Posts Tagged ‘praca magisterska’

Niniejszy rozdział przytacza definicję usługi multimedialnej oraz zawiera omówienie tej definicji w kontekście tematyki pracy. Mimo, iż definiowane pojęcie jest zrozumiałe intuicyjnie, ścisłe definicja konieczna była dla klarowności wywodu.

Poniższe definicje należy oczywiście rozpatrywać w kontekście usługowym sieci VOIP.

  • Usługa multimedialna

Usługa multimedialna w znaczeniu telekomunikacyjnym to każda usługa, która oparta jest na przetwarzaniu strumieni cyfrowych audio/video i nie jest podstawową usługą telefonii.

Wg powyższej definicji usługa multimedialna stanowi zatem poszerzenie tradycyjnej usługi telefonii, rozumianej jako usługa przenoszenia głosu w połączeniach dwustronnych, o dodatkowe funkcjonalności oparte na przetwarzaniu dźwięku i obrazu.

Dla bardziej ścisłej definicji można przyjąć, iż:

Usługa multimedialna w znaczeniu telekomunikacyjnym to każda usługa, której świadczenie obejmuje wykorzystanie jednej lub kilku z poniższych funkcjonalności:

  • Przesyłanie strumieni danych cyfrowych audio/video[1] [2] [3] do terminali użytkowników:

o Odtwarzanie komunikatów głosowych – np. zsyntetyzowanych za pomocą łączenia kilku nagranych dźwięków lub z wykorzystaniem silników syntezy mowy (TTS – Text To Speech), lub zawartych w pliku audio

o Odtwarzanie plików audio/video (zapisanych w różnych formatach, np wav , mov , mpg etc)

o Odtwarzanie sygnałów sygnalizacji abonenckiej – tone playing (sygnał zgłoszenia centrali, sygnał zajętości, sygnał wybierania etc).

  • Rejestrowanie strumieni audio/video (do różnych formatów plików – wav, mov, mpg etc)
  • Zarządzanie typem odbieranych/wysyłanych strumieni multimedialnych – odbieranie/wysyłanie w danej chwili tylko strumienia audio/video, obu typów strumieni, płynne przechodzenie pomiędzy trybami[4] [5] [6] [7]
  • Operacje na strumieniach audio/video:

o Miksowanie strumieni audio/video (połączenia wielostronne, konferencyjne)

o Zmiana głośności strumienia audio

o Transkodowanie pomiędzy strumieniami danych audio/video kodowanymi różnymi kodekami

  • W połączeniach dwustronnych
  • W konferencjach (przy miksowaniu)
  • Przy nagrywaniu / odtwarzaniu (np. gdy dane w pliku są kodowane innym kodekiem niż wspierany przez terminal użytkownika)

o Funkcjonalność Text-To-Video (TTV), Text-Insertion-In-Video – dodawanie tekstu do strumienia video tak, aby widoczny był podczas odtwarzania

  • Funkcjonalność IVR
  • Funkcjonalność TTS / ASR
  • Pobieranie cyfr i symboli od abonenta (DTMF collection)

o W paśmie – Inband[8]

o Poza pasmem – Outband[9] [10] [11]

  • Połączenia konferencyjne (głosowe i video)
  • Proste (połączenie trójstronne, multiparty call)
  • Złożone – dla N uczestników

o Zaawansowana funkcjonalność konferencyjna i zarządzanie telekonferencjami (floor control)

  • Kopiowanie treści (Lawful Interception) – jest to funkcjonalność w ramach systemów telekomunikacyjnych, która pozwala na kopiowanie przesyłanych danych oraz podsłuchiwanie rozmów telefonicznych. Wymuszana zwykle przez regulacje prawne w danym państwie/organizacji. W kontekście multimediów oznacza kopiowanie strumieni multimedialnych na potrzeby późniejszego odtwarzania ich i śledzenia przebiegu oraz treści połączenia. Wyróżnia się europejską specyfikację architektury LI (wg ETSI) oraz amerykańską (CALEA[12])

Każdy z elementów powyższego zbioru można potraktować jako swego rodzaju blok funkcjonalny czy też obiekt klasy „funkcjonalność multimedialna”, wykorzystywany do budowy bardziej złożonych usług multimedialnych. Należy podkreślić, iż poszczególne bloki mogą zawierać szereg cechujących je „wewnętrznych” funkcjonalności. Przykładowo dla odtwarzania komunikatów audio można wyróżnić:

  • modyfikowanie komunikatów (zmiana treści, czasu trwania, głośności etc.)
  • dynamiczne generowanie komunikatów różnego typu (np. komunikowanie daty, godziny, kwoty pieniężnej, liczby, ciągu cyfr)
  • odtwarzanie komunikatów w różnych językach
  • odtwarzanie komunikatów zlokalizowanych w podanym miejscu w sieci (serwer HTPP, serwer FTP, serwer NFS)
  • rozpoczynanie odtwarzania ze wskazanym opóźnieniem, dołączanie do komunikatu nagranej przez abonenta sekwencji
  • odtwarzanie sekwencji komunikatów, powtarzanie ich i zapętlanie
  • wspieranie funkcjonalności SIP Early media[13]

Podobnie pobieranie cyfr i symboli poprzez DMTF obejmuje szereg opcji:

  • pobieranie pojedynczych cyfr lub sekwencji cyfr
  • definiowanie maksymalnego czasu oczekiwania na pierwszą wprowadzaną cyfrę
  • definiowanie maksymalnego interwału między dwoma podawanymi cyframi (Inter-digit timer)
  • definiowanie symboli specjalnych (np. „#”) celem oznaczania końca wprowadzanej sekwencji
  • blokowanie DTMF – tzw. DTMF clamping, czyli usuwanie tonów DTMF ze strumienia audio pochodzącego od terminala tak, aby np. nie były one nagrywane czy też słyszane podczas konferencji.

Szczegółowa analiza parametrów wszystkich wymienionych funkcjonalności multimedialnych nie jest przedmiotem pracy magisterskiej. Wyjątek stanowi usługa konferencji omówiona w następnym podrozdziale.

Należy podkreślić, iż powyższa definicja opisuje usługę multimedialną jako usługę świadczoną przez sieć telekomunikacyjną dla jej użytkowników końcowych. Taką perspektywę przyjęto bowiem w niniejszej pracy – ostatecznym odbiorcą usługi (i strumieni multimedialnych) jest tutaj terminal użytkownika. Można jednak rozpatrywać inne punkty widzenia, np.

  • usługa multimedialna jako sieciowa usługa transportowa – przesyłanie strumieni multimedialnych pomiędzy elementami sieci (po uprzednim zestawieniu sesji)
  • usługa multimedialna jako dostępna na pewnym elemencie sieci funkcjonalność przetwarzania sygnałów multimedialnych
  • usługa multimedialna jako funkcjonalność udostępniana przez pewien element sieci (np. serwer mediów).
    • Usługa konferencji

Usługa konferencji to najbardziej złożona funkcjonalnie usługa multimedialna w sieciach typu V OIP. Stanowi również usługę kluczową w kontekście opisu mechanizmów sterowania serwerem mediów. Opiera się na zestawieniu połączenia dla wielu terminali (multiparty connection) i przesyłaniu strumieni multimedialnych między nimi.

Obsługa takiego połączenia w sieci z sygnalizacją opartą na protokole SIP wykracza poza standardowe mechanizmy kontroli połączeń opisane w [1]. SIP wspiera tworzenie prostych połączeń wielopunktowych i podstawowe zarządzanie nimi takie jak dołączanie, odłączanie uczestników połączenia oraz negocjacja i renegocjacja parametrów sesji. Te mechanizmy nie są jednak wystarczające w przypadku bardziej zaawansowanych funkcjonalności konferencyjnych, obecnych zresztą już w sieciach z komutacją kanałów. Usługa konferencji może bowiem łączyć kilka różnych usług multimedialnych ze zbioru opisanego w rozdziale 2.1. W ramach przykładowej konferencji, oprócz miksowania strumieni wraz z transkodowaniem pomiędzy różnymi kodekami dla terminali uczestniczących w połączeniu, możliwa jest interakcja z uczestnikami poprzez wykorzystanie funkcji IVR oraz np. odtwarzanie zapowiedzi słownych dla wszystkich uczestników w sytuacji, gdy ktoś dołącza się do połączenia lub je opuszcza. Jest to jednak nadal relatywnie prosty przykład, gdyż rozbudowane systemy konferencyjne dostarczają znacznie bardziej bogaty zestaw funkcji.

W takiej sytuacji konieczne stało się zdefiniowanie modelu usługi konferencji wykorzystującej protokół SIP oraz stworzenie dodatkowych mechanizmów, za pomocą których będzie możliwa kontrola zaawansowanych funkcji konferencyjnych. W [14] opisano generyczny funkcjonalny model systemu konferencyjnego opartego na sygnalizacji SIP. W [31] (opracowanym przez grupę standaryzacyjną IETF XCON – Centralized Conferencing Working Group) zaproponowano oparty na języku XML informacyjny model danych dla konferencji scentralizowanych . Oba modele zostały zaadoptowane i uszczegółowione dla sieci IMS w [41],

Przyjmijmy zatem następujące definicje: [14]

Konferencja w kontekście sieci opartej na sygnalizacji SIP to instancja połączenia wielostronnego.

Uczestnik konferencji to aplikacja lub urządzenie fizyczne, które umożliwia przyłączenie użytkownika lub automatu do konferencji. Ma zaimplementowaną funkcjonalność agenta użytkownika SIP (SIP UA), może mieć również zaimplementowane specyficzne mechanizmy spoza protokołu SIP wspierające dodatkowe funkcjonalności.

Focus to agent użytkownika SIP (SIP UA), który jest adresowany poprzez adres URI konferencji. Jest to funkcjonalność logiczna w ramach konferencji. Focus identyfikuje konferencję. Utrzymuje wymianę sygnalizacji z każdym jej uczestnikiem. Jego rolą jest zapewnienie, że każdy uczestnik konferencji otrzyma strumień medialny. Focus zawiera również zaimplementowane polityki konferencji (conferencepolicies), czyli określające ją zbiory zasad.

URI konferencji – adres URI, zazwyczaj SIP URI, który wskazuje na focus konferencji.

Mikser22 – blok funkcjonalny, który otrzymuje strumienie medialne tego samego typu (audio lub video), następnie łączy je (miksuje) w pewien zdefiniowany sposób i dystrybuuje rezultat („zmiksowany” strumień) do każdego uczestnika konferencji. Przesyłane strumienie są transportowane z wykorzystaniem protokołu RTP23.

Często spotykanym terminem odnośnie usługi konferencyjnej jest także MCU – Multipoint Control Unit. Jest to blok pełniący funkcje miksera. W niektórych implementacjach powierza mu się także ustanawianie sesji SIP pomiędzy nim a uczestnikami konferencji. Obejmuje wówczas funkcje miksera i focusa, stając się centralnym punktem sterowania konferencją. Mimo występującej tutaj zbieżność funkcji MCU z funkcjami pełnionymi w architekturze V OIP przez sprzężone moduły serwera mediów i serwera aplikacyjnego, termin MCU nie pojawia się w dokumentach standaryzacyjnych dotyczących tej architektury. Z tego względu tak określany element sieciowy nie jest przedmiotem rozważań niniejszej pracy. [15] [16]

  • Typy konferencji

W zależności od sposobu organizacji wymiany wiadomości sygnalizacyjnych oraz strumieni danych audio/video, w sieciach telekomunikacyjnych opartych na sygnalizacji SIP możliwa jest realizacja różnego typu konferencji.[14], [53]

  • Konferencja fully distributed multiparty conference – w tym modelu konferencji każdy z uczestników utrzymuje wymianę wiadomości protokołu SIP oraz strumieni medialnych z każdym z pozostałych uczestników (połączenie punkt-punkt). Nie istnieje centralny punkt sterowania konferencją, sterowanie jest rozproszone pomiędzy uczestników. Każdy terminal uczestniczący w konferencji jest obciążony koniecznością miksowania strumieni medialnych od pozostałych uczestników, co przy większej ich liczbie może wyczerpać moc obliczeniową urządzenia. Ten model konferencyjny nie jest zatem skalowalny, nie sprawdza się dla dużych konferencji. Konferencję, w której terminale końcowe pełnią funkcjonalność miksera, określa się często jako endpoint mixing conference. [53]
  • Konferencja loosely coupled conference – konferencja, w której uczestnicy wymieniają wiadomości SIP w trybie transmisji unicast (czyli punkt-punkt), ale nie istnieje żadna „nadrzędna” relacja sygnalizacyjna pomiędzy wszystkimi uczestnikami, która świadczy o konferencji . Nie istnieje centralny punkt sterowania konferencją czy też serwer konferencyjny, a SIP nie jest wykorzystywany do tworzenia/niszczenia instancji konferencji.. Dane audio/video są transmitowane w trybie 25 Grupę multicast tworzą uczestnicy konferencji. Zaproszenie do konferencji odbywa się poprzez wysłanie wiadomości SIP INVITE z opisem sesji i adresem grupy multicast w polu SDP. Na poziomie sygnalizacji jest to zatem zwyczajny dialog SIP. Fakt, że dany terminal uczestniczy w konferencji, jest wnioskowany z informacji kontrolnej przekazywanej z danymi audio/video (np. z wykorzystaniem protokołu RTCP [8]).

Ze względu na zastosowanie techniki multicast do transmisji mediów konferencja loosely coupled conference jest też nazywana konferencją multicast. [53] [17] [18]

  • Konferencja tightly coupled conference – konferencja, w ramach której istnieje agent SIP (focus), który utrzymuje dialog SIP z każdym z uczestników konferencji. Agent ten steruje więc konferencją, stanowi centralny punkt kontroli. Może również zapewniać funkcję miksowania strumieni medialnych[19]. Jest adresowany poprzez adres URI konferencji. Protokołu SIP umożliwia jedynie przyłączenie/odłączenie terminala do/od takiego typu konferencji. Bardziej wyrafinowane funkcje muszą zostać zrealizowane w oparciu o dodatkowe mechanizmy.[14]

W sieci typu V OIP możliwe jest zrealizowanie każdego z powyższych typów konferencji. Jednakże rozważania zawarte w niniejszej pracy dotyczą jedynie konferencji typu tight coupled. Focusem dla takiej konferencji jest serwer mediów, którego pracą steruje serwer aplikacji.

Warto podkreślić, że blok focus może znaleźć zastosowanie w realizacji konferencji typu endpoint mixing oraz multicast (zakładając, że nawiązał relację sygnalizacyjną z uczestnikami konferencji). W ramach end point mixing conference, focus może dołączyć nowego uczestnika poprzez rozesłanie wiadomości re-INVITE do pozostałych uczestników, modyfikując dla nich opis sesji tak, że uwzględnia on dane nowego uczestnika. W efekcie nowy uczestnik otrzymuje strumienie medialne od pozostałych uczestników konferencji. W ramach multicast conference, focus może przesyłać uczestnikom konferencji wiadomość SIP z adresem grupy multicast w polu SDP. W efekcie strumienie medialne będą z terminali uczestników przesyłane na adres multicast.

  • Konferencja w trybie mieszanym

Oddzielną uwagę należy poświęcić tzw. konferencji w trybie mieszanym (mixed-mode conference). Jest to konferencja, w ramach której oprócz przesyłania strumieni audio/video, uczestnicy współdzielą także dane innego typu (prezentacja slajdów, grafika, współdzielenie tablicy do rysowania etc, plików, wysyłanie wiadomości tekstowych) lub całe aplikacje. Terminal SIP użytkownika musi posiadać tutaj dodatkową funkcjonalność umożliwiającą opisane współdzielenie. Jednakże w sytuacji, gdy użytkownik oddzielnie korzysta z terminala SIP UE i narzędzia do współdzielenia aplikacji ( np. Microsoft NetMeeting), mamy do czynienia z dwoma oddzielnymi usługami, a nie konferencją w trybie mieszanym.

Mechanizmy współdzielenia danych i aplikacji nie są ujęte w standaryzacji i są to raczej rozwiązania producenckie, oparte na technologiach internetowych. Wykraczają one poza protokół SIP i kontekst usługi konferencji zdefiniowanej w ramach architektury VOIP. Ponadto rozważane w niniejszej pracy sterowanie serwerem mediów nie obejmuje tych mechanizmów. Z tego względu konferencje typu mieszanego nie będą tutaj przedmiotem dalszych rozważań.

  • Miksowanie strumieni video w konferencji audiowizualnej.

Miksowanie strumieni video w ramach konferencji/połączenia wielostronnego może odbywać się w 3 trybach:

  • VAS – Voice Activated Switching – w zmiksowanym sygnale video wysyłanym do uczestników połączenia w danej chwili widoczny jest ten użytkownik, który aktualnie zabiera głos. Jeśli głos zabierze inny użytkownik – obraz video zostanie przełączony na niego. Przełączenie na podstawie detekcji głosu.
  • Continous Presence – wszyscy uczestnicy połączenia konferencyjnego są widoczni w zmiksowanym sygnale video. Ekran dzielony jest na ilość pół odpowiadającą ilości użytkowników, w każdym polu widoczny jest jeden użytkownik.
  • lecture mode – tryb wykładowcy – w strumieniu video wyświetlana jest tylko jedna osoba, tzw. wykładowca.
    • Zbiór zaawansowanych funkcji konferencyjnych

W kontekście usługi konferencji można powiedzieć, iż podstawowe funkcjonalności to rozpoczynanie lub kończenie konferencji, miksowanie strumieni oraz dołączanie/odłączanie uczestników. Wszystkie pozostałe funkcje należy traktować jako zaawansowane.

Organizacje standaryzacyjne nie zdefiniowały jednoznacznie zbioru zaawansowanych funkcji konferencyjnych, mimo iż istnieje szereg dokumentów opisujących różne mechanizmy wspierające realizację usługi konferencji. Efektem takiej sytuacji jest brak jednolitych rynkowych standardów. Przykładowo na potrzeby sterowania serwerem mediów przez serwer aplikacji (powiązanie tych dwóch modułów stanowi tutaj realizację bloku funkcjonalnego focus) zdefiniowano kilka konkurencyjnych protokołów. Każdy z nich został opisany przy udziale specjalistów pracujących dla różnych producentów systemów telekomunikacyjnych, w efekcie każdy z nich wspiera nieco odmienny zbiór zaawansowanych funkcji konferencyjnych. Z drugiej strony systemy konferencyjne obecne na rynku telekomunikacyjnym zawierają nierzadko innowacyjne funkcjonalności, nie objęte jeszcze przez proces standaryzacyjny.

W tym kontekście istnieje potrzeba zdefiniowania podstawowego zakresu wspomnianego zbioru. Jego zawartość ma bowiem kluczowe znaczenie przy analizie funkcjonalności serwera mediów (który wspiera realizację usługi konferencji), analizie porównawczej protokołów sterowania tym serwerem czy analizie funkcji całych systemów konferencyjnych złożonych z różnych modułów.

Przyjmijmy zatem, że do zaawansowanych funkcji konferencyjnych zaliczyć można:

  • Planowanie dokładnej daty i godziny rozpoczęcia konferencji oraz czasu jej trwania
  • Rozpoczynanie konferencji (czyli utworzenie instancji usługi konferencyjnej oraz rozpoczęcie pracy miksera i focusa) o wskazanym wcześniej czasie
  • Odtwarzanie komunikatów audio/video podczas konferencji (dla wszystkich lub wybranych uczestników) – np. o zbliżającym się zakończeniu konferencji lub o dołączeniu nowego uczestnika[20]
  • Interakcję z wybranymi użytkownikami podczas konferencji poprzez DTMF – umożliwia np. teległosowanie, czy też udzielanie pojedynczym uczestnikom słyszalnych tylko dla nich informacji (czas trwania konferencji, liczba uczestników etc)
  • Funkcjonalność floor control (termin ten pochodzi od angielskiego zwrotu to take the floor – zabrać głos – i oznacza sterowanie dostępem uczestników do „głosu”, czyli do medium, jakim jest strumień audio/video w konferencji.)

o Zwiększanie/zmniejszanie siły głosu poszczególnych uczestników konferencji

o Zarządzanie trybem uczestnictwa w konferencji

  • Tryb wykładu (lecture mode) – tylko jeden uczestnik konferencji (wykładowca) jest uprawniony do głosu (wysyłanie mediów – send media), pozostali mają prawo jedynie słuchać (odbieranie

mediów – receive media). Mogą zasygnalizować chęć zabrania głosu poprzez „podniesienie ręki”

  • Udzielanie/odbieranie prawa głosu innym uczestnikom konferencji

o Dopuszczenie do głosu tylko jednego uczestnika konferencji (tzw. tryb wykładowcy – lecture mode), podczas gdy inni mogą jedynie słuchać (odbierać strumień audio)

o Tworzenie subkonferencji (subconference) i konferencji pobocznych (sidebar conference) – czyli „konferencji w konferencji” o Łączenie kilku konferencji w jedną konferencję.


[1]  Przez przetwarzanie strumieni cyfrowych należy rozumieć wszelkie operacje na strumieniu bitów takie jak: kodowanie/dekodowanie, zmiana wartości bitów, synteza danych audio etc.

[2]  Dla ścisłości, tak zdefiniowana usługa multimedialna może również obejmować analogowe sygnały audio/video, jednakże w niniejszej pracy definicja odnosi się do sieci typu V2OIP – patrz rozdział 4.

[3]   W niniejszej pracy określenie strumienie cyfrowe audio/video jest stosowane zamiennie z określeniem „strumienie multimedialne”. Określenia te są równoznaczne.

[4]   skrót od waveform lub wave; Jest to standard zapisu dźwięku w formie pliku na komputerach typu IBM PC, opracowany przez firmy IBM i Microsoft. Zawiera najczęściej dane audio w formacie bezstratnym PCM, chociaż możliwe jest zastosowanie formatów stratnych.

[5]    Oznaczenie formatu plików zwanego QuickTime, opracowanego przez firmę Apple Inc. Pliki mov funkcjonuje jako tzw. kontener multimediów. Zawiera jedną lub wiele ścieżek, z których każda przechowuje dane określonego typu: audio, video, tekst etc. Format plików QuickTime stanowi podstawę standardu MPEG-4 Part 14.

[6]    Rozszerzenie pliku multimedialnego, który zawiera dane audio/video kodowane wg jednego ze standardów opracowanych przez grupę MPEG (Moving Picture Experts Group).

[7]    Przechodzenie między trybami wymaga renegocjacji parametrów sesji komunikacyjnej poprzez przesłanie wiadomości re-INVITE. Nie musi to być jednak konieczne – np. w sytuacji gdy do terminala SIP UE nagle zostanie zaprzestane wysyłanie strumienia video, strumień audio pozostanie bez zmian (zależy to jednak od implementacji terminala – niektóre terminale SIP UE mogą zerwać połączenie w przypadku, gdy nie będą już odbierać pakietów jednego ze strumieni. Z tego względu najbezpieczniej jest stosować mechanizm re-INVITE)

[8]   Przesyłanie tonów DMTF w tym samym kanale, co dane audio/video pochodzące z terminala.

[9]    Przesyłanie tonów DTMF w dedykowanym kanale komunikacyjnym, oddzielonym od kanału strumienia danych audio/video. Dla sieci V2OIP wykorzystujących protokół RTP rozwiązanie to zostało opisane w dokumencie RFC 2833.

[10] Funkcjonalność tę opisano w rozdziale 2.2.3.

[11] Spotkać się również można z określeniami legal interception, telephone tapping, wire tapping

[12] Communications Assistance for Law Enforcement Act

[13]  Jest to funkcjonalność opisana w dokumencie[12]. Umożliwia wymianę danych audio/video pomiędzy stroną wywołującą i wywoływaną w połączeniu zanim strona wywoływana dokona akceptacji sesji protokołu SIP. W praktyce bardzo często wykorzystywana w połączeniach na styku domen IP i komutacji pakietów. Np. gdy wywoływany z domeny IP terminal GSM jest wyłączony, centrala MSC odtwarza komunikat o niedostępności abonenta docelowego. Trafia on do abonenta SIP właśnie dzięki early media, mimo braku zestawionej sesji w znaczeniu SIP (nie dochodzi do ustanowienia połączenia).

[14]  Czyli takich, dla których istnieje centralny moduł utrzymujący sygnalizację z uczestnikami konferencji i zapewniający dostarczenie zmiksowanych strumieni audio/video.

[15]  Przedstawiona definicja poszerza definicję miksera zawartą w[8] o obsługę przez mikser strumieni, które nie bazują na protokole RTP (np. wiadomości natychmiastowych przesyłanych w ramach sesji usługi Instant Messaging & Presence, bazuj ących na protokole MSRP – Message Session Relay Protocol [32]).

[16] Real-time transport Protocol ([8]) – protokół zaprojektowany celem efektywnego przenoszenia danych audio/video w sieci IP

[17]   Zazwyczaj uczestnik konferencji wymienia tutaj wiadomości SIP tylko z jednym z pozostałych uczestników, a nie ze wszystkimi uczestnikami konferencji.

[18]   Sposób transmisji informacji do grupy adresów docelowych, który zakłada, że jeżeli dwa adresy znajdują się w lokalizacji, do której prowadzi ta sama ścieżka, wiadomość jest tą ścieżką wysyłana tylko raz, a następnie kopiowana, gdy ścieżka się rozdziela. Grupa adresów docelowych, do których wysyłana jest wiadomość, nazywana jest grupą multicast i posiada swój unikalny adres multicast..

[19] Możliwa jest sytuacja, w której funkcje focusa i miksera pełni jeden z terminali użytkownika. Wówczas konferencja jest jednocześnie konferencją typu end point mixing conference.

[20]   Można mówić o tzw. tajnym uczestnictwie w konferencji (secret participation) w przypadku, gdy dołączenie nowego uczestnika nie jest oznajmiane przez system poprzez odtworzenie komunikatu/dźwięku pozostałym uczestnikom lub o anonimowym uczestnictwie (anonimom participation) – gdy uczestnicy konferencji są informowani o dołączeniu nowego uczestnika, ale jego tożsamość pozostaje niejawna.

Sieć ATM do przesyłania danych wykorzystuje pakiety o jednakowej długości 53 bajtów (48 bajtów informacji i 5 bajtów nagłówku). Stała długość pakiety upraszcza sterowanie ruchem i zarządzanie zasobami sieci.  W dalszej części pracy przedstawię budowę komórki ATM i rodzaje występujących komórek.

Standard ATM wyróżnia kilka typów komórek, mogących pojawić się w sieci:

  • komórki „puste” (idle cells), komórki nie przenoszące żadnej informacji a jedynie mają za cel dostosowanie szybkości przepływu pomiędzy warstwą ATM a warstwą fizyczną. Komórki te są generowane i usuwane przez warstwę fizyczną;
  • komórki „poprawne” (valid cells) –przesyłane w warstwie fizycznej, które mają prawidłowy nagłówek lub których nagłówek został zmodyfikowany przez proces weryfikacji;
  • komórki „niepoprawne” (invalid cells), których nagłówek zawiera błędy nie usunięte przez proces weryfikacji, komórki tego typu są usuwane przez warstwę fizyczną;
  • komórki „przydzielone” (assigned cells), występujące w warstwie ATM i dostarczające usługi dla aplikacji;
  • komórki nieprzydzielone (unassigned cells), czyli wszystkie komórki warstwy ATM, które nie są „przydzielone”

Dla pełnego omówienia standardu ATM niezbędne jest umieszczenie go w uniwersalnej strukturze OSI (Open System Interconnection).

Rysunek 2. Warstwy ATM

Chociaż standard ATM definiuje trzy warstwy, nie jest słuszne przypuszczenie, że odpowiadają one trzem dolnym warstwom modelu odniesienia ISO OSI. Właściwsze jest traktowanie warstwy fizycznej ATM oraz warstwy ATM jako odpowiednika warstwy fizycznej w modelu OSI, natomiast warstwy adaptacji (ang. AAL) jako odpowiednika warstwy łącza danych wg OSI. Wskazuje na to porównanie usług podstawowych realizowanych przez odpowiednie warstwy. Łącze wirtualne oferowane przez warstwę ATM odpowiada warstwie fizycznej. Udostępnia ono usługę transmisji bajtów informacji w konfiguracji punkt-punkt lub punkt-wielopunkt z określoną prędkością. Jeśli chodzi o warstwę AAL, to oferuje ona usługi dotyczące dostępu do łącza, przydzielania pasma, nie zapewnia natomiast procedur typowych dla warstwy sieciowej, związanych z routingiem czy adresacją końcówek sieci. Według ITU-T te dodatkowe funkcje powinny rezydować w warstwie powyżej AAL.

Warstwa ATM jest zespołem funkcji niezależnych od  medium transmisyjnego, dostarczających możliwości przezroczystego transferu informacji użytkownika. Warstwa definiuje budowę komórki ATM i związane z tym sposoby jej transportu przez sieć, zarządzania ruchem, ustalania jakości połączeń. Podstawowymi funkcjami warstwy ATM są:

  • tworzenie i rozpakowywanie nagłówka
  • multipleksacja i demultipleksacja komórek
  • realizacja doboru trasy dla komórek
  • realizacja translacji VCI lub/i VPI
  • realizacja procedur sterowania przepływem

Komórki należące do jednego połączenia tworzą kanał wirtualny (Virtual Channel). Kanał wirtualny realizuje jednokierunkową transmisję danych w sieci ATM. Wiele kanałów wirtualnych może jednocześnie korzystać z tych samych łączy fizycznych, kanały te są rozróżniane na podstawie VCI i VPI zawartych w nagłówku komórki ATM.

Ponieważ komórki ATM mogą być wysyłane z dowolną (ustaloną na etapie zestawienia połączenia) szybkością transmisji i innymi ustalonymi parametrami, kanał wirtualny musi cechować się dowolnie dużym pasmem przepustowym. Jest to jedna z cech sieci ATM, umożliwiająca na realizację idei sieci szerokopasmowej, umożliwiającej zestawienie połączenia dla każdej aplikacji w elastyczny sposób.

W sieci ATM jest realizowane połączenie typu kanał wirtualny (VCC –Virtual Channel Connection), które oznacza zestawienie pewnej liczby łączy typu kanał wirtualny w celu utworzenia trasy pomiędzy punktami dostępu do sieci ATM dla przezroczystej transmisji danych. Połączenie VCC jest połączeniem jednokierunkowym. W celu zestawienia połączenia dwukierunkowego konieczne jest zestawienia pary połączeń typu VCC, po jednym w każdym kierunku. Połączenia VCC mogą mieć także strukturę wielopunktową, wykorzystywaną na przykład w przypadku usług konferencyjnych. Zgodnie z rekomendacjami ITU-T możliwe jest utworzenie kanału wirtualnego na jeden z wymienionych sposobów:

  • bez wykorzystania procedur sygnalizacyjnych, na podstawie subskrypcji usługi;
  • wykorzystując procedury metasygnalizacji –w taki sposób są tworzone specjalne kanały sygnalizacyjne;
  • wykorzystując specjalne kanały sygnalizacyjne (signaling VCC) –w taki sposób są tworzone „klasyczne” kanały wirtualne w chwili nadejścia nowego zgłoszenia;
  • wykorzystując procedury sygnalizacyjne typu użytkownik-użytkownik, np. tworzenie odrębnego kanału sygnalizacyjnego na bazie już istniejącego połączenia typu ścieżki wirtualnej.

Wymagania sprzętowe

W związku ze środowiskiem, w jakim pracuje aplikacja minimalne wymagania sprzętowe zgodne są z minimalnymi wymaganiami określonymi przez producenta pakietu Office 2000 – firmę Microsoft. Ustaliła ona, że minimalna konfiguracja do uruchomienia Microsoft Access 2000 to:

  • – komputer PC z procesorem klasy Pentium taktowanym zegarem o częstotliwości minimum 166 MHz
  • – 32 MB pamięci operacyjnej
  • – około 200 MB wolnej przestrzeni na dysku twardym.
  • – mysz

Omawiana przez nas aplikacja ma te same wymagania sprzętowe poszerzone jeszcze o:

  • – drukarkę (najlepiej atramentową lub laserową),
  • – kartę graficzną wyświetlającą obraz w minimalnej rozdzielczości 800×600 punktów.

System operacyjny oraz dodatkowe oprogramowanie potrzebne do uruchomienia aplikacji

Aplikacja pracuje w środowisku Microsoft Access 2000. Jest to program firmy Microsoft. Stanowi on część pakietu oprogramowania biurowego tej firmy pod nazwą Office 2000.

Dodatkowo do pracy aplikacji potrzebne jest program „Formularze” bydgoskiej firmy IPS. Program ten służy do wydruku deklaracji PIT-5 i VAT-7.

Oba te programy pracują w środowisku Microsoft Windows 95 i 98 i nie potrzebują dodatkowych sterowników do drukarek, a korzystają ze sterowników zainstalowanych w systemie.

Instrukcja obsługi aplikacji

Aby uruchomić aplikację, należy uruchomić plik praca magisterska.mdb z programu Microsoft Access lub z Explorera Windows jeżeli jest poprawnie zainstalowane skojarzenie z rozszerzeniem MDB.

Przed uruchomieniem aplikacji należy wyjaśnić sobie jeszcze działanie przycisków, które zawsze działają w sposób jednakowy:

  • – strzałki powodują poruszanie się pomiędzy rekordami,
  • – strzałka z gwiazdką – dodanie nowego rekordu,
  • – strzałka z iksem – usunięcie rekordu.

Po uruchomieniu się aplikacji nastąpi wyświetlenie okna tytułowego. Pojedyncze kliknięcie myszą na obszarze okna spowoduje zamknięcie go oraz przejście do okna sterowania aplikacji:

Rysunek 21 Okno sterowania aplikacji

Okno sterowania służy do sterowania pracą aplikacji. W okienku „dzisiaj jest” wpisujemy aktualną datę. Data ta domyślnie przyjmowana jest jako zgodna z systemem, ale aplikacja pozwala na swobodną jej zmianę. Będzie ona później wykorzystywana w dalszej pracy aplikacji, a w dalszej części instrukcji będzie poprostu nazywana datą.

Kliknięcie przycisku „książka adresowa” powoduje wyświetlenie okna z danymi kontrahentów:

Rysunek 22 Okno bazy adresowej kontrahentów

Okno to jest wyświetlane w wielu miejscach programu, jednak za każdym razem działanie jest takie samo. Służy ono wybraniu kontrahenta lub dodaniu nowego do listy. Aby wyszukać kontrahenta, który nas interesuje należy poruszać się strzałkami w prawo i w lewo przeglądając kolejne rekordy lub skorzystać z pola kombi, które pozwala na odnalezienie poszukiwanego kontrahenta po numerze NIP. Aby zaakceptować wybór należy kliknąć OK, natomiast, aby anulować działanie trzeba kliknąć Anuluj. Dodanie nowego rekordu następuje po kliknięciu strzałki z gwiazdką. Należy pamiętać, aby jako jednego z kontrahentów umieścić swoją firmę. Będzie to później potrzebne przy rejestracji sprzedaży z kasy fiskalnej.

W oknie sterowania aplikacji znajduje się przycisk „Księgowanie”. Jego kliknięcie powoduje wyświetlenie okna księgowania:

Rysunek 23 Okno księgowanie

Z poziomu tego okna możemy dokonać wyboru tego, jaką operację chcemy księgować. Przycisk „Koniec” powoduje zamknięcie okna i powrót do okna sterowania.

Przycisk „Zakupy towarów handlowych” powoduje wyświetlenie okna zawierającego wszystkie zakupy towarów handlowych dokonane w miesiącu, który określa data w oknie sterowania. Okno to wygląda w sposób następujący:

Rysunek 24 Okno zakupów towarów handlowych

Aby edytować wybrany dokument wystarczy dwukrotnie kliknąć myszą na tym dokumencie natomiast, aby dodać nowy dokument trzeba kliknąć przycisk „Nowy dokument”. Kliknięcie „OK” powoduje zamknięcie okna.

Edycji i dodawania nowego dokumentu dokonuje się w tym samym oknie, które wygląda tak:

Rysunek 25 Edycja zakupów towarów handlowych

W tym oknie wpisuje się datę dokumentu, numer oraz kwoty netto zakupu, Aby wybrać kontrahenta trzeba kliknąć przycisk „Wybierz kontrahenta” i wtedy wybrać go z bazy adresowej. Jeżeli wprowadzany dokument to korekta trzeba zaznaczyć kratkę.

Przycisk „Zapisz i następny” powoduje zapisanie dokumentu i rozpoczęcie wprowadzania nowego, natomiast „Zapisz i koniec” zapisuje dokument i zamyka okno.

Koszty i inwestycje księguje się w sposób analogiczny do towarów handlowych. Okno z fakturami wygląda następująco:

Rysunek 26 Okno kosztów i inwestycji

Natomiast okno edycji dokumentów tak:

Rysunek 27 Okno edycji kosztów i inwestycji

Wprowadzamy dane w sposób analogiczny do kosztów zakupów, jednak mamy tutaj trochę więcej opcji do zaznaczania. Należy wybrać rodzaj dokumentu, czy to jest koszt czy inwestycja oraz określić rodzaj inwestycji. Należy też określić w jaki sposób dokument ma być księgowany. To znaczy czy ma być uwzględniony w ewidencji VAT oraz czy ma być uwzględniony w Podatkowej Księdze Przychodów i Rozchodów.

Do wyboru typu zdarzenia służy przycisk opis zdarzenia, który otwiera okno ze spisem zdarzeń:

Rysunek 28 Okno wyboru opisów zdarzeń

W oknie tym wyświetlone są dostępne zdarzenia, można także dodać nowe zdarzenia, wyboru zdarzenia dokonuje się przesz podwójne kliknięcie określonego zdarzenia, lub poprzez zaznaczenie interesującego nas zdarzenia i kliknięcie „OK”. Przycisk „Nowe zdarzenie” powoduje dodanie nowego zdarzenia. Pola wyboru opcji „vat” i „książka” służy określeniu sposobu ewidencji tego zdarzenia.

W oknie księgowanie znajduje się również sprzedaż. Kliknięcie przycisku sprzedaż powoduje wyświetlenie następujące go okna:

Rysunek 29 Okno sprzedaży

Aplikacja pozwala na rejestrację następującego rodzaju sprzedaży:

  • – Faktury VAT
  • – Rachunki uproszczone
  • – Korekty faktur VAT
  • – Korekty rachunków uproszczonych

Tego typu sprzedaży dokonuje się w jednakowy sposób. Należy wybrać interesujący nas rodzaj sprzedaży i kliknąć odpowiedni przycisk. Wtedy otworzy się okno, gdzie wyświetli się lista faktur i rachunków z aktualnego miesiąca.

Przykładowo okno dla faktur VAT wygląda następująco:

Rysunek 30 Sprzedaż faktury

Poruszanie się po tym oknie następuje w sposób standardowy. Natomiast przycisk „Nowy dokument” wywołuje kreatora nowej faktury. Zapyta się on najpierw o sposób zapłaty (standardowo proponowana jest gotówka), następnie wyświetli bazę adresową kontrahentów, gdzie należy wybrać kontrahenta, któremu wystawia się fakturę. Kolejnym etapem jest okno wyboru towarów:

Rysunek 31 Okno wyboru towarów

W oknie tym dokonuje się wyboru towarów, które będą sprzedawane kontrahentowi. Można tutaj także dodać towary do listy. Aby dodać wybrany towar należy użyć przycisku „Dodaj do faktury”. Wtedy aplikacja zapyta się ile sztuk danego towaru ma być sprzedane, oraz czy cena jest dobra. Po dodaniu wszystkich towarów do faktury trzeba kliknąć przycisk koniec. Wyświetlone wtedy zostanie okno podsumowujące fakturę:

Rysunek 32 Okno podsumowujące fakturę

W oknie tym można zmienić kontrahenta, można usunąć pozycję z faktury, można dodać pozycję do faktury – przycisk „Dopisz”. Można też wydrukować fakturę przyciskiem „Wydruk”, a także przyciskiem „Zapisz i koniec” można zapisać i zaksięgować fakturę. Podczas zapisywania faktury aplikacja pyta czy utworzyć automatycznie storno sprzedaży z kasy fiskalnej dla tej faktury.

Ostatnia pozycja sprzedaży to sprzedaż z kasy fiskalnej. Wywołuje się ją przyciskiem „Sprzedaż z kasy fiskalnej”. Po jego użyciu otwiera się okno:

Rysunek 33 Sprzedaż z kasy fiskalnej

Okno to obsługuje się w sposób standardowy. Dwukrotne kliknięcie dokumentu to jego edycja, nowy dokument – przycisk „Nowy dokument”.

Okno edycji i dodawania nowego dokumentu wygląda w sposób następujący:

Rysunek 34 Edycja sprzedaży z kasy

W tym oknie należy wybrać jako kontrahenta własną firmę, a następnie wprowadzić kwoty netto sprzedaży z kasy. Przycisk „Zapisz i zamknij” zapisuje i księguje dokument.

W oknie sterowania pozostał jeszcze do omówienia jeden przycisk. To przycisk „Rozliczenie miesiąca”. Po jego naciśnięciu otwiera się okno rozliczenia miesiąca, które wygląda w taki oto sposób:

Rysunek 35 Okno rozliczenia miesiąca

W oknie tym można wywołać miesięczne rozliczenie książki przychodów i rozchodów używając przycisku „Książka przychodów i rozchodów”. Rozliczenie to wygląda w sposób następujący:

Rysunek 36 Miesięczne rozliczenie Książki Przychodów i Rozchodów

Przycisk „Koniec” zamyka okno, natomiast przycisk „Drukuj” powoduje wydrukowanie kartek Książki Przychodów i Rozchodów z aktualnego miesiąca.

Przycisk „VAT” powoduje wyświetlenie rozliczenia miesięcznego ewidencji VATowskiej. Rozliczenie to wygląda w sposób następujący:

Rysunek 37 Miesięczne rozliczenie VAT

Przycisk „Koniec” zamyka to okno, natomiast przycisk „Drukuj” powoduje wydrukowanie ewidencji zakupów VAT oraz ewidencji sprzedaży VAT.

Ostatnim przyciskiem okna rozliczenie miesiąca jest przycisk „Książka Przychodów i Rozchodów rozliczenie roczne”. Wywołuje on następujące okno:

Rysunek 38 Książka Przychodów i Rozchodów rozliczenie roczne

Przycisk „Koniec” zamyka okno.

Od współczesnych instalacji kablowych wymaga się, aby spełniały wiele różnych funkcji, tzn. aby służyły do przesyłania danych, zarówno komputerowych jak i z innych systemów, głosu, obrazów, itp. Bardzo poważnym problemem występującym przy budowie tych instalacji jest stosowanie różnych rodzajów kabli, gniazd, wtyków dla różnych typów sieci. Taka różnorodność technologii w jednym budynku tworzy w praktyce gąszcz nieestetycznych instalacji kablowych, trudny w eksploatacji oraz wymagający istotnych nakładów finansowych w przypadku rozszerzeń i modyfikacji. Rozwiązaniem pozwalającym na stworzenie przejrzystego połączenia pomiędzy odbiorcami niezależnie od rodzaju przesyłanych informacji jest budowa jednolitego systemu kablowego – system okablowania strukturalnego.

Najważniejszymi wymogami jakie musi spełnić system okablowania strukturalnego to:

  • zapewnienie bezwzględnego i wiarygodnego transferu informacji,
  • umożliwienie nieograniczonej rozbudowy infrastruktury komunikacyjnej,
  • zgodność z wszelkimi standardami i protokołami komunikacji sieciowej,
  • zgodność z normami opisującymi standardy infrastruktury komunikacyjnej w budynkach,
  • możliwość transmisji sygnałów o częstotliwości do 100 MHz,
  • niezależność od producentów sprzętu sieciowego,
  • duża odporność na zakłócenia,
  • minimalna emisja sygnałów.

Podstawowe zalety systemu strukturalnego:

  • łatwość dokonywania zmian i poprawek (w zasadzie tylko w centrach dystrybucji przez przekrosowanie); zmiany te nie powodują przerwy w pracy sieci,
  • elastyczność systemu, możliwość dołączania i odłączania użytkowników oraz nowych modułów do systemu kablowego bez przerw w pracy sieci,
  • łatwość diagnozowania i naprawy uszkodzeń; uszkodzenie jednego segmentu połączeniowego nie powoduje uszkodzenia całego systemu kablowego,
  • przejrzystość dokumentacji,
  • ekonomiczność systemu, nakłady poniesione raz nie wymagają dodatkowych inwestycji,
  • struktura gwiaździsta zapewnia dużą odporność w porównaniu ze strukturami magistralowymi na wszelkiego rodzaju przerwania kabla,
  • praktycznie niczym nieograniczona możliwość rozbudowy.

System okablowania strukturalnego obsługiwać może każdy standard transmisji, tzn. Ethernet, Token Ring, FDDI, RS-232. System ten działa jednocześnie bez zarzutu z każdym sieciowym systemem operacyjnym, czy to będzie Novell, Unix i jest od niego niezależny.

O jakości systemu okablowania w dużym stopniu decyduje jakość i kompletność jego komponentów.

W systemie okablowania strukturalnego można wyróżnić cztery grupy komponentów:

  • media transmisyjne: kable miedziane typu nieekranowana (UTP) lub ekranowana (STP) para skręcona kategorii 3, 4 i 5 oraz kable światłowodowe,
  • przyłącza informacyjne: przeważnie gniazda i wtyki RJ-45 dla kabli UTP i STP,
  • systemy łączeniowe: sprzęt kategorii 3, 4 i 5 służący do łączenia i krosowania kabli miedzianych i światłowodowych,
  • adaptery: elementy dopasowujące różne interfejsy fizyczne sprzętu komputerowego.

Sama sieć okablowania składa się z następujących elementów:

  • główny kabel sieciowy – Backbone, Reiser Cable,
  • punkty rozdzielcze – Distribution Cabinet,
  • przebiegi poziome – Horizontal,
  • adaptery i gniazda przyłączeniowe – Adapters, Baluns, Telecommunications Outlets.

Kompletność komponentów okablowania gwarantują systemy okablowania strukturalnego.

Tabela 2.1. Systemy okablowania strukturalnego:

Firma Nazwa systemu
Alcatel Alcatel Cabling System 6800
AMP Cosmos Isonet Aceline 100/300
BICC BrandRex Millennium Cat Plus
Digital Open DECconnect
IBM IBM Advanced Connectivity System
KRONE (C&C Partners) Krone Link
Lucent Technologies Systimax
Mod Tap Mod-Tap
Optimus Network S.A. Optimus Networks
PANDUIT PAN-WAY, PAN-NET, MINI-COM, PAN-PUNCH
Pouyet SCQ
Siemens Data6, ICCS 300
Siemon (Westerberg) Siemon Cabling System

Sieć komputerowa pracująca w ZAP S.A. Ostrów Wlkp. jest przykładem sieci lokalnej, ponieważ swoim zasięgiem obejmuje tylko teren zakładu, a stacje robocze umieszczone są w niewielkiej odległości od siebie.

Sieć działa w oparciu o standard Ethernet z przepustowością 10 Mbps i jego nowszą wersję FastEthernet z przepustowością 100Mbps.

Można wyróżnić następujące odmiany sieci występujące w ZAP S.A. Ostrów Wlkp.:

  • 10BaseT – obejmuje budynek przemysłowy, oraz połączenie między budynkami administracyjnym a budynkiem dyrekcji. Zastosowano kable skręcane UTP 4 parowe 5 kat. Mod-Tap zakończone wtyczkami RJ45 i bezpośrednio dołączone do switcha (LinkSwitch 1000 – 3Com) oraz kart sieciowych stacji roboczych. Długość segmentów połączeniowych nie przekracza dopuszczalnych norm (wg. normy długość=100m). Pasmo przenoszenia 10Mbps. Obecnie w tym standardzie pracują 44 stacje robocze.
  • 100BaseTX – obejmuje budynek dyrekcji oraz część budynku administracyjnego (dział informatyki). Zastosowano kable skręcane UTP 4 parowe 5 kat. Mod-Tap zakończone wtyczkami RJ45 i bezpośrednio dołączone do koncentratora (LinkBuilder FMS100 – 3Com) i kart sieciowych stacji roboczych. Długości segmentów połączeniowych nie przekraczają normy (wg. normy długość=100m.). Pasmo przenoszenia 100Mbps. Obecnie w tym standardzie pracuje 26 stacji roboczych.