Связь сокращает расстояния!


ЧТО ТАКОЕ IP-ТЕЛЕФОНИЯ ?
Тема: Технологии Дата:  5.2.04

ЧТО ТАКОЕ IP-ТЕЛЕФОНИЯ ?


  Датой рождения IP-телефонии считается август 1996 года, когда израильская компания VocalTec завершила тестирование шлюза, позволяющего соединить сеть традиционной телефонии с системой передачи данных в Интернете.

  В Россию первый такой шлюз был продан в октябре того же 1996 года. С этого момента в России один за другим стали появляться операторы связи, использующие технологию IP-телефонии. Однако официальной датой рождения российской IP-телефонии считается 1999 год, когда Министерство связи приступило к выдаче лицензий на оказание услуг голосовой связи посредством протокола VoIP.

  С 1999 года российский рынок IP начал расти стремительными темпами. Сегодня, по данным аналитической компании J'son & Partners, выдано уже около 100 лицензий на предоставление услуг в области IP-телефонии, и в различных регионах насчитывается более 40 действующих операторов. Только в Москве работают несколько десятков операторов IP-телефонии. В Нижнем Новгороде услуги IP-телефонии предоставляет самый крупный держатель телекоммуникационных сетей "Нижегородсвязьинформ", а так же интернет-провайдер "СИТЕК".

  Под IP-телефонией понимается технология, позволяющая использовать Интернет или IP-сеть по выделенным в качестве средства организации и ведения международных и междугородных телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального времени. IP-телефония является одним из наиболее сложных и системных приложений компьютерной телефонии.

  Общий принцип действия телефонных серверов IP-телефонии таков: с одной стороны, сервер связан с телефонными линиями и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны, сервер связан с Интернетом (IP-сетью) и может связаться с любым компьютером в мире. Сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), значительно сжимает, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет (IP-сеть) по назначению с использованием протокола TCP/IP. Для пакетов, приходящих из Сети на телефонный сервер и уходящих в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке. Обе составляющие операции (вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный разговор.

  Для того, чтобы осуществить междугородную (международную) связь с помощью телефонных серверов, организация или оператор услуги должны иметь серверы в тех местах, куда и откуда планируются звонки. Стоимость такой связи на порядок меньше стоимости телефонного звонка по обычным телефонным линиям. Особенно велика эта разница для международных переговоров.

  Телефонная сеть была создана таким образом, чтобы гарантировать высокое качество услуги даже при больших нагрузках. IP-телефония, напротив, не гарантирует качества, причем при больших нагрузках оно значительно падает. Необходимо отметить, что, как правило, стоимость любой услуги и её качество прямо пропорциональны. Однако понятно и то, что в ряде случаев представляется неразумным сравнительно небольшое увеличение качества оплачивать относительно большим увеличением цены.

  Качество связи можно оценить, используя следующие основные характеристики:
- уровень искажения голоса;
- частота "пропадания" голосовых пакетов;
- время задержки (между произнесением фразы первого абонента и моментом, когда она будет услышана вторым абонентом).

  Качество связи по первым двум характеристикам значительно увеличилось в сравнении с первыми версиями решений IP-телефонии, которые допускали искажение и прерывание речи. Улучшение кодирования голоса и восстановление потерянных пакетов позволило достичь уровня, когда речь понимается абонентами достаточно легко. Понятно, что задержки влияют на темп беседы. Известно, что для человека задержка до 250 миллисекунд практически незаметна. Существующие на сегодняшний день решения IP-телефонии превышают этот предел, так что разговор похож на связь по обычной телефонной сети через спутник, которую обычно оценивают как связь вполне удовлетворительного качества, требующую лишь некоторого привыкания, после которого задержки для пользователя становятся неощутимы. Следует отметить, что даже в таком виде связи решения IP-телефонии вполне подходят для многих приложений.

СТАНДАРТЫ IP-ТЕЛЕФОНИИ

  Стандарты являются критическим фактором для мира IP-телефонии. Одна из наиболее важных областей стандартизации - протокол обмена сообщениями в IP-телефонии. Ранние решения IP-телефонии использовали для связи друг с другом закрытые протоколы. Оба участника беседы должны были иметь аналогичные продукты. Intel и Microsoft возглавили направление на разработку стандартов на основе H.323, рекомендованного International Telecommunications Union (ITU). Этот стандарт формулирует технические требования для передачи аудио- и видеоданных по сетям передачи данных. H.323 включает в себя:
- Стандарты на видео кодер/декодеры;
- Стандарты на голосовые кодер/декодеры;
- Стандарты на общедоступные приложения;
- Стандарты на управление вызовами;
- Стандарты на управление системой.

  Стандарты на видео кодер-декодеры не требуются для обработки телефонных звонков, но существуют внутри той же системы стандартов. Технические требования к голосовым кодерам включают требования, такие как:
- малая полоса пропускания (8 kbit/s или меньше);
- высокое качество голоса;
- небольшие задержки;
- возможность реконструкции потерянных пакетов.

  При передаче в режиме реального времени до 30% пакетов могут потеряться или опоздать (что в режиме реального времени одно и то же). Хорошее приложение IP-телефонии должно возместить нехватку пакетов, восстановив потерянные данные. Сам алгоритм кодировки также оказывает влияние на восстановление данных. Сложные алгоритмы увеличивают стоимость необходимого оборудования. Наиболее популярным алгоритмом кодирования является G.723.1.

  Еще одна особенность состоит в том, что системы IP-телефонии должны иметь возможность поддерживать разные кодеры и добавлять новые по необходимости. H.323 был первоначально разработан для локальных вычислительных сетей, так что переменная ширина полосы частот и время задержки Интернет уменьшают полезность некоторых элементов H.323. По умолчанию голосовым кодер-декодером в стандарте H.323 является G.711. Однако ширина полосы частот в 64 kbps, требуемая в G.711, неприемлема при использовании в Интернет, т.к. большинство пользователей Интернета имеет канал заведомо меньшей ширины. Но даже в этом случае многое из стандарта является полезным.

  Кроме G.711 стандарт H.323 определяет звуковые кодер-декодеры G.722, G.723, G.723.1, MPEG1, G.728, и G.729. Кодеры с низкой шириной полосы частот - G.729 в 8 kbps и G.723 в 5.3/6.3 kbps - вполне подходят для использования в Интернет. В частности, G.723 является одним из нескольких "стандартных" кодеров для IP-телефонии, особенно после того, как Intel, Microsoft и Netscape объявили о поддержке этого кодера.





Эта статья взята с сайта Связист - Все о связи!.48
http://sviazist.nnov.ru

URL этой статьи:
http://sviazist.nnov.ru/article.php?storyid=15