Ministerul Educaţiei al Republicii MoldovaUniversitatea Tehnică a Moldovei

Facultatea Inginerie și Management în Electronică şi Telecomunicaţii

Catedra: Telecomunicații

La Sisteme și Rețele de Comunicații Digitale

Tema: STUDIEREA TELEFONULUI SIP

Student gr.TLC-101A efectuat: Mardari C.

Lector sup.A verificat: Mașnic A.

Chișinău 2013

Scopul lucrării: analiza aspectelor generale referitor la telefoanele IP; configurarea telefoanelor SIP software/hardware; verificarea efectuării apelurilor între extensiile SIP create, utilizînd telefoanele IP Partea teoretica:

1. Descrieţi protocolul de semnalizare SIP. Cele mai utilizate telefoane IP, în sistemele VoIP, comunică în baza protocolului SIP.Session Initiation Protocol este un protocol de semnalizare definit de către IETF (Internet Engineering Task Force), ce asigură iniţierea, modificarea sau finalizarea sesiunilor cu unul sau mai mulţi participanţi .Este un protocol de tip text, portul standard al căruia fiind 5060 (UDP sau TCP), bazat pe aceeaşi idee ca protocoalele web HTTP, SMTP. Astfel poate permite servicii care folosesc diverse tipuri de media, facilitînd integrarea telefoniei, datelor şi capabilităţilor video.

2. Enumeraţi funcţiile protocolului SIP.Printre funcţiile protocolului SIP se pot enumera

determinarea locaţiei punctului terminal dorit, SIP suportînd rezolvarea adreselor, maparea de nume şi redirecţionarea apelurilor;determinarea capabilitatilor media ale punctului terminal dorit - folosind protocolul SDP (Session Description Protocol), SIP poate negocia parametrii serviciilor oferite de părţile implicate în stabilirea unei sesiuni. Astfel la stabilirea unei conferinte, se vor folosi parametrii media cei mai performanţi dintre cei comuni tuturor punctelor terminale implicate;determinarea disponibilităţii unui punct terminal, de exemplu apelatul se află în mijlocul unei convorbiri sau nu răspunde într-un timp predefinit;permite stabilirea unei conferinţe între două puncte terminale, dar şi renegocierea parametrilor media suportaţi în cazul adăugării la conferinţă deja existentă a încă unui punct terminal;permite de asemenea transferul şi terminarea apelurilor.

Telefoanele SIP/VoIP pot fi de câteva tipuri: telefoane software (X-Lite, Zoiper, Twinkle, 3CX, Bria ş.a.) şi hardware (producătorii Lynksis, Cisco, Grandstream, Glitter ş.a.).

3. Ce reprezintă telefoanele software şi hardware?Un telefon software reprezintă o aplicaţie VoIP la calculator, ce este utilizată pentru comunicarea audio şi video, şi care poate fi o substituire a unui telefon obişnuit. Această aplicaţie poate îndeplini toate funcţiile unui telefon fizic obişnuit, dar are, de asemenea, şi caracteristici suplimentare, precum asigurarea informaţiei despre prezenţa utilizatorilor, apelul video, apel în aşteptare, transferul apelului şi conferinţă. [11, 12]

În timp ce, telefoanele iniţiale se conectează unul cu celălalt prin reţeaua PSTN (Public Switched Telephone Network), telefoanele software comunică prin conectarea la un sistem PBX, care poate fi atît un echipament fizic, cît şi o soluţie software. Conectarea se realizează prin protocolul SIP şi sistemul PBX asigură etapele necesare pentru comunicare. De asemenea, PBX-ul poate fi conectat la reţeaua PSTN astfel încît telefoanele software să poată găsi terminalele telefonice obişnuite. [12]PBX-ul asigură conectarea telefoanelor software prin stabilirea unui canal de comunicaţie prin protocolul IP. Comunicaţia propriu-zisă are loc prin intermediul dispozitivelor audio

şi video ce sunt conectate la calculator. Pentru o comunicaţie audio sunt necesare microfonul şi căştile, iar pentru video – o cameră web.

4. Care sunt etapele de stabilire a apelului între telefoanele software? Comunicaţia prin intermediul telefoanelor software are loc în următorul mod:Înregistrarea telefonului software în sistemul PBX printr-un cont SIP;Telefonul software trimite o cerere de comunicare către alt client înregistrat în sistem;PBX-ul stabileşte conexiunea şi eliberează canalul de comunicaţie;Clienţii telefoanelor software comunică unul cu celălalt prin dispozitive audio şi video. [12]

Figura 2.1 Interfeţe pentru telefoane software: a) ZoIPer Classic softphone client; b) X-Lite softphone client; c) Twinkle softphone client (LINUX)

În figura 2.1 sunt prezentate interfeţele pentru utilizatori ale telefoanelor software, ce urmează a fi configurate în această lucrare de laborator.Un telefon IP hardware, pentru utilizator, arată şi funcţionează ca orice telefon obişnuit. Totuşi, acesta nu mai este conectat la o linie analogică, dar direct la o linie de date . Aceste telefoane au un mini-hub integrat, aşa că ele pot fi conectate direct la un router sau switch. În acest fel nu mai este necesar un punct de reţea adiţional pentru telefon.

În cadrul acestei lucrări de laborator va fi prezentat telefonul IP al producătorului Grandstream, model GXV3140.

Figura 2.2 Telefonul IP Grandstream GXV3140

Acest telefon IP combină tehnologia de cea mai bună clasă pentru a activa apelarea video şi voce gratuit în întreaga lume doar cu un singur pas – conectarea în priză.

6. Care sunt parametrii necesari pentru ca un număr să fie înregistrat într-un telefon software/hardware?

Specificaţii tehnice:Porturi de reţea: porturi Ethernet 10Mbps/100Mbps cu auto-detectareLCD: ecran LCD color, TFT digital 4.3", cu rezoluţia 480272Camera: camera de tip CMOS, 1.3M pixelAspect exterior: masă plastică de culoare neagră; stativ în două unghiuri; 18 taste pentru funcţionare, incluzînd 4 taste de programare a soft-ului, 5 taste pentru navigare, tastele Line, Message, Phone Book, Local view, Transfer, Hold, Conference, Dial/Send, SpeakerphonePorturi auxiliare: SD/MMC/SDHC, USB (2.0), căşti stereo cu microfon, ?,?, port opţional FXS/FXOLinii virtuale: 3 conturi individuale SIP la comutarea tastei LineMontare pe perete: daProtocoale de reţea: SIP RFC3261, TCP/UDP/IP, PPPoE, RTP/RTCP, SRTP, HTTP/HTTPS, ARP/RARP, ICMP, DNS, DHCP (client), NTP/SNTP, TFTP, Telnet, TLS, UpnPQoS: la nivelul 2 (IEEE 802.1Q/p VLAN tagging) şi nivelul 3 (ToS, DiffServ, MPLS)Securitate: SIPS/TLS/SRTP, AESNAT transversal: tehnologie avansată ce permite funcţionarea dispozitivului fără configurare la conectare; suportă STUN, TURN şi UPnPAdministrare: suportă TR-069 şi Syslog pentru monitorizarea automată a dispozitivului; permite configuraţia sa prin ecranul LCD, prin interfaţa web şi fişierul de configuraţie AES; permite actualizare firmware prin TFTP şi HTTPCapacităţi video: standardele H.264, H.263/H.263+, rezoluţie CIF/QVGA/QCIF, viteza cadrelor configurabilă pînă la 30fps, viteză configurabilă de la 32kbps pînă la 1Mbps; anti-sclipire; autofocusare şi autoexpunere; zoom (2x optic, 2x digital); Picture-in-Picture; blocarea camerei; agendă telefonică video; desene configurabile pentru screen-saver; indicator de mesaje voce şi videoCodecuri de voce: G.711 (PCMU/PCMA), G.722 (bandă largă) G.723.1, G.729AB, GSM-FR, G.726-32Codecuri audio: AAC, MP3, WMA, Real, Ogg-Vortis, FLAC; difuzor duplex de fidelitate înaltă cu suprimator de ecou acusticLimbi multiple: engleză, chineză, spaniolă, germană, franceză ş.a.Aplicaţii: web browser, mesagerie instantă cu Yahoo/MSN/Google, feed-uri RSS ale ştirilor/vremii, Internet radio, muzică & redare video jocuri prin SD/USB/Internet, album de fotografii web Yahoo Flickr, alarmă de ceas, calendar, sunet de apel, conferinţă cu 3 membriAlimentare universală: intrare 100-200V, ieşire 12V/1.0 A curent continuu, priză disponibilă de tipul US/Euro/UK/AustralianDimensiuni şi greutate: 200186 40 mm / 7,87 7,32 1,57 inch, 0,85 kgTemperatura de funcţionare: 32-104 F / 0 - 40 C Umiditatea relativă: 10% - 90% fără condensare. [13]

5. Explicaţi modul de desfăşurare a unui apel SIP între doi abonaţi.

Înainte de a putea apela sau a primi apeluri, un telefon IP sau client software trebuie să se înregistreze la o centrală de tip PBX. Aceasta se face pe baza unui set format din cont şi parolă, informatii care sunt transmise unui echipament de tip server.Mai jos este explicat modul cum se desfăşoară un apel SIP.Aparatele telefonice clasice se bazează pe centrală pentru a genera tonul de linie. În schimb, clientul SIP va genera singur acest ton, după ce în prealabil acesta s-a înregistrat.Pentru a genera un apel extern (de la A la B), clientul A va genera un mesaj SIP de tip “Invite”. Acesta este transmis serverului (centrala de tip PBX) care îi va raspunde cu un mesaj de tip “Trying” (cod 100).Mesajul “Invite” primit de server este transmis, pe baza unor reguli de rutare, către un alt server sau client. În cele din urmă, clientul B primeşte mesajul “Invite”, generează semnalul de apel şi răspunde prin mesajul “Ringing” (cod 180). Acesta este propagat înapoi pînă la clientul A, unde se generează în receptor tonul specific.În momentul în care clientul B decide să răspundă apelului se transmite mesajul “OK” (cod 200), propagat la rîndul lui către clientul A. Clientul A va confirma recepţionarea acestui mesaj prin transmiterea unui mesaj de tip „ACK”.Din acest moment începe transmisia pachetelor de voce, prin protocolul RTP (Real Time Protocol) pînă cînd unul din clienţi decide să termine apelul prin transmiterea unui mesaj de tip “Bye”. Celălalt client răspunde printr-un mesaj de tip “OK”, iar apelul se termină.Partea practica:1. Configuraţi telefoanele IP software şi hardware, atribuindu-le cîte un număr creat în lucrarea de laborator precedentă, conform figurilor din fiecare caz:

a) X-LiteAccesaţi MenuSIP Account SettingsAdd

Figura 2.3 Configurarea telefonului software X-Lite: a) Crearea unui cont SIP cu indicarea datelor ce corespund extensiei „100”; b) Înregistrarea extensiei în clientul soft

X-Liteb) Zoiper

Selectaţi OptionsSIP AccountAdd new SIP account.

Figura 2.4 Configurarea telefonului software Zoiper: a) Crearea unui cont SIP cu indicarea datelor ce corespund extensiei „101”; b) Înregistrarea extensiei în clientul soft

Zoiperc) Twinkle

Accesaţi FileChange User. Din opţiunea Create Profile din meniu, selectaţi Wizard sau Editor, indicate numele profilului şi, în continuare, parametrii conform figurii prezentate mai jos:

d) BriaPentru Android OS (sau iOS), selectaţi AccountsAdd Account SIP Generic (sau SIP-Making calls) şi, respectiv indicaţi parametrii conform următoarei figuri:

Figura 2.6 Configurarea telefonului software Bria (Android OS/iOS): a) Crearea unui

cont SIP cu indicarea datelor ce corespund extensiei „103”; b) Înregistrarea extensiei în clientul soft Bria

e) Grandstream GXV3140

La conectarea telefonului IP în modem sau router, în mod automat, i se atribuie o adresă IP, care odată introdusă în browser permite cu uşurinţă configurarea dispozitivului.

Figura 2.7 Configurarea telefonului IP GXV3140: a) Crearea unui cont cu datele ce corespund extensiei SIP „104”;

b) Înregistrarea extensiei în telefonul IP2. Efectuaţi apelurile dintre oricare două extensii SIP, în baza diverselor tehnologii (ADSL, FTTx, WiFi).3. Analizaţi etapele realizării unui apel între două extensii SIP, accesînd din meniul interfeţei FreePBX ReportsAsterisk Log Files.4. Verificaţi stabilirea apelului în conferinţă între numerele SIP existente.

Concluzie : In aceasta lucrare de laborator ne-am cunoscut cu telefonul SIP si cu aspectele generale referitor la telefoanele IP; In partea practica am analizat configurarea telefoanelor SIP software/hardware si am verificat efectuărea apelurilor între extensiile SIP create, utilizînd telefoanele IP .Aceasta lucrare de laborator imi vafi de folos in viitor