IP телефония

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

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

Сначала поясним значение самой аббревиатуры:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1. Что такое ip-телефония?

Ip-телефония - это технология, которая позволяет использовать любую сеть с пакетной коммутацией на базе протокола IP в качестве средства организации и ведения медународных, междугородных и местных телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального времени.

2. Преимущества ip-телефонии

Преимущества IP-телефонии для конечного пользователя:

Более низкие цены на услуги телефонной связи;

Новый набор устройств доступа, от традиционных телефонов и факсов до компьютеров;

Возможность автоматической настройки набора услуг;

Простота оплаты услуг IP-телефонии.

Преимущества IP-телефонии для провайдеров:

Сбережение капитальных вложений за счет использования открытых компьютерных платформ;

Снижение эксплуатационных расходов как результат предоставления разнообразия услуг единой сети;

Множество услуг может быть доступно через единственный канал с пользователем, что означает больше услуг (прибыли) в расчете на одного пользователя.

Возможности IP-телефонии для крупных операторов:

Создание резервных каналов для передачи трафика на случай перегрузок или аварий;

Универсальные магистральные IP-сети, которые в будущем существенно дополнят традиционные телефонные сети услугами передачи данных, видео и мультимедиа;

Уплотнение выделенных магистральных каналов с помощью технологии VoIP.

Хотя для построения качественной универсальной IP-сети требуются инвестиции, сравнимые с построением традиционной телефонной сети, для крупных операторов IP-телефония сегодня v это способ более эффективно использовать существующий сетевой ресурс и возможность предоставления своим клиентам современного спектра дополнительных услуг (голосовая почта, конференсвязь, поиск номеров, контроль за расчетами и другое), которые не реализуемы в традиционной телефонной сети, и за счет которых оператор может получить дополнительную прибыль.

3. Транспортные технологии, используемые при пакетной передачи речи

Основные технологии пакетной передачи речи - Frame Relay, ATM, и маршрутизация пакетов IP . Они различаются различаются эффективностью использования каналов связи, степенью охвата разных участков сети, надёжностью, управляемостью, защитой информации и доступа, а также стоимостью.

Транспортная сеть ATM уже несколько лет успешно используется в магистральных сетях общего пользования и в корпоративных сетях, а сейчас её начинают активно использовать и для высокоскоростного доступа по каналам xDSL (для небольших офисов) и SDH/SONET (для крупных предприятий). Главные преимущества этой технологии v её зрелость, надёжность и наличие развитых средств эксплуатационного управления сетью. В ней имеются непревзойденные по своей эффективности механизмы управления качеством обслуживания и контроля использования сетевых ресурсов. Однако ограниченная распостраненность и высокая стоимость оборудования не позволяют считать ATM лучшим выбором для организации сквозных телефонных соединений от одного конечного узла до другого.

Пользователями недорогих услуг Frame Relay, обеспечивающих вполне предсказуемую производительность, стали многие корпоративные сети, и большинство их них вполне довольны своим выбором. В краткосрочной перспективе технология передачи речи по Frame Relay будет вполне эффективна для организации мультисервисного доступа и каналов дальней связи.

Технология передачи речевой информации по сетям с маршрутизацией пакетов IP привлекает, в первую очередь, своей универсальностью v речь может быть преобразована в поток IP-пакетов в любой точке сетевой инфраструктуры: на магистрали сети оператора, на границе территориально распределенной сети, в корпоративной сети и даже непосредственно в терминале конечного пользователя. В конце концов, она станет наиболее широко распостраненной технологией пакетной телефонии, поскольку способна охватить все сегменты рынка, будучи при этом хорошо адаптируемой к новым условиям применения. Несмотря на универсальность протокола IP, внедрение систем IP-телефонии сдерживается тем, что многие операторы считают их недостаточно надёжными, плохо управляемыми и не очень эффективными. Но грамотно спроектированная сетевая инфраструктура с эффективными механизмами обеспечения качества обслуживания, делает эти недостатки в малосущественные. В расчете на порт стоимость систем IP-телефонии находится на уровне (или немного ниже) стоимости систем Frame Relay, и заведомо ниже стоимости оборудования ATM. При этом уже сейчас можно наблюдать заметное снижение цен на продукты IP-телефонии по сравнению с продукцией на базе других технологий, а также обострение конкуренции на этом рынке.

4. Существующие кодеки G.7xx.x

Рассмотрим основные кодеки, используемые в устройствах IP-телефонии.

Кодеки, стандартизованные ITU-T:

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). Оценки 3,5 баллов и выше соответствуют стандартному и высокому телефонному качеству, 3,0-3,5 - приемлемому, 2,5-3,0 - синтезированному звуку. Для передачи речи с хорошим качеством целесообразно ориентироваться на MOS не ниже 3,5 баллов. Значения MOS для различных кодеков приведены в таблице ниже.

Кодек	Скорость передачи, Кбит/с
G.711 PCM
G.726 Multi-rate ADPCM
G.723 MP-MLQ ACELP
G.728 LD-CEL
G.729 CS-ACELP
G.729a CS-ACELP
GSM 0610

6. Технологию ip-телефонии можно успешно использовать в сетях с низкой пропускной способностью, например, в каналах ТЧ

Каналы ТЧ характеризуются большой протяжённостью и низкой пропускной способностью. Средняя скорость передачи данных в таком канале - 19200 бит/c, а его протяжённость может достигать 100 км.

До недавнего времени такие каналы использовались для организации одного голосового канала, либо для передачи данных. Появление технологии IP-телефонии позволяет использовать данные каналы более эффективно.

Так, использование кодеков компрессии голоса позволяет "уложить" в пропускную способность канала ТЧ (19200-33600бит/c) 2-4 голосовых канала с сохранением возможности передачи данных.
Возможность же установки асинхронного модемного соединения на таком канале позволяет организовать на нём канальный протокол Frame Relay, и передавать голосовой трафик, используя технологию VoFR (Voice over Frame Relay).

Для практической организации такого решения требуется пара модемов для каналов ТЧ, работающих в асинхронном режиме (для возможности поднятия FrameRelay на этом канале), маршрутизаторы, поддерживающие протокол Frame Relay и технологию VoFR.

В последние годы огромную популярность приобрела SIP-телефония. Что это за стандарт связи? Каким образом производится настройка соответствующих программных и аппаратных решений для корректного пользования им? В каких случаях такая связь более выгодна в сравнении с традиционной, осуществляемой через обычный телефон? Сейчас мы изучим эти и другие аспекты.

Терминология

SIP-телефония - что это? Каковы отличительные особенности этой технологии? IP-телефония - это то же самое? Все зависит от методологии классификации стандартов связи, которую мы берем за основу. Основных их сегодня четыре.

Согласно первой, SIP- и IP-телефония - подкатегории более глобального понятия. Какого? Некоторые эксперты называют его "интернет-телефонией", другие - "технологией VoIP", от voice over IP - голос через IP, интернет-протокол. IP-телефония обладает, исходя из данной концепции, отличительным признаком - закрытостью технологий связи. В свою очередь SIP-соединение основано на открытых протоколах соединения.

Вторая методология подразумевает, что SIP-связь - частный вариант более емкого понятия, которым выступает IP-телефония. В свою очередь, если речь идет о закрытых протоколах соединения, то их обычно называют исходя из брендовой принадлежности тех программных и аппаратных решений, которые предлагаются конечному пользователю. Например, Skype, Google Voice и т. д. Таким образом, открытые технологии - это SIP-телефония.

Третья интерпретация гласит, что оба эти вида в процессе естественного развития рынка связи представляют фактически одну и ту же группу технологий, а именно тех, что основаны на преимущественно аппаратных решениях. И потому в большинстве контекстов могут употребляться как синонимы. В свою очередь, они противопоставляются преимущественно программным способам связи - тем же голосовым сервисам Skype и Google.

Четвертая трактовка, в рамках которой идет разграничение понятий SIP- и IP-телефонии, базируется на разности в целях выстраивания соответствующих инфраструктур связи. Как правило, SIP-стандарты позволяют организовывать типично телефонные сети с широким набором функций, связанных с переадресацией, задействованием автоответчика и т. д. IP-телефония позволяет выстраивать инфраструктуру с более широким спектром возможностей. Так, к сети могут подключаться не только телефоны и АТС, но также и системы типа "умный дом" или же те устройства, что принято относить к категории "интернет-вещей".

Отличительные признаки технологии

Каков же безусловный отличительный признак, которым характеризуется интернет-телефония SIP-типа? Вероятно, это та самая открытость, задействование свободных, гибких в настройке протоколов. В связи с этим приведем варианты ответа на вопрос: "SIP-телефония - что это?":

VoIP-связь с открытым протоколом;

IP-телефония, базируемая на свободных технологиях;

Преимущественно аппаратное решение (очень похожее на обычный телефон);

Система, в которой работают типично "телефонного" типа устройства.

Но вместе с тем принимаем во внимание, что каждая из этих трактовок может быть верной (равно как иметь нарекания со стороны IT-экспертов, придерживающихся иных классификаций, которые мы не указали, но они есть). Но базовым критерием можно считать именно первый пункт - где речь идет об открытости технологий связи.

Зачем нужна SIP-телефония?

Разобравшись с особенностями такой технологии, как SIP-телефония (что это такое, каковы её отличительные признаки), мы можем попробовать ответить на вопрос о том, зачем она, в принципе, нужна. Чем она лучше стандартной телефонной связи (если говорить об аппаратных реализациях данной технологии) или Skype, Google Voice (соотносительно с программными решениями)? Эксперты выделяют следующие особенности связи через SIP-протоколы:

1. Тарифы на соединения, как правило, ощутимо ниже, чем при использовании закрытых коммерческих приложений.

2. Более гибкая настройка (в большинстве случаев) SIP-систем, если речь идет о корпоративном использовании. Задействуя современное оборудование и ПО, можно превратить SIP-систему в аналог полноценной АТС. При этом стоимость внедрения соответствующих решений будет несоизмеримо ниже.

3. Возможность приема входящих звонков на стационарный номер. Тот же Skype ориентирован главным образом на интернет-общение пользователей, у каждого из которых загружена программа, и она работает в режиме "онлайн". У них нет в распоряжении телефонного номера в международном формате (если они не заказали себе "виртуальный"). Позвонить на телефон, работающий в SIP-системе, можно и с обычного аппарата, и с сотового. При этом есть два варианта. В рамках первого используется номер доступа, предоставляемый SIP-провайдером, и уникальный идентификатор абонента. Во втором случае к аккаунту пользователя привязывается "виртуальный" прямой номер, выглядящий точно так же, как и стандартный телефонный в международном формате.

Примечательно, что "виртуальный" номер, или же предлагаемый провайдером, не имеют реальной географической привязки. Они могут включать код, характерный для определенной страны или города, но это вовсе не будет означать, что абонент должен в соответствующих координатах находиться.

Преимущества SIP-телефонии

Таким образом, основные преимущества, которыми обладает SIP-телефония для дома или офиса, если сравнивать со стандартной ("аналоговой") связью, таковы:

Более дешевые тарифы (и во многих случаях - оборудование);

Отсутствие "привязки" к конкретному месту (общаться можно везде, где есть интернет).

В свою очередь, плюсы SIP-технологий по сравнению с программными решениями, такими как Skype, следующие:

Более дешевые во многих случаях звонки на обычные телефоны;

Возможность принимать входящие вызовы со стационарных аппаратов.

Принципы работы SIP-телефонии

Как работает SIP-телефония? Настройка SIP-соединения - сложна ли она? Принципы и того и другого очень просты.

Работает данного типа связь так. Абонент регистрирует свой аккаунт у поставщика SIP-телефонии или провайдера. Он получает в распоряжение, как мы уже сказали выше, персональный номер в SIP-системе. Как правило, он пятизначный (но может быть и больше цифр). Как только абонент при помощи специальной программы или же телефонного аппарата, адаптированного к SIP-технологии, подключается к своему аккаунту, он может совершать или принимать звонки.

Что касается исходящих вызовов, здесь все просто: действовать нужно так, как если бы в руках пользователя был обычный телефон (набираем нужный номер в международном формате). С приемом звонков чуть сложнее. Есть две схемы - с применением виртуального телефонного номера и без него. В чем разница? В первом случае мы покупаем номер у того же провайдера или иного поставщика, специализирующегося на их продаже (или, что чаще, берем его в "аренду" на условиях абонплаты), а затем делаем с него перенаправление на SIP-номер. Структура последнего выглядит так: сначала идет указываемый в международном формате номер доступа, который принадлежит провайдеру. Например, такой: +7 495 7776675 (популярный ныне Zadarma). Затем - "добавочный" и одновременно персональный номер абонента. В случае с Zadarma он обычно пятизначный. Между основным и вторым номером при программных настройках перенаправления обычно ставятся знаки паузы - p.

Дозвониться, таким образом, можно через виртуальный номер - тогда вызов автоматически перенаправится на аккаунт. Или же используем номер доступа провайдера, плюс добавочный - тот, что привязан к аккаунту абонента. При условии, разумеется, что человек находится в режиме онлайн посредством программы или аппарата, которые поддерживают SIP-звонки.

Возможности SIP-телефонии

Каким образом полезные опции SIP-телефонии можно задействовать на практике? Вариантов здесь очень много. Рассмотрим пример, когда SIP-номер можно использовать в зарубежной командировке в качестве прекрасной альтернативы дорогим звонкам с использованием обычного телефона.

SIP-операторы, работающие в России, налаживают тесное сотрудничество с зарубежными. И потому их абоненты могут использовать все преимущества соответствующей технологии связи, находясь за границей. Это возможно, в частности, благодаря внедрению в международную практику такого элемента, как код SIP-сервера.

Код SIP-сервера

Что это такое? Дело в том, что он позволяет российскому абоненту, находящемуся на территории другой страны, звонить к себе домой, используя номер местного провайдера, а не того, что ведет деятельность в РФ.

Простой пример. Мы находимся, скажем, в Италии. Предположим, нам нужно позвонить в Россию на SIP-номер друга (при условии, что под рукой - только стационарный, например, гостиничный, телефон). Мы можем совершить звонок двумя способами:

1. Набрать номер друга, используя российский код доступа провайдера. Если это Zadarma, то цифры таковы: + 7 495 7776675. А затем вводим пятизначный номер абонента. Но это, скорее всего, обойдется нам очень дорого. Звонки из Западной Европы в Россию не отличаются дешевизной.

2. Позвонить другу, используя вместо российского номера доступа аналогичный - но для местного провайдера. И в сочетании с кодом SIP-сервера Zadarma. Номер доступа местного провайдера можно узнать, задействуя ресурсы соответствующего направления - там можно указать страну и город, где мы находимся. Предположим, мы в Турине. И тогда подходящим вариантом будет такой: +39-011-19887800. Код SIP-сервера для Zadarma мы узнаем там же, в каталоге. Он четырехзначный и достаточно легко запоминающийся - 9791.

Как звонить? Сначала набираем туринский номер доступа. Затем выдерживаем небольшую паузу и вводим код SIP-сервера Zadarma. А после - пятизначный номер аккаунта нашего друга.

Международный звонок даром

Очень важный момент, волнующий человека, обратившего свой взор на такую технологию, как SIP-телефония, - тарифы на звонок. Какими они будут? Скорее всего, самыми низкими. Поскольку мы звоним из гостиницы в Турине на номер в этом же городе, то связь, скорее всего, будет бесплатной. Перенаправление с итальянского номера доступа на российский код SIP-сервера, в соответствии с межкорпоративными соглашениями, не тарифицируется. Входящий вызов на номер друга, вероятно, также бесплатен (если он не задействует перенаправление). В итоге за звонок мы либо вообще не платим, либо оплачиваем совсем небольшой счет за локальный вызов на туринский номер, который нам может выставить гостиница. Мы имеем дело с уникальным явлением: в нашем распоряжении международная, и притом с высокой вероятностью бесплатная, SIP-телефония.

Номера типа iNUM

Выше мы сказали, что дозвониться абоненту, не используя телефон доступа провайдера, который может казаться не очень удобным, можно, задействуя "виртуальный" номер. Однако с относительно недавнего времени российским пользователям доступен еще и третий вариант совершения звонков. Он подразумевает задействование "глобального" телефонного номера iNUM. В чем его специфика?

Номер iNUM введен в пользование международной организацией ITU. В принципе, его можно считать разновидностью виртуального номера. Он всегда начинается с кода +883 (510), и это правило является одинаковым для всех абонентов, подключенных к нему, независимо от их гражданства и страны фактического нахождения. Номера iNUM могут выдавать локальные операторы SIP-телефонии.

Следует отметить, что тарификация исходящих звонков на iNUM со очень непривлекательна. Во многих случаях выходит дешевле, если у человека - национальный телефонный номер. И потому вариант с iNUM целесообразно задействовать, только если вызывающим абонентом используется программа для SIP-телефонии или же SIP-аппарат. Идеальный вариант - если оба подключены к одному и тому же провайдеру. Но даже если это и не так - не критично. Тарифы на подобные звонки у провайдеров не такие высокие, как у операторов стационарной связи, таких как МТС или "Ростелеком". SIP-телефония, как мы уже сказали в самом начале, характеризуется прежде всего более низкими расходами на связь, по сравнению с традиционными технологиями. В некоторых случаях тарифы на звонки на номера iNUM достаточно невысоки у VoIP-сервисов - того же Skype, Google и их многочисленных аналогов.

SIP-телефония и аппаратные решения

Изучим такой аспект, как использование возможностей SIP-связи при помощи аппаратных методов. Какие решения здесь можно задействовать? Эксперты называют три следующие группы:

1. Использование SIP-приложений для мобильных устройств. В этом случае аппаратной реализацией технологии будет служить смартфон или планшет. Все, что нужно для осуществления сеансов связи, - это устойчивый доступ к интернету. При этом скорость необязательно должна быть высокая. Как правило, для качественной голосовой связи достаточно канала в 100-200 Кбит/сек. Наилучшую устойчивость дадут Wi-Fi-соединение (при условии, что оно "раздается" роутером, подключенным к DSL или оптоволоконному каналу), а также 3G и 4G-стандарты.

2. Использование SIP-аппаратов. Внешне они выглядят в точности так же, как и привычные аналоговые телефоны. Настройка SIP-доступа производится (несмотря на отсутствие в большинстве случаев программных интерфейсов) достаточно легко - согласно прилагаемому руководству, а также инструктажам с сайта провайдера. При выборе соответствующего аппарата важно приобрести тот, что совместим с технологией доступа к интернету. Большинство современных телефонов используют Wi-Fi-связь.

3. Использование SIP-адаптеров. Эти устройства обеспечивают функцию "посредника" между обычными, аналоговыми, телефонами и интернет-каналом (чаще всего в виде того же Wi-Fi-соединения). Некоторые их модели поддерживают одновременное подключение нескольких телефонных аппаратов.

Безусловно, можно воспользоваться очень многими возможностями SIP-телефонии и при помощи компьютера, подключенного к интернету. Соответствующие программы позволяют совершать и принимать звонки в процессе общения с другими SIP-абонентами или людьми, пользующимися обычным телефоном.

Главное условие функциональности всех трех форматов связи - наличие стабильного соединения с интернетом. Оптимальный вариант - одна из современных проводных технологий. Также можно задействоваться мобильное устройство в зоне покрытия сотового оператора с хорошим уровнем сигнала и поддержкой высокоскоростных стандартов доступа к Сети.

Следует также отметить универсальность такой технологии, как SIP-телефония. Что это не только стандарт связи, но и полноценный механизм для организации общения в рамках большого (и не очень) офиса, дома, прекрасный инструмент экономии при поездках за рубежом, для общения с друзьями и деловыми партнерами в других странах - вы убедитесь сразу же!

Большинство современных провайдеров предлагают варианты не только с приемом и переадресацией звонков, но также и с тем, чтобы записывать голосовые сообщения, распределять входящие вызовы по адресам, использовать автоответчики, задействовать функции "обратного звонка" и другие полезные возможности. При этом качество связи в большинстве случаев не уступает тому, что достигается на самых современных цифровых телефонных линиях.

Совсем недавно получила распространение SIP-связь. Она с каждым днем становится популярнее, поэтому у многих пользователей возникает потребность научиться создавать и настраивать собственные сети. Конечно же, профессионал в этом деле справится с подобной задачей за несколько минут, а что же предпринять обычным людям? Для начала необходимо разобраться с таким понятием, как и как работает, описано далее в статье. Основным рассматриваемым вопросом является проблема создания связи своими руками с минимальным расходом средств или совсем бесплатно.

Что такое IP-телефония?

Данный вид связи возник в 1999 году, соответственно считается одним из самых молодых. Именно тогда же был утвержден положивший начало развитию описываемого типа телефонии. Его прародителем и предшественником можно считать связь H.323. Однако используется она сейчас максимально редко. Этот протокол отличается от современного тем, что он не экономит трафик, является сам по себе довольно сложным и не поддерживает мобильность человека.

Протокол SIP

Сеть IP-телефонии, а именно протокол SIP, считается более простым и максимально гибким. За счет него можно значительно экономить трафик, причем работать на нем способно большинство современных устройств и приложений. Каждый человек, использующий данный протокол, получает свой (уникальный) ID. Телефония позволяет свободно пользователям перемещаться по планете, не меняя этого номера.

Протокол дает возможность человеку звонить, связываться по видеосвязи, передавать различные файлы, сообщения, а также играть в онлайн-игры. Для того чтобы совершать некоторые из перечисленных действий, протокол обращается в но для остальных используется специальный шлюз IP-телефонии (причем он не один).

Принципы работы

Для того чтобы пользоваться данным видом связи, обычному человеку нет необходимости в изучении ее принципов работы. Тем более ему не нужно пытаться вникать в то, как именно функционирует тот или иной протокол. Пользователям, как правило, интересны вопросы о стоимости подобных услуг, наличиях дополнительных опций и так далее. Однако для тех, кто выявляет желание собственноручно создать такую связь, как IP-телефония, что это и как работает - вполне актуальные вопросы.

Рассмотрим принципы работы сети через протокол VoIP. Для объяснения возьмем два телефона, соединенных именно с помощью него. Пока гаджет находится в режиме ожидания, он подключен к интернету и связан с другим за счет сервера оператора. Сразу после того, как абонент позвонит на внутренний номер собеседника, протокол установит его местонахождение и отправит специальный сигнал. Связь по сети возникает сразу же после того, как абонент примет звонок.

Соответственно, можно сделать вывод, что данное действие (как и все остальные) происходят через интернет, без помощи мобильного оператора. То есть абоненты платят лишь за трафик. Зачастую он является бесплатным.

VoIP-телефония позволяет звонить абоненту, который находится с собеседником в одной сети. В данном случае используется SIP-ID, то есть уникальные номера каждого. Имеется возможность звонить абоненту из другой сети. Тогда используется специальный идентификатор, называемый URI. Он похож на электронную почту. Также можно звонить как с VoIP-номеров на мобильные и стационарные телефоны, так и наоборот. Такие вызовы осуществляются благодаря специальным шлюзам. Это позволяет совершать звонки через интернет, экономя на услугах мобильного оператора.

Программа для IP-телефонии дает возможность спокойно разъезжать по всему миру. Она позволит звонить в любые точки мира, где имеется подключение к Тарификация не изменится.

Нужно отметить, что вызовы, которые проходят в пределах одной сети, являются бесплатными. При этом местонахождение собеседников не играет никакой роли. То же самое и с использованием прямых номеров. Один абонент может находиться в Киеве, другой - в Сеуле. Тарификация будет такой же, а качество связи на высшем уровне. Подобное свойство называется мобильностью.

Стоимость IP-телефонии

Заняться созданием такого вида связи, как IP-телефония своими руками - отличное решение, однако перед тем как приняться за дело, необходимо узнать, во сколько она обходится обычным пользователям. Стоит заметить, что данный нюанс довольно актуальный. VoIP-телефония получила распространение на весь мир. За счет чего? Она не только позволяет экономить денежные средства, но и дает отличного качества связь и так далее. Данный протокол также обеспечивает бесплатные звонки абоненту, который зарегистрирован у того же провайдера.

Всем известно, как именно работает обычная традиционная телефония. Чем дальше расположен собеседник, тем дороже будет обходиться минута связи. IP-телефония бесплатно позволяет разговаривать с человеком, который находится на другом конце планеты. Не нужно платить за передачу голосовых данных и соединение. Дополнительная тарификация не проводится. За счет этого и плата за звонок абоненту, который находится в другой сети и зарегистрирован у «левого» провайдера, будет намного ниже, чем у обычного мобильного оператора.

За звонки внутри сети оплата не производится. В преимущественной части входящих вызовов за них также не приходится отдавать средства. На стационарные и мобильные номера взимается плата около 40 копеек в минуту. Это совсем немного.

За пользование прямых номеров необходимо будет заплатить. Точную стоимость сказать невозможно, однако она небольшая и является ежемесячной.

Как настраивается IP-телефония своими руками: общие сведения

Каждый, кто дома имеет стационарный телефон, знает, как провести традиционную связь. Необходимо написать заявление в компанию желаемого провайдера, дождаться его рассмотрения. После этого придется ожидать, когда же протянут специальную линию или для работы аппарата.

Подключение IP-телефонии происходит намного легче, его можно сделать самостоятельно без помощи самого провайдера и профессионалов. Что для этого нужно?

Для стабильной и хорошей работы сети необходим интернет. Его скорость не должна быть ниже 100 Кбит в секунду. Понадобится компьютер или телефон, работающий с протоколом VoIP. Именно с них будет осуществляться звонок. Также необходимо создать аккаунт у провайдера. Все это не требует никаких затрат. Единственные расходы будут заключаться в покупке уже описанного типа аппарата, если его нет. Далее рассмотрим более подробно процесс подключения этого вида телефонии.

Первый этап - выбор провайдера

Настройка IP-телефонии начинается с выбора провайдера. Необходимо присмотреться к отзывам на каждого из доступных. Провайдер должен обеспечить максимально низкую цену на звонки и хорошее качество связи. При желании можно обратить внимание на возможность связываться с дополнительными номерами, удерживать вызовы и так далее. Нелишней будет и функция поддержки второй линии. Базовые варианты подписки, которые предлагаются провайдерами бесплатно, как правило, имеют низкий уровень тарификации.

Большая часть потребителей рекомендует пользоваться услугами Comtube. Что необходимо для подключения? Следует зарегистрироваться на сайте, придумав уникальные логин и пароль, пополнить внутренний счет. На этом подключение завершено. Что получает пользователь после проведения данных действий? Он обретает активный аккаунт, который дает возможность совершать внутрисетевые звонки. Пользователь получает идентификатор абонента. Также ему позволено принимать входящие вызовы.

Платные услуги

Чтобы звонить, необходимо пополнить внутренний счет. После этой операции системы IP-телефонии дадут доступ к вызовам как в пределах Российской Федерации, так и за границу.

При желании можно приобрести прямой номер. Он закрепляется за определенным городом. Их около тысячи. Зачем это необходимо? Можно, находясь в России, отвечать на звонки, которые идут на американский номер. Это позволяет не тратить много средств и экономить трафик.

Второй этап - необходимость в телефоне

Продолжаем создавать такую связь, как IP-телефония, своими руками. Для того чтобы принимать звонки и их совершать, необходима специальная техника. Делать это можно как через компьютеры, так и посредством особенных VoIP-телефонов. Ниже рассмотрим нюансы использования обоих вариантов.

Компьютерные программы

При использовании первого варианта имеет смысл установить программное обеспечение. Оно имитирует стационарное устройство. Сервер IP-телефонии с легкостью после совершения настроек соединяется с прибором. Это и позволяет осуществлять звонки и принимать их. Но при использовании компьютера нужно обязательно иметь гарнитуру.

Минусом такого телефона является то, что программа всегда должна работать в фоновом режиме, а ПК - постоянно находиться в активном состоянии. Именно поэтому максимально удобным считается SIP-телефон. Далее поговорим о нем.

Работа с SIP-телефоном

SIP-телефон стоит не менее 2 тыс. рублей. За такую небольшую цену можно прибрести стандартное устройство, поддерживающее работу с протоколом. Даже бюджетные телефоны имеют функции шумоподавления, удержания вызова, способны функционировать с громкой связью и конференциями. Но определителя номера здесь нет.

Более дорогие варианты обеспечивают наиболее удобное использование телефонии. Как правило, такие устройства являются универсальными. Что это означает? То, что они способны работать с IP-телефонией и с городскими сетями. Зачастую такие устройства поддерживают функции определения номера, пользования несколькими аккаунтами связи. Они позволяют работать с дополнительными беспроводными трубками, имеют внушающую по размерам телефонную книгу и цветной дисплей.

Третий этап - настройка VoIP-телефона

IP-телефония своими руками создается довольно легко. Одним из этапов является настройка стационарного устройства. Именно это позволяет принимать и совершать звонки абонентам. Причем настраивать придется как компьютерные программы, так и стационарные телефоны. Объяснение этапов смены параметров проводится на примере провайдера Comtube. Для того чтобы зайти в необходимое меню, следует в разделе «Мой профиль» найти категорию «Основное». Нас интересуют «Базовые параметры настройки IP-телефонии».

Там необходимо прописать логин и пароль аккаунта, адрес сервера и номера специальных портов. Там же следует ввести свой лицевой счет. Если есть какие-то проблемы, то можно обратиться в сервисный центр. В нем помогут справиться с неполадками. Однако зачастую настройка программ и телефонов происходит без сбоев и ошибок.

Четвертый этап - использование нескольких телефонов

Некоторым семьям необходимо несколько аппаратов для комфортной работы с телефонией. Нужно отметить, что для того, чтобы два городских устройства функционировали, придется создавать отдельные линии и заключать пару контрактов. Это требует большого количества средств, времени и нервов, так как в Российской Федерации провайдеры довольно долго рассматривают заявки на подключение.

Цифровая телефония облегчает пользование несколькими устройствами. При регистрации аккаунта сразу же создается множество линий. Они дают возможность одновременно принимать и звонить со всех. Однако доступно это не в «Базовом» тарифе, а в «Премиум». Подписка на него стоит немного дороже, но для занятых и серьезных людей, которые постоянно говорят по телефону, будет подходящей. Этот тариф поддерживает создание до 100 линий одновременно. Чаще всего такими услугами пользуются офисы.

Для того чтобы не приобретать в квартиру несколько отдельных телефонов, можно купить устройство, поддерживающее работу с дополнительными беспроводными трубками. Каждую из них разрешено определять на «свою» линию. Более дорогостоящие модели способны работать с несколькими аккаунтами и оптимально распределят их в автоматическом режиме между трубками.

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