10.7.3 Описание выбранного оборудования

Шлюз IP-телефонии ПРОТЕЙ-ITG

Шлюз ПРОТЕЙ-ITG на базе интеллектуальной платформы ПРОТЕЙ реализует передачу речевого трафика и факсимильной информации по сетям с маршрутизацией пакетов IP по протоколу H.323 v2. Основным функциональным назначением шлюза является преобразование речевой и факсимильной информации, поступающей от ТфОП с постоянной скоростью передачи, в вид, пригодный для трансляции по сетям с маршрутизацией IP-пакетов (кодирование, подавление пауз в разговоре, упаковка речевой информации в пакеты RTP/UDP/IP). Функции шлюза таковы:

• преобразование номера ТфОП в IP-адрес (используется в случае отсутствия в сети привратника);
• поддержка обмена сигнальными сообщениями с узлами коммутации/терминальным оборудованием ТфОП (ISDN) и с устройствами/оборудованием стандарта H.323;
• статистическое мультиплексирование пользовательской информации и передача по сети с маршрутизацией пакетов IP, а также обратное преобразование и демультиплексирование;
• преобразование сигнальных сообщений систем сигнализации DSS1 и ОКС №7 (ISUP-R) в сигнальные сообщения H.323, а также обратное преобразование в соответствии с рекомендацией ITU H.246;
• поддержка факсимильных сессий в соответствии с протоколом T.38;
• распознавание и обработка сигналов DTMF, генерация акустических (тональных) информационных сигналов.

В случае, когда терминал стандарта Н.323 связывается с другим терминалом стандарта Н.323, расположенным в той же самой сети, шлюз в обслуживании вызова не участвует. Шлюз может использоваться Операторами связи (сервис-провайдерами) для предоставления услуг IP-телефонии через выделенные каналы передачи данных или через сеть Internet, а также для организации передачи речевого трафика между телефонными узлами коммутации через сеть с коммутацией пакетов (путем встречного включения двух шлюзов). Схема включения шлюза ПРОТЕЙ-ITG представлена на рисунке 10.12.

Рисунок 10.12 - Схема включения шлюза ПРОТЕЙ-ITG

Вызовы, поступающие на шлюз ПРОТЕЙ-ITG, могут обслуживаться без авторизации или с авторизацией. При использовании первого алгоритма идентификация абонента осуществляется на основании информации, полученной от аппаратуры автоматического определения номера (АОН) вызывающего абонента. Во втором случае производится авторизация абонентов в сети при помощи сигналов DTMF (в этом случае используется внешняя биллинговая подсистема). Со стороны сетей с маршрутизацией пакетов IP, так же как и со стороны ТфОП, шлюз может участвовать в соединениях в качестве терминального оборудования или блока конференц-связи, используя протокол сигнализации Н.245.

Шлюз обеспечивает также возможность управления параметрами маршрутизации (функциональность простейшего контроллера зоны (Gatekeeper)). Шлюз ПРОТЕЙ-ITG в полной мере совместим с оборудованием Cisco Systems в части передачи речевой (кодеки G.729, G.723.1, G.711) и факсимильной информации (протокол T.38). Шлюз ПРОТЕЙ-ITG взаимодействует с центром биллинга сети по протоколу RADIUS. Центр биллинга определяет учет входящих и исходящих вызовов, разрешенную продолжительность разговора, права доступа абонента и решает задачи взаиморасчетов.

В состав оборудования шлюза (рисунок 10.12) входят:

• материнская плата с процессором (Celeron 500 MГц) и оперативной памятью (64 Мбайт);
• жесткий диск (10 Гбайт);
• плата внутрисистемного интерфейса, обеспечивающая аппаратную обработку речевых IP-пакетов и обработку кадров HDLC в сигнальных каналах;
• плата преобразования речи (количество плат зависит от числа подключенных ИКМ-трактов);
• кабель для подключения ИКМ-трактов;
• сетевая плата (2), обеспечивающая сетевой интерфейс;
• плата ОКС, обеспечивающая обработку сообщений ОКС № 7 и согласование с платой внутрисистемного интерфейса.

На рисунке 10.13 приведена структурная схема шлюза ПРОТЕЙ-ITG.

Рисунок 10.13 – Структурная схема шлюза ПРОТЕЙ-ITG

Плата преобразования речи выполняет функции подготовки речевого сигнала, поступающего из ТфОП/ЦСИО, для дальнейшей передачи по сети с маршрутизацией пакетов IP. Основными функциями платы являются: преобразование речевого сигнала в соответствии с алгоритмом кодирования (G.711, G.723.1, G.726, G.728, G.729), обнаружение активных периодов и пауз в речи, адаптация воспроизведения и эхокомпенсация. Кроме того, в модуле реализованы функции детектирования и генерации сигналов DTMF, а также обработки факсимильных и модемных сигналов.

Аппаратные средства шлюза ПРОТЕЙ-ITG:

• Плата ИКМ - обеспечивает физический стык шлюза (по протоколу G.703) с цифровой системой передачи ИКМ-30/32 (Е1);
• Плата интерфейса с телефонной сетью - обеспечивает согласование с материнской платой, а также взаимодействие платы ИКМ и платы преобразования речи;
• Материнская плата - содержит процессор (Celeron, 500 МГц), жесткий диск, (10 Гбайт), оперативную память (64 Мбайт) и обеспечивает согласованную работу всех плат шлюза;
• Сетевые платы - обеспечивают стык шлюза с сетью, использующей технологию пакетной передачи:
  - Сетевая плата 1 обеспечивает интерфейс с сетью оператора IP-телефонии;
  - Сетевая плата 2 обеспечивает интерфейс с оператором системы техобслуживания сети.

Шлюз Протей-ITG подключается к опорной АТС по линиям первичного доступа PRI (уровень 1 по рекомендации ITU-T-Т I.431 и стандарту ETSI ETS 300 011) с использованием системы сигнализации DSS1 (уровень 2 по Рекомендации ITU-T-Т Q.921, уровень 3 по Рекомендации ITU-T-Т Q.931) и системы сигнализации ОКС № 7 (ISUP). К сетям с маршрутизацией пакетов IP-шлюз подключается с помощью интерфейса Ethernet 10/100 Base-T.

Для работы шлюза в сети IP-телефонии без привратника реализована функция преобразования номера ТфОП в IP-адрес. Оборудование шлюза (таблицы 10.3 – 10.6) обеспечивает совместимость с Н.323-шлюзами (Cisco) и клиентскими программами (Microsoft Netmeeting 3.0).

Привратник Протей-GK

Привратник (Gatekeeper) входит в состав шлюза ПРОТЕЙ-ITG. В привратнике сосредоточен интеллект сетей IP-телефонии, отвечающих требованиям Рекомендации H.323. В одной сети может находиться несколько привратников, которые взаимодействуют между собой, но каждый привратник управляет своей собственной зоной, в которую входят терминалы, шлюзы, блоки управления многоточечными соединениями, зарегистрированные на одном привратнике.

В число наиболее важных функций, выполняемых привратником с целью обеспечения жизнедеятельности управляемой зоны, входят:

• преобразование так называемого alias адреса (имени абонента, телефонного номера, адреса электронной почты и др.) в транспортный адрес сетей с маршрутизацией пакетов IP;
• контроль доступа пользователей системы к услугам IP-телефонии при помощи сигнализации RAS;
• контроль, управление и резервирование пропускной способности сети;
• маршрутизация сигнальных сообщений между терминалами, расположенными в одной зоне (привратник может организовывать сигнальный канал напрямую между терминалами или же ретранслировать сигнальные сообщения от одного терминала к другому).

В последнем случае привратник в любое время имеет все данные о состоянии конечных пользователей, поэтому на него может возлагаться предоставление дополнительных услуг: переадресация, передача, постановка на ожидание, перехват вызова и т.д.

H.323 Proxy/маршрутизатор

Устройство представляет собой привратник (Gatekeeper) со специализированным программным обеспечением, обеспечивающий для сетей IP-телефонии, работающих по протоколу H.323, пропуск и преобразование сигнальных сообщений с целью реализации следующих функций:

• учет вызовов;
• интеллектуальная маршрутизация вызовов;
• проверка прав доступа;
• распределение нагрузки на устройства, обеспечивающие доступ к идентичному набору направлений;
• сокрытие структуры сети, обеспечивая доступ к ней из внешних сетей через единый интерфейс.

H.323 Proxy может применяться:

• для масштабирования полосы пропускания шлюзов в случае использования нескольких шлюзов для доставки трафика, когда все шлюзы представлены для сети в виде одного узла;
• для проверки прав доступа при предоставлении услуг IP-телефонии корпоративным клиентам (использующих IP-терминалы);
• в качестве подсистемы учета вызовов в системе биллинга для операторов IP-телефонии;
• в качестве маршрутизатора сигнализации H.323 с функциями интеллектуальной маршрутизации (преобразование/подмена номеров и адресов вызываемого и вызывающего абонентов на основе совокупности критериев, элементы виртуальной частной сети);
• в качестве системы распределения нагрузки на однотипные устройства.

Биллинговая система ПРОТЕЙ-ТК

Система обработки сервисных телефонных карт ПРОТЕЙ-ТК предназначена для предоставления услуг местной, междугородной и международной телефонной связи с доступом к услугам с помощью любого аппарата и с возможностью тонального набора (донабора) номера.

Система ПРОТЕЙ-ТК может использоваться:

• операторами фиксированной связи для предоставления услуг связи на основе предварительной оплаты ;
• операторами фиксированной связи для модернизации таксофонной связи;
• коммерческими операторами для организации “точек присутствия” на сети.

Для Оператора предоставление услуг на основе предварительной оплаты решает проблему дебеторской задолженности и позволяет реализовать удобный способ предоставления дополнительных платных услуг связи. Для абонента-владельца сервисной телефонной карты появляется возможность доступа ко всем услугам связи независимо от того, откуда он делает вызов: из дому, со служебного рабочего места или с уличного таксофона.

Алгоритм доступа к услуге

Приобретая карту, абонент получает свой личный PIN-код. Чтобы воспользоваться услугой вызова по карте, абоненту необходимо позвонить с любого телефона по этому номеру и ввести в ходе диалога с системой свой PIN-код и номер вызываемого абонента (для сети таксофонов может использоваться услуга “горячей линии”, или соответствующим образом запрограммированные номеронабиратели). Приняв введенный абонентом номер, система устанавливает исходящее соединение и проключает разговорный тракт. После ответа вызываемого абонента включается система тарификации, и, в соответствии со стоимостью услуги, уменьшается остаток на дебетной телефонной карте. Вызовы к заранее запрограммированным номерам (например, к экстренным спецслужбам, к специальным бесплатным номерам) могут обрабатываться без анализа PIN-кода и бесплатно. Количество знаков PIN-кода может быть произвольным и устанавливается при инсталляции системы. Число попыток последовательного ввода PIN-кода устанавливается администратором.

Система безопасности карт обеспечивает защиту от возможных попыток подбора кода доступа к услуге. При вводе неправильного PIN-кода система обеспечивает передачу соответствующей фразы автоинформатора. При нескольких последовательных попытках ввода с одного номера неправильного PIN-кода предусмотрена возможность блокировки вызовов с данной абонентской линии на систему СТК.

Сервисные телефонные карты могут быть пополняемыми или не возобновляемыми, иметь неограниченный срок действия или определенную дату деактивации, после которой они будут заблокированы. Возможна поддержка отдельных категорий карт с автоматическим пополнением баланса на периодической основе или при уменьшении остатка ниже порогового.

Тарификация вызовов осуществляется в тарифных единицах. “Счет”, соответствующий каждой карте, содержит остаток в тарифных единицах. Стоимость тарифной единицы определяется Оператором. Обеспечивается возможность пополнения баланса карт Администратором системы.

В системе обеспечивается поддержка произвольного числа категорий карт. Для каждой из категорий может быть определен список доступных логических направлений и тарифный план. Обеспечивается также возможность выбора тарифного плана в зависимости от номера вызывающего абонента. Обеспечивается поддержка вложенных логических направлений и, соответственно, возможность установления отдельных правил тарификации для индивидуальных телефонных номеров.

Списывание тарифных единиц с карты происходит с учетом источника вызова (номера вызывающего абонента), тарифной зоной вызываемого абонента, действующего тарифа (зависящего от типа дня и времени суток) и категории карты.

Для каждой тарифной зоны и категории карт могут устанавливаться следующие параметры тарификации:

• интервал тарификации;
• стоимость установления соединения;
• стоимость минуты разговора;
• набор корректирующих коэффициентов и расписание тарифов;
• интервал в секундах, до истечения которого соединение считается несостоявшимся;
• количество секунд до начала тарификации.

Тарифицируются только успешные вызовы. Тарификация начинается с момента ответа вызываемого абонента и заканчивается при отбое одного из абонентов или при отсутствии тарифных единиц на карте вызывающего абонента. Определение актуального тарифа (в соответствии с заданным расписанием) происходит на момент окончания набора номера, а тарифные зоны назначаются в соответствии с практикой Оператора. Обеспечивается также сбор необходимой статистической информации для анализа нагрузки (включая контроль эффективности использования таксофонов), контроля попыток несанкционированного доступа к услугам и т.д.

Дополнительные возможности

Помимо возможности инициации исходящего вызова после авторизации в системе (распознавания PIN-кода), пользователю предоставляется доступ к следующим дополнительным услугам:

• повторный набор последнего номера;
• получение информации о балансе карты;
• получение информации о максимальной длительности разговора в выбранном направлении;
• получение справочной информации о пользовании картой.

Обеспечивается возможность доступа к базе данных услуги (СТК) из внешних приложений с использованием протокола RADIUS (для тарификации коммутируемого доступа в Internet или услуг IP-телефонии).

Система техобслуживания и эксплуатации

Удобная графическая оболочка системы техобслуживания и эксплуатации обеспечивает Администратору системы следующие возможности:

1. Управление логикой обработки вызовов в рамках стандартных сценариев.
2. Управление голосовыми ресурсами и параметрами интерфейсов.
3. Управление категориями и сериями карт:

• генерация серий карт произвольного размера, любой категории и номинала с ограничением или без ограничения срока действия;
• автоматическая генерация PIN-кодов, или загрузка их из внешнего источника;
• административная блокировка/разблокировка серий карт, индивидуальных карт и наборов карт;
• пополнение карт;
• смена категорий для уже сгенерированных наборов карт;
• просмотр операций по заданной карте;
• генерация отчетов по использованию карт.

4. Управление тарифными планами:

• настройка параметров тарифных зон (номер тарифной зоны, тариф за соединение, тариф за минуту разговора, период тарификации и другое);
• просмотр существующих тарифных зон;
• создание/удаление тарифных зон;
• блокировка/разблокировка тарифных зон;
• добавление расписания для тарифной зоны.

5. Управление списком логических направлений:

• настройка параметров логических направлений (длина номера, определяющая количество цифр, которые необходимо проанализировать для установления соединения с абонентом этого логического направления, префикс, т.е. уникальный идентификатор логического направления для данной тарифной зоны, типа вызова и категории карт, административное состояние. Дополнительно может быть выдано текстовое описание логического направления);
• просмотр существующих логических направлений;
• создание/добавление/удаление логических направлений;
• блокировка/разблокировка логических направлений.

6. Просмотр и обработка следующей статистической информации:

• число входящих занятий;
• число успешных вводов PIN-кода;
• число исходящих занятий;
• число исходящих успешных занятий;
• число сеансов связи, прерванных принудительно из-за истечения емкости карт.

Схема взаимодействия шлюза ПРОТЕЙ-ITG с системой биллинга представлена на рисунке 10.14.

Рисунок 10.14 - Схема взаимодействия шлюза ПРОТЕЙ-ITG с центром биллинга ПРОТЕЙ-ТК

Таким образом, оборудование, предложенное фирмой “Протей”, полностью соответствует рекомендациям ITU-T H.323 на набор устройств для организации IP-сети. В таблице 10.3 приведены основные технические характеристики шлюза ПРОТЕЙ-ITG.

В таблице 10.4 приведены характеристики программного обеспечения шлюза ПРОТЕЙ-ITG.

В таблице 10.5 приведены характеристики материнской платы.

В таблице 10.6 приведены характеристики платы ИКМ.