Что такое IP-телефония?
IP-телефония - это технология,
позволяющая использовать Интернет или любую другую IP-сеть
для ведения телефонных разговоров и передачи факсов
в режиме реального времени. Особенно актуально, с экономической
точки зрения, использование данной технологии для осуществления
международных и междугородных телефонных разговоров
или для создания распределенных корпоративных телефонных
сетей.
Оборудование
для IP-телефонии
Для организации телефонной связи
по IP-сетям используется специальное оборудование -
шлюзы IP-телефонии. Общий принцип действия телефонных
шлюзов IP-телефонии таков: с одной стороны шлюз подключается
к телефонным линиям - и может соединиться с любым телефоном
мира. С другой стороны шлюз подключен к IP-сети - и
может связаться с любым компьютером в мире. Шлюз принимает
телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно
не цифровой), значительно сжимает, разбивает на пакеты
и отправляет через IP-сеть по назначению с использованием
протокола IP. Для пакетов, приходящих из IP-сети на
шлюз и направляемых в телефонную линию, операция происходит
в обратном порядке. Обе составляющие процесса связи
(вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной
сети) происходят практически одновременно, что позволяет
обеспечить полнодуплексный разговор. На основе этих базовых
операций можно построить много различных конфигураций.
В настоящее время, все большую
популярность приобретают IP-АТС, которые кроме функций
шлюза IP-телефонии выполняют также традиционные функции
обычных офисных АТС. Таким образом, при организации
телефонной связи через IP-сети с использованием IP-АТС
можно вполне обойтись без офисной АТС, т.е. сэкономить
на дополнительном оборудовании.
Как это работает
IP-телефония опирается на две основных
операции: преобразование двунаправленной аналоговой
речи в цифровую форму внутри кодирующего/декодирующего
устройства (кодека) и упаковку в пакеты для передачи
по IP-сети. В IP-телефонии используется особая система
передачи пакетов со звуковой информацией, что обусловлено
спецификой передачи данных по IP-сетям.
В традиционных телефонных линиях
между абонентами во время разговора создается электрическая
цепь, и этим обеспечивается фиксированная пропускная
способность для передачи сигнала. В то время как IP-сеть
представляет собой систему, реализующую принцип коммутации
и маршрутизации пакетов, и не предоставляет гарантированного
пути между точками связи. Вся информация, передаваемая
через IP (голос, текст, изображения, и т.п.) разделяется
на пакеты данных, имеющие в своем составе адреса точек
назначения (приема и передачи) и порядковый номер. Узлы
IP направляют эти пакеты по сети до окончания маршрута
доставки.
После прибытия пакетов к точке
назначения, для восстановления исходного объема упорядоченных
данных используются порядковые номера пакетов. Для приложений,
где не важен порядок и интервал прихода пакетов, таких
как e-mail, время задержек между отдельными пакетами
не имеет решающего значения. IP-телефония является одной
из областей передачи данных, где важна динамика передачи
сигнала, которая обеспечивается современными методами
кодирования и передачи информации. Для обеспечения стабильной
телефонной связи по IP-сетям введены специальные протоколы
передачи данных, например, H.323 и SIP.
Основные
протоколы IP-телефонии
H.323 - основополагающий стандарт,
принятый ITU-T, где описывается, каким образом чувствительный
к задержке трафик, в частности голос и видео, получает
приоритет в локальных и глобальных сетях. Он состоит
из ряда рекомендаций (стека протоколов) по смежным техническим
вопросам, таким, как качество речи, стандарты кодирования
звуковой и видеоинформации и пр. Протокол SIP (Session
Initiation Protocol) принят в марте 2000 года организацией
IETF в качестве стандарта RFC 2543. SIP в большей степени
соответствует идеологии TCP/IP, чем стек протоколов
H.323. О поддержке этого протокола заявили такие производители
как 3Com, Cisco, Ericsson, Siemens и др. Однозначность
стандарта SIP позволяет с уверенностью говорить о совместимости
IP-шлюзов разных производителей.
При передаче в режиме
реального времени до 30% пакетов могут быть утеряны
или получены с опозданием (что в режиме реального времени
одно и то же). Хорошее приложение IP-телефонии должно
возместить нехватку пакетов, восстановив потерянные
данные. Сам алгоритм кодирования речи также оказывает
влияние на восстановление данных.
Основные
алгоритмы сжатия звука, используемые в IP-телефонии
Для кодирования звуковой
информации обычно используются следующие кодеки: G.711,
G.722, GSM0610, G.723, G.723.1, G.728, и G.729. Для кодека
G.711 требуется ширина полосы частот в 64 Кбит/с, поэтому
он приемлем не во всех IP-сетях (например, в Интернет),
т.к. большинство пользователей Интернета имеет канал
заведомо меньшей ширины. Кодеки с низкой шириной полосы
частот - G.729 в 8 Кбит/с и G.723.1 в 5.3/6.3 Кбит/с -
вполне подходят для использования в Интернет. В частности,
G.723.1 является одним из нескольких "стандартных" кодеков
для IP-телефонии, особенно после того, как Intel, Microsoft
и Netscape объявили о поддержке этого стандарта звукового
кодирования.
Немного истории
Технология IP-телефонии была разработана
в конце 80-х годов прошлого столетия. Открытие IP-телефонии,
как профессиональной технологии, совершила израильская
компания VocalTeс, сумевшая к 1995 году собрать воедино
достижения в областях цифровой обработки сигналов (DSP),
кодеков, компьютеров и протоколов маршрутизации. Начиная
с 1995 года, для IP-телефонии стали использоваться два
метода звуковой компрессии - GSM и TrueSpeech компании
DSP Group Inc., обеспечивающие высокую степень компрессии
исходного звукового сигнала и малозаметную потерю качества
при декомпрессии. В дополнение к алгоритмам компрессии/декомпрессии
речи и стандартным протоколам, IP-телефония постоянно
занималась совершенствованием методов борьбы с задержками
в Интернет.
Изделия для современной IP-телефонии
предоставляют множество функциональных возможностей
и позволяют решить множество проблем качества передачи
речи, что обеспечивает рост коммерчески привлекательных
и высококачественных услуг. На западе, в Европейских
странах, а также в США технология начала интенсивно
использоваться порядка 7 лет назад, в России же последние
несколько лет.
Кому это выгодно
Существует две основные группы
потребителей услуг IP-телефонии.
К первой группе относятся корпоративные
абоненты и частные лица, часто пользующиеся услугами
междугородней и международной связи. Это обусловлено
большой разницей в стоимости трафика междугородней и
международной связи при использовании традиционных телефонных
сетей (ТфОП) и при использовании IP-сетей (Internet).
Ко второй группе потребителей относятся
организации у которых существует необходимость соединить
(объединить) свои филиалы в единую корпоративную телефонную
сеть. В результате организация получает одну большую
распределенную УАТС с единым номерным планом. При этом,
и для телефонной связи и для Интернет-услуг используется
один общий транспорт - IP-сеть.
Источник: http://infa24.ucoz.ru/publ/87 |