Компьютерная телефония и история ее развития

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО

«Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика М.Ф. Решетнева»

Инженерно – экономический факультет

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Информационные системы в логистике»

на тему: «Компьютерная телефония»

Выполнил студентк группы: Л-01

Очной формы обучения: Шпет Н.В.

Руководитель: Тихоненко Д.В.

Дата сдачи: «___» _____2012 г.

Дата защиты: «___» ___ 2012 г.

Оценка: ______________ ___________________________

(подпись руководителя)

г. Красноярск

2012 г.

Содержание

Введение. 3

1. Компьютерная телефония и история ее развития. 5

2. Принципы работы компьютерной телефонии. 8

3. Основные протоколы и алгоритмы сжатия звука. 11

4. Технология компьютерной телефонии. 12

5. Архитектура компьютерной телефонии. 15

6. Преимущества и недостатки компьютерной телефонии. 17

Заключение. 20

Список литературы. 21

Введение

В последние годы бурный рост числа систем передачи данных привел к тому, что многие привычные потребительские услуги предоставляются теперь по-новому: электронная почта заменила традиционную бумажную, электронная коммерция позволяет заказывать и оплачивать товары не выходя из дому, и т.д. Одно из компьютерных приложений - IP-телефония - уже начинает составлять конкуренцию традиционным операторам телефонной связи. Чем же она привлекает потребителей и провайдеров?

Компьютерная телефония - новая отрасль, возникшая в середине 80-х на стыке компьютерных и телефонных технологий. Это - открытая технология на базе плат расширения для персонального компьютера, позволяющая строить как очень крупные, так и совсем небольшие системы. Основные области применения компьютерной телефонии таковы:

1.Компьютерное управление телефонными соединениями: интеллектуальная коммутация, интеллектуальное распределение телефонных вызовов, согласование телефонных линий.

2. Голосовой диалог телефонного абонента с информационными компьютерными системами: информационно-справочные системы, системы "электронного офиса", системы приема заказов по телефону.

3. Компьютерный контроль телефонных вызовов: запись на диск телефонных переговоров, системы массового оповещения.

4. internet-телефония: выход через internet в телефонные сети с общим доступом, передача факсимильных сообщений через internet.

Годовой оборот компьютерной телефонии достиг 6.4 млрд. долларов при среднегодовом росте 19%. Ведущие мировые производители телефонных и компьютерных систем такие, как AT&T, IBM, Microsoft и другие, поддерживают существующие стандарты и участвуют в разработке новых. Издаются специализированные книги и журналы, проводятся всемирные выставки, конференции и форумы, целиком посвященные компьютерной телефонии.

Появившаяся не так давно третья возможность - IP-телефония - это способ организовать корпоративную телефонную сеть, не вкладывая значительные средства в создание линий связи и сокращая расходы на оплату телефонных услуг. Однако стоимость оборудования IP-телефонии все же достаточно велика для отдельной компании. Кроме того, существует ряд юридических и организационных проблем при его подключении к телефонным сетям. Вот почему на рынке телефонных услуг появилась новая категория операторов-провайдеров - ITSP (Internet Telephony Service Provider), - предлагающих услуги по взаимодействию пользователей сети Интернет с абонентами телефонных сетей.

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.

Преимущества IP-Телефонии

1. Благодаря использованию IP телефонии и низким тарифам, достигается значительная экономия на услугах междугородной и международной связи. При этом качество связи высокое и надежное. К тому же линии городской АТС останутся свободными.

2. Удешевление телефонных переговоров.

3. Используя IP-телефонию, вы будете защищены от телефонных пиратов, которые могут подключиться к вашему телефону и звонить за ваш счет без вашего ведома. Используя наш сервер IP-телефонии для доступа и индивидуальный секретный код, вы будете оплачивать только ваши собственные разговоры.

4. Данный вид связи позволяет звонить от соседей, из офиса или дома, и вообще отовсюду, где есть Интернет. При этом вам не нужно заботиться о счетах за эти разговоры.

5. Благодаря посекундной тарификации осуществляется полный контроль за расходами на международние и междугородние переговоры.

6. В любой момент возможно узнать остаток средств на счету.

7. Решение проблемы занятой линии. Уже давно любители бороздить всемирную сеть сталкиваются с проблемой занятости телефонных линий во время сеанса Dial-up. IP-телефония позволяет очень элегантно решить эту проблему. Единственное, что должен сделать абонент - это заказать на своей АТС переадресацию по сигналу «занято» на телефонный номер сервера IP-телефонии. При звонке на номер абонента во время Интернет-сессии вызов переадресуется на сервер IP-телефонии, который преобразовывает его в IP-пакеты и отправляет на компьютер абонента. На компьютере абонента появляется иконка «Входящий звонок», кликнув на которую он может поговорить со звонящим.

8. Интеграция филиалов в единую информационную структуру. В последнее время с развитием информационных технологий и увеличением пропускной способности каналов все для наиболее оперативного решения деловых задач филиалы компании объединяют в одно целое, образуя интрасеть. Так как предлагаемая технология использует для передачи голоса как раз сети передачи данных, то появляется возможность объединять не только компьютерные сети, но и телефонные.

9. Виртуальные частные сети (VPN).

10. Глобальный роуминг. IP-телефония позволяет операторам связи очень просто и с минимальными затратами организовать роуминг услуг связи. Это особенно актуально для операторов мобильной связи решение, построенное натехнологиях IP-телефонии, на порядок дешевле традиционного, и обладает гораздо большей гибкостью.

Недостатки IP-телефонии

1. При IP-телефонии возникает ряд очевидных проблем, которые возникают в следствии того, что при IP-телефонии речевые потоки преобразуются в IP пакеты, из-за этого речь одного собеседника может доходить до другого с опозданием, часть слов может вообще пропадать из-за потери пакетов или пакеты могут приходить с разной скоростью, из-за чего может меняться порядок слов. Но следует заметить, что такие проблемы как правило не возникают, если операторы IP телефонии обеспечивают заявленное качество обслуживания и речевые данные передаются по IP сетям, а не по бесконтрольному Интернету, в случае с которым путь из Петербурга в Москву может лежать допустим через Лос-Анжелес. Выбор добросовестных операторов избавит от таких проблем.

2. VoIP провайдеры не могут даже благодаря новой технике достичь всего, что предлагает обычная телефонная сеть. Один из примеров - проблема со звонками в службы неотложной помощи. VoIP не имеет географической привязки, поэтому невозможно определить то место, где используется VoIP, чтобы передать сигнал местным службам.

3. Отсутствие единого стандарта на программы, обеспечивающие связь. В настоящее время связь через IP-сеть возможна только в том случае, если с обеих сторон устанавливаемого соединения используются одинаковые системы. Поэтому весьма позитивным фактом можно считать то, что в ноябре прошлого года ведущие компании образовали комитет под названием Voice over IP Forum. Этот комитет, учредителями которого стали фирмы Cisco Systems, Dialogic, VocalTec, нацелен на разработку общего стандарта, который мог бы обеспечить интероперабельность систем передачи голоса через Internet и другие IP-сети. В качестве основы нового документа был принят стандарт H.323, в котором описывается передача мультимедиа между локальными сетями и телефонными системами (например ISDN).

Заключение

Компьютерная телефония (или VoIP, Voice over Internet Protocol – технология передачи голоса по Интернет-протоколу) – это еще одно технологи­ческое нововведение, пришедшее к нам вместе с Интернетом и свидетельствующее о том, что мир больше не будет таким, как раньше. VoIP по сути своей является технологией, позволяющей удешевить междугородние и международные звонки в 3-5 раз. Происходит это за счет того, что основную часть пути голосовой сигнал идет по Интернету в цифровом виде, а это стоит го­раздо меньших денег и позволяет достичь более высокого качества связи, чем при использова­нии обычных аналоговых линий.

IP-телефония достигла общемирового уровня и позволяет связать абонентов со всего мира. И позволит значительно сэкономить на международных и междугородних разговорах пользователя. Каждый желающий сможет приобрести данное оборудование не только в личных целях, но в частности в рабочих целях (организовать корпоративную телефонную сеть в офисах и предприятиях)

Остается надеться, что VoIP не последнее совершенствование линий связи, пришедшее на смену обычной телефонии.

Библиографический список

1. http://www.telphin.ru/

2. www.wikipedia.org.ru

3. Варламова А.М. IP-телефония в России – М.: Мир связи, 2006, №6

4. Визель Ю.М. Интернет. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Москва, 2006. – 265 стр.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО

«Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика М.Ф. Решетнева»

Инженерно – экономический факультет

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Информационные системы в логистике»

на тему: «Компьютерная телефония»

Выполнил студентк группы: Л-01

Очной формы обучения: Шпет Н.В.

Руководитель: Тихоненко Д.В.

Дата сдачи: «___» _____2012 г.

Дата защиты: «___» ___ 2012 г.

Оценка: ______________ ___________________________

(подпись руководителя)

г. Красноярск

2012 г.

Содержание

Введение. 3

1. Компьютерная телефония и история ее развития. 5

2. Принципы работы компьютерной телефонии. 8

3. Основные протоколы и алгоритмы сжатия звука. 11

4. Технология компьютерной телефонии. 12

5. Архитектура компьютерной телефонии. 15

6. Преимущества и недостатки компьютерной телефонии. 17

Заключение. 20

Список литературы. 21

Введение

В последние годы бурный рост числа систем передачи данных привел к тому, что многие привычные потребительские услуги предоставляются теперь по-новому: электронная почта заменила традиционную бумажную, электронная коммерция позволяет заказывать и оплачивать товары не выходя из дому, и т.д. Одно из компьютерных приложений - IP-телефония - уже начинает составлять конкуренцию традиционным операторам телефонной связи. Чем же она привлекает потребителей и провайдеров?

Компьютерная телефония - новая отрасль, возникшая в середине 80-х на стыке компьютерных и телефонных технологий. Это - открытая технология на базе плат расширения для персонального компьютера, позволяющая строить как очень крупные, так и совсем небольшие системы. Основные области применения компьютерной телефонии таковы:

1.Компьютерное управление телефонными соединениями: интеллектуальная коммутация, интеллектуальное распределение телефонных вызовов, согласование телефонных линий.

2. Голосовой диалог телефонного абонента с информационными компьютерными системами: информационно-справочные системы, системы "электронного офиса", системы приема заказов по телефону.

3. Компьютерный контроль телефонных вызовов: запись на диск телефонных переговоров, системы массового оповещения.

4. internet-телефония: выход через internet в телефонные сети с общим доступом, передача факсимильных сообщений через internet.

Годовой оборот компьютерной телефонии достиг 6.4 млрд. долларов при среднегодовом росте 19%. Ведущие мировые производители телефонных и компьютерных систем такие, как AT&T, IBM, Microsoft и другие, поддерживают существующие стандарты и участвуют в разработке новых. Издаются специализированные книги и журналы, проводятся всемирные выставки, конференции и форумы, целиком посвященные компьютерной телефонии.

Появившаяся не так давно третья возможность - IP-телефония - это способ организовать корпоративную телефонную сеть, не вкладывая значительные средства в создание линий связи и сокращая расходы на оплату телефонных услуг. Однако стоимость оборудования IP-телефонии все же достаточно велика для отдельной компании. Кроме того, существует ряд юридических и организационных проблем при его подключении к телефонным сетям. Вот почему на рынке телефонных услуг появилась новая категория операторов-провайдеров - ITSP (Internet Telephony Service Provider), - предлагающих услуги по взаимодействию пользователей сети Интернет с абонентами телефонных сетей.

Компьютерная телефония и история ее развития

Компьютерная телефония - это технология передачи голосового трафика по каналам сети Internet, т.е. по сетям с пакетной маршрутизацией (VoIP, Voice over IP). В отличие от IP-телефонии, традиционная телефония - это передача голоса с выделением отдельного канала для каждого соединения. Более доступным языком "IP-телефония" – это передача телефонных соединений по IP, Интернет-протоколу. Основным преимуществом IP-телефонии является более низкая стоимость междугородных и международных переговоров по сравнению с традиционной телефонией за счет оцифровки и последующей компрессии (сжатия) голосового потока, что позволяет снизить себестоимость услуги.

Концепция передачи голоса по сети с помощью профессионального компьютера зародилась в Университете штата Иллинойс (США). В 1993 году Чарли Кляйн выпустил в свет Maven, первую программу для перестройки голоса с помощью РС. Одновременно одним из самых популярных мультимедийных приложений в сети стала CU-SeeMe, программа видеоконференций для Macintosh (Mac), разработанная в Корнельском Университете.

Апрель 1994 года. Во время полёта челнока Endeavor NASA передало на Землю его изображение с помощью программы CU-SeeMe. Одновременно попробовали передать и звук. Полученный сигнал из Льюисовского исследовательского центра поступал на Мае, соединённый с Интернет, и любой желающий мог услышать голоса астронавтов. Потом одну программу встроили в другую, и появился вариант CU-SeeMe с полными функциями аудио и видео, как для Мае, так и для РС.

Февраль 1995 года. Израильская компания Vocal Tec предложила первую версию программы Internet Phone, разработанную для владельцев мультимедийных компьютеров, работающих под Windows. Это стало важной вехой в развитии Интернет-телефонии! Vocal Tec надеялась использовать очень популярные каналы Internet Relay Chat (IRC) в качестве двустороннего средства общения между людьми, имеющими сходные интересы. Но компании не удалось связаться с Eras Free Network (Feet), курирующей IRC, и проинформировали о потенциально возможном увеличении графика, поэтому доступ к общественным каналам для Internet Phone был закрыт. Через несколько недель компания Vocal Tec уладила свои разногласия с EFNet. За это время была создана частная сеть серверов Internet Phone, и уже тысячи людей загрузили программу с домашней страницы Vocal Tec и начали общаться. Собственно, этим они занимаются до настоящего времени.

В том же 1995г. Другие компании очень быстро оценили перспективы, которые открывали возможность разговаривать, находясь в разных полушарьях и не платя при этом за международные звонки. На рынок обрушилась гора продукции, предназначенной для телефонии через Сеть.

В сентябре того же года в розничной продаже появилась первая из таких программ- DigiPhone, разработанная небольшой компанией в Далласе (штате Техас), которая предложила «дуплексные» возможности, позволяя говорить и слушать одновременно. Вот в этот момент и родилась привлекательная для абонентов настоящая интерактивная связь. А нам, абонентам, какая собственно разница, каким именно способом передается речь. Было бы слышно Крыжо из Нью-Йорка.

Вскоре нашлись энтузиасты, которые с помощью программ подобного типа стали организовывать марафоны. Целью было научить работать через Интернет обычный телефонный аппарат типа «сеанс разговора», во время которых люди всей страны могли подключаться и говорить часами.

В марте 1996 г. произошло еще одно памятное событие. Тогда было объявлено о совместном проекте под названием «Internet Telephone Gate» двух компаний: уже известно нам Vocal Tec и крупнейшего производителя для компьютерной телефонный Dialogic, для чего между Сетью и телефоном устанавливается специализированный шлюз. Последний получил название (Vocal Tec Telephone Gateway) и представлял собой специализированную программу, которая использовала голосовые платы Dialogic. Многоканальные голосовые платы позволяют, во-первых, одной системе VTG поддерживать до восьми независимых телефонных разговоров через сеть, а во-вторых, убрали проблему адреса, взяв на себя преобразование обычных телефонных номеров в IP-адрес и обратно. Для разговора одного пользователя в том продукте достаточно будет ширины полосы канала порядка 11 кбит/с. Вот так возможность высокого уплотнения канала и малая стоимость связи создали предпосылки для коренных изменений телекоммуникационного мира. Сегодня многое ясно, что ИТ – лишь шаг на пути к глобальной мультимедиа-связи.

Ёще через год стали вполне обычными соединения через Интернет двух обычных телефонных абонентов, находившихся в совершенно разных местах планеты. В течение всего двух лет стал на ноги альтернативный способ телефонной связи.