KX-TDA200/100 R e ndszer (Ver.1.0)

KX-TDA200/100 Rendszer(Ver.1.0) Panasonic Communications Co., Ltd. Network Business Company 1.1 kiadás, 2003-Jan-27 12.1 fejezetVoIP Általános leírás

12.1 fejezet VoIP Általános leírás 1. A „VoIP” fogalma 1.1 A „VoIP” előnye 1.2 A „VoIP” tulajdonságai 1.3 Különböző VoXX alkalmazások 2. Jelenlegi “IP telefon szolgáltatás” 3. VoIP célú “IP hálózat” 4. ITU-T H.323 protokoll 5. VoIP csatlakozási típusok 6. KX-TDA0480(VoIP Gateway kártya) 6.1 KX-TDA0480 előnye 6.2 KX-TDA0480 csatlakoztatása 6.3 KX-TDA0480 felépítése 6.4 KX-TDA0480 funkciók 7. Router funkcióka QoS –hez (szolgáltatás minőség)

1. A “VoIP” fogalma A „Voice over IP” (Internet Protokoll) az IP hálózaton keresztüli hang átviteli technológia. IP csomagkapcsoltkommunikáció Beszéd -> Adatcsomag Adatcsomag -> Beszéd IP hálózat VoIP-GW VoIP-GW A „VoIP”- „egyfajta bérelt vonal” ajelenlegi helyzetben.

Háttér A TCP/IP az adatkommunikáció alapvető szabványa. Analóg kommunikáció Digitáliskommunikáció Adat(csomag) kommunikáció T1/E1/ISDN VoIP(VoFR/VoATM) Az Internet robbanásszerűen fejlődik és egyre népszerűbb.Amint az adat (IP) forgalomátbocsátóképessége növekszik, alkalmassá válik hang átvitelre is.

Kommunikációs forgalom [Tera Byte ] Adat kommunikáció 700,000 Kiszolgálókomputerek száma X1,000 600,000 Hang 500,000 400,000 ‘97 ‘98 ‘99 ‘00 ‘01 ‘02 ‘03 300,000 200,000 100,000 0 1999 2000 2001 2002 1997 1998 2003 [Év] Internet felhasználók: 3 milliárdaVilágon / 30 millió Japánban

IP-GW IP-GW Tűzfal (Proxy Szerver) Tűzfal (Proxy Szerver) 1.1 A „VoIP” előnye A telefonvonalak és hívások költsége csökkenthető a hang és adat integrációval. Nyilvánoshálózat Bérelt vonal PBX PBX PT/SLT PT/SLT IP-hálózat SW HUB Router Router SW HUB A növekvő kapacitás biztosítja a hang átvitelt.

1.2 A„VoIP” tulajdonságai (1)Csomagkapcsolt kommunikáció (IP,UDP) A kommunikációsútvonalelőre nembiztosítható. (2) „Lehetőség szerinti legjobb” típusúkommunikáció A minőség nem garantálható, amikor telített a hálózat. (A telefonhálózatgarantált minőségű kommunikációt biztosít.) (3)QOS(szolgáltatás minőség) gyenge - Késleltetési idő (Delay) - Ingadozás (Jitter) - Csomag elvesztés (Packet loss) Ezért a VoIP alkalmazást olyan hálózaton lehet megvalósítani, ahol a „QoS”ellenőrzött. (4) Terjedelmes fejléc adatok • Az IP fejléc hosszabb, mint az ATM és a Frame • Relay fejléc. Ezért a késleltetési idő csökkentésére • a „router” –nek fejléc tömörítést kell alkalmaznia.

1.3 Különböző VoXX alkalmazások (1/2) JÓ Hangminőség Hálózat méret NAGY <A„VoIP” aktiválásának okai> (1) Az IP magas hálózati rétegeken alapulés vonal típus korlátozás nélkül használható. (2)Az alkalmazások skálája széles és tovább bővíthető. (3)A VoIP eszközök minősége javul és az árak elfogadható szintre csökkennek.

IP-GW IP-GW Router 1.3 Különböző VoXX alkalmazások (2/2) (1) VoIP VoIP over FR PBX V I F PT/SLT Layer4 Layer3 Layer2 Router or VoIP over ATM V I A Layer4 Layer3 Layer2 FR/ATM vonal FR/ATM vonal (2) VoFR PBX V F Layer3 Layer2 PT/SLT FRAD FRAD FR vonal FR vonal Frame Relay,vagy ATM hálózat (3) VoATM PBX ATM vonal ATM vonal A V PT/SLT Layer3 Layer2 ATM ATM

ISP ISP Internet Internet 2. Jelenlegi “IP telefonszolgáltatás”(1/2) (1) Internet telefonszolgáltatás (PC és PC között) Alkalmazások -Netscape Navigator -Cool Talk -Internet Phone szélessávú vonal(ADSL stb.) (2) IP telefon szolgáltatás Megfelelő hálózat Helyiközpont Helyiközpont Router Router

IP-GW IP-GW IP-GW IP-GW Router Router Router 2. Jelenlegi “IP telefonszolgáltatás”(2/2) (3) IP-VPN szolgáltatás/MPLS(Multi Protocol Label Switching) PBX PT/SLT IP-VPN MPLS: kapcsolat típusú szolgáltatás,biztonsági funkciókkal (4) Bérelt vonal szolgáltatás PBX Digitálisbérelt vonal PT/SLT Router

3. VoIP célú “IP hálózat” (1) Digitálisbérelt vonal (2) IP-VPN (3) Frame Relay(VoIP over FR) (4) Internet Alkalmazása nem javasolt, mert az Internet „lehetőség szerinti” típusú hálózat és a „QoS”(szolgáltatás minőség) nem garantált az alábbi okok miatt: - A hálózat nem kontrollálható. • - A késleltetés jelentős. • - Nem szimmetrikusa hálózat.

4.ITU-T H.323 protokoll (1) A „H.323” története - V1(1996 nov.) Vizuális telefonrendszerekésberendezések nem garantált minőségű szolgáltatást nyújtó helyi hálózatokhoz. - V2(1998 febr.) Csomag-alapú multimédia kommunikációsrendszerek. (2) A „H.323”az IP telefónia vezérlő protokollja. A kommunikációs kapcsolat kiépítését, lebontását végző jelzés rendszer.

H.323 rendszerkonfiguráció • -Címfordítás • - Kapcsolat (felhasználó) azonosítás • Sávszélesség biztosítás vezérlés • - Zóna kontroll • - Hívásvezérlés • - Beléptetés , hívás engedélyezés T : Terminál GK : Kapuőr (Gatekeeper) GW : Átjáró (Gateway) MCU : Multi point Control Unit R : Router - Hang - Videó - Adat átvitel Protokollkonverzió T1 GK GW T4 T5 T2 T3 R MCU R - Több végpontos kapcsolat vezérlés - Több jelforrásból érkező jel feldolgozása

H.323 kapcsolat létesítés <Példa> Végpont 1 Kapuőr Végpont 2 ARQ(1) ACF/ARJ(2) Set-up(3) Call proceeding(4) ARQ(5) ACF/ARJ(6) Alerting(7) Connect(8) ARQ : Admission Request (belépés kérés) ACF : Admission Confirm (belépés jóváhagyás) ARJ : Admission Reject (belépés elutasítás) RAS(Registration/Admission/Status) üzenetek (Bejelent./Belépés/Állapot) Jelzésrendszer üzenet

H.323 protokollelemei Audió / Videó Alkalmazás- és rendszervezérlés Adat 7 Voice Video H.225.0 (RTCP) H.225.0 (RAS) H.225.0 (Q.931) H.245. T.124 T.125 H.261 G.711 G.722 G.723G.728 G729 6 H.225(RTP) 5 4 UDP TCP T.123 Hálózati réteg (IP) 3 2 Adatkapcsolati réteg (MAC/PPP/Q.922) Fizikai réteg 1 RTP( Real time Transport Protocol ) A csomagok átvitelével és a szinkronizációs információk(sorrendezés, időbélyeg) előállításával foglalkozik. :VoIP felhasználásra RTCP( Real time Control Protocol ) RTP társprotokoll, amely felügyeleti üzeneteket hordoz.

H.323 protokoll szabványok Alkalmazás- és rendszervezérlés H.323 - Packet-based multimedia communications systems H.225 - call control protocol H.235 - security H.245 - media control protocol Q.931 - digital subscriber signaling H.450.1 - Generic functional protocol for the support of supplementary services in H.323 H323 Mellékletek Annex D - Real Time fax over H.323 Annex E - Multiplexed call signaling Annex F - Simple Endpoint Terminal (SET) Annex G - Text SET Annex H - Mobility Annex I - Operation over low QoS Networks Annex J - Secure SET Annex K - HTTP Service Control Transport Annex L - Stimulus Signaling Annex M - QSig Tunneling Annex N - QoS Audió G.711 - PCM audio codec 56/64 kbps G.722 - audio codec for 7 Khz at 48/56/64 kbps G.723 - speech codec for 5.3 and 6.4 kbps G.728 - speech codec for 16 kbps G.729 - speech codec for 8/13 kbps Videó H.261 - video codec for >= 64kbps H.263 - video codec for < 64kbps Kapcsolódó szabványok H.320 - The original ISDN videoconferencing standard. H.324 - An extension of H.320 for videoconferencing over PSTN lines T.120 - Real time data conferencing protocol

Audiókódoló-dekódoló hangminőség MOS (Mean Opinion Score) – Vélemény alapú pontozás 5 Kiváló G.711 PCM G.728 LD-CELP G.726 G.727 ADPCM 4 G.729 G.723 CS-ACELP Jó MP-MLQ ACELP 3 Elfogadható 2 Gyenge 1 Rossz 2 4 8 16 32 64 kbps TDA200/100 támogatja

PBX PT/SLT IP-GW Router Router IP hálózat IP hálózat IP hálózat 5. VoIP csatlakozási típusok (2)2.fokozatú konfiguráció ( TDA200/100 Ver.1) (1) 1.fokozatú konfiguráció (jelenlegimodellek) PBX FXS/FXO/E&M/PRI/BRI/T1/E1 IP Trunk PT/SLT Router (3) 3.fokozatú konfiguráció (TDA200/100 Ver.2) PBX IP Telefon PT/SLT

6.KX-TDA0480(VoIP Gateway kártya) - A KX-TDA0480(VoIP Gateway)kártyaszabad kártyahelyre tehető a KX-TDA200/100 rendszerben. - A KX-TDA200/100 rendszer a KX-TDA0480 kártyával széleskörűIP telefónia megoldást nyújt a felhasználók számára.

T3 36 IP hálózat IP hálózat 6.1 KX-TDA0480 előnye BRI-CO (QSIG-Slave) BRI-EXT (QSIG-Master) BRIkártya OKI-BV1250-BRI KX-TD500 KX-TDA0480 (VoIP kártya) QSIG-Master BRIkártya QSIG-Slave KX-TDA100/200 A VoIP kártya és az alközpont interfész QSIG kapcsolatát nem kell programozni a KX-TDA rendszerben.

KX-TDA200 KX-TDA200 6.2 KX-TDA0480 csatlakoztatása KX-TDA0480 (IP-GW kártya) KX-TDA0480 (IP-GW kártya) KTS/PBX IP hálózat Router Router LAN LAN Fiók iroda Fő iroda A TDA480 kártya max. 511 címfordítási információt képes tárolni. (kapuőr(GK) nélkül) A KX-TDA0480(VoIP kártya) nem működik együtt olyan hálózati kommunikációban, ahol hálózati címfordítást (NAT-Network Address Translation) használnak.

6.3 KX-TDA0480 felépítése (1/2) DSP CPU 10 Base T Ethernet Port SD RAM RS232C karbantartó Port FPGA Felső kártya ( VoIP/H.323 kontroll ) Alsókártya (MPR ésFelsőkártya kommunikáció)

6.3 KX-TDA0480 felépítése (2/2) ROM(MAC Address) Tápellátás CPU ASIC SRAM LAN kontroller SRAM Dual Port RAM Flash Memória FPGA CPU ASIC

6.4 KX-TDA0480 funkciók (1)ITU-T H.323 verzió 2 megfelelősség (2)Hangkóder - dekóder: G.729a / G.723.1 Hangcsatorna: 4 (3)Belső DNS képesség (4)Adaptív ingadozás kiegyenlítő (jitter buffer) technológia (5)Automatikus, integráltvisszhangzár (6)Fax (G3 szabvány) Fax csatorna: 4 (7)DTMF átvitel (8)Egyszerű karbantartás (RS232C és LAN)

IP-GW IP-GW IP-GW Router IP hálózat (3) Belső DNS képesség - Nem szükséges speciális külső H.323 kapuőrt (GK) vagy DNS szervert üzembe helyezni az IP Trunk címfordítási információkhoz. - A KX-TDA0480 belső DNS (Domain Name Server)képességgel rendelkezik a feladat ellátásához. A:10.75.49.212 B:10.75.42.242 C:10.75.40.252 A:10.75.49.212 B:10.75.42.242 C:10.75.40.252 PBX-A PBX-B PT/SLT Router A:10.75.49.212 B:10.75.42.242 C:10.75.40.252 PBX-C Router Felügyeleti PC

(4)Adaptív ingadozás kiegyenlítő(jitter buffer)technológia • - A hangot a csomagok tárolóban történt összegyűjtése után állítják vissza. • A KX-TDA0480 támogat egy másodlagosingadozás kiegyenlítést, amely dinamikus módon aktiválódik. • (rendszeresenéskisebb késleltetéssel) • - Ez a funkció használható a hálózati telítettség okozta problémák kompenzálására. Hang csomag IP hálózatból Alközpontba IP Gateway Egyenletes Egyenetlen Tároló A maximálisvételitárolóméretmeghatározza az ingadozás kiegyenlítés mértékét (max 1920ms).

(5)Automatikus, integráltvisszhangzár (1)Visszhangzár nélkül <Példa> PBX PBX 100 ms Caller 10 ms 10 ms PT/SLT PT/SLT Router Router 10 ms 100 ms 10 ms (2)Visszhangzárral Visszhangzár <Példa> PBX PBX 100 ms Caller 10 ms 10 ms PT/SLT PT/SLT Router Router A késleltetés max. mértéke: 150ms - 200ms közöttlehet.

(6)Fax (G3 szabvány) - G3 fax átvitel megfelel az ITU-T Rec. T.38 szabványnak - Max. 4 fax vonal kártyánként - Kommunikációssebesség: 9600, 4800bps (lecsökkentés nélkül) PT/SLT PBX NEM Hangtömörítés FAX? IGEN FAX kódoló IP(T.38) átvitel Működési korlátok - A G3 fax készüléken manuálisátviteléshangkapcsolat foglalás funkció nem használható. - A hálózat telítettségekor ésgyengeátvitelikörülmények között, a fax kapcsolateldobódhat. - A fax kapcsolat felépítése alatt a KX-TDA0480 csengetési visszhangot (RBT) küld.

(7)DTMF átvitel - A küldő berendezés érzékeli és átalakítja a DTMF jeleket a megbízható TCP átvitelhez. - A vevő berendezés visszaalakítja a DTMF jeleket. PT/SLT PBX Kóder - Dekóder PB jel NEM CS-ACELP PB? IGEN PB kóder Biztosítja a pontos és megbízható átvitelt AutomataKezelő/Hangpostavagy InteraktívHangbemondó rendszerek hozzáférésénél.

(8) Egyszerű karbantartás (RS232C és LAN) Távkarbantartásvégezhető a hálózaton keresztül, a hálózatra telepített karbantartó konzol segítségével. Karbantartókonzol Telefon hálózat Telefon hálózat IP hálózat PBX PBX (1) File frissítés (2)IP Trunk működési állapot ellenőrzés (3) Adat módosítás (4)Riport/Log(forgalom, hibajegyzék, éstelefonhívás történet, stb.) lekérdezés (5) Leállítás és újraindítás, stb. (6) Idő beállítás

(8) Egyszerű karbantartás (RS232C és LAN) A parancs korlátozás megakadályozhatja a kettő, vagy több távkarbantartótól egyidőben érkező parancsok végrehajtását. PBX LAN RS232C Egynél többen is bejelentkezhetnek a berendezésbe. - csak 1 soros porti kapcsolat lehet - max. 3 telnet kapcsolat lehet

(8) Egyszerű karbantartás (RS232C és LAN) A VP Trunk-ben keletkezett hibaéshibajavításinformáció memorizálható és lámpa jelzés isvan a VP Trunk kártya elején. [Lekérdezés parancs példa] # ELOG There are 003 messages 10 (Remove) 20 (Voice) 00 (DSP-Fault) SEQ=01 TUE Jul 08 12:29:30 1997 4EF94000 15784E71 009029D0 009029D0 N.@..xNq..)...). 00 (Fault) 20(Voice) 00 (DSP-Fault) SEQ=01 TUE Jul 08 12:29:30 1997 0008F75C 4FEF000C 300748C0 7204B081 …/0...0.H.r... 01 (Report) 00(System) 00 (Power-ON) SEQ=00 TUE Jul 08 12:28:52 1997 47EEFF8C 42420C33 00202000 6D080C33 G...BB.3. .m..3 ...ELOG Command End. [Thu Jul 08 12:30:30 1997] # (1) A memorizálható információk száma 700,vagy kevesebb. A 700 túllépésekor a régi információk egyenként törlődnek. (2) Hiba esetén a hiba információ memorizálódikés a VP Trunk informálja (TRAP átvitel) a kijelöltNMS-t (hálózat felügyeleti állomás). (3) AVP Trunk hiba lámpaa hiba okának megfelelően világít. (4) A rögzített hiba log információkiiratható a képernyőna karbantartó konzol működtetésével. (5) A hiba információ az alábbi módon gyűjthető össze: - A karbantartó konzol szoftver - hiba „log” - összegyűjtő funkcióval - PC-s kommunikációs szoftverrel (Telnet,stb.) - Közvetlen soros (RS232C) port kapcsolattal

LED információ állapot- és hibajelzéshez

(8) Egyszerű karbantartás (RS232C és LAN) Hiba esetén e-mail küldhető egy megadott címre. Hibaüzenet:(1) TápellátásBE (2) Újraindítás paranccsal (3) Újraindításhiba miatt Gyár Fő iroda Kiszolgáló Router PBX PBX SW-HUB SW-HUB Router Levelező Szerver Kereskedelmi iroda Internet

7.Router funkcióka QoS-hez (szolgáltatás minőség) (1)RSVP(Resource reServation Protocol) (2) Hang- és adatcsomag ütközés megelőzés (Elkülönített hálózati port) (3) Hang elsőbbség vezérlés (4)Sávszélesség biztosítás (5) Csomag tördelés (6)RTP fejléctömörítés

IP-GW IP-GW (1)RSVP(Resource reSerVation Protocol) (1) Az RSVP az IP router-en működik. (2) Feladata a hang kommunikáció előtt az erőforrások lefoglalása ésa sávszélesség biztosítása végponttól végpontig. (3) Valós-idejű adat áramlás nem garantálható, de az RSVP garantálja asávszélességet. (4) Az RSVP funkció használatához az útvonalon lévő minden routernek RSVP képességgel kell rendelkezni. PBX PBX Útvonal üzenet PT/SLT PT/SLT Router Router Foglalás üzenet

Router Router IP hálózat IP hálózat (2) Hang- és adatcsomag ütközés megelőzés (1) Ugyanazonhálózati port IP Trunk PT/SLT (2) Elkülönített hálózati port IP Trunk PT/SLT

IP hálózat (3)Hang elsőbbség vezérlés (1)Sorbanállás IP Trunk Router A hang-csomagnak elsőbbsége van. PT/SLT

IP-GW IP-GW (4)Sávszélesség biztosítása (1) Jelenlegi megoldás PBX PBX PT/SLT Analóg bérelt vonal (4 vonal PT/SLT Digitális bérelt vonal (64kbps) Router Router (2) A bérelt vonal sávszélessége PBX PBX PT/SLT Digitális bérelt vonal (128kbps) PT/SLT Router Router Egy csatorna sávszélessége : 14kbps, Hangcsatorna : 4 csatorna, Vezérlőjel sávszélesség :8kbpsTeljessávszélesség : 14 X 4 + 8 = 64Kbps

IP hálózat IP hálózat (5) Csomag tördelés (1) A csomag nincs megosztva IP Trunk Router PT/SLT Hang késleltetés jön létre. (2) A csomag meg van osztva IP Trunk Router PT/SLT A hang késleltetéscsökken.

(6)RTP fejléc tömörítés G729A(8kbps) esetén a csomagidőköz : 40ms Csomagidőköz : 40ms IP csomag/80B RTP/12B UDP/8B IP/20B Hang/40B Hang/40B fejléc/5B IP csomag/45B

Javasolt „Router” típus • - Cisco 1000 sorozat ISO10.0,vagyfelette • Cisco 1600 sorozat ISO10.0,vagyfelette • - Cisco 2500 sorozat ISO10.0,vagyfelette • - Cisco 3000 sorozat ISO10.0,vagyfelette • - Cisco 4000 sorozat ISO10.0,vagyfelette

12.1 fejezet VoIP Általános leírás Köszönjük a figyelmet !

KX-TDA200/100 R e ndszer (Ver.1.0)