Valódi IP alközpont alkalmazása

Átírás

1 Óbudai Egyetem Távközlési Hálózatok Laboratórium Valódi IP alközpont alkalmazása mérési útmutató

2

3 Tartalomjegyzék 1. Elméleti áttekintés Beszéd-csomagkommunikáció alapelvei Kódolási eljárások és tulajdonságaik A virtuális mellékállomási kártya és az IP telefonok programozása KX-NT300 sorozat (kivéve a KX-NT321 típust) KX-HGT100 SIP telefonok esetén Digitális telefonok esetén (KX-DT321, KX-T7636) Az IP alközpont programozói felület Indítása Mellékállomás hívószámainak beállítása az IP alközpont programozói felületén Digitális telefonok hívószámainak beállítása IP telefon hívószámának beállítása SIP telefon hívószámának beállítása Csoport beállítások Csoportok létrehozása és szerkesztése ISDN monitorozás Hívás átirányítás Gyorsgombok programozása Több résztvevős beszélgetés (konferencia) Mérési feladatok Alapbeállítások visszaállítása

4 4

5 1. ELMÉLETI ÁTTEKINTÉS 1.1. BESZÉD-CSOMAGKOMMUNIKÁCIÓ ALAPELVEI A vonalkapcsolt hálózatok azon az elven működnek, hogy a két kommunikáló fél között átmenetileg felépül egy kapcsolat, legyen szó beszédátvitelről vagy egyéb adatforgalom továbbításáról. A hálózat egyik végberendezése megcímzi a hálózat egy másik végberendezését és ennek hatására a két végberendezés, illetve a hozzájuk tartozó vonal folyamatosan összekapcsolódik, míg valamelyik fél nem kezdeményezi a kapcsolat felbontását. Erre az egyik legismertebb példa a telefonkapcsolat felépülése. A vonalkapcsolt távbeszélő hálózatok hátránya az, hogy a két fél a kapcsolás időtartama alatt folyamatosan, statikusan össze van kapcsolva, az összeköttetés mindkét irányban, általában duplex módon adott sávszélességgel kizárólag az ő rendelkezésükre áll. Ez a rendelkezésre állás teljesen független attól, hogy egyszerre mindkét fél vagy csak az egyik beszél, esetleg mindketten hallgatnak. A vonalkapcsolás költsége csakis a kapcsolat időtartamától és a két pont közti szolgáltatói díjkörzetektől függ. Ez azt jelenti, hogy a kapcsolatot teljes értékűen akkor is lefoglalja a két fél, ha egyik sem szól egy szót se, de még az esetek legnagyobb részében is csak félig vannak kihasználva a vonalak, hisz egyszerre csak az egyik fél szokott beszélni. Ez a telefont a központtal összekötő szakaszon - az előfizetői érpáron - nem jelent hátrányt, hiszen azt más úgy sem tudja használni, azonban a központokat összekötő gerinchálózat kapacitását jelentősen befolyásolja, ugyanis a kapcsolat átvitelére lefoglalt áramkörön kihasználatlanul maradt sávszélesség veszendőbe megy. A csomagkapcsolt (pl.: IP) hálózatokban az adatátvitel sokkal hatékonyabb lehet, mert a végberendezések közötti kapcsolat már nem folyamatos felépítésű, a küldőnek nem kell a hívást külön kezdeményeznie, a kapcsolat bármikor a rendelkezésére áll. Az információt legyen az adat, beszéd vagy bármi más - a küldő végberendezés az adott protokoll előírásai szerint csomagokra darabolja, majd azokat fejléccel látja el, melyben szerepel a forrás és a célállomás címe, és egyéb más szükséges információ a csomag címzettjéhez való sikeres eljuttatáshoz. Az egyes csomagok egymás után haladnak át a hálózaton, és más-más útvonalakat bejárva jutnak el a fogadó végberendezéshez. A csomagok különböző sorrendben érkeznek meg, ezért a berendezésnek a fejlécben tárolt információ alapján újra sorba kell rendezni azokat, majd ebből a csomagsorozatból visszaállítja az eredeti jelfolyamot. A csomagkapcsolás egyik nagy előnye éppen ebből következik: ha a végberendezés "csendben van", akkor nem keletkeznek csomagok, tehát nincs átviendő információ. A csomagkapcsolás jellege miatt a gerinchálózati kapacitás csak akkor és olyan mértékben foglalt, amilyen mértékben információt cserél a két végberendezés, ellentétben a vonalkapcsolás statikus jellegével. Ezáltal a kapacitás megsokszorozódik, ami megfelel annak a jelenlegi elvárásnak, hogy egyre nagyobb mennyiségű adatot a lehető legkisebb költséggel a leghatékonyabb és legrövidebb úton kell megmozgatni, és célba juttatni. Az IP protokoll szerinti csomagformátumot az 1. ábra mutatja. 5

6 1. ábra. Az IP csomag felépítése A hatékony tömörítési algoritmusok és a szünetdetektálás segítségével további jelentős előnyök érhetők el a vonalkapcsolt beszédátvitelhez viszonyítva, mert a vonalkapcsolás 64 kbit/s-os átviteli sebesség helyett egy csatorna átvitele akár 6-7 kbit/s szélességre is redukálódhat. Összességében elmondható, hogy a csomagkapcsolt beszédátvitel lényegesen olcsóbb, mint a vonalkapcsolt, hiszen szinte minden jelentősebb ártényező lényegesen kisebb csomagkapcsolás esetén. Mindemellett a csomagkapcsolásnak létezik gyenge pontja is. Az egyik a minőség. A hagyományos távbeszélő hálózatban alapvető követelmény a beszédminőség megfelelő szinten tartása, ez a klasszikus csomagkapcsolt hangátvitelnél nem biztosított. A csomagok különböző hálózati utakon történő elküldéséből következik, hogy nincs garancia arra, hogy a csomagok azonnal, jelentősebb késleltetés nélkül mennek át a hálózaton, mert a csatorna terhelése változó, az összeköttetésnek pedig alapesetben nincs előre meghatározott sávszélessége. Adatátvitel esetén ez nem okoz gondot, azonban beszédátvitelnél már érzékelhetően más a helyzet. A beszéd minősége ugyan nem romlik néhány csomag elvesztése esetén, azonban a fül a késleltetésre eléggé érzékeny, már a néhány tíz milliszekundumos késleltetést is érzékeli, 300 milliszekundum felett már zavaró lehet. Még rosszabb a helyzet, ha a késleltetés mértéke is csomagonként ingadozik, mert ekkor a beszédérthetőség is jelentősen leromolhat. Ennek kiküszöbölésére különböző best effort jellegű megoldásokat fejlesztettek ki. A best effort -nak (~ legjobb szándék) azokat a különböző módszereket hívjuk, amelyek alkalmazásával a lehetőségekhez mérten a legjobb minőségi paramétereket próbálják meg elérni, de nem garantálva azokat. Ilyen módszerek a priorizálás (bizonyos típusú csomagok fontossági sorrendnek megfelelő elküldése, RSVP protokoll), a statikusan nagyobb erőforrások használata, és az erőforrások lefoglaltságának jobb menedzselése. Fontos szempont a beszédátvitelnél az, hogy mekkora csomagokat képezünk. A beszéd minőségének az a jó, ha egészen rövid csomagokat küldünk igen gyakran, hiszen ez közelíti meg legjobban a vonal- 6

7 kapcsolt csatorna minőségét. A csomagkapcsolás alapvető tulajdonságából következően minden csomaghoz kell fejléc, tehát kis csomagok esetében jelentősen megnövekszik a fejlécben tárolt adminisztratív információ relatív mennyisége. Ha nagy csomagot küldünk kisebb gyakorisággal, akkor a hatásfok jó lesz, viszont nőni fog a késleltetés, mert az egész beszédminta feldolgozását csak akkor lehet megkezdeni, ha a csomag megérkezett. Az optimális hangcsomag méret a tapasztalatok szerint valahol 40 byte és 128 byte között helyezkedik el (pl.: ATM esetében a hasonló megfontolásokból a cellaméretet 53 byte-nak állapították meg, amelyből a fejléc 5 byte). Csomagkapcsolt beszédkommunikációnál másképp kell kezelni a torlódásokat szűk erőforrások esetén. Adatkommunikációnál torlódások bekövetkeztekor a csomagok újból elküldésre kerülnek, és megérkezéskor a vevő fél nyugtát küld (pl.: forgó ablakos nyugtázás). A valós idejű illetve a multimédia kommunikáció esetében ez a módszer nem használható, mert tovább nőne a késleltetési idő, ehelyett torlódáskor a csomagokat a kapcsolóeszközök inkább eldobják. Így csak kisebb mértékű minőségromlással kell számolni, mintsem ami egy-két eltévedt csomag bevárásával keletkezne. Az audio és video jellegű adatok több százalékos csomagvesztés mellett is kielégítő mértékben rekonstruálhatóak. A szükséges minőségi paraméterek (QoS Quality of Service) feltételek csomagkapcsolt beszédátvitel esetében: - sávszélesség (bandwidth) csatornánként 7-8 kbit/s minimum, ajánlott a 15 kbit/s, - késleltetés (delay) kevesebb legyen, mint ms, - késleltetés-ingadozás (jitter) 30 ms körül maradjon, - csomagvesztés (packet loss) 10 % alatt maradjon. Az átvitelért felelős eszközök újabb generációjával egyre nagyobb hatásfok érhető el e paraméterek javításával. Az új, intelligens eszközök révén biztosítani lehet a homogén erőforrás készleteket, valamint ezek a kapcsolók már nagyobb processzálási képességgel rendelkeznek, ezért már a csomag elejének megérkezésekor (de még a teljes csomag megérkezés előtt) elkezdődhet a jel feldolgozása (cut-through eljárás). 7

8 1.2. KÓDOLÁSI ELJÁRÁSOK ÉS TULAJDONSÁGAIK A hagyományos távközlő hálózat minden elemét a 64 kbit/s-os PCM beszédcsatornák kezelésére optimalizálták (G.711-es szabvány, 8000 minta/sec, 8 bit mintánként). Lehetőség van azonban ennél lényegesen hatékonyabban is kihasználni a rendelkezésre álló sávszélességet, amely az Internet esetén különösen szűkös. Az IP-n átvitt beszéd érthetősége ezért nagymértékben a használt kódolótól függ. Általában a vonali interfész kártyán található kódoló végzi az A/D átalakítást (mintavételezést, kvantálást) és a forráskódolást (tömörítést) végzi a DSP (Digital Signal Processing) kártyán futó algoritmus. A tömörítés számításigényes algoritmus, az ITU szabványos tömörítőit minden fontos DSP platformon implementálták. A tömörítést végezheti a host CPU is, de még a Pentium II-es processzorok sem tesznek lehetővé olyan port-sűrűséget, mint a DSP-t használó gateway-ek. Nagyteljesítményű rendszerekben több bővítőkártyára is szükség van (főleg beszédfelismerő és text-to-speech rendszerekben), ekkor közöttük a kommunikáció a rendszerbusz (ISA vagy PCI) kikerülésével, az MVIP interfészen (Multi-Vendor Integration Protocol) vagy SCbus-on (Signal Computing Bus) zajlik. Ezek kétirányú, nagysebességű, időosztásos (TDM) buszok és 24/30 csatornát továbbítanak párhuzamosan. Az ITU G es kódoló a legkisebb bitsebességű, közel PCM minőségű kódoló, hátránya a magas késleltetés és teljesítmény igény. Lineáris predikción alapszik (egy nem túl gyorsan változó jel megbecsülésén az előző n db. minta lineáris kombinációjával), "szótárakat" (előre definiált jelformákat) is használ a jel tömörebb leírására. Az algoritmus nagyon számításigényes, 30 MIPS egy Pentium processzorral. A szünetdetektálás mellett a telefonhálózatra jellemző "zajmintákat" is generál a beszédszünetekben, így még valósághűbbé teszi a kimenetet. Az IMTC (International Multimedia Telecommunication Union) a Voice over IP default kódolójának választotta a G et, a G.729 mellett. A G.729-es és a G.729A tömörítők algoritmus 8 kbit/s-os, nagyon kis, 35 ms-os késleltetésű kódolók. A G.729A kevesebb processzor kapacitást igényel, de mindkét kódolónak kisebb a késleltetése mint a G nek. Eredetileg a Voice Over Frame Relay technológiához fejlesztették ki. A teljesség kedvéért felsoroljuk a beszédkódolás és tömörítés további fontos ajánlásait. - G.711 (64 kbit/s), ez a hagyományos PCM kódolás, minősége a legjobb, elhanyagolható késleltetés - G.722 (7 kbit/s) - G.726 (40/32/24 kbit/s), jó minőség, kis késleltetés - G.728 (16 kbit/s) jó minőség - GSM (13 kbit/s) közepes minőség, közepes késleltetés 8

9 2. A VIRTUÁLIS MELLÉKÁLLOMÁSI KÁRTYA ÉS AZ IP TELEFONOK PROGRAMOZÁSA Az IP címzési információ kiosztása Mielőtt egy IP telefont használni lehetne a hálózaton, ki kell jelölni hozzá az IP telefon IP címét, az alhálózat maszk címet, az alapértelmezett átjáró címet és az IPCMPR kártya címét (az alközponti IP címet). (A LAN le van választva a hálózatról). DHCP szervert nem használva, amikor az IP-PT a távoli irodai LAN-on van Az összes IP címzési információt manuálisan kell beadni. Az IP címzési információ kijelöléséhez kövesse az alábbi eljárást KX-NT300 SOROZAT (KIVÉVE A KX-NT321 TÍPUST) 2.2. KX-HGT100 SIP TELEFONOK ESETÉN 9

10 DHCP szerver használata az IP címzési információ kijelölésének automatizálásához A KX-HGT100 készülékhez a DHCP szerver automatikusan kijelöli a KX-HGT100 IP címét, az alhálózat maszk címet és az alapértelmezett átjáró címet. Az alközpont IP címe Web programozással rendelhető hozzá a KX-HT100 készülékhez. A részleteket olvassa el a IP telefonok bejelentkezése (regisztrálása) fejezetben. Az IP címzési információ manuális kijelöléséhez kövesse az alábbi eljárást DIGITÁLIS TELEFONOK ESETÉN (KX-DT321, KX-T7636) Csatlakoztassa a készülékeket az alközpont DHLC4 bővítőkártya EXTN 1-4 portjaihoz. 10

11 3. AZ IP ALKÖZPONT PROGRAMOZÓI FELÜLET INDÍTÁSA 11

12 4. MELLÉKÁLLOMÁS HÍVÓSZÁMAINAK BEÁLLÍTÁSA AZ IP ALKÖZPONT PROGRAMOZÓI FELÜLETÉN 4.1. DIGITÁLIS TELEFONOK HÍVÓSZÁMAINAK BEÁLLÍTÁSA Configuration -> 1.Slot -> DHLC4 kártya -> Port Property 4.2. IP TELEFON HÍVÓSZÁMÁNAK BEÁLLÍTÁSA Configuration -> 1.Slot -> IPCMPR Virtual Slot -> V-IPEXT32 -> Port Property 12

13 Registration -> Mellék kiválasztása -> Regisztrálás Regisztráció után 4.3. SIP TELEFON HÍVÓSZÁMÁNAK BEÁLLÍTÁSA Configuration -> 1.Slot -> IPCMPR Virtual Slot -> V-SIPEXT32 -> Port Property 13

14 5. CSOPORT BEÁLLÍTÁSOK Floating Extension Number A csoport virtuális hívószáma, amely fizikai porthoz nem köthető, de beleesik a mellékállomási számmezőbe. Majd a csoportra vonatkozó jellemzőket állítunk be, amely jellemzők meg mondják, hogy a csoportba felvett mellékállomások milyen szabály szerint fogadják a hívásokat. Ezek a következők: RING: Csenget. Az ilyen csoportban lévőmellékállomások azonnal, vagy egy meghatározott számú késleltetés után (Delayed Ring csengetésig) kezdenek el csengetni. UCD: Egyenletes híváselosztás. A csoporton belül mindig a következőszabad mellékállomás fogadja a hívást. Priority Hunting: Elsőbbségi híváskeresés. A csoportban a tagok felvételi sorrendje szerint történik a hívások fogadása. Az alacsonyabb sorszámú (nem port vagy mellékszámú) sorban szereplő mellékállomás fogadja a hívást. A hívás csak akkor megy a következő sorszámú sorban szereplő mellékállomásra, ha az előtte álló foglalt! 5.1. CSOPORTOK LÉTREHOZÁSA ÉS SZERKESZTÉSE Csoportok létrehozása a es menüben lehetséges. Member List gombbal lehet szerkeszteni a csoportokat. 14

15 A legördülő menüből lehet kiválasztani a szerkesztendő csoportot. Az Extension No. Settings gombot megnyomva elérhető a csoportok szerkesztése. 15

16 A menüpont alatt beállíthatjuk, hogy a csoportok milyen szabály szerint fogadják a hívásokat. 16

17 6. ISDN MONITOROZÁS ISDN/Qsig Protocol Trace ISDN protokoll nyomkövetés Az BRI, PRI és IP-GW kártya protokoll nyomkövetési adatait jeleníti meg. Ez az opció csak Telepítői szinten érhető el, és a használatához a BRI, PRI és az IP-GW kártyának bekapcsolt állapotban (INS) kell lennie. A protokoll adatokat folyamatosan nyomon követi az ISDN és az IP-GW kártyákon, és az így kapott adatokat három típus szerint tudjuk letölteni: Real Time Trace: Ál-valós idő1 másodperces időközönként kapja az összegyűjtött adatot, amit utána folyamatosan megjelenít a kijelzőn. A kijelző frissítését a Start gomb megnyomásával érhetjük el. Accumulation Trace: Előbb felhalmozza a vett adatokat, és utána jeleníti meg a kijelzőn. Error Accumulation Trace: Előbb felhalmozza a hibaadatokat, és utána jeleníti meg a kijelzőn. Ahhoz, hogy a mutatott adatok a pillanatnyi képet mutassa, előbb a kártyát ki kell reszetelni. Az összegyűjtött adatok megjelenítése: 1. A Utility menüben válaszuk ki az ISDN/Qsig Protocol Trace menüt. 2. A Slot-No legördülőlistából válaszuk ki a vizsgálni kívánt slot-ot. 3. A Trace Data Type legördülőlistából válaszuk ki az adatgyűjtés típusát. 17

18 4. Klikkeljünk a Start gombra. Az adatok megjelennek a kijelzőn. 5. Válaszunk egy opciót: - A Capture gombra klikkelve szövegformában lementhetjük a kapott adatokat. - A Clear gombra klikkelve a kijelzőtörlődik. 6. A Cancel gombra klikkelve visszatérünk a főképernyőre. 18

19 7. HÍVÁS ÁTIRÁNYÍTÁS FWD/DND [4-1-2] A bejövőbelsőés fővonali hívásokra mindegyik mellékállomáshoz önálló hívásátirányítási (FWD) és Ne zavarj (DND) beállítások programozhatók. Válassza ki a kívánt mellékállomást az Extension Number (Mellékállomási hívószám) / Name (Név) listáról. Call from CO Present Button Status: (Fővonali hívás Aktuális Gomb állapot) Az FWD/DND külsőgomb aktuális állapotát jelzi. Call from CO FWD Status Availability: (Fővonali hívás FWD állapot elérhetőség) Be- illetve kikapcsolja az átirányítás szolgáltatást a bejövő fővonali hívásokra. Call from CO DND Status Availability: (Fővonali hívás DND állapot elérhetőség) Be- illetve kikapcsolja a Ne zavarj szolgáltatást a bejövő fővonali hívásokra. Call from CO FWD Mode: (Fővonali hívás FWD mód) Megadja a körülményeket, amikor a rendszer a bejövő fővonali hívásokat átirányítja. A beállítások a következők lehetnek: None, FWD ALL, FWD Busy, FWD NA, FWD Busy/NA. Call from CO FWD Destination: (Fővonali hívás FWD célállomás) Megadja a bejövő fővonali hívások átirányítási célállomását. Call from Extension Present Button Status: (Mellékállomási hívás Aktuális Gomb állapot) Az FWD/DND belsőgomb aktuális állapotát jelzi. Be- illetve kikapcsolja az átirányítás szolgáltatást a bejövő belső hívásokra. Call from Extension FWD Status Availability: (Mellékállomási hívás FWD állapot elérhetőség) Be- illetve kikapcsolja az átirányítás szolgáltatást a bejövő belső hívásokra. Call from Extension DND Status Availability: (Mellékállomási hívás DND állapot elérhetőség) Be- illetve kikapcsolja az átirányítás szolgáltatást a bejövő belső hívásokra. Call from Extension FWD Mode: (Mellékállomási hívás FWD mód) Megadja a körülményeket, amikor a rendszer a bejövő belső hívásokat átirányítja. Megadja a körülményeket, amikor a rendszer a bejövő fővonali hívásokat átirányítja. A beállítások a következők lehetnek: None, FWD ALL, FWD Busy, FWD NA, FWD Busy/NA. Call from Extension FWD Destination: (Mellékállomási hívás FWD célállomás) Megadja a bejövő belső hívások átirányítási célállomását. FWD No Answer Timer: (FWD nem jelentkezik feltétellel időzítő) Megadja azt az időtartamot, ameddig egy bejövőhívás a mellékállomáson csenget, mielőtt a hívást a rendszer átirányítja. A hívások átirányítását a es menüpont alatt éri el. 19

20 20

21 8. GYORSGOMBOK PROGRAMOZÁSA. Ezt a menüpontot a alatt éri el. A típusnál meg tudja adni a különböző gomb funkciókat. Fővonalkérés: Single CO Konferenciakérés: Conference Mellék gyorshívása: One-touch és a Dial mezőbe a hívni kívánt mellék száma. 21

22 9. TÖBB RÉSZTVEVŐS BESZÉLGETÉS (KONFERENCIA) Beszélgetés közben további felek bevonása (Konferencia) Kilépés a konferenciából (Kilépés a három résztvevős konferenciából) Beszélgetés közben további felek bevonása (Konferencia) Ön beszélgetésébe egy vagy több felet is bevonhat. A konferenciát kezdeményező fél kiléphet a konferenciából, és a többi fél folytathatja beszélgetését. Kilépés a konferenciából Visszatérés a konferenciába, miközben a többiek beszélgetnek A beszélgetés befejezése 22

23 10. MÉRÉSI FELADATOK 1. Digitális, IP, SIP telefonok regisztrálása. Digitális telefonok (KX-T7636, KX-DT321): Csatlakoztassa a digitális telefonokat a PBX DHLC4 kártyájába. IP (KX-NT346) és SIP(KX-HGT100EX) telefonok: Állítson be az IP és SIP telefonokon tetszőleges IP címet (A PBX IP címe: Majd nyomja meg a STORE gombot. Kapcsolja be az alközpontot. 2. Indítsa el a kezelő szoftvert. 3. Állítson be a mellékeknek tetszőleges mellékszámot és hívásazonosítót. Próbálja ki hívásokkal. 4. Hívási csoportok létrehozása. Hozzon létre két csoportot. Egyikben csak a digitális telefonok legyenek, a másikban pedig az IP és a SIP telefon. Próbálja ki a csoporthívásokat. Állítson be különböző csoporthívás szabályokat és próbálja ki őket. 5. Gyorsgombok programozása. Állítson be 3 különböző készülékre gyorshívás gombokat, amelyek mellékeket hívnak. Állítson be fővonalkérő gombot. 6. Létesítsen konferenciahívást a KX-NT346-os IP készülékkel, minimum 3 mellékkel. 7. Létesítsen konferenciahívást a KX-DT321-es digitális készülékkel, minimum 3 mellékkel. Programozzon be egy gyorsgombot konferenciahívásra. 8. ISDN monitorozás Figyelje meg a hívásokat, a fővonalon. Kérjen az egyik készüléken fővonalat, majd tárcsázzon egy melléket, vegye fel a tárcsázott melléket, majd rakja le. Értelmezze a központ és a készülék jelzésrendszerét. 9. Hívásátirányítás Állítson be egy készüléken hívásátirányítás szabályt. Próbálja ki. 10. Állítsa vissza az alapbeállításokat. 23

24 11. ALAPBEÁLLÍTÁSOK VISSZAÁLLÍTÁSA. Digitális készülékek beállításainak visszaállítása. IP telefon beállításainak visszaállítása. Csoport beállítások visszaállítása. 24

25 Gyorshívó gombok visszaállítása. Az összes mellék gyorshívó gombját állítsa Not Stored-re. Zárja be a programot. Kapcsolja ki az alközpontot. Csatlakoztassa le a DHLC4 portról a digitális készülékeket. 25