Разработка структуры и расчет характеристик функциональных узлов информационной системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Пензенский государственный технологический университет»

(ПензГТУ)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

«Разработка структуры и расчет характеристик функциональных

узлов информационной системы»

Выполнил:

студент группы 13ИС2Б

Чинков М.Ю.

Проверил:

ст. преподаватель каф. ИТС

Пискаев К.Ю.

Пенза 2015

Введение

Предметной областью информационной системы, описанной в данной работе, является IP-телефония. Под IP-телефонией подразумевается набор коммуникационных протоколов, технологий и методов, обеспечивающих традиционные для телефонии набор номера, дозвон и двустороннее голосовое общение, а также видеообщение по сети Интернет или любым другим IP-сетям. Сигнал по каналу связи передаётся в цифровом виде и, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается) с тем, чтобы удалить избыток информации и снизить нагрузку на сеть передачи данных. IP-телефония является приложением более общей технологии VoIP (англ. Voice over IP) для организации двустороннего общения.

Актуальность данной предметной области объясняется тем, что голосовая и видеосвязь посредством компьютерных сетей стала популярной во всём мире и в настоящее время широко используется как частными пользователями, так и в корпоративном секторе. Применение систем IP-телефонии позволяет компаниям-операторам связи значительно снизить стоимость звонков (особенно международных) и интегрировать телефонию с сервисами Интернета, предоставлять интеллектуальные услуги.

IP-телефония реализует задачи и решения, которые с помощью технологии телефонной сети общего пользования реализовать будет труднее, либо дороже. Например, можно передавать более одного телефонного звонка в рамках высокоскоростного телефонного подключения. Поэтому IP-телефония используется в качестве простого способа для добавления дополнительной телефонной линии дома или в офисе. Также такие услуги, как конференция, переадресация звонка, автоматическое повторение номера, определение номера звонящего предоставляются бесплатно, тогда как в традиционных телекоммуникационных компаниях обычно выставляются в счёт.

1. Основные задачи системы

Наиболее актуальной задачей из тех, что стоят перед разработчиками системы IP-телефонии, является использования аналоговых устройств и аналоговых сетей в цифровом формате. Необходимо продумать объединение IP-сети с телефонной сетью общего пользования (ТФОП), а также обеспечение работы аналоговых телефонов.

Главным вопросом является обеспечение совместной работы аналоговых и цифровых интерфейсов при формировании общей сети, а также преобразование IP-пакетов в аналоговый сигнал с последующей подачей на вход аналогового телефонного устройства.

2. Разработка структуры и характеристик функциональных узлов системы

Для включения аналоговых устройств и сетей в структуру IP-телефонии необходимо дополнительно включить в структуру несколько устройств. аналоговый цифровой телефония

1) На входе системы между зоной компьютерной сети и зоной ТФОП обеспечить работу банка каналов. Банк каналов представляет собой блок, содержащий 1 модуль FXO (интерфейс аналоговой сети) и 3 модуля FXS (интерфейс аналогового телефона) по 8 портов каждый.

Банк каналов может использоваться для подключения 8 двухпроводных аналоговых городских линий и до 22 телефонных аппаратов к IP АТС поддерживающей систему конфигурации аналоговых устройств DAHDI (например, Asteris), что позволяет строить бюджетные версии систем с подключением одновременно аналоговых городских линий и внутренних IP-сетей. Подключение непосредственно к самой внутренней сети осуществляется через порт Ethernet. Для настройки параметров, отображения статусной информации и загрузки программного обеспечения в банке каналов используется микроконтроллер.

Банк каналов состоит из нескольких функциональных модулей. Шина управления используется для настройки и мониторинга модулей, шина сигнализации (signaling bus) используется для передачи телефонной сигнализации, шина данных (TDM bus) используется для передачи и синхронизации голоса. Модуль эхподавления позволяет передавать сигнал между разными сетями без искажений и снизить нагрузку на центральный процессор сервера. Модуль "TDMoE framer” обеспечивает подключение банка каналов как АТС и Asterisk. На прием, модуль framer обрабатывает поступающие от одной из сетей цифровые данные, формирует выделенные сигнализацию, синхронизацию и голос на шинах сигнализации и данных. На передачу, модуль формирует из шины данных и сигнализации цифровой поток, отправляемый для другой сети.

Для обеспечения работы аналоговых телефонов в IP-телефонии используются модули FXS и FXO. Модули FXS могут распознавать поднятие трубки абонентом, распознавать набор номера импульсным методом, генерировать звонок абоненту. Модули FXO могут распознавать звонок от АТС, набирать номер импульсным набором. Тональный набор реализован в голосовом канале и аппаратной обработки не требует.

2) Для соединения коммутационного устровства IP-сети (коммутатора, маршрутизатора) с аналоговым телефоном использовать аналоговую плату, встраиваемую в персональный компьютер. Аналоговая плата имеет для соединения устройств порты трех типов: PXO (для подключения к АТС), PXS (для подключения к аналоговому устройству) и Ethernet (для подключения устройств компьютерной сети), а также шину PCI для соединения телефононного устройства с компьютером.

Плата делает стоимость системы VoIP-телефонии очень низкой. Чтобы увеличить масштаб решения, достаточно просто добавить дополнительные платы с необходимыми наборами модулей. Также аналоговая плата допускает установку модуля аппаратной эхокомпенсации, что снижает нагрузку на сервер телефонии и повышает качество звука по сравнению с программными алгоритмами.

3. Дальнейшая работа над проектированием системы

В процессе разработки структуры присоединения аналоговых устройств к системе IP-телефонии необходимо смоделировать схему подключения устройств и после успешного тестирования реализовать полученное решение на практике.

Размещено на Allbest.ru