IP-телефония для офиса. IP телефония Значит ip телефония

Связь с другими городами и странами влетает в "копеечку". VOIP (IP-телефония) позволяет общаться с любой точкой мира по приемлемым тарифам. Что это и как работает, не обязательно знать для чайников. Важно уметь применять инновации.

К тому же, последнее время участились случаи, когда абонентам традиционных сетей приходят счета невероятных размеров за услуги, которыми последние не пользовались. Чтобы избежать подобных казусов, можно полностью отключить возможность междугородней связи и оставить себя без общения.

Телефонные разговоры, осуществляемые через интернет-протокол, позволяют защитить себя от посягательств злоумышленников и не ограничивать в общении.

Почему компании всего мира переходят на IP-телефонию

Особенности VOIP (IP-телефонии)

Такой вариант связи появился относительно недавно. И сегодня завоевывает все больше поклонников.

Что это такое

Соединение абонентов осуществляется через интернет, с использованием различных протоколов. Для чайников подробности организации услуг не нужны. Главное, чтобы связь была качественной и недорогой. Отметим лишь, что сейчас используется два основных протокола:

  • SIP - наиболее популярен, обеспечивает мобильность пользователей с сохранением своего номера;
  • IAX2 - обеспечивает более надежную и качественную связь, но более сложен в организации, обладает слабой защитой от хакерских атак.

Использование современных протоколов позволяет существенно сэкономить трафик, на их основе могут работать разные мобильные устройства, приложения.

Их пользователи получают нижеперечисленные преимущества:

  • осуществление голосовых вызовов;
  • соединение абонентов при помощи видеосвязи;
  • передача мультимедийной информации, обмен различными файлами;
  • переписка при помощи текстовых сообщений;
  • возможность играть в онлайн-игры.

Связь абонентов осуществляется через сеть интернет. Звонки на стационарные номера телефонов осуществляются при помощи специальных шлюзов.

Основная масса операторов VOIP (IP-телефонии) предоставляет услуги при помощи SIP, поскольку он более простой в обслуживании и организации услуг.


Выгода от IP-телефонии

Как работает связь

Особенности использования протоколов, зачастую, не интересуют рядовых пользователей подобных услуг. Для чайников объясним, как работает связь, на пальцах. Разберем алгоритм соединения двух абонентов максимально доступно:

  1. В состоянии покоя оба аппарата должны быть подключены к интернету и поддерживать соединение с выбранными операторами.
  2. Когда первый абонент набирает внутренний номер второго - серверы находят его местоположение, отправляют ему сигнал.
  3. Если второй абонент примет вызов, соединение будет установлено.

Связь осуществляется через интернет, традиционные телефонные сети здесь не задействованы. Поэтому тарификация осуществляется на основании потраченного трафика.


Принцип работы IP-телефонии

Сколько стоят услуги интернет телефонии

Увидев незнакомую аббревиатуру и непривычные термины, большинство пользователей теряются, не понимая, что это. Однако связь через интернет становится все популярнее, ежедневно ею уже пользуются миллионы абонентов.

Чтобы сэкономить средства и порадовать себя подобными услугами, необходимо быть абонентом одного из IP-операторов. Интересно, что связь с абонентами одного провайдера не тарифицируется. Собеседникам достаточно оплатить потраченный на соединение трафик.

Таким образом, если у вас безлимитный интернет и подключение телефона к сети интернет осуществляется через вай-фай, звонки будут абсолютно бесплатными.

Тарификация международных звонков также намного ниже, чем у операторов традиционных телефонных сетей. Стоимость обычного соединения зависит от расстояния между абонентами. Поскольку для сети интернет расстояние не имеет принципиального значения, международные тарифы для соединения с абонентами за пределами одного провайдера кажутся ничтожными.


Для выбора оборудования, необходимо ответить для себя на несколько вопросов

Популярные SIP-операторы

Чтобы общаться с помощью IP-телефона, необходимо стать абонентом любого оператора IP-телефонии. Подобные сети бывают общего пользования, подключиться к которым могут все желающие, или закрытые, предназначенные, чаще всего, для корпоративной связи, доступные исключительно ограниченному числу абонентов (офисные АТС, общение удаленных подразделений с центральным офисом). Такие закрытые сети хотя работают по IP-протоколу, могут быть вообще не связаны с интернетом. Поэтому речь пойдет исключительно о сетях общего пользования.

Сегодня большое количество сетей, использующих IP-телефония. Наиболее известная - Skype. Связь между абонентами сети бесплатная, независимо от их удаленности друг от друга. Общение между пользователями Skype и традиционных телефонных сетей также незначительно, по сравнению с тарифами обычных АТС (услуга Skypeout). К единственному недостатку оператора можно отнести возможность оплаты услуг исключительно электронными деньгами, отдельными видами банковских карт.

SIPNET - аналогичная сеть, заслуживающая внимания абонентов. Протокол, который используется для связи ее пользователей, аналогичен Скайп, однако несовместим с ней. То есть пользователи двух разных операторов не могут связаться друг с другом даже за деньги.


Наиболее востребованные функции IP-телефонии

Post Views: 484

Технология VoIP реализует задачи и решения, которые с помощью технологии PSTN реализовать будет труднее, либо дороже.

  • Возможность передавать более одного телефонного звонка в рамках высокоскоростного телефонного подключения. Поэтому технология VoIP используется в качестве простого способа для добавления дополнительной телефонной линии дома или в офисе.
  • Свойства, такие как
  • конференция,
  • переадресация звонка,
  • автоматический перенабор,
  • определение номера звонящего,

предоставляются бесплатно или почти бесплатно, тогда как в традиционных телекоммуникационных компаниях обычно выставляются в счёт.

  • Безопасные звонки, со стандартизованным протоколом (такие как SRTP). Большинство трудностей для включения безопасных телефонных соединений по традиционным телефонным линиям, такие как оцифровка сигнала, передача цифрового сигнала, уже решены в рамках технологии VoIP. Необходимо лишь произвести шифрование сигнала и его идентификацию для существующего потока данных.
  • Независимость от месторасположения. Нужно только интернет-соединение для подключения к провайдеру VoIP. Например, операторы центра звонков с помощью VoIP-телефонов могут работать из любого офиса, где есть в наличии эффективное быстрое и стабильное интернет-подключение.
  • Доступна интеграция с другими через интернет, включая видеозвонок , обмен сообщениями и данными во время разговора, аудиоконференции , управление адресной книгой и получение информации о том, доступны ли для звонка другие абоненты.
  • Дополнительные телефонные свойства - такие как маршрутизация звонка, всплывающие окна, альтернативный GSM -роуминг и внедрение IVR - легче и дешевле внедрить и интегрировать. Тот факт, что телефонный звонок находится в той же самой сети передачи данных, что и персональный компьютер пользователя, открывает путь ко многим новым возможностям.

Дополнительно: возможность подключения прямых номеров в любой стране мира (DID).

Мобильные номера

Кодирование вносит дополнительную задержку порядка 15-45 мс, возникающую по следующим причинам:

  • использование буфера для накопления сигнала и учёта статистики последующих отсчётов (алгоритмическая задержка);
  • математические преобразования, выполняемые над речевым сигналом, требуют процессорного времени (вычислительная задержка).

Подобная задержка появляется и при декодировании речи на другой стороне.

Задержку кодека необходимо учитывать при расчёте сквозных задержек (см. ). Кроме того, сложные алгоритмы кодирования/декодирования требуют более серьёзных затрат вычислительных ресурсов системы.

Проведённый в различных исследовательских группах анализ качества передачи речевых данных через Интернет показывает, что основным источником возникновения искажений, снижения качества и разборчивости синтезированной речи является прерывание потока речевых данных, вызванное:

  • потерями пакетов при передаче по сети связи;
  • превышением допустимого времени доставки пакета с речевыми данными.

Это требует решения задачи оптимизации задержек в сети и создание алгоритмов компрессии речи, устойчивых к потерям пакетов (восстановления потерянных пакетов).

Кодеки

Применяемые алгоритмы сжатия голоса при передаче по IP-сети довольно разнообразны. Некоторые практически не сжимают голос, оставляя его на уровне импульсно-кодовой модуляции (то есть 64 килобит в секунду), другие кодеки позволяют сжимать цифровой голосовой поток в 8 и более раз за счёт эффективных алгоритмов кодирования. Существует немало хороших свободных кодеков, использование которых не требует лицензирования. Для других же требуется достижения соответствующей лицензионной сертификации между производителем оборудования (программного обеспечения) и авторами метода сжатия.

Кодек Скорость передачи,
кбит/с
Алгоритмическая
задержка, миллисекунд
Занимаемый поток, кбит/с
IP-пакеты Ethernet-фреймы
G.711 160 64 20 64,8 80
G.723.1 (6.3) 24 6,3 37,5 6,9 17,1
G.723.1 (5.3) 20 5,3 37,5 5,9 16
G.726-32 160 32 20 32,8 42,7
G.726-24 160 24 20 24,8 34,7
G.726-16 160 16 20 16,8 26,7
G.729 (8) 20 8 25 8,8 18,7
G.729 (6.4) 16 6,4 25 7,2 17,1

Оптимизация задержек в сети

Основными преимуществами IP-телефонии является снижение требований к полосе пропускания, что обеспечивается учётом статистических характеристик речевого трафика:

  • блокировкой передачи пауз (диалоговых, слоговых, смысловых и др.), которые могут составлять до 40-50 % времени занятия канала передачи (VAD);
  • высокой избыточностью речевого сигнала и его сжатием (без потери качества при восстановлении) до уровня 20-40 % исходного сигнала (см. аудиокодек).

В то же время для VoIP критичны задержки пакетов в сети, хотя технология обладает некоей толерантностью (устойчивостью) к потерям отдельных пакетов. Так, потеря до 5 % пакетов не приводит к ухудшению разборчивости речи.

При передаче телефонного трафика по технологии VoIP должны учитываться жёсткие требования стандарта ISO 9000 к качеству услуг, характеризующие:

  1. качество установления соединения, определяемое в основном быстротой установления соединения,
  2. качество соединения, показателем которого являются сквозные (воспринимаемые пользователем) задержки и качество воспринимаемой речи.

Общая приемлемая задержка по стандарту - не более 250 миллисекунд . Причины задержек в передаче голосовых данных по сети IP, в большой степени связаны с особенностями транспорта пакетов. Протокол TCP обеспечивает контроль доставки пакетов, однако достаточно медленный и потому не используется для передачи голоса. UDP быстро отправляет пакеты, однако восстановление потерянных данных не гарантируется, что приводит к потеряным частям разговора при восстановлении (обратном преобразовании) звука. Немалые проблемы приносит джиттер (отклонения в периоде поступления-приёмки пакетов), появляющийся при передаче через большое число узлов в нагруженной IP-сети. Недостаточно высокая пропускная способность сети (например при одновременной нагрузке несколькими пользователями), серьёзно влияет не только на задержки (то есть рост джиттера), но и приводит к большим потерям пакетов

Для решения подобных проблем предлагается комлекс мер :

  • использование алгоритимического восстановления потерянных частей голоса (усреднение по соседним данным)
  • приоритизация трафика во время транспорта в одной сети при помощи пометки IP-пакетов в поле Type of Service
  • использование изменяемого джиттер-буфера необходимой длины, который позволяет накапливать пакеты и выдавать их снова с нормальной периодичностью
  • отключение проксирования медиа-данных на узком месте сети, то есть достижение прямого обмена речью между узлом звонящего и вызываемого абонента при посредничестве промежуточных серверах только на этапе установления и завершения вызова
  • применение кодеков с меньшей алгоритмической задержкой (для уменьшения нагрузки на процессор, осуществляющий АЦП и ЦАП)

Безопасность соединения

Большинство потребителей VoIP-решений ещё не поддерживают криптографическое шифрование, несмотря на то, что наличие безопасного телефонного соединения намного проще внедрить в рамках VoIP-технологии, чем в традиционных телефонных линиях. В результате, при помощи анализатора трафика относительно несложно установить прослушивание VoIP-звонков, а при некоторых ухищрениях даже изменить их содержание.

Тот, кто вторгается с использованием анализатора сетевых пакетов, имеет возможность перехватить VoIP-звонки, если пользователь не находится в рамках защищённой виртуальной сети VPN . Эта уязвимость в безопасности может привести к атакам со сбоями (отказами в обслуживании) у пользователя или у кого-то, чей номер принадлежит той же сети. Эти отказы в обслуживании могут полностью уничтожить телефонную сеть, нагрузив её мусорным трафиком и создав постоянный сигнал «занято» и увеличив количество разъединений абонентов .

Однако данная проблема касается и традиционной телефонии, так как абсолютно защищённых способов связи не существует .

Потребители могут обезопасить свою сеть, ограничив доступ в виртуальную локальную сеть данных, спрятав свою сеть с голосовыми данными от пользователей. Если потребитель поддерживает безопасный и правильно конфигурируемый межсетевой интерфейс-шлюз с контролируемым доступом, это позволит обезопасить себя от большинства хакерских атак. Есть несколько ресурсов с открытым кодом (open source solutions), выполняющих анализ трафика VoIP-разговоров. Невысокий уровень безопасности предоставляется в рамках патентованных аудиокодеков, которые нельзя найти в списках источников с открытым кодом, однако, такая «безопасность через непонятность» не зарекомендовала себя, как эффективное средство в других областях. Некоторые вендоры используют также сжатие, чтобы перехват информации было труднее выполнить. Есть мнение, что настоящая безопасность сети требует проведения полного криптографического шифрования и криптографической аутентификации, которые не доступны широкому потребителю. Однако, по некоторым параметрам IP-телефония выигрывает у традиционной в плане безопасности .

Существующий сейчас стандарт безопасности SRTP и новый ZRTP протокол доступен на некоторых моделях IP-телефонов (Cisco , SNOM), аналоговых телефонных адаптерах (Analog Telephone Adapters, ATAs), шлюзах , а также на различных софтфонах . Можно использовать IPsec , чтобы обеспечить безопасность P2P VoIP с помощью применения альтернативного шифрования (opportunistic encryption). Программа Skype не использует SRTP, но там используется система шифрования, которая прозрачна для Skype-провайдера .

Решение Voice VPN (которое представляет собой сочетание технологии VoIP и Virtual Private Network) предоставляет возможность создания безопасного голосового соединения для VoIP-сетей внутри компании, путем применения IPSec шифрования к оцифрованному потоку голосовых данных.

Так же возможно произвести многоуровневое шифрование и полную анонимизацию всего VoIP трафика (голоса, видео, служебной информации и т. д.) с помощью сети I2P , программу-маршрутизатор для работы с которой можно установить на ПК, смартфон, нетбук, ноутбук и т. д. Эта сеть представляет из себя полностью децентрализованную, анонимную среду передачи данных, где каждый пакет данных подвергается четырёхуровневому шифрованию с использованием различных алгоритмов шифрования с максимальными размерами ключа. Сеть I2P использует туннельную передачу данных, где входящий и исходящий трафик идут через разные туннели, каждый из которых зашифрован разными ключами, при этом туннели периодически перестраиваются с изменением ключей шифрования. Все это приводит к невозможности прослушать и проанализировать проходящий поток третьей стороной. При этом на потоковой передаче туннелирование и шифрование не сказывается, так как используется специально созданная для потоковых служб библиотека, поэтому данные приходят строго в заданном порядке, без потерь и дублированний .

Идентификация звонящего

Поддержка услуги определения номера вызывающего (Caller ID) у разных провайдеров может отличаться, хотя большинство VoIP-провайдеров сейчас предлагают услугу «определение идентификатора звонящего (caller ID)» с именем на исходящие звонки. Когда звонок идёт на номер местной сети от какого-то VoIP-провайдера, услуга определения caller ID не поддерживается .

В некоторых случаях, VoIP-провайдеры могут позволить звонящему имитировать какой-то не принадлежащий ему caller ID, потенциально давая возможность демонстрировать такой ID, который фактически не является номером звонящего. Коммерческое VoIP-оборудование и программное обеспечение обычно легко даёт возможность изменять информацию caller ID. Несмотря на то, что эта услуга может обеспечить огромную свободу действий, она также даёт возможность для злоупотреблений.

Статистика трафика

Любое VoIP соединение имеет целый ряд параметров, общепринятых как точные показатели оценки качества соединения. Кроме того большинство существующих операторов IP-телефонии при оказании услуг позволяют даже выбирать узел через который пройдет звонок не только руководствуясь ценой, но и дополнительным статистическими параметрами, характеризующими качество связи:

  • ASR/ABR - отношение количества обслуженных звонков к числу попыток позвонить в процентах. Характеризует наилучший дозвон.
  • ACD - средняя продолжительность звонков через узел на данное направление; % - процент состоявшихся звонков с длительностью меньше 30 секунд. Характеризует наиболее устойчивую связь во время разговора.

Иногда операторами связи для оценки направления применяются и другие статистические параметры: эрланг , посленаборная задержка (PDD), процент потери пакетов (QoS), максимальное нарастание вызовов в секунду (Calls per seconds, CPS).

Подробную информацию о каждом конкретном вызове станция/сервер IP-телефонии записывает в виде CDR -записей (подробных записей о вызове). Каждая запись содержит номер звонящего (А-номер) и вызываемого (Б-номер), абонентов, IP-адреса (или доменные имена), время и продолжительность вызова, а также инициатора и причину завершения. Подробные записи о вызовах (Call Detail Record), зачастую выгружаются на биллинговую систему для анализа и последующей блокировки учётной записи звонящего, при необходимости авторизации вызовов (RADIUS). Такой метод проверки обычно характерен для postpaid-систем оплаты.

Также применяется онлайн-учёт в биллинге посредством процедуры Accounting в протоколе RADIUS , что удобно в системах prepaid-оплаты.

Примечания

См. также

Ссылки

  • Мониторинг и отладка VoIP-сетей с помощью сетевого анализатора
  • Атака на VoIP: Перехват и Подслушивание
  • «Хронические болезни» VoIP (он-лайн презентация, 16 мин)

IP телефония — самый «молодой», при этом перспективный и недорогой вид связи, обладающий массой преимуществ перед традиционным соединением. Это качественно новый способ передачи данных без задействования фиксированной телефонной связи. Звонок по IP можно сравнить с получением почты через e-mail — это удобно, бесплатно (или очень дёшево), доступно везде, где есть подключение к сети Интернет.

Решение от МегаФона

Как работает IP телефония?

При использовании выделенной линии АТС вы платите не только за разговор, но и за возведение и содержание телефонных станций. Вот почему, в отличие от IP телефонии, АТС всегда предполагает абонентскую плату, независимо от количества совершённых звонков. Междугородние и международные разговоры тарифицируются отдельно и, как правило, не слишком выгодно для клиента. Передача данных через IP — это прекрасная альтернатива для тех, кто идёт в ногу со временем, активно использует в своём бизнесе достижения последних лет и делает всё, чтобы минимизировать затраты без потери качества связи.

В каком бизнесе применима IP телефония?

IP телефонией можно свободно пользоваться, находясь в любой точке мира. Если ваш бизнес связан с частыми перемещениями по стране и за её пределами, общение посредством IP — идеальный выбор. Пользуясь обычными телефонными линиями, вы вынуждены оплачивать услуги связи пропорционально расстоянию между вами и собеседником, тогда как в случае IP телефонии стоимость разговора изменится незначительно, независимо от того, находитесь вы и другой абонент в одной комнате или между вами сотни километров.

IP телефония — прекрасное решение как для малого, среднего и крупного бизнеса, так и для физических лиц. Тогда как выделенная телефонная линия — это определённая привязка к офису, телефония IP подходит для мобильных людей и компаний. Даже если вы решили сменить офис или вынуждены отправиться в командировку, можете продолжать использовать IP телефонию везде, где есть интернет. Согласитесь, каждый раз оформлять для своего бизнеса новую выделенную телефонную линию — задача хоть и выполнимая, но требующая определенных временных и денежных затрат. В случае использования IP телефонии вам даже не придётся повторно платить за подключение, переоформлять номер и производить другие ненужные манипуляции. Номер для связи с вашим офисом останется тот же, поскольку IP, к которому он привязан, не изменился. А значит, вы можете оставаться на связи, где бы ни находились, использую IP передачу данных.

В связи со стремительным ростом популярности IP телефонии в последнее время многие операторы готовы предоставить подобные услуги.

В чём преимущество нашего предложения?

  • Отличное качество связи, что особенно важно при проведении деловых переговоров. Стабильная связь с высоким качеством передачи данных — важная составляющая имиджа компании.
  • Высокий уровень сервиса: мы ценим и уважаем наших клиентов, поэтому стараемся решить возникшие трудности максимально оперативно и эффективно, наши специалисты всегда доступны для вас. Оставить заявку на подключение к телефонии IP, задать вопрос, получить помощь квалифицированного специалиста можно на нашем сайте, а также — по бесплатному номеру через оператора.
  • Доступные тарифы: разговор посредством IP технологий очень и очень демократичен с точки зрения цены. Вы уже платите за трафик выбранному оператору, поэтому исходящие вызовы на мобильные и городские номера имеют предельно низкие цены. Входящие вызовы бесплатны для вас, подключение к услуге осуществляется также на безвозмездной основе.
  • Высокая степень защищенности переговоров от прослушивания при использовании телефонии посредством IP: обмен данными через IP подключение гарантирует конфиденциальность информации. При использовании стандартной телефонной связи, к сожалению, нередки случаи подключения злоумышленников к вашей телефонной линии и, как следствие, их междугородние и международные разговоры за ваш счёт. При использовании передачи данных через IP риск стать жертвой злоумышленников исключается.
  • Дополнительные услуги, которые всегда доступны пользователям IP телефонии: АОН входящих звонков, возможность установки переадресации вызовов, организация конференц-связи с участием нескольких абонентов и многое другое. Вы можете принимать звонки как на телефон, так и на компьютер (данная опция подтверждается в Личном кабинете пользователя), списание средств при этом происходит с одного счёта, что удобно как для физических, так и для юридических лиц.
  • Система электронного документа оборота: вам больше не нужно беспокоиться о сохранности бумажных документов, организовывать их отправку и приём, пользоваться услугами курьеров, долгое время ждать необходимые оригиналы. Мы предлагаем популярную во множестве компаний международного уровня систему электронного документооборота. Вы сможете в кратчайшие сроки получать необходимую документацию, имеющую силу бумажного носителя, в электронном виде. Акты, счёта и другие отчётные документы всегда доступны в вашем Личном кабинете.

Услугой IP телефонии часто пользуются корпоративные клиенты, филиалы которых находятся в разных городах. Для них доступна возможность установить короткие внутренние номера для сотрудников компании, а также — значительно сократить расходы на телефонную связь за счёт использования трафика вместо выделенных телефонных линий. Приятным бонусом является возможность «унификации» телефонных номеров — вы можете выбрать единообразные номера для ваших сотрудников или офисов, имеющих различное географическое положение.

Какие устройства требуются для звонка по IP?

Получить доступ к телефонии посредством IP можно, используя несложное IP оборудование: ПК (потребуется установка стандартного программного телефона), специальный телефонный IP аппарат, удобный в использовании, или IP шлюз. Какие IP устройства выбрать для совершения и приёма звонков- решать вам. Многие компании сегодня активно используют видеосвязь — для организации видеозвонка подойдёт мобильный телефон, ноутбук или ПК. Однако если вы не хотите отказываться от привычного для вас и ваших сотрудников оборудования, передачу данных посредством IP каналов можно настроить на обычный радиотелефон и даже факс, воспользовавшись IP шлюзом.

Как подключить услугу?

Ещё раз обращаем ваше внимание, что процедура подключения к IP телефонии является бесплатной.

Все указания и пояснения можно получить у нашего специалиста, оставив заявку на подключение телефонии посредством IP на нашем сайте. Стать пользователем IP телефонии МегаФона просто: достаточно быть нашим клиентом и подать заявку на услугу

Что такое VoIP и IP-телефония?

IP телефония, VOIP телефония, или SIP-телефония - телефонная и видео связь через интернет и другие компьютерные сети (например сеть в вашем офисе). В чем же отличие между IP, VOIP и SIP? IP-телефония (произносится как айпи-телефония) - общее название для технологии телефонной связи через протокол IP (Internet Protocol - дословно "межсетевой протокол"). VoIP (произносится как воип, Voice over IP -дословно "голос по интернет протоколу") - более частное название технологии, включает все варианты передачи голоса и видео по сети (в том числе и просмотр фильмов онлайн, видео наблюдение, вебинары и прочее). По сути IP-телефония и VoIP-телефония - одно и то же. Когда технология была изобретена, начали изобретаться различные протоколы передачи данных, наиболее популярным и надежным из которых стал SIP (Session Initiation Protocol - протокол установления сеанса). Подведем итог: IP-телефония, или VoIP-телефония - технология телефонной связи через компьютерные сети, а SIP - протокол, обеспечивающий надежную работу этой технологии.

Преимущества IP-телефонии

IP-телефония удобна и проста в использовании, как в офисе, так и для дома. Преимущества IP-телефонии очевидны. При современном развитии технологий и скоростей передачи данных качество связи сравнимо с традиционной телефонией и при этом есть выгодные преимущества:

  • Вы можете подключить, как прямой городской номер, так и бесплатный “8-800”
  • Низкая стоимость по сравнению с традиционной телефонной связью
  • Нет географической привязки:
    • Вы можете переезжать на другой адрес, при этом ваш номер телефона сохраняется
    • Можно принимать звонки на стационарный телефон, находясь где угодно, например в командировке, дома или на даче
    • Работа сотрудников на дому - не проблема - они будут принимать звонки с офисного телефона, находясь у себя дома.
    • Большая филиальная сеть - легко! Все звонки в офис с легкостью переправляются в любой ваш филиал, офис, или магазин.
    • Выросло число сотрудников, или количество филиалов - вопрос с обеспечением связью решается за минуты.
    • Вы можете принимать звонки на городской номер одного города, находясь в другом, или даже - на местный номер любой другой страны, находясь в своем городе.
  • Современные технологии для организации бизнеса: VoIP- телефония - в первую очередь программное решение, а значит может быть легко изменено под ваши нужды, кроме того существует множество готовых решений. Вот лишь некоторые из них:
    • Приветствие и голосовое меню (IVR)
    • Очереди ожидания
    • Черные списки
    • Диалоговые формы (шаблоны поведения) для операторов во время звонка
    • Закрепление абонентов за определенными операторами
    • Формирование базы клиентов
    • Планирование звонков
    • Интеграция с CRM-системами и любыми базами данных
    • Телемаркетинг

Что нужно для того, чтобы начать использовать Voip-телефонию?

Итак что нам нужно:

1. Выбрать SIP-провайдера и получить телефонный номер
2. Выбрать офисную АТС:

  • Виртуальная (программная) АТС на вашем офисном сервере. В качестве сервера может подойти, как ваш офисный сервер, так и любой компьютер, подключенный к интернет. Программные офисные АТС бывают платными и бесплатными. Бесплатные виртуальные офисные АТС, как правило, требуют специальных знаний, долгой настройки и обслуживания. Мы разработали собственную бесплатную АТС - . В чем отличия основных бесплатных программных АТС вы можете посмотреть в нашем .
  • Виртуальная офисная АТС на удаленном сервере с доступом через интернет - это платная услуга, обычно оплачивается по подписке, стоимость зависит от количества внутренних телефонных номеров.
3. Купить необходимое оборудование, если это необходимо.

Давайте рассмотрим простую схему организации офисной АТС на собственном сервере с установленной виртуальной АТС Komunikator.

Какое дополнительное оборудование может потребоваться?

Все зависит от ваших задач и размера бюджета. Возможны различные варианты:

  • Использовать обычный традиционный телефон. Но в таком случае отдельно нужно купить аналоговый адаптер, или как его еще называют (устройство, преобразующее SIP сигнал для разговора на традиционном телефоне).
  • SIP телефон - телефонный аппарат, готовый для работы с IP телефонией. Такие телефоны бывают и .
  • Смартфон, или планшетный компьютер на операционной системе Android, или IOS (IPhone и IPad) с установленным приложением.
  • Компьютер - любой офисный компьютер с установленным программным обеспечением (

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.

Вверх