Самым приличным обычно считается кодек G.711 a-Law. Он позволяет добиться высокого качества звука, через него работают факсы.

Информация о кодеке

Расчет пропускной способности

Codec & Bit Rate (Kbps)

Codec Sample Size (Bytes)

Codec Sample Interval (ms)

Mean Opinion Score (MOS)

Voice Payload Size (Bytes)

Voice Payload Size (ms)

Packets Per Second (PPS)

Bandwidth MP or FRF.12 (Kbps)

Bandwidth w/cRTP MP or FRF.12 (Kbps)

Bandwidth Ethernet (Kbps)

G.723.1 (6.3 Kbps)

G.723.1 (5.3 Kbps)

Как видно из таблицы, для гарантированной качественной связи, необходима пропускная способность канала в 87.2 Kbps x 2 = 174.4 Kbps. Также если оконечное оборудование sip телефонии работает в общей локальной сети, т.е. используется общий канал доступа в интернет sip телефонии c другими видами трафика, рекомендуется зарезервировать фиксированную полосу пропускания канала, внутри локальной сети, для sip телефонии, либо (если нет возможности зарезервировать) выделить отдельный канал доступа, из расчета 174.4 Kbps x n (где n — количество телефонных каналов).

Данные о качестве звука и влиянии на него кодеков

Наиболее известной методикой оценки качества систем IP-телефонии яыляется MOS. MOS (Mean Opinion Score или "усредненная субъективная оценка экспертов"), представляет собой численную оценку, характеризующую "качество" сети телефонии. Идея MOS очень проста: специально сформированной группе людей предоставляют возможность воспользоваться системой связи и просят поставить оценку от 1 (ужасно) до 5 (отлично). Усредненные данные такого исследования и называются MOS. Кроме того, для оценки качества речи также существуют и объективные методы, например, рекомендация ITU-T G.113 (измерение качества речи системы телефонии на основе искажений, вносимых каждым ее элементом), PSQM (оценка качества работы вокодеров), PESQ (развитие PSQM для оценки сетей телефонии). Не вдаваясь в детали методов оценки качества, давайте лучше рассмотрим основные параметры, оказывающие на него непосредственное влияние:

используемый кодек;
наличие/отсутствие "эха";
параметры каналов связи.

Все используемые на данный момент в IP-телефонии кодеки обеспечивают "сжатие с потерями". В зависимости от используемых алгоритмов эти "потери" могут быть по-разному различимы "на слух" именно в этом аспекте рассматривается влияние кодеков на качество речи.

При ведении разговоров на больших расстояниях начинает проявляться эффект "эха". Существуют различные алгоритмы, призванные с этим бороться (G.165, G.168, G.168 2000, и др.), и в подавляющем большинстве устройств какой-нибудь из них обязательно должен присутствовать.

На качество систем телефонии оказывает воздействие три основных параметра канала связи:

Задержка (latency). При передаче голоса или видео существуют определенные требования к максимально допустимой задержке. Различные исследования показывают, что для ведения нормального диалога необходимо, чтобы "двойная задержка" при передаче голоса не превышала 250-300 мс (бюджет задержки). При превышении этого порога участники начинают испытывать дискомфорт и стремятся закончить разговор. Таким образом, для ведения комфортного разговора односторонняя задержка не должна превышать 150 мс (задержка канала + алгоритмическая задержка кодека), что совпадает с рекомендацией ITU-T G.114. Для уменьшения задержки, вносимой сетью, необходимо использовать QoS (Quality of Service)
Джиттер (jitter). Ethernet является сетью с коммутацией пакетов. В общем случае это означает, что пакеты могут быть получены клиентом не в том порядке, в каком они были ему отправлены (для доставки пакетов могли использоваться различные маршруты). Что в таком случае делать декодеру? Для решения таких проблем используются специальные "jitter buffers" (сглаживающий буфер). Задачей этих буферов является предварительное накопление пакетов перед их дальнейшей передачей декодеру. Очевидно, что буфер дрожания также вносит некоторую задержку в процесс передачи голоса, поэтому желательным является использование такого размера буфера дрожания, которое, с одной стороны, обеспечивает приемлемое качество речи, а с другой — минимизирует общее значение бюджета двусторонней задержки до значения 300 мс.
Потеря пакетов. Как известно, в сетях Ethernet допускается потеря пакетов. Влияние потери пакетов на качество речи определяется размером пакета, а также используемым алгоритмом сжатия речи. Речевая информация в большей степени устойчива к пропаже одиночных пакетов, нежели целых серий. В любом случае, согласно рекомендации ITU-T, для нормальной работы систем IP-телефонии допускается потеря не более 1% пакетов, в противном случае ухудшение качества речи будет заметно. Для улучшения качества в условиях загруженных сетей можно использовать QoS либо, если пакеты теряются из-за природы самой сети (например, беспроводная сеть), то для улучшения качества можно использовать более помехоустойчивый кодек или уменьшать размер кодируемого кадра.

Замечания по передаче факсов

(по материалам базы знаний asterisk.ru)

Еще не так давно сети с коммутацией каналов(телефонные сети) и сети с коммутацией пакетов (IP-сети передачи данных) существовали практически независимо друг от друга и использовались для различных целей. Телефонные сети использовались для передачи голосовой информации, а IP-сети — для передачи данных. Определенной вехой в истории телекоммуникаций и Интернета является IP-телефония, позволившая передавать «голос» поверх получивших уже значительное распространение IP-сетей. IP-телефония дала возможность общения не только пользователям Интернета. С помощью специальных устройств — шлюзов (gateway) она также объединила телефонные сети и сети передачи данных.

Пять причин использовать IP-телефонию

С помощью IP-телефонии вы сможете:

1. Сократить расходы на междугородные и международные переговоры. Один из наиболее распространенных вариантов использования IP-телефонии.Связь через IP получается дешевле по ряду причин. Во-первых, в IP-телефонии используются широко распространенные (и дешевые) сети с коммутацией пакетов, (в отличие от более дорогостоящих сетей с коммутацией каналов, применяемых в традиционной телефонии). Во-вторых, благодаря использованию голосовых кодеков (вокодеров, voice coders) достигается существенное сжатие речевой информации. Так, при передаче голосового потока в системах цифровой телефонии требуется канал 64 кБит/с (ISDN). В системах IP-телефонии, при использовании наиболее популярных на сегодняшний день кодеков, требуется гораздо меньшая пропускная способность (6-13 кБит/с).

Можно выделить два наиболее популярных варианта подключения к провайдерам междугородной и международной телефонии:

    Через ТФОП (Телефонная сеть Общего Пользования) — при подключении пользователь набирает «городской» номер сервера IP-телефонии провайдера, проходит аутентификацию (по pin-коду) и набирает нужный ему номер. Чтобы пользоваться IP-телефонией по этой схеме, достаточно иметь обычный городской номер.

    С помощью специальных «шлюзов» — в этом случае пользователь приобретает специальное устройство — шлюз IP-телефонии, с помощью которого получает возможность совершать звонки без использования ТФОП (через интернет-канал, предоставляемый провайдером). В место шлюзов также можно применять программные (в том числе и бесплатные) и аппаратные IP-телефоны.

2. Построить корпоративную телефонную сеть. В данном случае для ведения телефонных разговоров в рамках предприятия используется внутренняя IP-сеть. Однако в минимальном варианте такие системы используются достаточно редко и как правило, корпоративные системы IP-телефонии также решают следующие задачи:

    обеспечение «мобильности» внутренних пользователей;

    организация связи между географически отдаленными филиалами;

    объединение телефонной емкости филиалов в единый номерной план;

    организация аудио- и видеоконференций;

    построение центров обработки вызовов (call-центров).

Данное направление систем IP-телефонии очень хорошо развито производителями оборудования. Наиболее известными поставщиками являются такие компании как, Avaya, Nortel Networks.

3. Получить дополнительные возможности, не свойственные обычным телефонным сетям :сlick2Dial — возможность совершить звонок (например, менеджеру продаж или в службу тех. поддержки) прямо с веб-сайта компании, голосовые авто-информаторы на основе IVR (Interactive Voice Response), аудио- и видео конференций, голосовую почту и историю пропущенных звонков через web, определение присутствия абонента в сети и т. д.

4. Обеспечить «дешевую связь» в пределах зон Wi-Fi. Пользователь, находящийся в пределах беспроводной точки доступа 802.11 может применять VOIP (вместо сотовой связи).

5. Организовать сеансы аудиосвязи или связи типа точка-точка через Интернет. Используя стандартное оборудование IP-телефонии, можно организовать сеанс связи между пользователями Интернет (например, c использованием Microsoft NetMeeting) или соединить несколько географически отдаленных филиалов.

Протоколы IP-телефонии

На данный момент существует несколько стандартизованных протоколов, на базе которых строятся системы IP-телефонии. Рассмотрим некоторые из них более подробно.

Протокол H.323

Автором данного стандарта является организация ITU-T (International Telecommunication Union). Существует несколько версий стандарта H323. Первая была выпущена в 1996 году. Последующие являются эволюционным развитием (большая гибкость, масштабируемость и надежность). Последняя на данный момент версия 4 появилась в 2000 году. На данный момент протокол H.323 является стандартом де-факто для междугородной и международной телефонии. Если вы захотите воспользоваться предложением одного из транснациональных операторов IP-телефонии, то придется обратить внимание именно на H.323. Стандарт определяет базовую архитектуру сети передачи мультимедиа данных:

К числу объектов стандарта H.323 относятся:

    Терминал (Terminal).

    Шлюз (Gataway).

    Устройство управления конференциями (Multipoint Control Unit — MCU).

    Привратник (GateKeeper).

Терминал

Конечное H.323-устройство пользователя. Может быть как программным (приложение на компьютере), так и аппаратным (телефонный аппарат). Терминалам могут назначаться один или несколько псевдонимов (номера телефонов, названия).

Шлюз

Устройство, предназначенное для сопряжения разнородных сетей. Так, рекомендации ITU-T содержат информацию посопряжению H.323-устройств с устройствами сетей ISDN, ATM и ТФОП.

Привратник

Основной управляющий элемент сети H.323, координирующий и контролирующий работу всех ее устройств. К его задачам относятся:

    разрешение имен;

    управление пропускной способностью, используемой H.323-устройствами.

Как правило, сеть H.323 разбивается на «зоны», в каждой из которых присутствует привратник, управляющий вверенными ему устройствами. Для обеспечения большей надежности одну «зону» могут обслуживать несколько привратников, тогда один из них называется «главным», а остальные — «альтернативными». Помимо управления и централизованного разрешения имен абонентов, привратники также могут предоставлять дополнительные возможности, например, выполнять функции прокси-сервера для сигнальных и медиаданных.

MCU

Предназначено для организации конференций с числом участников более 3. Оно координирует передачу управляющей (и опционально мультимедийной) информации между участниками конференций.

Протокол SIP

SIP — Session Initiation Protocol (протокол управления сессиями) — используется для создания, изменения и разрыва «сессий» между одним или несколькими участниками. Понятие «сессии» в протоколе SIP достаточно широкое. Под «сессией» могут подразумеваться не только телефонные звонки, но и передача данных, конференции, децентрализованные игры и т. д.

SIP регламентирует только процедуру установки соединения между устройствами, поэтому обычно наряду с SIP используется протокол передачи информации. В случае IP-телефонии в качестве таких протоколов выступают RTP и SDP.

Разработкой протокола SIP занимался комитет MMUSIC организации IETF, поэтому в отличие от протокола H.323 (разработанного телефонистами из ITU-T) протокол SIP является более интернет-ориентированным и предназначен для предоставления несколько других (по сравнению с H.323) услуг.

Ключевые возможности протокола SIP:

    Мультимедийность.

    Персональная мобильность пользователей. Пользователи могут перемещаться без ограничений в пределах сети, поэтому услуги связи должны предоставляться им в любом месте этой сети. Пользователю присваивается уникальный идентификатор, а сеть предоставляет ему услуги связи вне зависимости от того, где он находится.

    Масштабируемость сети. Она характеризуется в первую очередь возможностью увеличения количества элементов сети при её расширении. Серверная структура сети, построенной на базе протокола SIP, в полной мере отвечает этому требованию.

    Открытость и простота. По убеждению авторов и специалистов, SIP позволит наполнить решения и продукты новыми сервисами и возможностями. Что касается простоты, то достаточно сказать, что все используемые в SIP сообщения имеют текстовый формат и поддерживают вложение любых типов данных. Поэтому голосовое соединение может сопровождаться обменом данными между приложениями. Так, разговор по протоколу SIP свободно дополняется передачей данных от одного абонента другому, например, электронной визитки, цифровых фотографий или даже файла MP3.

    Клиент-серверная архитектура.

    Возможность реакции на события. Так, клиент может «подписаться» на определенное событие (например, обновление статуса пользователя), и как только оно наступит, сервер вышлет соответствующее обновление.

Протокол SIP во многом схож с широко используемым протоколом HTTP, который также можно считать сигнальным (клиенты запрашивают у сервера нужные им документы). При установке соединения параметры сессии описываются в соответствии с SDP и вместе с заголовками протокола SIP передаются клиенту. Коды ответов протокола SIP также очень похожи на стандартные коды протокола HTTP. В случае удачного ответа клиенту посылается код 200, адрес не найден (404),ошибка авторизации (403) и др.

Клиенты SIP-сети идентифицируются по универсальным идентификаторам SIP-URI, внешне похожим на адреса электронной почты:sip:[email protected]. Таким образом, имя клиента SIP состоит из персональной части (до знака @), идентифицирующей пользователя, и доменной части (после @), определяющей, например, организацию. В качестве доменной части возможно использование DNS-имени.

Протокол SIP выделяет следующие типы объектов сети:

  • Серверы регистрации.

    Серверы перенаправления.

    Прокси-серверы.

Агенты

Под агентами подразумеваются конечные устройства пользователя (телефоны, программные телефоны, мобильные телефоны, наладонные компьютеры, шлюзы в ТФОП, системы голосовых меню и т. д.)

В составе агентов выделяются две логические составляющие:

    агент-клиент (UAC — user agent client) — посылает запросы и получает ответы;

    агент-сервер (UAS — user agent server) — принимает запросы и посылает ответы.

Ввиду того, что большинству устройств необходимо как передавать, так и принимать данные, в реальных устройствах присутствует как UAC, так и UAS.

Прокси-серверы

Являются неотъемлемой частью SIP-сети, отвечают за маршрутизацию сообщений, а также аутентификацию и авторизацию пользователей. В стандарте определяется два типа SIP-прокси-серверов:

    Без учета состояния (stateless). Такие серверы не отслеживают состояния SIP-сессий и передают сообщения, используя внутренние правила маршрутизации. Их основное применение — распределение нагрузки и маршрутизация. Open Source-примером stateless SIP-прокси-сервера является SER (SIP Express Router).

    С учетом состояния (stateful). Отслеживают состояние каждой SIP-сессии от момента ее создания до завершения. Могут использоваться для более интеллектуальной маршрутизации (перенаправление вызовов, голосовая почта, дополнительная обработка вызовов и т. д.), могут самостоятельно повторно пересылать пакеты (в случае если они были потеряны при передаче). Платой за дополнительные возможности является более сложная реализация и большие требования в вычислительной мощности сервера (из-за необходимости хранить информацию о каждой SIP-сессии). Наиболее популярным Open Source stateful прокси-сервером, работающим по протоколу SIP, является Asterisk — The Open Source Linux PBX.

Если пользователь[email protected]захочет позвонить пользователю[email protected], то он передаст запрос INVITE B1 своему прокси-серверу, который перенаправит вызов прокси-серверу b.comабонента B1.

Сервер регистрации (REGISTRAR)

Перед работой в сети каждое устройство должно зарегистрироваться с помощью специального сообщения REGISTER. При этом клиент сообщает серверу свое имя в формате: IP-адрес, номер порта, SIP-URI и пароль доступа. В случае успешной регистрации информация о клиенте заносится в специальную базу данных (используется в дальнейшем для нахождения клиента) и клиенту высылается сообщение: «200 OK». С определенной периодичностью этот процесс повторяется, таким образом обеспечивается «актуальность» данных о клиентах. Как правило, серверы REGISTRAR совмещаются с прокси-серверами. PBX в этом отношении не является исключением и может выполнять как функции прокси-сервера, так и сервера регистрации.

SCCP (Skinny Client Control Protocol)

Данный протокол является корпоративным. Он разработан компанией для организации работы IP-телефонов под управлением ПО , являющегося в том числе и шлюзом в сети H.323. Идея подхода, лежащего в основе разработки протокола SCCP, заключалась в переносе логики обработки H.323 соединений из конечных устройств в ПО . Таким образом, существенно упрощалась (и удешевлялась) реализация конечного устройства клиента.

Как оценить качество систем IP-телефонии

Существуют различные методики оценки качества систем IP-телефонии. Наиболее известные из них MOS (Mean Opinion Score или «усредненная субъективная оценка экспертов»), представляющая собой численную оценку, характеризующую «качество» сети телефонии. Идея MOS очень проста: специально сформированной группе людей предоставляют возможность воспользоваться системой связи и просят поставить оценку от 1 (ужасно) до 5 (отлично). Усредненные данные такого исследования и называются MOS. Кроме того, для оценки качества речи также существуют и объективные методы, например, рекомендация ITU-T G.113 (измерение качества речи системы телефонии на основе искажений, вносимых каждым ее элементом), PSQM (оценка качества работы вокодеров), PESQ (развитие PSQM для оценки сетей телефонии). Не вдаваясь в детали методов оценки качества, давайте лучше рассмотрим основные параметры, оказывающие на него непосредственное влияние:

    используемый кодек;

    наличие/отсутствие «эха»;

    параметры каналов связи.

Все используемые на данный момент в IP-телефонии кодеки обеспечивают «сжатие с потерями». В зависимости от используемых алгоритмов эти «потери» могут быть по-разному различимы «на слух»именно в этом аспекте рассматривается влияние кодеков на качество речи.

При ведении разговоров на больших расстояниях начинает проявляться эффект «эха». Существуют различные алгоритмы, призванные с этим бороться (G.165, G.168, G.168 2000, и др.), и в подавляющем большинстве устройств какой-нибудь из них обязательно должен присутствовать.

Приведу три основных параметра канала связи, оказывающих воздействие на качество систем телефонии:

    Задержка (latency). При передаче голоса или видео существуют определенные требования к максимально допустимой задержке. Различные исследования показывают, что для ведения нормального диалога необходимо, чтобы «двойная задержка» при передаче голоса не превышала 250-300 мс (бюджет задержки). При превышении этого порога участники начинают испытывать дискомфорт и стремятся закончить разговор. Таким образом, для ведения комфортного разговора односторонняя задержка не должна превышать 150 мс (задержка канала + алгоритмическая задержка кодека), что совпадает с рекомендацией ITU-T G.114. Для уменьшения задержки, вносимой сетью, необходимо использовать QoS (Quality of Service)

    Джиттер (jitter). Ethernet является сетью с коммутацией пакетов. В общем случае это означает, что пакеты могут быть получены клиентом не в том порядке, в каком они были ему отправлены (для доставки пакетов могли использоваться различные маршруты). Что в таком случае делать декодеру? Для решения таких проблем используются специальные «jitter buffers» (сглаживающий буфер). Задачей этих буферов является предварительное накопление пакетов перед их дальнейшей передачей декодеру. Очевидно, что буфер дрожания также вносит некоторую задержку в процесс передачи голоса, поэтому желательным является использование такого размера буфера дрожания, которое, с одной стороны, обеспечивает приемлемое качество речи, а с другой — минимизирует общее значение бюджета двусторонней задержки до значения 300 мс.

    Потеря пакетов. Как известно, в сетях Ethernet допускается потеря пакетов. Влияние потери пакетов на качество речи определяется размером пакета, а также используемым алгоритмом сжатия речи. Речевая информация в большей степени устойчива к пропаже одиночных пакетов, нежели целых серий. В любом случае, согласно рекомендации ITU-T, для нормальной работы систем IP-телефонии допускается потеря не более 1% пакетов, в противном случае ухудшение качества речи будет заметно. Для улучшения качества в условиях загруженных сетей можно использовать QoS либо, если пакеты теряются из-за природы самой сети (например, беспроводная сеть), то для улучшения качества можно использовать более помехоустойчивый кодек или уменьшать размер кодируемого кадра.

Кодеки IP-телефонии

За все время существования данного направления было разработано большое количество кодеков, используемых для передачи аудио- и видео информации в системах IP-телефонии. Наиболее популярными (по количеству пользователей и поддержки в конечных устройствах) в настоящее время являются:

    G711 — стандартизованный ITU-T кодек, используемый в устройствах ISDN. Требуемая пропускная способность — 64 кбит/сек. Существуют две разновидности кодека a-law и u-law, отличающиеся алгоритмами кодирования. Кодек поддерживается практически всеми устройствами IP-телефонии.

    G729 — стандартизованный ITU-T кодек, предназначенный для передачи речи с «хорошим качеством» при использовании небольшой пропускной способности (8 кбит/сек). Существуют две популярные (и несовместимые между собой) версии данного стандарта: Annex A (более «простая» схема кодирования) и Annex B (с использованием алгоритмов сжатия пауз). По субъективным оценкам, данный кодек обладает качеством лучшим, чем у G.723, но худшим, чем G711. Поддерживается практически всеми производителями оборудования. При коммерческом использовании требуется лицензия.

    G723.1 — кодек, стандартизованный ITU-T. Отличительной особенностью является возможность работы при очень низком потоке (5.3, 6.3 кбит/сек). По субъективными оценкам, обладает самым плохим качеством (среди рассматриваемых кодеков) речи. Поддерживается значительной частью устройств IP-телефонии. При коммерческом использовании требуется лицензия.

    GSM (RPE-LTP) — голосовой кодек, разработанный для использования в системах сотовой связи стандарта GSM. При кодировании кадра используется информация предыдущего кадра, кодирование осуществляется блоками по 20 мс со скоростью 13 кбит/с. Поддерживается производителями оборудования, в основном в шлюзах между сотовыми и VoIP-сетями.

    iLBC (Internet low bitrate codec) — открытый (не требуются лицензионные отчисления) голосовой кодек. Предназначен для кодирования с потоком 13.33 кбит/сек (при размере кадра 30 мс) и 15.20 кбит/сек (при размере кадра 20 мс). По субъективным оценкам экспертов, качество речи данного кодека превышает G.729A. Кроме того, кодек более устойчив (по сравнению с g729) к потере кадров, что позволяет эффективно использовать его при организации сеансов связи через сеть Интернет. Примером этому является популярная сеть IP-телефонии — Skype. Поддерживается ограниченным числом производителей оборудования.

Сравнительные характеристики кодеков приводятся в таблице:

Таблица. Основные параметры кодеков IP-телефонии

Кодек

Поток

Размер
пакета (мс)

Алгоритмическая
задержка (мс)

Оценка
MOS

Суммарный
поток

13.33 кбит/с

15.2 кбит/с

Таким образом, по показателю качества кодеки можнорасположить следующим образом (в порядке ухудшения качества): G711,iLBC, G729, gsm, G723. По используемой пропускной способности (в порядке увеличения:) G723, iLBC, G729, GSM, G711.

Интерфейсы телефонии

Наиболее часто используемым оборудованием вIP-телефонии являются шлюзы. Как было сказано выше, задачей шлюза является сопряжение «обычных» телефонных сетей с IP. И если с одной стороны этого шлюза всегда будет IP, то количество интерфейсов с другой стороны запросто может поставить в тупик неподготовленного человека. Попробуем развеять эту неопределенность и рассмотрим наиболее известные»телефонные» интерфейсы:

    FXS (Foreign eXchange Subscriber) — аналоговый интерфейс телефонных станций. К голосовым шлюзам с таким интерфейсом могут подключаться обычные телефонные аппараты, факсы и другие абонентские устройства. Фактически, интерфейс FXS это то, что приходит к нам по телефонному кабелю от городской или мини-АТС. В задачу устройств, реализующих этот интерфейс, входят: генерация сигнала готовности АТС (гудок в линии), сигналов вызова абонента и т. д.

    FXO (Foreign eXchange Office) — аналоговый интерфейс абонентских устройств телефонных станций. Устройства с таким интерфейсом подключаются к интерфейсу FXS. Так те же самые факсовые аппараты, телефоны, модемы реализуют интерфейс FXO. Существует такое простое правило — если есть провод, соединяющий два аналоговых устройства телефонии, то с одной стороны этого провода должен быть FXS (АТС), а с другой — FXO (телефон). Таким образом, шлюзы с интерфейсом FXO подключаются вместо телефона. С их помощью можно организовать связь с ТФОП или предоставить доступ к IP-телефонии, используя «внутренние» (более дешевые) линии мини-АТС. Так как шлюзы FXO фактически «эмулирует телефон», зачастую для них бывает необходима настройка «отбоя». Для того чтобы шлюз «клал трубку», нужно научить его понимать сигнал «занято» той мини-АТС, к которой он подключен.

    E1 — цифровой интерфейс, используемый для создания высокоскоростных магистралей. В цифровом потоке E1 имеется 32 канала (2 из них служебные) по 64 кБит. Таким образом, используя 1 поток E1, возможно организовать до 30 одновременных телефонных разговоров. В IP-телефонии такие интерфейсы часто используются для организации связи с ТФОП или для организации связи между АТС. В каналах E1 может использоваться различная сигнализация (CAS, SS7, R2, R1.5, Q.931), и при подключении устройств по E1 это необходимо учитывать.

Заключение

Итак, после того как мы получили представление обоснованных протоколах и кодеках, используемых в IP-телефонии, можно приступить к практической части — рассмотрению конкретных программ и устройств, реализующих эти протоколы.

МИХАИЛ ПЛАТОВ

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.

  1. 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.
  2. 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.

ъДТБЧУФЧХКФЕ, ХЧБЦБЕНЩЕ НПЙ ДТХЪШС-РПДРЙУЮЙЛЙ!

уЕЗПДОС НЩ РПЗПЧПТЙН П ЛБЮЕУФЧЕ IP-ФЕМЕЖПОЙЙ . ч РТПЫМПН ЧЩРХУЛЕ НЩ ОЕНОПЗП ЛПУОХМЙУШ ЬФПЗП ЧБЦОПЗП ЧПРТПУБ. оЕНОПЗП РПЧФПТАУШ. IP-ФЕМЕЖПОЙС - ЬФП ПЮЕОШ МБЛПНЩК ЛХУПЛ ДМС ОБЫЙИ ГЕМЕК, ОП Л УПЦБМЕОЙА ОЕ ЧУЕЗДБ ДПУФБФПЮОП “ЧЛХУОЩК”. чУЕ ДЕМП Ч ФПН, ЮФП ПДОБ РТПВМЕНБ ДП УЙИ РПТ ОЕ ТЕЫЕОБ: ЛБЮЕУФЧП ХУМХЗЙ .

б ЛБЛПЕ ПОП, ЬФП ЛБЮЕУФЧП? рТЕЦДЕ ЧУЕЗП, ОЕ РПУФПСООПЕ. уЕЗПДОС чЩ ХУРЕЫОП ДПЪЧПОЙМЙУШ Й ЪБНЕЮБФЕМШОП РППВЭБМЙУШ, Б ЮЕТЕЪ ЛБЛЙИ-ОЙВХДШ 3-4 ЮБУБ МЙВП ОЕ НПЦЕФЕ ДПЪЧПОЙФШУС, МЙВП ДЕМБЕФЕ 3-4 РПРЩФЛЙ, РПЛБ ОЕ ДПВШЕФЕУШ ОХЦОПЗП ЛБЮЕУФЧБ. й ДБЦЕ РТЙ ЬФПН ОЕФ ЗБТБОФЙЙ, ЮФП ЧП ЧТЕНС ВЕУЕДЩ ЗПМПУ ОЕ “РПРМЩЧЕФ” Й ЛБЮЕУФЧП ОЕ ХИХДЫЙФУС.

пФ ЮЕЗП ЦЕ ЪБЧЙУЙФ ЛБЮЕУФЧП УЧСЪЙ Ч IP-ФЕМЕЖПОЙЙ Й ЮФП НПЦОП УДЕМБФШ? рТЕЦДЕ ЧУЕЗП, ПФ йОФЕТОЕФБ! юФП В ФБН ОЕ ЗПЧПТЙМЙ, ОП йОФЕТОЕФ ОЕ РТЕДОБЪОБЮЕО ДМС РЕТЕДБЮЙ ЗПМПУБ. пО РТЕДОБЪОБЮЕО ДМС РЕТЕДБЮЙ ГЙЖТПЧЩИ ДБООЩИ. ьФП ЕЗП ПУОПЧОПЕ РТЕДОБЪОБЮЕОЙЕ. IP-ФЕМЕЖПОЙС -ЬФП РПВПЮОЩК РТПДХЛФ йОФЕТОЕФБ, Б ОЕ ПУОПЧОПК. ч ЙФПЗЕ ЙНЕЕН ОЕУЛПМШЛП ХУМХЗ Ч ПДОПН «ЖМБЛПОЕ». “фЕРЕТШ ЬФП ОЕ ФПМШЛП ЫБНРХОШ, ОП ЕЭЕ Й НБКПОЕЪ! “ лБЛ ЧБН ФБЛПК УЙНВЙПЪ? :-))

оП, ДБЧБКФЕ, ЧУЕ ФБЛЙ ВМЙЦЕ « Л ФЕМХ». рЕТЧПЕ, ПФ ЮЕЗП ЪБЧЙУЙФ ЛБЮЕУФЧП IP-ФЕМЕЖПОЙЙ - ЬФП РТПРХУЛОБС УРПУПВОПУФШ йОФЕТОЕФ-ЛБОБМБ. йМЙ ФП ЦЕ УБНПЕ, ЮФП РПМПУБ РТПРХУЛБОЙС.

оЕВПМШЫПК МЙЛВЕЪ РП йОФЕТОЕФХ. еУМЙ Х ЧБУ йОФЕТОЕФ ЮЕТЕЪ ПВЩЮОЩК БОБМПЗПЧЩК НПДЕН (dial-up), ФП ДМС ГЕМЕК IP-ФЕМЕЖПОЙЙ ПО ЧТСД МЙ РПДПКДЕФ. нБЛУЙНБМШОБС УЛПТПУФШ ФБЛПЗП йОФЕТОЕФБ 56 ЛВЙФ/УЕЛ. оП ЬФП ФЕПТЕФЙЮЕУЛЙ. жБЛФЙЮЕУЛЙ 32-36 ЛВЙФ/УЕЛ. ьФП ПЮЕОШ НБМП. оЩОЕЫОЙЕ «ВХТЦХКУЛЙЕ» УЕТЧЙУЩ ФТЕВХАФ НЙОЙНХН 128 ЛВЙФ/УЕЛ.

оП, ДПРХУФЙН, Х ЧБУ ЕУФШ ВЩУФТЩК йОФЕТОЕФ. йМЙ, ЛБЛ ЗПЧПТСФ НХДТЕГЩ-УРЕГЙБМЙУФЩ, - ЫЙТПЛПРПМПУОЩК йОФЕТОЕФ. пЪОБЮБЕФ МЙ ЬФП, ЮФП Х чБУ ЗБТБОФЙТПЧБООП ВХДЕФ ЛБЮЕУФЧЕООП ТБВПФБФШ IP-ФЕМЕЖПОЙС? оЕФ, ОЕ ПЪОБЮБЕФ. рПЮЕНХ? рПФПНХ ЮФП ЬФЙ 64-128 ЛВЙФ/УЕЛ НПЗХФ ВЩФШ ОЕ УФБВЙМШОЩ.

чБН РТЙИПДЙМПУШ ЪБНЕЮБФШ, ЮФП ЙОПЗДБ УФТБОЙГЩ Ч ВТБХЪЕТЕ ЗТХЪСФУС ВЩУФТП, Б ЙОПЗДБ НХФПТОП-ДПМЗП? ьФП ПФ ФПЗП, ЮФП Ч ОЕЛПФПТЩЕ НПНЕОФЩ УЛПТПУФШ ЪБЗТХЪЛЙ ВПМШЫЕ, Б Ч ОЕЛПФПТЩЕ НЕОШЫЕ. лБОБМ ОЕ УФБВЙМЕО. фП ЕУФШ, РПМПУБ РТПРХУЛБОЙС НЕОСЕФУС. еУМЙ Ч ЬФП ЧТЕНС чЩ ЗПЧПТЙФЕ У УПВЕУЕДОЙЛПН, ЗПМПУ ОБЮОЕФ МЙВП РТЕТЩЧБФШУС. «РМЩФШ» МЙВП ЧППВЭЕ РТПРБДБФШ.

чФПТПЕ, ЮФП ПЮЕОШ ЧБЦОП ЪОБФШ ДМС ОБЫЙИ ГЕМЕК,- ЬФП ФП, ЮФП ОБ УБНПН ДЕМЕ Ч йОФЕТОЕФЕУФШ ДЧБ ЛБОБМБ: ОБ РЕТЕДБЮХ (upload) Й ОБ РТЙЕН (download). й, ЛБЛ РТБЧЙМП, РТПРХУЛОБС УРПУПВОПУФШ Х ОЙИ ТБЪОБС. оБ РЕТЕДБЮХ ЛБОБМ РТБЛФЙЮЕУЛЙ ЧУЕЗДБ «РПФПОШЫЕ». у РТЙЕНПН ФХФ ЧУЕ ОПТНБМШОП Й ПУПВЩИ РТПВМЕН РПМХЮЙФШ ДПУФБФПЮОП «ФПМУФЩК» ЛБОБМ ОЕФ. ьФП ПЪОБЮБЕФ, ЮФП ЕУМЙ ОБ РЕТЕДБЮХ ЛБОБМ РЕТЕЗТХЦЕО, ФП ЛБЮЕУФЧП УЧСЪЙ НПЦЕФ ВЩФШ ПДОПУФПТПООЕН: ЧЩ УМЩЫЙФЕ УПВЕУЕДОЙЛБ ЪБНЕЮБФЕМШОП, Б ПО чБУ ПЮЕОШ РМПИП.

йФБЛ, РПМПУБ РТПРХУЛБОЙС ТБДЙЛБМШОП ЧМЙСЕФ ОБ ЛБЮЕУФЧП УЧСЪЙ Ч IP-ФЕМЕЖПОЙЙ. б ПФ ЮЕЗП ПОБ ЪБЧЙУЙФ, ЬФБ РПМПУБ? пФ ЪБЗТХЦЕООПУФЙ РТЕЦДЕ ЧУЕЗП ЧБЫЕЗП йОФЕТЕФ-ЛБОБМБ. дПРХУФЙН Х чБУ йОФЕТОЕФ 64 ЛВЙФ/УЕЛ. чЩ ОБИПДЙФЕУШ Ч йОФЕТОЕФЕ Х ЧБУ ОБЮБМПУШ ПВОПЧМЕОЙЕ Windows, ЪБРХЭЕО ЛМЙЕОФ ICQ, ЧЩ УЛБЮЙЧБЕФЕ НХЪЩЛБМШОЩК MP-3 ЖБКМ Й РТЙ ЬФПН ТЕЫЙМЙ РПЪЧПОЙФШ УЧПЕНХ ДТХЗХ У ЛПНРШАФЕТБ. лБЛ чЩ ДХНБЕФЕ, ЛБЛБС УЧСЪШ Х чБУ ВХДЕФ? рМПИБС.

чЩ РПОСМЙ НПА НЩУМШ? рПМПУБ РТПРХУЛБОЙС (ФПМЭЙОБ ЛБОБМБ) ДЕМЙФУС НЕЦДХ ФЕНЙ РТПЗТБННБНЙ, ЛПФПТЩЕ ЕЕ «ЙНЕАФ». оП Й ЬФП ОЕ ЧУЕ. еУМЙ Ч ПЖЙУЕ ЙМЙ ДПНБ УФПСФ ОЕУЛПМШЛП ЛПНРШАФЕТПЧ Й ЬФЙ 64 ЛВЙФ/УЕЛ ДЕМСФУС ЕЭЕ Й ОБ ОЙИ, ФП УППФЧЕФУФЧЕООП РПМПУБ РТПРХУЛБОЙС ФПЦЕ ВХДЕФ ДЕМЙФШУС. ьФП ПЪОБЮБЕФ, ЮФП РПЪЧПОЙФШ НПЦОП ВХДЕФ МЙЫШ ФПЗДБ, ЛПЗДБ ОБ ДТХЗЙИ ЛПНРШАФЕТБИ йОФЕТОЕФ ПФЛМАЮЕО.

уЕКЮБУ С ПВЯСУОСА ЬМЕНЕОФБТОЩЕ ЧЕЭЙ. оБУФПМШЛП ЬМЕНЕОФБТОЩЕ, ЮФП РТПДЧЙОХФЩК ЮЙФБФЕМШ МЙВП ВТПУЙМ ЮЙФБФШ, МЙВП ТБЪДТБЦЕО. оП ЧПФ РТБЧДБ: ВПМШЫЙОУФЧП РПМШЪПЧБФЕМЕК IP-ФЕМЕЖПОЙЙ ЬФПЗП ОЕ РПОЙНБАФ. йФБЛ, РЕТЧПЕ РТБЧЙМП: ПУЧПВПДЙ ЛБОБМ РТЕЦДЕ ЮЕН ЪЧПОЙФШ! ьФП ПЪОБЮБЕФ: ПФЛМАЮЙ ПВОПЧМЕОЙЕ Windows, БОФЙЧЙТХУОЩИ РТПЗТБНН, ICQ, РЕТЕУФБОШ ЛБЮБФШ ЖБКМ Й РПМХЮБФШ ЙМЙ ПФРТБЧМСФШ РПЮФХ. фПЗДБ ЕУФШ ЫБОУ ФПЗП, ЮФП УЧСЪШ ВХДЕФ ЛБЮЕУФЧЕООБС.

оП ЙДЕН ДБМШЫЕ. б ЛБЛЙЕ ФТЕВПЧБОЙС Л йОФЕТОЕФХ РТЕДЯСЧМСЕФ УБНБ IP-ФЕМЕЖПОЙС? пВ ЬФПН С ХЦЕ ОЕНОПЗП УЛБЪБМ. цЕМБФЕМШОП 128 ЛВЙФ/УЕЛ. оП, МЙЮОП Х НЕОС 64 ЛВЙФ/УЕЛ Й ТЕЪХМШФБФ ЧРПМОЕ ОБ ХТПЧОЕ.. с НПЗХ РПМХЮЙФШ ВПМЕЕ-НЕОЕЕ ОПТНБМШОХА УЧСЪШ ДБЦЕ ОБ dial-up(НЕДМЕООПН)) йОФЕТОЕФЕ. лБЛ ЬФП ЧПЪНПЦОП? юЕТЕЪ РТЙНЕОЕОЙЕ РТБЧЙМШОЩИ ЛПДЕЛПЧ. юФП ФБЛПЕ ЛПДЕЛ? хУМПЧОП НПЦОП УЛБЪБФШ, ЮФП ЬФП ФПФ «БТИЙЧБФПТ», ЛПФПТЩК УЦЙНБЕФ ЖБКМ, Ч ЛПФПТЩК ЪБРЙУБО чБЫ ЗПМПУ, РТЕЦДЕ ЮЕН ЕЗП РЕТЕДБФШ ЮЕТЕЪ йОФЕТОЕФ.

ъБЮЕН НЩ РТЙНЕОСЕН БТИЙЧБФПТЩ? ъБФЕН, ЮФПВЩ ХНЕОШЫЙФШ ТБЪНЕТ ЖБКМБ, РЕТЕДБЧБЕНПЗП ЮЕТЕЪ йОФЕТОЕФ. рТЙВМЙЪЙФЕМШОП ФП ЦЕ ДЕМБЕФ Й ЛПДЕЛ Ч IP-ФЕМЕЖПОЙЙ. й ФХФ ЧБЦОП РПОСФШ, ЮФП ФПФ ЙМЙ ЙОПК ЛПДЕЛ ФТЕВХЕФ ДМС РПМХЮЕОЙС ОХЦОПЗП ЛБЮЕУФЧБ ЗПМПУБ ПРТЕДЕМЕООПК РПМПУЩ РТПРХУЛБОЙС (ФПМЭЙОЩ) йОФЕТОЕФ-ЛБОБМБ.

еУФШ ДЧБ УБНЩИ ТБУРТПУФТБОЕООЩИ ЛПДЕЛБ: G 729 Й G 711 рЕТЧЩК ДМС УЧПЕК ТБВПФЩ ФЕПТЕФЙЮЕУЛЙ ФТЕВХЕФ ЧУЕЗП МЙЫШ 8 ЛВЙФ/УЕЛ. жБЛФЙЮЕУЛЙ - ПЛПМП 16-20 ЛВЙФ/УЕЛ. ьФП ПЪОБЮБЕФ, ЮФП РТЙ ВПМЕЕ-НЕОЕЕ УФБВЙМШОПН ДБЦЕ dial-up(НЕДМЕООПН) йОФЕТОЕФЕ, ЙУРПМШЪХС IP-РТПЗТБННХ (ЙМЙ IP-ХУФТПКУФЧП) У ФБЛЙН ЛПДЕЛПН НПЦОП РПМХЮЙФШ РТЙЕНМЕНПЕ ЛБЮЕУФЧП УЧСЪЙ.

ч ФП ЦЕ ЧТЕНС ФБЛПЕ УЦБФЙЕ ДП 8 ЛВЙФ/УЕЛ ХИХДЫБЕФ ЛБЮЕУФЧП РЕТЕДБЮЙ ЗПМПУБ, ПЗТБОЙЮЙЧБЕФ РЕТЕДБЧБЕНЩЕ ЮБУФПФЩ. оБ УМХИ ЬФП ПУПВП ОЕ ЪБНЕФОП, ЪБФП ДПУФЙЗБЕФУС УФБВЙМШОПУФШ ЛБЮЕУФЧБ ХУМХЗЙ УЧСЪЙ.

еУМЙ Х чБУ, ОБРТЙНЕТ, йОФЕТОЕФ 128 ЛВЙФ/УЕЛ Й чЩ ЙУРПМШЪХЕФЕ ЛПДЕЛ G 729, ФП ДБЦЕ РТЙ ЙЪНЕОЕОЙСИ УЛПТПУФЙ ЛБОБМБ ЧТСД МЙ ПОБ ХРБДЕФ ДП 16 ЛВЙФ/УЕЛ. фП ЕУФШ ЪБРБУ РП «ФПМЭЙОЕ» ЛБОБМБ ВХДЕФ ЪОБЮЙФЕМШОЩК.

еУМЙ ЛБОБМ 64 ЛВЙФ/УЕЛ, ФП ФБЛПК ЪБРБУ ВХДЕФ ХЦЕ ЗПТБЪДП НЕОШЫЕ. иПФС ФПЦЕ ОБ ХТПЧОЕ. б ЧПФ ЕУМЙ чБЫ йОФЕТОЕФ 36 ЛВЙФ/УЕЛ (dial-up), ФП ФХФ ХЦЕ РТЙ ЛПМЕВБОЙСИ РПМПУЩ ЛБОБМБ, ЧРПМОЕ ТЕБМШОП ХКФЙ Ч «ДБХО», ФП ЕУФШ РПМХЮЙФШ РПМПУХ йОЕФБ РТЙ ЛПМЕВБОЙСИ УЛПТПУФЙ ОЙЦЕ 16-20 ЛВЙФ/УЕЛ. рПЬФПНХ, ЕУМЙ У ЬФЙН ЛПДЕЛПН РТЙ ФБЛПН йОФЕТОЕФЕ Й ЧПЪНПЦОБ УЧСЪШ, ФП ФПМШЛП ОЕ Ч ЮБУЩ РЙЛ, ЛПЗДБ ФБЛПК, УБНЩК ДПУФХРОЩК йОФЕТОЕФ, ЛБЛ РТБЧЙМП, РЕТЕЗТХЦЕО.

чФПТПК ЛПДЕЛ, G 711 ЖБЛФЙЮЕУЛЙ ЧППВЭЕ ОЙЮЕЗП ОЕ УЦЙНБЕФ. ьФЙН ДПУФЙЗБЕФУС ЪБНЕЮБФЕМШОПЕ ЛБЮЕУФЧП РЕТЕДБЮЙ ЗПМПУБ, ОП ГЕОБ ЬФПЗП - ОЕПВИПДЙН ЛБОБМ «ФПМЭЙОПК» НЙОЙНХН 64 ЛВЙФ/УЕЛ. ьФП ПЪОБЮБЕФ, ЮФП чБЫ йОФЕТОЕФ ДПМЦЕО ВЩФШ, ЛБЛ НЙОЙНХН, 256 ЛВЙФ/УЕЛ. юФПВЩ РТЙ ЛПМЕВБОЙСИ РПМПУЩ (ФПМЭЙОЩ) ЛБОБМБ ПО УФБВЙМШОП ДЕТЦБМУС ЧЩЫЕ 64 ЛВЙФ/УЕЛ. дБЦЕ ЕУМЙ Х чБУ ВХДЕФ 128 ЛВЙФ/УЕЛ ЬФПЗП НПЦЕФ ПЛБЪБФШУС ОЕДПУФБФПЮОП. с ЙУРЩФЩЧБМ УЧПК IP-БДБРФЕТ У ЬФЙН ЛПДЕЛПН ОБ УЛПТПУФЙ 64 ЛВЙФ/УЕЛ. пЮЕОШ РМПИЙЕ ТЕЪХМШФБФЩ, РПФПНХ ЮФП ПЮЕОШ ЮБУФП ЛБЮЕУФЧП УЧСЪЙ "ИТПНБМП" ОБ ПВЕ ОПЗЙ ЙЪ-ЪБ ОЕДПУФБФПЮОПУФЙ РПМПУЩ ЛБОБМБ.

еУМЙ чЩ ЧОЙНБФЕМШОП ЮЙФБЕФЕ ФП, ЮФП С чБН ФХФ ОБРЙУБМ, чЩ ПЮЕОШ МЕЗЛП РПКНЕФЕ, РПЮЕНХ ВЕУРМБФОБС УЧСЪШ ЮЕТЕЪ йОФЕТОЕФ ПЮЕОШ ЮБУФП ВЩЧБЕФ ОЕЛБЮЕУФЧЕООПК. рПФПНХ, ЮФП РПМПУЩ РТПРХУЛБОЙС йОФЕТОЕФБ ОЕ ИЧБФБЕФ, Б РТПЗТБННБ УЧСЪЙ ТБУУЮЙФБОБ ОБ ВХТЦХКУЛЙЕ УЕФЙ, Ч ЛПФПТЩИ ДБЧОП ХЦЕ Й ОЕ РПНОСФ, ЮФП ФБЛПЕ йОФЕТОЕФ Ч 64 ЛВЙФ/УЕЛ. б Ч ОБУФТПКЛБИ РТПЗТБННЩ ЧПЪНПЦОПУФЙ ХУФБОПЧЙФШ ЧТХЮОХА ДТХЗПК ЛПДЕЛ РТПУФП ОЕФ. оБРТЙНЕТ, Ч ФПН ЦЕ Skype.

фБЛЦЕ МЕЗЛП РПОСФШ, РПЮЕНХ НОПЗЙЕ РПМШЪПЧБФЕМЙ, РПДЛМАЮЙЧЫЙУШ Л ФПНХ ЙМЙ ЙОПНХ ПРЕТБФПТХ IP-ФЕМЕЖПОЙЙ, УП ЧТЕНЕОЕН ПФЛБЪЩЧБАФУС ПФ РПМШЪПЧБОЙС ЕЗП ХУМХЗБНЙ. дЕМП Ч ФПН, ЮФП ВПМШЫЙОУФЧП ПРЕТБФПТПЧ РТЕДМБЗБАФ ВЕУРМБФОЩК УПЖФЖПО (РТПЗТБННХ-ЪЧПОЙМЛХ) X-Lite , Б Ч ОЕН ХУФБОПЧМЕО РП ХНПМЮБОЙА, ЛБЛ РТБЧЙМП, ЛПДЕЛ G711. уФПЙФ МЙ ХДЙЧМСФШУС, ЮФП УЧСЪШ Ч ЬФПН УМХЮБЕ “ЛЧБЛБЕФ” ПЮЕОШ ЮБУФП. чФПТПК ЛПДЕЛ, ЛПФПТЩК ЙДЕФ ВЕУРМБФОП, ЛБЛ РТБЧЙМП GSM, РПДДЕТЦЙЧБЕФУС ОЕ ЧУЕНЙ IP-ХЪМБНЙ Ч йОФЕТОЕФЕ. й ЛТПНЕ ФПЗП, ПО ФТЕВХЕФ РПМПУЩ ОЕУЛПМШЛП ВПМШЫЕ ЮЕН G729 ьФП УБНЩН РТСНЩН ПВТБЪПН УЛБЪЩЧБЕФУС ОБ ЛБЮЕУФЧЕ ДПЪЧПОБ Й УОЙЦБЕФ ЛПНЖПТФ ПФ ЙУРПМШЪПЧБОЙС ХУМХЗЙ.

фЕ ЦЕ УПЖФЖПОЩ, ЛПФПТЩК УПДЕТЦБФ УБНЩК ОЕПВИПДЙНЩК ДМС тХОЕФБ ЛПДЕЛ G729, ПВЩЮОП РМБФОЩЕ. й ДБМЕЛП ОЕ ЧУЕ РПМШЪПЧБФЕМЙ Ч ЛХТУЕ ФПЗП, ЛБЛ ФБЛПК РМБФОЩК cПЖФЖПО ДПМЦОЩН ПВТБЪПН «ЧЩМЕЮЙФШ» Й УДЕМБФШ ВЕУРМБФОЩН. оХ Б РПЛХРБФШ ДПЧПМШОП ДПТПЗХА РТПЗТБННХ ЧТСД МЙ ЛФП ВХДЕФ. оБ ЬФЙ ДЕОШЗЙ НПЦОП ЗПД ЪЧПОЙФШ ВЕЪ ЧУСЛПК IP-ФЕМЕЖПОЙЙ. й, ЛБЛ УЛБЪБМ чПЧПЮЛБ Ч ЙЪЧЕУФОПН БОЕЛДПФЕ: « зДЕ МПЗЙЛБ? зДЕ ТБЪХН?»

чУЕ ЧПФ ЬФЙ РТПУФЩЕ ЧЕЭЙ УРЕГЙБМЙУФЩ-РТПЖЕУУЙПОБМЩ УЧПЙН РПМШЪПЧБФЕМСН, ЛБЛ РТБЧЙМП, ОЕ ПВЯСУОСАФ. ъОБЕФЕ РПЮЕНХ? рПФПНХ ЮФП ЙН ЛБЦЕФУС, ПОЙ ХЧЕТЕООЩ, ЮФП ЬФП Й ФБЛ ЧУЕН СУОП! ч ЬФПН РТПСЧМСЕФУС УЙОДТПН УРЕГЙБМЙУФБ: УРЕГЙБМЙУФ ЙЪ-ЪБ «ЗПТС ПФ ХНБ» ОЕ НПЦЕФ РПОСФОП Й РТПУФП ДПЧЕУФЙ ДП ЛМЙЕОФБ РТПУФЩЕ ЧЕЭЙ… оП НЩ ПФЧМЕЛМЙУШ ПФ ФЕНЩ. нЩ ЦЕ ДЙМЕФБОФЩ-МАВЙФЕМЙ… фБЛ ЮФП РПЛБ ОБН ФБЛПК УЙОДТПН ОЕ УФТБЫЕО… чЕТОП?

й ЧУЕ ВЩМП ВЩ ИПТПЫП, ЕУМЙ ВЩ ЧУС ЬФБ «ВБКДБ» ГЕМЙЛПН ЪБЧЙУЕМБ ПФ ОБУ. оБУФТПЙМЙ НЩ ЮФП-ФП ФБН Х УЕВС Й УЧСЪШ ОБМБДЙМБУШ.. бО ОЕФ! пЛБЪЩЧБЕФУС, ЮФП ЛБЮЕУФЧП ЪБЧЙУЙФ ФБЛЦЕ ПФ ФПЗП, ЛБЛПК йОФЕТОЕФ ОЕ ФПМШЛП Х чБУ, Б ЕЭЕ Й Х чБЫЕЗП УПВЕУЕДОЙЛБ. оП Й ЬФП ЕЭЕ ОЕ ЧУЕ. оБ УЧПЕН РХФЙ IP-РБЛЕФЩ НПЗХФ РПРБУФШ Ч ЪБФПТ, РПДПВОП ФПНХ ЛБЛ БЧФПНПВЙМЙ РПРБДБАФ Ч РТПВЛХ. фП ЕУФШ, ЗДЕ-ФП ОБ НБТЫТХФЕ IP-РБЛЕФПЧ (ТПХФЙОЗЕ) ПВТБЪХЕФУС “ХЪЛПЕ” НЕУФП, ОЕДПУФБФПЮОБС РПМПУБ РТПРХУЛБОЙС Й Ч ТЕЪХМШФБФЕ ЛБЮЕУФЧП УЧСЪЙ НПЦЕФ ВЩФШ ОБТХЫЕОП.

фБЛПЕ РТПЙУИПДЙФ ПВЩЮОП МЙВП Ч ЮБУЩ РЙЛБ ДЕМПЧПК БЛФЙЧОПУФЙ (ЛПЗДБ йОФЕТОЕФ РЕТЕЗТХЦЕО) МЙВП РТЙ ЛБЛЙИ-МЙВП ПФЛМАЮЕОЙСИ-ОБУФТПКЛБИ ЛБЛПЗП-МЙВП ХЪМБ, ЛПЗДБ РТЙЧЩЮОЩК, ЛБЮЕУФЧЕООЩК ТПХФЙОЗ ОБТХЫБЕФУС, Й РБЛЕФБН-БЧФПНПВЙМСН РТЙИПДЙФУС ЙУЛБФШ ПВЯЕЪДОЩЕ РХФЙ. лБЛПК ЧЩИПД? чЩ ЕЗП ХЦЕ ЪОБЕФЕ: РПДЛМАЮЙФШУС Л ОЕУЛПМШЛЙН ПРЕТБФПТБН IP-ФЕМЕЖПОЙЙ Й ЙУЛБФШ РТЙЕНМЕНЩК ЧБТЙБОФ. й, ЛТПНЕ ФПЗП, РЩФБФШУС ЪЧПОЙФШ Ч УППФЧЕФУЧХАЭЕЕ ЧТЕНС, ХЮЙФЩЧБС ЮБУПЧЩЕ РПСУБ, ЛПЗДБ РЙЛБ ДЕМПЧПК БЛФЙЧОПУФЙ ОЕФ.

оП ОБ ЬФПН ОБЫЙ РТЙЛМАЮЕОЙС У IP-ФЕМЕЖПОЙЕК ОЕ ЪБЛБОЮЙЧБАФУС. рТЕДУФБЧШФЕ УЙФХБГЙА: чЩ РПДЛМАЮЙМЙ ВЩУФТЩК йОФЕТОЕФ Й ДХНБЕФЕ: «оХ, ОБЛПОЕГ-ФП! фЕРЕТШ Х НЕОС ВХДЕФ ОЕ ФПМШЛП ВЩУФТЩК йОФЕТОЕФ, ОП ЕЭЕ Й ЛБЮЕУФЧЕООБС IP-ФЕМЕЖПОЙС!» йНЕООП ФБЛ С Й ДХНБМ Ч УЧПЕ ЧТЕНС. рПФПНХ ЮФП УЮЙФБМ, ЮФП УЛПТПУФШ йОФЕТОЕФ (РПМПУБ РТПРХУЛБОЙС) ЬФП ЗМБЧОПЕ… пВМПНЙМУС…

рПФПНХ ЮФП ЕУФШ ЕЭЕ Й ДТХЗЙЕ ЖБЛФПТЩ. чПФ ПОЙ: ДЦЙФФЕТ Й РЙОЗ . дЦЙФФЕТ РПЛБЪЩЧБЕФ ОБН ОБУЛПМШЛП ОБЫ йОФЕТОЕФ УФБВЙМЕО. рЙОЗ РПЛБЪЩЧБЕФ ОБН ОБУЛПМШЛП ВЩУФТП ОБЫЙ IP-РБЛЕФЩ ВХДХФ ДПУФБЧМЕОЩ УПВЕУЕДОЙЛХ. рТПЭЕ ЧУЕЗП ЬФП РПОСФШ ЙЪ ЬФПК ЛБТФЙОЛЙ. оБЦНЙФЕ ЛОПРЛХ «рХУЛ» УМЕЧБ ЧОЙЪХ, РПФПН «ЧЩРПМОЙФШ». оБВЕТЙФЕ Ч УФТПЛЕ ping spinet.ru Й ОБЦНЙФЕ «пЛ» чЩ ХЧЙДЙФЕ ЧПФ ФБЛХА ЧПФ ЛБТФЙОЛХ.

юФП ФХФ ЧЙДОП? оБ УЕТЧЕТ spinet.ru ЛПНРШАФЕТ ПФРТБЧМСЕФ ЮЕФЩТЕ РБЛЕФБ, ПОЙ «ПФЖХФВПМЙЧБАФУС» ЬФЙН УЕТЧЕТПН П ПРСФШ РТЙОЙНБАФУС ЛПНРШАФЕТПН. рТЙ ЬФПН ЪБУЕЛБЕФУС ЧТЕНС ЧЩРПМОЕОЙС ФБЛПК ПРЕТБГЙЙ (РЙОЗБ). пВТБФЙФЕ ЧОЙНБОЙЕ, ЮФП ЧП ЧУЕИ УМХЮБСИ ЧЕМЙЮЙОБ Ч НЙМЙУЕЛХОДБИ РПЮФЙ ПДЙОБЛПЧБС: 109-112 НУ. ьФБ ОЕУМПЦОБС ПРЕТБГЙС ДБЕФ ОБН РПЧЕТИОПУФОХА ЙОЖПТНБГЙА П ФПН, РТЙЗПДЕО ОБЫ йОФЕТОЕФ-ЛБОБМ ДМС IP-ФЕМЕЖПОЙЙ ЙМЙ ОЕФ.

фХФ ОЕПВИПДЙНП ЪОБФШ, ЮФП ЧЕМЙЮЙОБ РЙОЗБ ЧМЙСЕФ ОБ ЪБДЕТЦЛХ ЗПМПУБ РТЙ ПВЭЕОЙЙ. пВЩЮОП УЮЙФБЕФУС, ЮФП ДП 250 НУ ЪБДЕТЦЛБ РТЙ ПВЭЕОЙЙ ОЕ ЪБНЕЮБЕФУС. оП ОБ УБНПН ДЕМЕ ЧУЕ ОЕУЛПМШЛП ЙОБЮЕ. чПФ ЬФЙ 100-120 НУ ЬФП ИПТПЫЙК РПЛБЪБФЕМШ. й ЕУМЙ ОПТНБМШОЩК ПРЕТБФПТ IP-ФЕМЕЖПОЙЙ, НЩ РТБЛФЙЮЕУЛЙ ОЕ ВХДЕН ЮХЧУФЧПЧБФШ ЪБДЕТЦЛХ ЗПМПУБ. оП ЕУМЙ ЬФПФ РПЛБЪБФЕМШ (РЙОЗ) ВХДЕФ РПД 200 НУ, ФП ЪБДЕТЦЛБ ЗПМПУБ ХЦЕ ВХДЕФ ЮХЧУФЧПЧБФШУС. иПФС Й ВЕЪ ЛПНЖПТФБ, ОП ПВЭБФШУС НПЦОП. ъБНЕФШФЕ ФБЛЦЕ, ЮФП ОБ ДБООПК ЛБТФЙОЛЕ ЧУЕ ЮЕФЩТЕ РБЛЕФБ ЧЕТОХМЙУШ ПВТБФОП Й РТПГЕОФ РПФЕТШ ОПМШ.

еУМЙ, ОБРТЙНЕТ, чЩ РПДЛМАЮЙМЙУШ Л йОФЕТОЕФХ ЮЕТЕЪ УПФПЧЩК ФЕМЕЖПО (ФЕИОПМПЗЙС GPRS) Й РТПЧЕТЙФЕ РЙОЗ, ФП НПЦЕФЕ ВЩУФТП ХВЕДЙФШУС ОБУЛПМШЛП ПО ВПМШЫЕ Й ОБУЛПМШЛП РПЛБЪБФЕМЙ ТБЪМЙЮБАФУС НЕЦДХ УПВПК. ьФП ПЪОБЮБЕФ, ЮФП ФБЛПК йОФЕТОЕФ ЧППВЭЕ ОЕ РТЙЗПДЕО ДМС IP-ФЕМЕЖПОЙЙ.

чФПТПК РПЛБЪБФЕМШ -ДЦЙФФЕТ . зТХВП ЗПЧПТС, ЬФП ТБЪОЙГБ НЕЦДХ НБЛУЙНБМШОЩН Й НЙОЙНБМШОЩН РПЛБЪБФЕМЕН РЙОЗБ. йЪ ЛБТФЙОЛЙ ЧЙДОП, ЮФП ПОБ ЧУЕЗП МЙЫШ 3 mc. ьФП ПЮЕОШ ИПТПЫЙК РПЛБЪБФЕМШ, РПФПНХ ЮФП ДЕМБМ С ЕЗП ТБОП ХФТПН, ЛПЗДБ Ч нПУЛЧЕ, уБОЛФ-рЕФЕТВХТЗЕ Й Ч НПЕН ЗПТПДЕ ЧУЕ УРСФ. еУМЙ ЦЕ, УЛБЦЕН, ПДЙО РБЛЕФ РТЙЫЕМ ЪБ 115 НУ, ЧФПТПК ЪБ 350 НУ, Б ФТЕФЙК ЪБ 250НУ, ФП ЬФП ЗПЧПТЙФ П ОЕУФБВЙМШОПУФЙ йОФЕТОЕФБ Й ЧП ЧТЕНС УЕБОУБ УЧСЪЙ ВХДЕФ ОБТХЫЕОЙЕ ЛБЮЕУФЧБ. дЦЙФФЕТ ИБТБЛФЕТЙЪХЕФ УФБВЙМШОПУФШ чБЫЕЗП ЛБОБМБ йОФЕТОЕФ. еУМЙ ЧУЕ ЮЕФЩТЕ РПЛБЪБФЕМС РП ЧЕМЙЮЙОЕ ПФМЙЮБАФУС ОЕЪОБЮЙФЕМШОП Й ФБЛЙЕ РПЛБЪБФЕМЙ УФБВЙМШОЩ Ч МАВПЕ ЧТЕНС ДОС Й ОПЮЙ, С чБУ РПЪДТБЧМСА: Х чБУ ЪБНЕЮБФЕМШОЩК йОФЕТОЕФ!

чЩ НПЦЕФЕ УДЕМБФШ ОЕУЛПМШЛП РЙОЗПЧ УЕТЧЕТБ РПДТСД Й РТПЧЕТЙФШ ОБУЛПМШЛП йОФЕТОЕФ Х чБУ УФБВЙМШОЩК. еУМЙ чЩ ФБЛПК «УДЧЙОХФЩК» ЖБОБФ ЛБЛ С, ЧЩ НПЦЕФЕ РТПЧЕТЙФШ РЙОЗЙ чБЫЕЗП йОФЕТОЕФБ Ч ТБЪМЙЮОПЕ ЧТЕНС Й РТПЧЕТЙФШ ОБЛПМШЛП Ч ЮБУЩ РЙЛ ЬФЙ РПЛБЪБФЕМЙ НЕОСАФУС.

оБЖЙЗБ ЬФП ЧУЕ ЧППВЭЕ-ФП ОБДП? йЪ ЮЙУФП НБФЕТЙБМШОЩИ УППВТБЦЕОЙК. оЕ РПЧФПТСКФЕ НПА ПЫЙВЛХ! чЩ НПЦЕФЕ ЛХРЙФШ УБНЩК ОБЧПТПЮЕООЩК IP-ФЕМЕЖПО ЙМЙ БДБРФЕТ, ДМС ФПЗП ЮФПВЩ ВЩФШ ЧУЕЗДБ ОБ УЧСЪЙ Й ОЕ РПМШЪПЧБФШУС ДМС ЬФПЗП ЛПНРШАФЕТПН. чЩ НПЦЕФЕ ЧЩЛХРЙФШ ВЕЪМЙНЙФЛХ ОБ 1 НВЙФ/УЕЛ. оП ЕУМЙ Х чБУ, ЙЪЧЙОЙФЕ, “ЗЕНПТТПКОЩК” йОФЕТОЕФ, чБН ОЕ РПНПЦЕФ ОЙ УБНПЕ «РПОФПЧПЕ» IP-ХУФТПКУФЧП ОЙ УБНЩК РТПДЧЙОХФЩК IP-ПРЕТБФПТ, ОЙ УБНЩК ТБУЛТХЮЕООЩК РТПЧБКДЕТ йОФЕТОЕФБ. й РПМХЮЙФУС, ЮФП “ВБВМПУЩ” ЧЩЛЙОХФЩ ОБ ЧЕФЕТ.

ъОБС ЬФХ ЙОЖХ чЩ НПЦЕФЕ МЕЗЛП РТПЧЕТЙФШ РЙОЗ Х ФЕИ ЛФП ХЦЕ РПДЛМАЮЙМУС Л ВЩУФТПНХ йФЕТОЕФХ, Й ПРТЕДЕМЙФШ РПДИПДЙФ ПО ДМС IP-ФЕМЕЖПОЙЙ ЙМЙ ОЕФ. уФПЙФ МЙ РПЛХРБФШ IP-ФЕМЕЖПО ЙМЙ ОЕ УФПЙФ.

рПЬФПНХ, ДТХЪШС НПЙ, УМХЫБКФЕ ДСДА чПЧХ:-) (ФП ЕУФШ НЕОС) Й ЮЙФБКФЕ ЧОЙНБФЕМШОП ЬФХ «НХДПФХ», ЛПФПТПК С ЧБУ ФБЛ РПУМЕДПЧБФЕМШОП Й ХРПТОП РЩФБАУШ "ЗТХЪЙФШ" ЮЕТЕЪ ЬФХ ТБУУЩМЛХ. ч УМЕДХАЭЕК ТБУУЩМЛЕ НЩ РТПДПМЦЙН ТБЪЗПЧПТ П ЛБЮЕУФЧЕ IP-ФЕМЕЖПОЙЙ.

б РПЛБ РЙЫЙФЕ, ЪБДБЧБКФЕ ЧПРТПУЩ. иЧБМЙФЕ НЕОС ЙМЙ ЛТЙФЙЛХКФЕ. нОЕ ОЕПВИПДЙНБ ПВТБФОБС УЧСЪШ. рПФПНХ ЮФП ЧРЕЮБФМЕОЙЕ ФБЛПЕ, ЮФП РЙЫХ С ЧУА ЬФХ «ЗБМЙНБФША» Ч РХУФПФХ..

уРБУЙВП ЪБ ЧОЙНБОЙЕ Й ДП ЧУФТЕЮЙ Ч УМЕДХАЭЕН ЧЩРХУЛЕ ТБУУЩМЛЙ.

у ХЧБЦЕОЙЕН,
чМБДЙНЙТ мХГЕОЛП.

Avtandilko 13 июня 2013 в 11:07

Основы IP-телефонии, базовые принципы, термины и протоколы

  • Разработка систем связи
  • Recovery Mode


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.