Id телефония. IP-телефония - что это такое.

В этой статье мы рассмотрим VoIP технологию, разберем основные достоинства и недостатки VoIP телефонии, а также оборудование и программы, которые применяются в сетях VoIP.

Проводная телефония за свое более чем вековое развитие в силу технических и экономических препятствий не смогла стать всеобщим достоянием человечества. В развитых странах телефонные аппараты были установлены во всех госучреждениях, коммерческих фирмах, практически в каждой городской квартире и сельском доме, а вот у нас стационарная телефонная связь даже в конце XX столетия оставалась для многих недосягаемой не только в отдаленных и малонаселенных районах, но и в крупных поселках. А ведь людям для оперативного решения множества частных и бизнес-вопросов необходимо иметь возможность голосового общения «здесь и сейчас».

Мобильная телефония, начавшая свою экспансию около сорока лет назад, значительно повысила доступность голосовой связи, особенно на неохваченных стационарной связью территориях, и за короткое время стала технологией массового применения.

Проводная и беспроводная технологии освоились в своих нишах и благополучно сосуществовали, не тревожимые конкурентами, еще каких-нибудь десять лет назад, когда вдруг появился третий «соперник» - VoIP-технология. И соперник этот оказался опасен, прежде всего, тем, что предоставил возможность существенно меньшей оплаты за те же минуты голосовой связи, которые могли бы быть потрачены в сетях его предшественников. Причем он может легко «внедряться» и в стационарные, и в мобильные зоны, осуществляя связь с абонентами и первой, и второй технологии речевого общения. Не говоря уже о «собственном контингенте на собственной VoIP-территории».

Технология VoIP: почему дешевле?

Для предоставления услуг стационарной телефонии необходимо было создать инфраструктуру в виде кабельных линий связи огромной протяженности. Для мобильной - построить базовые станции передачи радиосигнала. А физической средой для технологии VoIP стал Интернет, то есть провайдерам нового телекоммуникационного направления не пришлось создавать свою инфраструктуру: есть Интернет - есть возможность предложения сервисов VoIP, что и отражено в «имени» технологии - Voice over Internet Protocol - «голос по интернет-протоколу».

Затраты на строительство базовых станций возвращаются оператору в оплате за разговоры по мобильным телефонам. Провайдеры VoIP-технологии, внедрившиеся в «готовую» сеть Интернет, таких расходов на VoIP оборудование не несли, и, соответственно, в тарифах за услуги связи они не присутствуют.

Правда, название VoIP не в полной мере характеризует технологию, позволяющую осуществлять приемо-передачу не только речи (этому сегменту присвоено имя «IP телефония»), но и видеоконтента и, вообще, любых данных, представленных в цифровом виде. Однако поскольку сегодня наиболее востребована именно IP-телефония, то на ее примере мы и рассмотрим все основные технико-экономические показатели VoIP, попутно отметив, что эта технология кроме работы в Интернете может быть реализована в любых выделенных цифровых каналах, поддерживающих интернет-протокол и составляющих IP-сеть.

Итак, первое слагаемое экономичности IP-телефонии (правильнее было бы, наверно, сказать - «вычитаемое») - это отсутствие инвестиций в создание инфраструктуры, которые у операторов стационарной и мобильной связи должны окупиться, для чего они «незримо присутствуют» в их тарифах.

Второе обстоятельство, позволившее провайдерам IP-телефонии установить минимальную планку оплаты их услуг, заключается в том, что в телефонных сетях общего пользования (ТСОП, ТфОП), оплата разговора определяется его продолжительностью и протяженностью выделенного канала. А в IP-телефонии оплачивается лишь подключение к Интернету и объем переданного трафика.

Третья статья расходов провайдеров стационарной связи, закладываемая в тарифы, как это ни парадоксально звучит, - оплата пауз в разговорах. Дело в том, что в традиционных сетях с коммутацией каналов оплата считается за время «аренды» канала. И то, что паузы в разговоре, по существу, - бесполезная трата времени, биллинговая система не учитывает, а просто считает минуты «аренды» канала и умножает их на тариф. А в IP-телефонии есть механизм блокировки передачи пауз (диалоговых, слоговых, смысловых, затрачиваемых абонентом на поиск нужных слов, отвлечений от разговора и т. п.), которые могут составлять до 40-50 % времени занятия канала передачи.

VoIP телефония: оборудование и программы

Терминалы VoIP-телефонии: проводные и беспроводные телефоны, аппараты факсимильной связи, USB-, WiFi-, софт-, IP- и видео-IP-телефоны.

VoIP телефония обеспечивает приемо-передачу речи между компьютерами (с подключенными микрофонами и наушниками или динамиками), компьютером и стационарным (аналоговым и цифровым) телефоном, мобильным и IP-телефонами , а также между любыми из перечисленных видов телефонов в произвольных комбинациях. Отметим, что привычный нам аналоговый телефонный аппарат можно преобразовать в IP-телефон, включив между его входом и интернет-розеткой аналоговый телефонный адаптер (VoIP ATA).

Каждый IP-телефон (с проводным и беспроводным входом/выходом или встроенным аналоговым модемом) подключается к Сети интернет-провайдером, затем проходит регистрацию у оператора услуг IP-телефонии, получая при этом логин и пароль.

Но для использования этой технологии наличие специального аппарата необязательно, если установить на компьютере программу-клиент, имитирующую телефон, и подключить к ПК наушники и микрофон либо USB-телефон, выполняющий функции наушников и микрофона. Такой компьютерно-программный комплекс называется софтфоном (программным телефоном). ПО SoftPhone можно бесплатно скачать на веб-сайте провайдера IP-телефонии, после чего там же зарегистрировать свое устройство. Самой популярной бесплатной программой для VoIP телефонии в мире является Skype.

Разновидностью программных телефонов являются двухрежимные GSM/WiFi (сотовый/VoIP) мобильные телефоны, используемые в двух «ипостасях»: в GSM-сети они ведут себя как сотовый телефон, а в WiFi-зоне (при установленном в телефоне ПО SoftPhone) - в IP-сети. Причем во втором режиме роуминг в мобильной сети практически бесплатен.

Видеотелефон - оборудование, работающее по VoIP технологии, обеспечивает эффект присутствия в офисе абонента, находящегося «на другом конце провода», благодаря чему повышается результативность бизнес-переговоров.

Для организации голосовой связи, осуществляемой между компьютерами, IP-телефонами и видеотелефонами , достаточно соединить их кабелем с интернет-розеткой и войти в Интернет. А для связи IP-сети с ТСОП необходимо применение аналоговых VoIP шлюзов FXS или FXO . В случае же цифровых телефонных сетей ISDN (Integrated Services Digital Network) их связь с Всемирной паутиной обеспечивается цифровыми VoIP-шлюзами .

VoIP-шлюзы позволяют подключиться к сетям нескольких операторов для создания нескольких маршрутов трафика с минимальными тарифами, зарезервировать их для использования при возникновении перегрузок и отказов в сетях стационарной и мобильной связи. При этом, благодаря наличию альтернативных маршрутов, компании могут достигнуть заметного уменьшения расходов на услуги связи, увеличив к тому же доступность абонентов, находящихся в сетях, которые поддерживают различные технологии передачи голоса.

SIP телефония работает используя для передачи голоса любой стабильный доступ в Интернет. Работу услуги обеспечивает оборудование, преобразующее голос в IP пакеты, а также осуществляющее обратное преобразование IP пакетов в голос.

Подключение ОТ 890 Руб. Посмотреть тарифы

ТАРИФЫ

Стоимость разговора на коды 495 и 499 сверх включенных в абонплату

0,49 Р./мин

Стоимость разговора на мобильные Москвы

1,69 Р./мин

Тарифы применяются при подключении не менее 2 (двух) линий к одному номеру, Действительны при подключении услуги через Интернет стороннего провайдера или по технологии ADSL

* При сумме абонентских платежей и минимального счета менее 3000, стоимость подключение номера составляет 1890 рублей.

Преимущества SIP IP

ПОСТОЯННЫЙ ПРЯМОЙ НОМЕР

Ранее при каждом переезде офиса требовалось купить новый номер. Забудьте о том, что ранее при каждом офисном переезде возникала необходимость купить новый номер! Он переедет вместе с вами. Установка SIP IP-телефонии на новом месте займет минимум времени. Вы можете пользоваться московским номером независимо от географического положения, для этого достаточно купить VoIP-шлюз или установить специальное программное обеспечение - софтфон.

ИНТЕГРАЦИЯ

ИП-телефония открывает большие возможности для компаний, работающих над совершенствованием бизнес-процессов и увеличением производительности. Это интеграция с CRM, запись разговоров, возможность удаленной работы, а также конвергенция с мобильной связью (FMC).

НЕЗАВИСИМОСТЬ ОТ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ

Осуществлять звонки с прямого номера можно из любой точки мира, где есть Интернет. Мобильность связи позволяет Вам свободно перемещаться и вести дела там, где Вам будет удобно.

МАСШТАБИРУЕМОСТЬ

Можно ли подключить несколько московских номеров по одному кабелю? Да, такую возможность предоставляет IP-телефония в офис по протоколу SIP. У растущих компаний постоянно возникает потребность подключения новых сотрудников к корпоративной телефонной сети. С помощью SIP VoIP-телефонии и SIP-транка можно подключить неограниченное количество пользователей.

НИЗКАЯ СТОИМОСТЬ ПОДКЛЮЧЕНИЯ IP-ТЕЛЕФОНИИ

Для подключения ИП-телефонии по SIP протоколу не нужно прокладывать отдельные линии связи, подключение происходит через существующий канал доступа к сети Интернет, используя протокол SIP VoIP.

ФУНКЦИОНАЛ АТС

При подключении услуги «Виртуальная АТС» Вы получаете доступ к многочисленным дополнительным функциям. Обширные возможности переадресации и другие полезные опции SIP IP-телефонии помогут Вам всегда оставаться на связи с Вашими клиентами.

ЧТО НУЖНО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕЛЕФОНИИ

Для стабильной работы IP телефонии подойдет любой способ подключения к сети Интернет.

Однако наилучшим решением будет являться подключение по оптике, в то же время телефонная связь успешно работает на ADSL-канале и через радиодоступ (в том числе Yota и другой интернет 4G)

Основное условие стабильной работы телефонии - это соответствие качества интернет канала следующим характеристикам:

• потери пакетов (не более 1%)
• джиттер (не более 20мс)

• задержка (не более 250мс)
• статический (белый) IP адрес

Если Ваш Интернет не соответствует указанному качеству, мы можем предложить Вам свои варианты подключения к сети Интернет:

Для подключения телефонии SIP транком у Вас должна быть установлена IP АТС или АТС с платой для подключения IP телефонии

НАШИ КЛИЕНТЫ

Звонки в другие города и за границу по традиционным телефонным линиям связи обходятся недешево. Кроме того, нередки случаи, когда абонентам приходили счета на десятки тысяч рублей за разговоры, которых они не вели. Подключиться к чужой абонентской линии не составляет особого труда даже для не специалиста в области связи… Неужели единственный способ защититься от необходимости оплаты чужой болтовни – это отключить возможность автоматической междугородной и международной связи ("восьмерку") и лишить себя возможности звонить за пределы своего населенного пункта? Конечно, это не выход. Решение проблемы – IP-телефония (то есть телефония по интернет-протоколу). Отключив "восьмерку", вы не оставите шансов злоумышленникам поговорить за ваш счет, а сами сможете звонить в любой город и страну, причем по очень низким тарифам.

Достоинства и недостатки IP-телефонии

Выделим два основных достоинства IP-телефонии перед традиционной телефонной связью:

• Стоимость разговоров существенно ниже
• Вы можете отключить "восьмерку", и разговоры посторонних людей за ваш счет будут исключены.

Частный случай: в Москве звонки между номерами в кодах "495" и "499" осуществляются через "8". Несмотря на то, что вы отключите у себя выход на межгород, "восьмерка" все равно будет работать, но только на звонки между этими кодами. Недостатки у IP-телефонии перед традиционной телефонной связью через "8" присутствуют, но они не столь существенны:

• При приеме входящего вызова, пришедшего из сети IP-телефонии, на телефон, оснащенный определителем номера, определится не ваш абонентский номер, а номер дозвона до шлюза IP-телефонии, случайная последовательность цифр или вообще не будет определен никакой номер. Если абонент, которому вы звоните, пользуется услугой "белый список" (к нему можно дозвониться только с определенных номеров), то дозвониться вы не сможете
• При использовании IP-телефонии по карточкам (информацию о видах IP-телефонии смотрите ниже) нужно набирать, помимо номера вызываемого абонента, номер карточки и ее PIN -код
• Для использования программного IP-телефона нужно включить компьютер, загрузить эту программу и подключить микрофон и наушники
• Аппаратные IP-телефоны требуют настройки под определенного интернет-провайдера

Виды IP-телефонии

Существуют два основных вида IP-телефонии.

• IP-телефония по карточкам. Для того чтобы пользоваться ею, вам нужен телефон с тональным набором номера, и в вашем населенном пункте должен быть провайдер, предоставляющий такую услугу. Вы покупаете карточку, набираете телефонный номер шлюза IP-телефонии, переводите телефон в тональный режим и далее набираете номер карточки, ее PIN-код и номер вызываемого абонента с кодом страны и города. В этом случае ни компьютер, ни выход в интернет вам не нужны. Вы оплачиваете междугородный разговор по тарифам провайдера IP-телефонии и, если на вашей городской телефонной сети принята повременная оплата телефонных разговоров, время соединения по вашей городской телефонной сети с сервером IP-телефонии (как обычный разговор по городу). Ваш разговор до шлюза IP-телефонии идет как обычный сигнал телефонной сети, на сервере преобразуется в поток данных и отправляется по интернету в пункт назначения. Там он на так называемом приземляющем узле преобразуется снова в обычный сигнал телефонной сети и идет к абоненту, которому вы звоните. Этим способом вы можете звонить в другой город и страну со своего служебного телефона (заблокированная "восьмерка" не будет для вас помехой), с сотового телефона, с телефона, например, ваших знакомых или родственников, у которых вы в гостях, или с телефона гостиничного номера. Во всех случаях это будет обычный звонок по городу, а за междугородную связь деньги будут списаны с вашей карточки, никаких счетов не придет.
• Разговор с помощью специальных IP-телефонов. В этом случае у вас должен быть выход в интернет, а вот наличие телефонной линии и провайдера IP-телефонии в вашем городе не обязательно.

IP-телефоны бывают программные (представляют собой установленную на компьютер программу, например, X-Lite она бесплатная, скачать ее можно ) и аппаратные (выглядят, как обычные телефоны). Программные телефоны требуют подключить к компьютеру наушники и микрофон, и для того, чтобы на них могли позвонить, компьютер должен быть включен и программа должна быть запущена. Аппаратные IP-телефоны оснащены трубкой, компьютер нужен только для их настройки, а работают они независимо от того, включен ли компьютер и есть ли он вообще. Некоторые аппаратные IP-телефоны (например, Planet VIP-155 PT) можно настраивать и без компьютера.

В настоящее время существует множество моделей аппаратных IP-телефонов. Для их работы необходим интернет-канал и электросеть 220 В. Телефонная линия не нужна. Также не имеет значения, как осуществляется доступ в интернет – по локальной проводной сети, ADSL -каналу (модем должен быть оснащен разъемом Ethernet) или через беспроводного провайдера (в Москве - Golden Wi-Fi), к которому с помощью специального беспроводного адаптера (например, Zyxel P-330W EE) можно подключить оборудование с Ethernet-разъемом. Подключать аппаратный IP-телефон к обычной телефонной сети нельзя. Хотя существуют модели, которые способны работать и как IP-телефоны, и как обычные аппараты для городских телефонных сетей.

Как работает IP-телефон

IP-телефон (отдельный аппарат или программа на компьютере) преобразует ваш голос в поток звуковых файлов, которые передаются через интернет. Если вы звоните на компьютер или аппаратный IP-телефон, этот поток преобразуется в ваш голос непосредственно в вызываемом вами компьютере или аппаратном IP-телефоне. Если вы звоните на обычный проводной или сотовый телефон, то тогда на специальном узле связи поток файлов из интернета преобразуется в электрический сигнал, который передается по проводам или через сотовую сеть к вызываемому вами абоненту, и в его телефоне этот сигнал превращается в ваш голос. Здесь и кроется секрет дешевизны IP-телефонии: ваши разговоры можно передавать более плотным потоком, чем при использовании традиционной телефонной связи. Ведь можно передать в единицу времени больше данных при той же емкости канала!

Skype или SIPNET?

Чтобы звонить с помощью IP-телефона, нужно стать абонентом одной из сетей IP-телефонии. Такие сети бывают как общего пользования, подключиться к которым могут все желающие, так и закрытые, предназначенные в основном для корпоративной связи и доступные только ограниченному числу лиц (офисные АТС, связь удаленных подразделений с центральным офисом). Закрытые сети хоть и работают по IP-протоколу, но бывают вообще не связаны с интернетом. В этой статье мы будем иметь в виду только сети общего пользования.

Существует множество таких сетей. Самая известная из них – Skype. Разговоры между ее абонентами бесплатны независимо от их местонахождения, за вызовы между Skype и обычными телефонными сетями взимается небольшая плата (услуга Skypeout). И вот тут всплывает недостаток этой сети: оплачивать эту услугу можно или некоторыми видами банковских карт или интернет-деньгами. Банковские карты есть не у всех, а необходимость создания электронного кошелька и регистрации в системе интернет-платежей понравится тоже не всем. К тому же Skype ориентирован в основном на программные IP-телефоны, и подключаемая к компьютеру по USB телефонная трубка-терминал (например, Trendnet TVP-SP3) не работает, если компьютер выключен.

Другая сеть, заслуживающая наше внимание – SIPNET (www.sipnet.ru). Используемый в ней протокол Sip аналогичен Skype, но несовместим с ним. То есть позвонить из сети SIPNET абоненту Skype и наоборот невозможно даже за деньги. Конечно, можно воспользоваться услугой Skypeout и позвонить на городской номер дозвона в сеть SIPNET, но непосредственной связи между этими сетями уже не будет. Позвонить в другие Sip-сети тоже нельзя. Как и в Skype, при пользовании SIPNET вы можете совершать и видеозвонки.

Вызовы между абонентами сети SIPNET бесплатны. Для звонков из сети SIPNET на обычный городской или сотовый телефон, нужно заплатить небольшую сумму. То есть в этом смысле аналогично Skype. Но при пользовании SIPNET внести деньги можно в рублях как через автоматы приема платежей, так и через кассы многих салонов связи. Использовать банковские карты и интернет-деньги для оплаты услуг SIPNET можно, но не обязательно. Так что в смысле оплаты услуг связи SIPNET намного удобнее, чем Skype.

Большинство аппаратных IP-телефонов работает с sip-протоколом. Они удобнее, чем программные, так как работают независимо от компьютера, и звонить с их помощью смогут все, кто умеет пользоваться обычным телефоном. Возникает вопрос: а можно позвонить на эти телефоны с обычных городских телефонов? Если вы пользуетесь сетью SIPNET, то можно. Но не во всех городах. В России такая возможность есть в Москве, Санкт-Петербурге, Омске, Нижнем Новгороде, Казани, Екатеринбурге и еще в нескольких городах, полный список которых вы можете узнать в справочной службе SIPNET. Для звонка необходим телефон с тональным набором. Стоимость разговора будет списана с вашего лицевого счета в сети SIPNET.

Союз сетей SIPNET и "Скай Линк" экономит ваши деньги!

Так как при разговоре IP-телефон генерирует только интернет-трафик, для оптимизации расходов рекомендуем вам подключиться к тарифу "Скай Линк", предназначенному для активных пользователей интернета. Имейте в виду, что при пользовании IP-телефоном "Скай Линк" взимает с вас плату только за доступ в интернет, за услуги передачи голоса по этой сети вы не платите, так как не пользуетесь ими. А плату за передачу голоса взимает оператор IP-телефонии (SIPNET) и только в том случае, если вы звоните на стационарный или сотовый телефон.

Таким образом, стоимость разговора по IP-телефону через сеть Скай Линк будет состоять из суммы стоимости доступа в интернет и стоимости пользования услугами IP-телефонии, но в итоге это всё равно будет дешевле, чем пользоваться традиционной междугородной и тем более международной телефонной связью (звонки по IP-телефонии во многие страны Европы, Северной и Южной Америки обходятся раз в 20 дешевле, чем через обычные телефонные сети).

Как мы уже говорили, можно принимать входящие телефонные звонки на ваш IP-телефон как с других IP-телефонов, так и с обычных стационарных (с функцией тонального набора) или сотовых телефонов через специальный номер доступа. Отметим, что звонящие вам абоненты должны набирать номер, присвоенный вам сетью SIPNET (так называемый SIP ID), а не закрепленный за вашей RUIM-картой абонентский номер в сети "Скай Линк", поскольку, повторимся, "Скай Линк" вы используете только для передачи данных. И поэтому приобретать прямой городской или "красивый" номер этой сети не имеет смысла. Входящие вызовы для вас бесплатны, а звонящие вам с городского или сотового телефона оплачивают разговор с вами по тарифам своего оператора связи на звонки на городские номера. Подключиться к сети "Скай Линк" и оплатить без комиссии ее услуги вы можете в любом нашем магазине.

Вердикт ИОН

Какой способ пользования IP-телефонией лучше: по карточкам или с помощью IP-телефонов? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Казалось бы, "карточный" способ проще, так как купил карточку и звони, нужен только телефон, а с необходимостью набора большого количества цифр можно смириться. Оно, конечно, так, но… Бывает, что телефонной линии в помещении вообще нет, но "ловится" сигнал сети "Скай Линк" или Golden Wi-Fi. Это значит, что вы сможете пользоваться IP-телефонией, и не надо прокладывать никаких телефонных линий. Но не "карточной" телефонией, так как без телефонной линии говорить по ней нельзя. Кроме того, если ваш собеседник является абонентом SIPNET, вы можете бесплатно разговаривать сколь угодно долго, хоть с Австралией или Южной Америкой. А оператор "карточной" IP-телефонии никогда не даст вам возможности бесплатно разговаривать. Если даже телефонная линия есть, то при повременной оплате разговоров нужно, помимо самой IP-телефонии по карточкам, оплачивать время соединения с "карточным" сервером по местной телефонной сети. Так что каждый способ хорош в зависимости от конкретной ситуации.

Понравилось?
Расскажите друзьям!

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:

1. Низкая стоимость международных и междугородних вызовов.
2. Независимость от телефонных линий связи.
3. 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:

1. "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.
2. 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.
3. 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 настройка оборудования, 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:

1. С помощью инструкции подключите адаптер к сети.
2. К слоту LINE1 подсоедините стационарный телефон при помощи обычного телефонного кабеля.
3. Включите адаптер, вставив блок питания в розетку, подождите окончания загрузки (2-3 минуты).
4. 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.

Добрый день, уважаемые хабражители. В данной статье я постараюсь рассмотреть основные принципы IP-телефонии, описать наиболее часто используемые протоколы, указать способы кодирования и декодирования голоса, разобрать некоторые характерные проблемы.

Под IP-телефонией подразумевается голосовая связь, которая осуществляется по сетям передачи данных, в частности по IP-сетям (IP - Internet Protocol). На сегодняшний день IP-телефония все больше вытесняет традиционные телефонные сети за счет легкости развертывания, низкой стоимости звонка, простоты конфигурирования, высокого качества связи и сравнительной безопасности соединения. В данном изложении будем придерживаться принципов эталонной модели OSI (Open Systems Interconnection basic reference model) и рассказывать о предмете “снизу-вверх”, начиная с физического и канального уровней и заканчивая уровнями данных.

"
Модель OSI и инкапсуляция данных

Принципы IP-телефонии

При осуществлении звонка голосовой сигнал преобразуется в сжатый пакет данных (подробнее этот процесс будет рассмотрен в главах “Импульсно кодовая модуляция” и “Кодеки”). Далее происходит пересылка данных пакетов поверх сетей с коммутацией пакетов, в частности, IP сетей. При достижении пакетами получателя, они декодируются в оригинальные голосовые сигналы. Эти процессы возможны благодаря большому количеству вспомогательных протоколов, часть из которых будет рассмотрена далее.

В данном контексте, протокол передачи данных - некий язык, позволяющий двум абонентам понять друг друга и обеспечить качественную пересылку данных между двумя пунктами.

Отличие от традиционной телефонии

В традиционной телефонии установка соединения происходит при помощи телефонной станции и преследует исключительно цель разговора. Здесь голосовые сигналы передаются по телефонным линиям, через выделенное подключение. В случае же IP-телефонии, сжатые пакеты данных поступают в глобальную или локальную сеть с определенным адресом и передаются на основе данного адреса. При этом используется уже IP-адресация, со всеми присущими ей особенностями (такими как маршрутизация).

При этом IP-телефония оказывается более дешевым решением как для оператора, так и для абонента. Происходит это благодаря тому, что:

• Традиционные телефонные сети обладают избыточной производительностью, в то время, как IP-телефония использует технологию сжатия голосовых пакетов и позволяет полностью использовать емкость телефонной линии.
• Как правило, на сегодняшний момент доступ в глобальную сеть есть у всех желающих, что позволяет сократить затраты на подключение или совсем исключить их.
• Звонки в локальной сети могут использовать внутренний сервер и происходить без участия внешней АТС.

Вместе с вышеперечисленным, IP-телефония позволяет улучшить качество связи. Достигается это, опять же, благодаря трем основным факторам:

• Телефонные серверы постоянно совершенствуются и алгоритмы их работы становятся более устойчивыми к задержкам или другим проблемам IP-сетей.
• В частных сетях их владельцы обладают полным контролем над ситуацией и могут изменять такие параметры, как ширина полосы пропускания, количество абонентов на одной линии, и, как следствие, величину задержки.
• Сети с коммутацией пакетов развиваются, и ежегодно вводятся новые протоколы и технологии, позволяющие улучшить качество связи (например, протокол резервирования полосы пропускания RSVP).

Благодаря IP-телефонии очень элегантно решается проблема занятой линии, так как переадресация, либо перевод в режим ожидания могут быть осуществлены несколькими командами в конфигурационном файле на АТС.
 

Физический уровень (Physical Layer)

На физическом уровне осуществляется передача потока битов по физической среде через соответствующий интерфейс. IP-телефония практически полностью опирается на уже существующую инфраструктуру сетей. В качестве среды передачи информации используются, как правило витая пара категории 5 (UTP5), одномодовое или многомодовое оптическое волокно, либо коаксиальный кабель. Тем самым в полной мере реализуется принцип конвергенции телекоммуникационных сетей.

PoE

Интересно рассмотреть технологию PoE (Power Over Ethernet) - стандарты IEEE 802.3 af-2003 и IEEE 802.3at-2009. Ее суть заключается в возможности обеспечения питанием устройств посредством стандартной витой пары. Большинство современных IP-телефонов, в частности, модельный ряд Cisco Unified IP Phones 7900 Series, поставляются с поддержкой PoE. Согласно стандарту 2009 года, устройства могут получать ток мощностью до 25,5 Ватт.

При подаче питания используются лишь две витых пары кабеля 100BASE-TX, однако некоторые производители задействуют все четыре, достигая мощности до 51 Ватт. Необходимо заметить, что технология не требует модификации уже существующих кабельных систем, в том числе и кабелей Cat 5.

Для определения того, является ли подключаемое устройство питаемым (PD - powered device) на кабель подается напряжение 2,8 - 10 В. Тем самым вычисляется сопротивление подключаемого устройства. Если данное сопротивление находится в диапазоне 19 - 26,5 кОм, то процесс переходит на следующий этап. Если же нет - проверка повторяется с интервалом ≥2 мс.

Далее происходит поиск диапазона мощностей питаемого устройства путем подачи более высокого напряжения и измерения тока в линии. Вслед за этим на линию подается 48 В - питающее напряжение. Также осуществляется постоянный контроль перегрузок.
 

Канальный уровень (Data Link Layer)

Согласно спецификации IEEE 802 канальный уровень разделяется на два подуровня:

1. MAC (Media Access Control) - обеспечивает взаимодействие с физическим уровнем;
2. LLC (Logical Link Control) - обслуживает сетевой уровень.

На канальном уровне работают коммутаторы - устройства, обеспечивающие соединение нескольких узлов компьютерной сети и распределение фреймов между хостами на основе физической (MAC) адресации.

Необходимо упомянуть механизм виртуальных локальных сетей (Virtual Local Area Network). Данная технология позволяет создавать логическую топологию сети без оглядки на ее физические свойства. Достигается это тегированием трафика, что подробно описано в стандарте IEEE 802.1Q.

Формат фрейма

В контексте IP-телефонии отметим Voice VLAN, широко применяющуюся для изоляции голосового трафика, генерируемого IP-телефонами, от других данных. Ее использование целесообразно по двум причинам:

1. Безопасность. Создание отдельной голосовой VLAN уменьшает вероятность перехвата и анализа голосовых пакетов.
2. Повышение качества передачи. Механизм VLAN позволяет задать повышенный приоритет голосовым пакетам, и, как следствие, улучшить качество связи.

 

Сетевой уровень (Network Layer)

На сетевом уровне происходит маршрутизация, соответственно основными устройствами сетевого уровня являются маршрутизаторы (Router). Именно здесь определяется, каким путем данные достигнут получателя с определенным IP-адресом.

Основной маршрутизируемый протокол - IP (Internet Protocol), на основе которого и построена IP-телефония, а также всемирная сеть Интернет. Также существует множество динамических протоколов маршрутизации, самый популярный среди которых OSPF (Open Shortest Path First) - внутренний протокол, основанный на текущем состоянии каналов связи;

На сегодняшний момент существуют специальные VoIP-шлюзы (Voice Over IP Gateway), обеспечивающие подключение обычных аналоговых телефонов к IP-сети. Как правило, они имеют и встроенный маршрутизатор, позволяющий вести учет трафика, авторизовать пользователей, автоматически раздавать IP-адреса, управлять полосой пропускания.

Среди стандартных функций VoIP-шлюзов:

• Функции безопасности (создание списков доступа, авторизация);
• Поддержка факсимильной связи;
• Поддержка голосовой почты;
• Поддержка протоколов H.323, SIP (Session Initiation Protocol).

Для борьбы с возможными задержками передачи IP необходимо дополнять дополнительными средствами, например протоколами установления очередности (чтобы голосовые данные не конкурировали с обычными).
Как правило, в этих целях на маршрутизаторах используется очередность с малой задержкой (LLQ - Low-Latency queuing), либо взвешенная организация очередей на основе классов (CBWFQ - Class-Based Weighted Fair Queuing).
Кроме того, необходимы схемы маркировки с заданием приоритетов для рассмотрения голосовых данных, как наиболее важных для передачи.
 

Транспортный уровень (Transport Layer)

Для транспортного уровня характерны:

• Сегментация данных приложений верхнего уровня;
• Обеспечение сквозного соединения;
• Гарантия надежности данных.

Основные протоколы транспортного уровня - TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol), RTP (Real-time Transport Protocol). Непосредственно в IP-телефонии используются протоколы UDP и RTP, причем основное их отличие от TCP заключается в том, что они не обеспечивают надежность доставки данных. Это является более приемлемым вариантом, нежели осуществление контроля за доставкой (TCP), так как телефонная связь чрезвычайно зависима от задержек передачи, но менее чувствительна к потерям пакетов.

UDP

UDP базируется на сетевом протоколе IP и предоставляет транспортные услуги прикладным процессам. Его главное отличие от TCP - обеспечение негарантированной доставки, то есть при отправке и получении данных никаких подтверждений не запрашивается. Также при отправке информации не обязательно установление логического соединения между модулями UDP (источник и приемник).

RTP

Несмотря на то, что RTP принято считать протоколом транспортного уровня, как правило он работает поверх UDP. С помощью RTP реализуется распознавание типа трафика, работа с метками времени, контроль передачи и нумерация последовательности пакетов.

Основное назначение RTP состоит в том, что он присваивает каждому исходящему пакету временные метки, обрабатывающиеся на приемной стороне. Это позволяет принимать данные в надлежащем порядке, снижает влияние неравномерности времени прохождения пакетов по сети, восстанавливает синхронизацию между аудио и видео данными.
 

Уровни данных (Data Layers)

Три последних уровня модели OSI рассмотрим совместно. Такое объединение допустимо, так как процессы, происходящие на данных уровнях тесно связаны между собой, и описывать их безотносительно разделения на подуровни будет логичнее.

H.323

Первым делом необходимо описать стек протоколов H.323, разработанный в 1996 году. Данный стандарт содержит описание оборудования, сетевых служб и терминальных устройств, предназначенных для осуществления аудио- и видеосвязи в сетях с коммутацией пакетов (Интернет). Для любого устройства стандарта H.323 обязательна поддержка обмена голосовой информацией.

• Платформенную независимость.
• Стандарты кодирования аналоговых данных.
• Управление полосой пропускания.
• Гибкость и совместимость.

Отметим очень важный факт: в рекомендациях не определены физическая среда передачи, транспортный протокол и сетевой интерфейс. Это значит, что устройства, поддерживающие стандарт H.323 могут работать в любых существующих сегодня сетях с коммутацией пакетов.

Согласно H.323 четырьмя основными компонентами VoIP-соединения являются:

• терминал;
• шлюз;
• контроллер зоны;
• контроллер управления многоточечной конференции (MCU - Multipoint Control Unit).

Пример структурной схемы сети в IP-телефонии 

Выдержка из документа, описывающего стек протоколов H.323

1. Управление соединением и сигнализация:
1.а. H.225.0: протоколы сигнализации и пакетирования мультимедийного потока (использует подмножество протокола сигнализации Q.931).
1.б. H.225.0/RAS: процедуры регистрации, допуска и состояния.
1.в. H.245: протокол управления для мультимедиа.
2. Обработка звуковых сигналов:
2.а. G.711: импульсно-кодовая модуляция тональных частот.
2.б. G.722: кодирование звукового сигнала 7 кГц в 64 кбит/с.
2.в. G.723.1: речевые кодеры на две скорости передачи для организации мультимедийной связи со скоростью передачи 5.3 и 6.3 кбит/с.
2.г. G.728: кодирование речевых сигналов 16 кбит/с с помощью линейного предсказания с кодированием сигнала возбуждения с малой задержкой.
2.д. G.729: кодирование речевых сигналов 8 кбит/с с помощью линейного предсказания с алгебраическим кодированием сигнала возбуждения сопряженной структуры.
3. Обработка видеосигналов:
3.а. H.261: видеокодеки для аудиовизуальных услуг со скоростью 64 кбит/с.
3.б. H.263: кодирование видеосигнала для передачи с малой скоростью.
4. Конференц-связь для передачи данных:
4.а. T.120: стек протоколов (включает T.123, T.124, T.125) для передачи данных между оконечными пунктами.
5. Мультимедийная передача:
5.а. RTP: транспортный протокол реального времени.
5.б. RTCP: протокол управления передачей в реальном времени.
6. Обеспечение безопасности:
6.а. H.235: обеспечение безопасности и шифрование для мультимедийных терминалов сети H.323.
7. Дополнительные услуги:
7.а. H.450.1: обобщенные функции для управления дополнительными услугами в H.323.
7.б. H.450.2: перевод соединения на телефонный номер третьего абонента.
7.в. H.450.3: переадресация вызова.
7.г. H.450.4: удержание вызова.
7.д. H.450.5: парковка вызова (park) и ответ на вызов (pick up).
7.е. H.450.6: уведомление о поступившем вызове в состоянии разговора.
7.ж. H.450.7: индикация ожидающего сообщения.
7.з. H.450.8: служба идентификации имен.
7.и. H.450.9: служба завершения соединения для сетей H.323.

Сценарий установки соединения на основе протокола H.323
 

SIP (Session Initiation Protocol)

SIP - протокол сигнализации, предназначенный для организации, изменения и завершения сеансов связи. SIP независим от транспортных технологий, однако при установлении соединения предпочтительно использовать UDP. Для передачи самой голосовой и видеоинформации рекомендовано применять RTP, но возможность использования других протоколов не исключена.

В SIP определены два типа сигнальных сообщений - запрос и ответ. Также существует шесть процедур:

• INVITE (приглашение) - приглашает пользователя принять участие в сеансе связи (служит для установления нового соединения; может содержать параметры для согласования);
• BYE (разъединение) - завершает соединение между двумя пользователями;
• OPTIONS (опции) - используется для передачи информации о поддерживаемых характеристиках (эта передача может осуществляться напрямую между двумя агентами пользователей или через сервер SIP);
• АСК (подтверждение) - используется для подтверждения получения сообщения или для положительного ответа на команду INVITE ;
• CANCEL (отмена) - прекращает поиск пользователя;
• REGISTER (регистрация) - передает информацию о местоположении пользователя на сервер SIP, который может транслировать ее на сервер адресов (Location Server).

Сценарий сеанса связи SIP

Кодеки

Аудиокодеком называют программу или алгоритм, который сжимает, либо разжимает цифровые звуковые данные, позволяя снизить требования к пропускной способности канала передачи данных. В IP-телефонии на сегодняшний день наиболее распространено преобразование посредством кодека G.729, а также сжатие G.711 по А-закону (alaw) и μ-закону (ulaw).

G.729

G.729 является кодеком, который сжимает исходный сигнал с потерей данных. Основная идея, заложенная в G.729 - передача не самого оцифрованного сигнала, а его параметров (спектральной характеристики, количества переходов через ноль), достаточных для последующего синтезирования на принимающей стороне. При этом все основные характеристики голоса, такие как амплитуда и тембр сохраняются.

Пропускная способность канала, на которую рассчитан данный кодек - 8 кбит/с. Длина кадра обрабатываемого G.729 - 10 мс, частота дискретизации - 8 кГц. Для каждого из таких кадров определяются параметры математической модели, которые в дальнейшем и передаются в канал в виде кодов.

При использовании кодирования G.729 задержка составляет 15 мс, из которых 5 мс тратится на заполнение предварительного буфера. Отметим также, что кодек G.729 предъявляет достаточно высокие требования к ресурсам процессора.

G.711

G.711 - голосовой кодек, который не предполагает никакого сжатия, помимо компандирования - метода уменьшения эффектов каналов с ограниченным динамическим диапазоном. В основе данного метода лежит принцип уменьшения количества уровней квантования сигнала в области высокой громкости, сохраняя при этом качество звука. Две широко использующиеся в телефонии схемы компандирования - alaw и ulaw.

Сигнал в данном кодеке предоставлен потоком величиной 64 кбит/с. Частота дискретизации - 8000 кадров по 8 бит в секунду. Качество голоса субъективно лучше, нежели при применении кодека G.729.

alaw

alaw или А-закон - алгоритм сжатия звуковых данных с потерей информации. В основном используется на территории Европы и России.

Для сигнала x преобразование по алгоритму alaw выглядит следующим образом:

Где А - параметр сжатия (обычно принимается равным 87,7).

ulaw

ulaw или μ-закон - алгоритм сжатия звуковых данных с потерей информации. В основном используется на территории Японии и Северной Америки.

Для сигнала x преобразование по алгоритму ulaw выглядит следующим образом:

где μ принимается равным 255 (8 бит) в стандартах Северной Америки и Японии.
 

Импульсно кодовая модуляция (PCM - Pulse Code Modulation)

Импульсно кодовая модуляция - передача непрерывной функции в виде серии последовательных импульсов.

Для получения на входе канала связи модулированного сигнала, мгновенное значение несущего сигнала измеряется АЦП с определенным периодом. При этом количество оцифрованных значений в секунду (иначе, частота дискретизации) должно быть большим или равным двукратной максимальной частоте в спектре аналогового сигнала.

Далее полученные значения округляются до одного из заранее принятых уровней. Заметим, что количество уровней необходимо принимать кратным степени двойки. В зависимости от того, сколько было определено уровней, сигнал кодируется определенным количеством бит.

Квантование сигнала

На данном рисунке представлено кодирование с помощью четырех битов (то есть все промежуточные значения аналогового сигнала будут округляться до одного из заранее заданных 16 уровней). Для примера, при времени равном нулю сигнал будет представлен подобным образом: 0111.

При демодуляции последовательность нулей и единиц преобразуется в импульсы демодулятором, уровень квантования которого равен уровню квантования модулятора. После этого ЦАП на основе данных импульсов восстанавливает сигнал, а сглаживающий фильтр окончательно убирает неточности.

В современной телефонии число уровней квантования должно быть большим или равным 100, то есть минимальное количество бит, которым может кодироваться сигнал - 7.

Вопросы качества обслуживания в IP-телефонии (Quality of Service - QoS)

В сетях на основе стека TCP/IP высокое качество обслуживания трафика, чувствительного к задержкам передачи не обеспечивается по умолчанию. При использовании протокола TCP имеется гарантия достоверной доставки информации, но ее перенос может осуществляться с непредсказуемыми задержками. Для UDP характерна минимизация задержек, но гарантия верной доставки пакета отсутствует.

В то же время добротность речевого трафика сильно зависит от качества передачи, и в сети, где не реализованы механизмы, гарантирующие соответственное качество, реализация IP-телефонии может быть не удовлетворяющей требованиям пользователей.

Основными показателями качества обслуживания являются пропускная способность сети и задержка передачи. Задержка при этом определяется как промежуток времени, прошедший с момента отправки пакета, до момента его приема.

Также существуют такие характеристики, как готовность сети и ее надежность (оцениваются по результатам контроля уровня обслуживания в течение длительного времени, либо по коэффициенту использования).

Для улучшения качества связи используются следующие механизмы:

1. Перемаршрутизация. При перегрузке одного из каналов связи позволяет осуществить доставку при помощи резервных маршрутов.
2. Резервирование ресурсов канала связи на время соединения.
3. Приоретизация трафика. Дает возможность помечать пакеты в соответствии с уровнем их важности и производить обслуживание на основе меток.

Как было сказано ранее, голосовой трафик чрезвычайно чувствителен к задержкам передачи. Максимальное время задержки не должно превышать 400 мс (сюда включается и продолжительность обработки информации на конечных станциях). Различают два основных типа задержек:

Задержка при кодировании информации в голосовых шлюзах или терминальном оборудовании. Уменьшается путем улучшения алгоритмов обработки и преобразования голоса.
- Задержка, вносимая сетью передачи. Уменьшается путем улучшения сетевой инфраструктуры, в частности, сокращением количества маршрутизаторов и использованием высокоскоростных каналов.

Источники задержки в IP-телефонии

Джиттер

Еще одно явление, характерное для IP-телефонии - джиттер, или, иначе, случайная задержка распространения пакета.

Обуславливается джиттер тремя факторами:

• Ограниченная полоса пропускания или некорректная работа активных сетевых устройств;
• Высокая задержка распространения сигнала;
• Тепловой шум.

Наиболее часто применяющийся метод борьбы с джиттером - джиттер-буфер, хранящий определенное количество пакетов.

Обычно предусматривается динамическая подстройка длины буфера в течение всего времени существования соединения. Для выбора наилучшей длины используются эвристические алгоритмы.

Джиттер буфер

Для компенсации неравномерной скорости поступления пакетов на приемной стороне создают временное хранилище пакетов, или так называемый джиттер буфер. Его задача, собрать поступающие пакеты в правильном порядке в соответствии с временными метками и выдать их кодеку с правильными интервалами и правильном порядке.

Джиттер буфер

Размер буфера приемное VOIP устройство рассчитывает в процессе работы, либо принудительно задается в настройках. С одной стороны он не может быть слишком большим, чтобы не увеличивать транспортную задержку. С другой стороны, маленький размер буфера вызывает потери пакетов при изменениях времени задержки в IP сети.

Отсюда и происходит одно из главных противоречий, между интернет провайдерами и пользователями IP телефонии. С точки зрения провайдера все пакеты доставлены абоненту, то есть, потерь нет. А с точки зрения VoIP устройства, разница во времени между приходом пакетов значительно превышает джиттер буфер. Поэтому фактически потери есть. На практике потеря более 1% вызывает определенные неприятные ощущения. При 2% разговор оказывается затруднен. При значениях больше 4% разговор уже практически невозможен.

Размер джиттер буфера

Случайная задержка распространения Ji для i-го пакета может определяться по формуле:

где:
Di – отклонение от ожидаемого времени прибытия i-го пакета.
Отклонение от ожидаемого времени прибытия i-го пакета Di определяется по формуле:

где:
R – время прибытия пакета в метках времени RTP,
S – временная метка RTP, взятая из пакета.

Приведем пример расчета ожидаемого размера случайной задержки распространения 5-го пакета, на основе двух предыдущих.

Пусть J4=10 мс; R4=10, R3=11, S4=6, S3=5, тогда D5 будет равно (10-11)-(6-5)=-2.

В среднем, случайная задержка времени распространения для одного пакета в текущем примере составит 10 мс (точнее можно посчитать по формуле, приведенной выше). Тогда для того, чтобы ни один пакет не был отброшен, размер джиттер буфера должен быть равным 10 мс.

Для определения требуемого размера джиттер буфера в мегабайтах, домножим полученное значение на 100 мбит/сек – среднюю пропускную способность сети: 10•10^-3•100 = 128 кб.

Размер джиттер-буфера должен быть больше, чем флуктуация транзитного времени в сети. Например, если для 10 пакетов время транзита колеблется от 5 до 10 мс, то буфер должен быть хотя бы 8 мс, чтобы ни один пакет не был потерян. Лучше, если буфер еще больше, например 12 мс, тогда сможет работать механизм перезапроса потерянных пакетов.
 

Решения для развертывания телефонной сети

Asterisk

Asterisk - программная АТС, способная коммутировать как VoIP вызовы, так и вызовы, осуществляемые между IP-телефонами и традиционной телефонной сетью общего пользования.

Поддерживаемые протоколы: IAX, SIP, H.323, Skinny, UNIStim.
Поддерживаемые кодеки: G.711 (ulaw и alaw), G.722, G.723, G.729, GSM, iLBC, LPC-10, Speex.

Asterisk - динамично развивающееся открытое программное обеспечение, которое может быть установлено без оглядки на лицензирование. Это делает данную программную АТС привлекательной для малого и среднего бизнеса. Количество абонентов в сети может достигать 2000 и ограничено только мощностью сервера.

Еще одно достоинство Asterisk - возможность гибкой настройки. Весь необходимый функционал либо уже реализован, либо может быть дописан самостоятельно без существенных временных и денежных затрат. Этому способствует принцип: одна задача - один программный модуль.

В сравнении с решениями от таких вендоров, как Cisco или Avaya, Asterisk привлекателен еще и стоимостью развертывания. Фактически все затраты сводятся только к покупке телефонных аппаратов и сервера, способного обеспечить требуемую нагрузку на сеть. Сама программа абсолютно бесплатна.

Cisco Unified Communication Manager (CallManager)

CallManager предназначен скорее для крупных сетей, включающих до 30000 абонентов. Данный программно-аппаратный комплекс обеспечивает надежность работы и позволяет конфигурировать множество параметров, таких как переадресация звонков или голосовое меню. Существует и “облегченная” express версия, предназначенная скорее для небольших офисов.

Из преимуществ Cisco CallManager следует отметить в первую очередь знаменитую техническую поддержку корпорации Cisco. При соответствующем уровне контракта на обслуживание, любая проблема, начиная с вопросов по настройке и заканчивая вышедшим из строя оборудованием, будет решена практически мгновенно. Поэтому Cisco CallManager подойдет компаниям, готовым платить немалые деньги, но и получать при этом высочайшее качество обслуживания.

Avaya IP Office

Система IP Office может стать неплохим выбором для среднего размера телефонной сети. Количество абонентов здесь ограничено не только мощностью сервера, но и количеством приобретенных лицензий. Лицензировать необходимо практически все - платы расширения, используемые приложения и т.д., что может доставить определенные неудобства.

Конфигурирование может осуществляться через ряд программ, но наиболее популярная и простая в обращении - Avaya IP Office Manager. Также возможно управление через консоль с помощью Avaya Terminal Emulator.

В целом, продукция корпорации Avaya не ограничивается одним IP Office. Avaya, в 2009 году слившаяся с еще одним известным производителем Nortel, является признанным лидером на рынке оборудования для IP-телефонии.