Voice over IP rendszerek: technikák, protokollok, tervezés

A tantárgy angol neve: Voice over IP Systems: Technology, Protocols and Design

Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Műszaki Informatika Szak

Választható tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIHID085   4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Szabó Csaba Attila,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Szabó Csaba Attila

Egy. tanár

HT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Számítógéphálózatok, távközlés alapjai

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

Neptun-kód Cím

7. A tantárgy célkitűzése

A hallgatók megértik a fő hajtóerőket jelentő alkalmazásokat, a legfontosabb rendszertechnikai kérdéseket, behatóan megismerkednek a működtető hívásvezérlő és szolgáltatásminőséget biztosító protokollokat. Segítséget kapnak nyitott kutatási kérdések meghatározásához. Megértik a VoIP-rendszerek fő tervezési kérdéseit, megismernek alkalmazási esettanulmányokat.

8. A tantárgy részletes tematikája

1. Bevezetés: konvergáló hálózatok és hajtóerők

  1. A két hálózati világ konvergenciája
  2. Távközlő hálózatok
  3. Számítógép/adathálózatok
  4. Adatkapcsolati réteg feletti beszédátvitel WAN-okon és LAN-okon
  5. A VoIP hajtóerői

2. Bevezetés: VoIP alkalmazások áttekintése

  1. VoIP az Interneten: “Internet-telefónia”
  2. VoIP intraneteken: hagyományos alközpontok összekapcsolása
  3. VoIP LAN-okon: IP-alapú alközpont
  4. Kapcsolódó alkalmazások: Web-alapú call center, fax over IP

3. Az IP protokoll-család áttekintése

  1. Az Internet és a TCP/IP protokoll-stack
  2. Az IP protokoll-család
  3. Transzport-protokollok: UDP és TCP
  4. Az új generációs IP: IPv6
  5. A VoIP-t támogató protokollok áttekintése

4. A beszéd-csomagkommunkáció alapkérdései

  1. A VoIP-rendszerekben alkalmazott tömörítési technikák
  2. Csomagolás és szünetdetektálás
  3. A késleltetés, csomagvesztés és visszhang forrásai
  4. Minőségi (QoS) követelmények
  5. Minőség-kiértékelési módszerek VoIP rendszerek számára

5. Transzport-protokollok IP feletti beszédátvitelre

  1. RTP: fejrészformátum, profilok, payload multiplexelés
  2. Overhead-akkumuláció
  3. Fejrész-tömörítés
  4. Sávszélességigény-számítások normál és tömörített esetben
  5. Az RTCP protokoll funkciói.
  6. Példa RTCP-szolgáltatásra: késleltetés és késleltetés-ingadozás

6. Hívásvezérlő protokollok VoIP hálózatokban

  1. Bevezetés: jelzésátvitel a távközlésben
  2. A VoIP hívásvezérlési megközelítések áttekintése
  3. A H.323-as “esernyő”-szabvány architektúrája
  4. Terminál, gateway, gatekeeper, MCU architektúrák
  5. A H.323 protokoll stack-ja
  6. Hívásvezérlő eljárások a H.323-ban
  7. MGCP, Megaco/H.248: a gateway dekompozíció elve
  8. A H.248 architektúrája
  9. Alapvető elvek: üzenetfelépítés, parancsok
  10. A Megaco és a hívásvezérlési protokollok együttműködése
  11. SIP. Architektúra: user agent, registrar, proxy server, redirect server
  12. Működés proxy és redirect módban.
  13. Multimédia kapcsolatok leírása
  14. Kapcsolódó protokollok: SDP, SAP
  15. Összegzés és összehasonlítás

7. A QoS biztosításának módszerei

  1. Végponttól-végpontig történő QoS-biztosítás VoIP-hálózatokban
  2. Az IntServ-megközelítés elve
  3. Forgalom- és szolgáltatás-osztályok, RSVP
  4. A DiffServ-megközelítés elve
  5. PHB-k, forgalom-kondicionálás, SLA-k és TCA
  6. QoS mechanizmusok MPLS-hálózatokban
  7. QoS LAN-okon: IEEE 802.1d, IntServ/RSVP
  8. Összefoglalás
  9. 8. Rendszertervezési kérdések

    1. A VoIP-átvitel sávszélességigénye
    2. A beszéddforgalom és a trönk-igény kiszámítása
    3. A késleltetés tervezése
    4. Technikai tervezés és optimalizálás
    5. Forgalomszabályozás, sorbaállítási technikák
    6. Intreoperabilitás

9. Termékek áttekintése és esettanulmányok

  1. A vezető gyártók megoldásainak architektúrája:
    1. Internet-telefónia
    2. Alközpontok összekapcsolása
    3. IP-alapú alközpontok
    4. Unified messaging
    5. Web-alapú call center
  2. Esettanulmányok
  3. 10. Összefoglalás, kitekintés

    1. Az áttekintett témakörök
    2. Tanulságok
    3. Trendek
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

30 előadás, koncentráltan két hét alatt, napi 3 órában, további 30 konzultációs óra, egyeztetendő időpontokban.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: részvétel az előadásokon és konzultációkon

b. A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga

  1. Elővizsga: nincs
11. Pótlási lehetőségek

TVSz szerint

12. Konzultációs lehetőségek

l. 9. pont

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

A hallgatók az előadások anyagához (Powerpoint) az előadásokat megelőzően a tanszék szerverén hozzájuthatnak, ugyanitt találják meg az ajánlott irodalom jegyzékét.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

(a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

Kontakt óra

60

Félévközi készülés órákra

Felkészülés zárthelyire

Házi feladat elkészítése

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

40

..

Vizsgafelkészülés

50

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Szabó Csaba Attila

Egy. tanár

Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék