Что такое голосовой шлюз (шлюз IP/ТФОП)?

На рисунке показана схема одного из вариантов построения корпоративной системы IP- телефонии на основе архитектуры Cisco AVVID. Данный вариант представляет распределенную систему, обеспечивающую сервисы корпоративной IP-телефонии не только для центрального офиса, но и для филиалов и домашних пользователей, подключенных к корпоративной сети с обеспечением необходимого уровня сервиса (QoS).

Центром системы является центральный офис, в котором размещен кластер Call Manager, серверы служб приложений (Unitv, IVR и др.), необходимая сетевая инфраструктура и клиентское оборудование. В данной схеме Call Manager, расположенный в центральном отделении, управляет соединением и функционированием телефонных аппаратов, расположенных как в центральном офисе, так и в удаленных точках, в пределах корпоративной IP-сети. В ряде случаев, с целью повышения надежности работы и производительности системы, в удаленном офисе может быть установлен локальный Call Manager для обслуживания звонков, связанных с данным офисом. Специальное ПО обеспечивает корректное взаимодействие между центральным и локальным центрами обработки звонков. Наличие обычных телефонных каналов и голосовых шлюзов обеспечивает возможность дешевых местных телефонных звонков и плавный переход к полностью управляемой системе IP-телефонии. Наличие в центральном офисе серверов таких приложений как голосовое меню (IVR), системы голосовой почты (Unity) и других позволяет интегрировать систему IP-телефонии в корпоративную информационную систему.

Узел IP-телефонии

В настоящее время все большую популярность приобретает передача голоса по сетям передачи данных - так называемая IP-телефония. Благодаря использованию сжатия голоса это решение позволяет рационально использовать пропускную способность сети и объединять в одном канале голос и данные.

Компания Lucent Technologies предлагает для решения этой задачи программно-аппаратный комплекс MultiVoice.

В состав MultiVoice входят шлюзы MultiVoice Gateway и менеджер доступа MultiVoice Access Manager. Эти компоненты функционируют как единое целое, поддерживая установление голосовых соединений.

Шлюз MultiVoice Gateway для MAX реализует интерфейс между телефонными сетями общего пользования и сетями передачи данных на основе протокола IP. Это та точка, в которой происходит стыковка обычной телефонной сети и сети передачи данных. В качестве шлюза могут быть использованы устройства МАХ 3000, MAX 6000, MAX TNT и АРХ 8000. Эти устройства Lucent обладают сходной функциональностью и в основном отличаются максимальным количеством обслуживаемых соединений.

Интерфейсы к телефонным сетям

MultiVoice Gateway для MAX поддерживает несколько интерфейсов для соединений с телефонными сетями общего пользования. Все соединения VoIP начинаются/заканчиваются на интерфейсах с телефонным сетям MultiVoice Gateway. Программное обеспечение MultiVoice Gateway поддерживает следующие интерфейсы:

• El/R2(MFCuDTMF)
• E1/PRI
• SS-7 (ОКС №7) при работе с Lucent SoftSwitch

Интерфейсы к сетям передачи данных

Программное обеспечение MultiVoice

Gateway поддерживает стандартный интерфейс локальной сети Ethernet 10/lOOBase-T для присоединения к сети передачи данных IP.

Поддержка голосовых кодеков

Звуковые сигналы, проходящие через MultiVoice Gateway для MAX, сжимаются для передачи по сетям IP. Стандарт Н.323 определяет набор протоколов, которые могут использоваться для сжатия речи при обычном телефонном звонке. Различные алгоритмы компрессии используются для достижения в каждом случае оптимальных соотношений между качеством передачи речи, скоростью передачи данных, вычислительной мощностью и задержками сигнала.

MultiVoice Gateway для MAX поддерживает следующие протоколы:

• G.711 (64 Кбит/с), G.728 (16 Кбит/с),
• G.729 Annex A (8 Кбит/с) и G.723.1 (до 5.3/6.3 К).

Алгоритм, который будет использоваться для конкретного вызова, согласовывается между двумя шлюзами с использованием протокола Н.245. MultiVoice Access Manager обеспечивает маршрутизацию звонков для передачи голосовых вызовов по сетям IP, допуск пользователей в систему, расшифровку сокращенных телефонных номеров и подсчет времени звонков. MultiVoice Access Manager является программным приложением, которое может исполняться на компьютере с процессором Intel под управлением Windows NT V4.0 или на компьютере SUN под управлением ОС Solaris. Этот компьютер должен иметь возможность общаться по IP-сети со шлюзами MultiVoice Gateway, которыми он управляет. Конкретные требования к аппаратуре зависят от размера и активности сети MultiVoice/VoIP.

MultiVoice Access Manager обеспечивает реализацию Н.323 «Gatekeeper», как описано в стандарте ITU -Т Н.323. Access Manager поддерживает протокол регистрации, допуска и статуса - Н.323 Registration, Admissions, and Status (или RAS) взаимодействия между gateway и gatekeeper, как требует стандарт ITU.

Для доступа к услугам сети пользователи должны использовать Персональный Идентификационный Номер (PIN).

Процесс идентификации в MultiVoice происходит следующим образом:

• Пользователь набирает телефонный номер доступа в ближайший шлюз. Обычно это местный телефонный номер.
• Шлюз MultiVoice отвечает на звонок и просит пользователя ввести PIN и телефонный номер вызываемого абонента; дополнительно или вместо PIN-кода для авторизации может использоваться номер вызывающего абонента (АОН).
• Шлюз принимает PIN и набираемый номер с помощью процедуры определения DTMF и перенаправляет полученный набор цифр в MultiVoice Access Manager для идентификации по базе данных.
• Цифровые сертификаты: X.509v3 и шифрование SSL (Secure Socket Layer) для защиты web-администрирования.
• MultiVoice Access Manager идентифицирует пользователя и принимает или отвергает его запрос.
• Если пользователь авторизуется положительно, то MultiVoice Access Manager определяет, какой из шлюзов обслуживает вызываемого абонента и сообщает об этом шлюзу, обслуживающему вызывающего абонента, а затем устанавливается обычный вызов через локальную телефонную станцию удаленного абонента.
• Если пользователь авторизуется отрицательно, то шлюз информирует его, что его запрос был отклонен.
• MultiVoice Access Manager дает возможность генерировать файлы с записями о звонках как ежедневно, еженедельно, ежемесячно, так и немедленно по запросу администратора. Файлы содержат записи о начале и конце всех звонков в сети MultiVoice. Эта информация может использоваться для определения длительности звонка для осуществления биллинга.

MultiVoice Access Manager поддерживает интерфейс к сторонним системам биллинга, который позволяет контролировать пользовательскую базу данных с помощью внешнего приложения. В этом случае для добавления, модификации и удаления пользователей сети MultiVoice можно вместо Access Manager использовать биллинговое приложение. Кроме того, MultiVoice Access Manager обеспечивает биллинговому приложению доступ к записям о вызовах (CDR) для каждого соединения в сети MultiVoice. Эти записи могут потом использоваться для генерации счетов.