Что такое IP-телефония. Что такое IP-телефония и зачем она нужна? Что значит ip телефон

Что такое IP телефония не знаю многие, даже достаточно продвинутые в мире технологий юзеры. Очень часто при предложении подключить и у клиентов возникает закономерный вопрос: IP телефония, что это и как работает? И тогда, менеджеры с улыбкой объясняют суть этой загадочной, но такой нужной функции.

Если смотреть в корень понятия, то по ключевым словам, можно вынести предположения о сути такого понятия, однако, безусловно, полностью объяснить смысл с применением только логики, невозможно.

Суть IP телефонии

IP телефония – телефонная связь, функцией которой является обеспечение голосовой связи поверх сетей, путем использования интернет-протокола. Суть такой связи заключается в конвертации голосовых сигналов в, так называемые, сжатые пакеты данных.

В таком случае, аналоговый сигнал преобразуется в цифровой, передается посредством всемирной паутины. То есть по сути, можно назвать IP телефонию своеобразным интернет телефоном.

Отличие связи посредством обычного голосового телефона и интернет телефонии заключается в том, что простые голосовые сигналы способны только на голосовые соединения через телефонную линию, а звонки посредством IP телефонии способны на передачу гораздо большего объема информации через интернет соединение.

Из-за того, что развитие телефонной связи требует большого количества средств и затрат на увеличение количества станций и просто покупку материала, опять-таки, для увеличения количества станций, IP телефония гораздо менее затратная.

Преимущества IP телефонии:

  • гораздо меньшая загруженность связи, в отличие от телефонного канала;
  • экономическая выгода от использования связи посредством IP протоколов;
  • полная независимость от оператора связи;
  • возможность интеграции со Skype, SIP и различными видами VolP.

Как работает IP связь

Как уже говорилось ранее, IP связь обеспечивается путем соединения через интернет протоколы. Другими словами, при получении сигнала сервер кодирует его, перенаправляет к другому серверу, который кодирует его в обратную сторону.

Для любого предприятия IP телефонии просто находка.Телефония в офис способна принести только положительные эмоции.Для воссоздания такого соединения достаточно простого компьютера и установки на нем специальной программы. Более того, IP связь доступна при использовании обычного смартфона или планшетного компьютера.

Качество связи имеет прямую зависимость от качества сигнала сети, от скорости. Чем выше показатели скорости передачи, тем лучше будут качественные характеристики передаваемого сигнала.

IP телефония имеет свои стандарты, как и любая другая . Ранее, кодировка сигнала происходила путем использования протоколов, разработанная совместно компаниями Intel и Microsoft. При передаче данных с использованием стандарта H.323 наблюдалась потеря передаваемых пакетов, хотя качество передачи было на высоте.

Одним из самых используемых протоколов в настоящее время, является протокол SIP. Создан он был организацией, которая занимается разработкой и утверждением интернет стандартов, и в основу разработки было положено использование таких протоколов как, HTTP и SMTP. SIP или протокол инициирования сеанса работает в паре с протоколом SDP, задача которого менять параметры в процессе обмена данными.

Историческая справка

Само понятие IP телефонии зародилось еще в 80х годах прошлого века. По некоторым данным родоначальником можно определить Чарли Кляйна, ученого из штата Иллинойс. В видеотрансляции челнока компании NASA были использованы первые наработки в этой сфере. Сбором данных для разработки протоколов связи занималась израильская фирма, которая только к середине 90х годов смогла предоставить более-менее понятную схему применения IP технологий. Уже впоследствии, развитие технологии стало представлять интерес для многих компаний, в то время присутствующих на рынке. Так, в 1997 году связь между континентами с применением средств IP телефонии стала реальностью. Таким образом, прогресс был достигнут менее, чем за 20 лет развития, что весьма мало по меркам развития информационных технологий.

IP-телефония

IP-телефония (произносится «айпи-телефония », (англ. Voice over IP (VoIP) ) - общее название коммуникационных протоколов, технологий и методов, обеспечивающих передачу речевого сигнала по сети Интернет или по любым другим IP-сетям. Сигнал по каналу связи передаётся в цифровом виде и, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается) с тем, чтобы удалить избыток информации.

Голосовая и видеосвязь посредством компьютерных сетей стала популярной во всём мире с начала XXI века и в настоящее время широко используется как частными пользователями, так и в корпоративном секторе. Применение систем IP-телефонии позволяет компаниям-операторам связи значительно снизить стоимость звонков (особенно международных) и интегрировать телефонию с сервисами Интернета , предоставлять интеллектуальные услуги.

Функциональность

IP-телефония реализует задачи и решения, которые с помощью технологии телефонной сети общего пользования реализовать будет труднее, либо дороже.

  • Возможность передавать более одного телефонного звонка в рамках высокоскоростного телефонного подключения. Поэтому IP-телефония используется в качестве простого способа для добавления дополнительной телефонной линии дома или в офисе.
  • Свойства, такие как
  • конференция,
  • переадресация звонка,
  • автоматическое повторение номера,
  • определение номера звонящего,

предоставляются бесплатно или почти бесплатно, тогда как в традиционных телекоммуникационных компаниях обычно выставляются в счёт.

  • Безопасные звонки, со стандартизованным протоколом (такие как SRTP). Большинство трудностей для включения безопасных телефонных соединений по традиционным телефонным линиям, такие как оцифровка сигнала, передача цифрового сигнала, уже решены в рамках IP-телефонии. Необходимо лишь произвести шифрование сигнала и его идентификацию для существующего потока данных.
  • Независимость от месторасположения. Нужно только интернет-соединение для подключения к провайдеру IP-телефонии. Например, операторы центра звонков с помощью IP-телефонов могут работать из любого офиса, где есть в наличии эффективное быстрое и стабильное интернет-подключение.
  • Доступна интеграция с другими сервисами через интернет, включая видеозвонок , обмен сообщениями и данными во время разговора, аудиоконференции , управление адресной книгой и получение информации о том, доступны ли для звонка другие абоненты.
  • Дополнительные телефонные свойства - такие как маршрутизация звонка, всплывающие окна, альтернативный GSM -роуминг и внедрение IVR - легче и дешевле внедрить и интегрировать. Тот факт, что телефонный звонок находится в той же самой сети передачи данных, что и персональный компьютер пользователя, открывает путь ко многим новым возможностям.

Дополнительно: возможность подключения прямых номеров в любой стране мира (DID).

Мобильные номера

Кодирование вносит дополнительную задержку порядка 15-45 мс, возникающую по следующим причинам:

  • использование буфера для накопления сигнала и учёта статистики последующих отсчётов (алгоритмическая задержка);
  • математические преобразования, выполняемые над речевым сигналом, требуют процессорного времени (вычислительная задержка).

Подобная задержка появляется и при декодировании речи на другой стороне.

Задержку кодека необходимо учитывать при расчёте сквозных задержек (см. ). Кроме того, сложные алгоритмы кодирования/декодирования требуют более серьёзных затрат вычислительных ресурсов системы.

Проведённый в различных исследовательских группах анализ качества передачи речевых данных через Интернет показывает, что основным источником возникновения искажений, снижения качества и разборчивости синтезированной речи является прерывание потока речевых данных, вызванное:

  • потерями пакетов при передаче по сети связи;
  • превышением допустимого времени доставки пакета с речевыми данными.

Это требует решения задачи оптимизации задержек в сети и создание алгоритмов компрессии речи, устойчивых к потерям пакетов (восстановления потерянных пакетов).

Кодеки

Применяемые алгоритмы сжатия голоса при передаче по IP-сети довольно разнообразны. Некоторые практически не сжимают голос, оставляя его на уровне импульсно-кодовой модуляции (то есть 64 килобит/с), другие кодеки позволяют сжимать цифровой голосовой поток в 8 и более раз за счёт эффективных алгоритмов кодирования. Существует немало хороших свободных кодеков, использование которых не требует лицензирования. Для других же требуется достижения соответствующей лицензионной сертификации между производителем оборудования (программного обеспечения) и авторами метода сжатия.

Кодек Скорость передачи,
кбит/с 		Алгоритмическая
задержка, миллисекунд 		Занимаемый поток, кбит/с
IP-пакеты Ethernet-фреймы
G.711 160 64 20 64,8 80
G.723.1 (6.3) 24 6,3 37,5 6,9 17,1
G.723.1 (5.3) 20 5,3 37,5 5,9 16
G.726-32 160 32 20 32,8 42,7
G.726-24 160 24 20 24,8 34,7
G.726-16 160 16 20 16,8 26,7
G.729 (8) 20 8 25 8,8 18,7
G.729 (6.4) 16 6,4 25 7,2 17,1

Оптимизация задержек в сети

Основными преимуществами IP-телефонии является снижение требований к полосе пропускания, что обеспечивается учётом статистических характеристик речевого трафика:

  • блокировкой передачи пауз (диалоговых, слоговых, смысловых и др.), которые могут составлять до 40-50 % времени занятия канала передачи (VAD);
  • высокой избыточностью речевого сигнала и его сжатием (без потери качества при восстановлении) до уровня 20-40 % исходного сигнала (см.: аудиокодек).

В то же время для IP-телефонии критичны задержки пакетов в сети, хотя технология обладает некоей толерантностью (устойчивостью) к потерям отдельных пакетов. Так, потеря до 5 % пакетов не приводит к ухудшению разборчивости речи.

При передаче телефонного трафика по технологии IP должны учитываться жёсткие требования стандарта ISO 9000 к качеству услуг, характеризующие:

  1. качество установления соединения, определяемое в основном быстротой установления соединения,
  2. качество соединения, показателем которого являются сквозные (воспринимаемые пользователем) задержки и качество воспринимаемой речи.

Общая приемлемая задержка по стандарту - не более 250 мс . Причины задержек в передаче голосовых данных по сети IP в большой степени связаны с особенностями транспорта пакетов. Протокол TCP обеспечивает контроль доставки пакетов, однако достаточно медленный и потому не используется для передачи голоса. UDP быстро отправляет пакеты, однако восстановление потерянных данных не гарантируется, что приводит к потерянным частям разговора при восстановлении (обратном преобразовании) звука. Немалые проблемы приносит джиттер (отклонения в периоде поступления-приёмки пакетов), появляющийся при передаче через большое число узлов в нагруженной IP-сети. Недостаточно высокая пропускная способность сети (например при одновременной нагрузке несколькими пользователями), серьёзно влияет не только на задержки (то есть рост джиттера), но и приводит к большим потерям пакетов

Для решения подобных проблем предлагается комплекс мер :

  • использование алгоритмического восстановления потерянных частей голоса (усреднение по соседним данным)
  • приоритезация трафика во время транспорта в одной сети при помощи пометки IP-пакетов в поле Type of Service
  • использование изменяемого джиттер-буфера необходимой длины, который позволяет накапливать пакеты и выдавать их снова с нормальной периодичностью
  • отключение проксирования медиа-данных на узком месте сети, то есть достижение прямого обмена речью между узлом звонящего и вызываемого абонента при посредничестве промежуточных серверов только на этапе установления и завершения вызова
  • применение кодеков с меньшей алгоритмической задержкой (для уменьшения нагрузки на процессор, осуществляющий АЦП и ЦАП)

Безопасность соединения

Большинство потребителей IP-телефонии ещё не поддерживают криптографическое шифрование, несмотря на то, что наличие безопасного телефонного соединения намного проще внедрить в рамках IP-технологии, чем в традиционных телефонных линиях. В результате, при помощи анализатора трафика относительно несложно установить прослушивание IP-звонков, а при некоторых ухищрениях даже изменить их содержание.

Тот, кто вторгается с использованием анализатора сетевых пакетов, имеет возможность перехватить IP-звонки, если пользователь не находится в рамках защищённой виртуальной сети VPN . Эта уязвимость в безопасности может привести к атакам со сбоями (отказами в обслуживании) у пользователя или у кого-то, чей номер принадлежит той же сети. Эти отказы в обслуживании могут полностью уничтожить телефонную сеть, нагрузив её мусорным трафиком и создав постоянный сигнал «занято» и увеличив количество разъединений абонентов.

Однако данная проблема касается и традиционной телефонии, так как абсолютно защищённых способов связи не существует.

Потребители могут обезопасить свою сеть, ограничив доступ в виртуальную локальную сеть данных, спрятав свою сеть с голосовыми данными от пользователей. Если потребитель поддерживает безопасный и правильно конфигурируемый межсетевой интерфейс-шлюз с контролируемым доступом, это позволит обезопасить себя от большинства хакерских атак. Есть несколько ресурсов с открытым кодом (open source solutions), выполняющих анализ трафика IP-разговоров. Невысокий уровень безопасности предоставляется в рамках патентованных аудиокодеков, которые нельзя найти в списках источников с открытым кодом, однако, такая «безопасность через непонятность» не зарекомендовала себя, как эффективное средство в других областях. Некоторые вендоры используют также сжатие, чтобы перехват информации было труднее выполнить. Есть мнение, что настоящая безопасность сети требует проведения полного криптографического шифрования и криптографической аутентификации, которые не доступны широкому потребителю. Однако, по некоторым параметрам IP-телефония выигрывает у традиционной в плане безопасности.

Существующий сейчас стандарт безопасности SRTP и новый ZRTP протокол доступен на некоторых моделях IP-телефонов (Cisco , SNOM), аналоговых телефонных адаптерах (Analog Telephone Adapters, ATAs), шлюзах , а также на различных софтфонах . Можно использовать IPsec , чтобы обеспечить безопасность P2P VoIP с помощью применения альтернативного шифрования (opportunistic encryption). Программа Skype не использует SRTP, но там используется система шифрования, которая прозрачна для Skype-провайдера.

Решение Voice VPN (которое представляет собой сочетание технологии VoIP и VPN) предоставляет возможность создания безопасного голосового соединения для VoIP-сетей внутри компании, путем применения IPSec-шифрования к оцифрованному потоку голосовых данных.

Так же возможно произвести многоуровневое шифрование и анонимизацию всего VoIP-трафика (голоса, видео, служебной информации и т. д.) с помощью сети I2P .

Идентификация вызывающего абонента

Поддержка услуги определения номера вызывающего абонента (Caller ID) у разных провайдеров может отличаться, хотя большинство VoIP-провайдеров сейчас предлагают услугу «определение идентификатора вызывающего абонента (caller ID)» с именем на исходящие вызовы. Когда вызов идёт на номер местной сети от какого-то VoIP-провайдера, услуга определения caller ID не поддерживается.

В некоторых случаях, VoIP-провайдеры могут позволить вызывающему абоненту имитировать какой-то не принадлежащий ему caller ID, потенциально давая возможность демонстрировать такой ID, который фактически не является номером вызывающего абонента. Коммерческое VoIP-оборудование и программное обеспечение обычно легко даёт возможность изменять информацию caller ID. Несмотря на то, что эта услуга может обеспечить огромную свободу действий, она также даёт возможность для злоупотреблений.

Случаи злоноамеренной замены caller ID провайдером регламентируются законом.

Статистика трафика

Любое VoIP соединение имеет целый ряд параметров, общепринятых как точные показатели оценки качества соединения. Кроме того большинство существующих операторов IP-телефонии при оказании услуг позволяют даже выбирать узел через который пройдет звонок не только руководствуясь ценой, но и дополнительными статистическими параметрами, характеризующими качество связи:

  • ASR/ABR - отношение количества обслуженных звонков к числу попыток позвонить в процентах. Характеризует наилучший дозвон.
  • ACD - средняя продолжительность звонков через узел на данное направление; процент состоявшихся звонков с длительностью меньше 30 секунд. Характеризует наиболее устойчивую связь во время разговора.

Иногда операторами связи для оценки направления применяются и другие статистические параметры: нагрузка в эрлангах , посленаборная задержка (PDD), процент потери пакетов (QoS), максимальное нарастание вызовов в секунду (Calls per seconds, CPS).

Подробную информацию о каждом конкретном вызове станция/сервер IP-телефонии записывает в виде CDR -записей (подробных записей о вызове). Каждая запись содержит номер звонящего (А-номер) и вызываемого (Б-номер), абонентов, IP-адреса (или доменные имена), время и продолжительность вызова, а также инициатора и причину завершения. Подробные записи о вызовах (Call Detail Record), зачастую выгружаются на биллинговую систему для анализа и последующей блокировки учётной записи звонящего, при необходимости авторизации вызовов (RADIUS). Такой метод проверки обычно характерен для postpaid-систем оплаты.

Также применяется онлайн-учёт в биллинге посредством процедуры Accounting в протоколе RADIUS , что удобно в системах prepaid-оплаты.

См. также

Примечания

Ссылки

  • Мониторинг и отладка VoIP-сетей с помощью сетевого анализатора
  • Атака на VoIP: Перехват и Подслушивание
  • «Хронические болезни» VoIP (он-лайн презентация, 16 мин)
Программное обеспечение для IP-телефонии
Протоколы

Что такое VoIP и IP-телефония?

IP телефония, VOIP телефония, или SIP-телефония - телефонная и видео связь через интернет и другие компьютерные сети (например сеть в вашем офисе). В чем же отличие между IP, VOIP и SIP? IP-телефония (произносится как айпи-телефония) - общее название для технологии телефонной связи через протокол IP (Internet Protocol - дословно "межсетевой протокол"). VoIP (произносится как воип, Voice over IP -дословно "голос по интернет протоколу") - более частное название технологии, включает все варианты передачи голоса и видео по сети (в том числе и просмотр фильмов онлайн, видео наблюдение, вебинары и прочее). По сути IP-телефония и VoIP-телефония - одно и то же. Когда технология была изобретена, начали изобретаться различные протоколы передачи данных, наиболее популярным и надежным из которых стал SIP (Session Initiation Protocol - протокол установления сеанса). Подведем итог: IP-телефония, или VoIP-телефония - технология телефонной связи через компьютерные сети, а SIP - протокол, обеспечивающий надежную работу этой технологии.

Преимущества IP-телефонии

IP-телефония удобна и проста в использовании, как в офисе, так и для дома. Преимущества IP-телефонии очевидны. При современном развитии технологий и скоростей передачи данных качество связи сравнимо с традиционной телефонией и при этом есть выгодные преимущества:

  • Вы можете подключить, как прямой городской номер, так и бесплатный “8-800”
  • Низкая стоимость по сравнению с традиционной телефонной связью
  • Нет географической привязки:
    • Вы можете переезжать на другой адрес, при этом ваш номер телефона сохраняется
    • Можно принимать звонки на стационарный телефон, находясь где угодно, например в командировке, дома или на даче
    • Работа сотрудников на дому - не проблема - они будут принимать звонки с офисного телефона, находясь у себя дома.
    • Большая филиальная сеть - легко! Все звонки в офис с легкостью переправляются в любой ваш филиал, офис, или магазин.
    • Выросло число сотрудников, или количество филиалов - вопрос с обеспечением связью решается за минуты.
    • Вы можете принимать звонки на городской номер одного города, находясь в другом, или даже - на местный номер любой другой страны, находясь в своем городе.
  • Современные технологии для организации бизнеса: VoIP- телефония - в первую очередь программное решение, а значит может быть легко изменено под ваши нужды, кроме того существует множество готовых решений. Вот лишь некоторые из них:
    • Приветствие и голосовое меню (IVR)
    • Очереди ожидания
    • Черные списки
    • Диалоговые формы (шаблоны поведения) для операторов во время звонка
    • Закрепление абонентов за определенными операторами
    • Формирование базы клиентов
    • Планирование звонков
    • Интеграция с CRM-системами и любыми базами данных
    • Телемаркетинг

Что нужно для того, чтобы начать использовать Voip-телефонию?

Итак что нам нужно:

1. Выбрать SIP-провайдера и получить телефонный номер
2. Выбрать офисную АТС:

  • Виртуальная (программная) АТС на вашем офисном сервере. В качестве сервера может подойти, как ваш офисный сервер, так и любой компьютер, подключенный к интернет. Программные офисные АТС бывают платными и бесплатными. Бесплатные виртуальные офисные АТС, как правило, требуют специальных знаний, долгой настройки и обслуживания. Мы разработали собственную бесплатную АТС - . В чем отличия основных бесплатных программных АТС вы можете посмотреть в нашем .
  • Виртуальная офисная АТС на удаленном сервере с доступом через интернет - это платная услуга, обычно оплачивается по подписке, стоимость зависит от количества внутренних телефонных номеров.
3. Купить необходимое оборудование, если это необходимо.

Давайте рассмотрим простую схему организации офисной АТС на собственном сервере с установленной виртуальной АТС Komunikator.

Какое дополнительное оборудование может потребоваться?

Все зависит от ваших задач и размера бюджета. Возможны различные варианты:

  • Использовать обычный традиционный телефон. Но в таком случае отдельно нужно купить аналоговый адаптер, или как его еще называют (устройство, преобразующее SIP сигнал для разговора на традиционном телефоне).
  • SIP телефон - телефонный аппарат, готовый для работы с IP телефонией. Такие телефоны бывают и .
  • Смартфон, или планшетный компьютер на операционной системе Android, или IOS (IPhone и IPad) с установленным приложением.
  • Компьютер - любой офисный компьютер с установленным программным обеспечением (

IP-телефония (VoIP – Voice over IP) - это технология, которая используется для передачи речевых сигналов в Интернет, связывая тем самым два разных мира - мир телефонии и мир Интернет.

До недавнего времени сети с коммутацией каналов (телефонные сети) и сети с коммутацией пакетов (IP-сети) существовали практически независимо друг от друга и использовались для различных целей. Телефонные сети использовались только для передачи голосовой информации, а IP-сети - для передачи данных.

Как работает IP-телефония?

При разговоре голосовые сигналы (слова, которые мы произносим) преобразуются в сжатые пакеты данных. После эти пакеты данных посылаются через Интернет другой стороне. Когда пакеты данных достигают адресата, они декодируются в голосовые сигналы оригинала. Создание пакетов - превращение аналоговых (в частности, звуковых) сигналов в цифровые, их сжатие, передача по сети Интернет и обратное преобразование в аналоговые происходит благодаря существованию протокола передачи данных через Интернет (IP), отсюда и название IP-телефония. Протокол передачи данных - это своеобразный язык, который позволяет преобразовать и донести цифровые данные в точку назначения, причем эти данные могут быть и текстами электронной почты, и голосовыми сообщениями, и изображениями, и видеофрагментами.

В чем отличие IP-телефонии от обычной телефонии?

В обычном телефонном звонке подключение между обоими собеседниками устанавливается через телефонную станцию исключительно с целью разговора. Голосовые сигналы передаются по определенным телефонным линиям, через выделенное подключение. При запросе же по Интернет, сжатые пакеты данных поступают в Интернет с адресом назначения. Каждый пакет данных проходит собственный путь до адресата, по различным маршрутам. Для адресата пакеты данных перегруппировываются и декодируются в голосовые сигналы оригинала.

Почему IP-телефония стоит дешевле?

Обычные телефонные звонки требуют разветвленной сети связи телефонных станций, связанных закрепленными телефонными линиями, подвода волоконно-оптических кабелей и спутников связи. Высокие затраты телефонных компаний приводят к дорогим междугородным разговорам. Выделенное подключение телефонной станции также имеет много избыточной производительности или времени простоя в течение речевого сеанса. IP-Телефония частично основывается на существующей сети закрепленных телефонных линий. Но главное, она использует технологию сжатия голосовых сигналов и полностью использует емкость телефонных линий. Поэтому пакеты данных от разных запросов, и даже различные их типы, могут перемещаться по одной и той же линии в одно и тоже время.

Общий принцип действия телефонных серверов IP-телефонии таков: с одной стороны, сервер связан с телефонными линиями и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны, сервер связан с Интернет и может связаться с любым компьютером в мире. Сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), значительно сжимает, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет по назначению с использованием протокола Интернет (TCP/IP). Для пакетов, приходящих из Сети на телефонный сервер и уходящих в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке. Обе составляющие операции (вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный разговор. На основе этих базовых операций можно построить много различных конфигураций.

  1. шлюз (gateway);
  2. диспетчер (gatekeeper);
  3. монитор (administration manager).

Архитектура сети IP-телефонии представляет собой соединенные по IP-сети шлюзы в телефонную сеть, которые предоставляют непосредственный интерфейс абоненту и осуществляют кодировку, сжатие и пакетизацию голоса/данных и их восстановление. Весь механизм взаимодействия шлюзов и учет производится диспетчерами. Для удобства удаленного конфигурирования и администрирования сети может быть использован монитор. Эти три компонента у разных производителей могут называться по-разному, но все они выполняют функции, обобщенные выше.

Шлюз или gateway - необходимое устройство, подключенное к IP-сети и к телефонной сети (PBX/PSTN). (Private Branch eXchange, PBX - офисная или учрежденческая мини-АТС, Public Switched Telephone Network, PSTN - телефонная сеть общего пользования, ТфОП).

    ответ на вызов вызывающего абонента PBX/PSTN;

    установление соединения с удаленным шлюзом;

    установление соединения с вызываемым абонентом PBX/PSTN;

Таким образом, шлюз, - это основная и неотъемлемая часть архитектуры IP-телефонии, непосредственно соединяющая телефонную сеть с сетью IP.

Шлюзы разных производителей отличаются способом подключения к телефонной сети, емкостью, аппаратной платформой, реализованными кодеками, интерфейсом и другими характеристиками. Но все они выполняют вышеперечисленные функции, являющиеся базовыми для технологии IP-телефонии.

Диспетчер или gatekeeper - это дополнительное устройство, подключенное только к IP-сети и несущее в себе всю логику работы сети IP-телефонии.

    распределение вызовов между шлюзами;

Как правило, диспетчер не содержит в себе законченной биллинговой программы, а только основанный на стандартах интерфейс к профессиональным системам биллинга третьих производителей, а также API для разработки оператором собственной биллинговой программы.

Диспетчер необходим в любой сети IP-телефонии, содержащей более двух шлюзов. В первых шлюзах (в первых host-based версиях VocalTec, Vienna и др.) функции диспетчера в их примитивном виде выполнялись самим шлюзом. С развитием технологии и ростом сетей IP-телефонии, функции диспетчера были вынесены в отдельный модуль. Хотя у некоторых производителей диспетчер может физически находиться на одной системе со шлюзом, логически это самостоятельный модуль.

Монитор - необязательный дополнительный модуль сети IP-телефонии, подключаемый только к IP-сети, используемый для удаленного конфигурирования и поддержки остальных устройств сети - шлюзов и диспетчеров.

  • интерфейс для удаленной настройки через IP-сеть параметров шлюзов и диспетчеров сети IP-телефонии.

Монитор является удобным средством конфигурирования и администрирования сети. В первых шлюзах для этого просто использовались стандартные сетевые приложения. Позднее в целях оптимизации работы производители оборудования IP-телефонии стали выпускать собственные приложения для этих целей.

Кроме описанных выше требований, оборудование для IP-телефонии должно поддерживать еще несколько возможностей.

Передачу управляющей информации . Тональные сигналы не распространяются свободно через Интернет. Кодирование и разбивка на IP-пакеты искажают их до полной неузнаваемости на другом конце связи. Таким образом, телефонные сервера должны определять тональные сигналы локально, подавлять их передачу и затем генерировать на другом конце. Пока не существует стандарта для передачи DTMF через Интернет, однако в настоящее время различные группы ведут разработку по данному вопросу, что позволяет надеяться на появление и этого стандарта в самое ближайшее время.

Интерфейс с телефонными линиями . На связь телефонного сервера с телефонной линией налагается два условия. Связь должна отвечать стандарту, принятому во всех основных странах, поскольку наибольшая экономия, приносимая IP-телефонией, - на международных звонках. Решение должно быть масштабируемым. В зависимости от задачи, стоящей перед системным интегратором, система может варьировать от двух линий для маленького предприятия до нескольких тысяч линий для крупного провайдера (оператора) услуги.

Удаление эха (Echo Cancellation) . Телефонные сервера должны уметь удалять эхо. В стандартной конфигурации оба сервера подсоединены к аналоговой телефонной линии через офисную телефонную станцию. Обычно при работе в локальных сетях телефонная система не удаляет эхо. Эхо существует, но локальным звонкам не мешает, т.к. задержка очень мала, так что эхо не возвращается в виде отдельного звука (он практически совпадает с речью). IP-телефония - уникальный случай. С технической точки зрения, используется локальная сеть, для которой проблемы эха как бы не существует, так как оно сливается с исходным звуком. Но необходимо осуществлять дальнюю связь, а IP-телефония сама по себе не гасит эхо. Следовательно, чтобы эхо не искажало звук, гасить его должны телефонные сервера с использованием специальных алгоритмов.

Поддержка полного дуплекса . Телефонное соединение является полнодуплексным, то есть оба собеседника могут говорить одновременно. Хорошие решения IP-телефонии также полнодуплексные.

  • "Телефон - телефон" . Для организации такой связи необходимо наличие определенных сетевых устройств и механизмов взаимодействия. Голосовой трафик передается через IP-сеть, как правило, на отдельном дорогостоящем участке. Устройствами, организующими взаимодействие, являются шлюзы, состыкованные, с одной стороны, с телефонной сетью общего пользования, а с другой - с IP-сетью. Голосовая связь в таком режиме имеет высокое качество, и пользоваться ею удобно. Для того чтобы воспользоваться этой услугой, надо позвонить провайдеру, обслуживающему шлюз, ввести с телефонного аппарата код и номер вызываемого абонента и разговаривать так же, как при обычной телефонной связи. Все необходимые операции по маршрутизации вызова выполнит шлюз.
  • "Компьютер - телефон" . Здесь открывается больше возможностей использования для корпоративных пользователей, так как чаще всего применяется корпоративная сеть, обслуживающая вызовы от компьютеров до шлюза, которые уже затем передаются по телефонной сети общего пользования. Корпоративные решения с использованием связи "компьютер-телефон" могут помочь сэкономить деньги. Конечному пользователю никакого дополнительного оборудования не требуется. Достаточно иметь под рукой телефон с возможностью тонального набора. Это нужно для того, чтобы, дозвонившись до оператора, ввести свой код в тональном режиме, а дальше действия абонента ничем не отличаются от привычных. В большинстве современных телефонных аппаратов, включая таксофоны и мобильные телефоны, эта функция предусмотрена. Если такого телефона почему-то нет, то с функцией набора может справиться бипер или, в крайнем случае, специальная программа, которую можно скачать из Интернета.
  • "WEB - телефон . Еще одна новая услуга, которую предоставляют провайдеры IP-телефонии - это звонок с Вэб-сайта или Surf&Call - решение компании VocalTec в области веб-телефонии, позволяющее осуществлять вызов, выбрав со страницы Интернет ссылку на имя вызываемого абонента. Это решение направлено, прежде всего, на расширение возможностей электронной коммерции. Surf&Call позволяет пользователям Интернет напрямую поговорить, например, с торговым представителем либо со специалистом технической поддержки интересующей его фирмы. Установление телефонного соединения происходит при нажатии курсором на ссылку, представляющую собой, например, название компании, имя вызываемого абонента и т. д. на странице Интернет. При этом пользователю не требуется вторая телефонная линия или прерывание работы в Интернет, необходимо лишь загрузить небольшое клиентское программное обеспечение, которое обычно можно найти на той же WEB-странице, и которое устанавливается автоматически. С другой стороны Surf&Call позволяет представителям компаний отвечать на вопросы, демонстрировать WEB-страницы, передавать необходимую информацию, улучшая тем самым качество предоставляемых услуг.

Преимущества IP-телефонии .

Удешевление телефонных переговоров . Внедрение технологии VOIP позволяет уменьшить суммарные расходы, связанные с ведением международных и междугородних телефонных переговоров, а также начать процесс миграции к технологиям пакетной передачи мультимедийных данных. Кроме того, учитывая возможность выхода на городскую телефонную сеть, использование этой технологии может свести к минимуму аренду обычных телефонных линий.

Улучшенное качество связи . Качество связи можно оценить, используя следующие основные характеристики: уровень искажения голоса; частота "пропадания" голосовых пакетов; время задержки (между произнесением фразы первого абонента и моментом, когда она будет услышана вторым абонентом). По всем перечисленным характеристикам качество связи значительно увеличилось в сравнении с первыми версиями решений IP-телефонии, которые допускали искажение и прерывание речи. Улучшение кодирования голоса и восстановление потерянных пакетов позволило достичь уровня, когда речь понимается абонентами настолько хорошо, что собеседники не догадываются, что соединение происходит по технологии IP-телефонии. Понятно, что задержки влияют на темп беседы. Известно, что для человека задержка до 250 миллисекунд практически незаметна. Существующие на сегодняшний день решения IP-телефонии не превышают этот предел, так что разговор фактически не отличается от связи по обычной телефонной сети. Кроме этого, задержки уменьшаются благодаря следующим трем факторам:

    Во-первых, совершенствуются телефонные серверы (их разработчики борются с задержками, улучшая алгоритмы работы).

    Во-вторых, развиваются частные (корпоративные) сети (их владельцы могут контролировать ширину полосы пропускания и, следовательно, величины задержки).

    В-третьих, развивается сама сеть Интернет - современный Интернет не был рассчитан на коммуникации в режиме реального времени. The Internet Engineering Task Force (IETF) вместе с операторами сетей Интернет предлагают новые технологии, такие, как Reservation Protocol (RSVP), которые позволяют резервировать полосу пропускания.

Решение проблемы занятой линии. Уже давно любители бороздить всемирную сеть сталкиваются с проблемой занятости телефонных линий во время сеанса Dial-up. IP-телефония позволяет очень элегантно решить эту проблему. Единственное, что должен сделать абонент - это заказать на своей АТС переадресацию по сигналу "занято" на телефонный номер сервера IP-телефонии. При звонке на номер абонента во время Интернет-сессии вызов переадресуется на сервер IP-телефонии, который преобразовывает его в IP-пакеты и отправляет на компьютер абонента. На компьютере абонента появляется иконка "Входящий звонок", кликнув на которую он может поговорить со звонящим.

Повышение качества факсимильной связи. Так как, по сути, факсимильное сообщение - поток цифровых данных, а в технологии VoIP данные передаются в цифровом виде, поэтому передача факсимильных сообщений по аналоговым линиям сокращается до минимума. А за счет того, что оборудование имеет возможность демодулировать сигнал перед передачей по IP-сети и передавать закодированное в 64Кбитном формате факс-сообщение в полосе 9,6 Кбит, снижается нагрузка на каналы.

Интеграция филиалов в единую информационную структуру . В последнее время с развитием информационных технологий и увеличением пропускной способности каналов для наиболее оперативного решения деловых задач филиалы компании объединяют в одно целое, образуя интрасеть. Так как предлагаемая технология использует для передачи голоса как раз сети передачи данных, то появляется возможность объединять не только компьютерные сети, но и телефонные.

Виртуальные частные сети (VPN) . IP-телефония является идеальной технологией для построения виртуальных частных сетей предприятия. Главная черта технологии VPN - использование IP-сети в качестве магистрали для передачи корпоративного IP-трафика. Сети VPN решают задачи подключения корпоративного пользователя к удаленной сети и соединения нескольких удаленных ЛВС и АТС в единую корпоративную сеть передачи голоса и данных.

Глобальный роуминг . IP-телефония позволяет операторам связи очень просто и с минимальными затратами организовать роуминг услуг связи. Это особенно актуально для операторов мобильной связи - решение, построенное на технологиях IP-телефонии, на порядок дешевле традиционного, и обладает гораздо большей гибкостью.

Совмещенный доступ в Интернет . Голосовые данные, факсимильные сообщения передаются с использованием IP - основного набора протоколов Интернет, данное решение само собой подразумевает доступ к ресурсам сети и очевидную экономию на аренду линий связи и оплату услуг.



Примерка © 2024 Решение компьютерных проблем