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Cisco 7200 および 7500 における VoIP/VoFR 集約およびタンデム PBX バイパス

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WAN（広域ネットワーク）接続性の新しいテクノロジおよび著しいコスト削減に続き、データ・ネットワーキング上の音声に革命が起こります。シスコの最新マルチチャネル WAN テクノロジ¹ を導入した、Cisco 7200 および 7500 シリーズ・ルータのマルチサービス機能により、何百というリモート・サイトへのスケーラブルな音声、ビデオ、およびデータの接続が使用できます。

リモート・サイトへのマルチサービス接続を提供する統合的な部分は、サイト間で音声を交換する機能です。ベンダによっては、この音声コールの 1 つの場所から別の場所へのタンデム・スイッチングの実行を PBX に依存している VoFR/VoIP 製品もあります。しかし、ほとんどの通信管理者は、一般に 2 つの理由からタンデム・スイッチングは望ましくないと考えています。第 1 に、着呼を 1 つの回線で受け入れ、別の回線に切り替えるので、PBX 上の 2 つのトランクが占有されます。第 2 に、PBX 経由の VoIP/VoFR のタンデム・スイッチングにより、音声品質が低下する場合があります。PBX に入る音声は圧縮解除され、PBX から出る際には再圧縮される必要があります。

シスコの統合マルチサービス・アーキテクチャにより、VoFR/VoIP の呼は、従来のタンデム PBX スイッチをバイバスできます。シスコでは、このタンデム PBX バイパスをルータ内で実行し、貴重な PBX トランク回線の使用および複数の音声エンコーディングを回避します。これは、大規模 VoFR/VoIP ネットワークを展開する上で非常に効果的です。

本資料では、企業ネットワーク管理者向けに、音声およびデータをリモート・サイトからセントラル・サイトに集約し、従来の PBX をバイパスして、あるサイトから別のサイトへの音声の交換するマルチサービス機能の使用について、Cisco 7500 および 7200 ルータの活用方法を説明します。

VoIP または VoFR コール向けのマルチサービスの集約およびタンデム PBX バイパスは、シスコのハイエンド・ルータに固有の機能ではありません。しかし、Cisco 7500 および 7200 では、その高いポート密度、マルチチャネル・インターフェース、および場合により何百ものリモート・サイトの接続に Cisco IOS^(R) 機能を拡張する高性能により、リモート・サイトの集約における地位を確立しました。

シスコのマルチチャネル・ネットワーキング・テクノロジにより、何百というリモート・サイトをセントラル・サイトに接続する問題は単純化されます。マルチチャネル・インターフェースでは、組み込み CSU/DSU、多重化機能、およびフレーム・リレー・サポートにより、64kbps からメガビットの速度範囲のインターフェース・アダプタあたり合計 128 までの専用回線接続が提供されます（図 1）。リモート・サイトのパフォーマンスに対するニーズ、または料金の算出方法の変更に伴う WAN 接続速度は、ルータ上のソフトウェアの再コンフィギュレーション、およびテレコミュニケーション・キャリアへの連絡だけで変更されます。

Cisco 7200 および 7500 はどちらも、強力な Cisco IOS 機能およびサービス・パフォーマンスを提供する高性能 RISC プロセッシングに加え、シスコの最もスケーラブルなパケット交換方式テクノロジである Cisco Express Forwarding が利用されています。Cisco 7200 シリーズでは、単一プロセッサ・アーキテクチャでの、毎秒 10 万～30 万パケットの交換性能が処理されます。Cisco 7500 では、実績のある分散処理アーキテクチャにより最大毎秒 130 万パケットの性能を実現しています。

図 1：Cisco 7x00 によるリモート・サイトの相互接続

Voice over IP（VoIP）は、レイヤ 1 またはレイヤ 2 の任意のインフラストラクチャで動作できるため、音声転送では最も柔軟な選択です。この柔軟性は、リモート・サイトが専用回線とフレーム・リレー・リンクの両方で相互接続される場合がある異種間環境において、特に重要です。

音声は、リアルタイム・プロトコル（RTP）を使用して IP パケットとして転送されるため、リモート・サイトのリンクを通じて QoS を拡張できる任意のルータにより、音声パケットを「交換」できます。次の図（図 2）では、Cisco 2600 ルータは、ダイヤルされた番号を IP アドレスへ変換する処理を行い、音声および制御パケットをセントラル・サイトの Cisco 7200 に転送します。電話「A」から別の支店にある電話「B」の番号がダイヤルされると、セントラル・サイトのルータでは、ネットワーク内のすべての PBX がバイパスされ、音声および制御はその支店のサイトにある音声ゲートウェイ、ここでは Cisco 3600 ルータに転送されます。「A」からの発呼がダイヤル・プラン以外の場合、音声パケットは、最初にセントラル・サイトの Cisco 7200 に転送されてから、セントラル・サイトにある音声ゲートウェイ経由で PSTN に転送されます。

図 2：Cisco 7x00 における VoIP タンデム・スイッチング

フレーム・リレーのリンクでは、音声およびビデオ向けの高品質レベルのサービスは、新しい FRF.11 および FRF.12 規格により提供されます。この規格は、すでに Cisco 7200 でサポートされ、Cisco 7500 でも使用できるよう計画されているため、リモート・サイトの Cisco 2600、3600、および 3810 プラットフォームに対して、セントラル・サイトの VoFR 集約として機能できます。

大量のデータ・パケットからの許容できない長い遅延の発生を予防するため、低 CIR フレーム・リレー・リンク経由でセントラル・サイトに接続するリモート・サイトには、FRF.12 分割が必要です。これを実現するには、セントラル・サイトのルータおよびリモート・サイトのルータにより FRF.12 がサポートされる必要があります。Cisco 7200 の FRF.12 サポートにより、リンクの各端にミラー・イメージ・ルータを設置する必要なしに、セントラル・サイトを大量のリモート・サイト接続に拡張できます（図 3）。

図 3：Cisco 7200 上での FRF.12 とリンクの統合

FRF.11 は、音声コールを終端しないルータには必要ありません。しかし、これは、VoFR の呼をネットワーク内でタンデム・スイッチングするため、リモートサイトからの PVC は、FRF.11 対応ルータで終端される必要があることを意味します。コロケーションされていないゲートウェイを実装するネットワークでは、追加の PVC が必要な場合があります。音声は多くの場合、別の PVC 上で同一リンクを 2 回通過する必要があるため、これによりネットワークは複雑になり、ネットワーク効率が低下します。

図 4 に示すように、Cisco 7200 の FRF.11 サポートにより、FRF.11 サブチャネル・アドレスを把握でき、ある PVC から別の PVC へ音声発呼をタンデム・スイッチングできます。これにより、この呼が Cisco 7200 および Cisco 2600/3600/3810 ゲートウェイ間のリンクを 2 回通過する必要が解消されます。余分なフレーム・リレー PVC は不要で、コロケーションされた Cisco 3600 によりトラフィックが終端されます。

図 4：Cisco 7200 における VoFR タンデム・スイッチングの無効化

Cisco 7200 および 7500 は、その性能、密度、および柔軟性により、企業 WAN（広域ネットワーク）のデータ接続に最適なルータとなっています。これらのプラットフォームに新しい音声およびマルチサービス機能が追加されるにつれ、そのセントラル・サイト集約ルータとしての位置付けは、VoIP および VoFR 集約機能とタンデム PBX バイパス機能を含む範囲まで拡大されます。