Integrisane telekomunikacione mreže

Size: px

Start display at page:

Download "Integrisane telekomunikacione mreže"

Allen Johnson
6 years ago
Views:

1 Integrisane telekomunikacione mreže Mr Nenad Krajnović

2 Cilj U praksi se koristi više različitih itih telekomunikacionih mreža: Telefonska Računarska Video nadzor Telemetrija Sistem zaštite objekta... Cilj je sve to integrisati u jednu jedinstvenu telekomunikacionu mrežu

4 MREŽA A ZA PRENOS VIDEO SIGNALA MREŽA A TELEFONIJE MREŽA A ZA PRENOS PODATAKA

5 INTEGRISANA MREŽA

6 Prednosti Jedinstvena kablovska infrastruktura Jedinstvena telekomunikaciona oprema Jedinstveno održavanje: Jedna grupa zaposlenih održava celu mrežu Jedan stok rezervnih delova Lakša integracija različitih itih servisa Niži i troškovi održavanja

7 Način realizacije ATM osnova širokopojasnog ISDN-a IP tehnologije osnova Interneta

8 ATM Tehnologija nastala kao rezultat planiranja daljeg razvoja telekomunikacionih mreža Veoma kompleksna usled čega je bila dosta skupa Nije formirana globalna ATM mreža

9 IP tehnologije Osnova Interneta kao jedine globalne mreže e za prenos podataka Vremenom je Internet postao multiservisna mreža a jer je nudio i prenos multimedijalnih podataka Migracija svih telekomunikacionih servisa na Internet (VoIP, Video on Demand,...)

10 IP tehnologije IP mreže e su zamišljene tako da mogu da koriste bilo koje sisteme prenosa Danas se najčeš ešće e koristi optika na magistralnim pravcima ali ima i delova realizovanih pomoću u radio linkova U pristupnoj mreži i se koriste sve tehnologije koje su na raspolaganju

11 Arhitektura IP mreža Okosnica Obezbeđuje globalno povezivanj Pristupne tačke Obezbeđuju pristup za veliki broj korisnika Pristupna mreža Obezbeđuje povezivanje korisnika i pristupnih tačaka

12 Zašto IP tehnologije? SERVISI IP SDH DWDM Radio linkovi ethernet Optički linkovi... xdsl

13 Pristupne mreže: e: Dial-in telefonska i ISDN mreža xdsl Kablovsko-distributivne mreže FTTH Fiber To The Home FTTC Fiber To The Curb Wireless pristup Free Space Optics

14 xdsl - osnovnao podela: Simetrični i asimetrični sistemi Simetrični DSL obezbeđuje isti protok podataka u oba smera Asimetrični DSL (ADSL) obezbeđuje asimetrični protok; u smeru ka korisniku je značajno ajno veći i protok nego u smeru od korisnika ka mreži

15 xdsl princip rada

16 ADSL

17 Dometi ADSL-a

18 Standardi za simetrični DSL

19 Domet 1km ~ 3300 ft 24 AWG = 0,5 mm 26 AWG = 0,4 mm

20 KDS Kablovsko-distributivni sistemi Omogućavaju prenos TV slike do korisnika Omogućavaju prenos podataka do korisnika i od korisnika Kroz prenos podataka moguće e je realizovati sve ostale servise

21 Arhitektura podsistema za prenos podataka u KDS-u WAN CMTS Network Side Interface Cable Modem Termination System (CMTS) Cable Network Cable Modem (CM) CM Customer Premises Equipment Interface Custom Premise Equipme Transparent IP Traffic Through the System

22 Protoci podataka kod KDS-a Upstream Bandwidth 200 KHz 400 KHz 800 KHz 1600 KHz 3200 KHz protok u [ksimb/s] Efektivni protok je od 1Mb/s od 9Mb/s Downstream Bandwidth 8 MHz protok u [MSimb/s] Efektivni protok je od 30Mb/s od 49Mb/s

23 FTTH, FTTC Praktično neograničen en protok jer se postavlja optički kabl do korisnika Protok podataka se ograničava ava u cilju kontrole saobraćaja aja na okosnici mreže

24 Wireless Razna rešenja za bežični radio pristup IEEE serija standarda protoci od 1Mb/s od 52Mb/s

25 Free Space Optics Usmereni optički linkovi koji koriste vazduh za prenos podataka Relativno mali dometi (do par kilometara) Protoci do 155Mb/s

26 Okosnica mreže Koriste se optički kablovi za realizaciju sistema prenosa Koriste se DWDM, SDH i ethernet u varijanti gigabit ethernet-a

27 Servisi Prenos podataka Prenos govora VoIP Prenos videa video streaming Prenos audio signala Integracija prethodnih osnovnih servisa

29 H.323 standard VoIP servisi moraju zadovoljiti uslov lakog povezivanja sa tradicionalnim GSCN (General( Switched Circuit Network) mrežama ama; ITU je ovaj problem rešila definisanjem H.323; H.323 je standard koji specificira komponente, protokole i procedure koje omogućavaju multimedijalne komunikacione servise (real-time audio, video, prenos podataka) ) u mrežama sa paketskom komutacijom koje ne pružaju garantovan QoS; H.323 je deo familije preporuka H.32x koje se bave multimedijalnim komunikacijama u različitim itim tipovima mreža (ISDN,PSTN).

30 Povezivanje H.32x terminala H.320 (Over N-ISDN) H.323 Terminals Gatekeeper H.321 (Over B-ISDN) - User Interface - PC Gateway Telephone Network H.324 (Over PSTN - Gateway Proxy Intranet Real-Time Network

31 Osnovne komponente H.323 mreže H.323 terminal; gateway; gatkeeper; MCU (Multipoint Control Unit);

32 H.323 protokolska struktura u IP mreži Audio Codecs: G.711 G.722 G G.728 G.729 Video Codecs: H.261 H.263 H (registration, admission, and status (RAS)) H.245 (control signaling) H.225 (call signaling) Data T.120 RTP/RTCP UDP TCP IP

33 H RAS Audio Codecs protokol kojim se razmenjuju podaci između krajnjih tačaka aka (terminal, gateway, MCU) i gatekeeper-a; koristi se za : otkrivanje gatekeeper-a: Video Codecs RTP/RTCP UDP H (RAS) H.245 (control signaling) H H.225 Data TCP (call (call signaling) signaling) procedura kojom se određuje gatekeeper kod koga će e se krajnja tačka registrovati; može biti : statičko (krajnja tačka unapred zna ko je njen gatekeeper) i dinamičko (razmena : multicast poruka GRQ ( Who is my gatekeeper? ) poruka GCF ( I can be your gatekeeper. ) koja sadrži transportnu adresu RAS kanala gatekeeper-a i poruka GRJ (ako( gatekeeper ne želi da registruje krajnju tačku ku); IP

34 H RAS Audio Codecs Video Codecs RTP/RTCP UDP H (RAS) IP H.245 (control signaling) H (call signaling) TCP Data koristi se i za : registraciju krajnje tačke (pristupanje zoni (RRQ, RCF/RRJ) čime se gatekeeper obaveštava o transportnim adresama i imenima krajnje tačke ke) i njenu deregistraciju (na zahtev krajnje tačke (URQ, UCF/URJ) ili na zahtev gatekeeper-a a (URQ,UCF));

35 H RAS Audio Codecs Video Codecs RTP/RTCP UDP H (RAS) IP H.245 (control signaling) H (call signaling) TCP Data kontrolu pristupa, promenu propusnog opsega,, status, osobađanje anje BW( kada krajnja tačka želi da inicira poziv ona traži dozvolu od gatekeeper-a (ARQ,ACF/ARJ) - obaveštava gatekeeper o tome koga želi da pozove,, o potrebnom BW za obavljanje poziva...; tokom poziva se BW može menjati (BRQ,BCF/BRJ); na kraju poziva terminal obaveštava gatekeeper o oslobađanju anju zahtevanog opsega (DRQ,DCF)); lociranje krajnje tačke (npr.određivanje IP adrese, dodela transportne adrese logičkog kanala koji će e se koristiti za signalizaciju poziva (LRQ,LCF/LRJ));

36 H RAS Audio Codecs Video Codecs RTP/RTCP UDP H (RAS) IP H.245 (control signaling) H (call signaling) TCP Data proces otkrivanja gatekeeper-a i registracije obavlja se pre nego što se uspostavi prvi poziv; registracija se može obnavljati ako je neophodno (npr. nakon prestanka napajanja krajnje tačke ke).

37 ignalizac. poziva Audio Codecs Video Codecs RTP/RTCP UDP H (RAS) H.245 (control signaling) H H.225 Data TCP (call (call signaling) signaling) koristi se za uspostavu veze između dve H.323 krajnje tačke ke, koja će omogućiti prenos real-time podataka; u H.323 mreži i u kojoj nema gatekeeper-a signalizacija se prenosi direktno između krajnjih tačaka aka; ako gatekeeper postoji, signalizacija se razmenjuje na različite ite načine - postoji više modela signalizacije; pri uspostavljanju veze određuje se adresa kanala za prenos signalizacije H.245. ITU-T R. Q.931 (1993)- ISDN user-network interface layer 3 specification for basic call control. ITU-T R. H (1996)- Media stream packetization and synchronization for visual telephone systems on non-guaranteed quality of service LANs. IP

38 H.245 kontrolna signalizacija koristi se za: Audio Codecs Video Codecs RTP/RTCP UDP H (RAS) H.245 (control signaling) H H.225 Data TCP (call (call signaling) signaling) razmenu informacija o tome koje će e se vrste podataka prenositi kanalima za prenos medija (audio,video ili podaci); razmenu informacija o koderima/dekoderima koje krajnja tačka podržava ava; otvaranje i ukidanje logičkih kanala za prenos medija; kontrolu protoka; neke opšte komande i instrukcije... IP

39 RTP/RTCP Audio Codecs Video Codecs RTP/RTCP UDP H (RAS) IP H.245 (control signaling) H H.225 Data TCP (call (call signaling) signaling) Real-Time Transport Protocol koristi postojeće transportne protokole (UDP) za prenos podataka koji imaju real-time osobine (audio,video); Real Time Control Protocol obezbeđuje povratnu spregu o kvalitetu prenosa; IETF RFC 1889: RTP:a transport protocol for real-time applications IETF RFC 1890: RTP profile for audio and video conferences with minimal control

40 Osnovne komponente H.323 mreže H.323 terminal;

41 H.323 terminali PC računari ili stand-alone uređaji aji, podržavaju H.323 i multimedijalne komunikacije; omogućavaju full-duplex komunikaciju u realnom vremenu sa drugim H.323 entitetom; omogućavaju i multipoint komunikaciju; obavezno: poseduju barem jedan audio koder/dekoder (G.711); podržavaju osnovne signalizacione funkcije (H.225.0, H.245,...); opciono: imaju mogućnost video komunikacije i prenosa podataka.

42 H.323 terminal Microphone/ Speaker Camera/ Display ata Interface Audio Codec G.711,G.722, G.723.1,G.728, G.729 Video Codec H.261,H.263 Data Interface T.120 RTP/RTCP Local Area Network Interface System Control ystem Control ser Interface H.245 Control Call Control H RAS Control (H.225.0)

43 Osnovne komponente H.323 mreže H.323 terminal; gateway;

44 Gateway interfejs između u H.323 mreže e i ne-h.323 mreže e (npr( npr.. LAN-a i mreže sa komutacijom kola (SCN)); nije potreban ako se komunikacija odvija između dva H.323 terminala u H.323 mreži; omogućava interoperabilnost komunikacionih procedura i formata podataka između različitih itih tipova mreža; ako je potrebno, vrši kompresiju i paketizaciju govora. terminal komunicira sa gateway-em em korišćenjem H i H.245 signalizacije; LAN H.323 Terminal Function Translation (Transmission formats/ Comunication procedures) SCN Terminal Function SCN

45 Primer:IP/PSTN Gateway H.323 Terminal Function Translation (Transmission formats/ Comunication procedures) SCN Terminal Function PSTN

46 Osnovne komponente H.323 mreže H.323 terminal; gateway; gatekeeper;

47 Gatekeeper - mozak mozak H.323 mreže obavlja inteligentne funkcije upravljanja mrežom om; na taj način gateway postaje jednostavan uređaj - PSTN/IP interfejs; nije obavezan; u slučaju da je prisutan, mora da izvršava određeni eni skup funkcija; upravlja zonom (logičkim skupom H.323 uređaja aja); u jednoj zoni se nalazi jedan gatekeeper (dodatni može služiti kao backup); gatekeeper je softverska aplikacija,, obično implementirana na PC-u; može biti integrisan u okviru gateway-a ili terminala.

48 Gatekeeper - funkcije obavezne funkcije: transliranje adresa (telefonski broj, alias ime) ) u cilju određivanja IP adrese odredišta (vrši i se pregledanjem tabela koje sadrže podatke dobijene pri registraciji krajnjih tačaka aka); kontrola pristupa (bazirana na autorizaciji poziva, raspoloživom propusnom opsegu ili na nekom drugom kriterijumu); kontrola propusnog opsega (jednostavnom metodom ili nekim složenim protokolom (npr.. RSVP)); upravljanje zonom (svim uređajima koji su registrovani kod posmatranog gatekeeper-a);

49 Gatekeeper - funkcije opcione funkcije: signalizacija poziva i kontrola poziva- rutiranje H i H.245 signalizacije između krajnjih tačaka aka; autorizacija poziva, upravljanje propusnim opsegom, upravljanje pozivima (korišćenjem posebnih pravila (policy)); SNMP (Gatekeeper( Gatekeeper) upravljačka informacija (MIB); rezervacija propusnog opsega za terminale koji nemaju mogućnost da to sami urade...

50 H.323 zona

51 H.323 zona Skup H.323 uređaja upravljanih od strane jednog gatekeeper-a; Zona sadrži najmanje jedan terminal, a može sadržati ati gateway-e i MCU-e; Zona je nezavisna od mrežne topologije (može biti sačinjena od više mrežnih segmenata povezanih ruterima ili drugim uređajima ajima); Granice zone mogu biti definisane na bazi administrativnog, geografskog,, inženjerskog ili nekog drugog kriterijuma; O pozivima između krajnjih tačaka u zoni stara se jedan gatekeeper; Pozive između krajnjih tačaka aka iz različitih itih zona mogu opsluživati gatekeeper-i iz obe zone.

52 Osnovne komponente H.323 mreže H.323 terminal; gateway; gatkeeper; MCU (Multipoint( Control Unit);

53 Multimedijalni sadržaj aj Sadržaj aj koji se prenosi ne mora da bude samo govor Moguće e je prenositi bilo koji vid multimedijalnog sadržaja aja Kvalitet servisa je isti kao u osnovnoj mreži i za taj servis Pristup servisima kroz WEB interfejs

54 Primer

55 Zaključak Korišćenjem IP protokola kao transporta moguće e je ponuditi multimedijalne servise svim korisnicima Velika fleksibilnost po pitanju korišćenja raznih mrežnih tehnologija kao i korisničkih kih terminala obezbedila je prednost za IP tehnologije u odnosu na konkurentne tehnologije

H.323 arhitektura. Arhitektura? Signalizacija u PSTN-u. Mr Nenad Krajnović Katedra za telekomunikacije

H.323 arhitektura. Arhitektura? Signalizacija u PSTN-u. Mr Nenad Krajnović Katedra za telekomunikacije H.323 arhitektura Mr Nenad Krajnović Katedra za telekomunikacije E-mail: krajko@etf.bg.ac.rs Arhitektura? IP telefonija nije samo prenos govora pomoću IP protokola (VoIP) Za korišćenje telefonije kao servisa