Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Rozdíly mezi klasickou a packetově spínanou telefonní sítí

aktualizováno 
Tento článek zabývající se IP telefonií vám podrobně popíše strukturu a funkci sítě založené na protokolu TCP/IP.

IP telefonie je nová technologie založená na PSTN, SS7, IP integraci výpočetní techniky a novém vývoji v řízení hovorů jako je H323.  Tato část se bude zabývat základy IP telefonie.
 

Vnitřní struktura  PSTN

Architektura dnešních PSTN je přímý následník ústředen z doby Grahama Bella.  Hlas je přenášen po osmi bitových bytech rychlostí 8000 za sekundu; celkově 64KBps.  Celá telefonní síť je navržena na tuto rychlost a pro tento typ přenosu - hlasovou komunikaci.  PSTN používá spínanou architekturu ve  které je mezi dvěmi účastníky sestaveno přímé spojení.  Spojení se vyznačuje plným duplexem a minimálním zpožděním mezi koncovými body. Toto spojení bývalo fyzické ale nyní je pouze logické přes mnoho spínačů a "drátů" (kabel, optický kabel, satelit) Účastník užívá spojení plně a jedinečně až do konce.

Skutečnost, že celá PSTN byla navržena pro spínání hlasových přenosů je překážkou při přidávání nových služeb či při snaze o zefektivnění provozu.  David Isenberg, bývalý manager v AT&T Labs o tom napsal práci "The Rise of the Stupid Network"

"Kdybysme nebyli svázáni architekturou sítě, nejjednodušší řešení by bylo zvětšit velikost bytu nebo změnit kódování.  To by ale zanmenalo vyměnit každý kousek sítě kromě drátů a proto jsme museli pracovat s danou rychlostí 64Kbps.  Přišli jsme na to, že kvalita hlasu se může zlepšit zesílením hloubek signálu tj částí audio spektra mezi 100 a 300 Hz.  Na problém jsme narazili když jsme se snažili tuto jednoduchou myšlenku uvést do praxe.  Na síti je příliš mnoho míst založených na určitých předpokladech o hlasovém signálu - rušiče echa, konferenční mosty a překvapující množství zařízení s analgovým protokolem.  Po dvou letech koncentrovaného úsilí jsme dosáhli výrazných pokroků."

Příklad PSTN obvodu - dálkový hovor
 

PSTN se pomalu vyvíjela přes sto let z mechanicky spínaných obvodů do komplikované směsi analogových a digitálních ústředen s rozdílnými signálními technikami.  Ve věku Moorova zákona, který říká že výkon microprocesorů se zdvojnásobuje každých 18 měsíců, trvalo AT&T dva roky zesílit jednu část signálu ve spínaných obvodech PSTN.
 

IP Gateways s PTSN:  typická Gateway pro IP telefonii proniká do PSTN jako uživatel, který pro Vás sestaví levný dálkový hovor.  Spojneí je v podstatě zadarmo, pokud jste připojeni lokálně.  Prozatím podporují pouze obvody typu FX, T1/E1 a ISDN bez signalizace SS7.  Tento přístup nevydrží dlouho protože RBOC bude nutit poskytovatele IP telefonie do pozice IXC (poskytovatelé dálkového spojení) a přesune je od trunkových obvodů.  Výhoda lokálního přístupu zdarma se vytratí a potřeba skutečné PSTN signalizace otřese celým odvětvím IP gateway.

Sítě SS7

je speciální soukromá síť používaná na základní sestavení hovoru, řízení a rozpojení většiny drátových sítí PSTN.  Ještě stále existují země (třetího světa) které tento protokol nepoužívají a nebo používají jenom jeho části.  Většina lidí závisí na sítích SS7 aniž přitom tuší jejich existenci.  SS7 zodpovídá za základní řízení hovorů, spojování, obsazovací tón a vyzvánění.  Další služby pak jsou:

- volání zdarma (800/888) a za speciální poplatek  (900)

- přesměrování hovoru, identifikace volaného a konferenční hovor

- Local Number Portability (LNP) dovolí CLEC přitáhnout uživatele z RBOC aniž by museli změnit svá telefonní čísla.

ITU definice SS7 umožňuje národní varianty jako je American National Standards Institute (ANSI) a Bell Communications Research
(Bellcore) v Severní Americe a European Telecommunications Standards Institute (ETSI) v Evropě.

V porovnání k signalizaci v přenosovém pásmu dovoluje SS7: rychlejší sestavení hovoru,  efektivnější využití hlasových obvodů, podporu  služeb Intelligent Network (IN) požadující signalizaci prvkům sítě bez trunkových systémů a lepší ochranu před zneužíváním sítě.

- SS7 v sítích IP: SS7 bylo vytvořeno pro řízení   přepínání hlasových PSTN (SSPs) a nepočítal s efektem  IP v  PSTN sítích.  Klíčem k úspěchu IP telefonie je zařazení IP telefonie do SS7 tak, aby byla říditelná jako standardní PSTN.

To je námět pro několik IETF BOF ze kterých může vzejít standard byť to bud enějakou chvíli trvat než se jeden z protokolů stane protokolem pro celé odvětví.  Například protokol RsVP je v komisi přes tři roky a teď teprve začíná být přijímán jako protokol více než dvěmi ditributory.

"Na standardech je hezké to, že máte tolik možností výběru; kromě toho pokud se Vám nezamlouvají, můžete si počkat na další model."  [Tanenbaum]

Mezitím, vedoucí společnosti jako Mockingbird Networks využívají řešení  IP telefonie, která fungují hladce se sítí SS7.  Mockingbird Networks řídící software je upgradovatelný a tedy kompatibilní s každým novým protokolem.  I pak by to ale bylo potřeba jen pro komuniakci s jinými prostředky IP telefonie, protože náš SS7 hovor je plně kompatibilní pro provoz v ANSI a ITU sítích.

Paketově spínané sítě

Paketové spínání je způsob přenosu dat, při kterém jsou data zabalena do digitálních balíčků s adresami, které po cestě čtou spínače nebo routery.  Spínače/routery pak balíčky přepošlou na konečnou adresu, ale mezi počátečním a koncovým bodem se neutváří (porovnej)  přímé spojení.   Ve skutečnosti, balíčky z jednoho zdroje mohou jít na místo určení různými cestami a pěšinkami.  Tento způsob spojení je poloviční duplex. nebo jednosměrný a může v něm lehce dojít ke značným časovým rozdílům mezi odesíláním a přijímáním.  Tento typ sítě je vysoce efektivní pro přenos dat; data totiž mohou být na konci načtena do paměti a poskládána.

Typická konfigurace paketové sítě
 

Z přirozenosti paketově spínaných sítí vyplývá, že některé z balíčků dorazí mimo pořadí a musí existovat mechanismus, který uvědomí odesilatele o chybějících paketech, aby mohly být zalsány dodatečně.

Internetový protokol

je součástí TCP/IP.  TCPIP bylo původně vyvinuto Ministerstvem obrany Spojených států pro spojení různých počítačů přes různé sítě; LAN (local area networks) i WAN (wide area networks). Za svojí popularitu vděčí konektivitě; IP sleduje internetové adresy, směruje odchozí a rozeznává příchozí zprávy.  Jinými slovy IP zajišťuje nezbytné adresování které routery využívají pro přeposílání packetů sítěmi.

IP poskytuje službu  Datagram bez spojení, což znamená že se snaží doručit každý balíček, ale nesnaží se nahradit balíčky ztracené nebo poškozené.  Tuto korekční službu přenechává IP protokolům vyšších úrovní jako je TCP.

Adresy IP jsou dlouhé  bitů a mají dvě části:  Identifikátor sítě  (Net ID) a Identifikátor Hosta (Host ID).  Net ID je přidělována centrálně a určuje IP adresu, unikátní v celém Internetu.  Host ID je přidělováno lokální sítí a identifikuje host, stanici a nebo uzel v dané síti což znamená že tato adresa musí být unikátní pouze v lokální síti.  Schopnost IP fungovat na jakékoliv sítí (Ethernet, FDDI, SONET, ATM, Frame Relay, atp.) vedla k širokému rozšíření po celém světě a je jednou z technologií které  umožnili růst veřejného Internetu.   Jeho popularita daleko přesahuje rámec Internetu a zahnuje většinu datových sítí ve světovém měřítku.

Relevantní odkazy

  • Úvod do IP telefonie - základní údaje a potenciální zákazníci - první díl seriálu

    autor Matthew McCoin





  • Nejčtenější

    Tchajwanský průmyslový designér Chris Wu navrhl koncept chytrých hodinek s...
    Tyto chytré hodinky jsou opravdu inovativní. Mají otočný displej

    Chytré hodinky s operačním systémem jsou poměrně mladou záležitostí, na trhu se objevily poprvé před čtyřmi roky. Doposud se ovšem mezi uživatele nerozšířily...  celý článek

    Android 8 se bude jmenovat po sušenkách Oreo
    Android O se bude jmenovat po slepovaných sušenkách

    Už je to (skoro) jasné. Nový Android, zatím známý jako O, se bude jmenovat po slepované sušence Oreo. Alespoň tomu vše nasvědčuje.   celý článek

    Alcatel Pop 4 (6)
    Smartphonový Obr XXL za rozumné peníze. Test Alcatel Pop 4 (6)

    Značka Alcatel dodává na trh celou řadu cenově atraktivních smartphonů, které přitom nesahají ke zbytečným kompromisům. Na první pohled je takovým přístrojem i...  celý článek

    Počet objednávek na Galaxy S8 předčil dosavadní rekord předchůdce o 30 procent
    Hlasový asistent Bixby vám poslouží i v Česku. Pokud mluvíte anglicky

    Samsung uvolnil svého hlasového asistenta i na český trh, stále však umí jen anglicky a korejsky.  celý článek

    Apple iPhone 6 a iPhone 6 Plus
    Apple vyprodává iPhony. Už stačí necelých 10 tisíc i na velký model

    Apple v nejbližší době představí nové iPhony. Aby vyprázdnil sklady, vyprodává starší modely. V Česku tak tento týden klesla cena modelu 6 pod 10 tisíc korun.   celý článek

    Další z rubriky

    Ilustrační obrázek
    Největší žrouti baterie v mobilu. Vyrábí je hlavně Google a Samsung

    Společnost Avast připravila přehled mobilních aplikací, které nejvíc ovlivňují výdrž baterie smartphonů s operačním systémem Android. Nejčastěji jde o nástroje...  celý článek

    Hlasová asistentka Amazon Alexa na HTC U11
    Na hraní je asistentka v mobilu dobrá, ale prakticky je k ničemu

    HTC při představení špičkového modelu U11 slibovalo, že nabídne i různá řešení hlasových asistentů. A přímo slibovalo Alexu od Amazonu. Ta se teď s drobnou...  celý článek

    rozbitý telefon
    Revoluční patent: mobil si sám opraví prasklý displej

    Zní to jako pořádné sci-fi, ale praskliny na displeji možná mobily v budoucnu opraví samy. Poslední patent Motoroly naznačuje, že se na takové technologii už...  celý článek

    Akční letáky
    Akční letáky

    Všechny akční letáky na jednom místě!

    Najdete na iDNES.cz



    mobilní verze
    © 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
    Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.