Объединение офисов и АТС по SIP

Есть два города, A и B. В городе A установлена УПАТС Panasonic KX-TDA200 со своими внутренними и связью с внешним миром. В городе B — филиал с УПАТС Panasonic KX-TDA100, там тоже есть внутренние номера и выход в ТфОП. Долгое время связь между филиалами шла по E1 PRI, но оператор внедрил между городами TDMoP — и пользователи обоих офисов стали жаловаться на качество связи. Руководство также не против более дешёвых звонков в другие города и на сотовые. Как вариант — линка E1 между офисами нет, и идёт выбор решения.

Мы используем типовые программно-аппаратные средства, не требующие больших капитальных вложений. Несмотря на конкретный пример для TDA100/TDA200, решение подходит и для объединения УПАТС других вендоров, совместимых с ISDN PRI.

E1 и сигнализация PRI — канальные, а Internet — пакетная передача. Разработчикам ISDN PRI (Q.931) и в голову не могло прийти, что кто-то станет менять нормальные линки на псевдо-E1 (pseudowire). Пакетная передача в TDMoP/CeS/TDMoE даёт приличный jitter, возможную частичную потерю пакетов и проблемы с восстановлением клоков — особенно на линках с большими задержками.

Потерянные пакеты оборудование TDMoP заменяет дублем последнего принятого фрейма E1 либо фреймом-заполнителем (обычно D5 или FF). Представьте, что происходит с сигнальным линком PRI на базе HDLC: сообщения теряются, звонки подвисают. Всё осложняется неполной реализацией стека PRI в современных УПАТС и Asterisk. Неправильно настроенный jitter в туннеле TDMoP влияет сразу на все каналы, дико увеличивая задержку или вызывая «булькание» с большой вероятностью срыва разговоров.

Самое обидное — на абонентской стороне всё почти прозрачно: в отличие от обычного VoIP, нельзя «прозвонить» через ping или iperf, никак не замерить jitter и сложно оценить потери.

• Родные SIP-шлюзы (SIPGW). Дело недешёвое: нужно докупать дорогие лицензии для активации SIP-транков (такова политика вендора), а проблемы прохождения NAT заставляют обязательно организовывать VPN.
• Подключение по H.323. Снова нужен SIPGW, в базовой конфигурации нельзя подключиться к VoIP-операторам, приходится докупать поддержку кодеков и эхоподавления. NAT ложится на пользователей, отладка диалектов H.323 — не для слабонервных, а при УПАТС другого вендора (LG, Siemens) возникают неминуемые проблемы совместимости.
• Шлюзы FXO/FXS и соединение по аналогу. Работать будет, но качество так себе: нельзя определить, кто звонил, невозможно нормально организовать многоканальность и переадресации. Проблема частично решается отбойниками Busy, а потом ещё долго беспокоят проблемы с факсами.

Мы предлагаем заменить линк E1 между городами на локальные E1-линки до SIP/E1-шлюзов Alvis-GW-2E1, а связь между городами выполнить по SIP. Это позволяет избежать болезней PRI — в схеме больше нет TDMoP.

• Синхронизация потока E1 локальная или берётся с TDA — никаких задержек в E1.
• Эхоподавление решается встроенным аппаратным модулем LEC, совместимым с G.168+ и поддерживающим NEC (Networking Echo Canceller).
• Можно использовать полный поток E1, все слоты; не нужно докупать лицензии, и сама SIPGW не нужна. Для экономии полосы есть кодеки G.729/G.723 и поддержка AMR-NB.
• Задержки, потери пакетов и jitter решаются стандартными для SIP/RTP средствами.

• Обе стороны могут находиться за NAT — не нужно усложнять систему VPN.
• Решение можно объединить с подключением к VoIP-операторам для снижения затрат на междугороднюю и международную связь.
• Средствами Asterisk можно задавать множественность путей дозвона в зависимости от разных факторов.
• Сетевые проблемы легко диагностируются с помощью Wireshark/ping/iperf.
• Возможно создание продвинутых схем резервирования и FailOver-решений.
• Реализуется не только «точка-точка», но и распределённая филиальная сеть со связью «каждый с каждым».

Доступен централизованный мониторинг всей сети через веб-интерфейс, вкладка Alvis Distributed System. Плюс поддержка SNMP: помимо загрузки процессора и объёма памяти можно контролировать состояние Layer 1 E1 и сигнализации PRI, получать в реальном времени алармы при проблемах с линками и управлять шлюзом.

Ведётся разработка дополнения для веб-интерфейса Alvis-GW-2E1, позволяющего автоматически применять наборы настроек под разные УПАТС — в этом примере для подключения к KX-TDA. Не нужно повторять чужие ошибки — просто примените типовые настройки; знание Linux или Asterisk не требуется.

Хакеры сканируют и взламывают VoIP-системы, особенно SIP. Мы не поставляем оборудование по принципу «продал и забыл»: проводим аудит безопасности и минимизируем риск многотысячных телефонных счетов у заказчиков. Отдельная находка — некоторые прошивки TDA имеют уязвимости и по PRI; наше оборудование можно использовать при PRI-PRI звонках как фильтр. Мы разработали специализированную систему фильтрации PRI для ряда клиентов и изучаем возможность её публичного выпуска.

Для особо ответственных применений есть особые решения: системы резервирования, поставка в Industrial-исполнении с расширенным диапазоном температур, а также специализированные программные средства — встроенный Анализатор E1/T1 и Монитор ISDN PRI. Всё наше оборудование содержит аппаратные Watchdog-таймеры, позволяющие системе восстанавливаться при сбоях.