Permis pentru protecție.
„___”________________ 2007
Şeful Departamentului IS
Doctor în științe tehnice, prof.
Petrova I.Yu.
D proiect de absolvire
Documentatie text DP 230201.007.2007
Astrahan - 2007
AGENȚIA FEDERALĂ PENTRU EDUCAȚIE
Instituție de învățământ de stat de învățământ profesional superior
„Universitatea de Stat din Astrakhan”
Facultatea de Matematică și Tehnologii Informaționale
Specialitate „Sisteme și tehnologii informaționale”
Departament "Sisteme de informare"
sunt de acord
Seful departamentului __________________
"____" ___________________20__
conform proiectului de absolvire al studentului
Kutepov Peter Viktorovici
1. Tema proiectului Organizarea unei rețele de transmisie vocală IP protocol bazat pe rețeaua locală distribuită ASU
aprobat prin ordin al universității din data de „___” ____________2006. Nu. __________
2. Data emiterii sarcinii pentru proiectul de diplomă"_____"________________20__
3. Date inițiale pentru proiect.
O abordare generală a construirii unei rețele IP pentru transmiterea traficului telefonic printr-o rețea distribuită a ASU. Mecanisme de gestionare și rezolvare a problemelor de voce peste IP. Asigurarea calității vorbirii IP. Gestionarea lățimii de bandă. Configurarea echipamentelor de rețea. Crearea unei diagrame de rețea IP pentru transmisia vocală.
4. Funcții implementate de sistem:
· funcții legate de protocoalele de transfer de date;
· Sondaj pe domeniu
· Enunțarea problemei generării datelor inițiale cu implementarea ulterioară a tehnologiei IP.
· Dezvoltarea unui proiect de lucru - configurarea echipamentelor de rețea, depanare, testare, crearea documentației de utilizare
· Calculul eficienței economice și sociale din implementarea subsistemului dezvoltat
· Determinarea condiţiilor ergonomice la locul de muncă al unui angajat al unităţii de învăţământ
6. Lista materialului grafic
Structura rețelei IP ASU
1) Schema de conectare la rețeaua corporativă
2) Structura de rețea a clădirii principale a ASU
3) Structura rețelei telefonice ASU
5) Schema de integrare cu structura corporativă și sistemul de telefonie actual
6) Structura rețelei ASU cu tehnologie de telefonie IP
7) Structura de rețea a clădirii principale a ASU cu tehnologie de telefonie IP
Supraveghetor ________________________________________
Sarcina a fost acceptată pentru execuție ___________________________________________
PLAN CALENDAR
| Denumirea etapelor proiect de absolvire | Timpul de finalizare a etapei proiectului | Marca de finalizare, semnătura managerului |
| 1 | Depunerea unui proiect de temă pentru un proiect de diplomă | până la 01.10.2006 |
| 2 | Coordonarea misiunii pentru proiectul de diploma cu conducatorul de teza si seful de catedra | până la 11.10.2006 |
| 3 | Introducere. Sondajul domeniului de studiu și pregătirea capitolului I al proiectului de diplomă (10%) | până la 01.12.2006 |
| 4 | Proiect tehnic. Capitolul 2. Descrierea detaliată a funcțiilor sistemului proiectat (25%) | până la 10.01.2007 |
| 5 | Raport privind practica pre-diplomă cu demonstrarea muncii produsului software creat (60%) | până la 04.07.2007 |
| 6 | Capitolul 3. Elaborarea unui design detaliat (80%) | până la 28.04.2007 |
| 7 | Capitolul 4. Calculul efectului economic și social (90%) | până la 12.05.2007 |
| 8 | Capitolul 5. Asigurarea ergonomiei la locul de muncă (100%) | până la 25 mai 2007 |
| 9 | Întocmirea unei note explicative | până la 25 mai 2007 |
| 10 | Pregătirea unui videoclip de prezentare | până la 25 mai 2007 |
| 11 | Apărarea preliminară a proiectului de diplomă | până la 30.05.2007 |
Student ________________________________________________
Supraveghetor _________________________________________
CONSULTANTI DE PROIECT
Supraveghetor _________________________
(semnătură)
Sarcina a fost acceptată pentru execuție _________________________
(semnătură)
1 REZUMAT
Rețea locală, telefonie, centrală telefonică automată digitală, router Cisco 3845, telefon IP, transmisie vocală, comunicare la distanță lungă.
Nota explicativă este prezentată pe 92 de pagini și include 7 tabele și 30 de diagrame și imagini. Au fost utilizate 28 de surse de literatură.
Obiectul muncii este Universitatea de Stat Astarakhan.
Obiectivul proiectului – reducerea costurilor apelurilor la distanță lungă și internaționale folosind tehnologia de telefonie IP, bazată pe rețeaua de calculatoare locală a Universității de Stat din Astrakhan.
Acest proiect este destinat:
· reducerea costurilor pentru serviciile de comunicații
· îmbunătățirea calității comunicațiilor telefonice.
Apelurile telefonice obișnuite necesită o rețea extinsă de comunicații de centrale telefonice conectate prin linii telefonice fixe. Costurile ridicate ale companiei de telefonie au ca rezultat apeluri costisitoare la distanță lungă.
Datorită creșterii tarifelor de abonament pentru utilizarea rețelei de telefonie, telefonia IP devine o opțiune mai relevantă și mai profitabilă pentru transmiterea datelor de voce și fax.
Universitatea de Stat din Astrakhan are o rețea IP bine organizată. Este construit folosind routerul Cisco 3845 și switch-urile din seria Cisco Systems Catalyst 2950. Utilizarea acestui echipament face posibilă organizarea unei rețele de transmisie de date voce și fax folosind protocolul IP.
A fost calculată eficiența economică a implementării proiectului și s-au calculat următorii indicatori:
· Cheltuieli de capital - 101160 freca
· Amortizarea - 860 freca
· Salvare - 34879 freca
· Rambursarea proiectului - 4 luni
Telefonia IP este o tehnologie care utilizează o rețea cu comutare de pachete bazată pe protocolul IP (de exemplu, Internetul). Conceptul de VoIP este folosit în străinătate. Telefonia prin internet este un caz special al telefoniei IP, când canalele de internet sunt folosite ca canale de transmisie pentru pachetele de trafic telefonic.
Principiile transmisiei vocale de pachete.
Rețelele telefonice „clasice” se bazează pe tehnologia de comutare a circuitelor, care necesită o conexiune fizică dedicată pentru fiecare conversație telefonică. Prin urmare, o conversație telefonică reprezintă o conexiune fizică a canalelor fizice. În acest caz, un semnal analogic cu lățimea de 3,1 kHz este transmis către cea mai apropiată centrală telefonică, unde este multiplexat folosind tehnologia diviziunii în timp cu semnale care provin de la alți abonați conectați la această centrală telefonică. Apoi, semnalul de grup este transmis printr-o rețea de canale interstații. Ajuns la centrala telefonică de destinație, semnalul este demultiplexat și ajunge la destinatar. Principalul dezavantaj al rețelelor telefonice cu comutare de circuite este utilizarea ineficientă a lățimii de bandă a canalului - în timpul pauzelor în vorbire, canalul nu transportă nicio sarcină utilă.
În rețelele de comutare de pachete, unitățile de informații (pachete, cadre, celule) sunt transmise pe canale de comunicație care nu depind de mediul fizic, dar în orice caz sunt transmise printr-o rețea partajată, mai mult, pe canale virtuale separate care nu depind de mediul fizic. Fiecare pachet este identificat printr-un antet, care poate conține informații despre canalul pe care îl folosește, originea (adresa sursă) și destinația (adresa de destinație). Orice terminal și computer din rețea are propria sa adresă IP unică, iar pachetele transmise sunt direcționate către destinatar în conformitate cu adresa acestuia. Datele sunt transferate simultan între mai mulți utilizatori de pe aceeași linie. Dacă există probleme în rețea, pe traseu, atunci pachetele pot schimba ruta. În acest caz, protocolul IP nu necesită un canal dedicat pentru semnalizare.
Procesul de transmitere a vocii printr-o rețea IP constă din mai multe etape. În primul rând, vocea este digitalizată. Aceste date digitizate sunt analizate și procesate pentru a reduce volumul fizic al datelor, comprimând în același timp datele și suprimând zgomotul de fundal și pauzele inutile. Apoi secvența de date este împărțită în pachete și i se adaugă informații de protocol (adresa destinatarului, numărul secvenței pachetului, date suplimentare pentru corectarea erorilor).
Când pachetele de voce ajung la terminalul destinatarului, în primul rând, se verifică secvența lor serială, deoarece rețelele IP nu garantează timpul de livrare și pachetele pot ajunge la ore diferite. Pentru a restabili secvența și sincronizarea originale, pachetele sunt acumulate temporar. Dacă unele pachete sunt pierdute, iar transmisia vocală este foarte critică din punct de vedere al timpului de livrare, atunci se activează un algoritm de aproximare, care permite, pe baza pachetelor primite, să se restabilească aproximativ pe cele pierdute, sau să le ignore. Secvența de date rezultată este decomprimată și convertită într-un semnal audio.
În prezent, în telefonia IP, există două modalități principale de transmitere a pachetelor de voce printr-o rețea IP: prin Internet global (telefonie prin Internet); folosind rețele de date bazate pe canale dedicate (telefonie IP).
Nivelurile arhitecturii de telefonie IP.
Arhitectura tehnologiei Voice over IP poate fi simplificată în două planuri. Planul inferior este rețeaua centrală cu rutarea pachetelor IP, planul superior este arhitectura de control al serviciului de apel deschis (cereri de comunicare).
Planul inferior este o combinație de protocoale Internet bine-cunoscute: este RTP, care funcționează deasupra protocolului UDP, care, la rândul său, este situat în stiva de protocoale TCP/IP deasupra protocolului IP. Astfel, ierarhia RTP/UDP/IP reprezintă un fel de mecanism de transport pentru traficul de voce.
Planul superior - controlul serviciului de apel implică luarea deciziilor cu privire la locul în care ar trebui să fie direcționat apelul și cum ar trebui stabilită conexiunea între abonați. Instrumentul pentru o astfel de gestionare este sistemele de semnalizare telefonică, începând cu sistemele susținute de PBX-uri cu pas de deceniu și care oferă combinația de funcții de rutare și funcții pentru crearea unui canal de voce comutat în aceleași instrumente de căutare cu pași de deceniu. Mai mult, principiile semnalizării au evoluat la sisteme de semnalizare pe canale de semnalizare dedicate, la semnalizare cu mai multe frecvențe, la protocoalele de semnalizare pe canal general nr. 7 și la transferul funcțiilor de rutare către nodurile de procesare a serviciului corespunzătoare ale Rețelei Inteligente.
În rețelele cu comutare de pachete situația este mai complexă. O rețea de rutare IP acceptă în mod fundamental un număr de protocoale de rutare diferite simultan. Astfel de protocoale sunt astăzi: RIP, IGRP, EIGRP, IS-IS, OSPF, BGP etc. În mod similar, au fost dezvoltate o serie de protocoale pentru telefonia IP. Cel mai comun este protocolul specificat în recomandarea ITU-T H.323, în special pentru că a intrat în uz mai devreme decât alte protocoale, care, de altfel, nu existau deloc înainte de introducerea H.323. Un alt protocol al planului de control al serviciului de apel, SIP, urmărește să facă punctele terminale și gateway-urile mai inteligente și să sprijine servicii cu valoare adăugată pentru utilizatori. Un alt protocol, SGCP, a fost dezvoltat începând cu 1998 cu scopul de a reduce costul gateway-urilor prin implementarea funcțiilor inteligente de procesare a apelurilor în echipamentele centralizate. IPDC este foarte asemănător cu SGCP, dar are mult mai multe mecanisme de management operațional (OAM&P) decât SGCP. La sfârșitul anului 1998, grupul de lucru MEGACO al comitetului IETF a dezvoltat protocolul MGCP, bazat în principal pe protocolul SGCP, dar cu unele completări în partea OAM&P. Grupul de lucru MEGACO nu s-a oprit aici, a continuat să îmbunătățească protocolul de management al gateway-ului și a dezvoltat protocolul MEGACO, care este mai funcțional decât MGCP. ITU-T oferă versiunea sa adaptată la H.323 (numită Gateway Control Protocol) în recomandarea H.248.
Clasificarea rețelelor de telefonie IP. O rețea de telefonie IP este o colecție de echipamente terminale, canale de comunicație și noduri de comutare. Rețelele de telefonie IP sunt construite pe același principiu ca și rețelele de internet. Cu toate acestea, spre deosebire de rețelele de internet, rețelele de telefonie IP sunt supuse unor cerințe speciale pentru a asigura calitatea transmisiei vocale. O modalitate de a reduce latența fluxurilor de voce la nodurile de comutare este reducerea numărului de noduri de comutare care participă la conexiune. Prin urmare, la construirea unor rețele mari de transport, în primul rând, se organizează o coloană vertebrală, care asigură tranzitul traficului între secțiuni individuale ale rețelei, iar echipamentele terminale (gateway-uri) sunt incluse în cel mai apropiat nod de comutare (Figura 5.1).
Figura 5.1 – Exemplu de construire a unei rețele folosind o coloană vertebrală
În rețelele dedicate (Figura 5.2), comunicarea între dispozitivele finale se realizează pe canale dedicate, iar lățimea de bandă a acestor canale este utilizată numai pentru transmiterea pachetelor de voce. Cel mai adesea, furnizorii de telefonie IP nu își construiesc propria infrastructură, ci închiriază canale de la furnizorii de rețea primari.
Principalul avantaj al unei rețele dedicate este calitatea înaltă a transmisiei vocale, deoarece astfel de rețele sunt concepute numai pentru transmiterea traficului vocal. Pentru a asigura calitatea garantată a serviciilor furnizate în aceste rețele, pe lângă protocolul IP, sunt utilizate și alte protocoale de transport ATM și Frame Relay.
Figura 5.2 – Exemplu de construire a unei rețele de telefonie IP
Să ne uităm la cele trei scenarii de telefonie IP cel mai frecvent utilizate:
– „calculator – calculator”;
– „calculator – telefon”;
- „telefon – telefon”.
Componentele modelului de telefonie IP computer-to-computer sunt prezentate în Figura 5.3.
În acest scenariu, semnalele vocale analogice de la microfonul Abonatului A sunt convertite în formă digitală utilizând un convertor analog-digital (ADC), de obicei la 8000 eșantioane/s, 8 biți/eșantion, rezultând 64 Kbps. Mostrele de date de vorbire digitală sunt apoi comprimate de un encoder pentru a reduce lățimea de bandă necesară pentru a le transmite cu un raport de 4:1, 8:1 sau 10:1. Datele de ieșire după comprimare sunt formate în pachete, la care se adaugă anteturi de protocol, după care pachetele sunt transmise prin rețeaua IP către sistemul de telefonie IP care deservește abonatul B. Când pachetele sunt recepționate de sistemul abonatului B, anteturile de protocol sunt eliminate, iar datele de voce comprimate ajung la dispozitiv, care le extinde în forma lor originală, după care datele de vorbire sunt din nou convertite în formă analogică folosind un convertor digital-analog (DAC) și intră în telefonul abonatului B.
Figura 5.3 – Scenariul de telefonie IP computer-la-computer
Pentru o conexiune tipică între doi abonați, sistemele de telefonie IP implementează simultan ambele funcții de transmisie și recepție la fiecare capăt. Rețeaua IP prezentată în figură se referă fie la rețeaua globală de Internet, fie la intranetul corporativ al unei întreprinderi.
Următorul scenariu - „telefon - computer” - este utilizat în diverse tipuri de servicii de referință și informare pe Internet, în centre de apel sau în servicii de asistență tehnică. Un utilizator care s-a conectat la serverul WWW al unei companii are posibilitatea de a contacta un operator de birou de asistență. Acest scenariu va fi probabil din ce în ce mai căutat de sectorul de afaceri în următorii câțiva ani.
Să luăm în considerare două modificări ale acestui scenariu de telefonie IP:
– de la un computer (utilizator de rețea IP) la un telefon (abonat PSTN), în special în legătură cu furnizarea utilizatorilor rețelei IP cu acces la servicii de telefonie, inclusiv servicii de referință și informare și servicii Smart Network;
– de la un abonat PSTN la un utilizator de rețea IP cu identificarea părții apelate pe baza numerotării E.164 sau a adresei IP.
În prima modificare a scenariului computer-telefon, se presupune că conexiunea este inițiată de utilizatorul rețelei IP. Gateway-ul pentru interacțiunea între rețelele PSTN și IP poate fi implementat într-un dispozitiv separat sau integrat în echipamente PSTN sau rețele IP existente.
În conformitate cu a doua modificare a scenariului computer-telefon, se stabilește o conexiune între utilizatorul rețelei IP și abonatul PSTN, dar crearea acesteia este inițiată de abonatul PSTN.
Să privim un exemplu mai detaliat. Când încercați să apelați un serviciu de informații de agendă folosind servicii de telefonie prin pachete și un telefon obișnuit, în faza inițială abonatul A apelează un gateway de telefonie IP din apropiere. De la gateway, abonatului A i se cere să introducă numărul către care trebuie direcționat apelul (de exemplu, un număr de serviciu) și un număr de identificare personală (PIN) pentru autentificare și taxare ulterioară, dacă este un serviciu pentru care apelul este plătit de apelant. Pe baza numărului apelat, gateway-ul determină calea cea mai accesibilă către un anumit serviciu. În plus, gateway-ul își activează funcțiile de codificare și pachetare a vorbirii, stabilește contactul cu serviciul, monitorizează procesul de apel și primește informații despre starea acestui proces (de exemplu, ocupat, sună, deconectat etc.) de la partea de origine prin protocolul de control și alarmele. O deconectare din fiecare parte este transmisă către partea opusă prin intermediul protocolului de semnalizare și face ca conexiunile stabilite să fie terminate și resursele gateway-ului să fie eliberate pentru a deservi următorul apel. O procedură similară este utilizată pentru organizarea conexiunilor de la serviciu la abonați.
Eficiența combinării serviciilor de voce și date este principalul stimulent pentru utilizarea telefoniei IP în scenarii computer-to-computer și computer-to-phone, fără a prejudicia interesele operatorilor de rețele telefonice tradiționale.
Scenariul de la telefon la telefon este semnificativ diferit de alte scenarii de telefonie IP în semnificația sa socială, deoarece scopul utilizării sale este de a oferi abonaților obișnuiți PSTN o opțiune alternativă pentru comunicații telefonice la distanță lungă și internaționale. În acest mod, tehnologia modernă de telefonie IP oferă o linie telefonică virtuală prin acces IP.
De regulă, deservirea apelurilor în acest scenariu de telefonie IP arată astfel. Furnizorul de servicii de telefonie IP își conectează gateway-ul la un nod de comutare sau o stație PSTN, iar prin Internet sau un canal dedicat se conectează la un gateway similar situat într-un alt oraș sau altă țară.
După cum se arată în Figura 5.4, furnizorii de servicii de telefonie IP oferă servicii de la telefon la telefon prin instalarea de gateway-uri de telefonie IP la intrarea și ieșirea rețelelor IP. Abonații se conectează la gateway-ul furnizorului prin PSTN formând un număr de acces special. Abonatul accesează gateway-ul utilizând un număr personal de identificare (PIN) sau un serviciu de identificare a liniei apelante. După aceasta, gateway-ul vă cere să introduceți numărul de telefon al abonatului apelat, analizează acest număr și determină care gateway are cel mai bun acces la telefonul dorit. Odată ce contactul este stabilit între gateway-urile de intrare și de ieșire, stabilirea ulterioară a conexiunii cu partea apelată este realizată de gateway-ul de ieșire prin rețeaua sa de telefonie locală.
Figura 5.4 – Conectarea abonaților PSTN printr-o rețea IP de tranzit conform scenariului „de la telefon la telefon”
Costul total al unei astfel de comunicări pentru utilizator va consta în prețurile PSTN pentru comunicarea cu gateway-ul de intrare, prețurile furnizorului de Internet pentru transport și prețurile PSTN la distanță pentru comunicarea între gateway-ul de ieșire și abonatul apelat.
Literatură de bază: 1, 2, 4.
Lectură suplimentară: 15,16
Întrebări de control:
1. Ce înțelegeți prin termenii telefonie IP și telefonie prin Internet?
2. Care sunt principiile transmisiei vocale de pachete?
3. Straturi de arhitectură de telefonie IP?
4. Care este clasificarea rețelelor de telefonie IP?
5. Ce scenarii de bază pentru organizarea telefoniei IP cunoașteți?
Bună ziua, dragă Habrazhitel. În acest articol voi încerca să trec în revistă principiile de bază ale telefoniei IP, să descriu cele mai frecvent utilizate protocoale, să indic metode de codificare și decodare a vocii și să analizez câteva probleme tipice.
Telefonia IP se referă la comunicațiile vocale care sunt efectuate prin rețele de date, în special prin rețele IP (IP - Internet Protocol). Astăzi, telefonia IP înlocuiește din ce în ce mai mult rețelele telefonice tradiționale datorită ușurinței implementării, costului scăzut al unui apel, ușurinței de configurare, calității înalte a comunicațiilor și securității comparative a conexiunii. În această prezentare, vom adera la principiile modelului de referință OSI (Open Systems Interconnection basic reference model) și vom vorbi despre subiectul „de jos în sus”, începând de la straturile fizice și de legătură de date și terminând cu nivelurile de date.
"
Modelul OSI și încapsularea datelor
Principiile telefoniei IP
La efectuarea unui apel, semnalul vocal este convertit într-un pachet de date comprimate (acest proces va fi discutat mai detaliat în capitolele „Modularea codului de impuls” și „Codec-uri”). Apoi, aceste pachete sunt transmise prin rețele cu comutare de pachete, în special rețele IP. Când pachetele ajung la destinatar, ele sunt decodificate în semnale vocale originale. Aceste procese sunt posibile datorită unui număr mare de protocoale auxiliare, dintre care unele vor fi discutate mai jos.În acest context, un protocol de transfer de date este un fel de limbaj care permite doi abonați să se înțeleagă și să asigure un transfer de date de înaltă calitate între două puncte.
Diferență față de telefonia tradițională
În telefonia tradițională, conexiunea se stabilește folosind o centrală telefonică și este exclusiv în scopul conversației. Aici, semnalele vocale sunt transmise prin linii telefonice, printr-o conexiune dedicată. În cazul telefoniei IP, pachetele de date comprimate intră într-o rețea globală sau locală cu o anumită adresă și sunt transmise pe baza acestei adrese. În acest caz, adresarea IP este deja utilizată, cu toate caracteristicile sale inerente (cum ar fi rutarea).În același timp, telefonia IP se dovedește a fi o soluție mai ieftină atât pentru operator, cât și pentru abonat. Acest lucru se întâmplă din cauza faptului că:
- Rețelele telefonice tradiționale au capacitate în exces, în timp ce telefonia IP utilizează tehnologia de compresie a pachetelor de voce și permite utilizarea deplină a capacității liniei telefonice.
- De regulă, astăzi toată lumea are acces la rețeaua globală, ceea ce face posibilă reducerea costurilor de conectare sau eliminarea totală a acestora.
- Apelurile în rețeaua locală pot folosi un server intern și pot avea loc fără participarea unui PBX extern.
- Serverele de telefonie sunt îmbunătățite constant, iar algoritmii lor de operare devin din ce în ce mai rezistenți la întârzieri sau alte probleme ale rețelelor IP.
- În rețelele private, proprietarii lor au control deplin asupra situației și pot modifica parametri precum lățimea de bandă, numărul de abonați pe o linie și, ca urmare, cantitatea de întârziere.
- Rețelele cu comutare de pachete evoluează, iar noi protocoale și tehnologii sunt introduse în fiecare an pentru a îmbunătăți calitatea comunicațiilor (de exemplu, protocolul de rezervare a lățimii de bandă RSVP).
Strat fizic
La nivelul fizic, un flux de biți este transmis pe mediul fizic prin interfața corespunzătoare. Telefonia IP se bazează aproape în întregime pe infrastructura de rețea existentă. De regulă, perechile răsucite categoria 5 (UTP5), fibră optică monomodală sau multimodală sau cablul coaxial sunt utilizate ca medii de transmisie a informațiilor. Astfel, principiul convergenței rețelelor de telecomunicații este pe deplin realizat.PoE
Este interesant de luat în considerare tehnologia PoE (Power Over Ethernet) - standardele IEEE 802.3 af-2003 și IEEE 802.3at-2009. Esența sa constă în capacitatea de a furniza energie dispozitivelor printr-un cablu standard cu perechi răsucite. Cele mai multe telefoane IP moderne, în special telefoanele IP Cisco Unified seria 7900, vin cu suport PoE. Conform standardului din 2009, dispozitivele pot primi curent până la 25,5 wați.Livrarea energiei folosește doar două perechi răsucite de cablu 100BASE-TX, dar unii producători le folosesc pe toate patru, obținând puteri de până la 51 de wați. Trebuie remarcat faptul că tehnologia nu necesită modificarea sistemelor de cablu existente, inclusiv a cablurilor Cat 5.
Pentru a determina dacă dispozitivul conectat este un dispozitiv alimentat (PD - dispozitiv alimentat), cablului i se aplică o tensiune de 2,8 - 10 V. Aceasta calculează rezistența dispozitivului conectat. Dacă această rezistență este în intervalul 19 - 26,5 kOhm, atunci procesul trece la următoarea etapă. Dacă nu, verificarea se repetă cu un interval de ≥2 ms.
În continuare, intervalul de putere al dispozitivului alimentat este căutat prin aplicarea unei tensiuni mai mari și măsurarea curentului în linie. În continuare, linia este furnizată 48 V - tensiunea de alimentare. Monitorizarea supraîncărcării este, de asemenea, efectuată continuu.
Stratul de legătură de date
Conform specificației IEEE 802, stratul de legătură este împărțit în două substraturi:- MAC (Media Access Control) - asigură interacțiunea cu stratul fizic;
- LLC (Logical Link Control) - servește stratul de rețea.
Este necesar de menționat mecanismul rețelelor locale virtuale (Virtual Local Area Network). Această tehnologie vă permite să creați o topologie de rețea logică fără a ține cont de proprietățile sale fizice. Acest lucru se realizează prin etichetarea traficului, care este descris în detaliu în standardul IEEE 802.1Q.
Format cadru
În contextul telefoniei IP, remarcăm Voice VLAN, care este utilizat pe scară largă pentru a izola traficul de voce generat de telefoanele IP de alte date. Utilizarea acestuia este recomandabilă din două motive:
- Siguranță. Crearea unui VLAN voce separat reduce probabilitatea ca pachetele de voce să fie interceptate și analizate.
- Îmbunătățirea calității transmisiei. Mecanismul VLAN vă permite să setați o prioritate mai mare pachetelor de voce și, ca rezultat, să îmbunătățiți calitatea comunicației.
Stratul de rețea
Rutarea are loc la nivel de rețea; prin urmare, principalele dispozitive la nivel de rețea sunt routerele. Aici se stabilește în ce mod vor ajunge datele la destinatar cu o anumită adresă IP.Principalul protocol rutat este IP (Internet Protocol), pe baza căruia este construită telefonia IP, precum și Internetul la nivel mondial. Există, de asemenea, multe protocoale de rutare dinamică, dintre care cel mai popular este OSPF (Open Shortest Path First) - un protocol intern bazat pe starea actuală a canalelor de comunicație;
Astăzi, există gateway-uri VoIP speciale (Voice Over IP Gateway) care asigură conectarea telefoanelor analogice obișnuite la o rețea IP. De regulă, au și un router încorporat care vă permite să urmăriți traficul, să autorizați utilizatorii, să distribuiți automat adrese IP și să gestionați lățimea de bandă.
Printre caracteristicile standard ale gateway-urilor VoIP:
- Functii de securitate (crearea listelor de acces, autorizare);
- Suport fax;
- Asistență pentru mesageria vocală;
- Suporta protocoale H.323, SIP (Session Initiation Protocol).
De regulă, în aceste scopuri, routerele folosesc cozi de aşteptare cu latenţă scăzută (LLQ) sau cozi de aşteptare ponderate bazate pe clasă (CBWFQ).
În plus, sunt necesare scheme de marcare a priorităților pentru a trata datele vocale ca fiind cele mai importante pentru transmisie.
Stratul de transport
Stratul de transport este caracterizat prin:- Segmentarea datelor aplicației de nivel superior;
- Asigurarea conectivității end-to-end;
- Garanția fiabilității datelor.
UDP
UDP se bazează pe protocolul de rețea IP și oferă servicii de transport către procesele de aplicație. Principala sa diferență față de TCP este că oferă livrare negarantată, adică nu se solicită nicio confirmare la trimiterea și primirea datelor. De asemenea, la trimiterea informatiilor nu este necesara stabilirea unei conexiuni logice intre modulele UDP (sursa si destinatie).RTP
Deși RTP este în general considerat un protocol de nivel de transport, acesta rulează de obicei peste UDP. Folosind RTP, sunt implementate recunoașterea tipului de trafic, lucrul cu marcaje de timp, controlul transmisiei și numerotarea secvenței pachetelor.Scopul principal al RTP este acela de a atribui marcaje de timp fiecărui pachet de ieșire, care sunt procesate la capătul de recepție. Acest lucru vă permite să primiți date în ordinea corectă, reduce impactul sincronizarii inegale a pachetelor care călătoresc prin rețea și restabilește sincronizarea între datele audio și video.
Straturi de date
Să ne uităm împreună la ultimele trei straturi ale modelului OSI. O astfel de combinație este acceptabilă, deoarece procesele care au loc la aceste niveluri sunt strâns legate între ele și va fi mai logic să le descriem fără a ține cont de împărțirea în subniveluri.H.323
Primul pas este de a descrie stiva de protocoale H.323, dezvoltată în 1996. Acest standard conține o descriere a echipamentelor, serviciilor de rețea și dispozitivelor terminale destinate comunicațiilor audio și video în rețele cu comutare de pachete (Internet). Orice dispozitiv H.323 trebuie să accepte schimbul de informații vocale.- Independenta platformei.
- Standarde de codificare a datelor analogice.
- Gestionarea lățimii de bandă.
- Flexibilitate și compatibilitate.
Conform H.323, cele patru componente principale ale unei conexiuni VoIP sunt:
- Terminal;
- Gateway;
- controler de zonă;
- controler de control al conferinței multipunct (MCU - Multipoint Control Unit).
Un exemplu de diagramă bloc de rețea în telefonia IP
Extras dintr-un document care descrie stiva de protocoale H.323
1. Controlul conexiunii și semnalizarea:
1.a. H.225.0: Protocoale de semnalizare și pachetare a fluxului media (folosește un subset al protocolului de semnalizare Q.931).
1.b. H.225.0/RAS: Proceduri de înregistrare, admitere și stare.
1.c. H.245: Protocol de control pentru multimedia.
2. Prelucrarea semnalelor audio:
2.a. G.711: modularea codului de impuls a frecvențelor vocii.
2.b. G.722: codificare audio de 7 kHz la 64 kbps.
2.c. G.723.1: codificatoare de vorbire dual-rate pentru comunicații multimedia la 5,3 și 6,3 kbit/s.
2.g. G.728: Codificare liniară de predicție a semnalelor vocale de 16 kbit/s cu codificare a semnalului de excitație cu latență scăzută.
2.d. G.729: Codificare liniară de predicție a semnalelor vocale de 8 kbit/s cu codificare algebrică a semnalului de excitare a structurii conjugate.
3. Procesarea semnalului video:
3.a. H.261: Codecuri video pentru servicii audiovizuale la 64 kbps.
3.b. H.263: Codificare video pentru transmisie cu rată scăzută de biți.
4. Apel conferință de date:
4.a. T.120: stiva de protocoale (include T.123, T.124, T.125) pentru transferul de date între punctele finale.
5. Transmisie multimedia:
5.a. RTP: Protocol de transport în timp real.
5 B. RTCP: Protocol de control al transmisiei în timp real.
6. Securitate:
6.a. H.235: Securitate și criptare pentru terminalele multimedia din rețeaua H.323.
7. Servicii suplimentare:
7.a. H.450.1: Funcții generice pentru gestionarea serviciilor suplimentare în H.323.
7.b. H.450.2: transferul conexiunii la numărul de telefon al celui de-al treilea abonat.
7.c. H.450.3: Redirecționare apel.
7.g. H.450.4: Apel în așteptare.
7.d. H.450.5: parcare apel (parcare) și preluare apel (preluare).
7.e. H.450.6: Notificarea apelurilor primite în starea de conversație.
7.g. H.450.7: indicație de așteptare a mesajului.
7.z. H.450.8: Serviciul de identificare a numelui.
7.i. H.450.9: Serviciu de terminare a apelurilor pentru rețelele H.323.
Scenariul de configurare a conexiunii bazat pe protocolul H.323
SIP (Session Initiation Protocol)
SIP este un protocol de semnalizare conceput pentru a organiza, schimba și încheia sesiunile de comunicare. SIP este independent de tehnologiile de transport, dar este de preferat să utilizați UDP atunci când stabiliți o conexiune. Se recomandă utilizarea RTP pentru a transmite în sine informații vocale și video, dar nu este exclusă posibilitatea utilizării altor protocoale.SIP definește două tipuri de mesaje de semnalizare - cerere și răspuns. Există, de asemenea, șase proceduri:
- INVITE (invitație) - invită utilizatorul să participe la o sesiune de comunicare (servește la stabilirea unei noi conexiuni; poate conține parametri pentru negociere);
- BYE (deconectare) - încheie conexiunea dintre doi utilizatori;
- OPȚIUNI - folosit pentru a transmite informații despre caracteristicile suportate (această transmisie se poate face direct între doi agenți utilizatori sau printr-un server SIP);
- ACK (acknowledgement) - folosit pentru a confirma primirea unui mesaj sau pentru a oferi un răspuns pozitiv la comanda INVITE;
- CANCEL - oprește căutarea unui utilizator;
- REGISTER (înregistrare) - transmite informații despre locația utilizatorului către serverul SIP, care le poate difuza către Serverul de locație.
Scenariu de sesiune SIP
Codec-uri
Un codec audio este un program sau un algoritm care comprimă sau decomprimă datele audio digitale, reducând cerințele de lățime de bandă pentru un canal de transmisie a datelor. În telefonia IP astăzi, cea mai comună conversie este utilizarea codecului G.729, precum și compresia G.711 folosind legea A (alaw) și μ-law (ulaw).G.729
G.729 este un codec care comprimă semnalul original cu pierderea datelor. Ideea principală inerentă în G.729 este transmiterea nu a semnalului digitizat în sine, ci a parametrilor acestuia (caracteristici spectrale, număr de treceri zero), suficient pentru sinteza ulterioară pe partea de recepție. În același timp, se păstrează toate caracteristicile principale ale vocii, precum amplitudinea și timbrul.Capacitatea canalului pentru care este proiectat acest codec este de 8 kbit/s. Lungimea cadrului procesat de G.729 este de 10 ms, frecvența de eșantionare este de 8 kHz. Pentru fiecare dintre aceste cadre se determină parametrii modelului matematic, care sunt ulterior transmise canalului sub formă de coduri.
Când utilizați codificarea G.729, latența este de 15 ms, din care 5 ms sunt cheltuiți pentru umplerea pre-buffer-ului. De asemenea, rețineți că codecul G.729 impune cerințe destul de mari pentru resursele procesorului.
G.711
G.711 este un codec de voce care nu implică nicio compresie în afară de compresie, o metodă de reducere a efectelor canalelor cu gamă dinamică limitată. Această metodă se bazează pe principiul reducerii numărului de niveluri de cuantificare a semnalului în regiunea cu volum mare, menținând în același timp calitatea sunetului. Două scheme de companding utilizate pe scară largă în telefonie sunt alaw și ulaw.Semnalul din acest codec este furnizat de un flux de 64 kbit/s. Frecvența de eșantionare - 8000 de cadre la 8 biți pe secundă. Calitatea vocii este subiectiv mai bună decât atunci când utilizați codecul G.729.
o lege
alaw sau A-law este un algoritm pentru comprimarea datelor audio cu pierdere de informații. Folosit în principal în Europa și Rusia.Pentru semnalul x, transformarea folosind algoritmul alaw este după cum urmează: 
Unde A este parametrul de compresie (de obicei considerat 87,7).
ulaw
ulaw sau μ-law este un algoritm pentru comprimarea datelor audio cu pierdere de informații. Folosit în principal în Japonia și America de Nord.Pentru semnalul x, transformarea folosind algoritmul ulaw este după cum urmează:
unde μ este considerat 255 (8 biți) în standardele nord-americane și japoneze.
Modulare cod impuls (PCM - Modulare cod impuls)
Modularea codului de impulsuri este transmisia unei funcții continue sub forma unei serii de impulsuri succesive.Pentru a obține un semnal modulat la intrarea canalului de comunicație, valoarea instantanee a semnalului purtător este măsurată de un ADC cu o anumită perioadă. În acest caz, numărul de valori digitalizate pe secundă (cu alte cuvinte, frecvența de eșantionare) trebuie să fie mai mare sau egal cu de două ori frecvența maximă din spectrul semnalului analogic.
În continuare, valorile obținute sunt rotunjite la unul dintre nivelurile acceptate anterior. Rețineți că numărul de niveluri trebuie luat ca multiplu al unei puteri de doi. În funcție de câte niveluri au fost definite, semnalul este codificat cu un anumit număr de biți.
Cuantificarea semnalului
Această cifră reprezintă codificarea folosind patru biți (adică toate valorile intermediare ale semnalului analogic vor fi rotunjite la unul dintre cele 16 niveluri predefinite). De exemplu, cu un timp egal cu zero, semnalul va fi prezentat astfel: 0111.
În demodulare, o secvență de zerouri și unu este convertită în impulsuri de către un demodulator, al cărui nivel de cuantizare este egal cu nivelul de cuantizare al modulatorului. După aceasta, DAC-ul reconstruiește semnalul pe baza acestor impulsuri, iar filtrul de netezire înlătură în cele din urmă inexactitățile.
În telefonia modernă, numărul de niveluri de cuantizare trebuie să fie mai mare sau egal cu 100, adică numărul minim de biți care pot codifica un semnal este 7.
Probleme de calitate a serviciului în telefonia IP (Quality of Service - QoS)
În rețelele bazate pe stiva TCP/IP, calitatea înaltă a serviciului pentru traficul sensibil la întârziere nu este furnizată în mod implicit. Când se utilizează protocolul TCP, există garanția unei livrări fiabile a informațiilor, dar transferul acesteia poate avea loc cu întârzieri imprevizibile. UDP se caracterizează prin reducerea la minimum a întârzierilor, dar nu există nicio garanție a livrării corecte a pachetelor.În același timp, factorul de calitate al traficului de voce depinde în mare măsură de calitatea transmisiei, iar într-o rețea în care nu sunt implementate mecanisme care garantează o calitate adecvată, implementarea telefoniei IP poate să nu satisfacă cerințele utilizatorilor.
Principalii indicatori ai calității serviciului sunt debitul rețelei și întârzierea transmisiei. Întârzierea este definită ca perioada de timp care se scurge din momentul în care pachetul este trimis și până în momentul în care este primit.
Există, de asemenea, caracteristici precum disponibilitatea și fiabilitatea rețelei (evaluată prin monitorizarea nivelului de serviciu pe o perioadă lungă de timp, sau prin rata de utilizare).
Pentru a îmbunătăți calitatea comunicării, sunt utilizate următoarele mecanisme:
- Redirecționare. Dacă unul dintre canalele de comunicare este supraîncărcat, acesta permite livrarea folosind rute de rezervă.
- Rezervarea resurselor canalului de comunicare pe durata conexiunii.
- Prioritizarea traficului. Oferă capacitatea de a marca pachetele în funcție de nivelul lor de importanță și de a efectua servicii pe baza mărcilor.
Întârziere la codificarea informațiilor în gateway-uri vocale sau echipamente terminale. Redus prin îmbunătățirea procesării vocii și a algoritmilor de conversie.
- Întârziere introdusă de rețeaua de transport. Redus prin îmbunătățirea infrastructurii rețelei, în special prin reducerea numărului de routere și prin utilizarea canalelor de mare viteză.
Surse de întârziere în telefonia IP
Jitter
Un alt fenomen caracteristic telefoniei IP este jitter-ul sau, cu alte cuvinte, o întârziere aleatorie în propagarea pachetelor.Jitter-ul este cauzat de trei factori:
- Lățimea de bandă limitată sau funcționarea incorectă a dispozitivelor de rețea active;
- Întârziere mare de propagare a semnalului;
- Zgomot termic.
De obicei, lungimea bufferului este ajustată dinamic pe toată durata de viață a conexiunii. Algoritmii euristici sunt utilizați pentru a selecta cea mai bună lungime.
Tampon de fluctuație
Pentru a compensa rata neuniformă de sosire a pachetelor, pe partea de recepție este creată o stocare temporară a pachetelor, sau așa-numitul tampon de fluctuație. Sarcina sa este să colecteze pachetele primite în ordinea corectă, în conformitate cu marcajele de timp și să le emită codecului la intervalele corecte și în ordinea corectă.Tampon de fluctuație
Dimensiunea buffer-ului dispozitivului VOIP receptor este calculată în timpul funcționării sau este forțată în setări. Pe de o parte, nu poate fi prea mare pentru a nu crește întârzierile de transport. Pe de altă parte, o dimensiune mică a bufferului cauzează pierderea pachetelor atunci când latența se modifică în rețeaua IP.
Aici apare una dintre principalele contradicții între furnizorii de internet și utilizatorii de telefonie IP. Din punctul de vedere al furnizorului, toate pachetele sunt livrate abonatului, adică nu există pierderi. Și din punctul de vedere al unui dispozitiv VoIP, diferența de timp dintre sosirea pachetelor depășește semnificativ tamponul de jitter. Prin urmare, de fapt, există pierderi. În practică, o pierdere de peste 1% provoacă un anumit disconfort. La 2%, conversația devine dificilă. Cu valori mai mari de 4%, conversația este aproape imposibilă.
Dimensiunea tamponului de fluctuație
Întârzierea de propagare aleatorie Ji pentru al-lea pachet poate fi determinată prin formula:
Unde:
Di este abaterea de la ora estimată de sosire a pachetului i.
Abaterea de la ora estimată de sosire a pachetului i-lea Di este determinată de formula:
Unde:
R – ora de sosire a pachetului în marcaje de timp RTP,
S – RTP timestamp preluat din pachet.
Să dăm un exemplu de calcul al mărimii așteptate a întârzierii de propagare aleatorie a celui de-al 5-lea pachet, pe baza celor două anterioare.
Fie J4=10 ms; R4=10, R3=11, S4=6, S3=5, atunci D5 va fi egal cu (10-11)-(6-5)=-2. 
În medie, întârzierea de propagare aleatorie pentru un pachet din exemplul curent va fi de 10 ms (mai precis, poate fi calculată folosind formula dată mai sus). Apoi, pentru ca niciun pachet să nu fie aruncat, dimensiunea bufferului de jitter trebuie să fie egală cu 10 ms.
Pentru a determina dimensiunea necesară a tamponului de jitter în megaocteți, înmulțiți valoarea rezultată cu 100 Mbit/sec - debitul mediu al rețelei: 10 10^-3 100 = 128 kb.
Dimensiunea tamponului de fluctuație trebuie să fie mai mare decât fluctuația timpului de tranzit al rețelei. De exemplu, dacă 10 pachete au un timp de tranzit cuprins între 5 și 10 ms, atunci tamponul trebuie să fie de cel puțin 8 ms, astfel încât să nu se piardă niciun pachet. Este mai bine dacă tamponul este și mai mare, de exemplu 12 ms, atunci mecanismul de re-solicitare a pachetelor pierdute poate funcționa.
Soluții de implementare a rețelei telefonice
Asterisc
Asterisk este un PBX software capabil să comute atât apelurile VoIP, cât și apelurile efectuate între telefoanele IP și rețeaua tradițională de telefonie publică.
Protocoale acceptate: IAX, SIP, H.323, Skinny, UNIStim.
Codecuri acceptate: G.711 (ulaw și alaw), G.722, G.723, G.729, GSM, iLBC, LPC-10, Speex.
Asterisk este un software open source care se dezvoltă dinamic, care poate fi instalat fără a ține cont de licență. Acest lucru face ca acest software PBX să fie atractiv pentru întreprinderile mici și mijlocii. Numărul de abonați din rețea poate ajunge la 2000 și este limitat doar de capacitatea serverului.
Un alt avantaj al Asterisk este posibilitatea de configurare flexibilă. Toate funcționalitățile necesare sunt fie deja implementate, fie pot fi adăugate independent, fără costuri semnificative de timp și bani. Acest lucru este facilitat de principiul: o sarcină - un modul software.
În comparație cu soluțiile de la furnizori precum Cisco sau Avaya, Asterisk este, de asemenea, atractiv datorită costului său de implementare. De fapt, toate costurile se reduc la achiziționarea de telefoane și un server capabil să asigure sarcina necesară în rețea. Programul în sine este absolut gratuit.
Cisco Unified Communication Manager (CallManager)
CallManager este destinat mai degrabă rețelelor mari cu până la 30.000 de abonați. Acest complex software și hardware asigură o funcționare fiabilă și vă permite să configurați mulți parametri, cum ar fi redirecționarea apelurilor sau meniul vocal. Există și o versiune expres „ușoară”, destinată mai mult birourilor mici.
Printre avantajele Cisco CallManager, trebuie să remarcăm în primul rând celebrul suport tehnic de la Cisco Corporation. Cu un nivel adecvat de contract de service, orice problemă, de la probleme de configurare la echipamente stricate, va fi rezolvată aproape instantaneu. Prin urmare, Cisco CallManager este potrivit pentru companiile care sunt dispuse să plătească mulți bani, dar care primesc și cea mai înaltă calitate a serviciilor.
Avaya IP Office
Un sistem IP Office poate fi o alegere bună pentru o rețea de telefonie de dimensiuni medii. Numărul de abonați de aici este limitat nu numai de capacitatea serverului, ci și de numărul de licențe achiziționate. Aproape totul trebuie să fie licențiat - plăci de expansiune, aplicații folosite etc., ceea ce poate cauza unele inconveniente.
Configurarea se poate face printr-un număr de programe, dar cel mai popular și mai ușor de utilizat este Avaya IP Office Manager. Gestionarea consolei este posibilă și folosind Avaya Terminal Emulator.
În general, produsele Avaya nu se limitează doar la IP Office. Avaya, care a fuzionat cu un alt producător binecunoscut Nortel în 2009, este un lider recunoscut pe piața echipamentelor de telefonie IP.
În ultimii ani, au fost propuse mai multe soluții pentru a crea o infrastructură universală de transmitere a traficului eterogen. În condițiile unor cerințe crescute de calitate a serviciului și lățime de bandă, sunt necesare rețele cu servicii de înaltă calitate și viteză de transmisie crescută.
IP joacă un rol cheie în furnizarea de flexibilitate a serviciilor. Pentru a crește profitabilitatea globală a rețelei, furnizorii trebuie să furnizeze servicii bazate pe IP sau capabile să „înțeleagă” IP, deoarece majoritatea aplicațiilor care necesită servicii WAN utilizează IP. Și pe măsură ce consumatorii continuă să solicite mai multe funcționalități de la furnizorii lor, furnizorii trebuie să caute continuu noi servicii care pot completa și îmbunătăți aplicațiile pentru consumatori. Este sigur să spunem că aceste servicii trebuie să fie bazate pe IP.
IP devine protocolul standard pentru rețelele corporative, intranet și extranet. În anii 80, rețelele corporative distribuite geografic au fost construite pe baza canalelor dedicate E1/T1. Multiplexoarele au fost folosite pentru a comprima canalele și au fost folosite pentru a integra voce și date în rețele publice și private. În același timp, principiile construirii rețelelor de telefonie nu s-au schimbat radical. În astfel de rețele, conexiunile telefonice sunt stabilite de-a lungul rutelor predefinite (principale și alternative) și „sufer” de multe limitări: costul ridicat al menținerii unui număr mare de tabele de rutare pentru fiecare PBX și reconfigurarea acestora la modificarea fluxurilor telefonice, utilizarea ineficientă a lățimii de bandă. , deteriorarea calității vorbirii atunci când se utilizează mecanisme de compresie în rețele cu mai multe PBX-uri și altele.
În ultimii ani, au fost dezvoltate dispozitive care oferă transmisie vocală prin rețele destinate inițial pentru transmiterea datelor, cum ar fi rețele Frame Relay și IP. Forța motrice din spatele acestui lucru este dorința de a reduce costul utilizării liniilor de comunicații închiriate și de a crește eficiența utilizării comunicațiilor corporative dedicate.
Un nou impuls pentru dezvoltarea rețelelor de telefonie a fost dat de apariția tehnologiei de transmisie a vocii prin rețelele ATM, care oferă posibilitatea de a conecta PBX-uri la comutatoare ATM capabile să proceseze atât fluxuri de date, cât și semnale telefonice.
Acest articol descrie:
- tehnologii pentru transmiterea vocii și a datelor prin rețele IP;
- probleme de construire a rețelelor integrate;
- mecanisme care asigură o eficiență sporită a lățimii de bandă și flexibilitate în controlul fluxului (compresie, suprimare a pauzelor de vorbire);
- echipamente de la cei mai importanti producatori.
Ce este telefonia IP
Telefonia prin IP este un serviciu relativ nou care utilizează de obicei o rețea IP gestionată pentru a transmite traficul telefonic.
Piața serviciilor VoIP (voce peste IP) este de așteptat să crească într-un ritm fenomenal în următorii cinci ani. Potrivit Killen & Associates, în companiile Fortune 1000, mai puțin de 1% din traficul de voce se deplasează acum prin rețele IP; până în 2002 această pondere ar trebui să ajungă la 18%, iar până în 2005 - 33%.
Utilizatorii și furnizorii de servicii sunt atrași de beneficiile economice ale utilizării IP pentru transmiterea traficului telefonic, apelurile conferință cu schimb simultan de informații, centrele de servicii de apel IP și rutarea transparentă a cererilor utilizatorilor.
Compararea calității comunicațiilor telefonice standard prin rețele publice cu prima generație de dispozitive VoIP nu este în favoarea celei din urmă, în primul rând datorită fiabilității scăzute și calității scăzute a serviciului. Cu toate acestea, apariția aplicațiilor și dispozitivelor sofisticate și moderne - comutatoare și routere de înaltă performanță care valorifică mecanismele avansate de calitate a serviciului (QoS) ale procesoarelor de semnal digital (DSP) - elimină multe dintre provocările sistemelor VoIP de a doua generație.
Telefonia IP se referă la tehnologia de utilizare a unei rețele IP (Internet sau orice alta) ca mijloc de organizare și desfășurare a conversațiilor telefonice și de transmitere a faxurilor în timp real. Telefonia IP este una dintre cele mai complexe aplicații ale telefoniei computerizate.
În termeni generali, transmisia vocală într-o rețea IP are loc după cum urmează. Apelurile primite și informațiile de semnalizare din rețeaua de telefonie sunt transmise la un dispozitiv de rețea de margine numit gateway de telefonie și procesate de un card dedicat dispozitivului de serviciu de voce. Gateway-ul, folosind protocoale de control ale familiei H.323, redirecționează informațiile de semnalizare către un alt gateway situat pe partea de recepție a rețelei IP. Gateway-ul de recepție asigură transmiterea informațiilor de semnalizare către echipamentul telefonic de recepție conform planului de numere, asigurând conexiunea end-to-end. Odată stabilită o conexiune, vocea de la dispozitivul de rețea de intrare este digitizată (dacă nu a fost digitală), codificată conform algoritmilor standard ITU, cum ar fi G.711 sau G.729, comprimată, încapsulată în pachete și trimisă la destinație. la dispozitivul de la distanță folosind un stivă de protocoale TCP/IP.
Astfel, folosind o rețea IP, informațiile digitale pot fi schimbate pentru a trimite mesaje vocale sau fax între două computere în timp real. Utilizarea internetului va face posibilă implementarea acestui serviciu la scară globală.
Principalele provocări în construirea unei rețele IP pentru a transporta traficul telefonic sunt mecanismele de gestionare a latenței și menținerea lățimii de bandă suficiente. În plus, sunt importante metodele de stabilire a tarifelor pentru servicii și de facturare pentru utilizarea acestora, precum și opțiunile de plată pentru servicii suplimentare în rețeaua IP, cum ar fi redirecționarea apelurilor, identificarea apelantului, rutarea în funcție de ora din zi etc.
O problemă importantă este evaluarea profitabilității unei noi tehnologii. Conectivitatea IP oferă într-adevăr economii semnificative? Răspunsul la această întrebare poate fi obținut doar printr-o analiză cuprinzătoare a problemei. Poate că acesta este exact cazul. Dacă costul de transmitere a informațiilor prin rețea este de doar 15-20% din costul total de întreținere a infrastructurii rețelei, atunci economiile de 70% din costurile rețelei ar putea să nu pară atât de atractive în comparație cu cantitatea de muncă care ar trebui făcută. pentru a transfera toate funcțiile pe o bază universală.și de asemenea în comparație cu suma de bani cheltuită pentru crearea unei infrastructuri universale și capacitatea de a utiliza echipamentele existente.
Și aceasta este doar o mică parte din toate problemele asociate cu implementarea liniilor de comunicare universale. Prin urmare, de regulă, oferta de rețele integrate de către furnizorii de servicii începe cu crearea de mici rețele specializate pe care sunt testate tehnologii de integrare și au loc răspunsuri la întrebările care apar la combinarea diferitelor tipuri de comunicații. Cu toate acestea, putem vorbi deja despre realitatea construirii unei infrastructuri integrate.
Abordare generală a construirii unei rețele IP pentru transmiterea traficului telefonic
- "calculator - calculator"
Această opțiune nu este un exemplu de telefonie IP, deoarece vocea este transmisă doar printr-o rețea de date, fără acces la rețeaua de telefonie. Pentru a organiza transmiterea traficului, utilizatorul achiziționează echipamentul și software-ul necesar și, de asemenea, plătește furnizorului pentru funcționarea canalului de comunicație. Avantajul acestei opțiuni este economiile maxime ale costurilor. Dezavantaj: calitate minimă a conexiunii.
- "telefon - telefon"
Pentru a organiza o astfel de comunicare, este necesar să existe anumite dispozitive de rețea și mecanisme de interacțiune. Traficul vocal este transmis printr-o rețea IP, de obicei într-o secțiune separată și costisitoare. Dispozitivele care organizează interacțiunea sunt gateway-uri, conectate, pe de o parte, la rețeaua publică de telefonie, iar pe de altă parte, la rețeaua IP. Comunicarea vocală în acest mod, în comparație cu opțiunea computer-la-computer, este mai scumpă, dar calitatea sa este mult mai mare și este mai convenabil de utilizat. Pentru a utiliza acest serviciu, trebuie să apelați furnizorul care deservește gateway-ul, să introduceți codul și numărul abonatului apelat din aparatul telefonic și să vorbiți în același mod ca în cazul comunicării telefonice obișnuite. Toate operațiunile necesare de rutare a apelurilor vor fi efectuate de către gateway.
- "calculator - telefon"
Acest lucru deschide mai multe cazuri de utilizare pentru utilizatorii corporativi, deoarece cel mai adesea este utilizată rețeaua corporativă, deservind apelurile de la computere către gateway, care sunt apoi transmise prin rețeaua publică de telefonie. Soluțiile de întreprindere care utilizează comunicarea de la computer la telefon pot ajuta la economisirea de bani, iar echipamentul necesar pentru aceasta va fi discutat mai jos.
Deci, este evident că pentru a construi o rețea de telefonie IP sunt necesare două elemente principale (Fig. 1).
Primul este un gateway, care oferă funcții de conversie între rețeaua IP cu comutare de pachete și rețeaua publică de telefonie, conversie analog-digitală, controlul formatelor de transmisie și procedurile de apel VoIP. Este posibil să utilizați mai multe gateway-uri în rețea.
Al doilea element principal este un dispozitiv de control (gatekeeper), care oferă o serie de funcții pentru controlul accesului la și de la rețeaua IP, lățimea de bandă și adresare. În plus, dispozitivul de control monitorizează toate gateway-urile și terminalele, efectuează funcții de serviciu de director și controlează conturile de utilizator.
Gateway-ul poate fi furnizat ca dispozitiv de rețea separat sau instalat pe un computer personal. Când utilizați un gateway, funcția VoIP este transparentă pentru utilizator folosind un telefon obișnuit sau un aparat de fax. Să aruncăm o privire mai atentă la principalele funcții ale gateway-ului atunci când transmitem voce printr-o rețea IP.
1. Funcția de căutare. Când un gateway IP de ieșire plasează un apel telefonic printr-o rețea IP, acesta preia numărul apelantului și îl convertește în adresa IP a gateway-ului de destinație, fie dintr-un tabel din gateway-ul de ieșire, fie de la un server centralizat. Căutarea în tabel într-un gateway de ieșire durează adesea mai puțin timp decât într-un server centralizat și reduce timpul de conectare de la 4-5 secunde la 1-2 secunde.
2. Funcția de comunicare. Gateway-ul de origine stabilește o conexiune cu gateway-ul de destinație, schimbând informații despre parametrii de conexiune și compatibilitatea dispozitivului.
3. Digitalizare. Semnalele telefonice analogice sunt digitalizate de către gateway și, de obicei, convertite într-un semnal PCM de 64 Kbit/s (modularea codului de impulsuri). Această caracteristică necesită ca gateway-ul să accepte o varietate de interfețe de telefonie analogică.
În multe cazuri, este de asemenea necesar suport pentru rețea digitală cu integrarea serviciilor și interfețelor T1/E1. Rețeaua digitală a serviciilor integrate și interfețele T1/E1 funcționează în format PCM, deci nu este necesară conversia A/D. Rețeaua de servicii digitale integrate BRI are unul sau două canale PCM, T1 are până la 24 de canale PCM și E1 are până la 30 de canale PCM. O rețea digitală cu integrare de servicii PRI poate avea până la 24 sau 30 de canale PCM.
4. Demodularea. Deoarece unele gateway-uri pot accepta doar semnale vocale sau doar fax, legăturile trunchiului către modulele de procesare voce sau fax trebuie să fie predefinite. Gateway-urile mai sofisticate pot gestiona ambele tipuri de date, determinând automat dacă un semnal digital este audio sau fax și procesând semnalul în funcție de tipul acestuia. Semnalul de fax este demodulat de procesorul de semnal (DSP) înapoi în formatul digital de 2,4-14,4 Kbps, adică în reprezentarea originală înainte de a fi scos de la aparatul de fax (faxul prezintă semnalul de ieșire în formă analogică). Acest semnal demodulat este apoi plasat în pachete IP pentru transmisie către gateway-ul de destinație (Figura 2).
Informațiile demodulate sunt apoi convertite înapoi într-un semnal de fax analog de către gateway-ul de destinație pentru livrare la aparatul de fax.
Transmiterea faxului poate fi efectuată utilizând protocoale UDP/IP sau TCP/IP. UDP/IP, spre deosebire de TCP/IP, nu necesită corectarea erorilor care apare în timpul transmiterii pachetelor.
5. Compresie. Odată ce un semnal este determinat a fi voce, acesta este de obicei comprimat de un procesor de semnal utilizând una dintre tehnicile de compresie/decompresie (CODEC) (Tabelul 1) și plasat în pachete IP. Este important să se asigure o bună calitate a vorbirii și o întârziere redusă la digitalizarea semnalului.
Tabelul 1. Metode de compresie a vorbirii
| Metoda de compresie | Complexitate | Calitate | Întârziere |
|---|---|---|---|
| G.726, G.727, ADPCM 40, 32, 24 Kbps | scăzut (8 MIPS) | bun (40K), rău (16K) | foarte scăzut (10-17 ms) |
| G.729 CS-ACELP 8 Kbps | mare (30 MIPS) | bun | scăzut |
| G.729A CA-ACELP 8 Kbit/s | moderat | in medie | scăzut |
| G.723.1 MP-MLQ 6,4/5,3 Kbps | moderat ridicat (20 MIPS) | bun (6,4), mediu (5,3) | înalt |
| G.728 LD-CELP 16 Kbps | foarte mare (40 MIPS) | bun | scăzut |
Pachetul audio este transmis ca un pachet UDP/IP mai degrabă decât un pachet TCP/IP pentru a evita întârzierile destul de mari care apar la retransmiterea pachetelor TCP/IP. Dacă se folosește modul FEC (Forward Error Correction), un pachet audio corupt sau lipsă poate fi reconstruit pe baza datelor din pachetul audio anterior. Dacă nu se utilizează FEC, pachetul corupt este pur și simplu aruncat și gateway-ul folosește pachetul anterior bun. Acest mecanism funcționează neobservat de utilizator în cazul unui procent mic de distorsiuni/pierdere a pachetelor (< 5%).
Datele digitizate de CODEC nu conțin adresa de pachet IP și informații de control („header”) (Fig. 3), care de obicei se ridică la 7 Kbps suplimentari, cu excepția cazului în care routerul IP comprimă separat antetul, altfel - 2-3 Kbps
Complexitatea implementării unui CODEC determină puterea necesară a procesorului de semnal, măsurată în milioane de instrucțiuni pe secundă (MIPS), pentru a procesa semnalul vocal, excluzând funcțiile de anulare a ecoului și de suprimare a tăcerii.
6. Decompresie/demodulare. Gateway-ul, în timp ce execută pașii 1-4 de mai sus, în același timp primește pachete de la alte gateway-uri IP și decomprimă pachetele într-o formă care poate fi înțeleasă de telefonul analogic corespunzător, rețeaua digitală de servicii integrate sau dispozitivele T1/E1. Gateway-ul demodulează, de asemenea, semnalul de fax digital în forma sa originală și apoi în interfața telefonică corespunzătoare.
În plus, gateway-ul poate îndeplini funcțiile de potrivire a interfețelor inițiatorului apelului și destinatarului apelului.
calitatea vorbirii IP
Pentru a asigura o calitate ridicată a vorbirii, gateway-ul VoIP trebuie să utilizeze un codec cu o calitate bună a vorbirii și latență scăzută. În plus, există câteva tehnologii suplimentare necesare pentru a asigura o bună calitate a vorbirii: două dintre ele sunt prioritizarea pachetelor și anularea ecoului. Anularea ecoului este o funcție a procesorului de semnal, sistemul de prioritate a pachetelor este o funcție a routerului și gateway-ului.
Atunci când un cablu telefonic cu două fire este conectat la un PBX cu patru fire sau la o interfață de telecomunicații central office (CO), o conexiune electrică specială numită circuit hibrid este utilizată pentru a potrivi conexiunile cu două și patru fire. Deși circuitele hibride sunt foarte eficiente în îndeplinirea funcțiilor de potrivire, un mic procent din energia semnalului telefonic nu este convertită, ci mai degrabă reflectată înapoi către apelant. Acest semnal se numește „semnal ecou”.
Dacă apelantul se află în apropierea PBX-ului sau a comutatorului central, ecoul revine suficient de repede pentru a fi inaudibil pentru oameni. Cu toate acestea, dacă întârzierea este mai mare de 10 ms, apelantul poate auzi un semnal reflectat. Pentru a preveni ecoul, vânzătorii de gateway includ cod special în procesoarele de semnal care ascultă ecoul și îl elimină din semnalul audio. Anularea ecoului este deosebit de importantă pentru furnizorii de gateway, deoarece latența pe o rețea IP poate depăși cu ușurință 40-50 de milisecunde, astfel încât ecoul va fi simțit clar la capătul apropiat. Compensarea ecoului care vine de la capătul îndepărtat al liniei poate avea un impact semnificativ asupra calității semnalului.
Principalele surse de degradare a calității vorbirii sunt latența rețelei și jitterul de pachete. Latența rețelei este timpul mediu necesar unui pachet pentru a călători printr-o rețea. Fluctuația este o abatere de la timpul mediu de transmisie a pachetelor. Ambii parametri sunt importanți în determinarea calității vorbirii.
Deoarece timpul de transmisie în rețea (timpul total, inclusiv timpul de procesare a codecului) depășește adesea 150 ms, comunicarea între doi abonați va semăna din ce în ce mai mult cu comunicarea semi-duplex cu pauza dorită în timpul conversației. Dacă pauzele sunt prost înregistrate, atunci discursul unui interlocutor pare să „se întâlnească” cu discursul celuilalt.
Unul dintre principalele mijloace de combatere a congestionării rețelei ar trebui să fie asigurarea calității serviciului (QoS).
Ce rost are QoS? QoS înseamnă furnizarea dinamică a lățimii de bandă garantată pentru diverse aplicații și transmiterea datelor conform cerințelor definite de utilizator. Nu există încă o interpretare universal acceptată a termenului „QoS”; Cel mai adesea, QoS se referă la stabilirea priorităților de trafic fără garanții asupra lățimii de bandă, oferind o lățime de bandă fixă atunci când se transmit date între două noduri de rețea date pe baza canalelor virtuale permanente sau comutate și o lățime de bandă totală garantată de furnizorii de servicii Internet.
Calitatea bună a vocii într-o rețea IP se datorează în mare măsură jitterului scăzut al pachetelor, mai degrabă decât latenței reduse a rețelei. Valorile de jitter ale pachetelor de rețea sunt susținute de inteligența routerelor, care pot gestiona prioritățile pachetelor de voce într-o rețea IP. Routerul este configurat să caute pachete de voce IP și să le plaseze înaintea pachetelor de date care așteaptă să fie transmise. Sistemul de prioritate a pachetelor de voce este deosebit de important în rețelele regionale de comunicații cu viteze de la 56 la 512 Kbps. La vitezele liniei T1/E1, acest lucru poate să nu fie necesar.
Astfel, în prezent, calitatea cerută a serviciului este asigurată în principal prin intermediul controlului priorității traficului. Rețineți că în rețelele IP sunt posibile proceduri mai complexe de management al calității.
Segmentarea pachetelor IP este un alt mecanism important de control al latenței VoIP pentru a se asigura că un pachet de date foarte lung nu întârzie un pachet de voce care părăsește routerul. Acest lucru se realizează prin configurarea routerului pentru a segmenta toate pachetele de date de ieșire în funcție de viteza rețelei de comunicații. Combinația dintre un sistem de prioritate voce/fax și mecanisme de segmentare a pachetelor creează condiții prealabile bune pentru construirea unei rețele VoIP.
O altă tehnologie folosită de unele gateway-uri pentru a asigura o bună calitate a vorbirii este corectarea erorilor înainte (FEC).
Managementul lățimii de bandă
După cum sa menționat deja, a doua problemă importantă în implementarea tehnologiilor de transmisie a vorbirii într-o rețea IP este reducerea la minimum a lățimii de bandă utilizată a canalului de comunicație. Mecanismele de compresie și de suprimare a pauzei joacă un rol important aici. Mecanismele care utilizează tehnologia de suprimare a tăcerii detectează perioadele de tăcere între abonați în timpul unei sesiuni de comunicații sau transmisii de fax și opresc trimiterea de pachete IP în aceste perioade.
Dorința unei utilizări mai eficiente a lățimii de bandă conduce la dezvoltarea mecanismelor de compresie a vorbirii. Un semnal vocal standard PCM, după cum s-a menționat, necesită o alocare a lățimii de bandă de 64 kbit/s (Recomandarea ITU-T G.711), care este de fapt prea mare.
Unul dintre algoritmii de compresie a vorbirii folosiți îndelung se numește ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation; standardul G.726 a fost adoptat în 1984). Acest algoritm oferă aproape aceeași calitate a reproducerii vorbirii ca PCM, totuși, pentru a transmite informații atunci când îl utilizați, este necesară o lățime de bandă de numai 16 Kbps. Metoda se bazează pe codificarea nu a amplitudinii semnalului în sine, ci a modificării acestuia față de valoarea anterioară; prin urmare, vă puteți descurca cu mai puține cifre. În ADPCM, o modificare a nivelului semnalului este codificată ca un număr de patru biți, în timp ce frecvența de măsurare a amplitudinii semnalului rămâne neschimbată.
Toate metodele de codificare care se bazează pe anumite ipoteze despre forma de undă sunt nepotrivite pentru transmiterea semnalelor cu modificări bruște de amplitudine. Acesta este tipul de semnal generat de modemuri sau aparate de fax, astfel încât echipamentele care acceptă compresia trebuie să recunoască automat semnalele de la faxuri și modemuri și să le proceseze diferit de traficul vocal.
Multe metode de codare provin din metoda de codare predictivă liniară (LPC, Linear Predictive Coding). LPC utilizează o secvență de valori digitale de amplitudine ca semnal de intrare, dar codificarea se aplică nu unor valori digitale individuale, ci unor blocuri specifice ale acestora. Pentru fiecare astfel de bloc de valori se calculează parametrii săi caracteristici: frecvența, amplitudinea și o serie de altele. Aceste valori sunt transmise prin rețea. Odată cu această abordare a codificării vorbirii, în primul rând, cerințele pentru puterea de calcul a procesoarelor specializate utilizate pentru procesarea semnalului cresc și, în al doilea rând, întârzierea transmisiei crește, deoarece codarea se aplică nu unor valori individuale, ci unui anumit set dintre acestea, care este începutul conversiei ar trebui să fie acumulat într-un tampon specific. Este important ca întârzierea transmisiei vorbirii să nu fie asociată doar cu necesitatea procesării semnalului digital (această întârziere poate fi redusă prin creșterea puterii procesorului), ci este determinată și de metoda compresiei. Această metodă vă permite să obțineți rapoarte de compresie foarte mari cu o lățime de bandă de 2,4 sau 4,8 Kbps, dar calitatea sunetului are foarte mult de suferit. Prin urmare, nu este folosit în aplicații comerciale, ci este folosit în principal pentru desfășurarea negocierilor oficiale.
Metodele de compresie a vorbirii mai complexe se bazează pe utilizarea LCP în combinație cu elemente de codare a formei de undă. Acești algoritmi folosesc codificarea cu feedback, în care optimizarea codului are loc în timpul transmisiei semnalului. După ce a codificat semnalul, procesorul încearcă să-și restabilească forma și compară rezultatul cu semnalul original, după care începe să varieze parametrii de codificare, obținând cea mai bună potrivire. După ce a realizat o potrivire, echipamentul transmite codul primit prin linii de comunicație; la capătul opus semnalul audio este restabilit. Este clar că utilizarea acestei metode necesită o putere de calcul și mai serioasă.
Una dintre cele mai comune variante ale metodei de codificare descrise este metoda LD-CELP (Low-Delay Code-Excited Linear Prediction). Această metodă vă permite să obțineți o calitate satisfăcătoare a redării cu o lățime de bandă de 16 Kbps; a fost standardizat de Uniunea Internațională de Telecomunicații (ITU) în 1992 ca algoritm de codare a vorbirii G.728. Algoritmul este aplicat unei secvențe de cifre rezultate din conversia analog-digitală a unui semnal vocal cu rezoluție de 16 biți. Cinci valori digitale consecutive sunt codificate într-un bloc de 10 biți - aceasta dă 16 Kbps. Această metodă necesită multă putere de calcul: în special, pentru a implementa direct G.728, este necesar un procesor cu o viteză de 44 MIPS.
În martie 1995, ITU a adoptat un nou standard, G.723, care este destinat să fie utilizat pentru compresia vorbirii pentru videoconferințe prin rețelele telefonice. Acest standard face parte din standardul mai general H.324, care descrie o abordare a organizării unor astfel de conferințe video. Scopul adoptării sale este de a permite videoconferințe folosind modemuri convenționale. Baza G.723 este metoda de compresie a vorbirii MP-MLQ (Cuantizarea maximă a probabilității multiple cu impulsuri). Vă permite să obțineți o compresie foarte semnificativă a vorbirii, menținând în același timp o calitate a sunetului destul de ridicată. Metoda se bazează pe procedura de optimizare descrisă mai sus; cu ajutorul diverselor îmbunătățiri, vorbirea poate fi comprimată la un nivel de 4,8; 6,4; 7,2 și 8,0 Kbps. Structura algoritmului vă permite să modificați gradul de compresie a vocii în timpul transmisiei. Întârzierea introdusă prin codificare nu depășește 20 ms.
În timp ce mecanismele de comprimare a vorbirii măresc eficiența lățimii de bandă, ele pot duce, de asemenea, la scăderea calității vorbirii și la creșterea latenței. Câțiva algoritmi de bază de compresie a vorbirii și întârzierile create de aceasta sunt date în tabel. 1.
Caracteristicile cantitative ale degradării calității vorbirii sunt parametrii de degradare a calității semnalului în timpul cuantizării (QDU, Quantization Distortion Units). Un QDU corespunde degradării calității la digitalizarea utilizând o procedură PCM standard; Valorile QDU pentru principalele metode de compresie sunt date în tabel. 2. Procesarea suplimentară a vorbirii duce la o pierdere suplimentară a calității. Conform recomandărilor ITU-T, pentru apelurile internaționale valoarea QDU nu trebuie să depășească 14. Rețineți că transmiterea unei conversații pe canalele trunchiului internațional degradează calitatea vorbirii, de regulă, cu 4 QDU.
Tabelul 2. Degradarea calității vorbirii atunci când se utilizează diverși algoritmi de compresie
| Metode de compresie | QDU |
|---|---|
| ADPCM 32 Kbps | 3,5 |
| ADPCM 24 Kbps | 7 |
| LD-CELP 16 Kbps | 3,5 |
| CS-CELP 8 Kbps | 3,5 |
Prin urmare, atunci când se transmite o conversație prin rețele naționale, nu ar trebui să se piardă mai mult de 5 QDU. Prin urmare, pentru transmisia vocală de înaltă calitate, este indicat să folosiți procedura de compresie/decompresie o singură dată în rețea. În unele țări, aceasta este o cerință de reglementare obligatorie pentru rețelele conectate la rețelele publice.
Suprimarea tăcerii este o funcție importantă a echipamentelor care asigură transmisia vocală prin rețele IP. Esența tehnologiei de suprimare a pauzelor este de a determina diferența dintre momentele de vorbire activă și de tăcere în timpul perioadei de conectare. Ca urmare a utilizării acestei tehnologii, pachetele sunt generate numai în timpul conversațiilor active. Deoarece pauzele reprezintă până la 60% din timp într-o conversație telefonică tipică, este posibilă o optimizare dublă a cantității de date transmise pe linie. Combinarea tehnologiei de compresie a vorbirii și suprimarea pauzelor de vorbire în comutatoare duce la o reducere de opt ori a fluxului de date în canal.
Va urma
ComputerPress 5"1999
Mulți oameni cred că Voice over Internet Protocol (VoIP) și telefonia IP sunt același lucru. Dar, de fapt, există o diferență între aceste concepte. În termeni simpli, telefonia IP este comunicarea telefonică prin Internet, iar tehnologia VoIP este transmisia vocală prin IP, iar supravegherea sau comunicarea IP la difuzarea video online funcționează pe același principiu.
Ce este VoIP?
VoIP este transmisia unui semnal vocal prin Internet. Protocolul definește modul în care vocea călătorește într-o rețea, la fel cum protocolul de transfer hipertext (HTTP) definește modul în care datele sunt înțelese, transmise, formatate și afișate într-un server web și browser web.
Într-un sens mai larg, telefonia IP este prezentată ca un concept general, iar VoIP ca un mijloc de implementare a acestui concept. Un sistem de telefonie IP poate fi, de exemplu, IP-PBX, VoIP, dar are propriile standarde (SIP, H.323 etc.) împreună cu multe alte lucruri (de exemplu, CRM).
VoIP este, de asemenea, un transport digital pentru apeluri telefonice. În funcție de preferințele consumatorilor, poate oferi apeluri ieftine sau gratuite și poate adăuga noi funcții de voce.
Ce este telefonia IP?
Telefonia IP este comunicarea telefonică folosind protocolul IP. Telefonia IP se referă la un set de protocoale, tehnologii și metode de comunicație care asigură apelarea, apelarea și comunicarea vocală bidirecțională prin telefonie tradițională, precum și comunicarea video prin Internet.
Scopul principal al telefoniei IP este de a îmbunătăți productivitatea, motiv pentru care este utilizată pe scară largă în mediile de afaceri. Funcții precum înregistrarea apelurilor, redirecționarea apelurilor și modul de așteptare devin indispensabile pentru afaceri eficiente.
Există multe alte moduri de a defini diferența în acești termeni. Unii descriu valoarea telefoniei IP ca o modalitate de a utiliza eficient și sigur protocoalele Internet, acest lucru fiind obținut prin valorificarea puterii VoIP.
Diferența este destul de subtilă, nu-i așa? Cu toate acestea, utilizarea celor doi termeni în mod interschimbabil poate fi acceptabilă în multe contexte.
Cum să obțineți apeluri gratuite prin internet?
Există multe modalități de a efectua apeluri gratuite prin Internet. Cel mai simplu mod este să descărcați aplicația pe tabletă sau smartphone. Acest lucru este foarte convenabil, deoarece puteți utiliza telefonul în mod obișnuit. Acestea pot fi aplicații precum Viber, Skype, Facebook Messenger, Google Voice, BlackBerry Messenger (BBM) și WhatsApp. Folosindu-le, vă puteți suna gratuit cunoștințele și prietenii din întreaga lume.
Există și servicii speciale prin care poți suna în orice țară. O astfel de aplicație este VOIPSCAN.
După cum puteți vedea, conceptele de VoIP și IP sunt destul de apropiate, dar, totuși, există o diferență între ele, dacă vă uitați la ea. Sperăm că, cu acest articol, v-am ajutat să înțelegeți acești termeni și că sunteți deja pe cale de a efectua apeluri gratuite și de înaltă calitate.
