Уровни архитектуры IP - телефонии

Архитектура технологии Voice over IP может быть упрощенно представлена в виде двух плоскостей. Нижняя плоскость – это базовая сеть с маршрутизацией пакетов IP, верхняя плоскость – это открытая архитектура управления обслуживанием вызовов (запросов связи).

Нижняя плоскость, говоря упрощенно, представляет собой комбинацию известных протоколов Интернет: это – RTP (Real Time Transport Protocol), который функционирует поверх протокола UDP (User Datagram Protocol), расположенного, в свою очередь, в стеке протоколов TCP/IP над протоколом IP. Таким образом, иерархия RTP/UDP/IP представляет собой своего рода транспортный механизм для речевого трафика. Здесь же отметим, что в сетях с маршрутизацией пакетов IP для передачи данных всегда предусматриваются механизмы повторной передачи пакетов в случае их потери. При передаче информации в реальном времени использование таких механизмов только ухудшит ситуацию, поэтому для передачи информации, чувствительной к задержкам, но менее чувствительной к потерям, такой как речь и видеоинформация, используется механизм негарантированной доставки информации RTP/UDPD/IP. Рекомендации ITU T допускают задержки в одном на правлении не превышающие 150 мс. Если приемная станция запросит повторную передачу пакета IP, то задержки при этом будут слишком велики.

Теперь перейдем к верхней плоскости управления обслуживанием запросов связи. Вообще говоря, управление обслуживанием вызова предусматривает принятие решений о том, куда вызов должен быть направлен, и каким образом должно быть установлено соединение между абонентами. Инструмент такого управления – телефонные системы сигнализации, начиная с систем, поддерживаемых декадношаговыми АТС и предусматривающих объединение функциймаршрутизации и функций создания коммутируемого разговорного канала в одних и тех же декадно шаговых искателях. Далее принципы сигнализации эволюционировали к системам сигнализации по выделенным сигнальным каналам, к многочастотной сигнализации, к протоколам общеканальной сигнализации №7  и к передаче функций маршрутизации в соответствующие узлы обработки услуг Интеллектуальной сети. В сетях с коммутацией пакетов ситуация более сложна. Сеть с маршрутизацией пакетов IP принципиально поддерживает одновременно целый ряд разнообразных протоколов маршрутизации. Такими протоколами на сегодня являются: RIP – Routing Information Protocol, IGRP – Interior Gateway Routing Protocol, EIGRP – Enhanced Interior Gateway Routing Protocol, IS IS – Intermediate System to Intermediate System, OSPF – Open Shortest Path First, BGP – Border Gateway Protocol и др. Точно так же и для IP телефонии разработан целый ряд протоколов. Рассматриваемые в этой книге стандарты содержат положения, относящиеся к передаче речи по IP сетям (глава 3) и к сигнализации для IP телефонии

Наиболее распространенным является протокол, специфицированный в рекомендации H.323 ITU Т, в частности, потому, что он стал применяться раньше других протоколов, которых, к тому же, до внедрения H.323 вообще не существовало.

Другой протокол плоскости управления обслуживанием вызова – SIP – ориентирован на то, чтобы сделать оконечные устройства и шлюзы более интеллектуальными и поддерживать дополнительные услуги для пользователей.

Еще один протокол – SGCP – разрабатывался, начиная с 1998 года, для того, чтобы уменьшить стоимость шлюзов за счет реализации функций интеллектуальной обработки вызова в централизованном оборудовании. Протокол IPDC очень похож на SGCP, но имеет много больше, чем SGCP, механизмов эксплуатационного управления (OAM&P). В конце 1998 года рабочая группа MEGACO комитета IETF разработала протокол MGCP, базирующийся, в основном, на протоколе SGCP, но с некоторыми добавлениями в части OAM&P.  

Рабочая группа MEGACO не остановилась на достигнутом, продолжала совершенствовать протокол управления шлюзами и раз работала более функциональный, чем MGCP, протокол MEGACO. Его адаптированный к H.323 вариант (под названием Gateway Control Protocol) ITU T предлагает в рекомендации H.248.