IP telefonie - teorie

Cyklus 11 přednášek k problematice teorie a praxe IP telefonie, které zazněly ve dnech 26. a 27.5. 2004 v pražském hotelu Olšanka, přináší uživatelům se zkušenostmi s klasickou telefonií informace o technickém řešení a organizačních souvislostech telekomunikací s moderními počítačovými sítěmi. Uživatelům s praxí v oblasti výpočetní techniky a počítačových sítí poskytuje přehled o technických i organizačních problémech, specifických pro telefonní techniku.

Za účasti předních odborníků akci pořádala ČVUT FEL / Katedra telekomunikační techniky, Sdělovací technika a společnost ProTel engineering s.r.o.

  1. Číslování a adresování v klasických a IP telefonních sítích
    Číslování a adresování jsou důležité aspekty při vytváření telekomunikačních sítí, ať již klasických, nebo založených na bázi IP telefonie. Správná volba číslovacího plánu či principu adresace je rozhodující pro efektivní přístup k síťovým uzlům, pohodlí uživatelů i snadnost implementace technickými prostředky sítí.

  2. Ekonomické aspekty IP telefonie
    V následujícím příspěvku se podíváme na ekonomické aspekty nasazení IP telefonie v takzvaném řešení IP Centrex - řešení, kdy operátor nabízí zákazníkům využití svých síťových prostředků pro vytváření virtuálních pobočkových ústředen a konvergovaných řešení založených na IP protokolu

  3. Konvergence telekomunikačních a informačních technologií
    Obory telekomunikací a informatiky se dlouhou dobu vyvíjely prakticky nezávisle na sobě. Ve druhé polovině minulého století začal v obou oborech působit rychlý rozvoj elektroniky, techniky mikroprocesorů a také nových metod digitálního zpracování signálů. S rozvojem výpočetní techniky a jejích aplikací se objevily požadavky na dálkovou datovou komunikaci. Tím začalo intenzivní vzájemné ovlivňování obou oborů, zavádění nových telekomunikačních služeb, budování specializovaných veřejných datových sítí, vytváření uživatelských terminálových a počítačových sítí a vývoj nových síťových technologií. V prostředí počítačových sítí vznikla nová metoda řízení datové komunikace založená na principu přepojování paketů. Komunikační protokol označovaný IP se stal základem nového typu datových sítí, které mohou být vhodným způsobem využity i pro a ...

  4. Metody signalizace v telekomunikačních sítích
    S rozvojem spojovací techniky se změnila úloha signalizace v telekomunikačních sítích. Tento příspěvek je zaměřen na krátkou rekapitulaci stavu a perspektiv signalizací používaných při poskytování veřejné telefonní služby. Po krátké rekapitulaci definic několika důležitých pojmů je příspěvek zaměřen na nejvýznamnější signalizace, které jsou v současné době užívány v "klasických" veřejných telekomunikačních sítích, kde podporují poskytování telekomunikačních služeb (tedy i poskytování veřejné telefonní služby) s požadovanou zárukou spolehlivosti.

  5. Normalizační aktivity v IP telefonii
    De jure normalizace vyšších protokolů na podporu IP telefonie probíhá v ITU-T, de facto specifikace vznikají v internetové komunitě (IETF). Z obou táborů vyšla dvě odlišná řešení signalizace (SIP a H.323) a řízení (H.248 a MGCP), která používají společné kodeky specifikované v ITU-T (řady G) a transportní protokoly specifikované v IETF (RTP/RTCP). Na nižších vrstvách (LAN) k řešení IP telefonie přispívá IEEE svými normami, které se týkají podpory QoS a bezpečného a rychlého roamingu mezi WLAN. Kromě těchto vedoucích normalizačních organizací se IP telefonií zabývá ETSI a také celá řada průmyslových konsorcií.

  6. Principy zpracování hlasu v klasické a IP telefonii
    Tento příspěvek si klade za cíl seznámit čtenáře se základními technickými přístupy ke kódování hlasového signálu v komunikačních aplikacích. Potřeba vysokého stupně komprese hlasových signálů a přitom rostoucí požadavky na kvalitu hlasového signálu vede k využívání řady kompresních postupů,některé z nich jsou standardizovány ve tvaru konkrétních doporučení ITU-T nebo ETSI či ISO norem. Používané principy jsou již dlouhou dobu známé, ale teprve v posledních letech díky technologickému pokroku jsou složité a výpočetně náročné algoritmy realizovatelné ať již specializovanými integrovanými obvody či programově s využitím signálových procesorů. Z možných kompresních technik jsou popsány stručně postupy využívané při přenosu hovoru prostřednictvím internet protokolu.

  7. Signalizační a komunikační protokoly v IP telefonii
    Tato přednáška se zabývá signalizačními a komunikačními protokoly používanými v IP telefonii. Popisuje oba v současné době podporované a používané signalizační protokoly ITU-T H.323 a IETF SIP. Na příkladě ukazuje signalizační postup při sestavení a rušení spojení. Z komunikačních protokolů je uveden protokol RTP s řídícím protokolem RTCP a na příkladě je ukázán princip přenosu dat.

  8. Přenosové plány v klasické a IP telefonii
    Příspěvek na množství obrázků prezentuje nejběžnější konfigurace připojení koncových zařízení k síti elektronických komunikací včetně vzájemného propojení sítí s přepojování paketů a okruhů. Na uvedených příkladech pak uvádí maximální přípustné útlumy spojení v obou směrech komunikace, vyjádřené mírou hlasitosti a to jak pro místní tak i transportní sítě. Uvedené příklady jsou dále doplněny o údaje maximálního možného zpoždění přenosu signálu mezi dvěma koncovými zařízeními. V závěru se příspěvek zabývá způsoby možného testování útlumů a zpoždění signálů v síti.

  9. Problematika QoS v klasických a IP sítích
    Služba, jakost služby, možnosti hodnocení služby. Koncepce popisu kvality služby QoS podle ITU-T doporučení E.800. Pojem ukazatel. Ukazatele kvality obsluhy GOS sítí. Vývoj v jednotném posouzení QoS. Příklady hodnocení: ISDN, veřejné datové sítě, multimediální služby podle doporučení H.323, veřejná radiotelefonní síť PLMN, univerzální telekomunikační služba. Příklad ukazatelů ETR. Problematika hodnocení a ukazatelů služby VoIP.

  10. Měření a hodnocení QoS v IP telefonii
    V příspěvku je podán stručný přehled vlivů, ovlivňujících výslednou kvalitu hlasového přenosu v IP telefonii. Jsou uvedeny metody pro subjektivní i objektivní měření kvality přenosu hlasu. U objektivních metod jsou popsány typické intrusivní i neintrusivní algoritmy. Závěrem jsou uvedeny některé konkrétní aplikace měření kvality přenosu hlasu.

  11. Technické principy IP telefonie
    V části věnované Technickým principům IP telefonie bude nejprve vysvětlen pojem IP telefonie společně s pojmem VoIP a důvody pro jejich nasazení do komunikačních sítí. V další části budou zmíněny zásadní rozdíly mezi klasickou a IP telefonií z hlediska jejich vývoje a odlišností technických principů. Během téměř deseti let se IP telefonie propracovala přes několik standardů a v současnosti jsou dvě hlavní větve, protokol ITU-T H.323 a IETF SIP. Ve srovnání s klasickou telefonií nebylo v oblasti VoIP dosud dosaženo takové unifikace, jako např. u ISDN, ale oba zmíněné standardy vycházejí ze shodných principů a odlišnosti jsou až ve vyšších vrstvách protokolového modelu. Ačkoliv je VoIP jedna z mnoha technologií, přesto se postupně stává stěžejní platformou pro hlasovou komunikaci v sítích NGN (Next Generation Network). V další části j ...