1. Введение

Достаточно существенное влияние на совершенствование принципов использования VoIP технологий при построении телекоммуникационных сетей и систем, оказывает возможность интеграции в их состав ныне существующего оборудования телефонной связи. Исходя из этого, одним из достаточно привлекательных направлений развития может считаться использование в составе VoIP топологий оборудования цифровых учрежденческо-производственных автоматических телефонных станций (УПАТС), обладающих развитым и отлаженным функционалом предоставления услуг голосовой связи для различных категорий абонентов. При этом упомянутые УПАТС могут не располагать интерфейсами, поддерживающими протоколы передачи голосовой информации, ориентированные на пакетные сети связи. Подобное оборудование, как правило, имеет в своем составе интерфейсы плезиохронной цифровой иерархииPDH) — Е1 [1], [2], ориентированные именно на организацию соединительных линий, позволяющие по одной четырехпроводной медной или двунаправленной оптоволоконной линии связи одновременно передавать и принимать 30 телефонных каналов [2], [3].

В подобных ситуациях взаимодействие УПАТС с пакетными VoIP сетями может быть организовано за счет использования в схеме организации связи специальных шлюзов — Gateway, одним из вариантов которых и является Alvis-GW-2E1 [4], [5]. [6][7]

2. Основные результаты

Схема организации связи, позволяющая предложить решение сформулированной задачи, представлена на рисунке 1 далее.

Фрагмент конфигурации телефонной системы Definity CMC, содержащий компоненты, используемые для подключения в составе реализуемой инфраструктуры, приведены на рисунке 2.

[4][5]физическом уровне соответствует стандарту ITU-TG.703, а для передачи служебных сообщений используется сигнализация — ISDN PRI. При этом со стороны УПАТС конфигурация платы TN464F

μ[5]———

—

В процессе конфигурирования в составе транка можно прописать различное количество речевых тайм слотов N <= 30. Это количество в конечном итоге определяется числом телефонных (цифровых и даже аналоговых) абонентских окончаний M, которые предполагается использовать в составе УПАТС. Учитывая необходимость организации на рабочем месте телефонного абонента также и Ethernet интерфейса сети передачи данных, недоиспользованный ресурс в потоке Е1 (суммарная скорость 2048 кбит/сек, см. рисунок 3, поле Bit Rate) мог бы быть выделен с помощью мультиплексного оборудования, однако такой подход в значительной степени усложнит схему организации связи и не принесет ощутимых результатов, ввиду малой скорости (порядка 1 Мбит/сек) передачи данных.

Примерно аналогичные действия по настройке соединительной линии необходимо выполнить со стороны шлюза Alvis. Настройка потока Е1 со стороны шлюза менее универсальна и поэтому предоставляет гораздо меньше возможностей ошибиться. Шлюз, в используемой конфигурации, располагает двумя портами Е1 (L0 и L1). Для соединения с УПАТС использовался порт L0. Его конфигурация приведена на рисунке 6.

Для тестирования работоспособности созданной СЛ воспользуемся возможностями шлюза Alvis по регистрации внешних телефонных окончаний, поддерживающих протокол SIP. В качестве такого абонентского окончания используем SIP-телефон компании D-link DPH-150S

[6]

В свою очередь, маршрутизация исходящих вызовов в направлении шлюза осуществляется в соответствии с содержанием таблицы Automatic Route Selection (ARS) Definity CMC [6], [7], которое представлено далее на рисунке 9а. Активной для представленной

—

При выполнении аналогичного вызова с аналогового телефона УПАТС (номер 7020 — плата 7, порт 2) состояние данной СЛ отобразит активность в другом тайм слоте, инициированную другим абонентским окончанием.

3. Обсуждение

Описанный подход и приведенная топология показывает возможность достаточно широкого использования УПАТС с PDH интерфейсом Е1 и сигнализацией ISDN PRI, в составе VoIP телефонной сети. При этом благодаря наличию качественного интерфейса для конфигурирования УПАТС оказывается возможным не только быстрая отладка достаточно сложных алгоритмов маршрутизации звонков, но и наглядное отображение информации о состоянии используемых интерфейсов.

Определенные ограничения, связанные со сравнительно небольшим количеством SIP телефонов и программных клиентов, которые могут быть зарегистрированы с использованием ресурсов самого шлюза, могут быть легко преодолены за счет использования SIP транков в направлении широкого класса устройств, поддерживающих VoIP технологии на основе протокола SIP, а также многочисленных провайдеров SIP телефонии.

Выявленные достаточно принципиальные ограничения, связанные с необходимостью использования для абонентов УПАТС фактически только одного варианта кодека

——[9]

Причем аналоговые абонентские телефонные аппараты, несмотря на их очевидную архаичность, также могут быть подключены в состав пакетной сети, но уже с использованием одноканальных FXS шлюзов

[10]

Обратная ситуация возникает в случае увеличения количества абонентских окончаний М >100. В этом случае максимально возможного числа соединительных линий в потоке Е1 (N=30) может оказаться просто недостаточно для обеспечения приемлемого уровня отказов на доступ в пакетную сеть, организующую и поддерживающую взаимодействие с публичными сетями связи. Для инженерных расчетов можно исходить из условия N~int(M/5), где int{ } означает целую часть от отношения, стоящего в скобках. При этом следует учитывать, что цифровые абонентские телефоны УПАТС могут одновременно обрабатывать три и более вызовов одновременно, а также позволяют проводить аудиоконференции с несколькими внешними абонентами.

Своеобразным резервом для рассмотренной топологии вполне способен стать второй интерфейс Е1, имеющийся в составе использованного шлюза. Для его использования потребуется установить в состав станции вторую плату Е1 (TN464F или ТN2464BP), которую потребуется отконфигурировать аналогичным образом (в соответствии с рисунком 3). Одна сигнальная группа в УПАТС способна обеспечить работу обеих плат, т.е. двух потоков Е1

[6][7]

Еще большую гибкость указанная топология приобретает в случае необходимости реализации такой технологии как Fixed Mobile Convergence (FMC)

[11]

4. Заключение

Таким образом, проведенный анализ и экспериментальная проверка возможности использования цифровых УПАТС, не имеющих в своем составе интерфейсов взаимодействия с пакетными VoIP сетями, продемонстрировали определенные достоинства, свойственные данным топологиям и основанные на значительной гибкости присутствующих в составе УПАТС PDH стыков, а также высокой универсальности телефонных сигнализаций, способных поддерживать многочисленные алгоритмы работы, получившие широкое распространение в сетях электросвязи.

Эффективность применения рассмотренной инфраструктуры определяется в основном количеством активно используемых абонентских телефонных окончаний УПАТС и может оставаться достаточно высокой в случаях задействования для связи с публичными сетями связи специального шлюзового оборудования.

При возрастании числа абонентских окончаний M в качестве резерва может быть использован второй поток Е1, присутствующий в составе шлюза Alvis и не задействованный в первоначальной конфигурации. Суммарное количество абонентских окончаний, работоспособность которых способна обеспечить рассмотренная топология в случае использования двух потоков Е1, может составлять 300 и более, в зависимости от интенсивности реальной звонковой нагрузки, формируемой как абонентами УПАТС, так и направленной со стороны публичных сетей связи.

Хотелось бы также отметить преимущества интерфейсов построенных с использованием технологий PDH

[1][2][3]—

Технические требования к быстродействию интерфейса в направлении пакетной сети, которые безусловно должны соответствовать производительности задействованных PDH интерфейсов, предполагается подробно рассмотреть в последующих работах.

The additional file for this article can be found as follows: