Использование телефонных линий в компьютерных сетях

10.4.3 Телефонная связь в локальной сети

Телефонную связь, реализованную на базе протокола TCP/IP (Transmission Control Protocol/internet Protocol), называют IP-телефонией, а реализацию IP-телефонии в локальной компьютерной сети — LAN-телефонией.

Цель LAN (Local Area Network) – телефонии заключается в организации телефонной связи внутри предприятия, оснащенного такой сетью. Эта технология позволяет осуществлять передачу речи с помощью IP-протокола, не нуждаясь в традиционной телефонной инфраструктуре. Благодаря этому корпоративная сеть, которая ранее строилась на базе ведомственных АТС, может передать свои функции локальной компьютерной сети предприятия.

В качестве терминального оборудования LAN-телефонии могут использоваться Ethernet-телефоны, телефонные шлюзы и обычные ПК с подключенными звуковой картой, наушниками и микрофоном LAN-телефонии. Ethernet-телефон по внешнему виду напоминает обычный телефонный аппарат, у которого вместо разъема, предназначенного для подключения стандартного телефонного кабеля, имеется разъем для подключения к LAN на базе коаксиального кабеля при разъеме для подключения к сети на базе витой пары. В Ethernet-телефоне, как и в обычном телефонном аппарате, выполняется преобразование звукового колебания в электрические сигналы, а затем аналого-цифровое преобразование, разбитие оцифрованной речевой информации на пакеты и их передача. Если ПК выступает в роли абонентского терминала, он должен иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение. Аппаратная часть – это сетевая и звуковая платы, наушники и микрофон. Программная часть – программа, поддерживающая телефонную связь посредством IP-сети и протокол Н.323. Структурная схема LAN-телефонии показана на рисунке 10.6.

Рисунок 10.6 – Структурная схема LAN-телефонии

Телефонный шлюз – это устройство, осуществляющее обмен речевыми сообщениями между LAN и стандартной телефонной сетью. В шлюзе речевая информация, передающаяся по LAN, извлекается из пакетов, декодируется и приводится к виду, используемого в телефонной сети. Подключаемое к шлюзу оборудование может быть аналоговым или цифровым. При подключении к шлюзу стандартных аналоговых телефонных аппаратов шлюз эмулирует для этих аппаратов стандартные сигналы АТС. При подключении аналоговой телефонной станции шлюз выполняет работу обычного абонентского терминала. К шлюзу может быть подключена АТС через цифровую линию связи, поддерживающую до 30 телефонных соединений одновременно.

Читайте также:  Категории локально вычислительных сетей

Главным управляющим устройством LAN-телефонии является компьютер с серверной программой, называемой гейткипером или администратором вызовов. В его задачи входит сопоставление телефонного номера абонента с текущим IP-адресом его терминала, а также предоставлении возможных услуг — переадресации, определение номера вызывающего абонента, удержание соединения и т. д.

Важной компонентой сети LAN-телефонии является сервер. В его функции входит автоматическая конфигурация протокола TCP/IP для новых устройств, подключенных к локальной сети, т.е. присвоение им IP-адресов, адреса шлюза и остальных параметров, необходимых для функционирования сети. Это позволяет подключить Ethernet-телефон в любое свободное гнездо в произвольном месте локальной сети и тут же вызывать с него или принимать вызовы. Для каждого телефона существует идентификатор, по которому гейткипер находит его в сети, несмотря на возможные изменения IP-адреса. Это удобно для служащих, меняющих свое рабочее место в течение рабочего дня.

Процесс установления соединения происходит следующим образом. Когда на терминале (телефоне или компьютере) набирается номер вызываемого абонента, терминал обращается по сети к гейткиперу. Тот в свою очередь идентифицирует вызывающего абонента по его IP-адресу и паролю в своей базе данных. Если доступ к требуемому номеру разрешен с этого терминала, то гейткипер определяет IP-адрес вызываемого абонента и направляет ему вызов. Если же вызов адресован абоненту стандартной телефонной сети, то он направляется на соответствующий телефонный шлюз. После установления связи с терминалом или шлюзом, гейткипер не участвует в обмене речевой информацией между терминалами, но в это время он ведет журнал учета вызовов и прочих событий. При разрыве соединения фиксируется длительность разговора.

Если сеть предприятия подключена к Интернету, то появляется возможность использовать ее для соединений на дальнее расстояние через глобальную IP-сеть. Для этого собеседник должен быть подключен к IP-телефонии. Он может быть и с обычным телефоном, если поблизости от него функционирует шлюз, совместимость со стандартом Н.323, который имеет выход на городскую телефонную сеть.

Читайте также:  Архитектура взаимодействия компьютеров в локальных вычислительных сетях

Источник

3. Связь компьютеров по телефонным линиям

Применение телефонных линий для осуществления связи между удаленными на большие расстояния компьютерами диктуется, в первую очередь, экономическими соображениями. Иначе потребовалась бы прокладка специальных компьютерных линий и содержание служб, поддерживающих работоспособность этих линий. Проще использовать уже имеющиеся телефонные линии. Итак, наличие двухпроводных линий и большие расстояния однозначно определяют единственно возможный способ передачи – последовательный. Однако телефонные линии предназначены для передачи аналоговых электрических сигналов с частотой не выше 3400 Гц. При передаче по таким линиям сигналов с частотами, на которых работает компьютер (~1000 МГц), они будут испытывать значительные искажения и быстро затухать. По этой причине передача осуществляется в соответствии со схемой, представленной на рис 9.

  • На передающем конце линии связи с помощью асинхронного преобразователя сначала осуществляется преобразование параллельного компьютерного кода в асинхронный последовательный код.
  • Затем посредством модема производится модуляция(преобразование) полученных последовательных двухуровневых импульсных компьютерных сигналов в аналоговые сигналы; аналоговые сигналы могут без большого затухания и искажения распространяться в телефонных линиях.

На приемном конце линии связи происходит обратная цепочка действий:

  • Модемом аналоговый сигнал переводится в двухуровневый последовательный код (происходит демодуляция), у которого затем удаляются все неинформационные биты;
  • С помощью асихронного преобразователя последовательный код преобразуется в параллельный.

Асинхронный преобразователь располагается в самом компьютере в виде блока, осуществляющего обмен последовательным кодом с любым внешним устройством. Иначе асинхронный преобразователь называется COM-портом. Помимо модема к COM-порту подключаются, например, мышь, джойстик и пр. Отметим, что название «модем» происходит от сокращения слов «модуляция» и «демодуляция». В модеме может использоваться амплитудная, частотная или фазовая модуляция электрических сигналов с частотой до 3000 Гц. Например, при частотной модуляции для представления 0 и 1 могут использоваться сигналы с частотами 1070 Гц и 1270 Гц. Для увеличения скорости передачи современные модемы используют сложные методы модуляции, при которых каждый передаваемый элементарный сигнал кодирует не один, а несколько битов. Рис. 9. Схема линии связи При передаче данных по последовательным линиям связи возможны три режима:

  • Симплексный;
  • Полудуплексный;
  • Дуплексный.
Читайте также:  Что такое алгоритм в информатике протокол вычислительной сети

Симплекснаялиния обеспечивает передачу только в одном направлении, например, от датчика к устройству обработки информации. Полудуплексная связьобеспечивает передачу и получение информации в обоих направлениях, но не одновременно – если передает один модем, другой в это время только получает. Дуплексный режимсвязи обеспечивает передачу и получение данных в обоих направлениях одновременно. Поскольку связь осуществляется по двухпроводной телефонной линии, приходится использовать вторую пару частот для связи в обратном направлении, например, 2025 Гц и 2225 Гц для представления нуля и единицы соответственно.

Источник

Оцените статью
Adblock
detector