Анализ возможности использования алгоритмов пакетной передачи речи в сетях передачи данных ip и Frame Relay

Вид материала

Анализ

Содержание Рис.5.1. Структура центрального узла сети.

Подобный материал:

• Лекция 11 Система gprs, 312.4kb.
• Ун-т «Дубна». Курс «Компьютерные сети», 611.15kb.
• Введение в предмет основы телекоммуникационного бизнеса, 31.52kb.
• О. В. Тараканов московский инженерно-физический институт (государственный университет), 17.51kb.
• Преимущественные характеристики помехоустойчивых кодов, применяемых для обработки, 399.37kb.
• Internet protocol, 624.15kb.
• Лекция 4 Общие принципы ip-телефонии Терминология, 154.1kb.
• Лабораторная работа, 78.36kb.
• Анализ и разработка моделей систем передачи данных с гибридной решающей обратной связью, 276.23kb.
• Удование, объединенные одним или несколькими автономными высокоскоростными каналами, 52.06kb.

Рис.5.1. Структура центрального узла сети. Модульные маршрутизаторы серии Cisco 3600 являются многофункциональными платформами, предоставляющими множество решений по интеграции голоса и данных, доступа к ISDN, глобальным и локальным сетям. Сетевые модули речь/факс для устройств серии Cisco 3600 обеспечивают передачу речи и факсимильной информации по сети IP. В устройства серии Cisco Cisco 3620 может быть установлен 1 голосовой модуль с двумя слотами расширения, а в устройство Cisco 3640 можно установить до 3 таких модулей. Каждый модуль можно укомплектовать двухпортовыми картами FXS, FXO или E&M. Таким образом, максимальное количество речевых портов в устройствах серии Cisco 3620 равно 4, а в устройстве Cisco 3640 равно 12. На Рис. 5.2 приведена схема межрегионального узла КСПД с возможностью подключения речевых абонентов в соответствии с методом VoIP. Рис.5.2. Узел с возможностью подключения речевых абонентов.   6. Пример практического внедрения метода передачи речи VoFR Передача речи в соответствии в методом VoFR является наиболее совершенным (по сравнению с VoIP) способом организации альтернативной телефонной сети на основе сети с коммутацией пакетов. Это означает, что в случае необходимости внедрения возможности телефонной связи на КСПД, в первую очередь необходимо ориентироваться именно на эту технологию. Естественно, для оправданного внедрения телефонии на КСПД все же необходимо перевести магистральные каналы на скорости 2048 кбит/c. В качестве средств обеспечения VoFR можно использовать концентраторы доступа Cisco MC3810, которые поддерживают все возможности стандарта FRF.11. Cisco MC3810 подключается к любой стандартной УПАТС и внутренней коммутирующей телефонной системе, позволяя установить до 30 речевых трактов. Для сжатия (вплоть до 8 кбит/с) применяется стандартный алгоритм G.729 CS-ACELP. Анализ показывает, что при использовании этого алгоритма в канале 2048 кбит/с можно организовать до 138 речевых подканалов. Кроме того, концентратор доступа MC3810 подавляет эхо в речевых каналах и поддерживает механизм обнаружения пауз в разговоре. MC3810 поддерживает различные варианты обработки вызовов при речевых соединениях и способен работать в режиме двухтонального многочастотного набора (DTMF), а на небольших узлах телефоны и магистральные каналы можно подключать к MC3810, чтобы он играл роль местного коммутатора телефонных вызовов. Благодаря этому, устраняется необходимость в УПАТС и других аналогичных средствах коммутации. Концентратор доступа MC3810 использует тот же интерфейс управления, что и другие системы компании Cisco, и использует расширенный список команд для управления передачей речи и видео. Для управления концентратором доступа MC3810 можно также использовать приложение сетевого управления CiscoView, комплект управляющих инструментов Netsys Technologies и новейшие средства управления, которые компания Cisco разработала для телекоммуникационных компаний. На Рис. 6.1 приведено техническое решение межрегионального (в смысле реализации технологии VoFR) узла КСПД на базе оборудования фирмы Cisco. Рис.6.1. Техническое решение межрегионального узла. Конец формы Заключение Для передачи речи по сети передачи данных IP в соответствии с рекомендацией ITU-T H.323 необходима cкорость передачи канала связи 19,6 кбит/с. Такой вывод сделан при условии, что для кодирования речи используется алгоритм G.723.1 (ACELP; 5,3 кбит/c), обладающий наиболее выгодным соотношением качество речи / скорость передачи, и рассматривался сеанс речевой связи абонентов двух узлов в час наибольшей нагрузки при отсутствии трафика данных и трафика систем управления. В физическом канале со скоростью передачи 2048 кбит/с можно организовать 104 отдельных речевых тракта. С этих позиций можно делать выводы о количестве абонентов КСПД, имеющих возможность вести телефонные переговоры по сети IP. Вносимая в речь задержка может достигать значительных величин, существенно превышающих рекомендованное ITU-T в рекомендации G.114 значение 150 мс. В случае передачи речи по сети передачи данных Frame Relay в соответствии со стандартом FRF.11 количество возможных телефонных абонентов в сети увеличивается. В канале пропускной способности 19,2 кбит/с можно организовать 2 речевых тракта, а в канале 2048 кбит/c - 268. Величина вносимой в речь задержки несколько ниже, чем при передаче речи по сети IP, но и она может достигать значительных величин. Развитие КСПД должно идти по пути увеличения пропускной способности магистральных каналов сети. В этом случае на проблему передачи речи можно уже взглянуть с других позиций, т.е. не гнаться за количеством абонентов, а основное внимание уделить качеству речи путем ограничений максимального количества речевых трактов в канале и/или использования наиболее приемлемых алгоритмов кодирования речи. Конец формы Литература 1. ITU Recommendation G.711. Pulse Code Modulation of Voice Frequencies, 1988. 2. ITU Recommendation G.114. One-way transmission time, March 1993. 3. ITU Recommendation G.723.1. Dual Rate Speech Coder for Multimedia Communications Transmitting at 5.3 & 6.3 kbit/s, March 1996. 4. ITU Recommendation G.726. 40, 32, 24, 16 kbit/s Adaptive Differential Pulse Code Modulation, March 1991. 5. ITU Recommendation G.727. 5-,4-,3- and 2 bits Sample Embedded Adaptive Differential Pulse Code Modulation, November 1994. 6. ITU Recommendation G.728. Coding of Speech at 16 kbit/s Using Low-Delay Code Excited Linear Prediction, November 1994. 7. ITU Recommendation G.729. Coding of Speech at 8kbit/s using Conjugate Structure - Algebraic Code Excited Linear Predictive Coding, March 1996. 8. ITU Recommendation G.764. Voice packetization - Packetized voice protocols, December 1990. 9. ITU Recommendation H.225.0. Call signalling protocols and media stream packetization for packet-based multimedia communication systems, February 1998. 10. ITU Recommendation H.245. Control protocol for multimedia communication, March 1996. 11. ITU Recommendation H.323. Visual telephone systems and equipment for local area networks which provide a non guaranteed quality of service, November 1996. 12. ITU Recommendation Q.931. ISDN user-network interface layer 3 specification for basic call control, March 1993. 13. ITU Recommendation T.30. Terminal Equipment and protocol for Telematic Service/Procedure for Facsimile General Switch Networks, March 1993. 14. RFC 2212, "Specification of Guaranteed Quality of Service", September 1997. 15. RFC 1789, "INETPhone: Telephone Services and Servers on Internet," April 1995. 16. RFC 2205,"Resource Reservation Protocol (RSVP) - Version 1 Functional Specification", September 1997. 17. RFC 1889, "RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications", January 1996. 18. FRF.11. Voice over Frame Relay Implementation Agreement, May 1997. 19. FRF.1.1. Frame Relay User-to-Network Implementation Agreement, January 1996. 20. FRF.3.1. Multiprotocol Encapsulation Implementation Agreement, June 22 1995. 21. IMTC Voice over IP Forum Service Interoperability Implementation Agreement 1.0, December 1997. 23. Voice over Packet Tutorial, y.com/our_product/golden_gateway/ VOPwhite.html. 24. Voice/Fax Over Frame Relay vs. Voice/Fax Over IP, A Memotec Communications White Paper, May 1998. 25. Давид Ворсано. Кодирование речи в цифровой телефонии // Сети и системы связи. - 1996. - N1. - C.84-87. 26. Корнышев Ю.Н., Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. Теория телетрафика. - М.: Радио и связь, 1996. - 270 с. 27. Дмитрий Ганьжа. Простой протокол управления сетью // LAN. - 1998. - N5. - C.21-23. 28. Анита Карве. Качество услуг для трафика реального времени // LAN. - 1999. - N3. - C.38-41. Конец формы Перечень используемых сокращений АДИКМ - Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция ИКМ - Импульсно-кодовая модуляция ИЭ - Информационный элемент ПО - Программное обеспечение СПД - Сеть передачи данных КСПД - Корпоративная сеть передачи данных ТфОП - Телефонная сеть общего пользования УСПРД - Устройство совместной передачи речи и данных ЦПОС - Цифровой процессор обработки сигналов ЭВМ - Электронная вычислительная машина ЭМВОС - Эталонная модель взаимодействия открытых систем ACELP - Algebraic codebook excited linear prediction ADPCM - Adaptive differential pulse code modulation ASN.1 - Abstract syntax notation one ATM - Asynchronous transfer mode CIR - Committed information rate CVM - Cisco Voice Manager DLC - Data link connection DLCI - Data link connection identifier DTMF - Dual tone multi frequency EADPCM - Embedded adaptive differential pulse code modulation FIFO - Firs in first out ITU - International Telecommunication Union LDAP - Lightweight directory access protocol LD-CELP - Low-delay code-excited linear prediction MOS - Mean opinion score MP-MLQ - Multipulse maximum likelihood quantization PCM - Pulse code modulation QoS - Quality of service RED - Random early detection RSVP - Resource reservation protocol RTP - Real-time protocol RTCP - Real-time control protocol SNA - System network architecture SNMP - Simple network management protocol TCP - Transmission control protocol ToS - Type of service UDP - User datagram protocol UNI - User-to-network interface VoIP - Voice over Frame Relay VoFR - Voice over IP VoP - Voice over packet VFRAD - Voice Frame Relay access device WFQ - Weighted fair queuing WRED - Weighted random early detection Конец формы