12.04.23 1

Cisco Ses Teknolojileri

Murat Yılmaz

212.04.23

Giriş

Amaç: Cisco firması tarafından hazırlanan

dokümanlardan faydalanarak veri ağları üzerinde ses teknolojilerini kullanmak

312.04.23

Öğrenci Sorumlulukları Cisco cihazları ile ilgili temel network

bilgilerini tamamlamak Konu ile ilgili yeteneklerini tanımlamak Eğitime katılımcı olmak

412.04.23

Kurs Sonunda Elde Edilecek Kazanımlar Geleneksel telefon networkleri ile IP telefonlar

arasındaki benzerlikler ve farklılıkları anlayabilme

Ses sayısallaştırması, sıkıştırma işlemleri, sayısal işaretleşme ve standartlar hakkında bilgi edinme

Cisco ses arabirimlerinin konfigürasyonu ve bu arabirimlerin geleneksel telefon ekipmanları ile birlikte kullanımını öğrenme

512.04.23

Setifika

Bu eğitimin içeriği ile ilgili, Cisco tarafından hazırlanan sertifika programı CQS olarak adlandırılmaktadır.

CQS = Cisco Voice Qualified Specialist

612.04.23

Kurs Plan

1. Gün Kurs içeriği açıklanmasıGeleneksel telefon sistemi anlatımlarıPaket ses teknolojilerine girişAnalog ve Sayısal (Digital) ses bağlantıları

712.04.23

Kurs Plan

2. Gün Analog ve Sayısal bağlantılar – DevamSes arabirimlerinin konfigürasyonlarıDial Peers

812.04.23

Kurs Plan

3. Gün Dial Peers – DevamVoIP

912.04.23

Kurs Plan

4. Gün VoIP SinyalleşmeleriSes kalitesinin iyileştirilmesiNumaralandırma

1012.04.23

Kurs Plan

5. Gün Uygulama Çalışmaları

1112.04.23

.

TRADITIONAL TELEPHONY

GELENEKSEL TELEFON BİLEŞENLERİ

1212.04.23

Telefon Şebekeleri için Temel Bileşenler Edge Devices

Analog Telephones Digital Telephones

Local Loops Private or Central Office (CO) Switches Trunks

Tie Trunk CO Trunk Interoffice Trunk

1312.04.23

10’s100’s

10’s100’s

Switch PBX

CO CO BostonSan Jose

CO Trunks

Tie Trunks

CO Trunks

Tie Trunks

PSTNPSTN

SwitchPBX

Telefon Şebekeleri için Temel Bileşenler

Edge Devices Analog Telephones Digital Telephones

Local Loops Private or Central Office (CO) Switches Trunks

Tie Trunk CO Trunk Interoffice Trunk

1412.04.23

CO (Central Office) Switches

Başka bir telefona Başka bir CO Switch’e Bir Tandem Switch’e

Doğru anahtarlama işlemleri yapılır

Telefonların çalışması için gerekli bileşenler:Battery Current Dedector

1512.04.23

PBX ve Key System

Çok fazla sayıda çalışanın birbirleri ile ücretsiz görüşmelerini ve dış şebekelere ulaşmasını sağlayan yerel anahtarlama şebekesine PBX denir.

50’den az çalışanın ihtiyacını için yeterli kapasiteye sahip basit anahtarlara Key System denir.

1612.04.23

Call Signaling

Local Signalling – Originating sideÇağrı başlatma

Network SignallingYön Seçimi ile beraber diğer Switch ile

sinyalleşme Local signalling – Terminating Side

Çağrı sonlandırma

1712.04.23

Inter-ExchangeCarrier

Local signalling Local signallingNetwork Signalling

Call Signaling

1812.04.23

Supervisory Signaling

On HookAhizenin kapalı olduğu durum

Off HookAhizenin kaldırıldığı durum

RingingTelefon çalma sinyalinin gönderilmesi

1912.04.23

TelefonAnahtarı

LocalLoop

LocalLoop

–48 DC Voltaj (Akü)DC Devre Açık

Akım yok

Switch

Ahize yerinde ve devre açıktır. Bu duruma on-hook adı verilir.

On HookAhizenin kapalı olduğu durum

Off HookAhizenin kaldırıldığı durum

RingingTelefon çalma sinyalinin gönderilmesi

2012.04.23

Address Signaling

Touch-Tone DTMF (Dual Ton Multifrequency) Ton dialing

RotaryPulse Dialing

2112.04.23

Zamanlama:60 ms Bırak40 ms Tut

Address Signaling

1 2 3

4 5 6

7 8 9

* 0 #

1209 1336 1477

697

770

852

941

2212.04.23

Informational Signaling

Dial Tone Busy Ringback Congestion Reorder Tone Receiver Off Hook No Such Number Confirmation Tone

2312.04.23

Dijital ve Analog Bağlantılar

Analog bağlantılarda sinyalleşme ve bağlantılar genlik değişmeleri şeklinde yapılır

Dijital bağlantılarda sinyalleşme ve bağlantılar için ayrı kanallar kullanılır. Temelde T1 ve E1 kullanılır. Bu sinyalleşmelerin

üzerine R1, PRI veya Qsig sinyalleşmeler bindirilir. T1 ve E1 CAS (Channel Associated Signalling) PRI veya R1 CCS (Common Channel Signalling)

kullanır

2412.04.23

Multiplexing

Time-Division MultiplexingTDM – Zaman bölmeli çoğullama - PRI

Frequency-Division MultiplexingFDM – Frekans bölmeli çoğullama - DSL

2512.04.23

Conversion 1

Conversion 2

Conversion 3

Conversion 4...

Conversion 24/30

...

Time-Division Multiplexing (TDM)Time-Division Multiplexing (TDM)

2612.04.23

Özet

Geleneksel telefon şebekeleri, telefonlar, lokal Loop’lar, switch’ler ve trunk’lardan oluşur.

CO switch’leri lokal loop’ları sonlandırır, elektrik sağlar, hatta akım olup olmadığını kontrol eder, dial tone - zil sesi üretirler ve numara kayıt ederler

PBX’ler yerel kullanıcılar arasında bağlantı oluşturur ve voice mail gibi ek servisler sağlarlar. Trunk hatları ile CO switch’ler ile bağlantı sağlarlar.

Supervisory, address ve informational olarak üç ayrı çağrı sinyalleşmesi türü vardır.

TDM ve FDM olarak iki çeşit çoğullama şeması kullanılabilir

2712.04.23

.

PACKET TELEPHONY NETWORKS

2812.04.23

Packet Telephony Networks

Bandgenişliği ve ekipmanların verimli kullanılması

Düşük iletişim maliyetleri Data ile birlikte kullanıldığında network

maliyetlerini azaltma Yeni servisler elde etme Yeni iletişim cihazları ile birlikte çalışma

2912.04.23

Call Control (Çağrı Yönetimi)

Çağrı başlatma Çağrıyı düzenli tutma Çağrıyı sonlandırma ve kaynakları serbest

bırakma

3012.04.23

Distrubuted ve Centralized Call ControlDistrubuted ve Centralized Call Control

VC3600 Network

C2600

Gateway

PSTN

Network

V

PBX

Distrubuted

3112.04.23

Distrubuted ve Centralized Call ControlDistrubuted ve Centralized Call Control

DataNetwork

PSTN

RouterRouter

UMApplicationsServer

Call Manager

Geotel ICRIntelligent Call Router

IP

IP

DirectoryLDAP

Voice MailFax Mail

Email

IP

IP

Centralized

3212.04.23

Distributed Call Control

H.323 veya SIP çalışan router’ların yerine getirmesi gereken işlemlerServisin gereksinimlerini yerine getirmeÇevrilen numaraları işlemeÇağrıyı yönlendirmeÇağrı boyunca izleme / yönetmeÇağrıyı sonlandırma ve kaynakları serbest

bırakma

3312.04.23

Centralized Call Control

MGCP ve Cisco Call Manager Çağrı başlatma ve bitirme merkezden kontrol edilir Çağrı sonlandırıldığı zaman router’lar sonraki çağrılar

için hazırlanır Çok sayıdaki uç noktanın bulunduğu networklerde

merkezileştirme sayesinde maliyetlerde azalma ve yönetim kolaylığı sağlanır

Uç noktalarda kontrolü kolay ve dağıtıl yönteme göre daha ucuz cihazlar kullanılabilir

3412.04.23

Paket Telefon Bileşenleri

IP Phone Gatekeeper Gateway Multipoint Control Unit Call Agent Application Servers (Voice Mail, Unified Messaging)

Videoconference Station

3512.04.23

Özet

Paket ses teknolojileri, daha iyi band genişliği kullanımı, düşük maliyetler, yenilikçi hizmetler ve ciroya olumlu etkiler sağlarlar

Dağıtıl uygulamalarda birçok cihaz tarafından kontrol edilen ses taşıma işlemlerinden merkezi uygulamalarda ağdaki tek cihaz sorumludur.

Paket ses ağlarının temel bileşenleri, IP telefonlar, yönlendiriciler, gatekeeper’lar, MCU’lar, call agent’lar, uygulama sunucuları ve video konferans cihazları olarak sıralanabilir.

3612.04.23

.

IP TELEPHONY APPLICATIONS

IP TELEFON UYGULAMALARI

3712.04.23

Analog Interfaces FXS – Foreign Exchange Station

Bir telefon veya faks makinesinin doğrudan bağlandığı arabirime FXS interface adı verilir. Telefon tarafından bakıldığında FXS bir bir switch’e benzer. Çünkü line power (hat elektiriği), ring voltajı ve çevir sesi sağlar. Ses destekli ağ cihazlarında, analog ses dalgasını dijital formata dönüştürmek için codec barındırırlar

FXO – Foreign Exchange Office PBX veya CO’ya bağlanan arabirime FXO Interface adı verilir.

Analog FXO arabirimi bir telefon gibi davranır. PSTN terminolojisinde bir FXO ile bir FXS bağlantısına FX trunk adı verilir.

E&M Earth and Magneto, recEEive and transMMit. Analog trunk’larda

kullanılır. Bu devreler PBX’ler ile CO’ların bağlanmasında kullanılır.

3812.04.23

Voice port 1/0/1

Voice port 1/0/0

VV VV

Voice port 1/0/1

Voice port 1/0/0

VV VVPBXPBX PBXPBX

FXS

FXO

3912.04.23

Digital Interfaces

T1 24 adet eş zamanlı görüşmeye kadar destekleyen T1 iki çift

kablo üzerinden taşınır. CAS kullanıldığında her bir kanaldan bir çalma metoduyla sinyalleşme yapılır. Fakat T1 üzerinde PRI çalıştırılırsa 23 kanal görüşme bir kanal sinyalleşme için ayrılır ve bu metoda CCS adı verilir.

E1 32 kanala sahip arabirim üzerinden 30 tane eşzamanlı görüşme

gerçekleştirilebilir. Genellikle CCS kullanılır. 0. ve 17. kanallar sinyalleşme için ayrılır.

BRI Bu arabirim 2x64 kbps B görüşme kanalı ve 1 adet 16 kbps D

işaretleşme kanalı bulundurur. Q.931 sinyalleşmesi kullanılır.

4012.04.23

IP Telefonlar: Fiziksel bağlantı seçenekleri

Tek Kablo ile Bağlantı Telefon bilgisayara gelen bağlantıyı kullanır. Bu yöntemde

kullanılan telefonlarda iki portlu bir switch vardır. Merkez switch’den gelen bağlantı telefona girer, telefondaki diğer port bilgisayar için kullanılır. Böylece her iki cihaz da networke erişebilir

Ayrı Kablolarla Bağlantı Merkezi Switch’den hem bilgisayara hem de IP telefona ağ

kablosu çekilir. Ayrı Switch’lerle Bağlantı

Bilgisayar ve IP telefon farklı switchler’den networke erişirler

4112.04.23

Cisco IP Phone

Cisco IP telefonlarında üç portlu bir switch bulunur. Portlardan biri merkezi switch’e, ikincisi PC için diğeri de kendi işlemlerini yapabilmesi içindir. Fiziksel olarak iki tanesi dışarıdan görülüp kullanılabilir.

Kaliteyi sağlamak için Vlan desteği bulundurur

4212.04.23

Kampüs LAN Bileşenleri

IP Phone Cisco Call Manager Cluster Gateway Multipoint Control Unit Application Server

4312.04.23

Enterprise Bileşenleri (Centralized)

IP Phone Call Manager Cluster Gateway MCU Application Server Unity Server Survivable Remote Side Telephony IOS (SRST) IP WAN

4412.04.23

Enterprise Bileşenleri (Distrubuted)

IP Phone Call Manager Cluster Gateway MCU Application Server IP WAN

4512.04.23

Service Provider Gereksinimleri Carrier Class Performance

Müşterilerin devre anahtarlamalı servislerden IP tabanlı servislere geçmesi için iyi bir ses kalitesi kazandırmaya yönelik, minimize edilmiş gecikme ve jitter değerleri ile çalışmak gereklidir

Scalability Büyümeye uygun altyapı ve stratejiler kurulmalıdır

Call Record Support and Flaxible Pricing Detaylı çağrı kayıtları ve buna dayanan esnek ücretlendirme

politikaları dizayn edilmelidir SS7 Interconnect Capabilities (Softswitch)

Yüksek kapasiteli ses networklerinde ISDN tabanlı ekipmanlara göre daha ucuz olan Inter-Machine Trunk’lar (IMTs) kullanmak daha uygun olmaktadır.

4612.04.23

Özet FXS arabirimler analog aygıtlara bağlanmakta kullanılır (Telefon,

Fax) FXO arabirimler PSTN veya PBX’lere bağlantı için kullanılır E&M arabirimler PBX ve CO’lar arasındaki bağlantılarda analog

trunk için kullanılır T1 24 kanala kadafr sayısal ses kanalı sağlar E1 30 kanallı sayısal ses kanalı sağlar BRI arabirim iki kanal sayısal ses kanalı sağlar IP Telefonlar RJ-45 Konnektör ile switch’e bağlanır Kampüs ortamlarında Cisco Call Manager, IP Telefonlar, Router’lar,

ve voice mail gibi servisler için Uygulama Sunucuları bulunur Enterprise ses networkleri dağıtıl veya merkezi olarak dizayn

edilebilir. Service Provider’lar yüksek performanslı, ölçeklenebilir, çağrı

kayıtlarını tutabilen ve SS7 bağlantı kapasitesine sahip networklere ihtiyaç duyarlar

4712.04.23

.

Analog and Digital Voice Conections

Analog veya Sayısal Ses Bağlantıları

4812.04.23

Analog Ses Temelleri Local-Loop bağlantıları

Bir çift kablo ile switch ve telefonun bağlantı yoludur. Kablolardan biri TIP diğeri RING olarak adlandırılır.

Local-Loop sinyalleşme tipleri Supervisory (Denetimsel) Sinyalleşme

Telefon hattının kullanıma hazır olup olmadığı, telefonun on hook veya off hook konumunda olmasının denetlendiği, ring voltajı ve ringback tonunun üretildiği sinyalleşmelerdir

Adres Sinyaleşmesi Pulse dialing ve Tone dialing olarak ulaşılmak istenen numaranın switche kayıt

edilmesi Bilgilendirme Sinyalleşmesi

Dial Tone Busy Ringback Congestion Reorder Tone Receiver off Hook No Such Number Confirmation Tone

4912.04.23

Analog Ses Temelleri - Devam Trunk bağlantıları

Özel Trunk Hatları (Tie Trunks) CO Trunk Hatları (PSTN Trunk) Interoffice Trunk Hatları ( CO’lar arası Trunk Hatları)

Trunk sinyalleşme tipleri Loop Start (Karışıklık önleme) Ground Start E&M Wink Start E&M Immediate Start E&M Delay Start

Hat kalitesi Empedans Uyumsuzluğunun Giderilmesi

Echo Yönetimi Akustik ve Elektriksel Yankı Giderilmesi (bastırma ve iptal etme

yöntemleri)

5012.04.23

Interoffice Trunk

Telefon şirketi

COCOIntermediateIntermediate

CO Trunk

Interoffice Trunk

Private Trunk Line

CO Trunk

COCO

PBXPBX PBXPBX

COCO

Trunk bağlantılarıÖzel Trunk Hatları (Tie Trunks)CO Trunk Hatları (PSTN Trunk)Interoffice Trunk Hatları ( CO’lar arası Trunk Hatları)

5112.04.23

Özet

Local-Loop bir çift kablo kullanır Supervisory, Address ve Informational olarak üç çeşit sinyalleşme

vardır Çağrı başlangıcı, sürdürülmesi ve sonlandırılması sırasında çağrının

durumu hakkında sinyalleşme yapılmaktadır Trunk’ların asıl görevi iki Switch’i bağlamaktır Çakışmaları önlemek için çeşitli trunk sinyalleşmeleri kullanılır.

(loop-start, ground-start) Hat kalitesine bağlı Gecikme ve Genlik değişimleri yankı oluşmasına

sebep olabilir Yankıyı ortadan kaldırmak için Yankı Bastırma (Echo Suppression)

ve Yankı İptali (Echo Cancellation) yöntemleri kullanılabilir. Echo Cancellation yönteminde her iki tarafta da gerekli ayarlamaların yapılması gerekir

5212.04.23

.

Analog to Digital Voice Encoding

Analogdan Sayısala Ses Kodlaması

5312.04.23

Analog Sinyallerin Sayısallaştırılması Periyodik Analog sinyal örnekleri almak Quantize (Bir skalada zamana bağlı genlik

değeri ile numara eşleştirmesi yapılır) Değerleri ikili (binary) ifadelere kodlama Örnekleri sıkıştırarak bandgenişliğini

verimli kullanma

5412.04.23

Nyquist Teorisi

İnsan kulağı 20 ile 20.000 Hz arası aralığı hisseder

İnsan konuşması 200 ile 9.000 Hz aralığındadır Telefon kanalları 300 ile 3400 Hz arasında

çalışır Nyquist tarafından 4000 Hz’lik bir örnekleme ile

telefon kanallarının yüksek frekanslı sesleri de yakalayarak taşıyabileceğine karar verilmiştir. 4000 Hz veya saniyede 8000 örnek yeterli bir değer olarak 125 mikro saniyede bir örnek alınmasına müsaade eder

5512.04.23

Codec

PCM64 kbps = DS0

Örneklem aşaması

Analog Ses kaynağı

Ses’in digital hale getirilmesi(Nyquist Teoremi)

5612.04.23

Quantization

Analog sinyal örneklemesi zamana bağlı olarak genlik değerine karşılık 16 segmente bölünür. Voltaj değeri genliğe göre belirlenir. İnsan kulağı logaritmik olarak duyar. Düşük voltaj değerleri daha sık aralıklarla değerlendirilir, yüksek gürültülere tekabül eden yüksek voltaj değerleri daha uzun aralıklarla numaralandırılır

5712.04.23

Zaman

Voltaj

Segment 0

Segment 1

Segment 2

Not : Her çizgi 1/800 zaman dilimi gösterir

Quantize etme

5812.04.23

Sayısal Ses için Bit Rate hesaplaması 2 x 4 kHz X 8 bit = 64.000 bps

125 micro saniyede bir örnek alındığından 1 saniyede 8.000 örnek alınır. Quantization metodunda her örnek 8 adet farklı değer alabileceğinden 8x8000=64000 bps sonucuna ulaşabiliriz

5912.04.23

Ses Sıkıştırma Teknikleri Dalga Şekli Algoritmaları (Waveform)

PCM ADPCM

Saniyede 8000 analog sinyal örneği alınır, bandgenişliğini azaltmak için öngörülü metotlar kullanılır, badgenişliğini azaltmak ses kalitesini yüksek oranda etkiler ve konuşma karakteristiklerinin avantajları kullanılmaz

Kaynak Algoritmaları (Source) LDCELP CS-ACELP

Vocoders olarak adlandırılırlar, kod kütüphanelerinden faydalanırlar ve konuşma karakteristiklerinin avantajlarından faydalanırlar.

6012.04.23

Örnekler PCM ve ADPCM için standartlar

G.711 = 64 kbps G.726 = 32 kbps G.726 = 24 kbps G.726 = 16 kbps

CELP, LDCELP VE CS-ACELP için standartlar

LDCELP = G.728: 16 kbps CS-ACELP = G.729 : 8 kbps

Pulse Code Modulation ve Adaptive Differential Pulse Code Modulation

CELP: Code Excited Linear PredictionLDCELP: Low-delay Code Excited Linear PredictionCS-ACELP: Conjugate Structure Algebraic Code Excited Linear Prediction

6112.04.23

G.729 ve G.729A Karşılaştırması

Her ikisi de ITU standartlarıdır Her ikisi de 8 kbps kullanır G.729 daha karışıktır ve işlemciyi daha

çok kullanır G.729, G.729A’dan biraz daha kalitelidir Sıkıştırma gecikmesi aynıdır (10 – 20 ms)

6212.04.23

Özet

Analogdan Dijitale çevrimde, sampling, quantization ve encoding aşamaları vardır

Dijitalden Analoga çevrimde decode ve filtreleme işlemleri yapılır

Waveform ve Source compression olarak iki çeşit ses sıkıştırma tekniği vardır

PCM, ADPCM ve CELP olarak üç ayrı sıkıştırma standardı vardır

6312.04.23

.

Signaling Systems

İşaretleşme Sistemleri

6412.04.23

Channel Associated Signaling Syatem : T1

DS-0 1 DS-0 2 DS-0 3 DS-0 4 .... DS-0 24F

DS-0 1 DS-0 2 DS-0 3 DS-0 4 …. DS-0 24F

DS-0 1 DS-0 2 DS-0 3 DS-0 4 …. DS-0 24F

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

DS-0 1 DS-0 2 DS-0 3 DS-0 4 …. DS-0 24F

24 Time Slots

Frame No: 1

Frame No: 2

Frame No: 3

Frame No: 12

12 Frames = Super Frame24 Frames = Extended Super Frame Framing

Bit

Bir T1 çerçevesi 193 bit uzunluğundadır8 bit x 24 time slot + 1 frame bit

6512.04.23

Robbed-Bit Signaling

T1 de tüm DS0 kanalları 64 kbps taşıdığından sinyalleşme için yer kalmamıştır. Her 6 frame’de bir DS0’lardan son bit çalınır (LSB). Bu metoda RBS (robbed-bit signaling) denir. Bir superframe’de 6. frame’den çalınan bit A, 12. frameden çalınan bit B olarak adlandırılır.

A ve B bitleri ile bazı kontrol işlevleri yerine getirilir. (On/off hook, idle, busy, ringing and addressing)

ESF kullanıldığı zaman, 6,12,18 ve 24. frame’lerden bit çalınacağından ABCD şeklinde 4 bitlik bir sinyalleşme ile daha çok eklentiye sahip kontrol ve sinyalleşme yapılabilmektedir.

6612.04.23

Channel Associated Signaling Syatem : E1 E1 32 adet 64kbps’lik kanallardan oluşur. 1. ve 17. (0. ve 16.) kanallar işaretleşme için

kullanıldığından 30 adet kullanılabilir kanal kalmaktadır. Frame bilgileri 1., sinyalleşme bilgileri ise 17. kanaldan

taşınmaktadır. E1 sinyalleri ses kanalından gönderilmemektedir. Yine

de bu metod CAS olarak adlandırılır. Çünkü 17. time slot içindeki bitler, her ilgili kanal için sinyalleşme bilgisini taşıması için ayrılmıştır.

6712.04.23

Common Channel Signaling Systems

SupervisionOn/Off-Hook

Address Signaling(Dial Pulse)

Time Slot 17

AudioAddress Signaling(DTMF)

E1Time Slot 1

{

CCS’in CAS’tan farkı tüm kanalların tek bir kanalı protokol ve sinyalleşme için kullanmalarıdır

6812.04.23

CCS Örnekleri

Özel Uygulamalar Bazı PBX üreticileri, kendi PBX’lerini haberleştirmek için, kendi

CCS sistemlerini kullanırlar. Cisco Transparent-CCS kullanmalıdır

ISDN – Q.931 olarak adlandırılır DPNSS - Sayısal Özel Network Sinyalleşme Sistemi –

British Telekom tarafından geliştirildi. Q Signaling – QSIG – ISDN benzeri CCS sistemi Signaling System 7 – Telefon şirketleri arasında

kullanılmaktadır.

6912.04.23

ISDN

Network mimarisinin bir parçasıdır Birden fazla servisin tek erişimle

kullanılması desteklenir Data, Ses ve Video için kullanılır

7012.04.23

ISDN Network Mimarisi

TelcoSwitch

PRITelco

Switch

BRI

Common ChannelSignaling Network and

Database

Circuit Switched Services

Dedicated Circuit Services

ISDNPBX NT1

(23 B+D) (2B+D)

Public PacketNetwork

D kanalları sinyalleşme, B kanalları bilgi taşımak için kullanılır

7112.04.23

Q.931 Mesajları

Çağrı Kurma Çağrı başlatma, alarmlar, çağrı işleme, bağlantı ve

onaylar Çağrı Bilgilendirme

Çağrı tutma ve devam ettirme gibi bilgiler Çağrı Temizleme

Çağrının sonlandırılması Çeşitli Mesajlar

Tıkanıklık kontrolü, kayıt etme ve durum bilgileri

7212.04.23

QSIG

Cisco cihazlar PBX’lere QSIG ile bağlanırlar

PBX yeteneklerinin cisco cihazlara taşınması gerçekleşir

QSIG ISDN temelli olarak çalışır QSIG PRI arabirimlerine uygulanabilir

7312.04.23

SS7

Out-of-band sinyalleşme ile;Çağrı kurmaÜcretlendirmeYönlendirmeBilgi değiştokuşu

7412.04.23

SS7 Faydaları

Hızlı çağrı başlatmalı hızlı devre anahtarlamalı bağlantılar

PBX özelliklerini taşıma Bütün sinyalleşmeler için ayrılmış kontrol kanalı Ses iletişimi sinyalleşme için aksamaz, çünkü

out-of-band sinyalleşme kullanılır Kontrol kanallarına kullanıcılar tarafından

ulaşılamaz Çoklu switch sistemlerinde kurulumu kolaydır

7512.04.23

Özet

PBX’ler ve Cisco cihazları T1 ve E1 bağlantılar kullanırlar

CCS’e örnek olarak ISDN, DPNSS ve QSIG verilebilir

ISDN PRI ve BRI olarak kullanılabilir Telefon şirketleri arasında SS7 sinyalleşme

kullanılabilir Sinyalleşme tipleri arasında çevrim gereklidir.

Örnek olarak SS7 ve T1 arasında sinyal çevrimi yapılır

7612.04.23

.

FAX ve Modem over VoIP

VoIP üzerinden FAX ve Modem

7712.04.23

Cisco Fax Relay

Cisco cihazları arasında fax gönderme işlemi yapılırken, Cisco cihazı bir fax gibi davranarak 64 kbps ile fax cihazından gelen tonu karşılar, IP ağı üzerinden 9.6 kbps bir band genişliği ile sayısal bilgiyi karşı tarafa gönderir. Diğer taraftaki Cisco cihazı FXS portuna bağlı fax cihazı ile 64 kbps ile bağlantı kurar ve bir fax cihazı gibi davranarak bilgiyi gönderir

7812.04.23

T.37 Fax store and forward

Cisco AS5300 On-Ramp cihazlar kullanılarak bir fax cihazından gelen bilgi router üzerinde TIFF formatında saklanır ve SMTP sunucu kullanılarak PC networküne gönderilir

7912.04.23

FAX Passtrough

H.323, SIP ve MGCP çalışan sistemlerde istenilirse herhangi bir sıkıştırma yapmadan fax verisi karşıdaki fax’a gönderilebilir

8012.04.23

Modem Passtrough

Bir router’a gelen analog modem sinyalleri herhangi bir sıkıştırma yapılmadan karşı router’a bağlı modeme gönderilir. SIP, H.323 ve MGCP tarafından desteklenir. Bu yöntemde mecburen 64 kbps bandgenişliği kullanılır

8112.04.23

Modem Relay

Relay metodunda modem sinyalleri router tarafından karşılanır. Analog sinyaller dijitale dönüştürülür ve UDP protokolünü kullanan Simple Packet Relay Transport (SPRT) sayesinde karşıya gönderilir. Tekrar analog sinyallere çevrilen modem verisi modeme gönderilir.

8212.04.23

Özet

Cisco cihazları üzerinden fax ve modem sinyalleri taşınabilir

T.38 fax için bir standarttır T.37 fax dokümanlarını e-mail eklentisi olarak

göndermek için standarttır Fax passtrough ve Modem passtrough

işlemlerinde uçtan uca bağlantı gerçekleştirilir Modem relay SPRT kullanarak sinyalleri

router’lar arasında taşır

8312.04.23

.

Configuring Voice Interface

Ses Arabirimlerinin Konfigürasyonu

8412.04.23

Voice Port Uygulamaları Local Calls

Yerel aramalar için router portları arasındaki aramalar On-Net Calls

WAN bağlantısı üzerinden router portları arasındaki aramalar Off-Net Calls

Router portuna bağlı bir cihaz üzerinden, Network’e çıkmadan PSTN’e doğru yapılan aramalar (Lokalden PSTN’e)

Private Line Automatic Ringdown Calls PLAR – Çevir sesi almadan, otomatik olarak önceden belirlenmiş bir numarayı

arama işlemi PBX-to-PBX Calls

Geleneksel Tie Trunk’ların IP üzerinden yapılması işidir Call Manager-to-Call Manager Calls

Cisco’ya özel IP üzerinden Trunk işidir On-Net to Off-Net Calls

Aradaki WAN bağlantılarında sorun oluştuğu zamanlarda ses taşımasının PSTN üzerinden gerçekleşmesi durumudur

8512.04.23

FXS Ports

FXS ses portu konfigürasyonu parametreleri Signal – loop start, ground start Cptone – TR, US, FR Description - Tanım Ring frequency Ring cadence – çalma tipi Busyout - Station id name Station id number

8612.04.23

Örnek

Router# conf t

Router (config)# voice port 1/0

Router (config-voiceport)# signal loop-start

Router (config-voiceport)# cptone USRouter (config-voiceport)# ring cadence pattern01

8712.04.23

FXO

Signal – PBX tarafında kullanılan sinyalleşme (loop or ground start)

Ring number – cevap vermek için çalma sayısı Dial-type – DTMF veya Pulse tone Description – tanımlama Supervisory disconnect – PBX dedect edemezse

disable edilmelidir

8812.04.23

FXO Voice Port Konfigürasyonu

Router# conf t

Router (config)# voice port 1/0

Router (config-voiceport)# signal loop-start

Router (config-voiceport)# ring number 3

Router (config-voiceport)# dial-type dtmf

8912.04.23

E&M Signal

Wink-start Delay Start Immediate-start

Operation 2-tel 4-tel

Type I, II, III, IV..

Autu-cut-trough Karşılıklı start mesajı beklemeden dijitlerin gönderilmesi ayarı

Description tanımlama

9012.04.23

Örnek

Router# conf t

Router (config)# voice port 1/0

Router (config-voiceport)# signal wink-start

Router (config-voiceport)# operation 2-wire

Router (config-voiceport)# Type 1

9112.04.23

Timers and Timing

Timeouts initial – ilk dijit bekleme süresi Timeouts interdigit –dijitler arası bekleme süresi

- 10 sn Timeouts ringing – ring çalma süresi – 180 sn Timing digit – DTMF dijit sinyal tonunun

anlaşılabilir sürece gönderilmesi Timing interdigit – DTMF dijit sinyalleri

arasındaki bekleme süresi

9212.04.23

Örnek

Router# conf t

Router (config)# voice port 1/0

Router (config-voiceport)# timeouts initial 15Router (config-voiceport)# timeouts interdigit 15

Router (config-voiceport)# timeouts ringing 60

9312.04.23

Digital Voice Port E1 ve T1 Controller’ler için bazı konfigürasyon

parametrelerine ihtiyaç vardır Framing

T1 için SF veya ESF (default=SF) E1 için CRC4, no-CRC4 veya Australia (default=CRC4)

Linecode T1 için AMI veya B8ZS (default=AMI) E1 için AMI veya HDB3 (default=HDB3)

Clock source Her iki sayısal taşıyıcı için de LINE veya INTERNAL olabilir

(default=LINE)

9412.04.23

Örnek

Controller T1 1/0

Framing esf

Clock source line

Linecode B8ZS

D0-group timeslots 1-12 type E&M-Wink-Start

9512.04.23

ISDN Konfigürasyonu

Global Konfigürasyonu Isdn switch-type

T1/E1 Konfigürasyonu Pri-group

D-Channel Konfigürasyonu Incoming voice configuration

QSIG Konfigürasyonu QSIG signaling

9612.04.23

Örnek

ISDN Konfigürasyonu

Router (config)# isdn switch-type primary-qsig

Router (config)# controller T1 0/0

Router (config-controller)# pri-group timeslots 1-23

Router (config)# interface serial 0/0:23

Router (config-if)# isdn incoming-voice voice

9712.04.23

Verifying and Troubleshooting Voice Ports (hata bulma) FXS’lerde dial tone kontrol edilir FXS’lerde DTMF tone kontrol edilir Konfigürasyon kontrolü için “show voice port”

komutu kullanılır Portun kullanılabilir olup olmadığı kontrol edilir PBX konfigürasyonu voice port konfigürasyonu

ile uyumlu olmalıdır Fiziksel bağlantılar kontrol edilir

9812.04.23

Troubleshooting için komutlar

Sh voice portSh voice port 1/0/0Sh voice port Summary

Sh voice busyoutSh voice dspSh controller T1Sh controller E1

Sh isdn activeSh isdn history

Sh isdn statusSh isdn timersSh isdn eventsSh isdn q921Sh isdn q931

9912.04.23

Özet Voice port uygulamaları, local, on-net, off-net, PLAR, pbx-to-pbx,

CCM-to-CCM ve on-net to off-net olarak sıralanır FXS port için, signal, cptone, description, ring frequency, ring

cadence ve station id gibi parametreler konfigüre edilebilir FXO portu için, signal, ring number, dial-type gibi parametreler

konfigüre edilebilir E&M port için signal, operation ve type gibi parametreler konfigüre

edilebilir Timer ve Timing için initial digit, interdigit timing, ve digit duration

gibi parametreler konfigüre edilebilir Dijital voice portları ds0-group komutu ile birlikte controller içinde

oluşturulur ISDN konfigürasyonu yaparken pri-group komutu ilgili ses timeslot

ve sinyalleşme timeslotunun belirtilmesine ihtiyaç vardır Show, debug ve test komutları ile monitoring ve troubleshooting

yapılabilir

10012.04.23

.

Ses Kalitesi

10112.04.23

Voice Kalitesi için Komutlar

imput-gain – desibel cinsinden giriş kazançları ile oynanabilir

no echo-cancel enable – Yankı iptalini kaldırır. Default olarak yankı iptali vardır

impedance – bağlanılan donanımla aradaki empedansın uyumluluğu için kullanılır

output-attenuation – PSTN’e doğru geçen sinyalin kayba uğramaması için kullanılır

10212.04.23

Özet

Ses kalitesi için yapılan ayarlar ilgili portta geçerlidir

Empedans yanlış ayarlanırsa yankı oluşur. Empedans ayarları porta bağlı olan ekipmanın ayarları ile uyumlu olmalıdır

Yankı iptali için echo-cancel enable default olarak çalışmaktadır. Eğer yankı iptali görüşmelerde sorun oluşturuyorsa kaldırılabilir

10312.04.23

.

Voice Dial Peers

10412.04.23

Call Legs

• Uçtan uca telefon görüşmesi için 4 adet call leg’e ihtiyaç vardır

Destination

Call Leg 1 for POTS Dial Peer 1

Call Leg 2 for VoIP Dial Peer 2

Call Leg 3 for VoIP Dial Peer 3

Call Leg 4 for POTS Dial Peer 4

Dial Peer 1 Dial Peer 3 Dial Peer 2 Dial Peer 4

Source IPCloud

10512.04.23

Dial Peer

Bir dial peer adreslendirilebilen çağrı ucudur Dial peer’ler sayesinde call leg’ler arası

bağlantılar kurularak uctan uca görüşme sağlanır

Cisco voice router’ları iki çeşit dial peer kullanır POTS – Geleneksel telefon şebekesi veya telefonlar

için VoIP – Paket network üzerindeki çağrılar için

10612.04.23

POTS

Plain Old Telephone Service

router# conf t

router(config)# dial-peer voice 1 pots

router(config-dialpeer)# destination-pattern 777

router(config-dialpeer)# port 1/0/0

10712.04.23

VoIP dial peers

router# conf t

router(config)# dial-peer voice 2 voip

router(config-dialpeer)# destination-pattern 888

router(config-dialpeer)# session target ipv4:10.0.0.1

10812.04.23

Dial peer ve uyumluluk

dial-peer voice 1 voipdestination-pattern .Tsession target ipv4:10.1.1.1

dial-peer voice 2 voipdestination-pattern 555 [2-3]session target ipv4:10.2.2.2

dial-peer voice 3 voipdestination-pattern 5551…session target ipv4:10.3.3.3

dial-peer voice 4 voipdestination-pattern 5551234session target ipv4:10.4.4.4

Örnek 1: 555 1234 dial peer 4 ile uyumluÖrnek 1: 555 1235 dial peer 3 ile uyumlu Örnek 1: 555 2000 dial peer 2 ile uyumlu Örnek 1: 551 1234 dial peer 1 ile uyumlu

10912.04.23

Hunt Group Komutu

prefence – dial-peer komutu Hunt group içindeki hangi dial peer’in kullanılacağını

belirlemek için kullanılır

huntstop – dial-peer komutu Dial-peer hunting işlemini uyumsuz durumlarda

durdurur

dial-peer hunt – global komut Bütün Hunt grouplar için geçerli komutları belirler

11012.04.23

Hunt Group Konfigürasyonu

dial-peer voice 1 potsdestination-pattern 5557777port 1/0/0

dial-peer voice 2 voipdestination-pattern 5558888session target ipv4:10.4.4.4preference 0

dial-peer voice 3 potsdestination-pattern 5558888port 1/1/0preference 1forward-digits all

VoIP dial peer 2 ilk uyumlu olandır çünkü preference 0 girilmiştir.

POTS dial peer 3 sıradaki uyumlu olandır. (eğer 2 meşgul veya ulaşılamazsa). forward-digits all parametresi sayesinde FXO’dan tüm dijitler PSTN’e gönderilir

11112.04.23

Özet

Bir dial peer adreslenebilir uç noktayı belirtir Cisco routerlar POTS ve VoIP dial peerleri destekler Destination pattern’ler ile telefon numaraları belirtilir. Wildcard’lar

kullanılarak bir numara aralığı belirlenebilir Eğer bir çağrı için uygun bir gelen çağrı dial peer bulunmazsa default dial

peer kullanılabilir Dışarı doğru aramalarda en uzun numara dial peer ile ilişkilendirilir Aynı yöne ulaşan birden fazla dial peer varsa hunt grouplar oluşturulur Hunt group içindeki dial peer’lerin öncelik seçimleri için preference

parametresi kullanılır dial-peer hunt komutu cihazdaki tüm hunt groupları etkiler prefix ve forward-digits komutları ile dijitlerin nasıl gönderileceği belirlenir Num-exp komutu ile çevrilmiş numaranın başka numara ile değiştirilmesi

sağlanabilir

11212.04.23

.

Requirements of Voice in an IP Network

IP Networkünde Voice için Gereksinimler

11312.04.23

IP Network

IP Networkü bağlantısızdır (Connectionless)

IP hedefe ulaşmak için birden fazla yol sağlayabilir

11412.04.23

Paket kaybı, Delay ve Jitter

Packet Loss Paket kayıpları voice uygulamalarını çok etkiler

Delay 150 milisaniyeye kadar olan gecikmeler VoIP

tarafından tolere edilebilir, daha yükseği sorunlar oluşturur

Jitter Aynı ses görüşmesinde farklı gecikme hızları ile

paketler gelirse sıralamada sorunlar yaşanır

11512.04.23

Tutarlı Voice işlemleri

Throughput : Verilen periyotta iki node arasındaki taşınan data miktarıdır

Voice Throughput’un artırılması için; Queuing - (önceliklendirmeye göre sıralamak- LLQ) Congestion avoidance - (problem oluşmadan önce

çarpışmalardan kaçınmak için kullanılan yöntem) Header Compression – (Paket başlıklarının sıkıştırılarak

bandgenişliğinden tasarruf etmek) RSVP – Resource Reservation Protocol – (QoS kullanılarak ses

trafiğinin garanti edilmiş bir bandgenişliği ile gönderilmesi. Bu protokolü networkteki tüm routerlarda kullanmak gereklidir.)

Fragmentation – ( Büyük paketler daha küçük çerçeve parçaları içinde taşınarak servis kalitesi yükseltilir)

11612.04.23

Güvenilir ve sürekli hazır bir Network için; Geleneksel telefon networkleri % 99.999’luk çalışma

zamanına sahiptir Data netwokleri de ses taşıyabilmek için daha hazır ve

güvenilir olmalıdır Hazır olmayı (availability) artırmak için;

Yedekli ve birlikte çalışan donanım Yedekli hatlar UPS Önkestirimlerde bulunmaya müsait network yönetimi

gereklidir

11712.04.23

Özet

IP networkleri VoIP uygulamalarına destek verebilmek için QoS parametrelerine ihtiyaç duyarlar

IP networklerde paket kaybı, delay ve jitter yüzünden problemler oluşmaktadır

Throughput değerleri queuing, congestion avoidance, header compression, RSVP ve fragmentation kullanılarak artırılabilir

RTP, (real time transfer protocol) IP networklerinde data kimliklendirme, sıralama, zaman damgası vurma ve dağıtım izleme için kullanılır

Yedekli donanım ve hatlar, UPS ve proactive network yönetimi sayesinde IP networklerde ses iletimi için daha iyi ortamlar oluşturulur

11812.04.23

.

Voice over IP, Voice over Frame Relay and Voice over

ATM

11912.04.23

IP ile F/R – ATM arasındaki fark

ATMSwitch

ATMSwitch

ATMSwitch

IP: Çok Erişim YoluAvantaj: Şebekede bir yoldaoluşacak hata durumunda başkayoldan hedefe erişilebilirDezavantaj: Paketler gecikme ve sıralama sorunları yaşarlar

ATM&F/R: Tek Erişim YoluAvantaj: Paketler sıralama sorunu ile karşılaşmazlarDezavantaj: Şebekede oluşacak hata durumunda sanal devrelerin yeniden yazılması zaman alacaktır

12012.04.23

VoFR QoS

Queuing Fragmentation (for link speeds < 1.5 M) Bandwidth Traffic shaping

12112.04.23

VoFR Bangenişliği Hesaplaması

* 2 bytes if voice sequence numbers are enabled

20 (Default) 1-2 21* 2 Length in Octets

Voice/Fax PayloadFRF.11

HeaderCRC

Frame Relay Frame

FrameRelayHeader

FieldsFlag

Toplam 27-28 byte

12212.04.23

Payload ebatlarına göre VoFR Bandgenişliği gereksinimleriCodec Codec Bandwith Voice Frame

Payload SizeRequired Bandwith per call

G.729 8000 bps 120 byte 8534 bps

G.729 8000 bps 80 byte 8800 bps

G.729 8000 bps 40 byte 9600 bps

G.729 8000 bps 20 byte 10134 bps

12312.04.23

ATM Bandwith Hesaplama

30-bytevoice payload

3-byteVoX header

5-byteATM header

7 bytespadding

8-byte AAL5 trailer

Toplam 53 byte

12412.04.23

Payload ebatlarına göre VoATM Bandgenişliği gereksinimleriCodec Codec Bandwith Voice Payload

SizeRequired Bandwith per call

G.729 8000 bps 20 byte 22000 bps

G.729 8000 bps 30 byte 15000 bps

G.711 64000 bps 240 byte 85000 bps

12512.04.23

Özet

Tek data hattı ile çalışan sistemlerle çoklu data hattı kullanan sistemlerin birbirlerine göre avantajları ve dezavantajları vardır

12612.04.23

.

Gateways

12712.04.23

Analog - Digital

IP Packet

PSTN

Analog Trunk

Digital Trunk

FXO

PRIor

T-1 CAS

V

12812.04.23

Bir Gateway Seçerken Göz Önünde bulundurulması gerekenler Analog mu Dijital mi olacak? İhtiyaç duyulan kapasite nedir? Gateway hangi tip bağlantı kullanacak? FXO, FXS, E&M,

T1, E1, PRI, BRI Hangi sinyalleşme kullanılacak? H.323, MGCP, SIP Ses sıkıştırması kullanılacak mı? DID, Modem relay veya Fax relay’a ihtiyaç var mı? Sadece Gateway olarak mı çalışacak yoksa hem router

hem de switch olarak mı çalışacak? IP Telefonlar için in-line power gerekli mi?

Yedekleme gerekli mi? Gateway nereden alınacak?

12912.04.23

Cisco Router’lar

1700 2600 3600 5300 7200

13012.04.23

Özet

Bir voice gateway IP ses paketlerini analog veya dijital sinyallere dönüştürür

Bir Gateway seçerken desteklenecek protokoller ve hangi tip portlar kullanılacağı temel alınmalıdır

13112.04.23

.

Encapsulation Voice in IP Packet

IP Paketleri İçinde Voice Kodlaması

13212.04.23

En Bilinen VoIP Protokolleri

H.323 MGCP SIP RTP RTCP

13312.04.23

OSI Modelinde VoIP Protokolleri

Application Softphone / Call Manager app.

Presentation Codecs

Session H.323 / SIP / MGCP

Transport RTP /UDP (media) / TCP/UDP (signal

Network IP

Data- Link FR, ATM, Ethernet …

Phsical

13412.04.23

RTP

Voice ve Video gibi gecikmeye karşı hassas gerçek zamanlı servislere uçtan uca network işlevleri sunar

Voice trafiğinin diğer data trafiklerine karşı önceliklendirilerek kuyruğa atılması için çalışır

Servisler aşağıdaki işlevleri içerirler Paket içinde taşınan verinin tipi Sıralama için numaralandırma Zaman damgaları Dağıtım izleme

13512.04.23

RTCP – Real Time Transport Control Protocol Data taşıma işleminin kalitesini izler ve kontrol

bilgileri sağlar Networkün durumu konusunda bilgi verir

(Feedback) RTP ile haberleşen hostlar arasında izleme ve

kontrol bilgileri aktarır RTP kullandığı UDP kanalından farklı bir akış

kanalı kullanır RTCP paketleri her 5 sn’de bir gönderilir

13612.04.23

RTP başlığını sıkıştırma

IP

20 byte

UDP

8 byte

RTP

12 byte

Payload

20 byte

Header

2-4 byte

Payload

20 byte

RTP başlık sıkıştırmadan önce RTP başlık sıkıştırmadan sonra

Header = 40 byte RTP başlığı genelde 2 bayta kadar sıkıştırılabilir

13712.04.23

RTP Başlık Sıkıştırma Ne Zaman Kullanılmalıdır? 2 Mbit’ten daha yavaş netwoklerde Hızlı olsa bile bangenişliğinin daha verimli

kullanılması gereken networklerde (ethernet)

13812.04.23

Özet

En bilinen VoIP protokolleri H.323, SIP, MGCP uçtan uca ses taşınması için kullanılır

RTP ile paketlenmiş sesin taşınması gerçekleştirilir RTCP ile ses kalitesinin iyi seviyede tutulması için geri

bildirimler gönderilir RTP başlık sıkıştırması sayesinde 40 byte

uzunluğundaki başlık 2 veya 4 bayta kadar düşürülebilir Ethernet gibi hızlı ağlarda işlemci gücünü daha az

yormak amacıyla RTP Header Compression kullanmayabiliriz

13912.04.23

.

Bandwidth Requirements

Bandgenişliği İhtiyaçları

14012.04.23

Codec’lerin Bandgenişliği

Codec

Bandwidth

G.711 G.726

r32

G.726

r24

G.726

r16

G.728 G.729 G.723

r63

G.723

r.53

64

kbps

32

kbps

24

kbps

16

kbps

16

kbps

8

kbps

6.3

kbps

5.3

kbps

14112.04.23

Data Link Başlıkları

Ethernet = 18 byte overhead MLP = 6 byte overhead Frame Relay = 6 bytes overhead

14212.04.23

Toplam Bangenişliği İhtiyacı

Codec Codec

Speed

Sample

Size

F / R

With CRTP

Ethernet

With CRTP

G.711 64000 240 56133 58000

G.729 8000 20 11200 15200

G.723r53 5300 20 7420 10070

14312.04.23

VAD Kullanılırsa BW etkisi

Codec Codec

Speed

Sample

Size

F / R F/R

With VAD

G.711 64000 240 76267 49573

G.729 8000 20 26400 17160

G.723r53 5300 20 17490 11389

VAD = Voice Activity Dedection

14412.04.23

Özet

Farklı codec’lerin farklı bandgenişliği ihtiyaçları vardır

Ses örneklerinin paket içinde taşınma büyüklükleri bandgenişliği ihtiyacına etki eder

2. Katman protokollerinin başlıkları kullanılan bandgenişliğini artırır

Bandgenişliği ihtiyaçları hesaplanırken VAD hesaba dahil edilmelidir

VAD bandgenişliği ihtiyacını % 35’e kadar azaltabilir