Предисловие 9
1 Конвергенция сетей связи 13
1.1 Пропорции в телекоммуникациях 13
1.2 Перспективы развития ТфОП и IPсетей 15
1.3 Транспортные технологии пакетной коммутации 19
1.4 Уровни архитектуры IPтелефонии 21
1.5 Различные подходы к построению сетей IPтелефонии 23
1.5.1 Построение сети по рекомендации H.323 23
1.5.2 Сеть на базе протокола SIP 30
1.5.3 Сеть на базе MGCP и MEGACO 35
1.5.4 Сравнение подходов к построению сетей IPтелефонии 41
2 Сетевые аспекты IP телефонии 45
2.1 Три основных сценария IPтелефонии 45
2.2 Проект TIPHON 54
2.3 Установление телефонного соединения в IPсети 62
2.4 Эффективность IPтелефонии 64
3 Передача речи по IP сеть 67
3.1 Особенности передачи речевой информации по IPсетям 67
3.1.1 Задержки 67
3.1.2 Эхо 71
3.1.3 Устройства ограничения эффектов эха 72
3.2 Принципы кодирования речи 74
3.2.1 Кодирование формы сигнала 76
3.2.2 Кодеры источника информации (вокодеры) и гибридные алгоритмы 78
3.2.3 Цифровые процессоры обработки сигналов для речевых кодеков 81
3.2.4 Основные алгоритмы кодирования речи, используемые в IP телефонии 82
3.3 Кодеки, стандартизованные ITUТ 86
3.3.1 Кодек G.711 86
3.3.2 Кодек G.723.1 86
3.3.3 Кодек G.726 87
3.4 Кодек G.728 87
3.3.5 Кодек G.729 87
3.4 Алгоритмы кодирования ETSI 88
3.5 Передача сигналов DTMF 88
3.6 Передача факсимильной информации 90
3.7 О реализации «стандартных» алгоритмов 92
4 Протоколы сети интернет 95
4.1 Интернет ab ovo 95
4.2 Стандарты в сфере Интернет 99
4.3 Адресация 100
4.4 Уровни архитектуры Интернет 104
4.5 Протокол IP версии 4 106
4.6 Протокол IP версии 6 109
4.7 Протокол TCP 115
4.7.1 Потоки, стек протоколов, порты и мультиплексирование 116
4.7.2 Установление TCPсоединения и передача данных 117
4.7.3 Механизмы обеспечения достоверности 118
4.7.4 Механизм управления потоком данных 119
4.7.5 Состав и назначение полей заголовка 120
4.8 Протокол UDP 121
4.9 Требования к современным IPсетям 122
4.10 Протоколы RTP и RTCP 125
4.11 Многоадресная рассылка 128
5 Архитектура Н.323 131
5.1 Стандарты мультимедийной связи 131
5.2 Архитектура систем видеотелефонии в узкополосных ISDN 134
5.3 Мультимедийная связь в IPсетях 137
5.4 Терминал Н.323 139
5.5 Шлюз H.323 141
5.6 Привратник 142
5 5.7 Устройство управления конференциями 144
5.8 Реализация оборудования Н.323 146
6 Сигнализация Н.323 153
6.1 Семейство протоколов Н.323 153
6.2 Протокол RAS 154
6.2.1 Обнаружение привратника 155
6.2.2 Регистрация оконечного оборудования 156
6.2.3 Доступ к сетевым ресурсам 159
6.2.4 Определение местоположения оборудования в сети 160
6.2.5 Изменение полосы пропускания 161
6.2.6 Опрос текущего состояния оборудования 162
6.2.7 Освобождение полосы пропускания 163
6.2.8 Метка доступа 163
6.3 Сигнальный канал Н.225.0 167
6.4 Управляющий канал H.245 172
6.4.1 Определение ведущего и ведомого 173
6.4.2 Обмен данными о функциональных возможностях 174
6.4.3 Открытие и закрытие логических каналов 177
6.4.4 Выбор режима обработки информации 179
6.5 Алгоритмы установления, поддержания и разрушения соединения. 183
6.5.1 Базовое соединение с участием привратника 183
6.5.2 Базовое соединение без участия привратника 187
6.5.3 Туннелирование управляющих сообщений 189
6.5.4 Процедура быстрого установления соединения 189
6.5.5 Установление соединения с участием шлюза 191
7 Протокол инициирования сеансов связи – SIP 193
7.1 Принципы протокола SIP 193
7.2 Интеграция протокола SIP с IPсетями 195
7.3 Адресация 197
7.4 Архитектура сети SIP 198
7.4.1 Терминал 198
7.4.2 Проксисервер 199
7.4.3 Сервер переадресации 200 7
7.4.4 Сервер определения местоположения пользователей 200
7.4.5 Пример SIPсети 201
7.5 Сообщения протокола SIP 202
7.5.2 Заголовки сообщений 204
7.5.3 Запросы 208
7.5.4 Ответы на запросы 211
7.6 Алгоритмы установления соединения 217
7.6.1 Установление соединения с участием сервера переадресации 217
7.6.2 Установление соединения с участием проксисервера 218
7.7 Реализация дополнительных услуг на базе протокола SIP 220
7.8 Сравнительный анализ Н.323 и SIP 222
8 Протокол управления шлюзами MGCP 229
8.1 Принцип декомпозиции шлюза 229
8.2 Классификация шлюзов 232
8.3 Модель организации связи 233
8.4 Команды протокола MGCP 235
8.5 Структура команд 243
8.6 Структура ответов на команды 247
8.7 Описания сеансов связи 249
8.8 Установление, изменение и разрушение соединений 251
8.9 Реализация оборудования с поддержкой протокола MGCP 254
8.10 Возможности и перспективы протокола MGCP 256
9 Протокол MEGACO/H.248 257
9.1 История создания и особенности протокола MEGACO/H.248 257
9.2 Модель процесса обслуживания вызова 258
9.3 Сравнительный анализ протоколов MGCP и MEGACO 262
9.4 Структура команд и ответов 265
9.5 Пример установления и разрушения соединения 271
10 Качество обслуживания в сетях IP телефонии 283
10.1 Что понимается под QoS? 283
10.2 Качество обслуживания в сетях пакетной коммутации 285
10.3 Трафик реального времени в IP сетях 286
10.4 Дифференцированное обслуживание разнотипного трафика – Diff Serv 287
10.5 Интегрированное обслуживание IntServ 289
10.6 Протокол резервирования ресурсов – RSVP 290
10.6.1 Общие принципы протокола 290
10.6.2 Процедура резервирования ресурсов 291
10.7 Технология MPLS 295
10.8 Обслуживание очередей 299
10.8.1 Алгоритмы организации очереди 299
10.8.1.1 Алгоритм Tail Drop 299
10.8.1.2 Алгоритм Random Early Detection (RED) 300
10.8.2 Алгоритмы обработки очередей 300
10.8.2.1 Стратегия FIFO 301
10.8.2.2 Очередь с приоритетами 301
10.8.2.3 Class Based Queuing (CBQ) 302
10.8.2.4 Взвешенные очереди 303
10.8.3 Алгоритмы сглаживания пульсации трафика 304
10.8.3.1 Алгоритм Leaky Bucket 304
10.8.3.2 Алгоритм «Token Bucket» 305
11 Принципы реализации 307
11.1 Оборудование IPтелефонии 307
11.2 Особенности оборудования IP телефонии для России 311
11.3 Шлюз IP телефонии ПротейITG 312
11.4 Привратник ПротейGK и варианты организации связи 315
11.5 Экономические аспекты применения оборудования IPтелефонии 316
11.6 Виртуальная телефонная линия 318
11.7 Центр обработки вызовов 322
11.8 Модуль IPU как средство интеграции цифровых АТС с IPсетями 323
11.9 Тестирование протоколов IPтелефонии 325
Глоссарий 328
Список литературы 332