Kotikäyttöön sopiva Asterisk-puhelinvaihde

Abstract

Tässä insinöörityössä tutkittiin ystävien ja sukulaisten käyttöön tulevan Asterisk-puhelinvaihteen konfigurointia, asennusta ja käyttöönottoa. Työ tehtiin tekijän omana projektina. Työn tavoitteina oli asentaa täysin toimiva puhelinvaihde, johon käyttäjät pystyvät kirjautumaan mistä tahansa. Puhelinvaihteesta täytyi pystyä soittamaan julkiseen puhelinverkkoon ja käyttäjien tuli pystyä ryhmäkeskusteluun puhelinkonferenssia käyttäen. Aikaan saatu puhepalvelin yhdistettiin julkiseen puhelinverkkoon GSM-päätelaitteella.

Työn teoriaosuus koostuu kahdesta osasta. Ensimmäisessä tutkitaan julkisen puhelinverkon arkkitehtuuria ja tekniikoita. Näitä tekniikoita olivat TDM-kanavointi, ISDN-liittymät ja puhelinverkon numerointi. Toisessa teoriaosiossa tutkittiin VoIP-puhelut mahdollistavia IP-pohjaisen dataverkon protokollia ja tekniikoita, kuten SIP- ja IAX-merkinantoprotokollia, RTP/RTCP-reaaliaikaisen median siirtoprotokollat, QoS-tekniikoita ja puhekoodekeja.

Työssä käydään läpi järjestelmän asentaminen käyttäen AsteriskNOW-asennuspakettia ja tutkitaan ohjelmiston komponentteja. Tämän jälkeen keskitytään Asterisk konfigurointia, CounterPath X-lite ohjelmistopuhelimien asentamiseen, Ericsson Dialog 4422 IP-puhelimen asentamiseen ja Cisco Systems ATA 186-puhelinsovittimen asentamista.

Työssä asennettiin Nokia 22 PBX GSM-päätelaite, joka oli kytketty Ciscon ATA-sovittimeen. Järjestelmästä soitettavia puheluita analysoitiin, ja puheluiden laatu todettiin hyväksi, mutta puheluissa oli hieman viivettä A-tilaajalta B-tilaajalle. Verkkoa haluttiin parantaa tutkimalla, mitä verkkopalveluita VoIP-verkkoon voidaan asentaa ja miten ne auttavat verkon toimintaa. Käsiteltyjä protokollia olivat DHCP, NTP, TFTP ja HTTP. VoIP-verkon tietoturva huomattiin yhdeksi olennaisimmista asioista, joten työssä haluttiin tutkia mahdollisia riskejä, palomuurien rooleja ja puhepalvelimen tietoturvan parantamista. Työssä päästiin kaikkiin sen tavoitteisiin ja työn toteuttaminen tuntui työn tekijästä hyvin opettavalta.

This final project studies installation, configuration and implementation of an Asterisk PBX as home PBX system. Users were friends and family. This project was done as a personal project. Objectives of this study were to install fully operational PBX, which can be accessed from anywhere. The PBX had to be able to make external calls to PSTN and users had to be able access a conference bridge. After implementation the PBX was connected to the cellular network using GSM gateway.

Theoretical part of this study was divided to two sections. One of the sections of this study examines PSTN architecture and technology such as TDM, ISDN and PSTN numbering. Another section studies protocols and technologies that make it possible to transfer calls over IP data network such as SIP and IAX signalling protocols and RTP/RTCP real-time media transmission, QoS and audio codecs.

This study went through installation process of AsteriskNOW installation package and studies the components of Asterisk system. After the installation this study focuses on configuration of Asterisk and the installations of Counter Path X-lite soft phone, Ericsson Dialog 4422 IP-phone and Cisco Systems ATA 186 phone adapter. The Nokia 22 PBX GSM gateway which was used in this study was connected to Cisco ATA phone adapter.

The PBX was tested and analysed. This study confirmed phone calls to be of good quality. However there was some delay between A- and B-party. This study also examines how to develop VoIP enabled data network and which network services are useful for VoIP. Following protocols were examined DHCP, NTP, TFTP and HTTP. Network security of VoIP network is mandatory, therefore this study researches possible threats, role of the firewall and improving of PBX security. All the goals were met and this study was discovered to be very educational for author.