IP テレフォニーの利点 †
- 帯域、装置の効率的な利用
- 伝送コストの削減
- ネットワーク連結費用
- 高価な PBX が不要
- IP ネットワークと、電話回線を統合可能
- 生産性の向上
- CTI [Computer Telephony Integration]
PBX †
アナログ インターフェース †
FXS [Foreign Exchange Station] †
- ライン電源、リング電圧、ダイヤル トーンを提供するインターフェース
- PBX、音声ゲートウェイのアナログ電話を接続するポート
FXO [Foreign Exchange Office] †
- ライン電源、リング電圧、ダイヤル トーンを取得するインターフェース
- PBX、音声ゲートウェイの PSTN に接続するポート
- アナログ電話、アナログ FAX のポート
E&M [Ear & Mouth] †
- PBX 間を接続するポート
- 現在は T1 でトランクしている
デジタル インターフェース †
BRI †
T1 CCS †
コンポーネント †
電話 †
- 従来の電話 (アナログ、ISDN)
- IP ネットワークに接続するには、音声ゲートウェイが必要
音声ゲートウェイ †
- 従来の電話 (POTS [Plain Old Telephone Service]) を IP ネットワークに接続する機能
- キャンパスの IP ネットワークを、PSTN に接続する
- ルータに VIC [Voice Interface Card] を接続する
- SG [Signaling Gateway]
- MG [Media Gateway]
- MGC [Media Gateway Controller]
ゲート キーパー †
- CAC [Call Admission Control] を行う
- WAN における音声コール数の制限
- 上限を超えると、Cisco Unified Call Manager の AAR [Automated Alternate Routing] 機能により、PSTN にルーティングされる
IP PBX †
- IP 電話の受話器を上げるとオンフック状態になり、IP 電話は IP PBX にそれを通知する
- IP PBX は IP 電話にダイヤル トーンを出すよう指示を出す
- IP 電話でダイヤルを行い、IP PBX に送信
- IP PBX は宛先の IP 電話にコール ルーティングを行う
- IP 電話はお互いの IP アドレスを認識し、RTP 通信が始まる
Cisco Unified Call Manager の構成 †
- シングル サイト
- 単一の物理ロケーションを管理
- WAN を VoIP に使用しない
- 中央集約型マルチ サイト
- 複数の物理ロケーションを 1 ヶ所の Call Manager で管理する
- WAN が切れると、支店の IP Phone 使用できなくなる
- これを防ぐために、支店には SRST [Survivable Remote Site Telephony] 対応ルータが必要になる
- 分散型マルチ サイト
- 複数の拠点ごとに Call Manager を配備する
- 拠点ごとに独立したシグナリング処理を行う
プロトコル †
コール制御、シグナリング †
- 分散コール制御
- H.323
- SIP [Session Initiation Protocol]
- 音声ゲートウェイごとに、コール ルーティング テーブルを持つ必要がある
- スケーラブルでない
- 集中コール制御
- MGCP [Media Gateway Control Protocol]
- コール エージェント (Cisco Unified Call Manager) が集中管理
音声伝送 †
- RTP [Realtime Transport Protocol]
- UDP の上位プロトコル
- 送信元ポート番号は、通常偶数を利用する
- 20 msec 単位でパケット化する
- RTCP [Realtime Transport Control Protocol]
- RTP の制御プロトコル
- 送信元ポート番号は、通常 RTP ポート番号 +1 の奇数を利用する
- cRTP [Compress Realtime Transport Protocol]
- IP ヘッダ (20 byte)、UDP ヘッダ (8 byte)、RTP ヘッダ (12 byte) を 2~4 byte に圧縮する
- 2 Mbps 未満の WAN でのオーバーヘッドを減らすために使用する
- Ethernet では使用できない
- VAD [Voice Activity Detection]
- 無音部分でパケットを生成しない
- 帯域を 35 % 程度抑制できる
音声のデジタル化 †
A/D 変換 †
サンプリング †
- 音声波形の点を拾う作業
- ナイキスト定理
- デジタル音声のサンプリング レートは 8000 回/秒
定量化 †
- 振幅の幅
- 256 段階のスケール (±128 段階)
- 基線に近いほうが幅が狭い
- Mu-low … 日本、北米
- A-low … その他
符号化、圧縮 †
- CODEC [COder/DECoder]
- 音声を符号化、圧縮するためのアルゴリズム
- G.xxx は ITU-T [International Telecommunication Union - Telecommunication standardization sector] が勧告したアルゴリズム
- G.711, PCM
- 振幅を 8 セグメント x 16 ステップで表現
- 極性ビット … 1 bit
- セグメント ビット … 3 bit
- ステップ ビット … 4 bit
- 1秒間に 8 bit が 8000 回 = 64 kbps
- 帯域に余裕がある LAN で使用
- G.729, CS-ACELP
- 波形をパターン化し、圧縮する
- 帯域に制限がある WAN で使用
| Codec | Bit rate | MOS |
| G.711, PCM | 64 kbps | 4.1 |
| G.729, CS-ACELP | 8 kbps | 3.92 |
| G.729A, CS-ACELP | 8 kbps | 3.9 |
※ MOS [Mean Option Score] … 音声品質の測定方法 (人の主観が入る)
D/A 変換 †
圧縮解除 †
デコード †
再構築 †
オーバーヘッド †
- 伝播遅延
- 電気信号がメディアを通過する時間 (ms)
- メディア タイプに依存する
- 処理遅延
- シリアル化遅延
- キューイング遅延
編集中 †
品質 †
- 遅延 =< 150 ms
- ジッタ =< 30 ms
- 損失 =< 1 %
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