ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ КАНАЛОВ FXS/FXO ЧЕРЕЗ IP/ETHERNET

FEATURES OF FXS/FXO CHANNELS VIA IP/ETHERNET

Igor Kozlov

Listener, Academy of the Federal Security Service of the Russian Federation,

Russia, Orel

Alexander Tezin

Listener, Academy of the Federal Security Service of the Russian Federation,

Russia, Orel

АННОТАЦИЯ

В настоящее время часто возникают ситуации, когда клиент при переходе от аналоговой телефонии к VoIP не может полностью отказаться от установленного у него аналогового оборудования. Решением этой проблемы стало применение специальных шлюзов c FXS/FXO интерфейсами, с помощью которых мы связываем аналоговый мир и мир IP.

ABSTRACT

Currently, there are often situations when a client, when switching from analog telephony to VoIP, cannot completely abandon the analog equipment installed on him. The solution to this problem was the use of special gateways with FXS/FXO interfaces, with which we connect the analog world and the IP world.

Ключевые слова: FXO/FXS каналы, VoIP-шлюз, IP-ATC.

Keywords: FXO/FXS channels, VoIP gateway, IP-ATC.

Интерфейс FXS является портом, который позволяет клиенту, к нему подключенному, получить услуги от провайдера через телефонную сеть. Он доставляет сигнал от станции, обеспечивает батарейное питание линии и напряжение, необходимое для звонка.

Интерфейс FXO является непосредственно портом на аналоговом оборудовании, факсимильном или телефонном аппарате. Этот интерфейс отображает состояние замыкания цепи.

Для организации работы каналов FXO/FXS через IP/Ethernet появляется необходимость в использовании VoIP шлюзов. VoIP шлюз - высокотехнологичное устройство, сочетающее в себе отличное качество передачи голоса и богатый функционал, оно преобразует сигналы цифровых и телефонных линий, обеспечивая соединение между старыми образцами телефонии и современной сетью, в которой организован доступ к интернету.

Рассмотрим две самые распространенные ситуации:

1. От офиса оператора связи к нашему объекту подведены медные проводные линии, под которые нам будет необходим VoIP-шлюз. В качестве телефонной станции в офисе установлена аппаратная IP-АТС.

Проводные линии от компании оператора связи подключаем в FXO порты шлюза, а к Ethernet портам шлюза - аппаратную телефонную станцию (см. рис.1). Аналоговые сигналы, поступающие от нашего провайдера на FXO-шлюз преобразуются в цифровые сигналы, которые принимает аппаратная IP-АТС.

Рисунок 1. Использование FXO – шлюза

2. Используются старые телефоны без возможности IP соединения и факсимильный аппарат, телефонная станция заменена новой аппаратной IP-АТС.

В таком случаем необходимость возникает в использовании FXS-шлюза. Телефоны без возможности IP соединения, установленные в офисе – это аппараты с FXO разъемами, которые мы непосредственно подключаем к FXS портам шлюза, а к Ethernet порту шлюза необходимо подключить аппаратную IP-АТС (см. рис.2). FXS-шлюз преобразует сигналы от аналоговой станции или телефонов в цифровые сигналы, принимаемые IP-ATC, и наоборот.

Рисунок 2. Использование FXS – шлюза

При работе с VoIP-шлюзами необходимо помнить, что нельзя подключать одни FXO устройства к другим FXO устройствам, та же ситуация и с FXS устройствами. Если мы напрямую соединим два аналоговых телефона, то мы не сможем осуществить вызов с одного устройства на другое. Если устройство имеет два аналоговых шлюза, то необходимо использовать ATA-адаптер [1].

Основные функции VoIP-шлюзов

К основным функциям VoIP-шлюзов относятся: преобразование аналоговых сигналов в цифровые, что способствует передаче с помощью сетевых протоколов, преобразование IP-сигналов в аналоговые; эффективное распределение трафика, что увеличивает оптимизацию системы; для повышения защищенности применяется разграничение доступа и сохранение конфиденциальности данных; контроль голосовой активности с помощью алгоритма VAD (Voice Activity Detector) сокращает затрачиваемый трафик, когда абонент не разговаривает, передача не происходит; CNG (Comfort Noise Generation) вместо вырезанных пауз на стороне слушателя создает комфортный шум.

Также существуют, GSM SIP (Session Initiary protocol) шлюзы, которые добавляют слоты для SIM карт, что существенно сокращает расходы со звонков на мобильные телефоны и даёт сотрудникам организаций широкий круг возможностей обработки вызовов. Для предоставления превосходного качества голосового трафика, передающегося через SIP шлюз, применяются кодеки. Самыми оптимальными являются G.729, G.723, G.711, с их помощью получается самое лучшее качество голоса при высоком сжатии. Кодек должен быть совместим с протоколом транспортировки данных и с офисной IP АТС, только тогда его можно применять на шлюзе [2].

Особенности при организации связи

1) Для предоставления качества IP-телефонии существуют протоколы: RTCP, RSVP DiffServ, ToS с их помощью поддерживаются единые настройки на маршрутизаторах корпоративных сетей.

2) Для реализации транспортировки факса используется соответствующий протокол Т.38.

3) Для создания с удаленными абонентами единой корпоративной сети необходимо поддерживать гибкую маршрутизацию вызовов, за основу можно брать номер вызываемого абонента или префикс направления.

4) Для гарантии конфиденциальности используется межсетевой экран, который контролирует информацию, передающуюся по сети, и фильтрует доступ к портам VoIP-шлюза.

5) Туннелирование и шифрование обеспечивает безопасность VoIP-соединения.

6) Поддерживаются протоколы: SNMP, Telnet, Rlodgin, Web, SSH с помощью которых производится мониторинг, администрирование, оперативное восстановление программного обеспечения, а также возможности получения управления и сохранения конфигурации VoIP-шлюзов.

7) Протоколами для обслуживания и управления передачей медиа - трафика являются H.323, ITU-T, MGCP, MEGACO, SIP, их развитие повлекло за собой новые решения по замещению традиционной телефонной.[3]

Таким образом, применение VoIP-оборудования дает возможность решения любой задачи при построении корпоративной сети. VoIP-шлюзы позволяют сохранить на приемной стороне превосходное качество голоса, что сильно расширяет сферу их применения. Помимо усовершенствования протоколов взаимодействия также идет развитие шлюзов и появление новых возможностей, благодаря которым их можно использовать не только как связующее оборудование, но и как готовое высокотехнологичное решение. Главное преимущество VoIP технологии в том, что ее применение возможно в любом месте, где есть интернет. IP-телефония предлагает клиентам различные опции, такие как, возможность поддержания параллельного видеоряда во время телефонного разговора, автоматический перезвон и переадресация.

Список литературы:

1. Будылдина, Н.В. Сетевые технологии высокоскоростной передачи данных: Учебное пособие для вузов / Н.В. Будылдина, В.П. Шувалов. - М.: РиС, 2016. - 342 c.
2. Олифер, В. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник / В. Олифер, Н. Олифер. - СПб.: Питер, 2016. - 176 c.
3. Таненбаум, Э. Компьютерные сети / Э. Таненбаум. - СПб.: Питер, 2019. - 960 c.