Сеть для передачи голоса и данных    >>
Сеть хранения данных (SAN)

Для многих деловых людей традиционная телефонная и факсимильная связь являются самым привычным и удобным способом связи. Современные технологии передачи данных позволяют использовать нетрадиционные методы сокращения стоимости услуг телефонной связи при сохранении того же уровня удобства использования и функциональных возможностей. Когда говорят о построении мультисервисных сетей, то под этим зачастую понимают передачу данных, голоса и видео одновременно. Но ввиду большей актуальности именно первых двух составляющих для большого числа клиентов, свое основное внимание мы уделим именно этим важнейшим составляющим современного бизнеса - голосу и данным.

Сегодня Cisco Systems выступает в качестве одной из ключевых компаний на рынке решений по построению мультисервисных сетей. Мультисервисная функциональность требует, чтобы сеть обеспечивала для различных типов трафика специализированное качество сервиса. Для этого в 1998 году Cisco разработала и внедрила серию механизмов, которые позволяют IP-сетям различать типы пакетов, классифицировать их по разным уровням приоритетов и обеспечивать требующуюся производительность для всех классов трафика.

Одним из основных требований, предъявляемых к подобным решениям сегодня является поддержка стандартов, используемых в телефонии для организации связи между АТС и телефонными сетями общего пользования (как, например, ISDN PRI, BRI, CAS, E&M, FXO, FXS и другие), а также сетевых стандартов для сопряжения с глобальными сетями (IP, Frame Relay, ATM).Также очень важно, чтобы центральная система имела модульное строение, которое позволяло бы масштабировать и комбинировать сетевые ресурсы вместе сростом и изменением конфигураций удаленных объектов.

Следует отметить, что современные технологии позволяют добиться значительной оптимизации передачи голоса, используя различные алгоритмы компрессии (сжатия) информации. Ширина полосы пропускания, необходимая для передачи несжатого голоса, составляет 64 Кбит/с. Оборудование для передачи голоса поддерживает широкий спектр стандартных кодеков, обеспечивающих сжатие голосового сигнала:

• G.726 ADPCM (16,24,32,40 Кбит/c),
• G.728 (16 Кбит/c),
• G.729 (8 Кбит/c),
• G.723.1 (6,3 и 5,3 Кбит/c).

Использование этих кодеков в сочетании с механизмом распознавания пауз в разговоре (VAD- Voice Activity Detection) позволяет передавать большее количество голосовых потоков через один и тот же канал связи.

Оптимизация передачи факсимильных сообщений достигается с использованием технологии ретрансляции факсов (fax relay). При этом факсимильные сообщения передаются по глобальным сетям в цифровом виде, что позволяет достигнуть более высокого качества передаваемого изображения, чем при передаче через телефонные линии связи. Кроме того, при передаче в цифровом виде факсимильные сообщения занимают меньшую полосу пропускания, что позволяет экономить сетевые ресурсы.

Для упрощения управления устройствами Сisco серий 1750, 2600, 3600, МС3810, AC5350, 7200, 7500 , поддерживающими передачу голоса и факсов через глобальные сети, обычно используется программное обеспечение Cisco Voice Manager. Это ПО предназначается для управления настройками, создания плана адресации вызовов, диагностики и сбора иформации о совершенных звонках. Cisco Voice Manager написан на языке Java и предоставляет удобный пользовательский интерфейс управления через Web-браузер.

Устройства серий 1750, 2600, 3600, МС3810, AC5350, 7200, 7500 поддерживают стандарт видеоконференций H.323 и могут взаимодействовать с различными приложениями, работающими по этому стандарту. Такими приложениями, например, являются Microsioft NetMeeting и PictureTel.

Для организации передачи голоса и факсов местных отделений обычно предлагаются для использования модели маршрутизаторов Cisco cерий 1750, 2600, 3600.

Маршрутизаторы Cisco 1750 имеют встроенный порт 10/100 Мбит/c Ethernet и поддерживают до 4 аналоговых голосовых модулей (FXO, FXS и E&M).

Модульные маршрутизаторы Cisco 2600 имеют встроенные порты ЛВС и поддерживают до 4 аналоговых голосовых каналов (интерфейсы FXO, FXS и E&M) и до 60 цифровых голосовых каналов (интерфейсы E1 и BRI). Гибкая модульная структура позволяет комплектовать устройства серии 2600 самыми разнообразными модулями интерфейсов глобальных сетей и выбирать конфигурацию системы в зависимости от конкретных задач. Поддерживаются протоколы глобальных сетей ATM, Frame Relay, HDLC и PPP.

Cерия модульных маршрутизаторов Сisco 3600 обладает более высокой производительностью и увеличенным числом слотов для модулей расширения. Поддерживаются до 24 аналоговых голосовых модулей (FXO, FXS и E&M) , до 360 цифровых голосовых каналов через интерфейсы E1. Поддерживаются протоколы глобальных сетей ATM, Frame Relay, HDLC и PPP.

Для крупных офисов или узлов связи можно использовать мультисервисные маршртизаторы серий Cisco 3600, 7200, а также сервера доступа Cisco AS53xx/54xx.

Универсальные серверы доступа Cisco AS53xx и 54xx позволяют подключить от 120 до 480 цифровых голосовых портов, используя многофункциональные магистральные модули ISDN PRI и благодаря наличию встроенных модемов имеют широкие возможности по организации Dial-Up доступа.

Серия модульных маршрутизаторов Cisco 7200 оптимальна в ситуации, когда предъявляются высокие требования к производительности (порядка 300 тыс. Пакетов в секунду). Являясь наиболее мощным и вместе с тем гибким решением модульное шасси Cisco 7200VXR отлично сочетает в себе функции мощного маршрутизатора с возможностью принятия и обработки голосовых потоков. Сisco 7200VXR использует голосовые адаптеры с поддержкой TDM и рассматривается как мультисервисный шлюз, способный агрегировать потоки VoIP, VoFR и VoATM и терминировать их в PSTN или в PBX.

Обладая возможностью обработки больших объемов, в том числе голосового трафика шлюз Cisco 7200VXR удовлетворяет требованиям крупных предприятий, сервис-провайдеров и операторов. Он может обрабатывать вызовы от 18 потоков E1, используя встроенные на плате цифровые сигнальные процессоры (DSP). Эти DSP обеспечивают компрессию голоса, определение голосовой активности (VAD - voice-activity detection), подавление пауз, эхо-подавление, а также пакетизацию голоса. DSP могут использовать как высоко сложные, такие как G.723.1, так и средне сложные кодеки, такие как G.729a/b, G.726, G.728, G.711. Используя кодеки, Cisco 7200VXR может терминировать 18 E1 TDM-транков (со среднесложными кодеками).

Сisco 7200VXR обеспечивает взаимодействие c cетями SS7 и поддерживает стандартные сигнализации:

• E1 Channel Associated Signalling,
• Q.SIG,
• PRI Q.931 user side,
• PRI Q.931 network side,
• E1-R2 signalling,
• Transparent Common Channel Signalling (T-CCS),
• Feature Group D (FG-D).

Платформа Cisco 7200VXR обладает новой уникальной для маршрутизатора функциональностью MIX- Multiservice Interchange. MIX позволяет распространить функции управления и коммутации вызовами пакетной телефонии и на TDM-коммутируемые голосовые вызовы. Помимо этого, мультиканальные адаптеры, поддерживающие MIX, объединяют цифровые голосовые каналы с пакетными каналами без необходимости использования отдельного TDM-мультиплексора.

Другими существенными особенностями Cisco 7200 VXR являются:

• DSP Farming (адаптеры с поддержкой MIX могут перераспределять между собой незадействованные DSP на других адаптерах),
• Fax-Relay (DSP могут демодулировать факс-сигналы и конвертировать их в пакеты для передачи по сети),
• Direct Inward Dialing (используется при недостатке физических линий, позволяя, когда все линии заняты, передавать сигнал "занято"),
• TDM Hair-pinning (Сisco 7200 VXR может взять цифровой голос (DS0) и маршрутизировать его в другой E1 порт на том же самом адаптере, направляя его на другой PBX или в сеть PSTN).

Получая телефонный вызов, Сisco 7206VXR транслирует набранный телефонный номер в IP-адрес и выполняет его на основе правил, заведенных в конфигурации. Таки образом, это позволяет вести удобную манипуляцию всем трафиком путем механизмов традиционной маршрутизации.

Архитектура VoIP устройства Cisco 7200VXR позволяет избегать на PBX использования tandem switching, экономя использование ценных транкинговых линий PBX и не производя лишний цикл компрессии, выполняя bypass в маршрутизаторе.

Очень важен тот факт, что Cisco 7200 VXR поддерживает разнообразные механизмы качества сервиса, в том числе, такие как классификация трафика (Сommitted Access Rate, CAR), приоритезация и формирование очередей (Weighted Fair Queuing, WFQ и Weighted Random Early Detection, WRED), протокол резервирования ресурсов (Resource Reservation Protocol, RSVP) и учетные функции (NetFlow).

Типовая схема построения мультисервисной сети приведена на рис.1.