Телефония в сетях передачи данных. Гибридные кодеки G.729

Еще не так давно сети с коммутацией каналов(телефонные сети) и сети с коммутацией пакетов (IP-сети передачи данных) существовали практически независимо друг от друга и использовались для различных целей. Телефонные сети использовались для передачи голосовой информации, а IP-сети — для передачи данных. Определенной вехой в истории телекоммуникаций и Интернета является IP-телефония, позволившая передавать «голос» поверх получивших уже значительное распространение IP-сетей. IP-телефония дала возможность общения не только пользователям Интернета. С помощью специальных устройств — шлюзов (gateway) она также объединила телефонные сети и сети передачи данных.

Пять причин использовать IP-телефонию

С помощью IP-телефонии вы сможете:

1. Сократить расходы на междугородные и международные переговоры. Один из наиболее распространенных вариантов использования IP-телефонии.Связь через IP получается дешевле по ряду причин. Во-первых, в IP-телефонии используются широко распространенные (и дешевые) сети с коммутацией пакетов, (в отличие от более дорогостоящих сетей с коммутацией каналов, применяемых в традиционной телефонии). Во-вторых, благодаря использованию голосовых кодеков (вокодеров, voice coders) достигается существенное сжатие речевой информации. Так, при передаче голосового потока в системах цифровой телефонии требуется канал 64 кБит/с (ISDN). В системах IP-телефонии, при использовании наиболее популярных на сегодняшний день кодеков, требуется гораздо меньшая пропускная способность (6-13 кБит/с).

Можно выделить два наиболее популярных варианта подключения к провайдерам междугородной и международной телефонии:

    Через ТФОП (Телефонная сеть Общего Пользования) — при подключении пользователь набирает «городской» номер сервера IP-телефонии провайдера, проходит аутентификацию (по pin-коду) и набирает нужный ему номер. Чтобы пользоваться IP-телефонией по этой схеме, достаточно иметь обычный городской номер.

    С помощью специальных «шлюзов» — в этом случае пользователь приобретает специальное устройство — шлюз IP-телефонии, с помощью которого получает возможность совершать звонки без использования ТФОП (через интернет-канал, предоставляемый провайдером). В место шлюзов также можно применять программные (в том числе и бесплатные) и аппаратные IP-телефоны.

2. Построить корпоративную телефонную сеть. В данном случае для ведения телефонных разговоров в рамках предприятия используется внутренняя IP-сеть. Однако в минимальном варианте такие системы используются достаточно редко и как правило, корпоративные системы IP-телефонии также решают следующие задачи:

    обеспечение «мобильности» внутренних пользователей;

    организация связи между географически отдаленными филиалами;

    объединение телефонной емкости филиалов в единый номерной план;

    организация аудио- и видеоконференций;

    построение центров обработки вызовов (call-центров).

Данное направление систем IP-телефонии очень хорошо развито производителями оборудования. Наиболее известными поставщиками являются такие компании как, Avaya, Nortel Networks.

3. Получить дополнительные возможности, не свойственные обычным телефонным сетям :сlick2Dial — возможность совершить звонок (например, менеджеру продаж или в службу тех. поддержки) прямо с веб-сайта компании, голосовые авто-информаторы на основе IVR (Interactive Voice Response), аудио- и видео конференций, голосовую почту и историю пропущенных звонков через web, определение присутствия абонента в сети и т. д.

4. Обеспечить «дешевую связь» в пределах зон Wi-Fi. Пользователь, находящийся в пределах беспроводной точки доступа 802.11 может применять VOIP (вместо сотовой связи).

5. Организовать сеансы аудиосвязи или связи типа точка-точка через Интернет. Используя стандартное оборудование IP-телефонии, можно организовать сеанс связи между пользователями Интернет (например, c использованием Microsoft NetMeeting) или соединить несколько географически отдаленных филиалов.

Протоколы IP-телефонии

На данный момент существует несколько стандартизованных протоколов, на базе которых строятся системы IP-телефонии. Рассмотрим некоторые из них более подробно.

Протокол H.323

Автором данного стандарта является организация ITU-T (International Telecommunication Union). Существует несколько версий стандарта H323. Первая была выпущена в 1996 году. Последующие являются эволюционным развитием (большая гибкость, масштабируемость и надежность). Последняя на данный момент версия 4 появилась в 2000 году. На данный момент протокол H.323 является стандартом де-факто для междугородной и международной телефонии. Если вы захотите воспользоваться предложением одного из транснациональных операторов IP-телефонии, то придется обратить внимание именно на H.323. Стандарт определяет базовую архитектуру сети передачи мультимедиа данных:

К числу объектов стандарта H.323 относятся:

    Терминал (Terminal).

    Шлюз (Gataway).

    Устройство управления конференциями (Multipoint Control Unit — MCU).

    Привратник (GateKeeper).

Терминал

Конечное H.323-устройство пользователя. Может быть как программным (приложение на компьютере), так и аппаратным (телефонный аппарат). Терминалам могут назначаться один или несколько псевдонимов (номера телефонов, названия).

Шлюз

Устройство, предназначенное для сопряжения разнородных сетей. Так, рекомендации ITU-T содержат информацию посопряжению H.323-устройств с устройствами сетей ISDN, ATM и ТФОП.

Привратник

Основной управляющий элемент сети H.323, координирующий и контролирующий работу всех ее устройств. К его задачам относятся:

    разрешение имен;

    управление пропускной способностью, используемой H.323-устройствами.

Как правило, сеть H.323 разбивается на «зоны», в каждой из которых присутствует привратник, управляющий вверенными ему устройствами. Для обеспечения большей надежности одну «зону» могут обслуживать несколько привратников, тогда один из них называется «главным», а остальные — «альтернативными». Помимо управления и централизованного разрешения имен абонентов, привратники также могут предоставлять дополнительные возможности, например, выполнять функции прокси-сервера для сигнальных и медиаданных.

MCU

Предназначено для организации конференций с числом участников более 3. Оно координирует передачу управляющей (и опционально мультимедийной) информации между участниками конференций.

Протокол SIP

SIP — Session Initiation Protocol (протокол управления сессиями) — используется для создания, изменения и разрыва «сессий» между одним или несколькими участниками. Понятие «сессии» в протоколе SIP достаточно широкое. Под «сессией» могут подразумеваться не только телефонные звонки, но и передача данных, конференции, децентрализованные игры и т. д.

SIP регламентирует только процедуру установки соединения между устройствами, поэтому обычно наряду с SIP используется протокол передачи информации. В случае IP-телефонии в качестве таких протоколов выступают RTP и SDP.

Разработкой протокола SIP занимался комитет MMUSIC организации IETF, поэтому в отличие от протокола H.323 (разработанного телефонистами из ITU-T) протокол SIP является более интернет-ориентированным и предназначен для предоставления несколько других (по сравнению с H.323) услуг.

Ключевые возможности протокола SIP:

    Мультимедийность.

    Персональная мобильность пользователей. Пользователи могут перемещаться без ограничений в пределах сети, поэтому услуги связи должны предоставляться им в любом месте этой сети. Пользователю присваивается уникальный идентификатор, а сеть предоставляет ему услуги связи вне зависимости от того, где он находится.

    Масштабируемость сети. Она характеризуется в первую очередь возможностью увеличения количества элементов сети при её расширении. Серверная структура сети, построенной на базе протокола SIP, в полной мере отвечает этому требованию.

    Открытость и простота. По убеждению авторов и специалистов, SIP позволит наполнить решения и продукты новыми сервисами и возможностями. Что касается простоты, то достаточно сказать, что все используемые в SIP сообщения имеют текстовый формат и поддерживают вложение любых типов данных. Поэтому голосовое соединение может сопровождаться обменом данными между приложениями. Так, разговор по протоколу SIP свободно дополняется передачей данных от одного абонента другому, например, электронной визитки, цифровых фотографий или даже файла MP3.

    Клиент-серверная архитектура.

    Возможность реакции на события. Так, клиент может «подписаться» на определенное событие (например, обновление статуса пользователя), и как только оно наступит, сервер вышлет соответствующее обновление.

Протокол SIP во многом схож с широко используемым протоколом HTTP, который также можно считать сигнальным (клиенты запрашивают у сервера нужные им документы). При установке соединения параметры сессии описываются в соответствии с SDP и вместе с заголовками протокола SIP передаются клиенту. Коды ответов протокола SIP также очень похожи на стандартные коды протокола HTTP. В случае удачного ответа клиенту посылается код 200, адрес не найден (404),ошибка авторизации (403) и др.

Клиенты SIP-сети идентифицируются по универсальным идентификаторам SIP-URI, внешне похожим на адреса электронной почты:sip:[email protected]. Таким образом, имя клиента SIP состоит из персональной части (до знака @), идентифицирующей пользователя, и доменной части (после @), определяющей, например, организацию. В качестве доменной части возможно использование DNS-имени.

Протокол SIP выделяет следующие типы объектов сети:

  • Серверы регистрации.

    Серверы перенаправления.

    Прокси-серверы.

Агенты

Под агентами подразумеваются конечные устройства пользователя (телефоны, программные телефоны, мобильные телефоны, наладонные компьютеры, шлюзы в ТФОП, системы голосовых меню и т. д.)

В составе агентов выделяются две логические составляющие:

    агент-клиент (UAC — user agent client) — посылает запросы и получает ответы;

    агент-сервер (UAS — user agent server) — принимает запросы и посылает ответы.

Ввиду того, что большинству устройств необходимо как передавать, так и принимать данные, в реальных устройствах присутствует как UAC, так и UAS.

Прокси-серверы

Являются неотъемлемой частью SIP-сети, отвечают за маршрутизацию сообщений, а также аутентификацию и авторизацию пользователей. В стандарте определяется два типа SIP-прокси-серверов:

    Без учета состояния (stateless). Такие серверы не отслеживают состояния SIP-сессий и передают сообщения, используя внутренние правила маршрутизации. Их основное применение — распределение нагрузки и маршрутизация. Open Source-примером stateless SIP-прокси-сервера является SER (SIP Express Router).

    С учетом состояния (stateful). Отслеживают состояние каждой SIP-сессии от момента ее создания до завершения. Могут использоваться для более интеллектуальной маршрутизации (перенаправление вызовов, голосовая почта, дополнительная обработка вызовов и т. д.), могут самостоятельно повторно пересылать пакеты (в случае если они были потеряны при передаче). Платой за дополнительные возможности является более сложная реализация и большие требования в вычислительной мощности сервера (из-за необходимости хранить информацию о каждой SIP-сессии). Наиболее популярным Open Source stateful прокси-сервером, работающим по протоколу SIP, является Asterisk — The Open Source Linux PBX.

Если пользователь[email protected]захочет позвонить пользователю[email protected], то он передаст запрос INVITE B1 своему прокси-серверу, который перенаправит вызов прокси-серверу b.comабонента B1.

Сервер регистрации (REGISTRAR)

Перед работой в сети каждое устройство должно зарегистрироваться с помощью специального сообщения REGISTER. При этом клиент сообщает серверу свое имя в формате: IP-адрес, номер порта, SIP-URI и пароль доступа. В случае успешной регистрации информация о клиенте заносится в специальную базу данных (используется в дальнейшем для нахождения клиента) и клиенту высылается сообщение: «200 OK». С определенной периодичностью этот процесс повторяется, таким образом обеспечивается «актуальность» данных о клиентах. Как правило, серверы REGISTRAR совмещаются с прокси-серверами. PBX в этом отношении не является исключением и может выполнять как функции прокси-сервера, так и сервера регистрации.

SCCP (Skinny Client Control Protocol)

Данный протокол является корпоративным. Он разработан компанией для организации работы IP-телефонов под управлением ПО , являющегося в том числе и шлюзом в сети H.323. Идея подхода, лежащего в основе разработки протокола SCCP, заключалась в переносе логики обработки H.323 соединений из конечных устройств в ПО . Таким образом, существенно упрощалась (и удешевлялась) реализация конечного устройства клиента.

Как оценить качество систем IP-телефонии

Существуют различные методики оценки качества систем IP-телефонии. Наиболее известные из них MOS (Mean Opinion Score или «усредненная субъективная оценка экспертов»), представляющая собой численную оценку, характеризующую «качество» сети телефонии. Идея MOS очень проста: специально сформированной группе людей предоставляют возможность воспользоваться системой связи и просят поставить оценку от 1 (ужасно) до 5 (отлично). Усредненные данные такого исследования и называются MOS. Кроме того, для оценки качества речи также существуют и объективные методы, например, рекомендация ITU-T G.113 (измерение качества речи системы телефонии на основе искажений, вносимых каждым ее элементом), PSQM (оценка качества работы вокодеров), PESQ (развитие PSQM для оценки сетей телефонии). Не вдаваясь в детали методов оценки качества, давайте лучше рассмотрим основные параметры, оказывающие на него непосредственное влияние:

    используемый кодек;

    наличие/отсутствие «эха»;

    параметры каналов связи.

Все используемые на данный момент в IP-телефонии кодеки обеспечивают «сжатие с потерями». В зависимости от используемых алгоритмов эти «потери» могут быть по-разному различимы «на слух»именно в этом аспекте рассматривается влияние кодеков на качество речи.

При ведении разговоров на больших расстояниях начинает проявляться эффект «эха». Существуют различные алгоритмы, призванные с этим бороться (G.165, G.168, G.168 2000, и др.), и в подавляющем большинстве устройств какой-нибудь из них обязательно должен присутствовать.

Приведу три основных параметра канала связи, оказывающих воздействие на качество систем телефонии:

    Задержка (latency). При передаче голоса или видео существуют определенные требования к максимально допустимой задержке. Различные исследования показывают, что для ведения нормального диалога необходимо, чтобы «двойная задержка» при передаче голоса не превышала 250-300 мс (бюджет задержки). При превышении этого порога участники начинают испытывать дискомфорт и стремятся закончить разговор. Таким образом, для ведения комфортного разговора односторонняя задержка не должна превышать 150 мс (задержка канала + алгоритмическая задержка кодека), что совпадает с рекомендацией ITU-T G.114. Для уменьшения задержки, вносимой сетью, необходимо использовать QoS (Quality of Service)

    Джиттер (jitter). Ethernet является сетью с коммутацией пакетов. В общем случае это означает, что пакеты могут быть получены клиентом не в том порядке, в каком они были ему отправлены (для доставки пакетов могли использоваться различные маршруты). Что в таком случае делать декодеру? Для решения таких проблем используются специальные «jitter buffers» (сглаживающий буфер). Задачей этих буферов является предварительное накопление пакетов перед их дальнейшей передачей декодеру. Очевидно, что буфер дрожания также вносит некоторую задержку в процесс передачи голоса, поэтому желательным является использование такого размера буфера дрожания, которое, с одной стороны, обеспечивает приемлемое качество речи, а с другой — минимизирует общее значение бюджета двусторонней задержки до значения 300 мс.

    Потеря пакетов. Как известно, в сетях Ethernet допускается потеря пакетов. Влияние потери пакетов на качество речи определяется размером пакета, а также используемым алгоритмом сжатия речи. Речевая информация в большей степени устойчива к пропаже одиночных пакетов, нежели целых серий. В любом случае, согласно рекомендации ITU-T, для нормальной работы систем IP-телефонии допускается потеря не более 1% пакетов, в противном случае ухудшение качества речи будет заметно. Для улучшения качества в условиях загруженных сетей можно использовать QoS либо, если пакеты теряются из-за природы самой сети (например, беспроводная сеть), то для улучшения качества можно использовать более помехоустойчивый кодек или уменьшать размер кодируемого кадра.

Кодеки IP-телефонии

За все время существования данного направления было разработано большое количество кодеков, используемых для передачи аудио- и видео информации в системах IP-телефонии. Наиболее популярными (по количеству пользователей и поддержки в конечных устройствах) в настоящее время являются:

    G711 — стандартизованный ITU-T кодек, используемый в устройствах ISDN. Требуемая пропускная способность — 64 кбит/сек. Существуют две разновидности кодека a-law и u-law, отличающиеся алгоритмами кодирования. Кодек поддерживается практически всеми устройствами IP-телефонии.

    G729 — стандартизованный ITU-T кодек, предназначенный для передачи речи с «хорошим качеством» при использовании небольшой пропускной способности (8 кбит/сек). Существуют две популярные (и несовместимые между собой) версии данного стандарта: Annex A (более «простая» схема кодирования) и Annex B (с использованием алгоритмов сжатия пауз). По субъективным оценкам, данный кодек обладает качеством лучшим, чем у G.723, но худшим, чем G711. Поддерживается практически всеми производителями оборудования. При коммерческом использовании требуется лицензия.

    G723.1 — кодек, стандартизованный ITU-T. Отличительной особенностью является возможность работы при очень низком потоке (5.3, 6.3 кбит/сек). По субъективными оценкам, обладает самым плохим качеством (среди рассматриваемых кодеков) речи. Поддерживается значительной частью устройств IP-телефонии. При коммерческом использовании требуется лицензия.

    GSM (RPE-LTP) — голосовой кодек, разработанный для использования в системах сотовой связи стандарта GSM. При кодировании кадра используется информация предыдущего кадра, кодирование осуществляется блоками по 20 мс со скоростью 13 кбит/с. Поддерживается производителями оборудования, в основном в шлюзах между сотовыми и VoIP-сетями.

    iLBC (Internet low bitrate codec) — открытый (не требуются лицензионные отчисления) голосовой кодек. Предназначен для кодирования с потоком 13.33 кбит/сек (при размере кадра 30 мс) и 15.20 кбит/сек (при размере кадра 20 мс). По субъективным оценкам экспертов, качество речи данного кодека превышает G.729A. Кроме того, кодек более устойчив (по сравнению с g729) к потере кадров, что позволяет эффективно использовать его при организации сеансов связи через сеть Интернет. Примером этому является популярная сеть IP-телефонии — Skype. Поддерживается ограниченным числом производителей оборудования.

Сравнительные характеристики кодеков приводятся в таблице:

Таблица. Основные параметры кодеков IP-телефонии

Кодек

Поток

Размер
пакета (мс)

Алгоритмическая
задержка (мс)

Оценка
MOS

Суммарный
поток

13.33 кбит/с

15.2 кбит/с

Таким образом, по показателю качества кодеки можнорасположить следующим образом (в порядке ухудшения качества): G711,iLBC, G729, gsm, G723. По используемой пропускной способности (в порядке увеличения:) G723, iLBC, G729, GSM, G711.

Интерфейсы телефонии

Наиболее часто используемым оборудованием вIP-телефонии являются шлюзы. Как было сказано выше, задачей шлюза является сопряжение «обычных» телефонных сетей с IP. И если с одной стороны этого шлюза всегда будет IP, то количество интерфейсов с другой стороны запросто может поставить в тупик неподготовленного человека. Попробуем развеять эту неопределенность и рассмотрим наиболее известные»телефонные» интерфейсы:

    FXS (Foreign eXchange Subscriber) — аналоговый интерфейс телефонных станций. К голосовым шлюзам с таким интерфейсом могут подключаться обычные телефонные аппараты, факсы и другие абонентские устройства. Фактически, интерфейс FXS это то, что приходит к нам по телефонному кабелю от городской или мини-АТС. В задачу устройств, реализующих этот интерфейс, входят: генерация сигнала готовности АТС (гудок в линии), сигналов вызова абонента и т. д.

    FXO (Foreign eXchange Office) — аналоговый интерфейс абонентских устройств телефонных станций. Устройства с таким интерфейсом подключаются к интерфейсу FXS. Так те же самые факсовые аппараты, телефоны, модемы реализуют интерфейс FXO. Существует такое простое правило — если есть провод, соединяющий два аналоговых устройства телефонии, то с одной стороны этого провода должен быть FXS (АТС), а с другой — FXO (телефон). Таким образом, шлюзы с интерфейсом FXO подключаются вместо телефона. С их помощью можно организовать связь с ТФОП или предоставить доступ к IP-телефонии, используя «внутренние» (более дешевые) линии мини-АТС. Так как шлюзы FXO фактически «эмулирует телефон», зачастую для них бывает необходима настройка «отбоя». Для того чтобы шлюз «клал трубку», нужно научить его понимать сигнал «занято» той мини-АТС, к которой он подключен.

    E1 — цифровой интерфейс, используемый для создания высокоскоростных магистралей. В цифровом потоке E1 имеется 32 канала (2 из них служебные) по 64 кБит. Таким образом, используя 1 поток E1, возможно организовать до 30 одновременных телефонных разговоров. В IP-телефонии такие интерфейсы часто используются для организации связи с ТФОП или для организации связи между АТС. В каналах E1 может использоваться различная сигнализация (CAS, SS7, R2, R1.5, Q.931), и при подключении устройств по E1 это необходимо учитывать.

Заключение

Итак, после того как мы получили представление обоснованных протоколах и кодеках, используемых в IP-телефонии, можно приступить к практической части — рассмотрению конкретных программ и устройств, реализующих эти протоколы.

МИХАИЛ ПЛАТОВ

Переход на новую IP АТС для компании «СВ Фитнес»

Спортивно оздоровительный комплекс СВ Фитнес занимается поддержанием физической формы и здоровья своих посетителей уже 10 лет. Расположенный всего в трех километрах от Москвы, он дает прекрасную возможность заняться спортом и отдохнуть всей семьей.

Переход на современную IP ATC для «ГУЗ Забайкальский краевой онкологический диспансер»

Пожалуй, для каждого человека его здоровье является самым ценным и оберегаемым объектом. Поэтому, уже 70 лет в диспансере оказывается специализированная медицинская помощь онкологическим больным. Постоянно развиваясь, Забайкальский краевой онкологический диспансер оказывает медицинскую помощь на уровне мировых стандартов, предлагая широкий спектр доступных, качественных и высокотехнологичных видов медицинской помощи для пациентов в комфортных условиях.

Обеспечение качественной связью офисов компании «АПИ Воробьевы Горы»

Агентство правовой информации «Воробьевы горы» входит в пятерку лучших Региональных Информационных Центров сети «КонсультантПлюс» г. Москвы.

Общение с клиентами и партнерами компании обеспечивала АТС Panasonic TDE 600, а также 2 полных потока E1. Данная связь не отвечала современным требованиям и желаниям компании. Переход с Облачной телефонии на свою собственную IP АТС компании «Crumb»

Компания «Сrumb» с 2002 года успешно занимаемся производством и укладкой напольных спортивных покрытий. Покрытия изготавливаются из резиновой крошки и полимерного связующего. 14 лет на рынке и более 1,6 млн. м 2 готовых покрытий обеспечивают мощный поток клиентов.

Ежегодная конференция AsterConf 2016

Здравствуйте!

В первую очередь, мы хотели бы поблагодарить всех тех, кто был с нами на конференции, спасибо Вам дорогие участники, мы провели невероятно насыщенный и продуктивный день!

По секрету скажем Вам, форма участия не имеет значения! Главное то, что мы были вместе!

Поехали?)

Основы и принципы IP телефонии

1.Протокол SIP

Один из распространенных протоколов IP-телефонии называется SIP (Session Initiation Protocol); он описан в рекомендациях RFC 2543. SIP регламентирует установление и завершение мультимедийных сессий — сеансов связи, в ходе которых пользователи могут говорить друг с другом, обмениваться видеоматериалами и текстом, совместно работать над приложениями и т.д. SIP очень похож на HTTP, потому что разрабатывался на основе спецификаций HTTP и SMTP.

Рассмотрим архитектуру протокола:

Клиент SIP (SIP user agent) — может быть представлен как устройством (IP -телефон, шлюз или другой пользовательский терминал), так и программным приложением. Обычно SIP-клиент содержит и клиентскую, и серверную часть (User Agent Client, или UAC, и User Agent Server, или UAS). Основные функции данного компонента — инициирование и завершение вызовов.
Прокси-сервер SIP — управляет маршрутизацией вызовов и работой приложения. Прокси-сервер не может инициировать или терминировать вызовы.
Redirect-сервер SIP — перенаправляет звонки согласно заданным условиям.
Сервер регистрации SIP (registrar /location) — осуществляет регистрацию пользователей и ведет базу соответствия имен пользователей их адресам, телефонным номерам и т. д.

С SIP связаны еще три протокола:

RTP (Real Time Transport Protocol) — протокол передачи данных в реальном времени
определяет стандартный формат пакета для доставки звуковых и видеоданных по сети Интернет.
RTCP (Real Time Control Protocol) — протокол, управляющий транспортным протоколом реального времени.
SDP — протокол описания сеанса, описывает исходные параметры потоковых данных.

Отличие между протоколами RTP и RTCP: RTP — его функция доставка фактических данных, а RTCP передает управляющую информацию о качестве работы RTP.

2. Алгоритмы установления SIP соединения

В протоколе SIP реализовано три сценария установления соединеия: с участием прокси-сервера, с участием сервера переадресации и непосредственно между пользователями. Отличаются они в расхождении механизмов search и invite вызываемого абонента. В первом случае эти функции возлагает на себя прокси-сервер, а вызывающему пользователю необходимо знать только постоянный SIP-адрес вызываемого пользователя. Во втором случае вызывающая сторона самостоятельно устанавливает соединение, а сервер переадресации лишь реализует преобразование постоянного адреса вызываемого абонента в его текущий адрес. И, наконец, в третьем случае вызывающему пользователю для установления соединения необходимо знать текущий адрес вызываемого пользователя.

На схеме представлен сценарий соединения с использованием прокси-сервера:

Абонент посылает на прокси-сервер запрос на соединение, отправляя сообщение Invite. Прокси-сервер возвращает сообщение Trying и передает сообщение Invite вызываемому абоненту. Вызываемая сторона отвечает сообщением Ringing, которое прокси-сервер пересылает вызывающей стороне. После того как вызываемый абонент снимет трубку, вызывающей стороне отправляется сообщение ОК, которое транслируется прокси-сервером. Вызываемому абоненту возвращается подтверждающее сообщение Ack.C этого момента соединение считается установленным и начинается обмен медиа-трафиком по протоколам RTP/RTCP. Сторона, желающая завершить соединение, посылает сообщение Bye, и после получения подтверждающего ОК соединение разрывается.

3. Регистрация в SIP

При переходе через типичные сессии SIP абонент на начальном этапе не знает адрес вызываемого. Прокси-серверы помогают выяснить точное местонахождение получателя. Каждый пользователь регистрируется с текущего местоположения сервера регистрации. Приложение отправляет сообщение REGISTER информируя сервер о своем нынешнем месте. Регистратор хранит эту связь (между пользователем и его нынешним адресом) в папке на сервере, который используется другими прокси, чтобы найти пользователей.

4. Reinvite

Первый абонент запрашивает соединение у второго, сообщая свой IP адрес через сервер. Второй отвечает, сообщая свой IP. Голосовые пакеты направляются напрямую абонентам, минуя SIP сервер. Передача голосовых пакетов напрямую абонентам, минуя Asterisk, называется RE-INVITE или Native Bridge.


5. Проблемы SIP

Протокол SIP рассчитан на то, что между сервером и телефоном не будет NAT, т.е. механизма трансляции портов.
Это вызвано тем, что в SDP-заголовках устройство само назначает порты, на которые будет вестись прием медиапотока,
однако при прохождении NAT сам порт будет подменен, а в SDP останется неверная информация.
Такая ситуация приводит к проблеме односторонней слышимости.

  1. Firewalls. В связи с настройками брандмауэра часто бывает невозможно получение входящего RTP траффика между двумя конечными точками. Но так как мы можем изменять поведение брандмауера, то и существуют решения данной проблемы.
    Часто фаерволы позволяют входящие UDP пакеты (RTP через UDP в IP стеке) с IP-адреса, если конечная точка за брандмауэром послала UDP пакет на этот адрес в первую очередь. В этом случаях нет никаких проблем, одни из первых RTP пакетов могут быть потеряны, но как только обе стороны начнут отправку RTP, они также будут иметь возможность получать данный трафик.
    В других случаях брандмауэр может блокировать трафик на самом деле, в этом случае для маршрутизации трафика между двумя точками необходимо установка так называемого RTP прокси.
  2. NAT. SIP команды содержат IP-адреса в нескольких местах. Так как эти адреса используются для связи RTP, соединение не будет установлено, если конечная точка находится за NAT (Native Address Translation). Это также является серьезной проблемой в Интернете сегодня, и жестким ограничением для SIP. Различные методы были предложены для преодоления проблемы, созданной NAT. Они известны как STUN, ICE и TURN. Основная идея — использовать публичный адрес IP в SIP-сообщениях.NAT может вызвать проблемы в нескольких местах.
    Если одна из АТС находится за NAT, другая АТС не сможет связаться с ней, без проброса портов.
    Если телефон находится за NAT, голосовые пакеты могут быть направлены на немаршрутизируемый адрес в сети, что приведет к потере звука.
    В простейшей ситуации SIP клиент находясь за NAT, обращается к внешнему интерфейсу Asterisk. SIP клиент при регистрации на сервере создает запись в таблице трансляций, которая сохраняется, пока проходит хотя бы один пакет в минуту.
    SIP клиенты и Asterisk за NAT
    Все усложняется если и Asterisk, и клиенты, находятся за NAT. Клиенты с внешней стороны не смогут получать SIP сообщения и принимать звонки. Или в SIP сообщении будет указан локальный IP адрес телефона, что приведет к потере звука.

6. Кодеки в IP телефонии

Кодеком в IP-телефонии называется алгоритм преобразования голосовой информации в IP-пакеты. Существует большое количество кодеков, которые различаются по качеству передачи исходной голосовй информации и используемой при этом полосы пропускания. Все эти кодеки стандартизованы и поддерживаются большинством VoIP-оборудования.

Кодек (кодер/декодер) трансформирует аналоговый голосовой сигнал в цифровой поток битов, а идентичный кодек на другом конце этого соединения делает обратное - трансформирует цифровой поток битов обратно в аналоговый голосовой сигнал.
В мире VOIP, кодек применяется для кодирования передаваемого голоса по IP сетям. Их еще именуют вокодерами (voice coder - голосовой кодер).
Любой кодек кодирует и сжимает голос с определенной интенсивностью. Потому, при его выборе нужно понимать, что чем более кодек сжимает голос, тем меньшая полоса Интернет необходима, однако, в то же время, качество голоса при раскодировании ухудшается. И наоборот, чем меньше сжатие, тем качественнее звучание и тем больше требуется ресурсов Интернет для его передачи.
Важной разработкой в этой сфере является технология подавления молчания. То есть, при молчании одного из собеседников его пакеты не передаются другому, этим достигается экономия полосы пропускания.

Рассмотрим основные кодеки, используемые в устройствах IP-телефонии.
Кодек G.711.
Рекомендация G.711 описывает кодек, использующий преобразование аналогового сигнала с точностью 8 бит, тактовой частотой 8 кГц и простейшей компрессией амплитуды сигнала. Скорость потока данных на выходе преобразователя составляет 64 Кбит/c (8 бит x 8 кГц). Для снижения шума квантования и улучшения преобразования сигналов с небольшой амплитудой при кодировании используется нелинейное квантование по уровню согласно специальному псевдо-логарифмическому закону. Типичная оценка MOS составляет 4.2. Обычно любое устройство VoIP поддерживает этот тип кодирования.
Кодек G.723.1
Своим появлением данные кодеки обязаны системам мобильной связи. Данный алгоритм преобразования позволяет снизить скорость кодированной информации до 5,3 — 6,3 Кбит/с без заметного ухудшения качества речи. Кодек имеет две скорости и два варианта кодирования: 6,3 кбит/c с алгоритмом MP-MLQ (Multi -Pulse — Multi Level Quantization — множественная импульсная, многоуровневая квантизация) и 5,3 кбит/c с алгоритмом CELP (Code -Excited Linear Prediction — кодирование с линейным предсказанием). Первый вариант предназначен для сетей с пакетной передачей голоса и обеспечивает лучшее качество кодирования по сравнению с вариантом CELP, но менее адаптирован к использованию в сетях со смешанным типом трафика (голос/данные). Оценка MOS составляет 3.9 для MP-MLQ, и 3.7 для CELP.
Кодек имеет функцию VAD (Voice Activity Detector — детектор речевой активности), и обеспечивает генерацию комфортного шума на удаленном конце в период молчания.
Кодек G.726
Рекомендация G.726 основана на алгоритме кодирования ADPCM — адаптивная дифференциальная ИКМ. Этот алгоритм даёт практически такое же качество воспроизведения речи, как и ИКМ, однако для передачи информации при его использовании требуется полоса всего 16-32 кбит/c. Кодек предназначен для использования в системах видеоконференций, в приложениях IP-телефонии этот кодек практически не используется. Оценка по MOS составляет 4.3.
Кодек G.728
Кодек G.728 использует оригинальную технологию с малой задержкой LD-CELP (low delay code excited linear prediction) и гарантирует оценки MOS, аналогичные G.726 при скорости передачи 16 Кбит/c. Предназначен для использования, в основном, в системах видеоконференций. В устройствах IP-телефонии данный кодек применяется достаточно редко.
Кодек G.729
Используется технология CS-ACELP (Conjugate Structure v Algebraic Code Excited Linear Prediction). Содержит VAD и генератор комфортного шума. Скорость кодированного речевого сигнала составляет 8 кбит/c. В устройствах VoIP, VoFR данный кодек занимает лидирующее положение, обеспечивая наилучшее качество кодирования речевой информации при достаточно высокой компрессии
Кодеки, стандартизованные ETSI для применения в системах мобильной связи (GSM ):
Кодек GSM Full Rate (GSM 06.10), утвержден в 1987 году. Это первый, и, скорее всего, наиболее известный из узкополосных кодеков, применяемых в мобильных телефонах по всему миру. Обеспечивает хорошее качество и устойчивую работу в условиях фонового шума (оценка MOS 3.7 в условиях без шума). Скорость образованного цифрового потока составляет 13 Кбит/c. Кодек очень важен для некоммерческих проектов в области IP-телефонии, особенно v для проектов, связанных с открытым распостранением исходных текстов ПО (open source), благодаря возможности бесплатного лицензирования.

Качество голоса в IP-телефонии оценивается по пятибальной шкале единицами субъективной оценки MOS (Mean Opinion Score). Суть MOS заключается в следующем: специально собранной группе людей предоставляют возможность воспользоваться системой связи и просят поставить оценку от 1 (ужасно) до 5 (отлично). Средние данные такого исследования и называются MOS.

Для передачи речи с хорошим качеством целесообразно ориентироваться на MOS не ниже 3,5 баллов.

Кодеки со сжатием и без.

Стандартные голосовые кодеки G.711-ulaw и G.711-alaw не используют сжатия голосового сигнала. При этом ширина канала, которое использует одна голосовая линия составляет 80 кБит/сек. Таким образом, канал в Интернет со скоростью 1 МБит позволит одновременно пропускать до 12-ти одновременных телефонных разговоров.
Кодеки со сжатием, за счет эффективных алгоритмов, позволяют снизить требуемую ширину канала в несколько раз. Например, при использовании кодека G.729 ширина канала для одной линии будет составлять от 25-ти до 35-ти кБит, что в 2-3 раза ниже загрузки линии G.711. Канал в 1 МБит можно будет использовать для пропускания до 25-30-ти одновременных линий.
Кроме того, за счет более низкой требуемой пропускной способности, снижается объем потребления трафика. Это актуально для компаний, где используется канал Интернета с лимитом по объему закачиваемых данных.

7. Протокол IAX2

IAX2 — (Inter -Asterisk eXchange protocol — вторая версия) протокол разработанный компанией Digium, специально для Asterisk, как альтернативный протокол.

IAX2 разработан так, что бы использовать один порт для передачи голоса и сигнализации. Это связано с тем, что при использовании SIP и H.323 двух портов для голоса и сигнализации при длительнои молчании одного абонента брандмакер закрывал порт сигнализации (так как по нему не шли пакеты) и, когда молчавший начинал говорить, то сигнализация не проходила через закрытый порт, а соответственно и его не было слышно собеседнику.

В связи с тем, что IAX2 передает сигнальную информацию в битовых полях, а не текстом, совмещение множества голосовых потоков и передача их внутри единого транка, позволяет существенно снижать сетевой трафик.

Вместо разбора текстовых команд IAX использует двоичные данные, поскольку это — естественный способ связи вычислительных машин друг с другом. Ответы по протоколу IAX отсылаются обратно, откуда бы ни пришли пакеты. IAX передает аудиопакеты лишь с 4 байтами заголовков в каждом, поэтому команды используют очень малую полосу пропускания. Для множества звонков IAX уменьшает объем служебной информации каждого канала, комбинируя данные нескольких каналов в один пакет. Протокол снижает не только число заголовков, но и число пакетов, что особенно важно для беспроводных сетей.

Часто желательно объединить два физических сервера Asterisk по протоколу IAX, чтобы иметь возможность обмениваться вызовами между двумя физическими местоположениями (расстояние между этими точками можем быть ничтожно мало, а может измеряться и километрами). Одно из преимуществ использования протокола IAX для этого -его способность, называемая объединением каналов, в которой используется метод отправки голосовых данных множества звонков под одним заголовком. Для одного или двух одновременных вызовов эффект от этой возможности невелик, но если между двумя точками выполняются десятки или сотни звонков, выигрыш в пропускной способности за счет использования объединения каналов может быть огромным.

8. Конфигурация ip телефона для подключения к сервисам

В меню конфигурации телефона (которые могут быть предоставлены через графический веб-интерфейс пользователя, меню самого телефона или, возможно, посредством использования конфигурационных файлов, хранящихся на сервере) уникальный идентификатор (для примера возьмем 1000) является составной частью мандатов, используемых для процесса аутентификации. Естественно, чтобы соединение было успешным, идентификатор в Asterisk должен совпадать с идентификатором телефонного аппарата. Забавно, что формального названия для этого идентификатора не существует. Мы решили называть его просто уникальным идентификатором.

Совсем недавно получила распространение SIP-связь. Она с каждым днем становится популярнее, поэтому у многих пользователей возникает потребность научиться создавать и настраивать собственные сети. Конечно же, профессионал в этом деле справится с подобной задачей за несколько минут, а что же предпринять обычным людям? Для начала необходимо разобраться с таким понятием, как и как работает, описано далее в статье. Основным рассматриваемым вопросом является проблема создания связи своими руками с минимальным расходом средств или совсем бесплатно.

Что такое IP-телефония?

Данный вид связи возник в 1999 году, соответственно считается одним из самых молодых. Именно тогда же был утвержден положивший начало развитию описываемого типа телефонии. Его прародителем и предшественником можно считать связь H.323. Однако используется она сейчас максимально редко. Этот протокол отличается от современного тем, что он не экономит трафик, является сам по себе довольно сложным и не поддерживает мобильность человека.

Протокол SIP

Сеть IP-телефонии, а именно протокол SIP, считается более простым и максимально гибким. За счет него можно значительно экономить трафик, причем работать на нем способно большинство современных устройств и приложений. Каждый человек, использующий данный протокол, получает свой (уникальный) ID. Телефония позволяет свободно пользователям перемещаться по планете, не меняя этого номера.

Протокол дает возможность человеку звонить, связываться по видеосвязи, передавать различные файлы, сообщения, а также играть в онлайн-игры. Для того чтобы совершать некоторые из перечисленных действий, протокол обращается в но для остальных используется специальный шлюз IP-телефонии (причем он не один).

Принципы работы

Для того чтобы пользоваться данным видом связи, обычному человеку нет необходимости в изучении ее принципов работы. Тем более ему не нужно пытаться вникать в то, как именно функционирует тот или иной протокол. Пользователям, как правило, интересны вопросы о стоимости подобных услуг, наличиях дополнительных опций и так далее. Однако для тех, кто выявляет желание собственноручно создать такую связь, как IP-телефония, что это и как работает - вполне актуальные вопросы.

Рассмотрим принципы работы сети через протокол VoIP. Для объяснения возьмем два телефона, соединенных именно с помощью него. Пока гаджет находится в режиме ожидания, он подключен к интернету и связан с другим за счет сервера оператора. Сразу после того, как абонент позвонит на внутренний номер собеседника, протокол установит его местонахождение и отправит специальный сигнал. Связь по сети возникает сразу же после того, как абонент примет звонок.

Соответственно, можно сделать вывод, что данное действие (как и все остальные) происходят через интернет, без помощи мобильного оператора. То есть абоненты платят лишь за трафик. Зачастую он является бесплатным.

VoIP-телефония позволяет звонить абоненту, который находится с собеседником в одной сети. В данном случае используется SIP-ID, то есть уникальные номера каждого. Имеется возможность звонить абоненту из другой сети. Тогда используется специальный идентификатор, называемый URI. Он похож на электронную почту. Также можно звонить как с VoIP-номеров на мобильные и стационарные телефоны, так и наоборот. Такие вызовы осуществляются благодаря специальным шлюзам. Это позволяет совершать звонки через интернет, экономя на услугах мобильного оператора.

Программа для IP-телефонии дает возможность спокойно разъезжать по всему миру. Она позволит звонить в любые точки мира, где имеется подключение к Тарификация не изменится.

Нужно отметить, что вызовы, которые проходят в пределах одной сети, являются бесплатными. При этом местонахождение собеседников не играет никакой роли. То же самое и с использованием прямых номеров. Один абонент может находиться в Киеве, другой - в Сеуле. Тарификация будет такой же, а качество связи на высшем уровне. Подобное свойство называется мобильностью.

Стоимость IP-телефонии

Заняться созданием такого вида связи, как IP-телефония своими руками - отличное решение, однако перед тем как приняться за дело, необходимо узнать, во сколько она обходится обычным пользователям. Стоит заметить, что данный нюанс довольно актуальный. VoIP-телефония получила распространение на весь мир. За счет чего? Она не только позволяет экономить денежные средства, но и дает отличного качества связь и так далее. Данный протокол также обеспечивает бесплатные звонки абоненту, который зарегистрирован у того же провайдера.

Всем известно, как именно работает обычная традиционная телефония. Чем дальше расположен собеседник, тем дороже будет обходиться минута связи. IP-телефония бесплатно позволяет разговаривать с человеком, который находится на другом конце планеты. Не нужно платить за передачу голосовых данных и соединение. Дополнительная тарификация не проводится. За счет этого и плата за звонок абоненту, который находится в другой сети и зарегистрирован у «левого» провайдера, будет намного ниже, чем у обычного мобильного оператора.

За звонки внутри сети оплата не производится. В преимущественной части входящих вызовов за них также не приходится отдавать средства. На стационарные и мобильные номера взимается плата около 40 копеек в минуту. Это совсем немного.

За пользование прямых номеров необходимо будет заплатить. Точную стоимость сказать невозможно, однако она небольшая и является ежемесячной.

Как настраивается IP-телефония своими руками: общие сведения

Каждый, кто дома имеет стационарный телефон, знает, как провести традиционную связь. Необходимо написать заявление в компанию желаемого провайдера, дождаться его рассмотрения. После этого придется ожидать, когда же протянут специальную линию или для работы аппарата.

Подключение IP-телефонии происходит намного легче, его можно сделать самостоятельно без помощи самого провайдера и профессионалов. Что для этого нужно?

Для стабильной и хорошей работы сети необходим интернет. Его скорость не должна быть ниже 100 Кбит в секунду. Понадобится компьютер или телефон, работающий с протоколом VoIP. Именно с них будет осуществляться звонок. Также необходимо создать аккаунт у провайдера. Все это не требует никаких затрат. Единственные расходы будут заключаться в покупке уже описанного типа аппарата, если его нет. Далее рассмотрим более подробно процесс подключения этого вида телефонии.

Первый этап - выбор провайдера

Настройка IP-телефонии начинается с выбора провайдера. Необходимо присмотреться к отзывам на каждого из доступных. Провайдер должен обеспечить максимально низкую цену на звонки и хорошее качество связи. При желании можно обратить внимание на возможность связываться с дополнительными номерами, удерживать вызовы и так далее. Нелишней будет и функция поддержки второй линии. Базовые варианты подписки, которые предлагаются провайдерами бесплатно, как правило, имеют низкий уровень тарификации.

Большая часть потребителей рекомендует пользоваться услугами Comtube. Что необходимо для подключения? Следует зарегистрироваться на сайте, придумав уникальные логин и пароль, пополнить внутренний счет. На этом подключение завершено. Что получает пользователь после проведения данных действий? Он обретает активный аккаунт, который дает возможность совершать внутрисетевые звонки. Пользователь получает идентификатор абонента. Также ему позволено принимать входящие вызовы.

Платные услуги

Чтобы звонить, необходимо пополнить внутренний счет. После этой операции системы IP-телефонии дадут доступ к вызовам как в пределах Российской Федерации, так и за границу.

При желании можно приобрести прямой номер. Он закрепляется за определенным городом. Их около тысячи. Зачем это необходимо? Можно, находясь в России, отвечать на звонки, которые идут на американский номер. Это позволяет не тратить много средств и экономить трафик.

Второй этап - необходимость в телефоне

Продолжаем создавать такую связь, как IP-телефония, своими руками. Для того чтобы принимать звонки и их совершать, необходима специальная техника. Делать это можно как через компьютеры, так и посредством особенных VoIP-телефонов. Ниже рассмотрим нюансы использования обоих вариантов.

Компьютерные программы

При использовании первого варианта имеет смысл установить программное обеспечение. Оно имитирует стационарное устройство. Сервер IP-телефонии с легкостью после совершения настроек соединяется с прибором. Это и позволяет осуществлять звонки и принимать их. Но при использовании компьютера нужно обязательно иметь гарнитуру.

Минусом такого телефона является то, что программа всегда должна работать в фоновом режиме, а ПК - постоянно находиться в активном состоянии. Именно поэтому максимально удобным считается SIP-телефон. Далее поговорим о нем.

Работа с SIP-телефоном

SIP-телефон стоит не менее 2 тыс. рублей. За такую небольшую цену можно прибрести стандартное устройство, поддерживающее работу с протоколом. Даже бюджетные телефоны имеют функции шумоподавления, удержания вызова, способны функционировать с громкой связью и конференциями. Но определителя номера здесь нет.

Более дорогие варианты обеспечивают наиболее удобное использование телефонии. Как правило, такие устройства являются универсальными. Что это означает? То, что они способны работать с IP-телефонией и с городскими сетями. Зачастую такие устройства поддерживают функции определения номера, пользования несколькими аккаунтами связи. Они позволяют работать с дополнительными беспроводными трубками, имеют внушающую по размерам телефонную книгу и цветной дисплей.

Третий этап - настройка VoIP-телефона

IP-телефония своими руками создается довольно легко. Одним из этапов является настройка стационарного устройства. Именно это позволяет принимать и совершать звонки абонентам. Причем настраивать придется как компьютерные программы, так и стационарные телефоны. Объяснение этапов смены параметров проводится на примере провайдера Comtube. Для того чтобы зайти в необходимое меню, следует в разделе «Мой профиль» найти категорию «Основное». Нас интересуют «Базовые параметры настройки IP-телефонии».

Там необходимо прописать логин и пароль аккаунта, адрес сервера и номера специальных портов. Там же следует ввести свой лицевой счет. Если есть какие-то проблемы, то можно обратиться в сервисный центр. В нем помогут справиться с неполадками. Однако зачастую настройка программ и телефонов происходит без сбоев и ошибок.

Четвертый этап - использование нескольких телефонов

Некоторым семьям необходимо несколько аппаратов для комфортной работы с телефонией. Нужно отметить, что для того, чтобы два городских устройства функционировали, придется создавать отдельные линии и заключать пару контрактов. Это требует большого количества средств, времени и нервов, так как в Российской Федерации провайдеры довольно долго рассматривают заявки на подключение.

Цифровая телефония облегчает пользование несколькими устройствами. При регистрации аккаунта сразу же создается множество линий. Они дают возможность одновременно принимать и звонить со всех. Однако доступно это не в «Базовом» тарифе, а в «Премиум». Подписка на него стоит немного дороже, но для занятых и серьезных людей, которые постоянно говорят по телефону, будет подходящей. Этот тариф поддерживает создание до 100 линий одновременно. Чаще всего такими услугами пользуются офисы.

Для того чтобы не приобретать в квартиру несколько отдельных телефонов, можно купить устройство, поддерживающее работу с дополнительными беспроводными трубками. Каждую из них разрешено определять на «свою» линию. Более дорогостоящие модели способны работать с несколькими аккаунтами и оптимально распределят их в автоматическом режиме между трубками.

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.

В последнее время IP телефония уверенно входит в сферу корпоративной связи, причем наблюдается большой рост интереса к IP телефонии со стороны компаний малого и среднего бизнеса.

Но поскольку эта технология относительно молодая, у многих потенциальных заказчиков до сих пор нет четкого представления о том, какую пользу IP телефония может принести именно их компании.

Довольно часто приходится слышать примерно такой диалог:

    - Нам нужна IP телефония. - ОК. А для чего именно Вы хотите её использовать? - Ну-у... мы пока не знаем. Чтобы не отстать от прогресса...

Так вот, чтобы не отстать от прогресса попробуем определить основные задачи, которые можно решить с помощью IP телефонии компаниям малого и среднего бизнеса. Понимание этих задач поможет вам более точно сформулировать свои потребности при выборе оборудования.


  1. Получение внешних линий по IP
  2. Экономия на межгороде
  3. Подключение внутренних абонентов по IP (как правило удаленных)
  4. Объединение в сеть нескольких АТС
  5. Дополнительный сервис современных IP АТС

Но прежде чем мы перейдем к более подробному рассмотрению этих задач, так сказать "дозвольте пару слов о протоколах..."

В настоящее время в IP телефонии используется 2 основных протокола - SIP и H.323 . Оба этих протокола могут использоваться как для подключения внешних линий, так и для подключения IP абонентов, что может вызывать некоторую путаницу. Например, при слове "SIP телефон" всё-таки желательно уточнять о чём идет речь - о SIP терминале или о внешней IP линии, подключаемой по SIP протоколу.

Упрощенно говоря, IP устройство в сети может быть либо терминалом, либо узлом.

Термина л – это оконечное устройство, при помощи которого пользователь совершает или принимает вызовы. Это может быть IP-телефон, IP-адаптер (к которому подключается обычный телефон) или софтфон (устанавливается на компьютер или смартфон)

Узел - это IP АТС или иное устройство VoIP (например VoIP шлюз), которое служит промежуточным звеном между оператором IP телефонии и терминалом, и не является оконечным устройством в телефонной сети. Т.е. со стороны оператора к узлу подключается IP транк, а у пользователей установлены терминалы, подключаемые к тому же узлу.

Теперь рассмотрим задачи связи, решаемые с помощью IP телефонии более подробно

1. Внешние линии по IP

VoIP транк - это виртуальный канал связи между IP АТС Оператора и оборудованием клиента (IP АТС, IP телефоном, софтфоном, VoIP шлюзом), работающий поверх IP сети и являющийся аналогом цифровых линий Е1 PRI .

IP транк используют для выполнения исходящих звонков и получения входящих вызовов, также как и по обычному телефону. Подключение VoIP-транка позволяет создать единый многоканальный телефонный номер (или несколько телефонных номеров). Можно подключать IP транки без входящего номера и использовать их только для исходящей связи. Как правило такой вариант подключения дешевле. IP транки не требуют физической прокладки телефонных линий, что значительно упрощает процесс подключения и уменьшает его сроки.

Для подключения IP транков совсем необязательно, чтобы у клиента была установлена IP АТС . Операторы могут установить IP шлюзы, на выходе которых клиент получает обычные аналоговые телефонные линии, которые может использовать по собственному усмотрению - завести в свою мини-АТС или просто подключить к ним телефонные аппараты. Однако более эффективно подключать такие линии непосредственно к своей IP АТС, без промежуточных VoIP шлюзов.

В случае переезда в другой офис, телефонный номер остается неизменным. Необходимым условием является лишь подключение к интернет-каналу с достаточной пропускной способностью

2. Экономия на межгороде

Использование IP транков для междугородней и международной связи, а также для звонков на мобильные дает существенную экономию за счет более низких тарифов по сравнению с операторами традиционной телефонии. Кроме того все современные мини-АТС обладают функцией маршрутизации исходящих вызовов, позволяющей автоматически направлять звонки на определенные номера по линиям с наименьшими тарифами.

3. Внутренние IP абоненты

они же терминалы. На сегодняшний день наиболее распространенная сфера применения - это организация удаленных рабочих мест . Причем расстояние не имеет значения, главное чтобы был интернет-канал с достаточной пропускной способностью.

Это могут быть:

  • филиалы с небольшим количеством сотрудников
  • временные рабочие места (например временный офис продаж)
  • торговые точки
  • склады
  • домашние офисы
  • сотрудники работающие удаленно или в командировках

При этом, как правило IP абоненты имеют полный доступ к функциям основной IP АТС.

4. Объединение в сеть с единой нумерацией нескольких мини-АТС по IP каналам

Соединение можно осуществить как через Интернет, так и через ЛВС.

Если у Вас несколько объектов (например офис, магазин, склад, филиал) и в каждом из них требуется установка отдельной АТС (например, чтобы подключить к каждой из них имеющиеся аналоговые внешние линии), то все эти IP АТС без проблем объединяются в единую сеть с общей нумерацией . Вы можете позвонить или переключить звонок на внутренний номер любой другой АТС. Т.к. звонок будет осуществляться по IP телефонии через Интернет, то он будет бесплатным (вернее оплата будет только за переданный трафик). Желательно для такого соединения организовать VPN (Virtual Private Network).

5. Дополнительный сервис IP телефонии

Еще одно из преимуществ современных IP технологий - это предоставление различных дополнительных сервисов:

  • Интеллектуальная маршрутизация входящих и исходящих вызовов, гибкое управление как общими, так и индивидуальными настройками вызовов.
  • IVR - интерактивные многоуровневые голосовые меню
  • Автосекретарь
  • Голосовая почта
  • Запись разговоров
  • Поддержка видеосвязи
  • Интеграция с различным ПО - CRM, базами данных, бухгалтерским софтом и т.п.
  • возможность организации собственного Call-центра

Резюмируя вышесказанное, приведем перечень основных вопросов, ответы на которые надо иметь ввиду, выдавая техзадание на расчет IP АТС:


  1. Количество и тип (SIP, H.323) IP транков
  2. Количество и тип IP абонентов
  3. Если нужно объединить в сеть несколько АТС - количество каналов связи (одновременных разговоров) между АТС
  4. Какие именно дополнительные сервисы Вам потребуются

Здесь надо учесть, что не существует одной волшебной "железки" , которая умеет всё, что бывает на свете. И как правило, чем больше сервисов, тем выше цена. Почему-то эта простая мысль у многих вызывает удивление - "Как же так, ведь мы слышали, что IP телефония это дешево!". К сожалению пока никто не отменял давно известного правила - "дешево хорошо не бывает". Поэтому качественное и грамотное решение, реализованное на оборудовании IP телефонии может вылиться в очень даже кругленькую сумму. Но если учесть все те возможности, которые это оборудование предоставляет, то окупаемость от эффективного использования технологий IP телефонии не заставит себя долго ждать.

Компания АТС-Телеком

Часто приходится слышать вопрос от людей, интересующихся покупкой мини-АТС - "Что такое системный телефон, зачем он нужен и нельзя ли обойтись без него?". Часто также встречается заблуждение, что системный телефон нужен только для программирования АТС, ну или в крайнем случае для секретаря, чтобы она могла с него переключать звонки. По сравнению с обычными аналоговыми аппаратами, системные телефоны обладают целым рядом преимуществ, что делает их установку на рабочих местах экономически выгодной, за счет повышения производительности и эффективности работы сотрудников.