การประยุกต์ใช้ LMS ในกระบวนการ ...IT...การประย กต ใช LMS ในกระบวนการเร ยนการสอน
E1 standard application in communication systems การ...การประย กต ใช...
Transcript of E1 standard application in communication systems การ...การประย กต ใช...
การประยกตใชงานมาตรฐาน E1 ในระบบการสอสาร
E1 standard application in communication systems
ณฐพล สมความหวง
Natthapol Somkhwamwung
สารนพนธฉบบนเปนสวนหนงของการศกษา
ตามหลกสตรวทยาศาสตรมหาบณฑต
สาขาวชาวศวกรรมเครอขาย บณฑตวทยาลย
มหาวยาลยเทคโนโลยมหานคร
ปการศกษา 2556
ตารางท 1.1 แสดงระยะเวลาในการด าเนนงาน
1. เตรยมด ำเนนงำนโครงงำน
- ศกษำเทคโนโลย และควำมเปนไปไดของโครงงำน 15 วน
- จดท ำแผนกำรด ำเนนงำนโครงงำน 15 วน
2. ศกษำแนวคด และทฤษฎทเกยวของ
- ศกษำงำนวจย และเทคโนโลยทเกยวของ 15 วน
- รวบรวมเอกสำรเทคโนโลยทเกยวของ 15 วน
3. ออกแบบ และพฒนำระบบงำน
- วเครำะหกำรท ำงำนของระบบ 15 วน
- ออกแบบกำรท ำงำนของระบบ 30 วน
4. พฒนำ และทดสอบกำรท ำงำนของระบบ
- ตดตงระบบ ตำมทไดออกแบบ 30 วน
- ทดสอบกำรท ำงำนของระบบ 30 วน
- แกไข และปรบปรงระบบ 30 วน
- จดท ำเอกสำรผลกำรพฒนำและทดสอบระบบ 30 วน
5. สรปผลกำรด ำเนนงำนโครงงำน
- สรปผลกำรด ำเนนงำนโครงงำน 15 วน
- จดท ำเอกสำรกำรด ำเนนงำนโครงงำน 15 วน
ธ.ค. ม.ค. ก.พ. ม.ค.
ป พ.ศ. 2556 ป พ.ศ. 2557
พ.ย.กจกรรม ระยะเวลำ
ก.ค. ส.ค. ก.ย. ต.ค.
I
หวขอสารนพนธ การประยกตใชงานมาตรฐาน E1 ในระบบการสอสาร
นกศกษา นายณฐพล สมความหวง
รหสนกศกษา 5517660011
ปรญญา วทยาศาสตรมหาบณฑต
สาขาวชา วศวกรรมเครอขาย
ปการศกษา 2556
อาจารยผควบคมสารนพนธ ผศ.ดร.ประวทย ชมช
บทคดยอ
โครงงานฉบบนไดท าการศกษาและการประยกตใชงานมาตรฐาน E1 ในระบบการสอสาร เพอใช
ในการยายขอมลทางเสยงจากทหนงไปยงอกทหนง โดยเดมทองคกรไดมการใชอยแลว โดยวธการน า
Sip Server มาใชงาน แตอปกรณทใชงานอยในระบบมอยหลายสวนดวยกนและการใชงานคอนขางยาก
ผศกษาไดคดจะประยกตใชงานในสวนนใหไปอยในอปกรณ Router ภายในตวเดยว โดยผลทไดรบการ
ด าเนนการ คอชวยประหยดคาใชจายภายในองคกร และสามารถใชระบบเครอขายขององคกรใหเกด
ประโยชนมากขน
II
Project Title E1 standard application in communication systems
Student Natthapol Somkhwamwung
Student ID 5517660011
Degree Network of Science
Program Network Engineering
Year 2013
Project Advisor Asst. Prof. Dr.Prawit chumchu
ABSTRACT
This project has been studied and applied in E1 standard communication systems. To
be used to move data from one sound to another. The organization originally had been already
used by the Sip Server to use the equipment in use in several parts and its use is relatively
rare. A study has found that the application of this section to the devices within the same
Router . The results have been processed. Is saving costs within the organization. And use of a
network of organizations to benefit more .
III
กตตกรรมประกาศ
สารนพนธนส าเรจลลวงไดดวยความชวยเหลออยางดยงจาก ผศ.ดร.ประวทย ชมช ซงเปน
อาจารยทปรกษาสารนพนธ ทไดกรณาใหค าแนะน าและขอคดเหนมาโดยตลอด ขอขอบคณคณาจารย
สาขาวศวกรรมเครอขาย และคณาจารยทกทานทมไดเอยนามทกรณาถายทอดความรในดานตางๆท
เกยวของจนสารนพนธชนนส าเรจไดดวยด
ขอกราบขอบพระคณบดา มารดาทไดเปนก าลงใจทดในการใหการสนบสนนทางดานการเรยน
มาเสมอมา ขอขอบคณผบรหารและหวหนาหนวยงานขององคกรอยางสงทใหโอกาสทดสอบระบบ
เครอขายจรงขององคกร ขอขอบคณเพอนๆ MSNE และเพอนๆ อกหลายทานทมไดเอยนามถง ทคอย
ใหก าลงใจ ใหค าปรกษารวมถงการชวยเหลอตางๆ ทสงผลใหโครงงานชนนประสบความส าเรจได
ณฐพล สมความหวง
มนาคม 2557
IV
สารบญ หนา
บทคดยอภาษาไทย I
บทคดยอภาษาองกฤษ II
กตตกรรมประกาศ III
สารบญ IV
สารบญตาราง VI
สารบญรป VII
บทท 1 บทน า 1
1.1 ปญหาและแรงจงใจ 1 1.2 โครงงานทน าเสนอ 1 1.3 จดประสงคของโครงงาน 1 1.4 ขอบเขตของโครงงาน 2 1.5 แผนเวลาของโครงงาน 2
บทท 2 แนวคดทฤษฏและเทคโนโลยทเกยวของ 4
2.1 ความรท วไปเกยวกบระบบ PBX หรอ PABX 4
2.2 ความรท วไปเกยวกบเทคโนโลย VoIP (Voice over IP) 5
2.3 ระบบของ VoIP 5
2.4 องคประกอบของ VoIP 7
2.5 การท างานของระบบ VoIP 7
2.6 กระบวนการท างานของเทคโนโลย VoIP 8
2.7 มาตรฐานของเทคโนโลย VoIP 10
2.8 มาตรฐาน H.323 10
2.9 มาตรฐาน SIP (Session Initiation Protocol) 10
2.10 การท างานของ SIP ในระบบ IP Telephony 12
2.11 SIP Message 13
V
สารบญ(ตอ)
หนา 2.12 มาตรฐานการเขารหส CODEC 15
2.13 ความหมายของ FXS และ FXO 17
2.14 โปรโตคอล RTP (Real Time Protocol) 18
2.15 โปรโตคอล RTCP (Real Time Transport Control Protocol) 20
2.16 โปรโตคอล HDLC (High-Level Data ink Control) 21
2.17 ความรท วไปเกยวกบมาตรฐานการสอสาร E1 22
2.18 Signaling บน Link E1/T1 22
2.19 Line Coding 29
2.20 Framing 34
2.21 Clocking 35
2.22 การตอสาย E1 36
2.23 T-CCS (Transparent Common Channel Signaling) 36
บทท 3 ขนตอนการออกแบบ 41 3.1 กลาวน า 41 3.2 ขนตอนการออกแบบโครงสรางของระบบ VoIP 42 3.3 ขนตอนการเตรยมการ 42 3.4 ขนตอนการทดสอบผล 49 บทท 4 ขนตอนการด าเนนงาน 50 4.1 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง FIREBERD 6000A กบ FIREBERD 6000A 50 4.2 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX 53
4.3 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง FIREBERD 6000A กบ 208A MUX/DEMUX 56
4.4 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง FIREBERD 6000A กบ 208A MUX/DEMUX
(BNC – RJ45) 59
4.5 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX
ผานอปกรณG.WATSON 5 61
4.6 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX
ผาน Card E1 ท ROUTER CISCO 3700 64
VI
สารบญ(ตอ)
หนา บทท 5 สรปการท างานของโครงงาน 70 5.1 สรปผลการด าเนนงาน 70 5.2 ปญหาและอปสรรค 70 เอกสารอางอง 71
VII
สารบญตาราง หนา
ตารางท 2.1 เปรยบเทยบคณสมบตของ Proxy Server และ Redirect Server 13 ตารางท 2.2 เปรยบเทยบการใชงานมาตรฐาน Codec แตละประเภท 17
ตารางท 2.3 Forward Signal Groups และ Backward Signal Groups 27
ตารางท 2.4 รปแบบการใชงาน T-CCS ตางๆ 37
ตารางท 4-1 Cisco RJ45 E1 pin out 59
ตารางท 4-2 คอนฟกอปกรณ G.WATSON 5 (Master/Slave) 62
ตารางท 4-3 คอนฟก E1 Card สวนของ ds0-group 65
ตารางท 4-4 คอนฟก สวนของ Voice-port 66
ตารางท 4-5 คอนฟก สวนของ dial-peer 67
VIII
สารบญรป
หนา รปท 2.1 การแปลงสญญาณอนาลอก เปนดจตอล 8 รปท 2.2 การแยกสญญาณออกเปนสวนๆ 8 รปท 2.3 การจดรปแบบสญญาณใหอยในรปแบบของเฟรม 9 รปท 2.4 การแปลงเฟรมใหอยในรปแบบของแพกเกตของสญญาณ 9 รปท 2.5 การใสคาไอพแอดเดรสปลายทาง 9 รปท 2.6 การแปลงสญญาณจากดจตอลเปนอนาลอก 9 รปท 2.7 การสรางและสนสดเซสชนระหวางเครองลกขาย 11 รปท 2.8 การสรางและสนสดเซสชนโดยผานเครองแมขาย Proxy 11 รปท 2.9 การสรางและสนสดเซสชนโดยผานเครองแมขาย Redirect 12 รปท 2.10 โครงสรางภายในแพคเกตของ RTP 19 รปท 2.11 แสดง RTP Header 19 รปท 2.12 แสดงขนาดของ header ในโปรโตคอลตางๆ 20 รปท 2.13 เฟรมขอมลของโปรโตคอล HDLC 21
รปท 2.14 Frame E1 24
รปท 2.15 Multi Frame 24
รปท 2.16 Forward และ Backward signal 26
รปท 2.17 เทคนคการเขารหสแบบ HDB3 32
รปท 2.18 เทคนคการเขารหสแบบ B8ZS scrambling ทงสองกรณ 33
รปท 2.19 เปรยบเทยบสภาวะความตางของ AMI B8ZS และ HDB3 33
รปท 2.20 CRC Bits and Error Detection Bits in CRC-4 Framing 34
รปท 2.21 Example for Clear-Channel VoIP T-CCS 40
รปท 3.1 ระบบการสงขอมลผานมาตรฐานการสอสาร E1 เดม 41
รปท 3.2 ระบบการสงขอมลผานมาตรฐานการสอสาร E1 ใหม 42
รปท 3.3 Switch Layer3 43
รปท 3.4 Cisco Router 3700 44
รปท 3.5 Card E1 VWIC2-1MFT T1/E1 45
รปท 3.6 Card E1 VWIC2-1MFT G703 45
รปท 3.7 FIREBERD 6000A 46
รปท 3.8 208 ANT E1 MUX/DEMUX 47
IX
สารบญรป (ตอ) หนา
รปท 3.9 G.WATSON5 (Master/Slave) 47
รปท 3.10 Balun 75 Omh – 120 Omh 48
รปท 4.1 การเชอมตออปกรณ FIREBERD 6000A ทง 2 ฝ ง 50
รปท 4.2 ตงคา 2M/n64 link 2 Mbps 51
รปท 4.3 ตงคา FRAME ,CRC4 ,TS16 51
รปท 4.4 ตงคาและ Time Slot วาจะให TX หรอ RX 52
รปท 4.5 การเชอมตออปกรณ 208A MUX/DEMUX ทง 2 ฝ ง 53
รปท 4.6 ตงคา 208 MUX/CEMUX ทง 2 ฝ ง 54
รปท 4.7 ตอสายแบบ BNC ทง IN และ OUT ทง 2 ฝ ง 55
รปท 4.8 การเชอมตออปกรณ FIREBERD 6000A กบ 208A MUX/DEMUX 56
รปท 4.9 ตงคาทอปกรณ FIREBERD 6000A และ 208A MUX/DEMUX 57
รปท 4.10 ตอสาย BNC ท อปกรณ FIREBERD 6000A 58
รปท 4.11 การเชอมตออปกรณ FIREBERD 6000A กบ 208A MUX/DEMUX 59
รปท 4.12 ตงคาตงคาทอปกรณ FIREBERD 6000A และ 208A MUX/DEMUX 60
รปท 4.13 เชอมตอสายกบบอรดทดลอง 60
รปท 4.14 การเชอมตออปกรณ 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX
ผานอปกรณG.WATSON 5 (G703 61
รปท 4.15 G.WATSON 5 63
รปท 4.16 ตอสายสญญาณระหวางอปกรณ 63
รปท 4.17 การเชอมตออปกรณ 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX ผาน Card E1
ท ROUTER CISCO 3700 64
รปท 4.18 ภาพรวมของอปกรณ (ดานหนา) 68
รปท 4.19 ภาพรวมของอปกรณ (ดานหลง) 68
1
บทท 1
บทน ำ
1.ปญหาและแรงจงใจ
เนองจากภายในองคกรมความตองการทจะสงขอมลขาวสารทอยในรปของเสยงจ านวนมาก
ระหวางสาขาทอยในระยะไกลกนนน ซงดงเดมภายในองคกรมการสงขอมลทางเสยงอยแลว แตอยใน
รปแบบ MUX ซงถกจ ากดดวยแบนดวดธ (Bandwidth) ระหวางสาขา ท าใหปรมาณในการสงขอมลทางเสยง
ไดจ านวนนอย และอปกรณทใชในระบบแบบเกามคาใชจายคอนขางสงและยากตอการปรนนบตบ ารงรกษา
ผจดท าจงตองการประยกตใชงานมาตรฐาน E1 ในระบบการสอสารใหสามารถสงขอมลทางเสยงระหวาง
สาขาทอยในระยะไกลกนนนใหมปรมาณขอมลทมากกวาเดม ซงใชแบนดวดธระหวางสาขาเทาเดม ลด
อปกรณทมขนาดใหญและงายตอการปรนนบตบ ารงรกษา และลดคาใชจายบางสวนภายในองคกรลง
2.โครงงานทน าเสนอ
ปญหาดงกลาวขางตน ผจดท าจงตองการประยกตใชงานมาตรฐาน E1 ใหสามารถสงขอมลทางเสยง
ระหวางสาขาใหไดปรมาณขอมลทมากกวาเดม โดยทคณภาพของขอมลทางเสยงมประสทธภาพเทาเดม
ส าหรบโครงงานนผจดท าตองการทราบถงหลกการท างานของมาตรฐาน E1 การตดตอสอสารระหวางสาขา
คณภาพของขอมลทางเสยงทออกมา พรอมกบน าเทคโนโลยทางดาน VoIP มาประยกตใชงานดวย และ
แนวโนมความเปนไปไดทจะน ามาใชงานจรงภายในองคกร
3.จดประสงคของโครงงาน
3.1 เพอประยกตใชงานมาตรฐาน E1 ในระบบการสอสารใหสามารถสงขอมลทางเสยง
3.2 เพอประยกตใชโปรแกรม Asterisk บนระบบปฏบตการ Linux Cent OS มาใชรวมกบมาตรฐาน
E1 ในการสงขอมลทางเสยงระหวางสาขา
3.3 เพอทราบถงประโยชนของมาตรฐาน E1 รวมไปถงการน าเทคโนโลย VoIP เขามาประยกตใช
งานงานภายองคกร
2
3.4 เพอใหองคกรลดคาใชจายในการสงขอมลทางเสยง และสามารถดงขดความสามารถของ
อปกรณทมอยแลวในองคกรมาใชงาน
3.5 เพอทราบถงความคมคาในการประยกตใชเทคโนโลย VoIP กบมาตรฐาน E1 เขามาใชใน
องคกร และความเปนไปไดทจะมาใชงานจรง
4.ขอบเขตของโครงงาน
4.1 ท าการศกษาอปกรณมาตรฐาน E1 ทจะมาใชในโครงงาน
4.2 ท าการศกษาและวเคราะหประสทธภาพการใชงานผลกระทบกบระบบเครอขายทองคกรใชงาน
4.2 ตดตงระบบปฏบตการ Linux Cent OS และ โปรแกรม Asterisk
4.3 ระบบทตดตงตองสามารถตดตอสอสารระหวางสาขาได
4.4 ระบบทตดตงตองสามารถสงขอมลทางเสยง ผานอปกรณมาตรฐาน E1 ได
4.5 สามารถสรปผลการทน าอปกรณมาตรฐาน E1 มาประยกตใชรวมกบเทคโนโลย VoIP ในการ
สงขอมลทางเสยง ภายในองคกร เปรยบเทยบถงผลด ผลเสย
5.แผนเวลาของโครงงาน
ระยะเวลาในการด าเนนงานประกอบดวย 6 ขนตอน ซงจะอยในชวงเดอน กรกฎาคม 2556
ถงเดอน กมภาพนธ 2557 ดงตารางท 1.1
3
4
บทท 2 แนวคด ทฤษฏ และเทคโนโลยทเกยวของ
ในบทท 2 นผจดท ำจะกลำวถงรำยละเอยดควำมเปนมำของเทคโนโลยตำงๆทเกยวของกบ
โครงงำน ตลอดจนแนวคดและทฤษฏตำงๆ เชน ขอมลทเกยวกบ PBX เทคโนโลยเกยวกบ VoIP
ควำมรทวไปเกยวกบมำตรฐำนกำรสอสำร E1 โปรโตคอลตำงๆ กำรเลอกใชงำนซอฟตแวรและ
ระบบปฏบตกำร รำยละเอยดของฮำรดแวรทเลอกใชงำนมอะไรบำง ซงมรำยละเอยดดงน
2.1 ความรทวไปเกยวกบระบบ PBX หรอ PABX ระบบโทรศพท PBX หรอตสำขำโทรศพท (Private Branch Exchange) เปนระบบกำรสอสำรแบบสลบวงจร (Circuit Switch) ทตองเชอมตอตนทำงและปลำยทำงอยตลอดเวลำจนกวำกำรสอสำรระหวำงกนจะสนสดลง ไมสำมำรถใชงำนกบ VoIP เนองจำกระบบตสำขำเดมรองรบกำรท ำงำนแบบสลบวงจร ท ำหนำทในกำรรบสำยโทรศพทจำกภำยนอกทสงมำจำกโครงขำยของผใหบรกำร แลวโอนสำยนนๆไปยงหมำยเลขโทรศพทภำยใน หรอทเรำเรยกวำ Extension เพอใหผเรยกสำยจำกตนทำงสำมำรถตดตอสอสำรกบหมำยเลขโทรศพทปลำยทำงได นอกจำกนหมำยเลขโทรศพทเหลำน สำมำรถตดตอไปยงระบบโทรศพทภำยนอก ทเรยกวำ PSTN (Public Switched Telephone Network) โดยปกตแลวตสำขำโทรศพทแบบ PBX จะแบงสวนของกำรเชอมตอสญญำณ ออกเปน 2 สวนหลกๆคอ 2.1.1พอรตสำยนอก (Co-Line) เปนจดเชอมตอชองสญญำณทมคณสมบตเปน FXO ใชเพอเชอมตอกบหมำยเลขภำยนอกทมำจำกผใหบรกำรโทรศพท เพอใหผทตองกำรเรยกสำยเขำมำตดตอตสำขำโทรศพทสำมำรถไดยนเสยงตอบรบจำกตสำขำโทรศพทแลวสำมำรถทจะกดหมำยเลขโทรศพทภำยในเพอโอนสำยไปยงหมำยเลขโทรศพทนนได ปจจบนซงเทคโนโลย VoIP ไดเขำมำมบทบำทตอกำรสอสำร ถำจ ำเปนตองเชอมตอตสำขำกบอปกรณ VoIP Gateway ดวยพอรต Co-Line กใหตอกบพอรต FXS ของ VoIP Gateway 2.1.2 เบอรภำยใน (Extensions) เปนจดเชอมตอชองสญญำณทมคณสมบตเปน FXS เปนเบอร
ตอภำยในของตสำขำโทรศพท ซงจ ำนวนของหมำยเลขโทรศพททสำมำรถใชงำนไดนน กขนอยกบ
ควำมสำมำรถของตสำขำโทรศพทเองวำจะมมำกนอยเพยงใด
5
2.2 ความรทวไปเกยวกบเทคโนโลย VoIP (Voice over IP) Voice Over IP หรอ Voice over Internet Protocol มกจะถกเรยกสนๆวำ VoIP เปนเทคโนโลยกำรสอสำรแบบใหมทท ำใหเรำสำมำรถรบ-สงสญญำณเสยงผำนทำงเครอขำยอนเทอรเนตและอนทรำเนตได โดยจะตองอำศยอปกรณ (Hardware) หรอโปรแกรมคอมพวเตอร (Software) ท ำงำนรวมกน เทคโนโลย VoIP นถกคดคนขนโดยองคกร Advance Research Projects Agency Network (ARPANET) เมอป ค.ศ. 1973 เพอเปนกำรคดคนเทคโนโลยทชวยในกำร ประหยดตนทน และเปนกำรเพมมลคำกำรใชงำนเครอขำยใหมประโยชนและมประสทธภำพมำกขน ซงกำรท ำงำนของ VoIP นนจะมกำรเปลยนแปลงสญญำณเสยงตนทำงใหอยในรปแบบของ Packet เลกๆ แลวสงไปยงผรบปลำยทำง โดยอำศยโปรโตคอลทเรยกวำ Internet Protocol ในกำรสงผำนสญญำณเสยงใหผรบไดฟงสญญำณเสยงใหผรบไดฟงสญญำณเสยงทสงมำได หำกมกำรน ำเอำเทคโนโลย VoIP นมำใชงำนในองคกรตำงๆ จะพบวำชวยลดคำใชจำยกำรใชงำนโทรศพทแบบปกตไดเปนจ ำนวนมำก อำทเชน กำรใชโทรศพททำงไกลในประเทศและตำงประเทศ เปนตน
VoIP เปนเทคโนโลยสอสำรดวยเสยงผำนระบบเครอขำยอนเตอรเนต โดยจะแปลสญญำณเสยงจำกผสงทเปนสญญำณอนำลอกใหเปนสญญำณดจตอลผำนอปกรณเครอขำยแลวสงตอผำนทำงเครอ ขำยอนเตอรเนตไปยงผรบจำกนนจะท ำกำรแปลงสญญำณกลบจำกสญญำณ ดจตอลใหเปนสญญำณ อนำลอกผำนทำงอปกรณเครอขำยเพอใหผรบไดยนเสยงทสงไปอกทงยงเปนเทคโนโลยทสำมำรถชวยลดคำใชจำยในกำรใชงำนโทรศพทไดอกชองทำงหนง 2.3 ระบบของ VoIP
2.3.1 Voice Processing module ท ำกำรสมตวอยำงสญญำณเสยงเพอสงผำนเครอขำย IP ซอฟตแวรนโดยทวไปท ำงำนบน DSP (Digital Signal Processing) Voice Processing module จะตองประกอบดวยโปรแกรมซงท ำหนำทดงตอไปน
1.)PCM Interface รบตวอยำงสญญำณสมจำก telephony (PCM) interface และสงตอใหกบ VoIP Software module ปฏบตกำรตอ PCM Interface จะท ำกำรสมตวอยำงเฟสอกครงจำกตวอยำงทเปนผลลพธของ analog interface ซงจะมกำรท ำกำรบบอดเพอปองกนสญญำณรบกวน และท ำกำรแปลงสญญำณ Analog เพอไปเปน Digital
2.)Echo Cancellation Unit เปนหนวยก ำจดกำรสะทอนของสญญำณ ขอมล เสยงทถกสมตวอยำง และรปแบบของกำรสอสำรเปนแบบ full duplex ตำมมำตรฐำนของ ITU G.165 หรอ G.168 echo cancellation จ ำเปนกรณทควำมลำชำ 1 รอบของ VoIP มคำมำกกวำ 50 ms
3.)Voice Activity/Idle Noise Detector มหนำทระงบกำรสงแพกเกตเมอ ไมม สญญำณเสยง ท ำใหประหยดแถบควำมถ ถำตรวจจบไดวำไมมกจกรรมเกดขนในชวงเวลำหนง ผลลพธของ voice encoder จะถกระงบไมใหสงผำนเครอขำย ระดบของเสยงวำงเปลำ ( idle noise) จะถกวด
6
และแจงใหปลำยทำงทรำบเพอทจะแทรก " comfortable noise" เขำไปในสำยเพอไมใหคน ฟงไดรบสำยเงยบในโทรศพท
4.)Tone Detector ท ำหนำทตรวจจบกำรไดรบ DTMF tones (Dial Tone
Multi-Frequency) กลมของ tones ทตรงตำมมำตรฐำนและถกเขยนทบ ใชในสญญำณโทรศพทซง ก ำเนดโดย touch tone pad) และแยกสญญำณวำเปนเสยง หรอ แฟกซ
5.)Tone Generator มหนำทก ำเนด DTMF tones และ call progress tones ภำยใตค ำสงของระบบปฏบตกำร
6.)Facsimile Processing module มหนำทถำยถอดแฟกซโดย Stimulate สญญำณ PCM และแยกขำวสำรออกมำ และบรรจขอมลทสแกนแลวลงในแพกเกต
7.)Packet Voice Protocol module มหนำทรวบรวมสญญำณเสยงทถกบบอด และขอมลแฟกซเพอสงผำนเครอขำยขอมลแตละแพกเกตมล ำดบเลขทท ำใหแพกเกตทไดรบถก สงเรยงกำมล ำดบถกตอง และสำมำรถตรวจจบแพกเกตทหำยได
8.)Voice Payout module ทปลำยทำง ท ำหนำทบฟเฟอรแพกเกตทไดรบและ สงตอใหกบเครองเขำรหสเสยง เพอเลนเสยงออกมำ
2.3.2 The Call Processing module ท ำหนำทเปน signaling gateway ยอมใหมกำรสรำง call ผำนเครอขำยแพกเกตซอฟตแวรน support E&M (Ear & Mouth Signaling; สำยสงสญญำณระหวำง PBX และ CO ใชในกำรจองสำย, สงตอดจต และ เลกสำย) และ loop, Call Processing module จะตรวจจบสญญำณเรยกใหมทเกดขน และเกบขอมลเกยวกบทอย ท ำงำนอำงองตำม protocol H.323 มฟงกชนทตองปฏบตดงน
1.)ตรวจสอบ Interface ทตอกบเครอขำยโทรศพทเพอรบค ำสง และผลตอบท จะเขำมำ
2.)แยกขำวสำรออกมำ และสนสดขนตอนกำรเขำสญญำณ (terminate signaling protocols ) เชน E&M
3.)จดกำรกบขำวสำรใหอยในรปแบบทสำมำรถเปดกำรประชม (session) ผำน เครอขำยแพกเกตแปลงเบอรโทรศพทเปน IP address ขนตอนกำรหมนเรยก (dialing)
2.3.3 Packet Processing module เปนขนตอนกำรบรรจสญญำณขอมลเสยงลงใน แพกเกตเพม transport headers กอนสง Packet ผำนเครอขำย IP แปลงขำวสำรของสญญำณจำก telephony protocol เปน packet signaling protocol VoIP ท ำงำนโดยอำศยโปรโตคอล ทชอวำ H.323 ซงเปนชดของมำตรฐำนทเกยวกบหลำยเรองรวมกน โดยคลอบคลมทงกำรสอสำรแบบ จดตอจด และหลำยจดพรอมๆกน
1.)Terminal คอ client หรอจดทขอมล H.323 ถกสรำงหรอขน หรอสนสดกำร
7
เดนทำง ซงอำจจะเปน PC หรอวำเครองโทรศพททสนบสนน เครอขำยไอพ ซงอำจจะสนบสนนสญญำณวดโอดวยกได Gateway คอ ใชส ำหรบเชอมตอเครอขำยทตำงชนดกน เพอท ำกำรแปลงชนดของขอมลใหเขำกนไดกบเครอขำยทจะเชอมตอ
2.)Gatekeeper เปนตวชวยบรกำรตำงๆในแตละฝ งของเครอขำย ซงมหนำทใน
กำรแปลงแอดเดรส ระหวำงหมำยเลขโทรศพท กบหมำยเลขไอพจ ำกดกำรใชงำนของแตละ terminal บรหำร bandwidth และจดกำรเกยวกบกำรหำเสนทำงใหกบแพกเกต
3.) Multipoint Control Unit (MCU) ใชในกำรตดตอแบบ หนงจดกบหลำยจด โดยจะท ำกำรสรำงวงจรเสมอน ขนมำ ใหกบ terminal แตละตวทท ำกำรสนทนำกนอย
2.3.4 Network management จะควบคมกำรจดสงขอมลไปใหถงปลำยทำง ส ำหรบกำร สนทนำดวยเสยงนนจ ำเปนอยำงยงทจะตองสงขอมลแบบเวลำจรง แตส ำหรบ TCP/IP นน ไมไดถกออกแบบมำใหท ำเชนนนได เรำท ำไดเพยงก ำหนดนโยบำยเพอใหแพกเกตของ H.323 ผำน router แตละตวไปใหเรวทสด ซงสำมำรถท ำไดดงน
1.) TOS ซงอยใน header ของ IP Protocol จะถกก ำหนดใหเปน high เพอ ระบให แพกเกตนนเปนแพกเกตทมควำมส ำคญสง ยงใหควำมส ำคญสงแพกเกตยงใกลถกสงออกไปใกลเวลำจรงยงขน 2.4 องคประกอบของ VoIP
1.Software Client หรอ IP Telephony อำจจะเปนเครองคอมพวเตอรทไดรบกำรตดตงโปรแกรมสอสำรไอพ หรออปกรณทไดรบกำรออกแบบขนมำส ำหรบกำรใชงำนโทรศพทผำน ระบบอนเทอรเนตโดยเฉพำะ
2.VoIP Gateway เปนเครองเซรฟเวอรทใชงำนส ำหรบใหบรกำรโทรศพทผำนระบบอนเทอรเนต เปนตวกลำงในกำรเชอมตอเขำกบเครอง โทรศพท ตชมสำย โทรศพท สำธำรณะ PSTN (Public Switched Telephone Network) กบระบบเครอขำยอนเทอรเนต อยำง เครอขำย ไอพ ซงกำร จะใชงำนระบบโทรศพทไอพ ตองอำศยอปกรณนเปนตวกลำงกอน
3.Gatekeeper เปนเครองเซรฟเวอรทเชอมตอเขำกบระบบอนเทอรเนต เปนตวกลำงทใชบรหำรจดกำร และควบคมกำรใหบรกำรของ VoIP Gateway กบเครอง คอมพวเตอรทตดตงซอฟตแวรส ำหรบใชงำน VoIP หรอเครองโทรศพทแบบไอพ 2.5 การท างานของระบบ VoIP
Internet Protocol (IP) หวใจส ำคญของ VoIP คอ IP เพรำะจะเปนตวกลำงในกำรท ำหนำทส ำหรบตดตอสอสำรระหวำงตนทำงและปลำยทำง โดยกำรท ำงำนของ IP โดยปกตจะเปนกำรสง
8
สญญำณขอมลเทำนน แตดวยกำรผสมผสำนระหวำงเสยงและขอมลจงท ำให VoIP เกดประโยชนทงทำงดำนกำรพฒนำและเทคโนโลยขนมำ โดยกำรท ำงำนของโปรโตคอล IP สำมำรถสรปไดดงน
1.สญญำณขอมลจะถกแบงออกเปนสวน ๆ เพอสงออกไปตำมเสนทำงบน เครอขำยอนเตอรเนต
2.ขอมลทถกแบงไปยงปลำยทำง จะใชเวลำและล ำดบไมพรอมเพรยงกน 3.หลงจำกนนจะมโปรโตคอลอกหนงตวเขำมำเกยวของคอTransmission
Control Protocol (TCP) ซง TCP นจะเขำมำชวยเกยวกบกำรเรยงล ำดบขอมลทมำถงยงปลำยทำงนใหอยในล ำดบและรปแบบทถกตองเหมอนขอมลตนแบบกอนทจะถกสงออกมำ
4.โปรโตคอล IP นจะเปนโปรโตคอลในกำรสอสำร แบบทเรยกวำ Connectionless Protocol ซงเปนกำรสอสำรทจดตนทำงและปลำยทำงของกำรสอสำรไมจ ำเปนทจะตองสรำงกำรเชอมตอขนมำ ณ เวลำทตองกำรท ำกำรสอสำร 2.6 กระบวนการท างานของเทคโนโลย VoIP
1.ในขนตอนแรกจะเปนกำรแปลงสญญำณอนำลอกใหไปอยในรปแบบสญญำณดจตอลหรอทเรยกวำ PCM
01101110001010010001010110
รปท 2-1 กำรแปลงสญญำณอนำลอกเปนดจตอล
2. เปนกำรแยกสญญำณออกเปนสวน ๆ เพอท ำกำรตดสญญำณสะทอน (Echo) ออก ซงกระบวนกำรกำรนจะถกจดกำรโดย DSP (Digital Signal Processors)
01101110001010010001010 1101100100110
รปท 2-2 กำรแยกสญญำณออกเปนสวนๆ
3.สญญำณสวนทเหลอจะถกแบงและจดรปแบบขนมำใหมในรป ของเฟรม ซงกระบวนกำรนจะถกจดกำรโดยรปแบบ Codec หลงจำกนนเฟรมของสญญำณเสยงจะถกสรำงขน
9
01101110001010010001010110
รปท 2-3 กำรจดรปแบบสญญำณใหอยในรปแบบของเฟรม
4.เปนกำรเปลยนเฟรมของสญญำณใหมำอยในรปของแพกเกตแลวถกสงตอไปท Host Processor
01101110001010010001010110RTP
รปท 2-4 กำรแปลงเฟรมใหอยในรปแบบของแพกเกต 5.ขอมลจะถกน ำมำวเครำะหและใสคำไอพแอดเดรสปลำยทำง
01101110001010010001010110IP UDP RTP
รปท 2-5 กำรใสคำไอพแอดเดรสปลำยทำง
6.เมอ Packet ไปถงปลำยทำง ขอมล Header เหลำน จะถกแยกออกเพอใหเหลอแค Voice Frame หลงจำกนนกจะท ำกำรแปลงสญญำณ Digital PCM ใหกลบมำเปนสญญำณรปแบบ Analog ทเปนสญญำณเสยงทเรำไดยนกนอกครงหนง
01101110001010010001010110
รปท 2-6 กำรแปลงสญญำณจำกดจตอลเปนอนำลอก
7.เปนกระบวนกำรในกำรตรวจสอบและแกไขขอผดพลำด ทอำจเกดขนระหวำงกำรสงสญญำณ
10
2.7 มาตรฐานของเทคโนโลย VoIP
ส ำหรบมำตรฐำนทมกำรใชงำนอยบนเทคโนโลย VoIP นน โดยทวไปจะมอย 2 มำตรฐำน
ดวยกน ไดแก มำตรฐำน H.323 และมำตรฐำน SIP มำตรฐำนเหลำนเรำสำมำรถเรยกไดอกอยำงหนงวำ
“Call Control Technologies” ซงถอวำเปนสวนประกอบส ำคญส ำหรบกำรน ำเทคโนโลย VoIP มำใชงำน
2.8 มาตรฐาน H.323 ส ำหรบมำตรฐำน H.323 นน จรงๆ แลวไมไดถกออกแบบ มำใหใชงำนกบระบบเครอขำยทใช Internet Protocol (IP) นอกจำกนนมำตรฐำน H.323 ยงมกำร ท ำงำนทคอนขำงชำ โดยปกตแลวเรำจะเสนอกำรใชงำนมำตรฐำน H.323 ใหกบลกคำกตอเมอใน ระบบเดมของลกคำมกำรใชงำนมำตรฐำน H.323 อยแลวเทำนน 2.9 มาตรฐาน SIP (Session Initiation Protocol)
มำตรฐำน SIP เปนมำตรฐำนทใชในกำรรบสงขอมลกบเครอขำย VoIP ทไดรบควำมนยมมำกทสดในปจจบน เนองจำกมผผลตโปรแกรมและอปกรณตำงผลตอปกรณของตนออกมำรองรบโปรโตคอล SIP กนมำกขนโปรโตคอล SIP นไดเรมพฒนำเมอ ป ค.ศ. 1996 ถกออกแบบโดยHenning Schulzrinne จำกมหำวทยำลย Columbia University และ Mark Handley จำกมหำวทยำลย University College London (UCL) เมอป ค.ศ. 2000 ไดมกำรประกำศเปนมำตรฐำน RFC 2361 โดยกลม IETF (Internet Engineering Task Force) SIP Working Group มวตถประสงคเพอใชในกำรตดตอสอสำรระหวำงอปกรณมลตมเดย(Multimedia devices) ปกตแลว SIP Protocol จะมกำรใชงำนพอรต TCP หรอ UDP ท 5060 ในกำรสงสญญำณกำรลงทะเบยน และมกำรสงสญญำณเสยงโดยพอรต UDP ระหวำง 10000 ถง 20000 (เมอใชกบระบบโทรศพท Asterisk) สวนประกอบของโปรโตคอล SIP นน สำมำรถแบงออกเปน 2 สวนประกอบคอ User Agents หรอ UA และอกสวนคอ SIP Server 1.User Agents สำมำรถแบงออกไดเปน 2 สวนยอยคอ User Agent Client (UAC) และ User Agent Server (UAS) ในกำรสอสำรของ VoIP นน จะมกำรท ำงำนและตดตอสอสำรกนในลกษณะของ Client-Server โดยจะเรม จำกกำรท UAC จะท ำกำรสง SIP Requests Messages ไปยง UAS แลวเมอ UAS ไดรบขอมลกจะมกำรสงสญญำณตอบกลบในรปแบบของ SIP Response Messages โดยปกตแลว SIP Client จะท ำหนำทเปนไดทง UAC และ UAS เพอใหสำมำรถท ำงำนไดทงเปนผโทรและผเรยก กำรตดตอเพอสรำง และสนสดเซสชนระหวำงเครองลกขำยซงเปนกำรตดตอแบบพนฐำน เครองลกขำยแตละเครองจะตองสำมำรถรองขอ และตอบสนองกำรเรยกได นนกคอเครองลกขำยแตละเครองจะตองสำมำรถเปนไดทง UAC และ UAS
11
UAC UAS
UAS UAC
INVITE
180 Ringing
200 OK
ACK
Media Session
BYE
200 OK
User Agent BUser Agent A
Request Message
Respone Message
รปท 2-7 กำรสรำงและสนสดเซสชนระหวำงเครองลกขำย
2.SIP Server สำมำรถแบงออกไดเปน 3 ประเภทคอ - Proxy Server มหนำทเปนตวกลำงตดตอระหวำงผรองขอกำรตดตอและผถกรองขอกำรตดตอ
โดยกำรท ำงำนในขนตอน Call Setup ,Media & Channel Control และ End Call กำรสงสญญำณทกขนตอนจะตองท ำผำน SIP Server โดย SIP Server จะท ำกำรตรวจสอบ SIP Message ไปยงปลำยทำงทตองกำร ส ำหรบกำรท ำงำนในขนตอนกำรสงขอมลเสยง จะไมผำน SIP Server นนคอ SIP Client ทง 2 ฝำยอำจมกำรสงขอมลผำน Server กได
INVITE INVITE
180 Ringing180 Ringing
200 OK200 OK
ACK
Media Session
BYE
200 OK
User Agent B
Request Message
Respone Message
รปท 2-8 กำรสรำงและสนสดเซสชนโดยผำนเครองแมขำย Proxy
- Register Server จะมหนำทในกำรรบขนทะเบยน SIP Client ท มกำรสงขอมลกำร ลงทะเบยนเขำมำเพอเปนกำรบอกใหทรำบวำปจจบน SIP Client หมำยเลขดงกลำวมำจำกทใดเมอม SIP Client อน ๆ ตดตอเขำมำจะสำมำรถสงขอมลไปยง SIP Client ดงกลำวได โดยจะท ำกำรเกบขอมลทงหมดไวใน Location Server ซงโดยทวไป Register Server กคอ SIP Server เมอผรองขอกำรตดตอท ำกำรสง Request Massage ไปยง SIP Register Server ตว SIP Register Server จะท ำกำรตดตอ
12
ไปยง Location Service ของ Location Server เพอถำมหำทอยของผถกรองขอกำรตดตอ ดงนน SIP Register Server สำมำรถก ำหนดรปแบบของสญญำณทใชตดตอระหวำง SIP Register Server กบ Location Server ไดเอง ตอมำเมอ Location Server สำมำรถหำทอยไดแลวกจะสงมำบอกกบ SIP Register Server สดทำย SIP Register Server จะสง Response Message ไปใหผรองขอกำรตดตอเพอบอกทอยของผถกรองขอกำรตดตอตำมทผรองขอกำรตดตอตองกำร
- Redirect Server เปน SIP Server ทท ำหนำทในกำรระบทอยของผรบกำรตดตอทไดท ำกำรลงทะเบยนไวโดยจะท ำกำรหำทอยจำก Location Server ซงเมอหำทอยไดแลวจะสงทอยท งหมดทหำไดใหกบผรองขอกำรตดตอ ดงนนหลงจำกท SIP Client ไดทอยในกำรตดตอแลวจะท ำกำรตดตอไปยงปลำยทำงทตองกำร โดยหำกผรองขอกำรตดตอไดทอยมำกกวำ 1 ทอย ผรองขอกำรตดตอจะตองท ำกำรตดตอไปยงทกๆทอยเพอหำทอยจรงๆของผถกรองขอกำรตดตอเอง กำรท ำงำนในลกษณะนจะท ำใหภำวะในกำรตดตอทงหมดตกทตว SIP Client แตกำรท ำงำนลกษณะนจะท ำให SIP Client สำมำท ำกำรตดตอไดอยำงรวดเรว
Respone Message
Request Message
INVITE
302 Moved temporarily
ACK
INVITE
Media Session
BYE
200 OK
User Agent B
Redirect Server
180 Ringing
ACK
รปท 2-9 กำรสรำงและสนสดเซสชนโดยผำนเครองแมขำย Redirect
13
ตารางท 2-1 เปรยบเทยบคณสมบตของ Proxy Server และ Redirect Server
2.10 การท างานของ SIP ในระบบ IP Telephony
1. Call Setup เปนกำรเรมตนกำรตดตอ โดยผรองขอกำรตดตอท ำกำรตดตอไปยงผถกรองขอกำรตดตอครงแรกเพอเรยกกำรสนทนำ ในสวนนจะใช SIP Message ทชอวำ Meassage INVITE ท ำกำรรองขอกำรตดตอไปยงปลำยทำง
2.Media & Channel Control เปนขอตกลงตำงๆทตองใชในกำรสงขอมลเสยง ไดแก มำตรำฐำนกำรบบอดขอมลเสยง หมำยเลขไอพ และหมำยเลขพอรท เปนตน โดยสวนนจะน ำโปรโตคอล SDP (Session Description Protocol) มำชวยในกำรตกลงรปแบบกำรตดตอน
3.Media Stream เปนขนตอนของกำรสงขอมลเสยงโดยใชตำมขอตกลงทไดตกลงกนในขนตอนท 2 Media & Channel Control โดยทวไปนยมใช Real-Time Transport Protocol ในกำรสงเสยงในขนตอนน ซงขนตอนนไมไดอยในควำมรบผดชอบของ SIP
4.End Call เปนขนตอนกำรสงสญญำณระหวำงผรองขอกำรตดตอและผถกรองขอกำรตดตอเพอขอจบกำรตดตอ โดยในสวนนจะใช SIP Message ทชอวำ Message BYE เปนกำรบอกวำสนสดกำรตดตอ หลงจำกจบขนตอนนชองทำงของสญญำณทถกสรำงขนทงหมดจะถกปด 2.11 SIP Meassage
SIP Messages เปนขอควำมรองขอ (Request) และตอบรบ (Response) จำกทงเครองลกขำย (SIP Client) และเครองแมขำย (SIP Server) ซง เปนสง ทท ำใหเรำสำมำรถทรำบถงขน ตอนกำรท ำงำนของกำรตดตอสอสำรระหวำงเครองลกขำย (SIP Client) และเครองแมขำย (SIP Server) ไดเปน
Proxy Server Redirect Server ท ำงำนไดทงแบบ Stateless และ Stateful สำมำรถรองรบกำรท ำงำนกบ SIP Client ได
จ ำนวนมำก มควำมยดหยนในกำรท ำงำนสง หนำทควำมรบผดชอบในกำรตดตอจะขนอยกบ
SIP Client รบผดชอบกำรตดตอในทกขนตอนกำรตดตอทงหมด
จ ำนวน SIP Client ทสำมำรถรองรบหรอใหบรกำรไดขนอยกบกำรแบงสวนกำรท ำงำนของ SIP Server
14
อยำงด โดย SIP Messages นจะเหนไดจำกกำรทเรำใชโปรแกรมในกำรเฝำดเครอขำย เชน Wireshark เปดดขอมลซง SIP Message นสำมำรถแบงออกไดเปน 2ประเภท คอ
2.11.1. SIP Request Messages เปนขอควำมทจะเกดขนจำก SIP Client เปนผสรำงขอควำมรองขอ ซงโดยทวๆ ไปจะม 6 ขอควำม คอ
-INVITE เปนขอควำมทเฉพำะถงผทตองกำรเชญใหเขำรวมกำรสนทนำ ส ำหรบกำรตดตอ 2 ฝำย ผรองขอกำรตดตอจะบอกรำยละเอยด เชน ชนดของมลตมเดยทตนเองมควำมสำมำรถรองรบได พรอมทงแอดเดรส และพอรตทใช
-ACK เปนกำรยนยนวำ Client ไดรบขอควำมท Server สงมำให โดยจะใชควบคกบค ำสง INVITE รหส 2xx เปนรหสทตอบกลบมำเพอให Client ยนยนวำไดรบเรยบรอยแลว
-OPTION เปนค ำสงเพอทจะท ำกำรสอบถำมขอมลควำมสำมำรถของผทตองจะใหเขำรวมสนทนำแตไมใชเปนกำร INVITE โดยผทรบค ำสงนจะท ำกำรตอบกลบมำโดยอธบำยถงควำม สำมำรถของตน
-BYE เปนค ำสงทใชเพอทจะขอจบกำรตดตอระหวำงกนซงค ำสงนทงผรองขอกำรตดตอ และผถกรองขอกำรตดตอสำมำรถจะใชค ำสงนไดทงสอง
-CANCEL เปนค ำสงทใชเพอทจะขอยกเลกขอควำมบำงขอควำมทไดสงไปกอนหนำนน แตส ำหรบขอมลทมกำรตอบสนองกำร Request เรยบรอยแลวค ำสง CANCEL จะไมมผล
-REGISTER ใชโดย Client เพอท ำกำรลงทะเบยนโดย แอดเดรส จะลงทะเบยนตอ SIP Server
2.11.2 SIP Response Messages เปนขอควำมตอบรบจำกเครองแมขำยทใชตอบสนองเมอม
SIP Requests Messages สงเขำมำซงโดยปกตแลวสำมำรถแบงออก ไดเปน 6 กลม ดงน -1XX เปนรหสกำรตอบสนองของ Server ทเปนขอมลเพอบอกรำยละเอยดให Client ทรำบถงสถำนะของขอควำมทสงไปวำตอนนถงขนตอนไหนแลว โดยจะสงรหสแบบนมำเฉพำะชวงท Server ก ำลงท ำงำนกบขอควำมนน 100 บอกถงวำตอนนก ำลงพยำยำมตดตออย 180 บอกถงวำตอนนก ำลงรอกำรตอบรบจำกผท Server ตดตอไป
182 บอกวำตอนนขอควำมยงรออยำในควเพอรอกำรท ำงำน -2XX รหสกำรตอบสนองระหวำง Client กนเองวำค ำสงทใหมกำรท ำงำนตำม
ขอควำมทไดสงไปนนเรยบรอยแลว 200 กำรยกเลกกำรตดตอค ำสง BYE เรยบรอยแลว หรอ กำรยกเลกขอควำมบำงขอควำมดวยค ำสง CANCEL เรยบรอยแลว หรอกำรเชญใหมกำรตดตอค ำสง INVITE เรยบรอยแลว หรอกำรลงทะเบยนตอ Server ดวย ค ำสง REGISTER เรยบรอยแลว
-3XX รหสกำรตอบสนองส ำหรบกำรตดตอผำน Server ในโหมดกำรท ำงำน แบบ Redirection
15
302 บอก Address ของผทตองกำรตดตอวำผนนไดเปลยนไปใช Address ใดๆ -4XX รหสกำรตอบสนองหำกมขอผดพลำดเกดขนในระหวำงทมกำรตดตอโดย
เปนขอผดพลำดทเกดจำกฝ ง client ทท ำกำรตดตอ 400 บอกวำกำร Request นนไมเหมำะสม ตำมรปแบบทควรจะเปน 401 บอกวำกำร Request นนจะตองมกำรระบรหสผำนดวย
404 บอกวำ Address ทตองกำรตดตอนนไมสำมำรถหำได -5XX รหสกำรตอบสนองหำกมขอผดพลำดเกดขนในระหวำงทมกำรตดตอ
โดยเปนขอผดพลำดทเกดทฝ ง Server 500 เปนขอผดพลำดทเปนขอผดพลำดภำยในของ Server เอง 501 เปนขอผดพลำดในสวนทตองกำรท ำงำนนนยงไมมกำรสรำง
505 เปนขอผดพลำดเนองจำกเวอรชนทใชไมสนบสนนกำรท ำงำน -6XX รหสกำรตอบสนองมขอผดพลำดเกดขนระหวำงทมกำรตดตอกนโดยเปน
ขอผดพลำดทวไป 600 เปนขอผดพลำดทสวนมกำรท ำงำนทยงยำกอยไมพรอมจะท ำงำน 2.12 มาตรฐานการเขารหส CODEC
CODECS (Coders/Decoders) หรอ ”โคเดก” เปนขนตอนวธ (Algorithm) ทใชในกำรเขำรหสและถอดรหสสญญำณเสยงทรบสงกนระหวำงกำรสนทนำเพอใหมควำมถกตองและเปนมำตรฐำนเดยวกนใหสำมำรถสงผำนำบนระบบเครอขำยอนเทอรเนตหรออนทรำเนตได ปจจบนองคกร ITU-T เปนผก ำหนดมำตรฐำน CODECS ทมกำรใชงำนกนบนเครอขำยของ VoIP โดยจะมกำรเขยนตวอกษร “G” น ำหนำ เชน G.711, G.723, G.726, G.729 เปนตน ซงแตละมำตรฐำนกจะมขนตอนวธกำรทแตกตำงกนไป บำงมำตรฐำนจะใหคณภำพเสยงทดเยยม บำงมำตรฐำนใชแบนดวดธ (Bandwidth) มำก เชน G.711 ซงเหมำะส ำหรบเครอขำยภำยในหรอ LAN บำงมำตรฐำนกใหคณภำพเสยงทดแตใชแบนดวดธนอย เชน G.729 เหมำะส ำหรบกำรสอสำรผำนเครอขำยอนเตอรเนตระหวำงประเทศหรอองคกร แตมำตรฐำน G.729 นน อำจจะตองมกำรซอลขสทธกอน จงจะสำมำรถใชงำนได ทงนขนอยกบระบบทเลอกใชงำนดวยนอกจำกมำตรฐำนทข น ตนดวยตวอกษร “G” แลว ยงมอกหลำย ๆ CODECS ทไดรบควำมนยมเชน GSM, iLBC, Speex เปนตน
2.12.1 มำตรฐำน G.711 G.711 เปนโคเดกทใชกำรเขำรหสและถอดรหสสญญำณเสยงทมขนำด 64
kbps โดยจะไมมกำรบบอดสญญำณเสยง และมกำรใชงำนซพยในกำรเขำและถอดรหสนอยมำก จงท ำใหคณภำพเสยงทไดมำนนคณภำพดแตจะใชชองสญญำณแบนดวดธ (Bandwidth) ทมำกกวำโคเดก (Codec) ชนดอน ๆ โดยปกตแลวมำตรฐำน G.711 นนจะแบงออกเปนอก 2 มำตรฐำนยอยคอ alaw หรอ ulaw โดยท G.711 alaw นน จะใชในยโรป สวน G.711 ulaw นน จะใชในสหรฐอเมรกำ ซงทงสอง
16
มำตรฐำนกตองกำรชองสญญำณแบนดวดธท 64 Kbps โดยทว ไปแลวอปกรณทใชงำนในระบบ VoIP นนจะรองรบทงสองมำตรฐำนนเปนหลกไมวำจะใชอปกรณทเปนโทรศพทแบบ IP Phone ทงฮำรดแวรและซอฟตแวร รวมถงอปกรณแปลงสญญำณเสยงอยำง ATA กรองรบดวยเชนกน หำกมกำรน ำโคเดกนไปใชงำนกบกำรสอสำรผำนทำง Dial up ทม ชองสญญำณเพยง 56 Kbps อำจจะท ำใหคณภำพเสยงออกมำไมดนก คณภำพเสยงจะขำดๆ หำย ๆ ได เนองจำกชองสญญำณทใชในกำรสอสำรมขนำดเลกกวำควำมตองกำร
2.12.2 มำตรฐำน G.721, G.723, G.726, G.728 และ G.729A มำตรฐำนเลำนจะมกำรปรบเปลยนตำมควำมเหมำะสมของสภำพเครอขำยทใช
งำนอยโดยระบบจะมกำรเลอกโคเดกทมควำมเหมำะสมใหกบอปกรณทงตนทำง และปลำยทำงโดยจะค ำนงถงควำมพอเพยงของชองสญญำณ (Bandwidth) ทใชงำนอย ณ ขณะนนซงควำมตองกำรของโคเดกเหลำนกจะอยระหวำง 8 ถง 32 Kbps นอกจำกอปกรณโทรศพทตนทำงและปลำยทำงจะรองรบมำตรฐำนโคเดกเหลำนแลว ตวเครองแมขำยเองกตองมตวแปลงเพอเขำรหสและถอดรหสตำมมำตรฐำนนนๆ ดวย โดยสวนมำกแลวมำตรฐำนในกลมนจะตองเสยคำลขสทธในกำรใชงำน เชน G.729A นน เสยคำ License จ ำนวน 10 ดอลลำร หำกตองกำรใชงำนมำตรฐำนนกบระบบโทรศพท Asterisk เปนตน
2.12.3 มำตรฐำน GSM GSM หรอ Global System for Mobile communications เปนมำตรฐำน
Codec ทใชงำนส ำหรบกำรสอสำรของโทรศพทมอถอทมกำรใชชองสญญำณท 13 Kbps ในกำรรบสงสญญำณเสยง เปนมำตรฐำนทมขนำดเลกและใหคณภำพเสยงในระดบทดและยงมกำรใชหนวยประมวลผลต ำอกดวย
2.12.4 มำตรฐำน Speex Speex เปนมำตรฐำนโคเดก ทใชชองสญญำณแบนดวดธ (Bandwidth) ทอย
ระหวำง 8 ถง 32 Kbps ตว Speex เองสำมำรถทจะปรบกำรใชชองสญญำณใหอยในระดบกลำงไดโดยไมตองกำรเรยกสำยใหม เปนโคเดกทมกำรน ำ มำใชงำนในกำรสอสำรผำนอนเตอรเนตมำกเนองจำกเปนโคเดกทใชงำนไดฟร และมควำมนำเชอถอสงแตอยำงไรกตำมอปกรณตนทำงและปลำยทำงจะตองรองรบมำตรฐำนนดวยเชนกน มำตรฐำน ITU-G703 ท ำงำนท Layer ชนท1 ก ำหนดอนเตอรเฟสทำงกำยภำพและทำงไฟฟำ ชวยใหกำรเชอมตอ อปกรณเครอขำยดจตอล (digital sections, multiplex equipment, exchange) ในรปแบบกำรเชอมโยงดจตอลระหวำงประเทศ หรอลกษณะกำรเชอมตอทถกก ำหนดขน
17
ตารางท 2-2 เปรยบเทยบการใชงานมาตรฐาน Codec แตละประเภท
ตำรำงนจะแสดงใหเหนถงควำมแตกตำงของกำรใชงำนมำตรฐำน Codec แตละประเภท เพอเปนขอมลในกำรพจำรณำเลอกใชงำน Codec ใหมควำมเหมำะสมกบสภำพเครอขำยทใชงำนอยเพอใหเครองโทรศพททอยตนทำง และปลำยทำงสำมำรถสอสำรกนไดโดยใชงำน Codec ทเหมอนกนทงนตองตรวจสอบดดวยวำเครองโทรศพทตนทำง ปลำยทำง และระบบโทรศพท IP-PBX ทน ำมำใชงำนนน ตำรำงเปรยบเทยบ Codec
Codec Standard by Bit rate (kb/s)
Sampling rate (kHz)
Frame size (ms) MOS
G.711 ITU-T 64 8 Sampling 4.1 G.721 ITU-T 32 8 Sampling - G.722 ITU-T 64 16 Sampling - G.723 ITU-T 24/40 8 Sampling - G.726 ITU-T 16/24/32/40 8 Sampling 3.85 G.728 ITU-T 16 8 2.5 3.61 G.729 ITU-T 8 8 10 3.92 GSM ETSI 13 8 22.5 - iLBC - 8 13.3 30 - 2.13 ความหมายของ FXS และ FXO ในกำรตดตงระบบโทรศพท IP-PBX นนสง ส ำคญอกเรองทจะตองท ำควำมเขำใจกอนกคอ สวนเชอมตอ (Interface)ทเรยกวำ FXS และ FXO เพรำะหำกไมทรำบถงคณสมบตของสวนเชอมตอดงกลำว จะท ำใหกำรตดตงระบบโทรศพทเกดปญหำในกำรเชอมตอระบบ และท ำใหเกดควำมผดพลำดได FXS หรอ Foreign Exchange Subscriber เปนสวนกำรเชอมตอหรอ Interface ทมคณสมบตตอไปนคอ จะม Dial Tone, แบตเตอรส ำรองไฟ และกระแสไฟของสญญำณ Ringingซงจะถกสงมำจำกชมสำยโทรศพท หรอ Central Office นน เอง บำงครง FXS นน กจะถกเรยกอกชอวำเปน “Plug on the wall” หรอเปนชองสญญำณโทรศพททมตดอยตำมผนงของส ำนกงำนทว ไป FXO หรอ Foreign Exchange Office เปนสวนกำรเชอมตอหรอ Interface ทอยบนตวเครองโทรศพท หรอเครองโทรสำร โดยจะรบสญญำณโทรศพททมำจำก FXS เพอท ำหนำทในกำร on-hook หรอ off-hook เพอใหสญญำณโทรศพททสงมำนน ครบวงจร และสำมำรถใชงำนไดนน เอง
โดยทว ไปแลว ระบบโทรศพทหนง ๆ จะสำมำรถใชงำนได ตองมกำรน ำสวนของกำรเชอมตอแบบ FXS ทสงมำจำกชมสำยโทรศพท หรออำจจะเปนสญญำณจำกตสำขำโทรศพทมำเชอมตอกบ
18
อปกรณโทรศพททท ำหนำทเปน FXO ในทนคอเครองโทรศพท หรอเครองโทรสำรจงท ำใหสำมำรถใชงำนโทรศพทได กลำวงำย ๆ กคอ ใหน ำสญญำณ FXS มำตอกบ FXO สำเหตทท ำใหกำรเชอมตอระบบโทรศพทไมสำมำรถใชงำนได กคอ มกำรตอสญญำณ FXS และ FXO ผดพลำด โดยมกำรน ำเอำสวนกำรเชอมตอ FXS มำตอกบ FXS หรอเปนกำรน ำสำยสญญำณโทรศพทสองเสนมำเชอมตอกน กจะท ำใหระบบโทรศพทไมท ำงำน หรออกกรณคอ น ำสวนกำรเชอมตอแบบ FXO มำตอกบ FXO หรอเปนกำรน ำโทรศพทมำตอกบโทรศพทโดยตรง แบบนกท ำใหระบบโทรศพทไมสำมำรถท ำงำนไดเชนกน 2.14 โปรโตคอล RTP (Real Time Protocol)
เปนโปรโตคอลทถกพฒนำโดย IETF ทใชสงขอมลประเภทมลตมเดย ทตองกำรกำรท ำงำนในลกษณะ real-time กำรท ำงำนของ RTP จะท ำงำนไมค ำนงถง QoS (Quality of Service) ขอมลทสงจะถกจดกำรโดย RTCP (Real Time Transport Control Protocol) เพอทจะสงในระบบ network RTP สำมำรถสงขอมลไดแบบ Unicast และ Multicast RTP ถกออกแบบมำโดยไมขนกบ transport และ network layers เปนโปรโตคอลทใชส ำหรบสงขอมล audio แบบ real-time ซงไมมขอก ำหนดทแนนอนสำมำรถใชไดทง TCP และ UDP ซงโดยทวไปจะใช UDP
หนำทหลกของ RTP คอท ำใหงำนดำนรบแสดงผลขอมล ทไดรบจำกแพกเกตไดถกตอง กลไกลหลกคอใช timestamp ซงเปนฟลดหนงใน RTP header ตำมเวลำทขอมลในไบตแรกถกสมตวอยำง โดยคำนจะเพมขนตำมเวลำ ทำงดำนรบเมอรบแพกเกตจะใชคำ timestamp เพอก ำหนดจงหวะทถกตองในกำรแสดงขอมลและยงใชกำร synchronize ระหวำงสญญำณเสยงกบวดโอ สวน sequence numbering จะใช sequence number ซงเปนฟลดขอมลทเปนหมำยเลขก ำหนดล ำดบของแพกเกต โดยคำหมำยเลขทจะเพมขนตำมจ ำนวนแพกเกตทำงดำนรบจะใชขอมลนในกำรเรยงล ำดบ และตรวจสอบกำรสญหำยของแพกเกต (packet loss) นอกจำกน RTP ยงใชขอมลส ำหรบในกำรจดกำรแพกเกตทไดรบ เชน ระบรปแบบของขอมล กำรเขำรหส เพอใหผรบแสดงผลไดถกตอง โครงสรำงและกำรท ำงำนของ RTP
RTP แพกเกต หนงๆจะประกอบดวย header ของ RTP และขอมลจะถกสง (Payload Data) และ RTP Header โดยทวไป header คอ โครงสรำงของขอมลแตละแพกเกต ทถกรวมเขำกบขอมลทสง ซงในแตละโปรโตคอลจะมโครงสรำงของ header ทแตกตำงกนเพอก ำหนดรปแบบ โปรโตคอลแสดงโครงสรำงของ RTP header
19
RTP PayloadRTP Headerd
รปท 2-10 โครงสรำงภำยในแพกเกตของ RTP
เมอพจำรณำ RTP header จะประกอบดวย ฟลดตำงๆโดยแตละแพกเกตของ RTP จะมขนำดของ header อยำงนอยทสด 12 ไบต โดยสวนทเขำมำอำจใช mixer รวมในกำรท ำงำน กำรเพม header extension ของแตละ application เอง
V=2
2P1 X1 CC4 M1 PT7 Sequence number 16
Timestamp 32 bits
Synchronization source (SSRC) identifier 32 bits
Contributing soure (CRSC) indentifier 32 bits
รปท 2-11 แสดง RTP Header
จะเหนไดวำจะม header อยำงนอย 12 ไบต โดยมรำยละเอยดฟลดตำงๆดงน -Version (V) ก ำหนด version ของโปรโตคอล RTP ทใชซงปจจบนเปนเวอรชนสอง -Padding (P) เปนฟลดทบอกวำแพกเกตนน ไดถกเตมดวยขอมลทเพม ใหพอดกบ
ขนำดของ packet หรอไม และยงใชในกระบวนกำรเขำรหสขอมล (Encryption) -Extension (X) เปนฟลดทบอกวำ header RTP มกำรขยำยหรอไม -CSRC Count (CC) บอกจ ำนวนของ Contribution Source Identifier ใน packet โดย
ม CSRC ไดตงแต 0-15 -Marker (M) ใชส ำหรบกำรระบ profile และ specification ของ packet RTP ซงกำรใช
งำนนไดก ำหนดเอำไว -Payload Type (PT) บอกชนดของขอมลภำยใน payload ซงกคอ ชนดของกำรบบอด
ขอมลเสยง จะถกก ำหนดไวในแตละแบบ -Sequence Number บอกล ำดบของแพกเกตและใหผรบตรวจสอบ packet
loss และสำมำรถใชเรยงล ำดบแพกเกตใหมได
20
-Timestamp เปนคำทบอกเวลำทใชกำรชกตวอยำงของขอมล payload packetซงน ำไปใชในกำรค ำนวนจตเตอร (jitter) และคำเวลำหนวงของกำรรบสง (Round Trip Time)
-SSRC เปนตวเลขประจ ำ session นนคอ packet ทมำจำกผสงเดยวกนและใชคำ SSRC เทำกนแสดงวำเปน session เดยวกน
-CSRC ฟลดนจะถกใชเมอมกำรท ำ mixer ซงเปนกระบวนกำรทใชเมอมกำรประชมแบบหลำยจด (Multipoint Conference)
จำก RTP header เหนไดวำ RTP สำมำรถขยำยขนำดของ header ไดตำมลกษณะของ Application และ Transport Protocol ทใชโดยขนำดนอยทสดของ RTP header คอ 12 ไบต แสดงขนำดของ header ในโปรโตคอลตำงๆดงน
Ethernet header TCP header UDP header RTP header Ethernet Trailer
14 bytes 20 bytes 4 bytes8 bytes >12 bytes
รปท 2-12 แสดงขนำดของ header ในโปรโตคอลตำงๆ
Mixer คอ กระบวนกำรท ำงำนใน กรณทระบบเครอขำยมำสำมำรถรองรบขอมล ทสงระหวำงผรบและผสงโดยจะท ำกำรเปลยนรปแบบขอมลใหม เอรองรบระบบเครอขำยทมทรพยำกรนอยได เชน ขนำดคณภำพของ Audio,Video ทสงไป 2.15 โปรโตคอล RTCP (Real Time Transport Control Protocol)
RTCP เปนโปรโตคอลทท ำงำนรวมกบ RTP โปรโตคอลตวนใชในกำรรำยงำนเกยวกบสถต และคณภำพกำรบรกำร RTCP ใชชองสอสำรแยกกนกบ RTP โดย RTCP นนใชพอรตถดไปจำก RTP ไปหนงพอรต ชองสอสำรของ RTCP นนใชส ำหรบกำรรำยงำนเกยวกบคณภำพบรกำร(QoS) เชน จ ำนวนแพกเกตทไดรบ จ ำนวนแพกเกตทสญหำย และจตเตอรเปนตน แพกเกต RTCP นนแบงออกเปน 5 ชนดไดแก
- SR (Sender report) ส ำหรบบอกสถตเกยวกบกำรสงขอมลของผสง - RR (Receive report) ส ำหรบบอกสถตเกยวกบกำรสงขอมลของผรบ - SDES (Source Description items) เปนรำยละเอยดตำงๆของผสง - BYTE แสดงกำรจบกำรท ำงำน - APP (Application Specific Functions) ก ำหนดกำรท ำงำนบำงอยำงในสวนของ
โปรแกรมประยกตซงไมอำจระบเอำไวเปนมำตรฐำน
21
2.16 โปรโตคอล HDLC (High-Level Data ink Control) โปรโตคอล HDLC เปนโปรโตคอลมำตรฐำนซงก ำหนดขนโดยองคกร ISO เพอเพมควำมเรวในกำรสง-รบขอมลแบบซงโครนส สำมำรถใชไดกบกำรเชอมโยงกำรสงขอมลทงแบบจดตอจด และแบบหลำยจด กำรสง-รบขอมลเปนไดทง Half Duplex และ Full Duplex ขอมลทสง-รบเปนแบบบตขอมล (Bit-Oriented) ใชวธกำรสงผำนขอมลแบบซงโครนส โปรโตคอล HDLC จะก ำหนดผสงและผรบเปนสถำนปฐมภมและทตยภม (Primary/Secondary) โดยสถำนปฐมภมจะเปนผควบคมกำรตดตอเชอมโยงและกำรสง-รบขอมลภำยในเครอขำยกำรสอสำร สวนสถำนทตยภมจะเปนเพยงผรบคอยปฏบตตำมค ำสง และสงสญญำณตอบรบเทำนน เปนตวอยำงของ กำรตดตอระหวำงสถำนปฐมภมและทตยภม ลกษณะของขอมลทสงออกจำกผสงหรอสถำนปฐมภมจะมลกษณะคอสงเปนเฟรม โดยมสวนหวและสวนทำยขำวสำร
AF C I FCS F
FlagAdderss Control Information Frame
Check
Sequence
รปท 2-13 เฟรมขอมลของโปรโตคอล HDLC
F = Flag จะประกอบดวยอกขระควบคมกำรบอกจดเรมตนสวนหว (SOH) จดเรมตนขอมล (STX) และจดจบของขอมล (ETX) โดยรปแบบของอกขระจะเปนอกขระ SYN หรอ 0111 1110 (8บต) A = Address เปนรหส 8 บตบอกต ำแหนงของผรบขอมล C = Control อำจจะเปนรหส 8 บต หรอ 16 บต ท ำหนำทเปนตวบงบอกวำในเฟรมมกำรบรรจขอมล หรอบรรจค ำสง หรอสญญำณตอบโตอยำงไรบำง I = Information บรรจขำวสำร ขอมล ค ำสง หรอโตตอบขนอยกบวำเฟรมทสงนนเปนเฟรมขอมล เฟรมควบคม หรอเฟรมไมมล ำดบ ขนำดของ I จงขนอยกบชนดของเฟรมขอมลโดยสงเปนบตๆไมสงเปนไบต FCS = Frame Check Sequence เปนสวนทใชในกำรตรวจสอบควำมผดพลำด ในกำรสง-รบขอมลทอำจเกดขน ซงอำจจะตรวจสอบเฉพำะพำรตบต หรอทงบลอกขอมลสวนใหญ FCS จะมขนำดเปน 16 บต คณสมบตพเศษอยำงหนงของโปรโตคอล HDLC คอแทนทจะตองสงขอมลไปทละ 1 บลอกแลวตองคอยตอบรบแบบบลอกตอบลอก เชน ในกำรสอสำรในโปรโตคอล SDLC สถำนปฐมภมสำมำรถสง
22
ตอขอมลไดทละหลำยๆบลอกพรอมกน แลวคอยรอกำรตอบรบจำกสถำนทตยภมวำผลรบขอมลเปนอยำงไร ซงท ำใหลดกำรเสยเวลำในกำรรบบลอก ซงอำจจะมกำรรบเพยงครงเดยวส ำหรบกำรสงขอมลทงหมดกได วธกำรนเรยกวำ “Sliding Windows” โปรโตคอล HDLC ใหประสทธภำพในแงทประหยดเวลำ สำมำรถเพมควำมเรวในกำรสงขอมลไดดกวำโปรโตคอล SDLC ถำไมมควำมผดพลำด หรอมควำมผดพลำดในกำรสงขอมลนอย แตถำมควำมผดพลำดเกดขนมำกจะท ำใหเสยเวลำในกำรสงขอมลยอนหลงมำใหกบสถำนทตยภมใหมบอยๆ ท ำใหยงเสยเวลำกวำกำรใชโปรโตคอล SDLC
2.17 ความรทวไปเกยวกบมาตรฐานการสอสาร E1
E1 เปนโปรโตคอลเลเยอรท1 (Physical Layer) ก ำหนดกฎเกณฑกำรเชอมตอระหวำงจด 2 จด
มควำมเรว 2.048 Mbps
T1 คลำยกบ E1 แตใชในทวปอเมรกำเหนอ มควำมเรว 1.554 Mbps
J1 ใชในประเทศญปน แตกตำงจำก T1 นดหนอย กเลยเรยกชอวำ T1 เวอรชนญปน
ทงสำมแบบรบสงไดทงเสยง ขอมล และทงสองพรอมๆกน ยกตวอยำงเชน ถำ E1 ถกจองไวใช
กบชองสญญำณเสยงเทำนน ชองสญญำณขนำด 2.048 Mbps จะถกแยกออกเปนชองสญญำณเลกๆ
ขนำด 64 Kbps จ ำนวน 32 ชองสญญำณ ในจ ำนวนชองสญญำณน ม 30 ชองสญญำณใชรบสง
สญญำณเสยงได สวนอก 2 ชองสญญำณจะใชเพอรบสง Signaling และ Timing เพอควบคมกำร
ตดตอสอสำร แตบำงครงกไมไดใชงำน E1 ครบทกชองสญญำณ ใชเพยงชองสญญำณสวนหนง เรยก
E1 แบบนวำ Fractional E1
2.18 Signaling บน Link E1/T1
E1/T1/J1 เปนโปรโตคอลทท ำงำนบนเลเยอรท 1 หรอ Physical Layer ของ OSI Reference
Model ล ำพงตวเองยงไมสำมำรถรบสงขอมลได เพรำะเปนแคเสนทำงผำนของสญญำณเทำนน จะตองท
โปรโตคอลทท ำงำนอยในเลเยอรทสงกวำมำควบคมกำรท ำงำน ซงจะควบคมกำรรบสงขอมลบน Link
หรอเรยกวำกำรท ำ Signaling เพอใหกำรรบสงขอมลเปนไปอยำงมจงหวะและไมชนกน ตวอยำง
โปรโตคอลทมหนำทท ำ Signaling บน Link E1/T1/J1 ไดแก CAS, CCS และ RBS ขอมลทมอยใน
Signaling กไดแก เบอรตนทำง เบอรปลำยทำง สถำนะของแชนแนล และขอมลอนๆอก
23
2.18.1 Signaling แบบ CAS
CAS ยอมำจำก Channel Associated Signaling จะใหขอมลเชนเบอรปลำยทำงและสถำนะของ
Call มขอเสยคอรบสงขอมลไดจ ำกดและทส ำคญคอ Setup ชำ CAS ใชบตจ ำนวนหนงแทนสถำนะของ
แชนแนล ซงเรยกวำ ABCD bits สถำนะตำงๆของแชนแนลกไดแก เชนสำยไมวำง ตดตอไมได เบอรไม
ถกตอง ก ำลงยกห ก ำลงวำงห เปนตน
CAS เปน Signaling แบบแรกทใชบน Link E1 ใชแชนแนล 16 เพอรบสง Signaling ปจจบน
E1 แบบ R2 หรอ MFC/R2 ใช Signaling แบบนอย
Signaling แบบ R2 เปนระบบ Signaling แบบ Channel Associated Signaling หรอ CAS ถก
น ำมำใชงำนตงแตป 1960 และปจจบนยงคงมกำรใชงำนอยในทวปยโรป ลำตนอเมรกำ ออสเตรเลย และ
เอเชย
R2 Signaling มเวอรชนหลกเปนมำตรฐำนส ำหรบใชเชอมตอระหวำงประเทศ และอกหลำยเวอร
ชนทเกดจำกกำรน ำเวอรชนมำตรฐำนมำดดแปลงเพอใหเหมำะสมกบงำนทใชงำนในประเทศของตนเอง
เวอรชนมำตรฐำนหรอเรยกวำ International Version มชอเตมๆวำ Consulative Committee for
International Telegrap and Telephone หรอ CCITT-R2 ขอก ำหนดของ R2 Signaling มอยใน
International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector (ITU-T)
Recommendations Q.400 ถง Q.490
E1 R2 Signaling เปนมำตรฐำน Signaling ระหวำงประเทศ ซงโดยทวไปมใชในโครงขำยทม
กำรเชอมตอแบบ channelized E1 เปน E1 ทแบงกำรใชงำนออกเปนไทมสลอตหรอแชนแนล อปกรณท
รองรบ Signaling แบบ E1 มหลำยยหอและหลำยรน เชนกำรด E1 ส ำหรบตดตงบน Asterisk อปกรณ
VoIP Gateway ซงเชอมตอกบชมสำยโทรศพทหรอตสำขำโทรศพท PBX กได
R2 Signaling ท ำงำนอยบน E1 ดจตอล ท ำงำนทควำมเรว 2.048 Mbps ประกอบไปดวย 32
แชนแนล แชนแนลของ E1 มหมำยเลขก ำกบไวเรมตงแต TS0 ถง TS31 (TS ยอมำจำก Time Slot)
โดยทสญญำณเสยงหรอขอมลจะถกสงใน TS1 ถง TS15 และ TS17 ถง TS31 ถำเปนสญญำณเสยงจะ
มกำรเขำรหสแบบ PCM ถำเปนขอมลกจะรบสงกนดวยควำมเรว 64 Kbps ตอแชนแนล ลกษณะ
แชนแนลใน E1 ทงหมดนจะเรยกวำ เฟรม หรอ E1 จ ำนวน 1 เฟรม
24
256 Bits = 32 Time Slot = 125 uSec
Time Slot 0 - Frame Synch, CRC4, Alarms, National Specific Stuff
Time Slot 16 - Signaling
8 Bits
TS0 TS31TS30…..TS17TS16…..TS3TS2TS1
รปท 2-14 Frame E1
E1 Multiframe ในกำรใชงำนจรง ผใหบรกำรสำมำรถน ำ E1 หลำยๆเฟรม มำรวมไวดวยกนให
อยภำยใน Super Frame แลวสงออกไปทเดยวกได หรอใหท ำงำนในโหมด Non-multiframe โดย
ปรำศจำกกำรท ำ CRC (Cyclic Redundanry Check ) กได รปแบบ Super Frame ประกอบไปดวย
เฟรม 16 เฟรมเรยงตดกน มหมำยเลขตงแตเฟรมท 0 ถง 15 โดยท แชนแนล 16 ของ เฟรมท 0 จะใช
เพอกำรท ำ Super Frame alignment และแชนแนลท 16 ของเฟรมอนทเหลอ ถกใชเปน CAS Trunk
Signaling โดยในกำรท ำ Signaling ของแชนแนลท 16 นนจะใชบตชดหนงเพอแสดงสถำนะของ
ชองสญญำณ เรำเรยกบตเหลำนวำ Status Bit ขนำด 4 บต ไดแก A,B,C,D โครงสรำงแบบ Multiframe
ใชควบคกบ CRC หรอ Error Checking ซงกำรรบสงขอมลไปพรอมกนครงละมำกๆโอกำสเกดควำม
ผดพลำดกสงจงตองมกำรตรวจสอบควำมถกตองของขอมลดวย
0
0 158
31
1 Multiframe , 4096 Bits 2 mSec 16 Frames
1 Frame, 256 Bits, 125 uSec, 32 Time Slots
1 Channel Time Slot
รปท 2-15 Multiframe
R2 Signaling มอย 2 ประเภท คอ Line Signaling (Supervisory Signals) และ Interregister
Signaling (Call Setup Control Signals) โดยประเทศสวนใหญใช R2 Signaling กบ Interregister
Signaling
1.Line Signaling ใช TS16 (Bits A, B, C และ D) ส ำหรบท ำ Supervisory เชน Handshaking
ในขณะ Call Setup และ Termination ระหวำงอปกรณ E1 R2 แต E1 R2 เวอรชนมำตรฐำน (CCITT-
25
R2 Signaling) ใชเฉพำะบต A และ B เทำนน (สวนบต C ถกเซตใหเปน 0 และบต D ถกเซตใหเปน 1 )
ส ำหรบ Trunk แบบสองทศทำง บทบำทของ Supervision ส ำหรบกำร forward และ backward
signaling จะแปรเปลยนไปแบบ call ตอ call
Line Signaling มหลำยชนดดงตอไปน
- R2-Digital เปน R2 Line Signaling แบบ ITU-U Q.421 ปกตใชกบ PCM
- R2-Analog เปน R2 Line Signaling แบบ ITU-U Q.411 ปกตใชภำยในระบบผ
ใหบรกำร
- R2-Pluse เปน R2 Line Signaling แบบ ITU-U Supplement 7 ปกตใชในระบบซง
Link ดำวเทยม
2.Interregister Signaling จะเปน Signaling แบบ CAS แตกไมใชวำจะเหมอนซะทเดยว R2
แตกตำงจำกระบบ CAS เลกนอย ซง R2 Signaling นนกำรแสกเปลยนขอมลกนจะถอ
Registered signaling ระหวำงกำรแลกเปลยนเหลำนเรยกวำ Interregister Signaling ซง Inter
register Signaling ใช forward และ backward “ in-band” multi frequency signals ในแตละ
แชนแนลเพอสง Called (เบอรปลำยทำง) , Calling Party Number (เบอรตนทำง) และ Calling
Party Category ไปยงอกดำน บำงประเทศไมไดใช Forward/Backward In-Band
Multifrequency Signal แตจะใช two-out-of-six in-band dual tone multifrequency (DTMF)
แทน
Multifrequency signals ทใชใน Interregister signal นนแบงออกเปน 2 กลมไดแก
Forward Signal Group (1 และ 2) สงอปกรณตนทำงไปยงปลำยทำง และ Backward Signal
Group (A และ B) สงจำกอปกรณปลำยทำงกลบมำตนทำง ซง Intreregister Signaling จะ
เรมตนขนหลงจำกขนตอน “Seize-ACK” รปตอไปนจะแสดงรำยละเอยดเกยวกบ Forward และ
Backward signal รวมทงสถำนะตำงๆทเกดขน
26
Forward(Towards to the Called Party)
Incoming Switch Outgoing SwitchBackward
(Towards to the Called Party)
Calling Called
รปท 2-16 Forward และ Backward signal
ในรปจะมอปกรณ E1 แค 2 ตวคอ ชมสำยตนทำง (Incoming Switch) ซงรบขอมลมำจำกผโทร
ออก และชมสำยปลำยทำง (Outgoing Switch) ซงสงสญญำณกำรโทรไปยงผรบปลำยทำงแตในกำรใช
งำนจรง Outgoing Switch อำจจะไมไดตออยกบผใชงำนปลำยทำงตรงๆอำจจะตออยกบ Incoming
Switch ตวอนอยกได
ตารางท 2-3 Forward Signal Groups และ Backward Signal Groups
Forward Signal Groups Backward Signal Groups
Group 1 Signals
-Represent the called party number of dialed
digits
-Dialed Number Identification Service
(DNIS)/Automatic Number Identification
(ANI)digits
-I-1 to L-10 are digits 1 to 10
-L-15 is the end of identification
Group 2 Signals
Group A Signals
-Indicate if the signaling ended or if a
particular forward signal is required.
-Used to acknowledge and convey signaling
information
-A-1 is send next digit.
-A-3 is address-complete, changeover to
reception of Group B signals
-A-4 is congestion
27
- Represent the called party category
-2-1 is subscriber without priority
-2-2 to 2-9 are subscriber with priority
-2-11 to 2-15 are spare for national use
-A-5 is send calling party category
-A-6 is address complete ,charge, setup,
speech congestion.
Group B Signals
-Sent by the terminating switch to
acknowledge a forward signal, or to provide a
call charging and called party information.
-Used to acknowledge Group 2 forward
signals.This is always preceded by an
address-complete signal A-3.
-B-3 is subscriber line busy
-B-4 is congestion.
Interregister signaling มอย 3 ชนด ไดแก
1.R2-Compelled เมออปกรณ E1 สงสญญำณโทนคหนงออกมำ (Forward signal) สญญำณ
โทนกยงจะคงอยจนกระทงปลำยอกดำนหนงตอบสนอง (สง ACK มำ) ดวยคของสญญำณโทน ซงจะให
อปกรณ E1 ตนทำงปดสญญำณโทน กำรทสญญำณโทนถกบงคบ (Compelled) ใหยงคงอยจนกวำจะ
ถกสงใหปด เรำเรยกวำ Compelled
2.R2-Non-Compelled สญญำณโทนคหนงถกสง ( สญญำณ forward ) ไปเปนแบบพลซ มนจง
ปรำกฏอยเปนระยะเวลำสนๆ กำรตอบสนอง ( สญญำณ backward ) ตอสวตซ (Group B) ถสง
แบบพลซ สญญำณแบบ Non-Compelled interregister signaling ไมม Group A signal
28
3.R2-Semi-Compelled จะ forward สญญำณโทรคสงไปแบบ Compelled สวนกำรตอบสนอง
(backward signals) ตออปปกรณตนทำงถกสงแบบพลซ เปนเหมอนกนแบบ Compelled ยกเวน
Backward Signal เปนพลซแทนทจะเปนสญญำณตอเนอง
2.18.2 Signaling แบบ CCS
CCS ยอมำจำก Common Channel Signaling เปน Signaling ทใหมและมประสทธภำพ
มำกกวำ CAS สำมำรถแกปญหำทเกดกบ CAS ได ซง Signaling แบบ CCS มกำรสงขอควำมสนๆเขำ
ไปในแชนแนลทใชท ำ Signaling สงขอมลเกยวกบกำร Call ไดมำกกวำ เชน Caller ID เบอรปลำยทำง
ประเภทของกำรโทร รปแบบกำรรบสงทตองกำร เปนตน
CCS มใชทงในระบบ T1 และ E1 ใชเรยกระบบทไมได Bit ขอมลมำท ำ Signaling กำรรบสง
Signaling จะใชกำรสงขอควำมเขำไปในแชนแนลพเศษแทน ซงกำรสงแบบขอควำมจงสำมำรถสงขอมล
ไดมำกกวำกำรเปลยนสถำนะของแชนแนลเขำไปใน D Channel (แชนแนลท 16 ของ E1 และแชนแนล
ท 24 ของ T1/J1) ปจจบน Signaling แบบ CCS มกำรน ำเอำไปใชท ำ ISDN Signaling และ SS7
Signaling
ISDN (PRI CPE และ PRI NET)
ISDN ยอมำจำก Integrated Service Digital Network เปนโปรโตคอลหนงทนยมในกำรสอสำร
รองรบทงเสยงและขอมล แตสวนมำกจะใชกบสญญำณเสยง ใชแชนแนลหนง เรยกวำ D channel
ส ำหรบรบสง Signaling
บน Link E1 มทงหมด 32 แชนแนล แตเมอมกำรรบสงสญญำณเสยง จะมกำรกน 1 แชนแนลไว
ส ำหรบท ำ Signaling และอก 1 แชนแนลส ำหรบกำร Synchronization ดงนนจงเหลอ 30 แชนแนลท
สำมำรถรบสงสญญำณเสยงไดเรำเรยกแชนแนลทรบสงสญญำณเสยงวำ B channel
ในกรณ Link T1/J1 มทงหมด 24 แชนแนล มกำรกน 1 แชนแนลมำใชส ำหรบรบสง Signaling
และ Synchronization จงเหลอแชนแนลส ำหรบรบสงสญญำณเสยง 23 แชนแนล
ISDN มทงแบบ BRI (Basic Rate Interface) และ PRI (Primary Rate Interface) แบบ PRI จะ
เปน Link แบบ E1 หรอ T1 ซงสำมำรถท ำ Call Setup และ Call Hang Up ไดรวดเรวกวำ E1 R1 มำก
29
เพรำะวำ ISDN PRI ใช Signaling แบบ CCS จงเปนทนยมเมอเชอมตอ Asterisk กบ E1
ชมสำยโทรศพท ISDN ยงมอกแบบคอ Q.SIG ซงใหขอมล Signaling ทมำกกวำ นยมใชเชอมตอ
ระหวำงสำขำ
ISDN PRI มหลำยมำตรฐำน ทงมำตรฐำนยโรป มำตรฐำนอเมรกำ มำตรฐำนของผผลตรำย
ใหญๆ เวลำเชอมตอกตอง Set ใหถกดวย ชมสำยโทรศพทในประเทศไทยรองรบ ISDN PRI มำตรฐำน
ยโรป ชอวำ Net 5 แต Asterisk จะเรยกวำ EuroISDN
ISDN PRI แชนแนลทใชรบสงสญญำณเสยงพดมชอเรยกตำงหำกวำ B Channel มจ ำนวน 30
แชนแนลเชนเดยวกบ E1 ทรบสงสญญำณเสยงทวๆไป มล ำดบตงแตแชนแนลท 1 – 15 และ 17 -31
แชนแนลท 0 ใชไปเพอรบสงสญญำณ Clock หรอ Timing และ CRC ใหสองฝ ง Sync กน จะไดมจงหวะ
กำรรบและสงทสอดคลองกน สวนแชนแนลท 16 จะใชเพอท ำกำรควบคมหร Signaling เชนกำรท ำ Call
Setup ตอนเรมโทร Call Teardown ตอนวำงสำย แชนแนลท 16 มชอเรยกตำงหำกวำ D Channel
กำรเชอมตอแบบ E1 PRI ดำนหนง ตอง Set เปน PRI Network สวนอกฝ งหนง ตอง Set เปน
PRI CPE หรอ PRI User จงจะคยกนได เพรำะวำ Signaling แบบ CCS เปนแบบน แตกรณของ
Signaling แบบ CAS เชน E1 R2 ไมมขอจ ำกดน
ปจจบนชมสำยของผใหบรกำรโทรศพทในประเทศไทยสวนใหญจะรองรบกำรตอแบบ E1 PRI ม
ไมกชมสำยทสำมำรถตอ Q.SIG ได และชมสำยเกำๆกจะรองรบแค E1 R2 แลปจจบน Asterisk รองรบ
Q.SIG ไดดวย
3.Signaling แบบ RBS
RBS ยอมำจำก Robbed Bit Signal เปนระบบ Signaling แบบแรกสดทใชบน link T1 ใชบตมำ
ก ำหนด Signaling โดยอำจจะใช 2 บตหรอ 4 บตกไดขนอยกบรปแบบของเฟรมขอมล ปจจบนไดมกำร
เปลยนชอจำก RBS มำเปน CAS เพรำะค ำวำ CAS ใชเรยกแทนวธกำรใชบตมำท ำ Signaling ไมวำจะ
บน link T1 หรอ E1
2.19 Line Coding
สญญำณ PCM ทใดจะประกอบดวยกลมขอมลของ “1” และ “0” ซงจะถกสงผำนไปในสอ
สญญำณตำงๆและเพอจะใหขอมลนสำมำรถสงไปไดถงปลำยทำงไดอยำงถกตอง จ ำเปนตองมกำร
เปลยนรปของสญญำณ PCM ทไดใหมรปแบบทเหมำะสมกอน จงจะสงไปในสอสญญำณตำงๆได ซง
30
รปแบบแตละรปแบบเรำเรยกวำ Line Code (หรอกำรเขำรหสทำงสำยสง) โดยม Code Conversion
ท ำหนำทในกำรแปลงสญญำณ PCM ใหอยในรปทตองกำร กำรจดรปแบบขอมลกอนทจะสงเขำไปใน
link T1/E1 สำเหตทตองจดรปแบบหรอท ำ Coding กอนกเพรำะวำขอมลดบซงเปนเลขฐำนสอง
ประกอบดวยตวเลข 0 และ 1 นนมระดบแรงดนทคอนขำงต ำและถกรบกวนไดงำย ไมเหมำะทจะถก
สงไปไกลๆ เพรำะสญญำณอำจออนลงและจำงหำยไประหวำงทำง หรอเมอมำถงฝ งรบสญญำณอำจจะ
ออนมำกจนถอดรหสออกมำไมไดหรอโดนสญญำณรบกวนจนถอดรหสผด มหลกกำรในกำรก ำหนด
Line Code ดงน
1.สญญำณนนจะตองไมมสวนประกอบของสญญำณไฟตรงตลอดเวลำหรอเปนชวงเวลำนำน
เพรำะสญญำณไฟตรงไมสำมำรถผำนอปกรณพวก Capacitor หรอ Transformer ซงมไวอยในวงจรสวน
ตำงๆได
2.พลงงำนทควำมถต ำจะมคำนอย เนองจำกจะท ำใหตองใชอปกรณทมขนำดใหญในสวนของ
วงจร Equalization
3.ตองสำมำรถดงสญญำณ Clock กลบคนไดจำกสญญำณนน โดยใหสญญำณนนมกำร
เปลยนแปลงโดยผำนระดบแรงดนศนยโวลต
4.สญญำณ Code นน จะตองมเพยง Code เดยวทแทนสญญำณนนเพอไมใหเกดควำม
คลมเครอทจะท ำใหกำร Decode แปลงคำผดได
5.ตองใช Bandwidth ในกำรสงสญญำณนนนอยทสด
6.จะตองมกำรตรวจจบหรอกำรแกไขขอผดพลำดจำกกำรสงได (Error Detection and
Correction)
สญญำณ Pulse ทไดจำกขนตอนกำร Encode จะอยในรปของ Unipolar คอ “0” แทนกำรไมม
Pulse และ “1” แทนกำรม Pulse ซงสญญำณในรปของ Unipolar จะมสวนประกอบของสญญำณไฟตรง
อยมำก และแปรผนตำมควำมหนำแนนของ Pulse ท ำใหเกดปญหำกำรรบกวนระหวำงระบบจำย
ไฟเลยง (DC Power Feeding) ของ Repeater ได และหำกพจำรณำในดำนของกำรกระจำยพลงงำน
(Power Spectrum) จะเหนวำพลงงำนใหญของ Unipolar อยทควำมถศนย และกระจำยไปจนถงควำมถ
สองเทำของสญญำณมำกกวำควำมถของสญญำณ Pulse นน
31
เพอหลกเลยงปญหำดงกลำวจงมกำรแปลงสญญำณ Unipolar ใหอยในรปแบบของ Bipolar ซง
มทง Pulse บวกและ Pulse ลบสลบกนไป ท ำใหสญญำณไฟตรง ทเกดขนบนสำยมคำต ำจนสำมำรถ
ตดทงไดดงนนจงไมมปญหำกำรรบกวนระหวำง DC Power Feeding ส ำหรบ Repeater และจำก
Power Spectrum จะเหนวำพลงงำนสวนใหญของ Bipolar อยทควำมถกบครงหนงของ Pulse
reparation frequency ควำมตองกำร Bandwidth จงมเพยงครงหนงของ Pulse reparation frequency
วธกำรเขำรหสแบบ Unipolar เชน NRZ (Non-Return to Zero), RZ (Return to Zero) และ
ADI สวนวธกำรเขำรหสแบบ Bipolar มดวยกนหลำยวธ เชน AMI, HDB3, CMI
กำรเขำรหสสญญำณไมไดท ำมำเพอปองกนคนอนเขำมำ Hack ขอมล แตท ำเพอจดรปแบบ
ขอมลใหเหมำะสมกบกำรสงไปไกลๆใหทนตอสญญำณรบกวน ในปจจบนกำรเขำรหสขอมลบน link
T1/E1 มอย 3 แบบไดแก AMI ,B8ZS ,HDB3
2.19.1 AMI ยอมำจำก Alternate Mask Inversion ใชบน link T1 ,E1 ปจจบนไมคอยมใชแลว
เนองจำกมขอจ ำกดในกำรใชงำนสญญำณออนเวลำมำถงปลำยทำง วธกำรของ AMI จะแทนภำวะ “1”
ดวย Pulse บวกและ Pulse ลบ สลบกนไป ท ำใหไมมสวนประกอบของสญญำณไฟตรง ปรำกฏขนใน
Frequency Spectrum และถงแมวำไมมควำมถของสญญำณ Clock ปรำกฏ เปนควำมถพนฐำนบน
Frequency Spectrum กตำม แตกสำมำรถดงสญญำณ Clock กลบคนทำงฝ งรบมำได โดยกำร Rectify
สญญำณ Pulse ลบใหเปน Pulse บวกและจะไดสญญำณมรปเดยวกบ RZ
วธกำรของ AMI สำมำรถแกไขขอผดพลำดไดเชน หำกเกดกำรรบกวนขนจนท ำใหขอมลซงแทน
“0” ถกเปลยนเปน “1” ทำงไดรบจะทรำบไดทนทวำเกดขอผดพลำดขน เนองจำกจะไมม Pulse ท
เหมอนกนตอเนองกนท ำใหทำงดำนรบสำมำรถแกไขขอผดพลำดได แตในกรณทมขอมล “0”
ตอเนองกนยำวๆมำกกอำจจะมปญหำในกำร Synchronize ระหวำงกลมขอมลได
2.19.2 HDB3 ยอมำจำก High-Density Bipolar 3 ใชบน link E1 วธกำร HDB3 เปนวธทใชเพอ
จ ำกดจ ำนวนบตทแทนคำ “0” ทตอเนองเปนแถวยำวใหเหลอเปนแถวตอเนองกนไมเกน 3 บต เพอให
กำรดงสญญำณ Clock กลบคนมำทำงฝ งดำนรบเปนไปอยำงมประสทธภำพ แล HDB3 เปนมำตรฐำน
ตำม ITU-G.703 ใชงำนกบระบบสอสำรสญญำณ 2, 8 และ 34 Mbps
32
วธกำรแบบ HDB3 จะไมท ำใหเกดสวนประกอบของสญญำณไฟตรงขนใน Frequency
Spectrum และมหลกกำรเขำรหสแบบ HDB3 ดงน
1. ถำมบต “0” ตอเนองกนไมเกน 3 บต จะเขำรหสโดยแทน “1” ดวย Pulse บวกและ
Pulse ลบสลบกนไปเชนเดยวกบวธกำรของ AMI
2. ถำมบต “0” ตอเนองกนเกน 3 บต จะแทนบตท 4 ดวย Pulse ของ “1” ซงมข วของ
Pulse เหมอนกบ Pulse กอนหนำน และเรยก Pulse ทสรำงขนใหมนวำ “Violation Pulse”
3. Violation Pulse ทตดอยกนจะมขวสลบกน แตถำขวของ Violation Pulse ถกบงคบ
ใหมข วเหมอนกบ Violation Pulse กอนหนำน ใหก ำหนดให “0” ตวแรกในแถวของ “0” ทตอเนองกน
เปนเสมอน “1” เพอให Violation Pulse ทสรำงขนใหมมข วตรงขำมกนกบ Violation Pulse กอนหนำน
+ 0 000
+ 0 +00
+ 0 000
+ 0 -00
+ 0 000
+ - -00
+ 0 000
+ + +00
(1) If the number of 1s since the last substitution is odd
(2) If the number of 1s since the last substitution is even
รปท 2-17 เทคนคกำรเขำรหสแบบ HDB3
2.19.3 B8ZS ยอมำจำก Bipolar with 8 Zeros Substitution ใชบน link T1 คอกำรแทน “0”
ตดกน “8” ตวดวย 000VB0VB กรณทบตขอมลเปน “0” ตอเนอง นำนๆ ระบบอำจเขำใจผดวำ ขำดกำร
ตดตอ จงตองท ำกำร encoding ใหมเพอใหเกดกำรเปลยนแปลงแรงดนตลอดเวลำ
33
+ 0 0000000 - 0 0000000
+ 0 +-0-+00 - 0 -+0+--00
Polarity of
previous bit
Polarity of
previous bit
Will change toWill change to
Violation ViolationViolationViolation
รปท 2-18 เทคนคกำรเขำรหสแบบ B8ZS scrambling ทงสองกรณ
รปท 2-19 เปรยบเทยบสภำวะควำมตำงของ AMI B8ZS และ HDB3
34
2.20 Framing
Framing บน link T1 ใชแบบ Super Frame (D4) หรอ Extended Super Frame (ESF)
2.20.1 CRC-4 Framing
CRC-4 (Cyclic Redundancy Check 4) framing เปนรปแบบหนงของ cyclic redundancy
checking ใชเพอกำรตรวจสอบควำมผดพลำดในกำรสงผำนขอมลทใชบนสำย E1 โครงสรำงของ CRC-
4 เปน multiframe ประกอบดวย 16 เฟรมดวยหมำยเลข 0 ถง 15 โดย CRC-4 multiframe ไดรบกำร
แบงออกเปน 8 เฟรม 2 ชด คอ first Sub-Multiframes (SMF I) มเฟรมท 0 ถงเฟรมท 7 และ second
Sub-Multiframes (SMF II) มเฟรมท 8 ถง เฟรมท 15 แตละ SMF จะประกอบดวย 4 บต CRC-4
ก ำหนดเปน C1,C2,C3 และ C4 ถงแมวำ กระบวนกำรคณและหำร บต CRC-4 สงในแตละ SMF ไดรบ
กำรเปรยบเทยบแตละบตและถำตรงกน เฟรมไดรบกำรพจำรณำวำไมมควำมผดพลำด บตหนงไดรบ
กำรใชส ำหรบบต CRC-4
C-Bit
#1-40 0 1 1 0 1 1
BIT #1
Even Frames
E 1 A R R R R R
Odd Frames
Frame Alignment Signal
รปท 2-20 CRC Bits and Error Detection Bits in CRC-4 Framing
35
2.20.2 NO-CRC-4 Framing
Framing บน link E1 ใช Standard Frame หรอ Multi Frame ซง Standard Frame
ประกอบดวย 32 แชนแนล หรอเรยกอกอยำงหนงวำ Timeslot มขนำด 8 บต หรอ 1 ไบต สวน Multi
Frame ประกอบดวย Standard Frame จ ำนวน 16 Frame มหมำยเลขตงแต 0 ถง 15
วงจร Data กมกำรเซตแบบ Unframed E1 ใชงำนขอมลเปนทอเดยว 2048 k โครงสรำงของ
กำรท ำงำนแบบ Unframed มมำตรฐำนก ำกบไว เรยกวำ G703 สวนของแบบ Framed E1 กเปนทอ
เดยว ใชได 1984 k โครงสรำงของ Framing กมมำตรฐำนก ำกบไว เรยกวำ G704
Timeslot มหมำยเลขแสดงล ำดบอย ตงแต 0 ถง 31 Timeslot 0 ถกใชเพอ
- รบสงสญญำณ Clock เพอ Synchronization
- รบสง Alarm
- รบสงขอมลเมอเชอมตอ link ระหวำงประเทศ International Carrier
Timeslot ท 16 ใชเพอรบสง CAS Signaling หรอ CCS Signaling
2.21 Clocking
Clock หรอสญญำณนำฬกำมควำมส ำคญกบกำรสงขอมลโดยเฉพำะกำรรบสงขอมลควำมเรวสง
ดงเชน E1 link เปนตน จะเปนตวควบคมจงหวะกำรรบสงขอมลใหตรงกน ฝ งหนงจำย อกฝ งรบ สองฝ ง
จำย Clock ทงคไมได จะท ำใหชนกน หรอเรยกวำ Clock Slip ท ำใหเกดปญหำเวลำใชงำน กำรเชอมตอ
กบชมสำยจะใหชมสำยเปนฝำยจำย Clock ให
บนตวอปกรณทมพอรต E1 มำกกวำ 1 port ตอเขำกบชมสำยทงหมด เรำจะให port หนงเปน
Primary Clock คอรบ Clock เขำมำแลวเอำมำใชกบทงเครอง สวน port อนๆ จะเปน Secondary
Clock, Third Clock ซงจะใชเปน Clock Source แทน ถำ Primary Clock ดำวน
36
2.22 การตอสาย E1
พอรต E1 มข วตออย 2 ประเภท ไดแก
- Unbalance 120 Ohm มขวตอแบบ RJ-48 หรอ RJ-45 ใช 4 ขำ คหนงส ำหรบ Tx
(ขำ 4,5) อกคส ำหรบ RX (ขำ 1,2)
- Balance 75 Ohm สำยแบบ Coaxial จ ำนวน 2 เสน เสนหนงส ำหรบ TX (tip) อก
เสนส ำหรบ RX (ring) มขวตอแบบ BNC
2.23 T-CCS (Transparent Common Channel Signaling)
T-CCS ชวยใหกำรเชอมตอระหวำงสอง PBXs ดวยแบบดจตอล โดยทเปน proprietary หรอ
unsupported CCS protocol
ดวยวธกำร T-CCS จะท ำให voice จำก PBX สำมำรถท ำกำร nailed up หรอกำรยกห
ตลอดเวลำ และสำมำรถบบอดสญญำณไดทงสองฝ ง โดยกำรสรำงเสนทำงเปรยบเสมอนแทงแกวขนมำ
ระหวำง PBX
ดงนนกำร call จำก PBX จะไมไดถก call-by-call โดย Cisco แตจะท ำตำมเสนทำงทถกก ำหนด
ไวไปยงปลำยทำงมรปแบบอย 3 วธ
- Frame-forwarding T-CCS
- Clear-channel T-CCS
- Cross-connect T-CCS
37
ตารางท 2-4 รปแบบการใชงาน T-CCS ตางๆ
VoX Cisco 3810 Cisco 26xx/36xx/72xx
Clear-Channel : Clear-Channel :
VoIP Any type of CCS signaling. Any type of CCS signaling.
Any number of signaling channel. Any number of signaling channel.
Clear-Channel : Clear-Channel :
Any type of CCS signaling. Any type of CCS signaling.
Any number of signaling channel. Any number of signaling channel.
Frame-Forwarding : Frame-Forwarding :
HDLC-framed signaling. HDLC-framed signaling.
VoFR Only 1 signaling channel E1 Signaling channels=Configurable
E1 = TS16 channel-groups per controller.
T1 = TS24
TDM Cross-Connect:
Any type of CCS signaling.
Any number of signaling channel.
Clear-Channel : Clear-Channel :
Any type of CCS signaling. Any type of CCS signaling.
Any number of signaling channel. Any number of signaling channel.
VoATM Frame-Forwarding : Frame-Forwarding :
HDLC-framed signaling. HDLC-framed signaling.
Only 1 signaling channel E1 Signaling channels=Configurable
channel-groups per controller.
VoX = Voice over X
VoIP = Voic over IP
38
VoFR = Voice over Frame Relay
HDLC = High-Level Data Link Control
TDM = Time Division Multiplexing
VoATM = Voice over ATM
Frame-Forwarding T-CCS
วธกำรแบบ Frame-Forwarding T-CCS สำมำรถน ำมำใชเพอสนบสนนโปรโตคอลทเปน
กรรมสทธหรอเจำของ PBX ทชองสญญำณ หรอชองทำงเปนแบบ HDLC-framed และเทคโนโลย VoX
ทตองกำร VoFR หร VoATM ในวธกำรน เฟรมสญญำณ HDLC จะท ำกำร encapsulated และ
forwarded though ชองทำงของกลมทมกำรก ำหนดคำส ำหรบกำรสงสญญำณบนตวควบคมและท ำผำน
serial interface
Clear-Channel Codec T-CCS
รปแบบในกำรใชงำน Clear-Channel Codec T-CCS สนบสนนโปรโตคอลทเปนเฉพำะส ำหรบ
ผใหบรกำร ในรปแบบของชองสญญำณ ABCD-bit หรอ HDLC หรอ เทคโนโลยเสยงใน VoIP ใน
ตวอยำงน กำรสงชองสญญำณและชองเสยงจะถกก ำหนดคำเปน ds0groups และทงหมดจะถอวำเปน
กำรโทรออกดวยเสยง
ในกำรโทรออกดวยเสยงจรงมกำรเชอมตออยำงถำวรโดยใชตวแปลงสญญำณเสยงทคณเลอก
ชองสญญำณ นอกจำกนยงมกำรเชอมตออยำงถำวร
Implement Clear-Channel Codec T-CCS
วธข นตอนกอนทจะลงมอท ำกำร Implement Clear-Channel Codec T-CCS
- Clear-channel T-CCS an be use for any type of digital E1 or T1 signaling
(including HDLC-base framing.)
39
- Any number of signaling can be supported.
- Clear-channel T-CCS can be used in VoIP ,VoFR or VoATM environments.
- The Clear-channel codec is used for signaling channel or channels in Clear-
channel T-CCS.
- VoIP Signaling and voice bandwidth must be account for RTP Priority or
Low-Latency Queuing (LLQ).
- VoIPovFR/VoFR Signaling and voice can be on the same or separate
DLCIs.
- VoFR Signaling bandwidth is counted as part of VoFR “ voice bandwidth.”
- With Clear-channel T-CCS ,signaling take 64K of dedicate bandwidth (not
including packet overhead).
- The DS0-group command configure voice and signaling channels.
- Cisco IOS Software is not aware of the which signaling channel is in use.
เมอไรทจะใชเทคนคกำรสงขอมลแบบ Clear-channel T-CCS สงส ำคญทตองค ำนงถงในระบบเครอขำย
คอเรองของ clocking in synchronized
ตวอยำงกำรคอนฟก Clear-channel VoIP T-CCS
กำรคอนฟกและทดสอบกำรท ำงำนของ VoIP แบบ Clear-channel T-CCS จะยกตวอยำงบน
เรำเตอร Cisco 3640 IOS ทตองกำร 12.2.7a ในตวอยำงจะไมใช Timeslot ท 16 เปน Signaling แตจะ
ใช Timeslot ท 6 เปน Signaling แทน
40
Serial 1/0
VWIC 3/0
Serial 0/0
GTP1
GTP2
TS 1-5,7-31 :Voice
TS 6 :Signaling
TS 1-5,7-31 :Voice
TS 6 :Signaling
E1
E1
IP
VWIC 3/0
รปท 2-21 Example for Clear-Channel VoIP T-CCS
41
บทท 3 ขนตอนการออกแบบ
3.1 กลาวน า - ออกแบบประยกตการใชภายในเครอขายส าหรบการเชอมตอการสงขอมลผานอปกรณมาตรฐานสอสาร E1 ภายในหนวยงาน โดยปจจบนทางหนวยงานไดมการใชงานอยแลว โดยใช SIP Server เขามาใชงานในสวนของการขนยายขอมลจากฝ งหนงไปยงอกฝ งหนง โดยทขอมลนนเปนรปแบบของสญญาณเสยงทถกแปลงสญญาณแลวจากสญญาณ Analog ทเปนรปแบบ FSX แลวมาเปนสญญาณ Digital ทเปนรปแบบ FXO แลวท าการขนยายขอมลในรปแบบของ E1 โดยมขอมลประกอบดงน
- Signaling เปนแบบ CCS - Frames เปน G.704/G.732 NO-CRC4 TS16 - Line Code เปน HDB3 โดยทสญญาณ Digital ทออกมานนจะมความแตกตางจากสญญาณ Digital ทออกมา
จากอปกรณระบบโทรศพท PBX ทวไป เชน ระบบ TRUE ทเปนแบบ E1 แบบ Digital ISDN/PRI ซงเปน Digital จรงๆ สวนสญญาณ Digital เปนสญญาณในรปแบบเฉพาะ แลวอปกรณทใชงานมอยหลายสวนดวยกน ดงรป
Open source
Elastix Server
E1 E1 E1 E1
Ethernet
Ethernet
Ethernet
Ethernet
Ethernet
EthernetEthernetEthernet
Fiber obtic Fiber obtic
coaxial
Open source
Elastix Server
Ethernet
Data
Manament
2 E1 = 60 channel
Codec = GSM 13.2 kb/s
Framing = non- crc4
Line code = HDB3
Cisco 3700 Cisco 3700
รปท 3-1 ระบบการสงขอมลผานมาตรฐานการสอสาร E1 เดม
42
3.2 ขนตอนการออกแบบโครงสรางของระบบ ตองการลดอปกรณภายในระบบการสงขอมลผานมาตรฐานการสอสาร E1 เดมใหนอยลงแตมประสทธภาพเทาเดมหรอมากกวา โดยใช Router Cisco3700 และการด E1 VWIC2-1MFT T1/E1 เปนหลกในการทดลองการท างาน ดงรป
E1
Ethernet Ethernet
E1 E1 E1
coaxial
coaxial
Ethernet
Data
Manament
Cisco 3700 Cisco 3700
รปท 3-2 ระบบการสงขอมลผานมาตรฐานการสอสาร E1 ใหม
3.3 ขนตอนการเตรยมการ 3.3.1 เตรยมการทางดานฮารดแวร กอนการตดตงระบบ ควรเตรยมการเกยวกบเครองคอมพวเตอร และอปกรณทจ าเปนตองใชงาน ดงน
- เครองคอมพวเตอร Notebook ทน ามาทดลองใชเปนเครองส าหรบ Config คาตางๆของ Router 1 เครอง มคณสมบตของเครองดงน o หนวยประมวลผล (CPU) AMD ความเรว 2.1 GHz o หนวยความจ าหลก (RAM) 2 GB o ฮารดดสก 160 GB o LAN Card 100/1000 Mb
43
- สวตซ(Switch)Layer3 เพอใชเชอมตอกบเครอง คอมพวเตอรและ Router ส าหรบดกจบ Packet และ Network จ านวน 1 เครอง มคณสมบตของเครองดงน o สามารถท า Mirror Port Monitoring o สามารถท า VLAN o ความเรว100/1000Mbps
รปท 3-3 Switch Layer3
44
- Cisco Router 3700 เพอใชเชอมตอ E1 และ ระบบ Network จ านวน 2 เครอง ม
คณสมบตของเครองดงน o CISCO IOS Software 12.2.7 (a) หรอ IOS Software ทใชกบ voice ได o รองรบ Card VWIC2-1MFT G703 o รองรบ Card VWIC2-1MFT T1/E1 o รองรบ การคอนฟก Mode T-CCS
รปท 3-4 Cisco Router 3700
45
- Card E1 VWIC2-1MFT T1/E1 เพอใชเชอมตอ E1 (Framed) จ านวน 2 การดม
คณสมบตของเครองดงน o Support Framed
รปท 3-5 Card E1 VWIC2-1MFT T1/E1
- Card E1 VWIC2-1MFT G703 เพอใชเชอมตอE1 (Unframed) จ านวน 2 การดม
คณสมบตของเครองดงน o Support Unframed
รปท 3-6 Card E1 VWIC2-1MFT G703
46
- FIREBERD 6000A เพอใช generate สญญาณ Farmed/Unframed จ านวน 2 เครองมคณสมบตของเครองดงน o Generate Signal E1 Framed/Unframed
รปท 3-7 FIREBERD 6000A
47
- 208 ANT E1 MUX/DEMUX เพอใช generate สญญาณแลวสงแบบ Framed/Unframed จ านวน 2 เครอง มคณสมบตของเครองดงน o Generate Signal E1 Framed/Unframed o Signaling CEPT Layer 1 G.732 o Frame NO-CRC4 o Line Code HDB3
รปท 3-8 208 ANT E1 MUX/DEMUX
- G.WATSON 5(Master/Slave) เพอใชเชอมตอระหวาง Network จ านวน 2 เครองม คณสมบตของเครองดงน o เชอมตอ Network ระหวางสาขา o สามารถท า Transparent Mode ได
รปท 3-9 G.WATSON5 (Master/Slave)
48
- Balun 75 Omh – 120 Omh ส าหรบ E1 จ านวน 2 ตว
รปท 3-10 Balun 75 Omh – 120 Omh
- สาย UDP CAT5E เปนสาย Cross จ านวน 1 เสน - สาย UDP CAT5E เปนสาย Direct จ านวน 3 เสน - สาย UDP CAT5E เปนสาย Cisco E1 จ านวน 2 เสน - สาย UDP CAT5E เปนสาย Cisco – Balun จ านวน 2 เสน - สาย UDP CAT5E – TWINAX E1 จ านวน 2 เสน - สายโทรศพท Drop-wire พรอมเขาหว RG-11 2 เสน
3.3.2 เตรยมการทางดานซอฟตแวร - คอนฟก Router ทขา Ethernet ส าหรบการเชอมตอระหวาง Network - คอนฟก Router ท Card E1 ส าหรบการเชอมตอ E1 - คอนฟก Router สวนของ Mapping เพอก าหนดเสนทางและการท างานของระบบ
เครอขาย
49
3.4 ขนตอนการทดสอบผล - จ าลองวธการท างานออกเปนสวนเพอหาความสมพนธของอปกรณชนดตางๆ แลวบนทกผล - ทดสอบอปกรณโดยการคอนฟกคาลงในอปกรณทมอย แลวบนทกผล
50
บทท 4 ขนตอนการด าเนนงาน 4.1 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง FIREBERD 6000A กบ FIREBERD 6000A เชอมตออปกรณ FIREBERD 6000A ทง 2 เครอง เพอทดสอบอปกรณวาสามารถสงสญญาณทเปน Frame และ Unframed ทละ 1 Timeslot โดนอนเตอรเฟสของอปกรณเปนหว BNC ทง 1 ฝ ง
FIREBERD 6000A
(FRAMED/UMFRAMED) TX
BNCRX
BNCBNC
BNC
TX
RX
A B
FIREBERD 6000A
(FRAMED/UMFRAMED)
รปท 4-1 การเชอมตออปกรณ FIREBERD 6000A ทง 2 ฝ ง
วธการทดสอบการทดลอง
1.ตอสาย BNC เขาทง 2 ฝ ง โดยท FIREBERD 6000A ดานฝ ง A ตอ TX ดานฝ ง B จะตอเขา RX ตอใหครบทง 2 เสน 2.ตอโทรศพทเขาท Handset ท FIREBERD 6000A ดานฝ ง B 3.เปดเครองอปกรณทง 2 ฝ งพรอมตงคาอปกรณทง 2 เครองใหมความสมพนธกน 4. ตงคา FIREBERD 6000A ฝ ง A
4.1 ท าการตงคา 2M/n64 4.2 ท าการตงคา Config - ท าการปรบคาไปท FRAMED, CRC4, TS16 4.3 ท าการตงคา MODE
- เลอก VOICE - ตงคาของแตละ Time Slot วาจะใชงาน TX หร RX พรอมรอสงสญญาณ 5. ตงคา FIREBERD 6000A ฝ ง B
5.1 ท าการตงคา 2M/n64 5.2 ท าการตงคา Config - ท าการปรบคาไปท FRAMED, CRC4, TS16
5.3 ท าการตงคา MODE - เลอก VOICE - ตงคาของแตละ Time Slot วาจะใชงาน TX หร RX พรอมรอสงสญญาณ
51
รปท 4-2 ตงคา 2M/n64 link 2 Mbps
รปท 4-3 ตงคา FRAME ,CRC4 ,TS16
52
รปท 4-4 ตงคาและ Time Slot วาจะให TX หรอ RX ผลการทดสอบ
- ท าการสงทละ 1 channel เสยงไปถงปลายทางทง 2 ฝ ง แลวท าการบนทกผล
53
4.2 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX เชอมตออปกรณ 208A MUX/DEMUX ทง 2 เครอง เพอทดสอบอปกรณวาสามารถสงสญญาณทเปน Unframed ทละ 1 Timeslot โดนอนเตอรเฟสของอปกรณเปนหว BNC ทง 2 ฝ ง
BNCOUT
INBNCBNC
BNC
208A MUX/DEMUX (UNFRMAED)
IN
OUT
208A MUX/DEMUX (UNFRMAED)
A B
รปท 4-5 การเชอมตออปกรณ 208A MUX/DEMUX ทง 2 ฝ ง
วธการทดสอบการทดลอง 1.ตอสาย BNC เขาทง 2 ฝ ง โดยท 208 A MUX/DEMUX ดานฝ ง A ตอ OUT ดานฝ ง B จะตอเขา IN ตอใหครบทง 2 เสน 2. ตงคา 208A MUX/DEMUX ฝ ง A 2.1 ตงคา Loop Back – CEPT 2.2 ตงคา XMIT – INT 2.3 ตงคา Line Code – HDB3 2.4 ตงคา TS16 – SRI 2.5 ตงคา CEPT I/O – 75 Ohm (XMIT) 2.6 RCV Status จะตองดบหมด 2.7 ตงคา Channel Monitor – XMIT 2.8 ตงคา Channel Insert – ENABLE 2.9 เลอก Channel ทตองการสงสญญาณ 3. ตงคา 208A MUX/DEMUX ฝ ง B 2.1 ตงคา Loop Back – CEPT (RECV) 2.2 ตงคา XMIT – INT 2.3 ตงคา Line Code – HDB3 2.4 ตงคา TS16 – SRI
54
2.5 ตงคา CEPT I/O – 75 Ohm (RECV) 2.6 RCV Status จะตองดบหมด 2.7 ตงคา Channel Monitor – RECV 2.8 ตงคา Channel Insert – off 2.9 เลอก Channel ทตองการรบสญญาณ
รปท 4-6 ตงคา 208 MUX/CEMUX ทง 2 ฝ ง
55
รปท 4-7 ตอสายแบบ BNC ทง IN และ OUT ทง 2 ฝ ง ผลการทดสอบ
- ท าการสงทละ 1 channel เสยงไปถงปลายทาง ดานฝ งรบ ครบทก 30 Channels แลวท าการบนทกผล
56
4.3 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง FIREBERD 6000A กบ 208A MUX/DEMUX เชอมตออปกรณ FIREBERD 6000A กบ 208A MUX/DEMUX ทง 2 เครอง เพอทดสอบอปกรณวาสามารถสงสญญาณทเปน Unframed ทละ1 Timeslot โดนอนเตอรเฟสของอปกรณทางฝ งตนทางและปลายทางของอปกรณทงสองเปน BNC
FIREBERD 6000A (FRAMED/UMFRAMED)
208A MUX/DEMUX (UNFRMAED)
TX
BNCOUT
IN
RX
BNCBNC
BNC
A
RX
B
รปท 4-8 การเชอมตออปกรณ FIREBERD 6000A กบ 208A MUX/DEMUX วธการทดสอบการทดลอง
1.ตอสาย BNC เขาทง 2 ฝ ง โดยทฝ ง FIREBERD 6000A ดาน TX มาเขา 208A MUX/DEMUX ดาน IN แลวทฝ ง FIREBERD 6000A ดาน RX มาเขา 208A MUX/DEMUX ดาน OUT 2.ตอโทรศพทเขาท Handset ท FIREBERD 6000A 3.เปดเครองอปกรณทง 2 ฝ งพรอมตงคาอปกรณทง 2 เครองใหมความสมพนธกน 4. ตงคา FIREBERD 6000A
4.1 ท าการตงคา 2M/n64 4.2 ท าการตงคา Config - ท าการปรบคาไปท FRAMED, CRC4, TS16
- ท าการปรบคาไปท UNFRAMED 4.3 ท าการตงคา MODE - เลอก VOICE - ตงคาของแตละ Time Slot วาจะใชงาน TX หร RX พรอมรอรบสญญาณ 5. ตงคา 208A MUX/DEMUX 5.1 ตงคา Loop Back – off 5.2 ตงคา XMIT – INT 5.3 ตงคา Line Code – HDB3 5.4 ตงคา TS16 – SRI 5.5 ตงคา CEPT I/O – 75 Ohm (XMIT)
57
5.6 RCV Status จะตองดบหมด 5.7 ตงคา Channel Monitor – XMIT 5.8 ตงคา Channel Insert – ENABLE 5.9 เลอก Channel ทตองการสงสญญาณ
รปท 4-9 ตงคาทอปกรณ FIREBERD 6000A และ 208A MUX/DEMUX
58
รปท 4-10 ตอสาย BNC ท อปกรณ FIREBERD 6000A ผลการทดสอบ
- ท าการสงทละ 1 channel เสยงไปถงปลายทาง ดานฝ งรบ ครบทก 30 Channels แลวท าการบนทกผล
59
4.4 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง FIREBERD 6000A กบ 208A MUX/DEMUX (BNC – RJ45) เชอมตออปกรณ FIREBERD 6000A กบ 208A MUX/DEMUX ทง 2 เครอง เพอทดสอบอปกรณวาสามารถสงสญญาณทเปน Unframed ทละ1 Timeslot โดนอนเตอรเฟสของอปกรณทางฝ งตนทางและปลายทางของอปกรณทงสองเปน BNC แลวท าการแปลงการเชอมตอจาก BNC เปน RJ 45 โดยผานอปกรณ Balun แลวใชบอรดทดลองชวยในการหาความสมพนธของสาย
FIREBERD 6000A (FRAMED/UMFRAMED)
208A MUX/DEMUX (UNFRMAED)
TX
BNCOUT
IN
RXBNCBNC
BNC
A
B
BalunBalun
�
1245
1245
RG 45
RJ 45 RJ45
รปท 4-11 การเชอมตออปกรณ FIREBERD 6000A กบ 208A MUX/DEMUX
วธการทดสอบการทดลอง 1.ตอสาย BNC เขากบอปกรณแปลง Balance/Unbalance ทง 2 ฝ ง โดยท Balun ฝ ง FIREBERD 6000A เปน RJ45 มาตอกบบอรดทดลองโดยใชสายเสนท 1, 2, 4 และ 5 ตอ ทางดานฝ ง 208A MUX/DEMUX เปน RJ45 เหมอนกน มาตอกบบอรดทดลองโดยใชสายเสนท 1, 2, 4 และ 5 ตอ ตารางท 4-1 Cisco RJ45 E1 pin out
Pin Number Pin Name Description
1 RX tip receive tip
2 RX ring receive ring
3 - receive shield
4 TX tip transmit tip
5 TX ring transmit ring
6 - transmit shield
7 - not connected
8 - not connected
60
รปท 4-12 ตงคาตงคาทอปกรณ FIREBERD 6000A และ 208A MUX/DEMUX
รปท 4-13 เชอมตอสายกบบอรดทดลอง ผลการทดสอบ
- ท าการสงทละ 1 channel เสยงไปถงปลายทาง ดานฝ งรบ ครบทก 30 Channels แลวท าการบนทกผล
61
4.5 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX ผานอปกรณG.WATSON 5
เชอมตออปกรณ 208A MUX/DEMUX ทง 2 เครอง เพอทดสอบอปกรณวาสามารถสงสญญาณ ทละ1 Timeslot โดยม G.WATSON 5 เปนอปกรณเชอมระหวาง 208A MEX/DEMUX โดยอนเตอรเฟสของอปกรณตนทางและปลายทางเปน BNC ทง 2 ฝ ง
208A MUX/DEMUX208A MUX/DEMUX G.WATSON 5 (G703) G.WATSON 5 (G703)
IN
OUT OUT
OUTOUT IN
ININ
BNC
BNC
BNCBNCBNC
BNCBNC BNC
Master
SlaveSlave
Master
B
RJ 45 RJ 45
รปท 4-14 การเชอมตออปกรณ 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX ผานอปกรณ
G.WATSON 5 (G703)
วธการทดสอบการทดลอง 1.ท าการคอนฟกอปกรณ G.WATSON 5 ตามตาราง 2.ตงคาอปกรณ 208A MUX/DEMUX และท าการเชอมตอสายสญญาณ 3.เลอก Channel ทตองการสงสญญาณ
62
ตารางท 4-2 คอนฟกอปกรณ G.WATSON 5 (Master/Slave)
MASTER (2Mbps) Config SLAVE (2
Mbps) Config
Framing Transparent Framing Transparent
CRC4 - CRC4 - E-Bit Insertion - E-Bit Insertion - AIS Generation on AIS Generation on
AIS Detection off AIS Detection on
Clock Mode Local 2Mbit Port Clock Mode -
Data Rate 32*64=2048 Kbit/s Data Rate 32*64=2048 Kbit/s
TS Mapping Mode - TS Mapping
Mode -
SHDSL Config SHDSL Config
Master/Slave Master Master/Slave Slave
Auto Restart Enabled Auto Restart Enabled
Power Back Off Disabled Power Back Off Disabled
Payload Rate 2048 Kbit/s Payload Rate 2048 Kbit/s
Operating Mode 1 Pair Operating Mode 1 Pair
Line Rate 2056 Kbit/s Line Rate 2056 Kbit/s
63
รปท 4-15 G.WATSON 5
รปท 4-16 ตอสายสญญาณระหวางอปกรณ ผลการทดสอบ
- ท าการสงทละ 1 channel เสยงไปถงปลายทาง ดานฝ งรบ ครบทก 30 Channels แลวท าการบนทกผล
64
4.6 ท าการเชอมตออปกรณระหวาง 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX ผาน Card E1 ท ROUTER CISCO 3700 เชอมตออปกรณ 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX ทง 2 เครอง โดยทใช Router Cisco 3700 ทม Card E1 รน VWIC2-1MFT G703 มาใชในการทดสอบสงขอมล โดยใชวธการสงขอมลแบบ Clear-Channel Codec T-CCS โดยจะมการแปลงอนเตอรเฟสจาก BNC เปน RJ 45 ผานอปกรณ Balun โดยจะสงขอมลทละ 1 Timeslot เพอทดสอบการท างาน
208A MUX/DEMUX(UNFRAMED)
208A MUX/DEMUX(UNFRAMED)
Balun 75/120 Omh Balun 75/120 Omh
CISCO 3700 CISCO 3700
F0/0 F0/0
ININ
ININ
OUTOUT
OUT OUT
BNC
BNCBNC
BNC
E1E1 E1E1
RJ 45RJ 45 RJ 45 RJ 45
รปท 4-17 การเชอมตออปกรณ 208A MUX/DEMUX กบ 208A MUX/DEMUX ผาน Card E1 ท ROUTER CISCO 3700
วธการทดสอบ 1.ตงคาทอปกรณ Router ทง 2 ฝ ง เพอใชในการทดสอบการทดลอง ดงน 1.1 ท าการคอนฟก E1 Card ท Router ทง 2 ฝ ง ในสวนของ ds0-group โดยทก าหนด Signaling ไวท Timeslot ท 16 โดยน ามาไวท ds0-group 0 เลย แลวน า Timeslot ท 31 มาไวท ds0-group 16 แทน นอกนนจะคอนฟกแลวเรยงล าดบไปจนถง ds0-group 30 timeslots 30 เลย ท าการก าหนด type เปน ext-sig
65
ตารางท 4-3 คอนฟก E1 Card สวนของ ds0-group
Router A (Cisco 3700) Router B (Cisco 3700)
controller E1 2/0 controller E1 2/0
ds0-group 0 timeslots 16 type ext-sig ds0-group 0 timeslots 16 type ext-sig
ds0-group 1 timeslots 1 type ext-sig ds0-group 1 timeslots 1 type ext-sig
ds0-group 2 timeslots 2 type ext-sig ds0-group 2 timeslots 2 type ext-sig
ds0-group 3 timeslots 3 type ext-sig ds0-group 3 timeslots 3 type ext-sig
ds0-group 4 timeslots 4 type ext-sig ds0-group 4 timeslots 4 type ext-sig
ds0-group 5 timeslots 5 type ext-sig ds0-group 5 timeslots 5 type ext-sig
ds0-group 6 timeslots 6 type ext-sig ds0-group 6 timeslots 6 type ext-sig
ds0-group 7 timeslots 7 type ext-sig ds0-group 7 timeslots 7 type ext-sig
ds0-group 8 timeslots 8 type ext-sig ds0-group 8 timeslots 8 type ext-sig
ds0-group 9 timeslots 9 type ext-sig ds0-group 9 timeslots 9 type ext-sig
ds0-group 10 timeslots 10 type ext-sig ds0-group 10 timeslots 10 type ext-sig
ds0-group 11 timeslots 11 type ext-sig ds0-group 11 timeslots 11 type ext-sig
ds0-group 12 timeslots 12 type ext-sig ds0-group 12 timeslots 12 type ext-sig
ds0-group 13 timeslots 13 type ext-sig ds0-group 13 timeslots 13 type ext-sig
ds0-group 14 timeslots 14 type ext-sig ds0-group 14 timeslots 14 type ext-sig
ds0-group 15 timeslots 15 type ext-sig ds0-group 15 timeslots 15 type ext-sig
ds0-group 16 timeslots 31 type ext-sig ds0-group 16 timeslots 31 type ext-sig
ds0-group 17 timeslots 17 type ext-sig ds0-group 17 timeslots 17 type ext-sig
ds0-group 18 timeslots 18 type ext-sig ds0-group 18 timeslots 18 type ext-sig
ds0-group 19 timeslots 19 type ext-sig ds0-group 19 timeslots 19 type ext-sig
ds0-group 20 timeslots 20 type ext-sig ds0-group 20 timeslots 20 type ext-sig
ds0-group 22 timeslots 21 type ext-sig ds0-group 22 timeslots 21 type ext-sig
ds0-group 21 timeslots 22 type ext-sig ds0-group 21 timeslots 22 type ext-sig
ds0-group 23 timeslots 23 type ext-sig ds0-group 23 timeslots 23 type ext-sig
ds0-group 24 timeslots 24 type ext-sig ds0-group 24 timeslots 24 type ext-sig
ds0-group 25 timeslots 25 type ext-sig ds0-group 25 timeslots 25 type ext-sig
ds0-group 26 timeslots 26 type ext-sig ds0-group 26 timeslots 26 type ext-sig
ds0-group 27 timeslots 27 type ext-sig ds0-group 27 timeslots 27 type ext-sig
ds0-group 28 timeslots 28 type ext-sig ds0-group 28 timeslots 28 type ext-sig
ds0-group 29 timeslots 29 type ext-sig ds0-group 29 timeslots 29 type ext-sig
ds0-group 30 timeslots 30 type ext-sig ds0-group 30 timeslots 30 type ext-sig
1.2 ท าการคอนฟกในสวนของ voice-port โดยท voice-port ท 0 จะถกก าหนดใหเปน Trunk
ของทง 2 ฝ ง สวน voice-port ทเหลอก าหนดเปน หมายเลขของแตละฝ งจนครบ 30 หมายเลข ในสวนของ Router B จะมค าสง answer-mode ตอ connection trunk ทงหมด
66
ตารางท 4-4 คอนฟก สวนของ Voice-port
Router A (Cisco 3700) Router B (Cisco 3700)
! !
voice-port 2/0:0 voice-port 2/0:0
timeout wait-release 3 timeout wait-release 3
connection trunk 3001 connection trunk 5001 answer-mode
! !
voice-port 2/0:1 voice-port 2/0:1
timeout wait-release 3 timeout wait-release 3
connection trunk 6001 connection trunk 8001 answer-mode
! !
voice-port 2/0:2 voice-port 2/0:2
timeout wait-release 3 timeout wait-release 3
connection trunk 6002 connection trunk 8002 answer-mode
! !
… [channels 3-30 the same] … … [channels 3-30 the same] …
! !
voice-port 2/0:30 voice-port 2/0:30
timeout wait-release 3 timeout wait-release 3
connection trunk 6030 connection trunk 8030 answer-mode
1.3 ท าการคอนฟกในสวนของ dial-peer voice ท าการก าหนด dial-peer voice ทง 2 ฝ งในสวน
ของหมายเลข และ trunk
67
ตารางท 4-5 คอนฟก สวนของ dial-peer
Router A (Cisco 3700) Router B (Cisco 3700)
! !
dial-peer voice 8001 pots dial-peer voice 6001 pots
destination-pattern 8001 destination-pattern 6001
port 2/0:1 port 2/0:1
! !
dial-peer voice 8002 pots dial-peer voice 6002 pots
destination-pattern 8002 destination-pattern 6002
port 2/0:2 port 2/0:2
! !
dial-peer voice 8003 pots dial-peer voice 6003 pots
destination-pattern 8003 destination-pattern 6003
port 2/0:3 port 2/0:3
! !
dial-peer voice 8004 pots dial-peer voice 6004 pots
destination-pattern 8004 destination-pattern 6004
port 2/0:4 port 2/0:4
! !
… [channels 5-30 the same] … … [channels 5-30 the same] …
! !
dial-peer voice 5001 pots dial-peer voice 3001 pots
destination-pattern 5001 destination-pattern 3001
port 2/0:0 port 2/0:0
! !
dial-peer voice 6000 voip dial-peer voice 8000 voip
destination-pattern 6… destination-pattern 6…
session target ipv4:10.10.105.2 session target ipv4:10.10.105.1
! !
dial-peer voice 3001 voip dial-peer voice 5001 voip
answer-address 5001 answer-address 3001
destination-pattern 3001 destination-pattern 5001
session target ipv4:10.10.105.2 session target ipv4:10.10.105.1
codec clear-channel codec clear-channel
68
รปท 4-18 ภาพรวมของอปกรณ (ดานหนา)
รปท 4-19 ภาพรวมของอปกรณ (ดานหลง)
69
ผลการทดสอบ - ท าการสงทละ 1 channel เสยงไปถงปลายทาง ดานฝ งรบ ครบทก 30 Channels แลวท าการ
บนทกผล
70
บทท 5
สรปผลการท างานของโครงงาน
ส ำหรบในบทท 5 เปนกำรกลำวสรปเกยวกบกำรด ำเนนงำนของโครงงำนชนน ประโยชนทไดรบ
จำกกำรประยกตใชงำนมำตรฐำนกำรสอสำร E1 และมควำมเปนไปไดในกำรน ำวธกำรขนยำยขอมลทำง
เสยงแบบTransparent Common Channel Signaling ในรปแบบ Clear-Channel Codec ไปใชทดแทน
ในระบบเดมทมอยแลว รวมทงปญหำทพบในระหวำงกำรด ำเนนงำน รวมทงขอเสนอแนะส ำหรบกำรท ำ
โครงงำนชนน
5.1 สรปผลการด าเนนงาน
จำกกำรด ำเนนงำนศกษำและพฒนำระบบโดยใชโปรแกรม Elastix Server ตดตงเปนระบบ
SIP Server เพอใชเปนอปกรณในกำรขนยำยขอมลจำกทหนงไปยงอกทหนง ซงปจจบนไดมอยแลว
ภำยในหนวยงำน แตภำยในระบบเดมทมอยนนทอปกรณคอนขำงเยอะ จงไดศกษำควำมเปนไปไดจะลด
จ ำวนวนอปกรณลงใหเหลอกำรท ำงำนทงหมดไปอยใน Router จงใชวธกำร Transparent Common
Channel Signaling ในรปแบบ Clear-Channel Codec มำใชงำน หลงจำกกำรทดลองเบองตนจงมควำม
เปนไปไดซงมควำมเปนไปไดทจะใช Router ในกำรสงขอมลได แลวไมมผลกระทบตอระบบงำนตำงๆท
มใชงำนอยแลว
5.2 ปญหาและอปสรรค
1.ขนตอนในกำรทดลองมควำมซบซอน และตองใชอปกรณหลำยชนดเพอทดลองหำ
ควำมสมพนธตำงๆ
2.อปกรณทใชในกำรทดลองตองเปนอปกรณเฉพำะทำงจรงๆ
3.เนองจำกเทคโนโลย E1 ยงมเนอหำคอนขำงเยอะ จงจ ำเปนตองใชเวลำนำนในกำรศกษำ
4.มขอมลในบำงครงททดสอบผดพลำด และตองทดสอบใหมจงควรตรวจสอบขอมลทกครงหลงกำรทดสอบ เพอใหแนใจวำขอมลทไดถกตองหรอไม
71
เอกสารอางอง [1] อ.กตตพงษ สวรรณราช, “หนงสอออกแบบและตดตงระบบโทรศพท IP-PBX ดวย
Asterisk,” ออฟเซท เพรซ, พ.ศ.2551 [2] J. Van Meggelen, L.Madsen and J.Smith, “Asterisk :The Future of Telephony,”
IEEE, pp. 100-235, 2007. [3] http://en.wikipedia.org/wiki/Modified_AMI_code [4] http://www.sqa.org.uk/e-learning/NetTechDC01ECD/page_14.htm [5] http://www.black-box.eu/en-int/page/332/hdb3-encoding [6] http://www.cisco.com/en/US/tech/tk652/tk653/ technologies_tech_note09186a00800a96c1.shtml [7] http://www.cisco.com/en/US/tech/tk652/tk653/ technologies_configuration_example09186a00800fa11a.shtml [8] http://www.itu.int/rec/T-REC-G.703-200111-I/en [9] http://pic.dhe.ibm.com/infocenter/wvraix/v6r1m0/ index.jsp?topic=%2Fcom.ibm.wvraix.config.doc%2Fe1 linecodeandframingmod21.html [10] ดร.ประวทย ชมช, “Telecommunication Network”,มหาวทยาลยเทคโนโลยมหานคร,
2553.