Один из наиболее распространенных сценариев применения шлюзов VoIP — подключение телефонной станции к линии VoIP. Типичная ситуация — предприятие переходит на подключение по VoIP. Необходимые для этого широкополосные соединения сейчас доступны повсеместно, а в большинстве регионов сетевые провайдеры предлагают привлекательные условия по организации транков VoIP. Тем не менее нередко предприятия не хотят отказываться от своей еще не подлежащей списанию ISDN-УАТС, так как она отвечает всем производственным требованиям. В таком случае на помощь приходит шлюз VoIP: с одной стороны, он предоставляет интерфейсы ISDN для подключения УАТС, а с другой — интерфейсы VoIP для соответствующего соединения, то есть превращается в посредника между сетевым протоколом SIP и средой ISDN на стороне предприятия и позволяет осуществить плавный переход на новую технологию (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Если предприятие переходит на соединение SIP и не намерено отказываться от своей ISDN-УАТС, ему потребуется шлюз VoIP.
Рисунок 1. Если предприятие переходит на соединение SIP и не намерено отказываться от своей ISDN-УАТС, ему потребуется шлюз VoIP.

 

Аналогично, только с точностью до наоборот, обстоят дела при реализации сценария, когда вместо ISDN-УАТС устанавливается телекоммуникационная система на базе VoIP, но предприятие намерено и дальше использовать внешнюю линию ISDN. Таким образом, локально ставка делается на перспективную технологию VoIP, однако переход на внешние линии VoIP нежелателен или невозможен из-за недостатка пропускной способности сети либо недоверия к качеству транка VoIP.

Даже если переход на телекоммуникационные системы и соединения с поддержкой VoIP состоялся, шлюзы VoIP все же могут потребоваться. Из экономических соображений в тех или иных филиалах предприятия может быть оправдано дальнейшее использование факс-серверов, конечных устройств или даже локальных мини-УАТС на базе ISDN. К примеру, сотрудники службы технической поддержки дистрибьютора Komsa Systems убедились в том, что многие корпоративные клиенты при переходе на технологию VoIP стремятся сохранить такие компоненты ISDN. В этих условиях посредством шлюзов VoIP оборудование ISDN интегрируется в новую инфраструктуру VoIP и тем самым обеспечивается ее однородность.

Кроме того, шлюзы VoIP позволяют интегрировать телефоны VoIP, расположенные в домашних офисах сотрудников, в имеющуюся ISDN-УАТС в качестве полноценных конечных устройств. С их помощью целые филиалы предприятий — неважно, используют ли они технологии ISDN или VoIP — можно объединять в единую и однородную инфраструктуру.

ШЛЮЗ ЗАДАЕТ ТАКТ

При реализации всех сценариев основные трудности таятся в деталях. Чтобы интеграция ISDN и VoIP прошла без проблем, при выборе подходящих шлюзов администраторам ИТ следует учесть несколько факторов. Одним из наиболее важных, на который обычно не сразу обращают внимание, является тактовый сигнал ISDN — он генерируется шлюзом и необходим для функционирования всей системы ISDN, в особенности для факс-аппаратов и оборудования DECT в сочетании с VoIP. В стандарте ISDN определены сигнал передачи и сигнал синхронизации. Эти сигналы отправляются сериями. Лишь благодаря тактированию из следующих друг за другом битов формируются читаемые сигналы. Если тактирование оказывается недостаточно точным, происходит потеря тех или иных частей сигнала. На передаче голоса это почти не сказывается, а вот если факсимильное сообщение содержит слишком много ошибок, то возможно прекращение передачи. Системы DECT тоже нуждаются в тактовых сигналах ISDN для синхронизации.

В отличие от ISDN, соединения VoIP не предоставляют тактовых сигналов, поэтому важно, чтобы шлюз VoIP генерировал их самостоятельно, что позволит синхронизировать используемое оборудование ISDN. Шлюз задает тактовую частоту посредством колебательного контура, состоящего из кварца и конденсаторов. Большинство шлюзов VoIP генерируют тактовые сигналы с точностью 50 ppm (parts per million — частей на миллион). Чем ниже значение ppm, тем точнее частота. В частности, при значении 50 ppm система может пропустить не более 50 тактов за миллион тактовых циклов. ISDN генерирует тактовые сигналы с точностью 5 ppm — в десять раз точнее. Как правило, при значении 50 ppm качество соединения еще не ухудшается.

Однако критическое значение могут иметь отклонения в элементах конструкции и изменения температуры, в том числе ее предельные значения. Температура оказывает наиболее сильное влияние на колебательное поведение кварца. В плохо кондиционируемых помещениях для наиболее распространенных шлюзов с характеристическим значением 50 ppm возможны отклонения в несколько сотен ppm. Такие условия могут отрицательно сказаться на передаче факсов и соединениях DECT, поэтому, к примеру, компания Teles начала выпускать все шлюзы VoIP марки VoiPbox PRI с интерфейсами S2M исключительно с точностью 5 ppm. Соответствующая модель для BRI с интерфейсами S0 предлагается с точностью 5 или 50 ppm. По данным производителя, высокоточные решения со значением 5 ppm надежно функционируют в любых условиях.

 

Рисунок 2. Большинству предприятий еще далеко до полного перехода на коммуникации на базе IP (All-IP), поэтому повсеместно преобладают гибридные инфраструктуры с множеством разнообразных компонентов из мира VoIP-, ISDN- и аналоговых технологий.
Рисунок 2. Большинству предприятий еще далеко до полного перехода на коммуникации на базе IP (All-IP), поэтому повсеместно преобладают гибридные инфраструктуры с множеством разнообразных компонентов из мира VoIP-, ISDN- и аналоговых технологий.

 

ХАРАКТЕРИСТИКИ ISDN

Второй решающий фактор достижения бесшовной интеграции VoIP и ISDN — полное воспроизведение функционала ISDN посредством VoIP. Пользователи привыкли к удобству телефонии ISDN, и никакие инновационные технологии и экономические преимущества перехода на VoIP не смогут стать полноценной компенсацией в случае утраты этого удобства. Характеристики SIP описаны в так называемых запросах на комментарии (Request for Comments, RFC), однако там нет четкого определения всех функций, что затрудняет поддержку работы ISDN в комбинации с VoIP.

Примером может служить функция ISDN для определения стоимости звонка (Advice of Charge, AOC). AOC передает информацию о тарификации от сети к пользователю. Протокол SIP поддерживает AOC в недостаточной мере, поэтому шлюз VoIP должен «уметь» переводить неодинаково форматированные сведения о тарифах из среды VoIP в формат, понятный оборудованию ISDN на стороне пользователя, или самостоятельно генерировать информацию о тарифах. При этом важно, чтобы программный коммутатор провайдера VoIP предоставлял такую информацию в принципе. Не все программные коммутаторы Softswitch поддерживают функции AOC. В идеале шлюзы VoIP предприятия и коммутаторы VoIP провайдера должны быть выпущены одним и тем же производителем, поэтому, к примеру, компания Teles, помимо своих шлюзов VoIP, предлагает сервер C5 Application Server, который на стороне сети выступает в качестве программного коммутатора.

Третий важный аспект при выборе шлюза VoIP связан с вопросами безопасности: прежде всего речь идет о защите от прослушивания и от потери связи. Профессиональные шлюзы VoIP должны обеспечивать шифрование на всем пути передачи голоса посредством протоколов Secure Real-Time Transport Protocol / Transport Layer Security (SRTP/TLS) и поддерживать возможность защищенной интеграции в имеющуюся инфраструктуру посредством VPN. При этом обе конечные точки обмениваются индивидуальными ключами. Сегодня администраторы ИТ стараются не отказываться от шифрования, особенно если связь осуществляется через публичный Интернет.

Угрозе потере связи профессиональные шлюзы VoIP противостоят с помощью резервных (Fallback) решений. В случае отказа транка SIP шлюз может автоматически переключиться на аварийные каналы ISDN или GSM. Так, некоторые модели шлюзов VoIP компании Teles обладают несколькими дополнительными интерфейсами ISDN, GSM или UMTS. Стоимость нескольких каналов ISDN или SIM-карт, установленных непосредственно в шлюз, невысока, и этими расходами вполне можно пренебречь, а вот их роль для обеспечения надежной работы очень велика.

При работе в среде IP-Centrex в случае отказа транка SIP, кроме всего прочего, утрачивается и регистратор конечных устройств VoIP. В этом случае конечные устройства должны иметь возможность переключиться на регистратор шлюза VoIP. Механизмы автоматического ввода резерва не должны дожидаться полного отказа соединения VoIP. Шлюзы с возможностью интеллектуальной настройки активируют резервные решения на базе ISDN или GSM уже при определенном уровне снижения качества, характеризующегося, к примеру, потерей пакетов, вариациями задержки (Jitter) или существенным увеличением времени прохождения сигнала.

Франк Петч — технический директор, Хайнер Берндт — руководитель отдела разработок шлюзов доступа в компании Teles, Фалько Шрайтер — руководитель службы технической поддержки в компании Komsa Systems.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF