Главная › Настройки › Требования к интернет каналу. Телефония в сетях передачи данных

Требования к интернет каналу. Телефония в сетях передачи данных

Некоторые аспекты технологий IP-телефонии

Вступление

Передача голосовых/факсимильных сообщений с использованием транспортных протоколов TCP/IP приобретает сегодня всё большую популярность. Рассказывать обо всех достоинствах и недостатках IP (или Интернет) — телефонии нет большого смысла по причине огромного числа публикаций на эту тему, например: "Проблемы IP-телефонии" , "IP-телефония: эволюция и проблемы внедрения" , а также www.comptek.ru/iptelephony/articles/index.html . Материалы этой статьи прежде всего рассчитаны на читателя, уже имеющего представление о технологиях VoIP, и затрагивают те особенности IP-телефонии, которые пока не были достаточно освещены.

Стартовые затраты начинающего оператора IP-телефонии, действующего на территории РФ в большинстве случаев составляют:

Стоимость лицензии Министерства Связи РФ на право предоставления услуг "Пакетно-речевой передачи информации" — 1%
Стоимость основного и вспомогательного оборудования, необходимого для организации услуг — 35%
Стоимость организации канала для связи с VoIP сетью компании-партнёра — 40%.
Подключение к городской телефонной сети — 15%
Вступительный взнос компании партнёру за включение в сеть — 8%

Особенности использования оборудования IP-телефонии операторского уровня были рассмотрены в материалах "Сравнение оборудования CISCO и Clarent для операторов IP-телефонии , а также "IP-телефония: эволюция и проблемы внедрения " Значительную часть стартовых капиталовложений, помимо стоимости оборудования, составляют затраты на организацию канала для обеспечения соединения шлюзов. Ниже будет неоднократно фигурировать термин "межшлюзовое соединение", под которым подразумевается как выделенный канал (Clear Channel), так и сеть Интернет. Следует однако заметить, что каналы Интернет, по своей природе, не гарантируют постоянства параметров IP-соединения. Кроме того, такие каналы часто вообще не обладают сколько-нибудь приемлемыми параметрами для передачи речевого трафика в реальном времени. Потому в условиях конкуренции на рынке телекоммуникаций оказание услуг связи с негарантированным качеством, по мнению автора, может серьезно подорвать авторитет начинающего оператора/провайдера.

Чаще всего, деятельность по предоставлению услуг IP-телефонии строится по схеме: Местный (начинающий) ITSP + иностранная компания "Партнёр". Местный оператор в большинстве случаев способен терминировать (направлять в ТфОП) входящий к нему телефонный трафик по одному или двум направлениям, чаще всего там, где он находится территориально (например, только в городские телефонные сети Петербурга и Москвы). В то же время иностранный партнёр имеет возможность распределять трафик по всему миру или обладает шлюзами к другим операторам, которые способны это осуществить. Как вы думаете, кто при этом диктует условия и является хозяином положения?!! Позволю предположить, что иностранный партнёр:). Потому при подключении шлюза или сети шлюзов в 90% случаев местному ITSP приходится быть подчинённым членом сети иностранного Партнёра. Как говорится: You are members of our network! :)

Выделенный канал — вынужденная необходимость?!

Перед началом обмена коммерческим трафиком сеть начинающего оператора IP-телефонии будет проходить тестирование для определения качества терминации телефонных вызовов и процента их успешного завершения. От результатов тестирования зависит стоимость терминации трафика через данную сеть. Успех этой процедуры определяется двумя факторами: способом организации подключения к коммутируемой Телефонной сети Общего Пользования ТфОП и качеством связующего IP-канала между шлюзами. По личному опыту замечу, что требования иностранных компаний операторов к задержке и пропускной способности сети подключающегося оператора достаточно высоки. Например, известная компания-оператор IP-телефонии ITXC высказывает следующие пожелания к качеству сети подключающегося партнёра:

Пропускная способность IP-канала — минимум 360 Кбит/с (при терминации трафика в ТфОП по одному тракту Е1 PRI)
Постоянное выделенное соединение с фиксированным IP-адресом (ну это само — собой:))
Round–Trip Latency — Задержка сигнала в IP-канале при его прохождении в оба конца — менее 400 мс, то есть менее 200 мс при прохождении сигнала в одном направлении.
Потери IP-пакетов не более 7% от общего числа в моменты пиковой загрузки канала.
PDD — Post Dial Delay — время завершения вызова — 10 секунд с момента набора последней цифры и получения ответного тонального сигнала от вызываемого абонента
Завершение вызовов должно быть сопоставимо или выше с завершением вызовов в традиционной коммутируемой телефонной сети.

Кроме вышеперечисленных, ITXC выдвигает также ряд требований, касающихся типов и конфигурации используемого оборудования, биллинговой системы, доступности сети для удалённого мониторинга.

Тем, кто хотя бы однажды запускал со своего компьютера команды PING или TRACERT , полагаю, не требуется объяснять, что обеспечить IP-канал с приведёнными характеристиками и достаточной безопасностью, используя инфраструктуру Публичного Интернет, в большинстве случаев затруднительно. Если компания дорожит своим авторитетом и собирается укреплять свои позиции на рынке IP-телефонии, то вполне обоснованным решением будет организация выделенного канала n´ 64 Кбит/с для включения в IP-сеть Партнёра.

Построение выделенного канала n´ 64 Кбит/с длительный и дорогой процесс. Затраты при этом напрямую связаны с его пропускной способностью и, отчасти, с географической протяжённостью. Тем важнее для начинающего оператора последующее эффективное использование этого канала. Эффективность использования IP-канала во многом определяется объёмом пропущенного через него трафика. Применительно к IP-телефонии можно говорить о максимально возможном числе одновременных телефонных соединений. На сегодняшний день существует большое число способов, методик и рекомендаций, касающихся расчёта пропускной способности канала в зависимости от различных факторов и характеристик используемого оборудования. Часть из них присутствует в упомянутых мной выше материалах, часть можно найти на www.iptelephony.org/frame/technology.html или на www.iLocus.com .

Кодеки — это не только ценный мех:) !

Одним из важных факторов эффективного использования пропускной способности IP-канала, является выбор оптимального алгоритма кодирования/декодирования речевой информации — кодека.

Все существующие сегодня типы речевых кодеков по принципу действия можно разделить на три группы:

Кодеки с Импульсно Кодовой Модуляцией (ИКМ) и Адаптивной Дифференциальной Импульсно Кодовой Модуляцией (АДИКМ), появившиеся в конце 50 –х годов и использующиеся сегодня в системах традиционной телефонии. В большинстве случаев, представляют собой сочетание АЦП/ЦАП
Кодеки с вокодерным преобразованием речевого сигнала возникли в системах мобильной связи для снижения требований к пропускной способности радиотракта. Эта группа кодеков использует гармонический синтез сигнала на основании информации о его вокальных составляющих – фонемах. В большинстве случаев, такие кодеки реализованы как аналоговые устройства.
Комбинированные (гибридные) кодеки сочетают в себе технологию вокодерного преобразования/синтеза речи, но оперируют уже с цифровым сигналом посредством специализированных DSP. Кодеки этого типа содержат в себе ИКМ или АДИКМ кодек и реализованный цифровым способом вокодер.

На рисунке 1 представлена усреднённая субъективная оценка качества кодирования речи для вышеперечисленных типов кодеков.

Рис. 1

Рассмотрим некоторые основные кодеки, используемые в шлюзах IP-телефонии операторского уровня.

G.711

Рекомендация, утверждённая МККТТ в 1984 г., описывает кодек, использующий ИКМ преобразование аналогового сигнала с точностью 8 бит, тактовой частотой 8 Кгц и простейшей компрессией амплитуды сигнала. Скорость потока данных на выходе преобразователя составляет 64 Кбит/с (8 Бит ´ 8 КГц). Для снижения шума квантования и улучшения преобразования сигналов с небольшой амплитудой, при кодировании используется нелинейное квантование по уровню (см. рис. 2) согласно специальному псевдо — логарифмическому закону A или m — Law (cie.motor.ru/Topics/127.html .)

Рис. 2

Первые ИКМ кодеки с нелинейным квантованием появились уже в 60-х гг. Кодек G.711 широко распространён в системах традиционной телефонии с коммутацией каналов. Несмотря на то, что рекомендация G.711 в стандарте Н.323 является основной и первичной, в шлюзах IP-телефонии данный кодек применяется редко из-за высоких требований к полосе пропускания и задержкам в канале передачи (всё-таки 64 Кбит/с это много). Использование G.711 в системах IP-телефонии обосновано лишь в тех случаях, когда требуется обеспечить максимальное качество кодирования речевой информации при небольшом числе одновременных разговоров. Одним из примеров применения кодека G.711 могут послужить IP-телефоны компании CISCO.

G.723.1

Рекомендация G.723.1 описывает гибридные кодеки, использующие технологию кодирования речевой информации, сокращённо называемую — MP-MLQ (Multy-Pulse — Multy Level Quantization — Множественная Импульсная, Многоуровневая Квантизация), данные кодеки можно охарактеризовать, как комбинацию АЦП/ЦАП и вокодера. Как уже упоминалось выше, своим возникновением гибридные кодеки обязаны системам мобильной связи. Применение вокодера позволяет снизить скорость передачи данных в канале, что принципиально важно для эффективного использования как радиотракта, так и IP-канала. Основной принцип работы вокодера — синтез исходного речевого сигнала посредством адаптивной замены его гармонических составляющих соответствующим набором частотных фонем и согласованными шумовыми коэффициентами. Кодек G.723 осуществляет преобразование аналогового сигнала в поток данных со скоростью 64 Кбит/с (ИКМ), а затем при помощи многополосного цифрового фильтра/вокодера выделяет частотные фонемы, анализирует их и передаёт по IP-каналу информацию только о текущем состоянии фонем в речевом сигнале. Данный алгоритм преобразования позволяет снизить скорость кодированной информации до 5,3 — 6,3 Кбит/с без видимого ухудшения качества речи. Структурная схема кодека приведена на рисунке 3. Кодек имеет две скорости и два варианта кодирования: 6,3 Кбит/с с алгоритмом MP-MLQ и 5,3 Кбит/с с алгоритмом CELP. Первый вариант предназначен для сетей с пакетной передачей голоса и обеспечивает лучшее качество кодирования по сравнению с вариантом CELP, но менее адаптирован к использованию в сетях со смешанным типом трафика (голос/данные).

Рис. 3

Процесс преобразования требует от DSP 16,4 — 16,7 MIPS (Million Instructions Per Second) и вносит задержку 37 мс. Кодек G.723.1 широко применяется в голосовых шлюзах и прочих устройствах IP-телефонии. Кодек уступает по качеству кодирования речи кодеку G.729а, но менее требователен к ресурсам процессора и пропускной способности канала.

Гибридные кодеки G.729

Семейство включает кодеки G.729, G.729 Annex А, G.729 Annex B (содержит VAD и генератор комфортного шума). Кодеки G.729 сокращенно называют CS-ACELP Conjugate Structure — Algebraic Code Excited Linear Prediction — Сопряжённая структура с управляемым алгебраическим кодом линейным предсказанием. Процесс преобразования использует 21,5 MIPS и вносит задержку 15 мс. Скорость кодированного речевого сигнала составляет 8 Кбит/с. В устройствах VoIP данный кодек занимает лидирующее положение, обеспечивая наилучшее качество кодирования речевой информации при достаточно высокой компрессии.

G.726

Рекомендация G.726 описывает технологию кодирования с использованием Адаптивной Дифференциальной Импульсно-Кодовой Модуляции (АДИКМ) со скоростями: 32 Кбит/с, 24 Kбит/с, 16 Kбит/с. Процесс преобразования не вносит существенной задержки и требует от DSP 5,5 — 6,4 MIPS. Структурная схема кодека приведена на рисунке 4.

Рис. 4

Кодек может применяться совместно с кодеком G.711 для снижения скорости кодирования последнего. Кодек предназначен для использования в системах видеоконференций.

G.728

В сводной таблице 1 представлены характеристики кодеков семейства Н.323

Таблица 1

Кодек	Тип кодека	Скорость кодирования	Задержка при кодировании
G.711	ИКМ	64 Кбит/с	0,75 мс
G.726	АДИКМ	32 Кбит/с	1 мс
G.728	LD — CELP	16 Кбит/с	От 3 до 5 мс
G.729	CS — ACELP	8 Кбит/с	10 мс
G.726 a	CS — ACELP	8 Кбит/с	10 мс
G.723.1	MP — MLQ	6,3 Кбит/с	30 мс
G.723.1	ACELP	5,3 Кбит/с	30 мс

NetCoder ТМ

Компания AudioCodes , приложившая в своё время немало усилий по созданию кодека G.723.1 специально для использования в сетях IP-телефонии, предлагает свою новую разработку — кодек NetCoder. По словам AudioCodes, кодек обладает качеством превосходящим популярные кодеки G.723.1 и G.729 и не требует значительных вычислительных ресурсов. Однако, производители голосовых шлюзов пока не торопятся поддерживать данное творение в своих продуктах. Не включен этот кодек также и в семейство кодеков стандарта Н.323. Использовать сегодня NetCoder в голосовых шлюзах можно не без риска потери совместимости с шлюзами других производителей, установленных в сети. Кодек NetCoder работает в диапазоне скоростей 4,8-9,6 Кбит/с, при формировании кадра вносит задержку 20 мс и имеет встроенный механизм оптимальной трансляции речевых пауз, основанный на технологии порогового детектирования голосовой активности VAD и автоматическую регулировку скорости передачи.

Что такое VAD?

Технология VAD (упоминалась в ) используется совместно с большим числом речевых кодеков. Попытаюсь кратко проиллюстрировать механизм VAD на простейшем примере (см. рис. 5). Входной аналоговый сигнал поступает на вход устройства сравнения, в котором измеряется его амплитуда и сравнивается с заданным пороговым значением. При превышении амплитудой входного сигнала заданного порога (красная линия на рис. 5), сигнал поступает на вход кодека и кодируется по определённому алгоритму (интервал Т 2 — Т 3). Если амплитуда входного сигнала ниже порогового значения (например в интервал Т 1 – Т 2), то в момент времени Т 1 передаётся только служебная информация (длиной в несколько бит) о начале паузы, а в момент Т 2 о её окончании. На приёмной стороне, во время паузы, для улучшения субъективного восприятия кодированной речи может передаваться комфортный шум. Ниже я ещё дополнительно рассмотрю особенности применения технологии VAD.

рис. 5

А какой кодек лучше?!

Вопрос оценки качества кодирования голоса с использованием различных кодеков возник сразу же с момента их появления. При этом речь не ведётся об измерении коэффициента нелинейных и интермодуляционных искажений и отношения сигнал/шум, как это принято для оценки тракта звуковоспроизводящей аппаратуры. Специфика использования речевого кодека позволяет оперировать такой характеристикой как Усреднённое Совокупное Мнение (MOS — Mean Opinion Score). Компания CISCO Systems приводит результаты тестирования кодеков по критерию наилучшей разборчивости речи. Оценка кодеков произведена по традиционной 5-ти бальной шкале, где наилучшему качеству звучания соответствует наибольший бал. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Кодек	Тип кодека	Скорость кодирования	Размер кадра	Оценка
G.711	ИКМ	64 Кбит/с	0,125 мс	4,1
G.726	АДИКМ	32 Кбит/с	0,125 мс	3,85
G.728	LD — CELP	16 Кбит/с	0,625 мс	3,61
G.729	CS — ACELP (без VAD)	8 Кбит/с	10 мс	3,92
G.729	2-х кратное кодирование	8 Кбит/с	10 мс	3,27
G.729	3-х кратное кодирование	8 Кбит/с	10 мс	2,68
G.729a	CS — ACELP	8 Кбит/с	10 мс	3,7
G.723.1	MP — MLQ	6,3 Кбит/с	30 мс	3,9
G.723.1	ACELP	5,3 Кбит/с	30 мс	3,65
Net Coder	?	4,8 — 9,6 Кбит/с	20 мс	*

* — Компания AudioCodes совместно с независимой испытательной лабораторией COMSAT провела сравнительное тестирование кодека Net Coder и кодеков G.711, G.723.1, G.729a для различных уровней речевого сигнала. Результаты тестирования представлены на рисунке 6.

рис. 6

Пропускная способность IP-канала

Определение необходимой пропускной способности межшлюзового канала — одна из важнейших задач оператора при построении им сети IP-телефонии. Скорость передачи данных в таком канале будет складываться из нескольких компонент. На рисунке 7 приведена общая структура взаимодействия устройств в рамках стандарта Н.323.

рис. 7

Из рисунка 7 видно, что помимо кодированных голосовых или факсимильных сообщений, управляемых Транспортным Протоколом Реального времени (RTP), в сети c использованием протоколов взаимодействия, отраженные в рекомендации Н.225, передаётся информация о состоянии телефонной сигнализации Q.931 и информация о состоянии шлюза RAS (Registration Admission Status).

На рисунке 8 приведена иерархическая структура, отражающая взаимодействие протоколов верхнего уровня TCP и UDP и компонент Н.323 (выделены красным) с протоколом межсетевого взаимодействия — IP.

Рис. 8

Основные фазы межшлюзового взаимодействия под управлением гейткипера Н.323 для телефонного вызова, поступившего из телефонной сети на вход шлюза "А", с вызовом, направленным на абонента, подключенного к шлюзу "Б", приведены на рисунке 9.

Рис. 9

Сложность реализации иерархической многопротокольной структуры H.323 побудила некоторых производителей поддерживать и развивать одновременно с Н.323 альтернативные протоколы взаимодействия IP-шлюзов. Это, к примеру, Nuera, Komode, Mediatrix и Ericsson с протоколом SIP (Session Initial Protocol), CISCO Systems с протоколами MGCP (Media Gateway Control Protocol) и SGCP (Simple Gateway Control Protocol), а так же некоторые другие. Несмотря на определённые преимущества альтернативных протоколов, набор рекомендаций Н.323 продолжает оставаться стандартом де-факто, потому претерпевает модернизации и дополнения, выражающиеся в различных версиях и фазах разработки.

Влияние задержек в сети IP/H.323

Сети с коммутацией пакетов были созданы для передачи данных, и возможность их использования для передачи голосового или факсимильного трафика в реальном времени, по аналогии с традиционной телефонией, в значительной степени зависит от вносимой ими при прохождении сигнала задержки. На рисунке 10 представлена схема сети VoIP и возникающие при этом задержки.

рис. 10

Важно отметить тот факт, что задержки в сетях с коммутацией пакетов влияют не только на качество передачи речевого трафика в реальном времени. Не менее важно и то, что данные задержки в определённых ситуациях могут нарушить правильность функционирования телефонной сигнализации в цифровых трактах Е1/Т1 на стыке голосовых шлюзов с оборудованием коммутируемых телефонных сетей. Причиной этого можно назвать тот факт, что набор рекомендаций Н.323 в момент своего появления в 1997 г. был ориентирован на мультимедийные приложения, осуществляющие аудио и видео конференцсвязь через сети IP. Данное решение позволяло значительно снизить стоимость таких систем по сравнению с их аналогами, работающими в сетях традиционной телефонии с коммутацией каналов. В процессе выделения IP-телефонии в самостоятельное направление и развития её до услуги операторского уровня, возникла необходимость соединения IP-шлюзов с телефонными станциями ТфОП по цифровым трактам Е1/Т1. При этом, шлюзы осуществляют взаимодействие с цифровыми АТС, используя стандартные механизмы телефонной сигнализации Q.931, интерпретированные через команды Н.225 и транслируемые в IP-сети с использованием протокола TCP. Согласно рекомендации Q.931, при установлении телефонного соединения значения временных задержек между фазами выполнения команд сигнализации строго регламентированы. Однако, при интерпретации в IP-шлюзах команд телефонной сигнализации Q.931 стеком Н.225/ТСР/IP, задержки, возникшие на пути прохождения сигнала увеличивают заданные временные интервалы между командами Q.931, и в большинстве случаев нарушают целостность функционирования данного протокола. Хотя версия 2 набора рекомендаций Н.323 в фазе 2 предусматривает процедуру Н.323v2 Fast Connect, ускоряющую обработку команд Q.931 стеком Н.225/ТСР, задержки IP-канала, особенно характерные для инфраструктуры Интернет, могут заведомо превышать все допустимые значения временных интервалов протокола Q.931. Данное обстоятельство можно расценивать как ещё один аргумент в пользу использования выделенных каналов при построении сетей IP-телефонии.

Clarent Bandwidth Calculator

Для упрощения расчёта предположительной скорости передачи данных для межшлюзовых IP-каналов при передаче голосовых и факсимильных сообщений, компанией-производителем VoIP оборудования Clarent разработана программа Clarent Bandwidth Calculator (внешний вид интерфейса которой приведён на рисунке 11).

рис. 11

Результаты расчёта приводятся для локальной сети и для интерфейсов WAN. Исходными данными являются: тип используемого кодека, число одновременных разговоров, заданное значение порога детектора голосовой активности, а также зарезервированная полоса пропускания. Результаты представляются в значениях Кбит/с. В разделе Complex приводятся результаты расчёта при использовании разработанной компанией Clarent технологии оптимального сжатия информации. В разделе Simplex представлены расчётные значения для обычного шлюза для IP-телефонии под Н.323. Ниже приводятся результаты расчётов с использованием Clarent Bandwidth Calculator проделанные автором для обычного IP-шлюза при различных сочетаниях параметров.

Зависимость пропускной способности канала WAN от типа кодека и числа одновременных разговоров

Расчёты проводились для 30-ти канального голосового шлюза, работающего под управлением гейткипера Н.323 и включённого в телефонную сеть по цифровому тракту Е1 PRI. Пропускная способность канала WAN полностью доступна для телефонного трафика и не имеет резерва. Уровень срабатывания детектора голосовой активности — 30% от максимальной амплитуды сигнала. В сети используется процедура RAS, определяющая взаимодействие шлюзов и гейткипера. На рисунке 12 приведены результаты скорости передачи данных в канале WAN в зависимости от различного числа одновременных разговоров с использованием кодеков: G.723.1 Low, G.723.1 High, G.729а, NetCoder. Результаты расчётов произведены для случая статического нарастания числа входящих/исходящих вызовов. Следует помнить, что при передаче реального трафика в многоканальном IP-шлюзе число одновременных разговоров постоянно изменяется, что приводит к колебаниям скорости информационного потока.

рис. 12

Анализируя графики, приведённые на рисунке 12, интересно отметить, что:

При статическом увеличении числа соединений прирост скорости передачи данных через межшлюзовый канал имеет линейный характер
кодек NetCoder, работающий на скорости 4,8 Кбит/с требует от канала большей пропускной способности чем кодек G.723.1 (5,3 — 6,3 Кбит/с). По мнению автора, это может быть вызвано тем, что кодек NetCoder не включён в число кодеков стандарта Н.323, потому при использовании голосового шлюза с NetCoder в сети Н.323 возникает необходимость непрерывной передачи дополнительной информации, идентифицирующей данный шлюз как устройство с нестандартным протоколом.
Кодеки NetCoder, работающие со скоростью 8 Кбит/с и G.729 Annex A, абсолютно идентичны в своих скоростных характеристиках, что позволяет сделать предположение о схожести их алгоритмов кодирования. И хотя разработчик кодека NetCoder компания Audio Codes не приводит информации о его структуре, можно с определённой уверенностью предположить, что NetCoder — разновидность CELP возможно даже взаимно совместимая с G.729.

Включаем VAD…

Требования к пропускной способности межшлюзового канала сети Н.323, в зависимости от типа используемого кодека и заданного порога детектора голосовой активности, приведены на рисунке 13.

Рис. 13

Предполагаемая скорость передачи данных в IP-канале в зависимости от заданного порога детектора голосовой активности, при использовании кодека G.711, приведена на рисунке 14

Рис. 14

Передача факсов через IP

Впервые ITU-T опубликовал протокол взаимодействия аналоговых факсимильных аппаратов в 1980 г. Факсимильные аппараты, поддерживающие его, получили название факсимильных аппаратов Группы 3. Протокол состоит из нескольких частей, которые отражают различные стадии процедуры передачи факсов. Сообщения, согласно протоколу Группы 3, передаются при помощи сформированной аналоговыми модемами модулированной несущей через обычную телефонную сеть. При этом скорость передачи образа документа может составлять 64 Кбит/с.

Процедура управления сессией описана ITU-T в спецификации Т.30, а процедура передачи образа документа в спецификации Т.4. Спецификация Т.30 разделяет процесс передачи факсимильного сообщения на пять фаз:

Фаза А — Набор номера, установление соединения

Фаза В — Взаимная идентификация факсимильных аппаратов и выбор скорости

Фаза С — Передача образа документа

Фаза D — Сверка числа страниц, завершение передачи

Фаза Е — Разрыв соединения

Согласно спецификации Т.4, передача образа документа в самой простой своей реализации, представляет собой процедуру синхронной блочной передачи файла формата TIFF-F в виде потока бит с использованием преобразования Гауфмана при помощи модемов. В конце каждого блока следует специальный символ — EOL (end of line). В конце последнего блока на странице символ EOL повторяется шесть раз.

Опыт современных компаний-операторов телефонной связи показывает, что передача факсимильных сообщений через каналы междугородней и международной связи — достаточно востребованная пользователями услуга и выгодный бизнес. Несмотря на это, трансляция факсов через сеть IP изначально не была отражена ITU-T в стандарте Н.323. Объясняется это, скорее, не забывчивостью ITU, а изначальной ориентацией стандарта на мультимедийные приложения. Лишь в 1998 г., во второй версии Н.323, спецификация Т.38 вводит понятие технологии Fax Relay, предназначенной для передачи факсимильных сообщений в режиме реального времени. В основе Fax Relay лежит имитация со стороны IP-шлюза относительно факсимильного аппарата полностью прозрачной среды передачи, с сохранением всех фаз вызова отражённых в спецификациях Группы 3.

Практическая реализация услуги FoIP присутствует во всех современных IP-шлюзах операторского уровня. Однако совместимость шлюзов различных производителей при передаче факсимильного трафика часто оказывается под вопросом. Конкретная реализация механизма Т.38 в оборудовании того или иного производителя является закрытой информацией! В отличии от VoIP, информацию о FoIP приходится собирать по крохам:(.

Представление о технологии Fax Relay Т.38, можно составить по ряду публикаций (www.vocal.com/data_sheets/t38.html , www.pluscom.ru/general/library/VoIP/index.html), включая также издания ITU-T предназначенные для свободного распространения. Особый интерес представляет информация компании CISCO Systems о реализации Т.38 Fax Relay в производимых ею шлюзах IP-телефонии. Согласно CISCO Systems, после установления соединения с IP-шлюзом и передачи информации о номере вызываемого абонента (Фаза А) происходит попытка вызывающего факсимильного аппарата соединится с вызываемым факсимильным аппаратом и установить параметры скорости соединения (Фаза В), при этом голосовые шлюзы на приёмном и передающем концах детектируют, перехватывают и транслируют в сторону соединённых с ними через телефонную сеть факсимильных аппаратов стандартные сообщения спецификации Т.30, в которых задают скорость соединения от 2,4 до 14,4 Кбит/с. Таким образом, при использовании Fax Relay отпадает необходимость кодировать и передавать через канал IP аналоговую несущую (фазы В и D), так как между шлюзами сообщения Т.30, распознанные детекторами, передаются под управлением протокола Н.245, а при передаче образа документа (Фаза С) применяется кодирование со скоростями 2,4-14,4 Кбит/с. Следует заметить, что процесс передачи образа документа предъявляет определённые требования к фазовым искажениям сигнала и задержкам в тракте передачи, а также задержкам при кодировании/декодировании. По этой причине, преобразование факсимильного сигнала с использованием гибридных речевых кодеков использующих технологии CELP, MP-MLQ и т.п. неэффективно. Для кодирования факсимильного сигнала наиболее подходящими будут кодеки ИКМ. Потому, среди кодеков, реализованных в современных шлюзах IP-телефонии всегда присутствуют ИКМ кодеки. Процесс передачи образа документа через пакетную сеть, как непрерывного синхронного потока данных, осуществляется с использованием протокола UDP и дополнительных технологических приёмов, среди которых:

Избыточное кодирование и коды с коррекцией ошибки.
Повторная трансляция потерянных или испорченных блоков информации и пакетов.
Буферизация принимаемых данных

На рисунке 15 приведены результаты расчёта скорости передачи данных в IP-канале для различного числа одновременных вызовов при использовании технологии Т.38 Fax Relay.

Рис. 15

PCM Switchover

Весьма интересной выглядит сходная с Т.38 Fax Relay технология передачи данных через IP-шлюз с использованием обычных аналоговых модемов, получившая название PCM Switchover. При детектировании шлюзом сигнала несущей аналогового модема, в момент фазы передачи данных, для него со стороны шлюза создаётся полностью прозрачное IP-соединение с использованием ИКМ кодека G.711 64 Кбит/с. Пользователь, имея модем V.90 и качественное подключение к местному оператору IP-телефонии, установившему шлюз с поддержкой PCM Switchover, может получить соединение, аналогичное по скорости выделенному каналу 64 Кбит/с.

Выводы

Скорость передачи данных и пропускная способность IP-канала в сети под Н.323 не могут быть определены исходя только из значений скорости кодирования используемых кодеков и числа одновременных разговоров, а зависят также от числа запросов абонентов на соединение в текущий момент времени, структуры IP-пакета, установленного порога детектора голосовой активности, способов авторизации пользователей, количества гейткиперов, работающих в сети, и многих других факторов.
Обобщая приведённые выше расчёты, наиболее интересным для организации сети начинающего ITSP будет выделенный канал с пропускной способностью равной 256 Кбит/с и шлюз с одним подключением к коммутируемой телефонной сети по цифровому тракту Е1.
При планировании и построении сети IP-телефонии, оператору имеет смысл заранее решить для себя, какое качество услуги будет интересно его потенциальному абоненту. Исходя из этого, можно определить инфраструктуру сети, подыскивать партнёра по терминации и оригинации трафика, а также уяснить состав оборудования, тип подключения шлюза к телефонной сети.

При этом:

Для операторов, строящих сети с использованием выделенных каналов n´ 64 Кбит/с, можно рекомендовать использование в шлюзе речевых кодеков G.729a (8 Кбит/с) или G.723.1 (6,3 Кбит/с), а в отдельных случаях G.711. При передаче факсимильных сообщений целесообразно включить поддержку технологии Т.38 Fax Relay со скоростями вплоть до 14,4 Кбит/с. Абонентам, желающим пользоваться голосовыми модемами для передачи данных, при наличии в шлюзе такой возможности, имеет смысл включить поддержку сервиса PCM Switchover и ввести отдельный тарифный план.
В IP-шлюзах, которые установлены в сетях, базирующихся на инфраструктуре Публичного Интернет, целесообразно применение кодеков G.723.1, G.729b, а при наличии возможности и желания, можно поэкспериментировать с кодеком NetCoder. Скорость передачи факсимильных сообщений с использованием Т.38 Fax Relay следует ограничить до 9,6 Кбит/с.
Использование в голосовом шлюзе технологии VAD приводит к экономии полосы пропускания при некотором ухудшении разборчивости речи. К сожалению, сегодня не все голосовые шлюзы позволяют регулировать порог срабатывания детектора голосовой активности и в ряде устройств порог имеет фиксированное значение, выбранное, исходя из особенностей речи англоязычных пользователей, и равное 30%.
Хотя технология Fax Relay Т.38 сегодня является признанным стандартом систем FoIP, шлюзы разных производителей, поддерживающие Т.38 FAX Relay, не всегда совместимы между собой. Причиной этой несовместимости, по мнению автора, является неоднозначность способов передачи образа документа, заложенная в самой рекомендации Т.38. Поэтому начинающему оператору при выборе оборудования IP-телефонии нужно заранее выяснить тип и характеристики оборудования установленного в сети предполагаемого Партнёра.

Переход на новую IP АТС для компании «СВ Фитнес»

Спортивно оздоровительный комплекс СВ Фитнес занимается поддержанием физической формы и здоровья своих посетителей уже 10 лет. Расположенный всего в трех километрах от Москвы, он дает прекрасную возможность заняться спортом и отдохнуть всей семьей.

Переход на современную IP ATC для «ГУЗ Забайкальский краевой онкологический диспансер»

Пожалуй, для каждого человека его здоровье является самым ценным и оберегаемым объектом. Поэтому, уже 70 лет в диспансере оказывается специализированная медицинская помощь онкологическим больным. Постоянно развиваясь, Забайкальский краевой онкологический диспансер оказывает медицинскую помощь на уровне мировых стандартов, предлагая широкий спектр доступных, качественных и высокотехнологичных видов медицинской помощи для пациентов в комфортных условиях.

Обеспечение качественной связью офисов компании «АПИ Воробьевы Горы»

Агентство правовой информации «Воробьевы горы» входит в пятерку лучших Региональных Информационных Центров сети «КонсультантПлюс» г. Москвы.

Общение с клиентами и партнерами компании обеспечивала АТС Panasonic TDE 600, а также 2 полных потока E1. Данная связь не отвечала современным требованиям и желаниям компании. Переход с Облачной телефонии на свою собственную IP АТС компании «Crumb»

Компания «Сrumb» с 2002 года успешно занимаемся производством и укладкой напольных спортивных покрытий. Покрытия изготавливаются из резиновой крошки и полимерного связующего. 14 лет на рынке и более 1,6 млн. м 2 готовых покрытий обеспечивают мощный поток клиентов.

Ежегодная конференция AsterConf 2016

Здравствуйте!

В первую очередь, мы хотели бы поблагодарить всех тех, кто был с нами на конференции, спасибо Вам дорогие участники, мы провели невероятно насыщенный и продуктивный день!

По секрету скажем Вам, форма участия не имеет значения! Главное то, что мы были вместе!

Поехали?)

Основы и принципы IP телефонии

1.Протокол SIP

Один из распространенных протоколов IP-телефонии называется SIP (Session Initiation Protocol); он описан в рекомендациях RFC 2543. SIP регламентирует установление и завершение мультимедийных сессий — сеансов связи, в ходе которых пользователи могут говорить друг с другом, обмениваться видеоматериалами и текстом, совместно работать над приложениями и т.д. SIP очень похож на HTTP, потому что разрабатывался на основе спецификаций HTTP и SMTP.

Рассмотрим архитектуру протокола:

Клиент SIP (SIP user agent) — может быть представлен как устройством (IP -телефон, шлюз или другой пользовательский терминал), так и программным приложением. Обычно SIP-клиент содержит и клиентскую, и серверную часть (User Agent Client, или UAC, и User Agent Server, или UAS). Основные функции данного компонента — инициирование и завершение вызовов.
Прокси-сервер SIP — управляет маршрутизацией вызовов и работой приложения. Прокси-сервер не может инициировать или терминировать вызовы.
Redirect-сервер SIP — перенаправляет звонки согласно заданным условиям.
Сервер регистрации SIP (registrar /location) — осуществляет регистрацию пользователей и ведет базу соответствия имен пользователей их адресам, телефонным номерам и т. д.

С SIP связаны еще три протокола:

RTP (Real Time Transport Protocol) — протокол передачи данных в реальном времени
определяет стандартный формат пакета для доставки звуковых и видеоданных по сети Интернет.
RTCP (Real Time Control Protocol) — протокол, управляющий транспортным протоколом реального времени.
SDP — протокол описания сеанса, описывает исходные параметры потоковых данных.

Отличие между протоколами RTP и RTCP: RTP — его функция доставка фактических данных, а RTCP передает управляющую информацию о качестве работы RTP.

2. Алгоритмы установления SIP соединения

В протоколе SIP реализовано три сценария установления соединеия: с участием прокси-сервера, с участием сервера переадресации и непосредственно между пользователями. Отличаются они в расхождении механизмов search и invite вызываемого абонента. В первом случае эти функции возлагает на себя прокси-сервер, а вызывающему пользователю необходимо знать только постоянный SIP-адрес вызываемого пользователя. Во втором случае вызывающая сторона самостоятельно устанавливает соединение, а сервер переадресации лишь реализует преобразование постоянного адреса вызываемого абонента в его текущий адрес. И, наконец, в третьем случае вызывающему пользователю для установления соединения необходимо знать текущий адрес вызываемого пользователя.

На схеме представлен сценарий соединения с использованием прокси-сервера:

Абонент посылает на прокси-сервер запрос на соединение, отправляя сообщение Invite. Прокси-сервер возвращает сообщение Trying и передает сообщение Invite вызываемому абоненту. Вызываемая сторона отвечает сообщением Ringing, которое прокси-сервер пересылает вызывающей стороне. После того как вызываемый абонент снимет трубку, вызывающей стороне отправляется сообщение ОК, которое транслируется прокси-сервером. Вызываемому абоненту возвращается подтверждающее сообщение Ack.C этого момента соединение считается установленным и начинается обмен медиа-трафиком по протоколам RTP/RTCP. Сторона, желающая завершить соединение, посылает сообщение Bye, и после получения подтверждающего ОК соединение разрывается.

3. Регистрация в SIP

При переходе через типичные сессии SIP абонент на начальном этапе не знает адрес вызываемого. Прокси-серверы помогают выяснить точное местонахождение получателя. Каждый пользователь регистрируется с текущего местоположения сервера регистрации. Приложение отправляет сообщение REGISTER информируя сервер о своем нынешнем месте. Регистратор хранит эту связь (между пользователем и его нынешним адресом) в папке на сервере, который используется другими прокси, чтобы найти пользователей.

4. Reinvite

Первый абонент запрашивает соединение у второго, сообщая свой IP адрес через сервер. Второй отвечает, сообщая свой IP. Голосовые пакеты направляются напрямую абонентам, минуя SIP сервер. Передача голосовых пакетов напрямую абонентам, минуя Asterisk, называется RE-INVITE или Native Bridge.

5. Проблемы SIP

Протокол SIP рассчитан на то, что между сервером и телефоном не будет NAT, т.е. механизма трансляции портов.
Это вызвано тем, что в SDP-заголовках устройство само назначает порты, на которые будет вестись прием медиапотока,
однако при прохождении NAT сам порт будет подменен, а в SDP останется неверная информация.
Такая ситуация приводит к проблеме односторонней слышимости.

Firewalls. В связи с настройками брандмауэра часто бывает невозможно получение входящего RTP траффика между двумя конечными точками. Но так как мы можем изменять поведение брандмауера, то и существуют решения данной проблемы.
Часто фаерволы позволяют входящие UDP пакеты (RTP через UDP в IP стеке) с IP-адреса, если конечная точка за брандмауэром послала UDP пакет на этот адрес в первую очередь. В этом случаях нет никаких проблем, одни из первых RTP пакетов могут быть потеряны, но как только обе стороны начнут отправку RTP, они также будут иметь возможность получать данный трафик.
В других случаях брандмауэр может блокировать трафик на самом деле, в этом случае для маршрутизации трафика между двумя точками необходимо установка так называемого RTP прокси.
NAT. SIP команды содержат IP-адреса в нескольких местах. Так как эти адреса используются для связи RTP, соединение не будет установлено, если конечная точка находится за NAT (Native Address Translation). Это также является серьезной проблемой в Интернете сегодня, и жестким ограничением для SIP. Различные методы были предложены для преодоления проблемы, созданной NAT. Они известны как STUN, ICE и TURN. Основная идея — использовать публичный адрес IP в SIP-сообщениях.NAT может вызвать проблемы в нескольких местах.
Если одна из АТС находится за NAT, другая АТС не сможет связаться с ней, без проброса портов.
Если телефон находится за NAT, голосовые пакеты могут быть направлены на немаршрутизируемый адрес в сети, что приведет к потере звука.
В простейшей ситуации SIP клиент находясь за NAT, обращается к внешнему интерфейсу Asterisk. SIP клиент при регистрации на сервере создает запись в таблице трансляций, которая сохраняется, пока проходит хотя бы один пакет в минуту.
SIP клиенты и Asterisk за NAT
Все усложняется если и Asterisk, и клиенты, находятся за NAT. Клиенты с внешней стороны не смогут получать SIP сообщения и принимать звонки. Или в SIP сообщении будет указан локальный IP адрес телефона, что приведет к потере звука.

6. Кодеки в IP телефонии

Кодеком в IP-телефонии называется алгоритм преобразования голосовой информации в IP-пакеты. Существует большое количество кодеков, которые различаются по качеству передачи исходной голосовй информации и используемой при этом полосы пропускания. Все эти кодеки стандартизованы и поддерживаются большинством VoIP-оборудования.

Кодек (кодер/декодер) трансформирует аналоговый голосовой сигнал в цифровой поток битов, а идентичный кодек на другом конце этого соединения делает обратное - трансформирует цифровой поток битов обратно в аналоговый голосовой сигнал.
В мире VOIP, кодек применяется для кодирования передаваемого голоса по IP сетям. Их еще именуют вокодерами (voice coder - голосовой кодер).
Любой кодек кодирует и сжимает голос с определенной интенсивностью. Потому, при его выборе нужно понимать, что чем более кодек сжимает голос, тем меньшая полоса Интернет необходима, однако, в то же время, качество голоса при раскодировании ухудшается. И наоборот, чем меньше сжатие, тем качественнее звучание и тем больше требуется ресурсов Интернет для его передачи.
Важной разработкой в этой сфере является технология подавления молчания. То есть, при молчании одного из собеседников его пакеты не передаются другому, этим достигается экономия полосы пропускания.

Рассмотрим основные кодеки, используемые в устройствах IP-телефонии.
Кодек G.711.
Рекомендация G.711 описывает кодек, использующий преобразование аналогового сигнала с точностью 8 бит, тактовой частотой 8 кГц и простейшей компрессией амплитуды сигнала. Скорость потока данных на выходе преобразователя составляет 64 Кбит/c (8 бит x 8 кГц). Для снижения шума квантования и улучшения преобразования сигналов с небольшой амплитудой при кодировании используется нелинейное квантование по уровню согласно специальному псевдо-логарифмическому закону. Типичная оценка MOS составляет 4.2. Обычно любое устройство VoIP поддерживает этот тип кодирования.
Кодек G.723.1
Своим появлением данные кодеки обязаны системам мобильной связи. Данный алгоритм преобразования позволяет снизить скорость кодированной информации до 5,3 — 6,3 Кбит/с без заметного ухудшения качества речи. Кодек имеет две скорости и два варианта кодирования: 6,3 кбит/c с алгоритмом MP-MLQ (Multi -Pulse — Multi Level Quantization — множественная импульсная, многоуровневая квантизация) и 5,3 кбит/c с алгоритмом CELP (Code -Excited Linear Prediction — кодирование с линейным предсказанием). Первый вариант предназначен для сетей с пакетной передачей голоса и обеспечивает лучшее качество кодирования по сравнению с вариантом CELP, но менее адаптирован к использованию в сетях со смешанным типом трафика (голос/данные). Оценка MOS составляет 3.9 для MP-MLQ, и 3.7 для CELP.
Кодек имеет функцию VAD (Voice Activity Detector — детектор речевой активности), и обеспечивает генерацию комфортного шума на удаленном конце в период молчания.
Кодек G.726
Рекомендация G.726 основана на алгоритме кодирования ADPCM — адаптивная дифференциальная ИКМ. Этот алгоритм даёт практически такое же качество воспроизведения речи, как и ИКМ, однако для передачи информации при его использовании требуется полоса всего 16-32 кбит/c. Кодек предназначен для использования в системах видеоконференций, в приложениях IP-телефонии этот кодек практически не используется. Оценка по MOS составляет 4.3.
Кодек G.728
Кодек G.728 использует оригинальную технологию с малой задержкой LD-CELP (low delay code excited linear prediction) и гарантирует оценки MOS, аналогичные G.726 при скорости передачи 16 Кбит/c. Предназначен для использования, в основном, в системах видеоконференций. В устройствах IP-телефонии данный кодек применяется достаточно редко.
Кодек G.729
Используется технология CS-ACELP (Conjugate Structure v Algebraic Code Excited Linear Prediction). Содержит VAD и генератор комфортного шума. Скорость кодированного речевого сигнала составляет 8 кбит/c. В устройствах VoIP, VoFR данный кодек занимает лидирующее положение, обеспечивая наилучшее качество кодирования речевой информации при достаточно высокой компрессии
Кодеки, стандартизованные ETSI для применения в системах мобильной связи (GSM ):
Кодек GSM Full Rate (GSM 06.10), утвержден в 1987 году. Это первый, и, скорее всего, наиболее известный из узкополосных кодеков, применяемых в мобильных телефонах по всему миру. Обеспечивает хорошее качество и устойчивую работу в условиях фонового шума (оценка MOS 3.7 в условиях без шума). Скорость образованного цифрового потока составляет 13 Кбит/c. Кодек очень важен для некоммерческих проектов в области IP-телефонии, особенно v для проектов, связанных с открытым распостранением исходных текстов ПО (open source), благодаря возможности бесплатного лицензирования.

Качество голоса в IP-телефонии оценивается по пятибальной шкале единицами субъективной оценки MOS (Mean Opinion Score). Суть MOS заключается в следующем: специально собранной группе людей предоставляют возможность воспользоваться системой связи и просят поставить оценку от 1 (ужасно) до 5 (отлично). Средние данные такого исследования и называются MOS.

Для передачи речи с хорошим качеством целесообразно ориентироваться на MOS не ниже 3,5 баллов.

Кодеки со сжатием и без.

Стандартные голосовые кодеки G.711-ulaw и G.711-alaw не используют сжатия голосового сигнала. При этом ширина канала, которое использует одна голосовая линия составляет 80 кБит/сек. Таким образом, канал в Интернет со скоростью 1 МБит позволит одновременно пропускать до 12-ти одновременных телефонных разговоров.
Кодеки со сжатием, за счет эффективных алгоритмов, позволяют снизить требуемую ширину канала в несколько раз. Например, при использовании кодека G.729 ширина канала для одной линии будет составлять от 25-ти до 35-ти кБит, что в 2-3 раза ниже загрузки линии G.711. Канал в 1 МБит можно будет использовать для пропускания до 25-30-ти одновременных линий.
Кроме того, за счет более низкой требуемой пропускной способности, снижается объем потребления трафика. Это актуально для компаний, где используется канал Интернета с лимитом по объему закачиваемых данных.

7. Протокол IAX2

IAX2 — (Inter -Asterisk eXchange protocol — вторая версия) протокол разработанный компанией Digium, специально для Asterisk, как альтернативный протокол.

IAX2 разработан так, что бы использовать один порт для передачи голоса и сигнализации. Это связано с тем, что при использовании SIP и H.323 двух портов для голоса и сигнализации при длительнои молчании одного абонента брандмакер закрывал порт сигнализации (так как по нему не шли пакеты) и, когда молчавший начинал говорить, то сигнализация не проходила через закрытый порт, а соответственно и его не было слышно собеседнику.

В связи с тем, что IAX2 передает сигнальную информацию в битовых полях, а не текстом, совмещение множества голосовых потоков и передача их внутри единого транка, позволяет существенно снижать сетевой трафик.

Вместо разбора текстовых команд IAX использует двоичные данные, поскольку это — естественный способ связи вычислительных машин друг с другом. Ответы по протоколу IAX отсылаются обратно, откуда бы ни пришли пакеты. IAX передает аудиопакеты лишь с 4 байтами заголовков в каждом, поэтому команды используют очень малую полосу пропускания. Для множества звонков IAX уменьшает объем служебной информации каждого канала, комбинируя данные нескольких каналов в один пакет. Протокол снижает не только число заголовков, но и число пакетов, что особенно важно для беспроводных сетей.

Часто желательно объединить два физических сервера Asterisk по протоколу IAX, чтобы иметь возможность обмениваться вызовами между двумя физическими местоположениями (расстояние между этими точками можем быть ничтожно мало, а может измеряться и километрами). Одно из преимуществ использования протокола IAX для этого -его способность, называемая объединением каналов, в которой используется метод отправки голосовых данных множества звонков под одним заголовком. Для одного или двух одновременных вызовов эффект от этой возможности невелик, но если между двумя точками выполняются десятки или сотни звонков, выигрыш в пропускной способности за счет использования объединения каналов может быть огромным.

8. Конфигурация ip телефона для подключения к сервисам

В меню конфигурации телефона (которые могут быть предоставлены через графический веб-интерфейс пользователя, меню самого телефона или, возможно, посредством использования конфигурационных файлов, хранящихся на сервере) уникальный идентификатор (для примера возьмем 1000) является составной частью мандатов, используемых для процесса аутентификации. Естественно, чтобы соединение было успешным, идентификатор в Asterisk должен совпадать с идентификатором телефонного аппарата. Забавно, что формального названия для этого идентификатора не существует. Мы решили называть его просто уникальным идентификатором.

IP телефония

Сегодня интернет стал неотъемлемой частью нашей жизни. С помощью него мы передаем различные данные, пользуемся банковскими услугами, общаемся и многое другое, что позволяет нам вообще не покидать пределы офиса, дома. Но вопросы качества и цены всегда остаются для нас главными. Быть конкурентно способным на сегодняшнем рынке довольно не просто. Тем более в сфере коммуникаций при наличии стольких способов связи.

IP-телефония – мы все чаще слышим это словосочетание, видим аббревиатуру VoIP.
Так что же это такое? Что за многообещающие статьи в интернете об этом новом виде связи. И чем вообще отличается именно этот вид соединения от привычных нам стационарных и мобильных телефонов.
Попробуем разобраться и по возможности сделать каждый для себя выводы, а нужно ли
МНЕ это? Выгодно ли настолько насколько все описывают.

Сначала поясним значение самой аббревиатуры:

VoIP- расшифровывается как Voice over IP, то есть голос поверх протокола интернета (IP). Простыми словами звук передается с помощью интернет соединения.
А не как в обычных соединениях, которые используют телефонные станции, требующие обслуживания, а это дополнительные расходы не только на зарплату сотрудников выполняющих это самое обслуживание, но и различное оборудование.

Ничего этого не требуется для использования IP телефонии, а если расходы соединения меньше, то и само соединение для пользователей выходит намного дешевле.
Это один из полюсов IP телефонии. Простое пользование и низкая цена относительно всех предлагаемых соединений на сегодняшний день.

Рассмотрим ниже способы и что нужно для того, чтобы ваше общение и счета за переговоры не стали проблемой и финансово зависимы.

Компьютер-Телефон – здесь все очень просто как и при всех последующих способах. Вам нужен компьютер и телефон, который подключен к какой-либо из местных станций.
Компьютер-Компьютер –самый из простых и практически бесплатных способов использования IP соединения. Т.к. платите вы и ваш собеседник только за интернет. Местонахождение же вас обоих не имеет значения, что очень выгодно при международных разговорах.
Телефон -Телефон – этот способ из всех более зависим, тем,что вы должны будете найти компанию в вашем регионе, городе, которая предоставляет услугу IP телефонии и другой телефон подключенный к простой телефонной линии.

Но чтобы быть объективными рассмотрим достоинства, т.е плюсы и недостатки, минусы IP телефонии:

Один из главных плюсов IP-телефонии – это более низкая стоимость связи. Особенно разница ощутима при международных переговорах. Экономия в 1,5-2 раза

Качество связи также не зависит от расстояния. Так как основой является передача данных через интернет каналы.

Интернет это в первую очередь объединение компьютерных сетей и огромное количество различной информации. Т.е. изначально интернет не рассматривался для передачи голоса. Так же как мобильный телефон на сегодняшний день уже перестал исполнять свои только основные функции (соединения с абонентом) , а постепенно превратился в мини компьютер, мини-телевизор и многое, многое другое, что само по себе неплохо, но теряется основная функция, вернее ее качество. Это и быстрая разрядка батареи за счет большего поглощения энергии и высокая цена зависящая от многочисленных дополнительных приложений и функций. Так вот, что касаемо IP соединения, при загрузке сети, возможны задержки передачи звука, могут происходить даже его потери.

И все же если объективно говорить о перспективах развития IP-телефонии
На сегодня основные пользователи ее - это большие компании, страховые фирмы, банки, крупные розничные сети. Происходит развитие корпоративной IP-телефонии. Это удобно, надежно и что не мало важно экономит бюджет этих самых компаний на телефонные переговоры.

К тому же IP телефония это не только просто соединение, это и голосовая почта, и конференц связь, и переадресация звонка, и даже сохранение телефонного номера при переезде и многое другое, чем пользуются все пользователи и не только телефонов, смартфонов и интернета, а так же простые люди, которым важно сколько и за что они платят, в данном случае имеется ввиду телефонные соединения, общение, связь с близкими людьми, которые часто находятся далеко за пределами местной связи.

И в заключении хотелось бы добавить, что IP-телефония на данный момент является перспективным и реальным способом коммуникаций, а в ближайшем будущем будет такой же обыденностью, как и стационарный телефон для современного человека.

Человека делового, разумного понимающего, что качество и цена это неотъемлемый атрибут успешного человека живущего в наше время. Время постоянно развивающихся технологий и время когда интернет это не просто всемирная паутина, дающая возможность получить информацию, а уже 2 млрд пользователей, что говорит о перспективе IP телефонии. Ведь чем больше пользователей, тем больше круг людей с которыми МЫ можем общаться, видеть друг друга каждый день не получая при этом счета с цифрами за телефонные переговоры, которые делают из нас не успешных людей, а заложников телефонных компаний.

С каждым годом в нашей жизни появляются новые, более современные, качественные технологии. Не стала исключением и сфера связи: еще недавно почти в любом офисе можно было встретить обычную мини-АТС, а в квартирах пользовались исключительно традиционными аналоговыми телефонами. Но все меняется: IP-телефония стремительно вытесняет своих «конкурентов», подкупая и частных, и корпоративных пользователей выгодными тарифами, легкостью подключения и уникальными возможностями.

Как работает интернет-телефония?

Можно с уверенностью сказать, что идея передавать звук через Сеть витала в воздухе еще на заре существования Всемирной паутины. Первые сотни тысяч пользователей уже тогда активно пользовались возможностями обмена звуковыми данными, размещая и скачивая аудиоклипы. Но полноценная телефония через Интернет в тот период не могла существовать: в первую очередь, из-за низкой скорости передачи данных. Согласитесь, невозможно общаться с собеседником, когда его речь слышна с задержкой в несколько десятков минут или даже часов.

Технология VoIP (Voice over IP - «голос через Интернет») появилась более двух десятков лет назад и заключалась как раз в передаче речи в виде сжатых «пакетов» информации через Сеть. Первоначально трансфер был возможен только между пользователями Интернета. С появлением высокоскоростного соединения удалось устранить задержки и помехи. Затем были созданы специальные шлюзы, которые связывали телефонные сети с интернет-сетями. Благодаря этому прорыву сегодня мы можем совершать звонки на любые устройства: мобильные и аналоговые телефоны, десктопы, планшеты и специальные SIP-устройства, о которых мы расскажем позже.

Какое оборудование требуется для организации SIP-телефонии в офисе или дома? Прежде всего необходимо устройство, подключенное к Интернету, причем скорость входящего и исходящего соединения для IP-телефонии должна быть не менее 512 Кбит/с. Для приема и передачи звонков можно использовать:

обычный телефонный аппарат с подключенным к нему IP-шлюзом;
смартфоны, планшеты и ПК с установленным специальным софтом или же SIP-телефон;
существуют также модели, объединяющие в себе функции IP-шлюза и модема, что позволяет использовать такое оборудование для организации в офисе телефонии и подключения к Интернету одновременно.

IP, VoIP и SIP: разница в деталях

Для того чтобы разобраться в особенностях функционирования интернет-телефонии, необходимо ознакомиться с понятием протокола. Протокол - это набор правил и действий, согласно которым происходит обмен данными между разными устройствами. Например, IP (Internet Protocol) - это тот самый межсетевой протокол, который объединил отдельные компьютеры во всемирную сеть Интернет. Самый известный набор протоколов носит название TCP/IP. Существует и множество других разновидностей, используемых в Интернете с разными целями. Например, протокол HTTP применяется для передачи гипертекста, протокол SMTP - для передачи почты.

С возникновением интернет-телефонии были разработаны и специфические протоколы, использующиеся для осуществления телефонных разговоров и другого мультимедийного взаимодействия через Сеть. VoIP - общее название группы протоколов, которые определяют порядок передачи звуковых данных в Интернете.

SIP - наиболее распространенный протокол IP-телефонии, один из лежащих в ее основе наряду с популярным H.323. Он отличается низкими требованиями к скорости соединения, поддерживает не только голосовую связь, но и передачу видеоданных. Эксперты называют SIP самым перспективным протоколом для дальнейшего развития отрасли интернет-телефонии.

Термин «аналоговая связь», используемый для обозначения классической проводной телефонной сети, является не совсем корректным: с 60-х годов прошлого века городские АТС при передаче стали переводить звуковые сигналы «в цифру». Таким образом, еще задолго до появления общедоступного Интернета, мы стали обмениваться «пакетами» информации, совершая звонки в разные города и страны.

Интернет-телефония для дома и офиса: возможности и преимущества

Крупнейшие телекоммуникационные компании постепенно отказываются от устаревшей классической телефонии, заменяя ее на интернет-телефонию. Это объясняется несколькими важными преимуществами и возможностями, которые дает интернет-телефония в сравнении с традиционной. Качество звука при IP-соединении не зависит от расстояния: не возникает никакого шума, эха и посторонних звуков, чего не скажешь об аналоговой связи.

Виртуальная АТС легко и быстро подстраивается под потребности как частного пользователя, так и крупного офиса: настройки можно менять онлайн в «личном кабинете», добавлять дополнительные линии при увеличении количества звонков. При этом подключение не имеет привязки к месту нахождения компании, что является огромным преимуществом IP-телефонии для бизнеса. Больше не нужно бояться потери клиентов при переезде офиса: номер остается с вами столько, сколько необходимо. Даже если у компании множество филиалов или удаленных сотрудников, все они могут использовать общий телефонный номер.

Еще одно важное достоинство виртуальной АТС - это низкая стоимость звонков и подключения по сравнению с аналоговой АТС. Нет необходимости в дорогостоящем оборудовании - можно обойтись обычными ПК с гарнитурой или мобильными устройствами. Даже если вы решили пользоваться специальными IP-телефонами - их цена вполне сравнима со стоимостью аналоговых аппаратов, а вот подключение и настройка обойдутся существенно дешевле и займут значительно меньше времени. Тарифы на междугородную и международную связь ниже, чем у аналоговых сетей на 10–60%, а внутрикорпоративные звонки бесплатны, независимо от географического расположения сотрудников или офисов.

Ну и наконец, подключение телефонии для дома или офиса через Интернет - это быстро. Не нужно длительного согласования подключения с компанией-оператором, ожидания монтажа телефонных кабелей: достаточно подключить и настроить услугу на сайте оператора.

Для бизнеса интернет-телефония предоставляет особые возможности:

Интеграция. IP-телефонию можно интегрировать с другими коммуникационными решениями, например с программой 1C, с web-сайтом компании, с различными интернет-сервисами и программным обеспечением. Популярным решением, например, является сервис «звонок с сайта», обеспечивающий дополнительное удобство для посетителей и позволяющий компании определить эффективные страницы портала.
Многоканальный номер , позволяющий обрабатывать сразу множество звонков. Количество виртуальных линий, как уже было сказано, можно легко и быстро увеличивать, превращая свой офис в настоящий call-центр.
Голосовое меню, автосекретарь (добавочные номера) и интеллектуальная переадресация. Например, при настройке меню, клиент сразу обращается к интересующему специалисту, а если все линии оказались заняты, звонок можно направить на мобильный телефон резервного оператора.
Возможность организации конференц- и видеосвязи , проведения видеопрезентаций.
Запись разговоров. Применяется для отслеживания эффективности работы сотрудников и ограничения внеслужебных звонков (очень полезна при обслуживании конфликтных клиентов).
Постоянный доступ к статистике соединений : позволяет отслеживать эффективность маркетинговых программ, местоположение абонентов и корректировать рекламные кампании с учетом особенностей запросов клиентов.
Голосовая почта, электронный факс, черный список и многое другое.

Организация и оборудование для VoIP (SIP)-телефонии

Определим основные этапы в процессе подключения IP-телефонии для бизнеса. Все начинается с выбора оператора, предлагающего подобную услугу. Специалисты рекомендуют обращать внимание на следующие факторы:

Гарантируемая безопасность передаваемых данных - полная защита каналов связи требует высокой квалификации сотрудников провайдера, поэтому доверять стоит крупным операторам, имеющим в штате опытных специалистов по безопасности.
Наличие у провайдера собственной телекоммуникационной сети .
Конкурентная цена . Конечно, всем хочется минимизировать затраты на связь, но все же следует разумно подходить к экономии: для бизнеса не рекомендуется выбирать слишком дешевые тарифы на звонки, так как велика вероятность получить услуги пониженного качества.
Если необходимо сохранить существующий телефонный номер компании, уточните, сможет ли оператор организовать его перенос.

Следующим шагом должна стать проверка интернет-подключения в вашем офисе. В частности, для крупных call-центров или при низком качестве существующего соединения, целесообразно организовать выделенную интернет-линию для звонков. Подобное разделение голосового трафика и обычной передачи данных повысит качество VoIP-связи. Наконец, на заключительном этапе предстоит принять решение: какое оборудование будет применяться для интернет-телефонии. Можно полностью заменить аналоговую АТС на виртуальную и использовать специальные SIP-аппараты, ПК или смартфоны либо модернизировать имеющиеся телефоны с помощью IP-шлюзов. Эксперты рекомендуют вариант замены АТС на виртуальную: при этом вы получаете максимум функций и возможностей современной связи, а также гибкость настроек.

Итак, IP-телефония - это удобно и выгодно. Виртуальная АТС, по сравнению с аналоговой, предоставляет пользователю совершенно иной уровень сервиса, позволяет оптимизировать расходы, сокращая стоимость звонков в несколько раз. По отзывам абонентов, минимизация затрат на связь очевидна уже в первый месяц использования. Не стоит забывать и о стоимости подключения: организация IP-телефонии обойдется существенно дешевле проведения классических телефонных линий и не потребует дорогостоящего оборудования.

Междугородние и международные звонки по "традиционным" телефонным линиям настоящая роскошь для большинства жителей нашей страны. Высокая цена и низкое качество связи заставляют все больше пользователей отказываться от общения с родными и близкими из других регионов. Более того, незащищенность телефонной линии делает ее легкой мишенью для злоумышленников - при должном умении подключиться к ней и разговаривать за ваш счет может каждый.

Если и вы не хотите подвергнуть себя риску быть ограбленным, но все-таки не можете отказаться от "международного общения", стоит задуматься о подключении IP-телефонии. Что такое интернет-звонки, каковы преимущества системы и как настроить подключение - постараемся разобраться.

Цифровые звонки

IP-телефония - сочетание старых привычек и современных технологий. Это набор коммуникационных протоколов и методов, обеспечивающих традиционный набор номера и двустороннее общение посредством сети Интернет и любых других IP-сетей.

В отличие от обычных, стационарных телефонов, в которых голос собеседника передается аналоговым сигналом, в IP-телефонии происходит шифрование звука в двоичном коде и его сжатие. Это улучшает качество связи и снижает нагрузку на сеть. Другими преимуществами звонков по IP-телефонии являются:

Низкая стоимость международных и междугородних вызовов.
Независимость от телефонных линий связи.
Совершение звонков в любом месте.

В качестве последнего преимущества следует выделить возможность блокирования нежелательных входящих вызовов за ваш счет методом отключения "восьмерки". Пользоваться IP-телефонией выгодно и удобно, но, как и ко всему новому, к ней надо привыкнуть.

Виды IP-телефонии

Интернет-звонки можно осуществлять с обычного стационарного телефона, со специального IP-оборудования и даже с компьютера.

Согласно типу устройства, через которое осуществляется связь, и существует деление IP-телефонии для дома на виды:

"Компьютер-компьютер" . Для связи абонентам необходим ПК с установленным программным обеспечением и подключение к сети Интернет. Звонок в таком случае похож на общение в Skype. Этот вид подключения является наименее распространенным.
Связь через карту. Для совершения звонка вам необходим обычный стационарный телефон с тональным набором номера и карточка доступа от провайдера. Чтобы связаться со знакомым, вы сначала звоните на номер оператора, в тональном режиме вводите свой идентификатор и PIN-код, а после - номер вызываемого абонента.
Общение через IP-телефон. Специальный IP-телефон уже настроен на общение. Все, что вам необходимо, это подключение к сети Интернет. При совершении звонка телефон автоматически связывает вас с провайдером, подключает к прокси-серверу и вызывает абонента.

У многих наверняка возник вопрос: что такое IP-телефон? Он представляет собой обычный аппарат с трубкой и клавиатурой, работает независимо от компьютера и может принять вызов в любой момент времени.

Зарубежные операторы в России

Выбор провайдера становится первым шагом на пути к общению через IP-телефонию. От сделанного выбора будет зависеть стоимость звонков, поэтому подбирайте обслуживающую компанию, обдумывая все за и против. Наиболее крупными представителями IP-телефонии в нашей стране являются Sipnet и Comtube.

Sipnet - одна из первых зарубежных компаний, оформивших свое представительство в России. Ее услуги идеально подходят для совершения звонков внутри сети, то есть для общения с внутригородскими номерами - вызовы совершенно бесплатны. Для других направлений тарифы на IP-телефонию следующие:

международные звонки - от 1,5 до 6 руб/мин;
междугороднее сообщение - до 1 руб/мин.

Отзывы об операторе положительные. Некоторых смущает которая проводится на английском языке.

Comtube - один из наиболее молодых и перспективных провайдеров. Он предоставляет своим клиентам два набора услуг - "Стартовый" и "Премиум". Первый комплект предоставит клиентам базовые возможности, а второй, помимо всего прочего, - целый ряд дополнительных услуг. Стоимость звонков зависит от условий составления договора.

Дать достоверные отзывы об этом операторе невозможно - слишком мало пользователей знакомо с ним. Некоторые рады качеству связи и довольно широкому набору опций в пакете «Стартовый», другие сетуют, что все обслуживании зациклено на VIP-персонах.

Отечественные провайдеры

"Зебра Телеком" - один из наиболее перспективных провайдеров России. Предоставляет клиентам возможность звонить как с помощью карты доступа, так и через ПК и IP-телефон. Звонки с "Зебры" на "Зебру" абсолютно бесплатны. Междугородние вызовы стоят от 50 коп/мин, международные - от 1,5 рубля - все зависит от страны абонента.

Среди положительных качеств стоит отметить русскоязычную локализацию программного обеспечения. Согласно отзывам клиентов, это один из множества плюсов отечественного провайдера.

IP-телефония от "Ростелекома" станет выгодным решением для тех, кто нуждается в постоянной связи с абонентами из других стран. В отличие от других операторов, у которых поминутная тарификация звонков, с "Ростелекомом" вы платите за пакеты минут один раз в месяц или по мере израсходования трафика.

Так, стоимость пакета из 100 "международных" минут составит около 250-300 рублей. При этом не важно, в какую именно страну вы звоните. Но некоторым клиентам будет благоразумнее использовать поминутную тарификацию, особенно если в месяц с "заграницей" вы разговариваете меньше 50 минут.

Необходимое оборудование

Комплект необходимого для общения оборудования зависит не от выбранного оператора связи, а от предпочитаемого вида IP-телефонии. Так, для вызовов "компьютер-компьютер" вам понадобится точка доступа к сети Интернет - оптоволоконный кабель, USB-модем и оборудование для комфортного общения: микрофон, наушники, для видеовызовов - веб-камера.

Чтобы звонить на номера IP-телефонии со стационарного телефона, понадобится SIP-адаптер и компьютер либо маршрутизатор со встроенным IP-шлюзом. Если же вы используете аппаратный IP-телефон, то ничего, кроме него самого, вам не понадобится.

Настройка связи через адаптер

Выбирая оператора, поинтересуйтесь, какое именно оборудование необходимо для подключения к выделенной линии, легко ли его купить и дорого ли оно стоит.

Некоторые провайдеры предлагают своим клиентам уже полностью настроенные адаптеры для общения с другими абонентами. В таком случае весь процесс настройки сводится к последовательному выполнению нескольких шагов:

С помощью инструкции подключите адаптер к сети.
К слоту LINE1 подсоедините стационарный телефон при помощи обычного
Включите адаптер, вставив блок питания в розетку, подождите окончания загрузки (2-3 минуты).
Поднимите трубку телефона, дождитесь тонального сигнала.

Как только вы услышите на другой стороне линии тональный сигнал, то знайте, что вы разобрались, что такое IP-телефония, и смогли правильно подключить оборудование. Теперь для общения нет никаких преград.

Настройка некоторых программных телефонов

Настройка IP-телефонов обладает некоторыми особенностями. В частности, вам необходимо будет запрограммировать ваш аппарат и внести в его базу данных сведения о себе. Сделать это не так сложно, как кажется.

Прежде чем приступать к настройке, убедитесь, что у вас есть ID (идентификатор), а также парольная фраза или PIN-код. Приведем пример данных, которые требует большинство телефонов при подключении к оператору Sipnet.

У других операторов должна быть аналогичная представленной процедура настройки IP-телефонии. Отзывы клиентов сообщают, что справиться с ней несложно. Кроме того, в случае возникновения проблем вы можете связаться с оператором. Помочь вам с настройкой - их обязанность.

Недостатки IP-телефонии

Теперь, когда вы изучили основные принципы подключения, преимущества и технологию работы интернет-телефонии, вы готовы узнать о некоторых недостатках этого метода общения. Подобная информация поможет вам определиться - нуждаетесь вы в IP-телефонии или нет.

Первым и одним из наиболее существенных недостатков является зависимость от электросети. Если для общения вы будете использовать ПК или стационарный телефон, то «без света» дозвониться к вам будет нельзя, равно как и вам самим совершать вызовы. Исключение составляют аппаратные IP-телефоны.

При совершении звонка впервые собеседник скорее всего не узнает вас. Все дело в определителе номера - на дисплее вызываемого абонента будет определяться номер шлюза, к которому вы подключены, а не ваш собственный.

Последним и одним из самых главных недостатков является высокая цена оборудования. Многие клиенты в недоумении, что такой IP-телефон может стоить до 3-4 тыс. рублей, и это без абонентской платы. Однако, установив его у себя в квартире, вы сможете больше не задумываться о ценах при общении с абонентами из других стран.