IP-телефония — что это такое. IP-телефония: что это и как работает Что такое айпи телефон

Добрый день, уважаемые хабражители. В данной статье я постараюсь рассмотреть основные принципы IP-телефонии, описать наиболее часто используемые протоколы, указать способы кодирования и декодирования голоса, разобрать некоторые характерные проблемы.

Под IP-телефонией подразумевается голосовая связь, которая осуществляется по сетям передачи данных, в частности по IP-сетям (IP - Internet Protocol). На сегодняшний день IP-телефония все больше вытесняет традиционные телефонные сети за счет легкости развертывания, низкой стоимости звонка, простоты конфигурирования, высокого качества связи и сравнительной безопасности соединения. В данном изложении будем придерживаться принципов эталонной модели OSI (Open Systems Interconnection basic reference model) и рассказывать о предмете “снизу-вверх”, начиная с физического и канального уровней и заканчивая уровнями данных.

"
Модель OSI и инкапсуляция данных

Принципы IP-телефонии

При осуществлении звонка голосовой сигнал преобразуется в сжатый пакет данных (подробнее этот процесс будет рассмотрен в главах “Импульсно кодовая модуляция” и “Кодеки”). Далее происходит пересылка данных пакетов поверх сетей с коммутацией пакетов, в частности, IP сетей. При достижении пакетами получателя, они декодируются в оригинальные голосовые сигналы. Эти процессы возможны благодаря большому количеству вспомогательных протоколов, часть из которых будет рассмотрена далее.

В данном контексте, протокол передачи данных - некий язык, позволяющий двум абонентам понять друг друга и обеспечить качественную пересылку данных между двумя пунктами.

Отличие от традиционной телефонии

В традиционной телефонии установка соединения происходит при помощи телефонной станции и преследует исключительно цель разговора. Здесь голосовые сигналы передаются по телефонным линиям, через выделенное подключение. В случае же IP-телефонии, сжатые пакеты данных поступают в глобальную или локальную сеть с определенным адресом и передаются на основе данного адреса. При этом используется уже IP-адресация, со всеми присущими ей особенностями (такими как маршрутизация).

При этом IP-телефония оказывается более дешевым решением как для оператора, так и для абонента. Происходит это благодаря тому, что:

Традиционные телефонные сети обладают избыточной производительностью, в то время, как IP-телефония использует технологию сжатия голосовых пакетов и позволяет полностью использовать емкость телефонной линии.
Как правило, на сегодняшний момент доступ в глобальную сеть есть у всех желающих, что позволяет сократить затраты на подключение или совсем исключить их.
Звонки в локальной сети могут использовать внутренний сервер и происходить без участия внешней АТС.

Вместе с вышеперечисленным, IP-телефония позволяет улучшить качество связи. Достигается это, опять же, благодаря трем основным факторам:

Телефонные серверы постоянно совершенствуются и алгоритмы их работы становятся более устойчивыми к задержкам или другим проблемам IP-сетей.
В частных сетях их владельцы обладают полным контролем над ситуацией и могут изменять такие параметры, как ширина полосы пропускания, количество абонентов на одной линии, и, как следствие, величину задержки.
Сети с коммутацией пакетов развиваются, и ежегодно вводятся новые протоколы и технологии, позволяющие улучшить качество связи (например, протокол резервирования полосы пропускания RSVP).

Благодаря IP-телефонии очень элегантно решается проблема занятой линии, так как переадресация, либо перевод в режим ожидания могут быть осуществлены несколькими командами в конфигурационном файле на АТС.

Физический уровень (Physical Layer)

На физическом уровне осуществляется передача потока битов по физической среде через соответствующий интерфейс. IP-телефония практически полностью опирается на уже существующую инфраструктуру сетей. В качестве среды передачи информации используются, как правило витая пара категории 5 (UTP5), одномодовое или многомодовое оптическое волокно, либо коаксиальный кабель. Тем самым в полной мере реализуется принцип конвергенции телекоммуникационных сетей.

PoE

Интересно рассмотреть технологию PoE (Power Over Ethernet) - стандарты IEEE 802.3 af-2003 и IEEE 802.3at-2009. Ее суть заключается в возможности обеспечения питанием устройств посредством стандартной витой пары. Большинство современных IP-телефонов, в частности, модельный ряд Cisco Unified IP Phones 7900 Series, поставляются с поддержкой PoE. Согласно стандарту 2009 года, устройства могут получать ток мощностью до 25,5 Ватт.

При подаче питания используются лишь две витых пары кабеля 100BASE-TX, однако некоторые производители задействуют все четыре, достигая мощности до 51 Ватт. Необходимо заметить, что технология не требует модификации уже существующих кабельных систем, в том числе и кабелей Cat 5.

Для определения того, является ли подключаемое устройство питаемым (PD - powered device) на кабель подается напряжение 2,8 - 10 В. Тем самым вычисляется сопротивление подключаемого устройства. Если данное сопротивление находится в диапазоне 19 - 26,5 кОм, то процесс переходит на следующий этап. Если же нет - проверка повторяется с интервалом ≥2 мс.

Далее происходит поиск диапазона мощностей питаемого устройства путем подачи более высокого напряжения и измерения тока в линии. Вслед за этим на линию подается 48 В - питающее напряжение. Также осуществляется постоянный контроль перегрузок.

Канальный уровень (Data Link Layer)

Согласно спецификации IEEE 802 канальный уровень разделяется на два подуровня:

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

На канальном уровне работают коммутаторы - устройства, обеспечивающие соединение нескольких узлов компьютерной сети и распределение фреймов между хостами на основе физической (MAC) адресации.

Необходимо упомянуть механизм виртуальных локальных сетей (Virtual Local Area Network). Данная технология позволяет создавать логическую топологию сети без оглядки на ее физические свойства. Достигается это тегированием трафика, что подробно описано в стандарте IEEE 802.1Q.

Формат фрейма

В контексте IP-телефонии отметим Voice VLAN, широко применяющуюся для изоляции голосового трафика, генерируемого IP-телефонами, от других данных. Ее использование целесообразно по двум причинам:

Безопасность. Создание отдельной голосовой VLAN уменьшает вероятность перехвата и анализа голосовых пакетов.
Повышение качества передачи. Механизм VLAN позволяет задать повышенный приоритет голосовым пакетам, и, как следствие, улучшить качество связи.

Сетевой уровень (Network Layer)

На сетевом уровне происходит маршрутизация, соответственно основными устройствами сетевого уровня являются маршрутизаторы (Router). Именно здесь определяется, каким путем данные достигнут получателя с определенным IP-адресом.

Основной маршрутизируемый протокол - IP (Internet Protocol), на основе которого и построена IP-телефония, а также всемирная сеть Интернет. Также существует множество динамических протоколов маршрутизации, самый популярный среди которых OSPF (Open Shortest Path First) - внутренний протокол, основанный на текущем состоянии каналов связи;

На сегодняшний момент существуют специальные VoIP-шлюзы (Voice Over IP Gateway), обеспечивающие подключение обычных аналоговых телефонов к IP-сети. Как правило, они имеют и встроенный маршрутизатор, позволяющий вести учет трафика, авторизовать пользователей, автоматически раздавать IP-адреса, управлять полосой пропускания.

Среди стандартных функций VoIP-шлюзов:

Функции безопасности (создание списков доступа, авторизация);
Поддержка факсимильной связи;
Поддержка голосовой почты;
Поддержка протоколов H.323, SIP (Session Initiation Protocol).

Для борьбы с возможными задержками передачи IP необходимо дополнять дополнительными средствами, например протоколами установления очередности (чтобы голосовые данные не конкурировали с обычными).
Как правило, в этих целях на маршрутизаторах используется очередность с малой задержкой (LLQ - Low-Latency queuing), либо взвешенная организация очередей на основе классов (CBWFQ - Class-Based Weighted Fair Queuing).
Кроме того, необходимы схемы маркировки с заданием приоритетов для рассмотрения голосовых данных, как наиболее важных для передачи.

Транспортный уровень (Transport Layer)

Для транспортного уровня характерны:

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

Основные протоколы транспортного уровня - TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol), RTP (Real-time Transport Protocol). Непосредственно в IP-телефонии используются протоколы UDP и RTP, причем основное их отличие от TCP заключается в том, что они не обеспечивают надежность доставки данных. Это является более приемлемым вариантом, нежели осуществление контроля за доставкой (TCP), так как телефонная связь чрезвычайно зависима от задержек передачи, но менее чувствительна к потерям пакетов.

UDP

UDP базируется на сетевом протоколе IP и предоставляет транспортные услуги прикладным процессам. Его главное отличие от TCP - обеспечение негарантированной доставки, то есть при отправке и получении данных никаких подтверждений не запрашивается. Также при отправке информации не обязательно установление логического соединения между модулями UDP (источник и приемник).

RTP

Несмотря на то, что RTP принято считать протоколом транспортного уровня, как правило он работает поверх UDP. С помощью RTP реализуется распознавание типа трафика, работа с метками времени, контроль передачи и нумерация последовательности пакетов.

Основное назначение RTP состоит в том, что он присваивает каждому исходящему пакету временные метки, обрабатывающиеся на приемной стороне. Это позволяет принимать данные в надлежащем порядке, снижает влияние неравномерности времени прохождения пакетов по сети, восстанавливает синхронизацию между аудио и видео данными.

Уровни данных (Data Layers)

Три последних уровня модели OSI рассмотрим совместно. Такое объединение допустимо, так как процессы, происходящие на данных уровнях тесно связаны между собой, и описывать их безотносительно разделения на подуровни будет логичнее.

H.323

Первым делом необходимо описать стек протоколов H.323, разработанный в 1996 году. Данный стандарт содержит описание оборудования, сетевых служб и терминальных устройств, предназначенных для осуществления аудио- и видеосвязи в сетях с коммутацией пакетов (Интернет). Для любого устройства стандарта H.323 обязательна поддержка обмена голосовой информацией.

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

Отметим очень важный факт: в рекомендациях не определены физическая среда передачи, транспортный протокол и сетевой интерфейс. Это значит, что устройства, поддерживающие стандарт H.323 могут работать в любых существующих сегодня сетях с коммутацией пакетов.

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

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

Пример структурной схемы сети в IP-телефонии

Выдержка из документа, описывающего стек протоколов H.323

1. Управление соединением и сигнализация:
1.а. H.225.0: протоколы сигнализации и пакетирования мультимедийного потока (использует подмножество протокола сигнализации Q.931).
1.б. H.225.0/RAS: процедуры регистрации, допуска и состояния.
1.в. H.245: протокол управления для мультимедиа.
2. Обработка звуковых сигналов:
2.а. G.711: импульсно-кодовая модуляция тональных частот.
2.б. G.722: кодирование звукового сигнала 7 кГц в 64 кбит/с.
2.в. G.723.1: речевые кодеры на две скорости передачи для организации мультимедийной связи со скоростью передачи 5.3 и 6.3 кбит/с.
2.г. G.728: кодирование речевых сигналов 16 кбит/с с помощью линейного предсказания с кодированием сигнала возбуждения с малой задержкой.
2.д. G.729: кодирование речевых сигналов 8 кбит/с с помощью линейного предсказания с алгебраическим кодированием сигнала возбуждения сопряженной структуры.
3. Обработка видеосигналов:
3.а. H.261: видеокодеки для аудиовизуальных услуг со скоростью 64 кбит/с.
3.б. H.263: кодирование видеосигнала для передачи с малой скоростью.
4. Конференц-связь для передачи данных:
4.а. T.120: стек протоколов (включает T.123, T.124, T.125) для передачи данных между оконечными пунктами.
5. Мультимедийная передача:
5.а. RTP: транспортный протокол реального времени.
5.б. RTCP: протокол управления передачей в реальном времени.
6. Обеспечение безопасности:
6.а. H.235: обеспечение безопасности и шифрование для мультимедийных терминалов сети H.323.
7. Дополнительные услуги:
7.а. H.450.1: обобщенные функции для управления дополнительными услугами в H.323.
7.б. H.450.2: перевод соединения на телефонный номер третьего абонента.
7.в. H.450.3: переадресация вызова.
7.г. H.450.4: удержание вызова.
7.д. H.450.5: парковка вызова (park) и ответ на вызов (pick up).
7.е. H.450.6: уведомление о поступившем вызове в состоянии разговора.
7.ж. H.450.7: индикация ожидающего сообщения.
7.з. H.450.8: служба идентификации имен.
7.и. H.450.9: служба завершения соединения для сетей H.323.

Сценарий установки соединения на основе протокола H.323

SIP (Session Initiation Protocol)

SIP - протокол сигнализации, предназначенный для организации, изменения и завершения сеансов связи. SIP независим от транспортных технологий, однако при установлении соединения предпочтительно использовать UDP. Для передачи самой голосовой и видеоинформации рекомендовано применять RTP, но возможность использования других протоколов не исключена.

В SIP определены два типа сигнальных сообщений - запрос и ответ. Также существует шесть процедур:

INVITE (приглашение) - приглашает пользователя принять участие в сеансе связи (служит для установления нового соединения; может содержать параметры для согласования);
BYE (разъединение) - завершает соединение между двумя пользователями;
OPTIONS (опции) - используется для передачи информации о поддерживаемых характеристиках (эта передача может осуществляться напрямую между двумя агентами пользователей или через сервер SIP);
АСК (подтверждение) - используется для подтверждения получения сообщения или для положительного ответа на команду INVITE ;
CANCEL (отмена) - прекращает поиск пользователя;
REGISTER (регистрация) - передает информацию о местоположении пользователя на сервер SIP, который может транслировать ее на сервер адресов (Location Server).

Сценарий сеанса связи SIP

Кодеки

Аудиокодеком называют программу или алгоритм, который сжимает, либо разжимает цифровые звуковые данные, позволяя снизить требования к пропускной способности канала передачи данных. В IP-телефонии на сегодняшний день наиболее распространено преобразование посредством кодека G.729, а также сжатие G.711 по А-закону (alaw) и μ-закону (ulaw).

G.729

G.729 является кодеком, который сжимает исходный сигнал с потерей данных. Основная идея, заложенная в G.729 - передача не самого оцифрованного сигнала, а его параметров (спектральной характеристики, количества переходов через ноль), достаточных для последующего синтезирования на принимающей стороне. При этом все основные характеристики голоса, такие как амплитуда и тембр сохраняются.

Пропускная способность канала, на которую рассчитан данный кодек - 8 кбит/с. Длина кадра обрабатываемого G.729 - 10 мс, частота дискретизации - 8 кГц. Для каждого из таких кадров определяются параметры математической модели, которые в дальнейшем и передаются в канал в виде кодов.

При использовании кодирования G.729 задержка составляет 15 мс, из которых 5 мс тратится на заполнение предварительного буфера. Отметим также, что кодек G.729 предъявляет достаточно высокие требования к ресурсам процессора.

G.711

G.711 - голосовой кодек, который не предполагает никакого сжатия, помимо компандирования - метода уменьшения эффектов каналов с ограниченным динамическим диапазоном. В основе данного метода лежит принцип уменьшения количества уровней квантования сигнала в области высокой громкости, сохраняя при этом качество звука. Две широко использующиеся в телефонии схемы компандирования - alaw и ulaw.

Сигнал в данном кодеке предоставлен потоком величиной 64 кбит/с. Частота дискретизации - 8000 кадров по 8 бит в секунду. Качество голоса субъективно лучше, нежели при применении кодека G.729.

alaw

alaw или А-закон - алгоритм сжатия звуковых данных с потерей информации. В основном используется на территории Европы и России.

Для сигнала x преобразование по алгоритму alaw выглядит следующим образом:

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

ulaw

ulaw или μ-закон - алгоритм сжатия звуковых данных с потерей информации. В основном используется на территории Японии и Северной Америки.

Для сигнала x преобразование по алгоритму ulaw выглядит следующим образом:

где μ принимается равным 255 (8 бит) в стандартах Северной Америки и Японии.

Импульсно кодовая модуляция (PCM - Pulse Code Modulation)

Импульсно кодовая модуляция - передача непрерывной функции в виде серии последовательных импульсов.

Для получения на входе канала связи модулированного сигнала, мгновенное значение несущего сигнала измеряется АЦП с определенным периодом. При этом количество оцифрованных значений в секунду (иначе, частота дискретизации) должно быть большим или равным двукратной максимальной частоте в спектре аналогового сигнала.

Далее полученные значения округляются до одного из заранее принятых уровней. Заметим, что количество уровней необходимо принимать кратным степени двойки. В зависимости от того, сколько было определено уровней, сигнал кодируется определенным количеством бит.

Квантование сигнала

На данном рисунке представлено кодирование с помощью четырех битов (то есть все промежуточные значения аналогового сигнала будут округляться до одного из заранее заданных 16 уровней). Для примера, при времени равном нулю сигнал будет представлен подобным образом: 0111.

При демодуляции последовательность нулей и единиц преобразуется в импульсы демодулятором, уровень квантования которого равен уровню квантования модулятора. После этого ЦАП на основе данных импульсов восстанавливает сигнал, а сглаживающий фильтр окончательно убирает неточности.

В современной телефонии число уровней квантования должно быть большим или равным 100, то есть минимальное количество бит, которым может кодироваться сигнал - 7.

Вопросы качества обслуживания в IP-телефонии (Quality of Service - QoS)

В сетях на основе стека TCP/IP высокое качество обслуживания трафика, чувствительного к задержкам передачи не обеспечивается по умолчанию. При использовании протокола TCP имеется гарантия достоверной доставки информации, но ее перенос может осуществляться с непредсказуемыми задержками. Для UDP характерна минимизация задержек, но гарантия верной доставки пакета отсутствует.

В то же время добротность речевого трафика сильно зависит от качества передачи, и в сети, где не реализованы механизмы, гарантирующие соответственное качество, реализация IP-телефонии может быть не удовлетворяющей требованиям пользователей.

Основными показателями качества обслуживания являются пропускная способность сети и задержка передачи. Задержка при этом определяется как промежуток времени, прошедший с момента отправки пакета, до момента его приема.

Также существуют такие характеристики, как готовность сети и ее надежность (оцениваются по результатам контроля уровня обслуживания в течение длительного времени, либо по коэффициенту использования).

Для улучшения качества связи используются следующие механизмы:

Перемаршрутизация. При перегрузке одного из каналов связи позволяет осуществить доставку при помощи резервных маршрутов.
Резервирование ресурсов канала связи на время соединения.
Приоретизация трафика. Дает возможность помечать пакеты в соответствии с уровнем их важности и производить обслуживание на основе меток.

Как было сказано ранее, голосовой трафик чрезвычайно чувствителен к задержкам передачи. Максимальное время задержки не должно превышать 400 мс (сюда включается и продолжительность обработки информации на конечных станциях). Различают два основных типа задержек:

Задержка при кодировании информации в голосовых шлюзах или терминальном оборудовании. Уменьшается путем улучшения алгоритмов обработки и преобразования голоса.
- Задержка, вносимая сетью передачи. Уменьшается путем улучшения сетевой инфраструктуры, в частности, сокращением количества маршрутизаторов и использованием высокоскоростных каналов.

Источники задержки в IP-телефонии

Джиттер

Еще одно явление, характерное для IP-телефонии - джиттер, или, иначе, случайная задержка распространения пакета.

Обуславливается джиттер тремя факторами:

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

Наиболее часто применяющийся метод борьбы с джиттером - джиттер-буфер, хранящий определенное количество пакетов.

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

Джиттер буфер

Для компенсации неравномерной скорости поступления пакетов на приемной стороне создают временное хранилище пакетов, или так называемый джиттер буфер. Его задача, собрать поступающие пакеты в правильном порядке в соответствии с временными метками и выдать их кодеку с правильными интервалами и правильном порядке.

Джиттер буфер

Размер буфера приемное VOIP устройство рассчитывает в процессе работы, либо принудительно задается в настройках. С одной стороны он не может быть слишком большим, чтобы не увеличивать транспортную задержку. С другой стороны, маленький размер буфера вызывает потери пакетов при изменениях времени задержки в IP сети.

Отсюда и происходит одно из главных противоречий, между интернет провайдерами и пользователями IP телефонии. С точки зрения провайдера все пакеты доставлены абоненту, то есть, потерь нет. А с точки зрения VoIP устройства, разница во времени между приходом пакетов значительно превышает джиттер буфер. Поэтому фактически потери есть. На практике потеря более 1% вызывает определенные неприятные ощущения. При 2% разговор оказывается затруднен. При значениях больше 4% разговор уже практически невозможен.

Размер джиттер буфера

Случайная задержка распространения Ji для i-го пакета может определяться по формуле:

где:
Di – отклонение от ожидаемого времени прибытия i-го пакета.
Отклонение от ожидаемого времени прибытия i-го пакета Di определяется по формуле:

где:
R – время прибытия пакета в метках времени RTP,
S – временная метка RTP, взятая из пакета.

Приведем пример расчета ожидаемого размера случайной задержки распространения 5-го пакета, на основе двух предыдущих.

Пусть J4=10 мс; R4=10, R3=11, S4=6, S3=5, тогда D5 будет равно (10-11)-(6-5)=-2.

В среднем, случайная задержка времени распространения для одного пакета в текущем примере составит 10 мс (точнее можно посчитать по формуле, приведенной выше). Тогда для того, чтобы ни один пакет не был отброшен, размер джиттер буфера должен быть равным 10 мс.

Для определения требуемого размера джиттер буфера в мегабайтах, домножим полученное значение на 100 мбит/сек – среднюю пропускную способность сети: 10 10^-3 100 = 128 кб.

Размер джиттер-буфера должен быть больше, чем флуктуация транзитного времени в сети. Например, если для 10 пакетов время транзита колеблется от 5 до 10 мс, то буфер должен быть хотя бы 8 мс, чтобы ни один пакет не был потерян. Лучше, если буфер еще больше, например 12 мс, тогда сможет работать механизм перезапроса потерянных пакетов.

Решения для развертывания телефонной сети

Asterisk

Asterisk - программная АТС, способная коммутировать как VoIP вызовы, так и вызовы, осуществляемые между IP-телефонами и традиционной телефонной сетью общего пользования.

Поддерживаемые протоколы: IAX, SIP, H.323, Skinny, UNIStim.
Поддерживаемые кодеки: G.711 (ulaw и alaw), G.722, G.723, G.729, GSM, iLBC, LPC-10, Speex.

Asterisk - динамично развивающееся открытое программное обеспечение, которое может быть установлено без оглядки на лицензирование. Это делает данную программную АТС привлекательной для малого и среднего бизнеса. Количество абонентов в сети может достигать 2000 и ограничено только мощностью сервера.

Еще одно достоинство Asterisk - возможность гибкой настройки. Весь необходимый функционал либо уже реализован, либо может быть дописан самостоятельно без существенных временных и денежных затрат. Этому способствует принцип: одна задача - один программный модуль.

В сравнении с решениями от таких вендоров, как Cisco или Avaya, Asterisk привлекателен еще и стоимостью развертывания. Фактически все затраты сводятся только к покупке телефонных аппаратов и сервера, способного обеспечить требуемую нагрузку на сеть. Сама программа абсолютно бесплатна.

Cisco Unified Communication Manager (CallManager)

CallManager предназначен скорее для крупных сетей, включающих до 30000 абонентов. Данный программно-аппаратный комплекс обеспечивает надежность работы и позволяет конфигурировать множество параметров, таких как переадресация звонков или голосовое меню. Существует и “облегченная” express версия, предназначенная скорее для небольших офисов.

Из преимуществ Cisco CallManager следует отметить в первую очередь знаменитую техническую поддержку корпорации Cisco. При соответствующем уровне контракта на обслуживание, любая проблема, начиная с вопросов по настройке и заканчивая вышедшим из строя оборудованием, будет решена практически мгновенно. Поэтому Cisco CallManager подойдет компаниям, готовым платить немалые деньги, но и получать при этом высочайшее качество обслуживания.

Avaya IP Office

Система IP Office может стать неплохим выбором для среднего размера телефонной сети. Количество абонентов здесь ограничено не только мощностью сервера, но и количеством приобретенных лицензий. Лицензировать необходимо практически все - платы расширения, используемые приложения и т.д., что может доставить определенные неудобства.

Конфигурирование может осуществляться через ряд программ, но наиболее популярная и простая в обращении - Avaya IP Office Manager. Также возможно управление через консоль с помощью Avaya Terminal Emulator.

В целом, продукция корпорации Avaya не ограничивается одним IP Office. Avaya, в 2009 году слившаяся с еще одним известным производителем Nortel, является признанным лидером на рынке оборудования для IP-телефонии.

Звонки в другие города и за границу по традиционным телефонным линиям связи обходятся недешево. Кроме того, нередки случаи, когда абонентам приходили счета на десятки тысяч рублей за разговоры, которых они не вели. Подключиться к чужой абонентской линии не составляет особого труда даже для не специалиста в области связи… Неужели единственный способ защититься от необходимости оплаты чужой болтовни – это отключить возможность автоматической междугородной и международной связи ("восьмерку") и лишить себя возможности звонить за пределы своего населенного пункта? Конечно, это не выход. Решение проблемы – IP-телефония (то есть телефония по интернет-протоколу). Отключив "восьмерку", вы не оставите шансов злоумышленникам поговорить за ваш счет, а сами сможете звонить в любой город и страну, причем по очень низким тарифам.

Достоинства и недостатки IP-телефонии

Выделим два основных достоинства IP-телефонии перед традиционной телефонной связью:

Стоимость разговоров существенно ниже
Вы можете отключить "восьмерку", и разговоры посторонних людей за ваш счет будут исключены.

Частный случай: в Москве звонки между номерами в кодах "495" и "499" осуществляются через "8". Несмотря на то, что вы отключите у себя выход на межгород, "восьмерка" все равно будет работать, но только на звонки между этими кодами. Недостатки у IP-телефонии перед традиционной телефонной связью через "8" присутствуют, но они не столь существенны:

При приеме входящего вызова, пришедшего из сети IP-телефонии, на телефон, оснащенный определителем номера, определится не ваш абонентский номер, а номер дозвона до шлюза IP-телефонии, случайная последовательность цифр или вообще не будет определен никакой номер. Если абонент, которому вы звоните, пользуется услугой "белый список" (к нему можно дозвониться только с определенных номеров), то дозвониться вы не сможете
При использовании IP-телефонии по карточкам (информацию о видах IP-телефонии смотрите ниже) нужно набирать, помимо номера вызываемого абонента, номер карточки и ее PIN -код
Для использования программного IP-телефона нужно включить компьютер, загрузить эту программу и подключить микрофон и наушники
Аппаратные IP-телефоны требуют настройки под определенного интернет-провайдера

Виды IP-телефонии

Существуют два основных вида IP-телефонии.

IP-телефония по карточкам. Для того чтобы пользоваться ею, вам нужен телефон с тональным набором номера, и в вашем населенном пункте должен быть провайдер, предоставляющий такую услугу. Вы покупаете карточку, набираете телефонный номер шлюза IP-телефонии, переводите телефон в тональный режим и далее набираете номер карточки, ее PIN-код и номер вызываемого абонента с кодом страны и города. В этом случае ни компьютер, ни выход в интернет вам не нужны. Вы оплачиваете междугородный разговор по тарифам провайдера IP-телефонии и, если на вашей городской телефонной сети принята повременная оплата телефонных разговоров, время соединения по вашей городской телефонной сети с сервером IP-телефонии (как обычный разговор по городу). Ваш разговор до шлюза IP-телефонии идет как обычный сигнал телефонной сети, на сервере преобразуется в поток данных и отправляется по интернету в пункт назначения. Там он на так называемом приземляющем узле преобразуется снова в обычный сигнал телефонной сети и идет к абоненту, которому вы звоните. Этим способом вы можете звонить в другой город и страну со своего служебного телефона (заблокированная "восьмерка" не будет для вас помехой), с сотового телефона, с телефона, например, ваших знакомых или родственников, у которых вы в гостях, или с телефона гостиничного номера. Во всех случаях это будет обычный звонок по городу, а за междугородную связь деньги будут списаны с вашей карточки, никаких счетов не придет.
Разговор с помощью специальных IP-телефонов. В этом случае у вас должен быть выход в интернет, а вот наличие телефонной линии и провайдера IP-телефонии в вашем городе не обязательно.

IP-телефоны бывают программные (представляют собой установленную на компьютер программу, например, X-Lite она бесплатная, скачать ее можно ) и аппаратные (выглядят, как обычные телефоны). Программные телефоны требуют подключить к компьютеру наушники и микрофон, и для того, чтобы на них могли позвонить, компьютер должен быть включен и программа должна быть запущена. Аппаратные IP-телефоны оснащены трубкой, компьютер нужен только для их настройки, а работают они независимо от того, включен ли компьютер и есть ли он вообще. Некоторые аппаратные IP-телефоны (например, Planet VIP-155 PT) можно настраивать и без компьютера.

В настоящее время существует множество моделей аппаратных IP-телефонов. Для их работы необходим интернет-канал и электросеть 220 В. Телефонная линия не нужна. Также не имеет значения, как осуществляется доступ в интернет – по локальной проводной сети, ADSL -каналу (модем должен быть оснащен разъемом Ethernet) или через беспроводного провайдера (в Москве - Golden Wi-Fi), к которому с помощью специального беспроводного адаптера (например, Zyxel P-330W EE) можно подключить оборудование с Ethernet-разъемом. Подключать аппаратный IP-телефон к обычной телефонной сети нельзя. Хотя существуют модели, которые способны работать и как IP-телефоны, и как обычные аппараты для городских телефонных сетей.

Как работает IP-телефон

IP-телефон (отдельный аппарат или программа на компьютере) преобразует ваш голос в поток звуковых файлов, которые передаются через интернет. Если вы звоните на компьютер или аппаратный IP-телефон, этот поток преобразуется в ваш голос непосредственно в вызываемом вами компьютере или аппаратном IP-телефоне. Если вы звоните на обычный проводной или сотовый телефон, то тогда на специальном узле связи поток файлов из интернета преобразуется в электрический сигнал, который передается по проводам или через сотовую сеть к вызываемому вами абоненту, и в его телефоне этот сигнал превращается в ваш голос. Здесь и кроется секрет дешевизны IP-телефонии: ваши разговоры можно передавать более плотным потоком, чем при использовании традиционной телефонной связи. Ведь можно передать в единицу времени больше данных при той же емкости канала!

Skype или SIPNET?

Чтобы звонить с помощью IP-телефона, нужно стать абонентом одной из сетей IP-телефонии. Такие сети бывают как общего пользования, подключиться к которым могут все желающие, так и закрытые, предназначенные в основном для корпоративной связи и доступные только ограниченному числу лиц (офисные АТС, связь удаленных подразделений с центральным офисом). Закрытые сети хоть и работают по IP-протоколу, но бывают вообще не связаны с интернетом. В этой статье мы будем иметь в виду только сети общего пользования.

Существует множество таких сетей. Самая известная из них – Skype. Разговоры между ее абонентами бесплатны независимо от их местонахождения, за вызовы между Skype и обычными телефонными сетями взимается небольшая плата (услуга Skypeout). И вот тут всплывает недостаток этой сети: оплачивать эту услугу можно или некоторыми видами банковских карт или интернет-деньгами. Банковские карты есть не у всех, а необходимость создания электронного кошелька и регистрации в системе интернет-платежей понравится тоже не всем. К тому же Skype ориентирован в основном на программные IP-телефоны, и подключаемая к компьютеру по USB телефонная трубка-терминал (например, Trendnet TVP-SP3) не работает, если компьютер выключен.

Другая сеть, заслуживающая наше внимание – SIPNET (www.sipnet.ru). Используемый в ней протокол Sip аналогичен Skype, но несовместим с ним. То есть позвонить из сети SIPNET абоненту Skype и наоборот невозможно даже за деньги. Конечно, можно воспользоваться услугой Skypeout и позвонить на городской номер дозвона в сеть SIPNET, но непосредственной связи между этими сетями уже не будет. Позвонить в другие Sip-сети тоже нельзя. Как и в Skype, при пользовании SIPNET вы можете совершать и видеозвонки.

Вызовы между абонентами сети SIPNET бесплатны. Для звонков из сети SIPNET на обычный городской или сотовый телефон, нужно заплатить небольшую сумму. То есть в этом смысле аналогично Skype. Но при пользовании SIPNET внести деньги можно в рублях как через автоматы приема платежей, так и через кассы многих салонов связи. Использовать банковские карты и интернет-деньги для оплаты услуг SIPNET можно, но не обязательно. Так что в смысле оплаты услуг связи SIPNET намного удобнее, чем Skype.

Большинство аппаратных IP-телефонов работает с sip-протоколом. Они удобнее, чем программные, так как работают независимо от компьютера, и звонить с их помощью смогут все, кто умеет пользоваться обычным телефоном. Возникает вопрос: а можно позвонить на эти телефоны с обычных городских телефонов? Если вы пользуетесь сетью SIPNET, то можно. Но не во всех городах. В России такая возможность есть в Москве, Санкт-Петербурге, Омске, Нижнем Новгороде, Казани, Екатеринбурге и еще в нескольких городах, полный список которых вы можете узнать в справочной службе SIPNET. Для звонка необходим телефон с тональным набором. Стоимость разговора будет списана с вашего лицевого счета в сети SIPNET.

Союз сетей SIPNET и "Скай Линк" экономит ваши деньги!

Так как при разговоре IP-телефон генерирует только интернет-трафик, для оптимизации расходов рекомендуем вам подключиться к тарифу "Скай Линк", предназначенному для активных пользователей интернета. Имейте в виду, что при пользовании IP-телефоном "Скай Линк" взимает с вас плату только за доступ в интернет, за услуги передачи голоса по этой сети вы не платите, так как не пользуетесь ими. А плату за передачу голоса взимает оператор IP-телефонии (SIPNET) и только в том случае, если вы звоните на стационарный или сотовый телефон.

Таким образом, стоимость разговора по IP-телефону через сеть Скай Линк будет состоять из суммы стоимости доступа в интернет и стоимости пользования услугами IP-телефонии, но в итоге это всё равно будет дешевле, чем пользоваться традиционной междугородной и тем более международной телефонной связью (звонки по IP-телефонии во многие страны Европы, Северной и Южной Америки обходятся раз в 20 дешевле, чем через обычные телефонные сети).

Как мы уже говорили, можно принимать входящие телефонные звонки на ваш IP-телефон как с других IP-телефонов, так и с обычных стационарных (с функцией тонального набора) или сотовых телефонов через специальный номер доступа. Отметим, что звонящие вам абоненты должны набирать номер, присвоенный вам сетью SIPNET (так называемый SIP ID), а не закрепленный за вашей RUIM-картой абонентский номер в сети "Скай Линк", поскольку, повторимся, "Скай Линк" вы используете только для передачи данных. И поэтому приобретать прямой городской или "красивый" номер этой сети не имеет смысла. Входящие вызовы для вас бесплатны, а звонящие вам с городского или сотового телефона оплачивают разговор с вами по тарифам своего оператора связи на звонки на городские номера. Подключиться к сети "Скай Линк" и оплатить без комиссии ее услуги вы можете в любом нашем магазине.

Вердикт ИОН

Какой способ пользования IP-телефонией лучше: по карточкам или с помощью IP-телефонов? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Казалось бы, "карточный" способ проще, так как купил карточку и звони, нужен только телефон, а с необходимостью набора большого количества цифр можно смириться. Оно, конечно, так, но… Бывает, что телефонной линии в помещении вообще нет, но "ловится" сигнал сети "Скай Линк" или Golden Wi-Fi. Это значит, что вы сможете пользоваться IP-телефонией, и не надо прокладывать никаких телефонных линий. Но не "карточной" телефонией, так как без телефонной линии говорить по ней нельзя. Кроме того, если ваш собеседник является абонентом SIPNET, вы можете бесплатно разговаривать сколь угодно долго, хоть с Австралией или Южной Америкой. А оператор "карточной" IP-телефонии никогда не даст вам возможности бесплатно разговаривать. Если даже телефонная линия есть, то при повременной оплате разговоров нужно, помимо самой IP-телефонии по карточкам, оплачивать время соединения с "карточным" сервером по местной телефонной сети. Так что каждый способ хорош в зависимости от конкретной ситуации.

Понравилось?
Расскажите друзьям!

Что такое VoIP и IP-телефония?

IP телефония, VOIP телефония, или SIP-телефония - телефонная и видео связь через интернет и другие компьютерные сети (например сеть в вашем офисе). В чем же отличие между IP, VOIP и SIP? IP-телефония (произносится как айпи-телефония) - общее название для технологии телефонной связи через протокол IP (Internet Protocol - дословно "межсетевой протокол"). VoIP (произносится как воип, Voice over IP -дословно "голос по интернет протоколу") - более частное название технологии, включает все варианты передачи голоса и видео по сети (в том числе и просмотр фильмов онлайн, видео наблюдение, вебинары и прочее). По сути IP-телефония и VoIP-телефония - одно и то же. Когда технология была изобретена, начали изобретаться различные протоколы передачи данных, наиболее популярным и надежным из которых стал SIP (Session Initiation Protocol - протокол установления сеанса). Подведем итог: IP-телефония, или VoIP-телефония - технология телефонной связи через компьютерные сети, а SIP - протокол, обеспечивающий надежную работу этой технологии.

Преимущества IP-телефонии

IP-телефония удобна и проста в использовании, как в офисе, так и для дома. Преимущества IP-телефонии очевидны. При современном развитии технологий и скоростей передачи данных качество связи сравнимо с традиционной телефонией и при этом есть выгодные преимущества:

Вы можете подключить, как прямой городской номер, так и бесплатный “8-800”

Низкая стоимость по сравнению с традиционной телефонной связью

Нет географической привязки:

Вы можете переезжать на другой адрес, при этом ваш номер телефона сохраняется

Можно принимать звонки на стационарный телефон, находясь где угодно, например в командировке, дома или на даче

Работа сотрудников на дому - не проблема - они будут принимать звонки с офисного телефона, находясь у себя дома.

Большая филиальная сеть - легко! Все звонки в офис с легкостью переправляются в любой ваш филиал, офис, или магазин.

Выросло число сотрудников, или количество филиалов - вопрос с обеспечением связью решается за минуты.

Вы можете принимать звонки на городской номер одного города, находясь в другом, или даже - на местный номер любой другой страны, находясь в своем городе.

Современные технологии для организации бизнеса: VoIP- телефония - в первую очередь программное решение, а значит может быть легко изменено под ваши нужды, кроме того существует множество готовых решений. Вот лишь некоторые из них:

Приветствие и голосовое меню (IVR)

Очереди ожидания

Черные списки

Диалоговые формы (шаблоны поведения) для операторов во время звонка

Закрепление абонентов за определенными операторами

Формирование базы клиентов

Планирование звонков

Интеграция с CRM-системами и любыми базами данных

Телемаркетинг

Что нужно для того, чтобы начать использовать Voip-телефонию?

Итак что нам нужно:

1. Выбрать SIP-провайдера и получить телефонный номер
2. Выбрать офисную АТС:

Виртуальная (программная) АТС на вашем офисном сервере. В качестве сервера может подойти, как ваш офисный сервер, так и любой компьютер, подключенный к интернет. Программные офисные АТС бывают платными и бесплатными. Бесплатные виртуальные офисные АТС, как правило, требуют специальных знаний, долгой настройки и обслуживания. Мы разработали собственную бесплатную АТС - . В чем отличия основных бесплатных программных АТС вы можете посмотреть в нашем .

Виртуальная офисная АТС на удаленном сервере с доступом через интернет - это платная услуга, обычно оплачивается по подписке, стоимость зависит от количества внутренних телефонных номеров.

3. Купить необходимое оборудование, если это необходимо.

Давайте рассмотрим простую схему организации офисной АТС на собственном сервере с установленной виртуальной АТС Komunikator.

Какое дополнительное оборудование может потребоваться?

Все зависит от ваших задач и размера бюджета. Возможны различные варианты:

Использовать обычный традиционный телефон. Но в таком случае отдельно нужно купить аналоговый адаптер, или как его еще называют (устройство, преобразующее SIP сигнал для разговора на традиционном телефоне).
SIP телефон - телефонный аппарат, готовый для работы с IP телефонией. Такие телефоны бывают и .
Смартфон, или планшетный компьютер на операционной системе Android, или IOS (IPhone и IPad) с установленным приложением.
Компьютер - любой офисный компьютер с установленным программным обеспечением (

Связь с другими городами и странами влетает в "копеечку". VOIP (IP-телефония) позволяет общаться с любой точкой мира по приемлемым тарифам. Что это и как работает, не обязательно знать для чайников. Важно уметь применять инновации.

К тому же, последнее время участились случаи, когда абонентам традиционных сетей приходят счета невероятных размеров за услуги, которыми последние не пользовались. Чтобы избежать подобных казусов, можно полностью отключить возможность междугородней связи и оставить себя без общения.

Телефонные разговоры, осуществляемые через интернет-протокол, позволяют защитить себя от посягательств злоумышленников и не ограничивать в общении.

Почему компании всего мира переходят на IP-телефонию

Особенности VOIP (IP-телефонии)

Такой вариант связи появился относительно недавно. И сегодня завоевывает все больше поклонников.

Что это такое

Соединение абонентов осуществляется через интернет, с использованием различных протоколов. Для чайников подробности организации услуг не нужны. Главное, чтобы связь была качественной и недорогой. Отметим лишь, что сейчас используется два основных протокола:

SIP - наиболее популярен, обеспечивает мобильность пользователей с сохранением своего номера;
IAX2 - обеспечивает более надежную и качественную связь, но более сложен в организации, обладает слабой защитой от хакерских атак.

Использование современных протоколов позволяет существенно сэкономить трафик, на их основе могут работать разные мобильные устройства, приложения.

Их пользователи получают нижеперечисленные преимущества:

осуществление голосовых вызовов;
соединение абонентов при помощи видеосвязи;
передача мультимедийной информации, обмен различными файлами;
переписка при помощи текстовых сообщений;
возможность играть в онлайн-игры.

Связь абонентов осуществляется через сеть интернет. Звонки на стационарные номера телефонов осуществляются при помощи специальных шлюзов.

Основная масса операторов VOIP (IP-телефонии) предоставляет услуги при помощи SIP, поскольку он более простой в обслуживании и организации услуг.

Выгода от IP-телефонии

Как работает связь

Особенности использования протоколов, зачастую, не интересуют рядовых пользователей подобных услуг. Для чайников объясним, как работает связь, на пальцах. Разберем алгоритм соединения двух абонентов максимально доступно:

В состоянии покоя оба аппарата должны быть подключены к интернету и поддерживать соединение с выбранными операторами.
Когда первый абонент набирает внутренний номер второго - серверы находят его местоположение, отправляют ему сигнал.
Если второй абонент примет вызов, соединение будет установлено.

Связь осуществляется через интернет, традиционные телефонные сети здесь не задействованы. Поэтому тарификация осуществляется на основании потраченного трафика.

Принцип работы IP-телефонии

Сколько стоят услуги интернет телефонии

Увидев незнакомую аббревиатуру и непривычные термины, большинство пользователей теряются, не понимая, что это. Однако связь через интернет становится все популярнее, ежедневно ею уже пользуются миллионы абонентов.

Чтобы сэкономить средства и порадовать себя подобными услугами, необходимо быть абонентом одного из IP-операторов. Интересно, что связь с абонентами одного провайдера не тарифицируется. Собеседникам достаточно оплатить потраченный на соединение трафик.

Таким образом, если у вас безлимитный интернет и подключение телефона к сети интернет осуществляется через вай-фай, звонки будут абсолютно бесплатными.

Тарификация международных звонков также намного ниже, чем у операторов традиционных телефонных сетей. Стоимость обычного соединения зависит от расстояния между абонентами. Поскольку для сети интернет расстояние не имеет принципиального значения, международные тарифы для соединения с абонентами за пределами одного провайдера кажутся ничтожными.