Основы IP-телефонии, базовые принципы, термины и протоколы. Что такое IP-телефония

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

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

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.

• 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).

Физический уровень (Physical Layer)

PoE

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)

1. MAC (Media Access Control) - обеспечивает взаимодействие с физическим уровнем;
2. LLC (Logical Link Control) - обслуживает сетевой уровень.

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)

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).

Транспортный уровень (Transport Layer)

• Сегментация данных приложений верхнего уровня;
• Обеспечение сквозного соединения;
• Гарантия надежности данных.

UDP

RTP

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)

H.323

• Платформенную независимость.
• Стандарты кодирования аналоговых данных.
• Управление полосой пропускания.
• Гибкость и совместимость.

Согласно H.323 четырьмя основными компонентами VoIP-соединения являются:

• терминал;
• шлюз;
• контроллер зоны;
• контроллер управления многоточечной конференции (MCU - Multipoint Control Unit).

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)

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).

Кодеки

G.729

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

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

Для сигнала x преобразование по алгоритму alaw выглядит следующим образом:

Где А - параметр сжатия (обычно принимается равным 87,7).

ulaw

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)

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 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.

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

Обуславливается джиттер тремя факторами:

• Ограниченная полоса пропускания или некорректная работа активных сетевых устройств;
• Высокая задержка распространения сигнала;
• Тепловой шум.

Обычно предусматривается динамическая подстройка длины буфера в течение всего времени существования соединения. Для выбора наилучшей длины используются эвристические алгоритмы.

Джиттер буфер

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

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.

Интернет позволяет нам просматривать содержимое web-сайтов, обмениваться короткими сообщениями, общаться в социальных сетях, просматривать видеоролики и работать с электронной почтой. Но мало кто знает, что этим функциональность сети не ограничивается – в интернете работает и IP-телефония, предоставляющая возможность совершать голосовые вызовы по копеечным расценкам. Как работает этот вид телефонии и для чего он нужен? В данном материале мы рассмотрим:

• Основные протоколы IP-телефонии;
• Принципы работы IP-телефонии;
• Принципы тарификации и многое другое.

В заключение мы дадим подробную инструкцию по подключению к интернет-телефонии.

Что такое IP-телефония

IP-телефония является одним из самых молодых видов связи. Фактически, она появилась в 1999-ом году, когда был разработан и утвержден Session Initiation Protocol или SIP-протокол. Ему предшествовал менее совершенный, но от этого не менее функциональный протокол H.323. Он используется и по сей день, но все реже и реже.

Протокол H.323 достаточно сложный, он не экономит трафик и характеризуется недостаточной поддержкой мобильности пользователей. Что касается протокола SIP, то он более гибкий и простой. Он позволяет экономить трафик, на его основе могут работать самые разные приложения и устройства. Пользователи в сетях, использующих SIP-протокол, могут беспрепятственно перемещаться по всей планете с сохранением своего SIP-ID – для этого в структуре SIP-сетей предусмотрены серверы определения местоположений. SIP-протокол позволяет:

• Совершать голосовые вызовы;
• Соединять абонентов посредством видеосвязи;
• Обеспечивать передачу файлов и прочей мультимедийной информации;
• Обмениваться текстовыми сообщениями;
• Играть в онлайн-игры.

Для связи абонентов используется сеть интернет , а для звонков на мобильные и стационарные телефоны по всему миру задействуются специальные шлюзы. Существует еще один протокол VOIP-телефонии – это протокол IAX2, разработанный для работы с IP-АТС Asterisk. Он не такой открытый, как SIP-протокол, зато позволяет существенно экономить интернет-трафик. Кроме того, протокол IAX2 обеспечивает более чистую и надежную связь, так как передача данных ведется через один порт, а не через несколько, как в SIP.

В число недостатков входят трудность расширения протокола и отсутствие стойкости к хакерским атакам в старых версиях.

Подавляющее большинство операторов IP-телефонии предоставляет свои услуги посредством протокола SIP, так как он отличается своей доступностью и простотой организации связи. Протокол IAX2 чаще применяется в учрежденческих IP-АТС.

Как работает IP-телефония

Рядовым пользователям вовсе не нужно разбираться в премудростях используемых протоколов. Им больше важны чистота телефонной связи, наличие дополнительных сервисных услуг и низкие тарифы на внутрироссийские и международные вызовы. Как работает этот вид телефонии и почему здесь используется сеть интернет?

VOIP-телефония для чайников – это объяснение на пальцах. Поэтому мы рассмотрим, как происходит соединение между двумя VOIP-телефонами максимально упрощенно и доступно. В состоянии покоя оба телефона подключены к интернету и соединены с серверами выбранного оператора. Как только абонент наберет внутренний номер другого абонента, серверы найдут его местоположение и отправят ему сигнал вызова. Как только вызываемый абонент примет звонок, между абонентами установится связь. Вызовы идут через интернет, линии традиционной телефонии здесь не задействуются. Поэтому тарификация внутрисетевых вызовов отсутствует – абоненты оплачивают лишь затрачиваемый трафик (своему провайдеру) , который в большинстве случаев бесплатный.

Совершать вызовы через VOIP-телефонию можно в следующих направлениях:

• Между абонентами одной сети, с использованием SIP-ID;
• Между абонентам разных сетей, с использованием SIP URI (этот идентификатор похож на адрес электронной почты);
• C VOIP-телефонов на мобильные и стационарные телефоны по всему миру;
• С мобильных и стационарных телефонов на VOIP-номера.

В последних двух случаях звонки осуществляются через специальные шлюзы, расположенные в тех или иных городах и странах. Тем самым достигается существенная экономия денежных средств, так как большей частью вызовы идут через каналы сети интернет, не затрагивая традиционную телефонию, для которой важно расстояние до вызываемого абонента.

Также у абонентов IP-телефонии имеется возможность подключать к своему аккаунту прямые и виртуальные номера, принадлежащие различным городам и странам – с их помощью удобно принимать входящие вызовы. Кстати, абоненты IP-телефонии могут находиться в любой точке мира – используемый протокол обеспечивает им высочайший уровень мобильности.

Установив программный телефон на свой компьютер, можно отправиться с ним в Бразилию, в США, в Европу, в Китай или в любую другую страну. Везде, где есть доступ в интернет, абонент сможет оставаться на связи . При этом тарификация для него и для других абонентов не изменится ни на одну копейку.

Внутрисетевые вызовы всегда остаются бесплатными. Местонахождение абонентов не имеет никакого значения – они могут находится как в соседних кабинетах, так и на разных концах планеты. Если абоненты пользуются прямыми номерами, то их местоположение по-прежнему не имеет никакого значения – можно принимать вызовы на свой личный московский номер, находясь где-нибудь в Аризоне. Это и называется мобильностью абонентов.

Отсутствие привязки к традиционным телефонным линиям делает связь более дешевой и более функциональной. А сервера провайдеров готовы соединить абонентов, находящихся где угодно.

Сколько стоит IP-телефония

Мы уже знаем, что такое VOIP-телефония – это интересная возможность совершения вызовов через интернет, с экономией собственных денежных средств. Традиционный городской телефон не может похвастаться приемлемой тарификацией звонков, в то время как VOIP-телефония открывает широкие возможности для общения со всем миром.

Одним из ее достоинств являются бесплатные вызовы внутри сети. То есть, два абонента, зарегистрированные у одного провайдера, могут общаться совершенно бесплатно , задействуя для этого программные или аппаратные VOIP-телефоны. Порадуют абонентов и недорогие вызовы по всему миру.

Как работает традиционная телефония? Чем дальше находится вызываемый абонент, тем дороже минута связи. В сети интернет отсутствует географическая привязка, следовательно, передача трафика в любых направлениях осуществляется без ограничений и без дополнительной оплаты за то или иное направление. Здесь же выполняется и передача голосового трафика.

Поэтому и тарифы на связь получаются более низкими. Тарифы на IP-телефонию иногда поражают своими низкими ценами по тем или иным направлениям. Например, звонки в Казахстан и в Соединенные Штаты чаще всего стоят дешевле, чем звонки по России – это касается вызовов на мобильные и стационарные номера. При этом абонентская плата за услуги в большинстве случаев отсутствует – тут нет оплаты за линию, так как абоненты уже платят за доступ в интернет.

Тарификация в VOIP-сетях такова:

• Внутри сети провайдера – совершенно бесплатно;
• Все входящие вызовы – бесплатно (в большинстве случаев);
• Звонки на стационарные и мобильные телефоны – в зависимости от направления, от 40 коп./мин.

Также, предусмотрена возможность принятия вызовов на прямые номера, приобретаемые и оплачиваемые отдельно (по желанию) – за них взимается ежемесячная абонентская плата . Принадлежность прямых номеров тем или иным городам выбирается абонентами самостоятельно. Например, ничто не мешает купить прямой номер в Москве, Санкт-Петербурге, Краснодаре или в других странах.

Для принятия звонков без прямых номеров предусмотрены виртуальные номера с дополнительными цифрами. Дозвон на них осуществляется так – сначала абонент звонит на специальный номер провайдера (они есть во многих городах), а после установления вызова набирает дополнительный номер SIP-абонента. Например, +7-495-1234567, после гудка 123456. Входящий звонок для вызываемого абонента будет бесплатным (в большинстве случаев).

Что нужно чтобы подключить IP-телефонию

Отвечая на вопросы по IP-телефонии для чайников, мы поведаем, как подключиться к данному виду телефонии на примере провайдера Zadarma . Подключение производится в несколько шагов:

• Регистрация аккаунта на сайте провайдера;
• Пополнение счета на своем аккаунте (необходимо для звонков на стационарные и мобильные телефоны);
• Настройка программного или аппаратного VOIP-телефона;
• Совершение пробных звонков.

В своем личном кабинете на сайте провайдера вы получите информацию о настройках программ и сможете ознакомиться со своими добавочными номерами – раздайте их своим друзьям, близким или коллегам, чтобы они смогли позвонить на ваш IP-телефон.

Требования к Интернет-каналу и скорости интернета

Только при соблюдении нижеперечисленных показателей качества интернет соединения, мы можем гарантировать качественную работу сервиса передачи голоса.

1. ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ.

Ваш канал доступа в Интернет(скорость интернета) должен быть рассчитан исходя из того, что один разговор требует минимальную полосу пропускания 100 кбит/с

2. ПОТЕРЯ ПАКЕТОВ.

Максимальный процент потерь не должен составлять более 5 %.

3. ЗАДЕРЖКА В ПЕРЕДАЧЕ ПАКЕТОВ.

IP пакеты должны передаваться с максимальной задержкой 100-150 млсек.

4. ОТКЛОНЕНИЕ ОТ СРЕДНЕГО УРОВНЯ ЗАДЕРЖКИ.

Джи́ттер. не более 100-150 мс.

5. Некоторые провайдеры ограничивают своим клиентам количество сессий, инициированных пользователями, и поэтому в голосовой передаче также наблюдаются сбои. Для этого можно рекомендовать клиентам выключать скайп (это минус до 200 сессий на одного пользователя).

Ссылка на онлайн калькулятор полосы пропускания: https://planetcalc.ru/3144/ (Раскрыть) Расчёт объёма голосового трафика 1
Примеры расчёта объёма среднего месячного голосового трафика при работе на разных кодеках. Сигнальный трафик я не
учитываю, но следует помнить, что он тоже может составлять некоторую долю в общем трафике переговорного пункта...
Таким образом, в самом худшем случае (работа по кодеку G.711), реальная полоса пропускания, требуемая для одного звонка - 87,2кбит/с = 10900 байт/сек.
Возьму в качестве примера случай с переговорным пунктом из темы на форуме (10 переговорных кабинок) и проведу расчёт месячного трафика для двух кодеков: G.711 и G.729. Перед расчётом сделаю следующие исходные допущения:
Пиковая нагрузка - 10 одновременных звонков,
Среднесуточная нагрузка на переговорный пункт - 4000 минут.

Тогда в пике нагрузки при работе на кодеке G.711 для одного только голоса потребуется полоса пропускания 872 кбит/с, а при работе на кодеке G.729 - 312 кбит/с. Средний суточный трафик составит (количество дней в месяце × среднесуточная нагрузка, минут × 60 секунд × фактический объём пакета, байт × количество пакетов в секунду):
На кодеке G.711 - 30 × 4000 × 60 × 218 × 50 = 78480000000 байт = 73,1 Гбайт,
На кодеке G.729 - 30 × 4000 × 60 × 78 × 50 = 28080000000 байт = 26,15 Гбайт.

В этих расчётах не учитывается возможное использование технологии VAD (Voice Activity Detection), которая может дать экономию от 50 до 70%.
711 коде в минуту потребляет приблизительно 0.6 Мбайт.
g.729 потребляет 0.2 Мбайта в минуту. (Раскрыть) Расчёт объёма голосового трафика 2
Объем трафика

В самом худшем случае (работа по кодеку G.711 64kbit), реальная полоса пропускания, требуемая для одного звонка (голос + заголовки голосовых пакетов) - 82.4кбит/с = 10300 байт/сек.
А вот дальше как раз идёт чистая математика. Берёте среднюю предполагаемую нагрузку на переговорный пункт (в секундах), умножаете на 10300 байт, получаете максимальный возможный голосовой трафик.
Если разговаривать на кодеке G.729 (8kbit), то полоса будет меньше - примерно 3300 байт/сек (с учетом заголовков).

Если ещё к тому же используется сжатие заголовков, то полоса будет и того меньше.

Пример:
при средней нагрузке 10 разговоров в час и средней продолжительности разговора 180 секунд, на кодеке G.711 потребуется 10*180*10300 = 18 540 000 байт/час (18.1 Мбайт), умножаем на сутки и на длину месяца (если оплата ежемесячная) - 18.1*24*30 = 13032 Мбайт/мес (12.7 Гбайт)
на кодеке G.729 цифра будет 4104 Мбайт/мес (~4 Гбайт).

*711а коде в минуту потребляет приблизительно 0.6 Мбайт.
*g.729 потребляет 0.2 Мбайта в минуту.
Поддерживаются кодеки Mangosip.ru G.711(A)и G.729. При звонках между абонентами может быть использован любой стандартный кодек, имеющийся у обоих абонентов.

Уважаемый абонент!

Если вы наблюдаете проблемы с плохим качество связи: искажение речи, задержка пакетов, эхо во время разговора. А так же проблемы с завершением вызова и с авторизацией SIP-телефонов(нарушения сигнализации), рекомендуем вам проверить ваш интернет канал. Или же просто хотите протестировать свой интернет-канал, воспользуйтесь нижеприведенными инструкциями.

(Раскрыть) Рекомендации к установке SIP-телефонов и требование к Интернет-каналу.
1. Категорически не рекомендуется подключать телефонию за двумя (тремя, четырьмя и т.д.) маршрутизаторами/NAT/сетевыми экранами. Если осуществить подключение таким образом – телефония скорее всего работать не будет.

2. Для маршрутизации трафика в сетях, в которых присутствует более 5 сетевых устройств (компьютеров, телефонов и т.д.), не рекомендуется использовать роутеры домашнего класса (D-Link DIR320 и подобные ему). Мы не рекомендуем использование устройств типа «Всё в одном» (маршрутизатор, Wi-fi, сетевое хранилище, FXS, FXO), особенно под большой нагрузкой. Данные устройства допустимо использовать только в домашних условиях.

3. Для использования VoIP мы рекомендуем использовать только проводные типы подключения (Ethernet). Для достижения наилучшего качества связи мы не рекомендуем использовать беспроводное подключение в любом его виде (Wi-Fi, WiMax, 3G, 4G).

4. Если связь для вас – это фундамент вашего бизнеса, мы настоятельно рекомендуем приобрести SIP-телефоны. Они обеспечат наилучшее качество связи, т.к. предназначены специально для этого. Крайне нежелательно использование софтфонов.

5. SIP-телефония очень чувствительна к качеству Интернет-канала. Мы настоятельно рекомендуем выделить отдельную полосу пропускания для VoIP в вашей сети. Загруженный Интернет-канал может существенно снизить качество связи.

7. Для выхода в сеть Интернет при использовании VoIP мы рекомендуем использовать статический внешний IP-адрес. Более подробную информацию по получению статического внешнего IP-адреса вы можете узнать у вашего Интернет-провайдера.

Чем занимается ваш ресурс?
Гово.рю посвящен интернет телефонии , а также оборудованию и программному обеспечению, применяемому для соединения «компьютер-компьютер», «компьютер-телефон», «телефон-компьютер».
Мы рассматриваем возможности применения компьютерной телефонии в рамках концепции цифрового дома.
На нашем сайте вы можете найти свежие новости рынка компьютерной телефонии, обзоры новых программ и устройств, узнать о предоставляемых операторами компьютерной связи услугах.

Что такое IP-телефония (Интернет-телефония)?
IP-телефония (VoIP - Voice over IP) — это технология, которая используется для передачи речевых сигналов, позволяющая использовать любую IP-сеть (в том числе и Интернет) для организации и ведения локальных, междугородных и международных телефонных переговоров, а также передачи факсов в режиме реального времени.

Чем отличается интернет-телефония от классической?
При разговоре посредством компьютера голосовой трафик проходит через каналы сети Интернет, а не по каналам классической телефонии. Таким образом, пользователь, используя компьютерную телефонию, может существенно сэкономить на локальных и международных звонках.

В чем отличие Интернет-телефонии от IP-телефонии?
Итнернет-телефония является частным случаем IP-телефонии, в качестве линий передачи данных используются каналы Internet.

Какие виды компьютерной ip-телефонии существуют?
Интернет телефония может классифицироваться по многим параметрам, но основной из них - протокол. Из множества протоколов выделим три самых популярных - это Н.323, SIP, MGCP.
H.323 - это технологически устоявшийся, широко распространенный протокол IP-телефонии для операторских сетей и межоператорского обмена, его можно назвать «транзитным».
SIP - протокол предоставления расширенных голосовых услуг в IP-сетях, который продолжает быстро развиваться, иначе назовем его «абонентский».
Протокол MGCP ориентирован, прежде всего, на организацию больших операторских узлов сопряжения IP-сетей с городской телефонной сетью и сетями SS7.

Чем отличается софтфон от ip-телефонии через номера доступа?
Софтфон (программный телефон, компьютерный телефон) не использует телефонную сеть для выхода абонента в ip-сеть. Обычно, это дает экономию в тарифах на междугородние и международные звонки.

Возможно ли использовать софтфон на мобильном телефоне или КПК с доступом в Интернет?
Да, это возможно. Как правило, существуют специальные версии софтфонов для КПК.

Какие виды связи я получаю при пользовании софтфонами?
Современные софтфоны поддерживают два вида связи: "компьютер-компьютер" (без выхода в городскую телефонную сеть) и "компьютер-телефон" (звонки с компьютера на городские и мобильные номера). Современные софтфоны также включают в себя возможности присвоения вашему аккаунту городских телефонных номеров, телефонных конференций, текстовых чатов, передачи файлов, видеочатов.

Какова должна быть скорость Интернета для приемлемого качества интернет-телефонии?
Большинство современных программных телефонов гарантируют, что связь будет работать при модемном соединении 33600 бит/с. Но для приемлемого качества переговоров ширина вашего канала должна быть не менее 50000 бит/с.

Возможно ли использовать софтфоны в локальной сети без выхода в Интернет?
Да, некоторые софтфоны позволяют общаться в локальной сети без выхода в Интернет. При этом интендификатором каждого пользователя будет являться ip-адрес, а вся связь происходит по принципу «компьютер-компьютер».

Междугородние и международные звонки по "традиционным" телефонным линиям настоящая роскошь для большинства жителей нашей страны. Высокая цена и низкое качество связи заставляют все больше пользователей отказываться от общения с родными и близкими из других регионов. Более того, незащищенность телефонной линии делает ее легкой мишенью для злоумышленников - при должном умении подключиться к ней и разговаривать за ваш счет может каждый.

Если и вы не хотите подвергнуть себя риску быть ограбленным, но все-таки не можете отказаться от "международного общения", стоит задуматься о подключении IP-телефонии. Что такое интернет-звонки, каковы преимущества системы и как настроить подключение - постараемся разобраться.

Цифровые звонки

IP-телефония - сочетание старых привычек и современных технологий. Это набор коммуникационных протоколов и методов, обеспечивающих традиционный набор номера и двустороннее общение посредством сети Интернет и любых других IP-сетей.

В отличие от обычных, стационарных телефонов, в которых голос собеседника передается аналоговым сигналом, в IP-телефонии происходит шифрование звука в двоичном коде и его сжатие. Это улучшает качество связи и снижает нагрузку на сеть. Другими преимуществами звонков по IP-телефонии являются:

1. Низкая стоимость международных и междугородних вызовов.
2. Независимость от телефонных линий связи.
3. Совершение звонков в любом месте.

В качестве последнего преимущества следует выделить возможность блокирования нежелательных входящих вызовов за ваш счет методом отключения "восьмерки". Пользоваться IP-телефонией выгодно и удобно, но, как и ко всему новому, к ней надо привыкнуть.

Виды IP-телефонии

Интернет-звонки можно осуществлять с обычного стационарного телефона, со специального IP-оборудования и даже с компьютера.

Согласно типу устройства, через которое осуществляется связь, и существует деление IP-телефонии для дома на виды:

1. "Компьютер-компьютер" . Для связи абонентам необходим ПК с установленным программным обеспечением и подключение к сети Интернет. Звонок в таком случае похож на общение в Skype. Этот вид подключения является наименее распространенным.
2. Связь через карту. Для совершения звонка вам необходим обычный стационарный телефон с тональным набором номера и карточка доступа от провайдера. Чтобы связаться со знакомым, вы сначала звоните на номер оператора, в тональном режиме вводите свой идентификатор и PIN-код, а после - номер вызываемого абонента.
3. Общение через IP-телефон. Специальный IP-телефон уже настроен на общение. Все, что вам необходимо, это подключение к сети Интернет. При совершении звонка телефон автоматически связывает вас с провайдером, подключает к прокси-серверу и вызывает абонента.

У многих наверняка возник вопрос: что такое IP-телефон? Он представляет собой обычный аппарат с трубкой и клавиатурой, работает независимо от компьютера и может принять вызов в любой момент времени.

Зарубежные операторы в России

Выбор провайдера становится первым шагом на пути к общению через IP-телефонию. От сделанного выбора будет зависеть стоимость звонков, поэтому подбирайте обслуживающую компанию, обдумывая все за и против. Наиболее крупными представителями IP-телефонии в нашей стране являются Sipnet и Comtube.

Sipnet - одна из первых зарубежных компаний, оформивших свое представительство в России. Ее услуги идеально подходят для совершения звонков внутри сети, то есть для общения с внутригородскими номерами - вызовы совершенно бесплатны. Для других направлений тарифы на IP-телефонию следующие:

• международные звонки - от 1,5 до 6 руб/мин;
• междугороднее сообщение - до 1 руб/мин.

Отзывы об операторе положительные. Некоторых смущает которая проводится на английском языке.

Comtube - один из наиболее молодых и перспективных провайдеров. Он предоставляет своим клиентам два набора услуг - "Стартовый" и "Премиум". Первый комплект предоставит клиентам базовые возможности, а второй, помимо всего прочего, - целый ряд дополнительных услуг. Стоимость звонков зависит от условий составления договора.

Дать достоверные отзывы об этом операторе невозможно - слишком мало пользователей знакомо с ним. Некоторые рады качеству связи и довольно широкому набору опций в пакете «Стартовый», другие сетуют, что все обслуживании зациклено на VIP-персонах.

Отечественные провайдеры

"Зебра Телеком" - один из наиболее перспективных провайдеров России. Предоставляет клиентам возможность звонить как с помощью карты доступа, так и через ПК и IP-телефон. Звонки с "Зебры" на "Зебру" абсолютно бесплатны. Междугородние вызовы стоят от 50 коп/мин, международные - от 1,5 рубля - все зависит от страны абонента.

Среди положительных качеств стоит отметить русскоязычную локализацию программного обеспечения. Согласно отзывам клиентов, это один из множества плюсов отечественного провайдера.

IP-телефония от "Ростелекома" станет выгодным решением для тех, кто нуждается в постоянной связи с абонентами из других стран. В отличие от других операторов, у которых поминутная тарификация звонков, с "Ростелекомом" вы платите за пакеты минут один раз в месяц или по мере израсходования трафика.

Так, стоимость пакета из 100 "международных" минут составит около 250-300 рублей. При этом не важно, в какую именно страну вы звоните. Но некоторым клиентам будет благоразумнее использовать поминутную тарификацию, особенно если в месяц с "заграницей" вы разговариваете меньше 50 минут.

Необходимое оборудование

Комплект необходимого для общения оборудования зависит не от выбранного оператора связи, а от предпочитаемого вида IP-телефонии. Так, для вызовов "компьютер-компьютер" вам понадобится точка доступа к сети Интернет - оптоволоконный кабель, USB-модем и оборудование для комфортного общения: микрофон, наушники, для видеовызовов - веб-камера.

Чтобы звонить на номера IP-телефонии со стационарного телефона, понадобится SIP-адаптер и компьютер либо маршрутизатор со встроенным IP-шлюзом. Если же вы используете аппаратный IP-телефон, то ничего, кроме него самого, вам не понадобится.

Настройка связи через адаптер

Выбирая оператора, поинтересуйтесь, какое именно оборудование необходимо для подключения к выделенной линии, легко ли его купить и дорого ли оно стоит.

Некоторые провайдеры предлагают своим клиентам уже полностью настроенные адаптеры для общения с другими абонентами. В таком случае весь процесс настройки сводится к последовательному выполнению нескольких шагов:

1. С помощью инструкции подключите адаптер к сети.
2. К слоту LINE1 подсоедините стационарный телефон при помощи обычного
3. Включите адаптер, вставив блок питания в розетку, подождите окончания загрузки (2-3 минуты).
4. Поднимите трубку телефона, дождитесь тонального сигнала.

Как только вы услышите на другой стороне линии тональный сигнал, то знайте, что вы разобрались, что такое IP-телефония, и смогли правильно подключить оборудование. Теперь для общения нет никаких преград.

Настройка некоторых программных телефонов

Настройка IP-телефонов обладает некоторыми особенностями. В частности, вам необходимо будет запрограммировать ваш аппарат и внести в его базу данных сведения о себе. Сделать это не так сложно, как кажется.

Прежде чем приступать к настройке, убедитесь, что у вас есть ID (идентификатор), а также парольная фраза или PIN-код. Приведем пример данных, которые требует большинство телефонов при подключении к оператору Sipnet.

У других операторов должна быть аналогичная представленной процедура настройки IP-телефонии. Отзывы клиентов сообщают, что справиться с ней несложно. Кроме того, в случае возникновения проблем вы можете связаться с оператором. Помочь вам с настройкой - их обязанность.

Недостатки IP-телефонии

Теперь, когда вы изучили основные принципы подключения, преимущества и технологию работы интернет-телефонии, вы готовы узнать о некоторых недостатках этого метода общения. Подобная информация поможет вам определиться - нуждаетесь вы в IP-телефонии или нет.

Первым и одним из наиболее существенных недостатков является зависимость от электросети. Если для общения вы будете использовать ПК или стационарный телефон, то «без света» дозвониться к вам будет нельзя, равно как и вам самим совершать вызовы. Исключение составляют аппаратные IP-телефоны.

При совершении звонка впервые собеседник скорее всего не узнает вас. Все дело в определителе номера - на дисплее вызываемого абонента будет определяться номер шлюза, к которому вы подключены, а не ваш собственный.

Последним и одним из самых главных недостатков является высокая цена оборудования. Многие клиенты в недоумении, что такой IP-телефон может стоить до 3-4 тыс. рублей, и это без абонентской платы. Однако, установив его у себя в квартире, вы сможете больше не задумываться о ценах при общении с абонентами из других стран.