Основные протоколы и алгоритмы сжатия звука
Среди основных протоколов, использующихся в компьютерной телефонии, можно выделить следующие: H.323 - основополагающий стандарт, принятый ITU-T, где описывается, каким образом чувствительный к задержке трафик, в частности голос и видео, получает приоритет в локальных и глобальных сетях. Он состоит из ряда рекомендаций (стека протоколов) по смежным техническим вопросам, таким, как качество речи, стандарты кодирования звуковой и видеоинформации и пр. Протокол SIP (Session Initiation Protocol) принят в марте 2000 года организацией IETF в качестве стандарта RFC 2543. SIP в большей степени соответствует идеологии TCP/IP, чем стек протоколов H.323. О поддержке этого протокола заявили такие производители как 3Com, Cisco, Ericsson, Siemens и др. Однозначность стандарта SIP позволяет с уверенностью говорить о совместимости IP-шлюзов разных производителей
При передаче в режиме реального времени до 30% пакетов могут быть утеряны или получены с опозданием (что в режиме реального времени одно и то же). Хорошее приложение IP-телефонии должно возместить нехватку пакетов, восстановив потерянные данные. Сам алгоритм кодирования речи также оказывает влияние на восстановление данных.
Для кодирования звуковой информации обычно используются следующие кодеки: G.711, G.722, GSM0610, G.723, G.723.1, G.728, и G.729. Для кодека G.711 требуется ширина полосы частот в 64 Кбит/с, поэтому он приемлем не во всех IP-сетях (например, в Интернет), т.к. большинство пользователей Интернета имеет канал заведомо меньшей ширины. Кодеки с низкой шириной полосы частот - G.729 в 8 Кбит/с и G.723.1 в 5.3/6.3 Кбит/с - вполне подходят для использования в Интернет. В частности, G.723.1 является одним из нескольких "стандартных" кодеков для IP-телефонии, особенно после того, как Intel, Microsoft и Netscape объявили о поддержке этого стандарта звукового кодирования.
Технология компьютерной телефонии
Сеть IP-телефонии (согласно рекомендациям ITU-T H.323) представляет собой набор следующих устройств, соединенных по IP-сети:
n шлюз (gateway);
n диспетчер (gatekeeper);
n монитор (administration manager).
Диспетчер
Диспетчер, или GateKeeper, - это дополнительное устройство, подключенное только к IP-сети и несущее в себе всю логику работы сети IP-телефонии.
Функции:
n аутентификация и авторизация абонента
n распределение вызовов между шлюзами
n биллинг
Монитор
Монитор – необязательный дополнительный модуль сети IP-телефонии, подключаемый только к IP-сети, используемый для удаленного конфигурирования и поддержки остальных устройств сети- шлюзов и диспетчеров.
Функции:
n интерфейс для удаленной настройки через IP-сеть параметров шлюзов и диспетчеров сети IP-телефонии.
Монитор является удобным средством конфигурирования и администрирования сети. В первых шлюзах для этого просто использовались стандартные сетевые приложения, такие как pcAnywhere. Позднее в целях оптимизации работы производители оборудования IP-телефонии стали выпускать собственные приложения для этих целей.
Шлюз
Шлюз - необходимое устройство, подключенное к IP-сети и к телефонной сети (PBX/PSTN).
Функции:
n ответ на вызов вызывающего абонента PBX/PSTN
n установление соединения с удаленным шлюзом
n установление соединения с вызываемым абонентом PBX/PSTN
n сжатие, пакетирование и восстановление голоса (или факс-сигнала)
Таким образом шлюз, или Gateway, - это основная и неотъемлемая часть архитектуры IP-телефонии, непосредственно соединяющая телефонную сеть с сетью IP.
Шлюзы разных производителей отличаются способом подключения к телефонной сети, емкостью, аппаратной платформой, реализованными кодеками, интерфейсом и другими характеристиками. Но все они выполняют вышеперечисленные функции, являющимися базовыми для технологии IP-телефонии.
Эволюция шлюзов
Несомненно, IP телефония постепенно отвоевывает позиции у традиционной коммутируемой телефонии. Первые заявки на IP телефонию - от альтернативных поставщиков услуг и от конечных пользователей. Растет количество заявок и от корпоративных пользователей.
IP телефония сталкивается с классической проблемой: начинать развертывание систем от предоставления магистральных сервисов, или сначала развивать клиентскую часть (два шлюза должны быть развернуты, чтобы обеспечить сервис между телефонами).
Весь спектр решений, от магистральных шлюзов до шлюзов V/IP, устанавливаемых в РС пользователей для подключения офисных АТС и телефонов, предлагает компания Nortel Networks и в частности одно из ее подразделений - компания Micom (продукты объединены в пакет решений под названием "IPConnect"). К достижениям Micom на рынке IP технологий относятся:
· первая промышленная реализация технологии передачи голоса в IP (Шлюз V/IP Телефон/Факс поверх IP), предназначенной для реальных бизнес приложений;
· возможность получения дополнительных статей доходов от уже существующей телекоммуникационной инфраструктуры и интеграции следующих компонентов:
· LAN и IP;
· WAN;
· цифровые/Аналоговые PBX; использование технологии ClearVoice, основанной на стандарте G.729.
5. Архитектура компьютерной телефонии
Среди технологий компьютерной телефонии можно выделить следующие:
Компьютер-Телефон.При этом абонентам необходимо иметь, с одной стороны, Компьютер со звуковой картой, системы ввода-вывода звука, с другой обычный Телефон, находящийся в любой точке планеты. Основой является шлюз, который с одной стороны, связан с телефонными линиями и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны, шлюз связан с Интернет и может связаться с любым компьютером в мире. Сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), значительно сжимает без потери качества, с одновременным подавлением пауз, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет по назначению с использованием протокола Интернет (TCP/IP). Для пакетов, приходящих из Сети на телефонный сервер и уходящих в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке. Обе составляющие операции (вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный разговор.
Компьютер-Компьютер -самый простой способ IP-телефонии. Для его реализации необходимы два компьютера со звуковыми картами, системами ввода-вывода звуковой информации (колонки, микрофон).
Телефонный адаптер-Телефон -простое решение использования IP-телефонии без компьютера. Вам достаточно иметь шлюз IP телефонии и выполнять звонки как с обычного телефона. Качество связи сопоставимо с качеством при обычном телефонном разговоре, т.к. компанией используются выделенные каналы связи.
