервисной транспортной сети, изучение архитектуры NGN, отличий от традиционных телефонных сетей, а также преимуществ сетей нового поколения.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БФ ФГОБУ СибГУТИ

1. Архитектура NGN

Элементы сети NGN

В структуре сетей NGN присутствует несколько элементов, представляющих собой отдельные устройства или произвольные комбинации в интегрированном устройстве. Наиболее важными элементами сети NGN являются:

1. Медиа-шлюз (MG) терминирует голосовые вызовы из телефонной сети, сжимает и пакетирует голос, передает сжатые голосовые пакеты в сеть IP, а также проводит обратную операцию для голосовых вызовов из сети IP. В случае вызовов ISDN/POTS передает данные сигнализации контроллеру медиа-шлюза или же преобразования сигнализации в сообщения Н.323 производится в самом шлюзе.

Наряду с вышеописанным медиа-шлюз может также включать функциональность для удаленного доступа, маршрутизации, виртуальных частных сетей, фильтрования трафика TCP/IP и т.п.

2. Шлюз сигнализации (SG) служит для преобразования сигнализации и обеспечивает ее прозрачную передачу между коммутируемой и пакетной сетью. Он терминирует сигнализацию и передает сообщения через сеть IP контроллеру медиа-шлюза или другим шлюзам сигнализации.

3. Контроллер медиа-шлюза (MGC) выполняет регистрацию и управляет пропускной способностью медиа-шлюза. Через медиа-шлюз обменивается сообщениями с телефонными станциями.

На нижеприведенной схеме приводится пример сети NGN, включающей в себя все вышеописанные элементы.

Наряду с вышеописанными элементами сети NGN также могут включать в себя:

Сетевые устройства Н.323, служащие для поддержки и использования узкополосных аудио/ видеотелефонных услуг в комбинированных коммутируемых и пакетных сетях по стандарту Н.323.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БФ ФГОБУ СибГУТИ

 

Рисунок 1. Cхема NGN

 

К сетевым устройствам Н.323 относятся:

- Терминалы, представляющие собой конечные точки сети. Наиболее часто терминалами Н.323 являются персональные компьютеры с соответствующим программным обеспечением и телефоны IP, поддерживающие стандарт Н.323.

- Шлюзы Н.323 - это устройства, обеспечивающие функциональность преобразования между конечными точками Н.323 на стороне пакетной и коммутируемой сетях. Включают преобразование форматов передачи, процедур коммуникации, аудио/видео кодеков и осуществляют установление и разъединение соединения.

- Привратник Н.323 - это устройство, обеспечивающее преобразование адресов (IP, телефонных номеров), используемых в пакетных и коммутируемых сетях. Наряду с этим он позволяет управлять полосой пропускания, например, ограничивать проведение сеансов в случае занятости сети. Привратник может быть интегрирован в одном устройстве, в таком как, например, терминал, шлюз или многопротокольный контроллер

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БФ ФГОБУ СибГУТИ

- Блок многоточечного управления (MCU) - это устройства,

обеспечивающие поддержку многоточечной коммуникации (конференции) трех или более конечных точек Н.323. Блоки MCU отвечают за управление коммуникацией и адаптацию потоков.

 

Технология пакетной телефонии

 

До недавнего времени сети с коммутацией каналов (телефонные сети) и сети с коммутацией пакетов (IP-сети) существовали независимо друг от друга и использовались для различных целей. Телефонные сети использовались для передачи голосовой информации, а IP сети для передачи данных. Технология IP-телефонии, объединяет эти сети.

Согласно принятому определению IP-телефония – это передача речевого сигнала по сети с пакетной коммутацией в режиме реального времени.