Как работают сетевые телефоны

Просмотров 10к. Опубликовано 02.03.2022
Обновлено 21.10.2022

По мере развития информационных технологий меняются инструменты взаимодействия с клиентами. Если, к примеру, раньше компании использовали обычную связь, то сейчас разговор с пользователями осуществляется через Интернет. 

Содержание

  1. Что такое IP-телефония и её суть
  2. Основные понятия IP-телефонии
  3. Используемые и интегрируемые сети 
  4. Протоколы и их элементы
  5. Системы и оборудование
  6. Программы и приложения
  7. Сервисы
  8. Процессы и явления
  9. Параметры и показатели
  10. Технологии, используемые в IP-телефонии
  11. 1. Как можно позвонить через VoIP
  12. 2. Как принять звонок
  13. 3. Качество голоса
  14. 4. Протоколы сигнализации
  15. 5. Кодеки VoIP
  16. VoIP, SIP, традиционная и интернет-телефония. В чём отличие от IP?
  17. Что такое провайдер IP/VoIP/SIP- телефонии
  18. Что такое IP-АТС 
  19. Какие бывают IP-АТС
  20. Преимущества и недостатки IP-телефонии
  21. IP-телефония для бизнеса
  22. IP-телефония для дома и квартиры
  23. Телефония через IP для мобильного телефона
  24. Как подключить и настроить IP-телефонию, примеры
  25. Подключение
  26. Настройка 
  27. Цены на IP-телефонию, стоимость вызовов, тарифы
  28. Вывод 

Что такое IP-телефония и её суть

IP-телефония — это технология, с помощью которой можно осуществлять телефонную связь через интернет. Такой способ коммуникации отличается высоким качеством связи, гибкой настройкой и удобством в использовании.

При звонке человеческая речь кодируется в цифровой сигнал. Далее преобразованные данные передаются на устройство собеседника. После чего с помощью айпи-адреса устанавливается связь между устройствами. Полученный сигнал распаковывается, и получатель слышит человеческий голос. 

Основные понятия IP-телефонии

Важно отметить, что интернет-телефония может работать не только с IP-сетями, но и с другими протоколами. Рассмотрим подробнее каждый из них. 

Используемые и интегрируемые сети 

  • Сеть IP. Это сеть, построенная на основе протоколов TCP/IP, благодаря которым можно создать локальные и глобальные паутине. К IP-сетям относятся интернет, компьютерные сети, а также локальные сети с выделенной телефонной линией.
  • СПД ОП. Протокол типа UDP (User Datagram Protocol) позволяет передавать информацию другим хостам по айпи-сети без установки предварительного соединения. Отличительная черта такой сети — надёжность. Протокол транспортного уровня OSI используется для передачи важных документов. 
  • ТфОП, ТСОП. PSTN (PUBLIC SWITCHED TELEPHONE NETWORK) в переводе с английского означает «телефонная сеть общего пользования». Это линия настольного телефона, которая может работать с айпи-протоколом при помощи специальных VoIP-шлюзов.
  • ЦСИО. Цифровая сеть ISDN может обеспечивать передачу информации на разных скоростях в едином физическом канале. Есть возможность отправлять текстовые и голосовые файлы, а также изображения и видео.
  • AVVID. Такой протокол является архитектурной моделью построения сети Cisco, связывающей различные архивы данных, а также голоса и видео с единой интеллектуальной сетевой инфраструктурой. Архитектура AVVID состоит из четырёх компонентов: инфраструктуры (маршрутизаторы, коммутаторы), обработки вызовов (Call Manager), приложения (Collaboration) и клиентов (айпи-телефоны, SIP-телефоны).
  • FMC. Технологичное решение Fixed Mobile Convergence позволяет создать общий коммутационный узел мобильных и офисных телефонов под единым внутренним номером. Благодаря специальной сим-карте, можно звонить по выгодным условиям IP-телефонии даже без доступа к интернету.
IP-телефония простыми словами: что это такое и как работает
Алло, приём!

Протоколы и их элементы

Изучим список популярных протоколов, по которым происходит приём и передача данных в айпи-телефонии, а именно: 

  • IP
  • UDP
  • RTP
  • SIP
  • H.323
  • MGCP
  • Megaco/H.248
  • SIGTRAN
  • SCTP
  • SCCP
  • IAX2
  • SRTP
  • ZRTP
  • TCP
  • ATM
  • NАТ
  • Кодеки
  • VAD

Системы и оборудование

Чтобы осуществлять взаимодействие между айпи-сетями, необходимо иметь специальные оборудования или программы. Ниже разберём несколько популярных устройств и приложений, с помощью которых можно созваниваться через Интернет. 

  • Виртуальная АТС. Представляет собой удалённую телефонную станцию, с помощью которой можно совершать звонки через глобальную паутину. Любой ПК или ноутбук поддерживает данную программу. 
  • IP-PBX. Private Branch eXchange является корпоративной системой связи, работающей на основе протокола VoIP. Офисная IP-АТС подразделяются на три вида: аппаратная, виртуальная и программная. Благодаря IP-PBX, можно объединять несколько телефонов в единую интеллектуальную сеть. 
  • Прокси-сервер. Такое аппаратное обеспечение является промежуточным звеном между главным сервером и пользователями. С помощью промежуточного сервера можно выполнять косвенные запросы к другими сетевыми службами. Прокси-сервер применяется для обеспечения доступа локальных компьютеров к Всемирной паутине, а также для кэширования и сжатия данных информации.
  • IP-телефон, SIP-телефон, VoIP-телефон. Это устройства, благодаря которым можно передавать голосовые сообщения по айпи-каналам.
  • VoIP-шлюз. Прибор, функция которого заключается в преобразовании аналогового и цифрового сигналы в сигналы интернет. Простыми словами, с помощью этого шлюза можно подключать офисные АТС и стационарные телефонные аппараты к сетям IP-телефонии.
  • Маршрутизатор (роутер). Специализированное оборудование, предназначенное для передачи информационных пакетов между устройствами локальной линии связи. 
  • Коммутатор (свитч). Это прибор, который соединяет несколько сетевых узлов в локальную сеть для обмена данными. 
  • Gatekeeper диспетчер. Такая программа позволяет выполнять следующие функции: управлять видеоконференцией, маршрутизацией, а также вызовами голосового потока. 
  • Порты: FXO, FXS, E&M, BRI, PRI. Они применяются для подключения аналоговых телефонных аппаратов к IP-АТС. Каждый шлюз отвечает за выполнение определённой задачи. Например, шлюз FXO используется для подсоединения внутренних Ext-портов, а порт FXS эмулирует работу АТС. 

Программы и приложения

Для удобства работы IP-телефонии используются специальные ПО. Рассмотрим несколько популярных приложений, благодаря которым можно оптимизировать бизнес-процессы, автоматизировать работу и снизить нагрузку на менеджеров. Список таких программ: 

  • CRM
  • Биллинговая система
  • Софтфон
  • Softswitch
  • TAPI
  • API
  • Least Cost Routing System
IP-телефония простыми словами: что это такое и как работает
Просто котики в колл-центре 🙂

Сервисы

После подключения к айпи-шлюзу предоставляется доступ к различным сервисам, а именно: 

  • IVR
  • Direct Dial-In (DDI)
  • Call Detail Record
  • Callback
  • Call-tracking
  • Номера Toll Free
  • Номера DEF
  • WebRTC
  • DNIS
  • Монитор (Administration manager)

Процессы и явления

Разберём принцип работы некоторых процессов, которые лежат в основе IP-телефонии. 

  • Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП). Это прибор, с помощью которого можно преобразовывать цифровой двоичный сигнал в аналоговый. 
  • Коммутация пакетов. Packet Switching — способ организации связи за счёт передачи и коммутации оцифрованной информации в виде пакетов данных. Как правило, информационные пакеты передаются по коммутационным каналам независимо друг от друга.
  • Передача данных. Это процесс переноса цифровой информации от одного источника к другому или между несколькими источниками в виде сигнала по каналам передачи данных, который затем обрабатывается средствами вычислительных машин.
  • Джиттер. Jitter в переводе с английского означает “дрожание”. Это неравномерность периодов времени при передаче пакетных данных. Джиттер присущ только тем сетям, которые используют пакетную коммутацию.
  • Джиттер буфер. Временное хранилище пакетов для передачи их в корректном виде. Применяется для решения проблемы, связанной с неравномерностью передачи голосовых данных.

Параметры и показатели

Для отслеживания реальных ситуаций в компании важно ориентироваться на следующие показатели: 

  • ASR/ABR. Это статические параметры, которые показывают соотношение числа принятых звонков к общему числу совершенных звонков. Таким образом, можно определить процент дозвона. 
  • ACD. Данная величина показывает среднее время вызова в разных точках земного шара.

Технологии, используемые в IP-телефонии

Технологии в айпи-телефонии

Ответим на самые распространённые вопросы. 

1. Как можно позвонить через VoIP

Для того чтобы связаться с абонентом через VoIP-протокол, необходимо иметь хотя бы одно из перечисленных приложений/устройств: специальная программа на смартфоне (Mango Talker, Телфин), интерактивное приложение на ноутбуке/компьютере (Voxlink, Ростелеком) или стационарный SIP-телефон. 

2. Как принять звонок

Каждому пользователю IP-телефонии присваивается персональный номер. С помощью виртуальной АТС все входящие звонки переадресуются на устройство, по которому оператор взаимодействует с клиентами. Это могут быть стационарные или аналоговые айпи-телефоны, софтфон или другой гаджет, поддерживающий связь через интернет. 

3. Качество голоса

С появлением высокоскоростного интернета и новых технологичных кодеков значительно повысилось качество передачи речи. Есть несколько важных показателей, на которые необходимо обращать внимание перед подключением к IP-телефонии, а точнее: 

  • Скорость интернета должна превышать 100 кб/с. Это минимальная скорость для бесперебойной работы IP-телефонии. 
  • Суммарная задержка передачи голоса при звонке (включая буфер) должна быть не менее 400 мс.
  • Использовать высокотехнологичные кодеки (Opus). 

4. Протоколы сигнализации

Протоколы сигнализации применяются для передачи служебной информацией между пользователями. Например, извещать о том, что абонент взял трубку или прервал разговор. 

5. Кодеки VoIP

Кодеки — это математические алгоритмы, которые кодируют или декодируют голосовые сигналы. Существует большое множество кодеков. В зависимости от степени сжатия голоса, качества передачи данных и стоимости. 

К бесплатным кодекам относятся: 

  • CELT
  • GSM
  • G.711
  • G722
  • G.726
  • OPUS
  • Speex
  • ILBC

VoIP, SIP, традиционная и интернет-телефония. В чём отличие от IP?

Разберём ключевые отличия IP-телефонии от других видов связи. 

ВИД СВЯЗИ ОТЛИЧИЕ ОТ АЙПИ
VoIP Важно понимать, что VoIP-протокол отвечает за передачу аудиофайлов, в то время как интернет-протокол поддерживает телефонную связь через Всемирную паутину. 
SIP Телефония, работающая по протоколу IP, осуществляет исключительно обмен голосовой информации, тогда как SIP-телефония позволяет не только совершать звонки, но и создавать видеоконференции. 
Традиционная телефония Основные отличия айпи-телефонии от традиционной телефонной станции заключаются в том, что у технологии реализации голосового общения посредством интернета отсутствуют кабельных линий и есть возможность подключить дополнительные функции (запись звонков, автоответчики, интерактивное голосовые меню).

Что такое провайдер IP/VoIP/SIP- телефонии

VoIP-провайдер (Voice over IP — “голос по интернет-шлюзу”) – способ осуществления звонков через интернет. Также VoIP-провайдеры предоставляют доступ для отправки мультимедийных данных: видео и текстовых сообщений. 

Как правило, VoIP-провайдеры применяют SIP-протокол для обеспечения хорошего качества связи. 

Что такое IP-АТС 

IP-АТС является автоматизированной телефонной станцией, разработанная на основе IP-протокола.

Система бизнес-телефонии позволяет объединять все номера сотрудников компании (даже удалённых) в единую сеть. 

Какие бывают IP-АТС

Зачастую IP-АТС разделяют на 3 типа: 

  • Аппаратные
  • Виртуальные (облачные) АТС
  • Программные

IP-телефония простыми словами: что это такое и как работает

IP-АТС от Panasonic

Преимущества и недостатки IP-телефонии

Сейчас рассмотрим основные преимущества и недостатки IP-телефонии. 

Отсутствие ненужных каналов. Коммуникация с собеседником идёт по компьютерной сети, поэтому нет необходимости прокладывать специальные провода от телефонной станции до выхода.

Дешевизна. Не нужно тратиться на покупку дополнительного оборудования. Современные компьютеры и смартфоны поддерживают программы для осуществления вызовов по IP-протоколу.

Единый тариф. Клиент оплачивает связь по единой тарификации. Не взимается плата за междугородние и международные звонки.

Быстрая масштабируемость. Айпи-телефония позволяет легко увеличивать число телефонных линий.

Высокое качество связи. В отличие от традиционного способа связи интернет-телефония является надёжным инструментом для коммуникации с клиентами.

Зависимость от доступа к интернету. Перед началом работы рекомендуется измерить скорость соединения. Лучше всего ориентироваться на значение 100 Кбит/сек.

Безопасность информации. При слабой защите есть риск столкнуться с проблемами безопасности (взлом учётной записи или использование системой посторонними лицами).

IP-телефония для бизнеса

Рассмотрим, как интернет-телефония может помочь вашему бизнесу. 

  • Большое количество коммуникационных программ. Используя IP-телефонию, вы можно интегрировать услуги реального времени (чат, голосовое общение и видеосвязь).
  • Сокращение расходов. С помощью коммуникации по протоколу IP вы можете экономить на дальней связи за счёт единой тарификации.
  • Быстрое подключение и масштабируемость. 10-15 минут — время, которое требуется для подключения облачной АТС или похожих сервисов. За этот временной промежуток вы успеете добавить дополнительные контакты для обзвона, настроить переадресацию звонков и телефонизировать новый отдел.
  • Не зависит от географического положения. Виртуальная АТС является гибким инструментом для бизнеса. При возникновении любых трудностей вы можете быстро перевести сотрудников на удалённый режим работы. 
  • Интеграции. IP-телефония легко интегрируется с CRM-системами, приложениями для контроля и управления ресурсами бизнеса и аналитическими программами. 

Пример организации корпоративной IP телефонии

Пример-схема организации корпоративной IP-телефонии

IP-телефония для дома и квартиры

Чтобы провести обычный телефон, нужно купить телефонный аппарат, выяснить, есть ли свободная телефонная линия, а также договориться о проведении телефона в квартиру. Это занимает очень много времени и средств. 

Важно понимать, что облачная АТС не только удобнее, но и значительно дешевле по сравнению с традиционным видом коммуникации. Интернет-телефония отлично подойдёт тем, у кого есть родственники и друзья, живущие в других странах. 

Телефония через IP для мобильного телефона

IP-телефония поддерживается на любом современном смартфоне. Для подключения к виртуальной телефонной станции подходят публичные точки доступа Wi-Fi, домашние точки доступа Wi-Fi и даже мобильный интернет в сетях 3G и 4G. Коммуникация по айпи-протоколу позволяет осуществлять звонки во всех направлениях:

  • С IP-телефона на мобильные и стационарные телефоны
  • С IP-телефона на другие IP-телефоны
  • Со стационарных и мобильных телефонов на IP-телефоны
Видео: IP-телефония. Что это и с чего начать?

Как подключить и настроить IP-телефонию, примеры

Рассмотрим пошаговую инструкцию для настройки и подключения виртуальной IP-телефонии Zandarma. 

Интерфейс сервиса Zadarma

Интерфейс сервиса Zadarma

Подключение

Для подключения к сервису необходимо пройти регистрацию на сайте компании, а если точнее сказать, то заполнить следующие поля: 

  • Имя пользователя
  • Электронная почта
  • Пароль

Далее вам на почту придёт письмо со ссылкой, по которой нужно перейти для подтверждения регистрации. 

Регистрация в личном кабинете Zadarma

Регистрация в личном кабинете Zadarma

Настройка 

После входа в личный кабинет вам необходимо получить SIP ID и пароль. Эти данные вы можете узнать в разделе «Настройки – Подключение по SIP». SIP ID расположен напротив логина, а пароль задаётся вручную (можно сгенерировать). 

Мастер настройки АТС Zadarma

Мастер настройки АТС Zadarma

После того как вы выполнили вышеперечисленные действия, установите приложение для Android и iOS b запустите его. Для входа используйте логин (SIP ID) с паролем.

Приложение Zadarma на смартфон

Приложение Zadarma на смартфон

Цены на IP-телефонию, стоимость вызовов, тарифы

Компания Zandarma предоставляет 3 тарифа в зависимости от поставленных задач. Выберите один из представленных тарифных планов и пользуйтесь виртуальной АТС.

ТАРИФЫ СТАНДАРТ ОФИС КОРПОРАЦИЯ
Цена 0 руб./мес. 1800 руб./мес. 3600 руб./мес.
Количество сотрудников 1-10 2-20 7-400
Бесплатных исходящих минут (ВКЛЮЧАЯ РОССИЮ) 0 2000 5000
Виртуальные телефонные номера (ВКЛЮЧАЯ РОССИЮ) 0 1 2
Внешних каналов 5 10 20
Внутренних линий в АТС 30 50 100
Внутренние линии с голосовой записью 3 8 20
Место в облаке для хранения записей 200 2000 5000
Бесплатных минут распознавания речи 0 200 500
Голосовых меню в АТС 3 5 10
Организаторов и комнат видеоконференции 2 5 10
Участников в видеоконференции 20 50 100
YouTube-трансляция видеоконференции Есть Есть
Бесплатные входящие звонки (кроме 800) Есть Есть Есть
Посекундная тарификация исходящих звонков Есть Есть Есть
ZCRM Есть Есть Есть
Входящих каналов на доп. внешней линии 1 2 4
Исходящих каналов на доп. внешней линии 0 1 2
API Есть Есть Есть
Бесплатный коллбек виджет Есть Есть Есть
Поддержка 24/7 (онлайн-чат, заявки, по телефону) Есть Есть Есть
Бесплатная интеграция с популярными CRM Есть Есть Есть
Видео-вебинар: Обзор технологии айпи-телефонии

Вывод 

Подводя итоги, хочется сказать, что IP-телефония является эффективным инструментом для бизнеса. С его помощью можно не только экономить на дальней связи, но и повышать качество обслуживания клиентов. 

IP-телефония — это качественная связь с клиентами, сотрудниками и партнёрами из всех уголгов мира. Не правда ли?

Кстати, зарегистрируйтесь в нашем сервисе голосовых рассылок Zvonobot и получите первые 20 звонков — бесплатно!

Хотите быстро и выгодно телефонизировать офис «с нуля»? Вам надоела старая железная АТС? Что-то слышали про IP-телефонию? Наша статья — специально для тех, кто хочет узнать: ip телефония — что это? Для чайников и новичков в области облачных коммуникаций мы расскажем: как работает современная телефония, что необходимо для ее подключения, и какими преимуществами она обладает.

IP телефония: что это?

Предлагаем начать с простого определения: IP-телефония или интернет-телефония — это телефонная связь, которая работает через интернет. Не надо покупать дорогостоящее оборудование, прокладывать телефонный кабель. Нужен только интернет.

Требования к интернет-каналу:

  • желательно иметь отдельный интернет-канал под IP-телефонию;
  • ширина канала должна быть не менее 100 кбит/сек на каждую линию.

Мы рекомендуем заранее проверить качество интернет-канала на сайте Speedtest или Winmtr. Если сеть соответствует заявленным требованиям, любой сотрудник компании может самостоятельно подключить IP-телефонию.

Как работает IP-телефония?

Итак, мы уже знаем — что такое айпи телефония, теперь давайте разбираться — как она работает. Аббревиатура IP (Internet Protocol) расшифровывается как «межсетевой протокол». На его базе компьютеры и другие устройства распознают друг друга и безошибочно обмениваются голосовыми сообщениями.

Что же происходит непосредственно во время звонка? В этот момент голос трансформируется и становится цифровым сигналом. Он поступает в устройство и передается другому абоненту. Сигнал распознается другим гаджетом, поток вновь изменяется и становится аналоговым. В результате, абонент снимает трубку и слышит привычную ему речь.

Как подключить IP-телефонию?

Итак, интернет и понимание что такое IP-телефония есть. Что еще нужно для старта звонков? Для управления вызовами и приема их неограниченного числа важно подключить облачную АТС и виртуальный многоканальный номер.

Подключение и настройка данных сервисов осуществляется в течение 1 рабочего дня силами провайдера айпи телефонии. Все работы ведутся удаленно (через интернет и по телефону). Кроме этого не забудьте подключить телефон или любое другое устройство, которое позволяет совершать и принимать звонки.

  • Специальный IP-телефон. Это обычный телефонный аппарат, для работы которого необходим выход в интернет. Для этого надо подсоединить кабель прямо к телефону или подключить его к компьютеру, Wi-Fi-роутеру или IP-шлюзу.
  • Телефон с IP-шлюзом. Если компания использует для звонков существующие телефонные аппараты, то каждый из них надо подключить к IP-шлюзу. Он преобразует голосовой сигнал в цифровой, и обычный телефон работает как IP-телефон.
  • ПК или смартфон с программным телефоном. Чтобы звонить с мобильных, ноутбука или компьютера достаточно подключить программный телефон. Установить его можно на ПК с операционной системой Windows, на мобильный — на Android или iOS.

Оборудование для айпи телефонии выбирают сотрудники компании. Одновременно можно использовать все виды оборудования. Важно учесть, что для каждого телефона и компьютера необходима своя выделенная линия.

Преимущества IP-телефонии

Теперь обсудим плюсы использования современной телефонии: выгодную цену, широкий спектр сервисов, быструю масштабируемость, возможность интеграции и мобильность сотрудников.

Цена

Не надо покупать специальное оборудование, вызывать мастера для подключения и настройки, брать в штат компании технического специалиста для обслуживания офисной АТС. Ежемесячный платеж — от 1090 рублей. Зависит он от числа пользователей и тех сервисов, которые компания подключает дополнительно.

Функциональность

Возможности айпи телефонии в разы превосходят функции некоторых аналоговых и цифровых АТС. Так, например, в стандартной АТС от Телфин уже представлено более 100 сервисов: голосовое приветствие, очередь и переадресация звонков, запись и хранение телефонных разговоров, голосовая почта и др.

Масштабируемость

IP-телефония позволяет масштабировать существующую корпоративную телефонную сеть. Число линий можно в считанные минуты изменить как в сторону их увеличения, так и уменьшения. Минимальное количество пользователей — 3 человека.

Интеграция

Виртуальную АТС — ключевой сервис айпи телефонии — можно объединить с любыми CRM-системами и другими бизнес-приложениями: 1С, MS Office, Битрикс24, amoCRM, МойСклад, Мегаплан, SugarCRM, Simpla CMS, U-ON Travel, Класс365, МоиДокументы-Туризм и др.

Мобильность

Корпоративная телефонная сеть на базе айпи телефонии позволяет объединять не только городские, но и мобильные номера сотрудников. Благодаря сервису FMC и переадресации звонков для связи с удаленными менеджерами достаточно использовать добавочные номера, при этом АТС фиксирует все звонки.

Хотите убедиться в качестве и возможностях айпи телефонии? Подключите виртуальную АТС «Телфин.Офис», если что-то не понравится, в течение 14 рабочих дней можно вернуть деньги.

Оригинал статьи

Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.

Как работает IP телефония, принципы и технологии IP телефонии.

Чтобы понять, как работает IP телефония, нужно прежде всего разобраться с коммутацией пакетов. А поскольку эту статью можно было бы озаглавить “IP телефония для чайников”, будем разбираться на простых примерах.  И не на пальцах — на верблюдах.

Коммутация каналов и коммутация пакетов.

Итак, у нас есть караван верблюдов. Караван = голосовое сообщение. Конечно, каравану нужно дойти от пункта А до пункта В.  Разница между аналоговой телефонией. передачей голосовых сообщений по цифровому потоку и IP телефонией заключается в двух моментах.
  • В каком виде верблюды пройдут свой путь.
  • Как будет организован маршрут каравана. 
Как работает IP телефония - схема для "чайников".
Аналоговая телефония преобразует настоящих верблюдов в их полные копии.

Со всеми подробностями и сопутствующими звуками. Практически всю часть пути караван преодолевает в таком виде, и лишь в конечной точке происходит обратное преобразование.

В случае цифрового потока и IP телефонии верблюдов преобразуют куда жестче.

По маршруту движутся достаточно грубые цифровые копии. Но в конечной точке происходит преобразование, и внешний вид верблюдов восстанавливают практически на 100%.

Теперь о маршрутах. В случае аналоговой телефонии и телефонии по цифровому потоку  коммутируют(соединяют) каналы.

Так или иначе возникает один тракт между точками А и В. По этому тракту и топают верблюды. Правда, топают по-разному. 

В аналоговой телефонии — как и положено, караваном и целиком. .

А вот в случае цифрового потока все куда любопытнее. Можно сказать, что каждого верблюда режут на много маленьких частей. А потом с определенной периодичностью запускают караваны, состоящие из этих самых частей.  

Предположим, каждого верблюда разрезали на 20  частей, и каждой  присвоили порядковый номер. . Тогда  в течение первого интервала путь проходит караван. состоящий из первой 1/20 каждого верблюда. В течение второго интервала — караван  из второй 1/20.  И так далее.  Поскольку интервалы очень коротки, мы даже не замечаем, что верблюды приходят к нам не целиком, а частями. 

Обратите внимание: и в первом, и во втором случаях структуру каравана поддерживают на протяжении всего маршрута. Один маршрут, один караван.

В случае IP телефонии ситуация выглядит иначе. Теперь каждый верблюд — пакет оцифрованных данных.

У этого пакета есть свой идентификатор, который указывает место верблюда в караване и пункт назначения.

Значит,  каждого верблюда можно отправить по наиболее удобному и дешевому в данный момент маршруту. Например, один доберется до точки В  через Дубаи, а второй — через Караганду.  Скорость передачи огромная, так что расстояния в этом смысле не имеют значения.  Поэтому все верблюды, имеющие один и тот же конечный адрес, собираются у входа в одно и то же время.

На входе в точку В стоят опытные “дяди”, которые снова собирают караван в нужной последовательности. То есть. согласно “личному” идентификатору каждый верблюд занимает свое место. Сначала пропускают верблюда 1, потом верблюда 2 и т.д. 

Все происходит чинно, благородно и стремительно.  В строгом соответствии с протоколом. Точнее, с протоколами.


Протоколы IP телефонии.

Собственно, IP-телефония = телефония по Интернет протоколу.

Поскольку любой протокол представляет набор правил, IP-протокол не является исключением. Так или иначе, это набор правил обмена информацией, в результате которого происходит передача и доставка IP-пакетов. Без понимания сути IP протоколов трудно представить себе, как работает IP телефония.

Как работает IP телефония - сводная таблица технологий и протоколов

Протоколы действуют на разных уровнях.  Упрощенная схема выглядит так. 

  • Выбираем сетевую технологию (среду и способ передачи данных). Это т.н. уровень сетевых интерфейсов.
  • Используем стек (совокупность) протоколов, которые обеспечивают прокладку маршрутов по сети  и собственно  доставку данных от “отправителя ” к “получателю”. Это сетевой и транспортный уровни.
  • Решаем конкретную задачу (прикладной уровень)

В области IP телефонии часто используют  т.н. стек TCP/IP. В самом грубом приближении, решаются две задачи:

Обеспечить маршрут от отправителя до получателя. Это задача IP протокола, который является протоколом сетевого уровня.

Главные (но не единственные) данные, которыми оперирует этот протокол — IP адрес отправителя и IP адрес получателя. Собственно, как на почте. Кстати. был ли доставлен пакет, дошел он “до квартиры” или только до “номера” дома, этот протокол не интересует. Он подобрал маршрут по сети, а уж как сработала транспортная служба — не его проблема. Знакомо, правда?

Обеспечить доставку пакета по маршруту. Эту задачу решают т.н. протоколы транспортного уровня.

Самый известный из них — протокол TCP. Это. можно сказать. протокол гарантированной доставки. Для начала два узла (отправитель и получатель) обмениваются служебными сообщениями. Не правда ли. чем-то это напоминает обмен линейными сигналами между городской АТС и мини АТС предприятия? После того. как взаимное согласие на обмен информацией получено. начинается передача IP пакетов. При этом с обеих сторон запрашивают подтверждение — дошло ли?  Точная работа транспортной службы требует уточнений адреса. Тут помимо IP адреса получателя нужно указать и т.н. адрес порта. То есть. приложения, которому данный пакет адресуется. При таком раскладе пакет дойдет не только до “дома”, но и до “квартиры”. а то и прямо в нужную комнату “попадет”. Совокупность IP адреса и адреса порта называют сокетом.

О том, какие еще протоколы и технологии используются на разных уровнях организации IP телефонии, расскажем прямо сейчас.


Технологии и методы IP телефонии.

Для того. чтобы понимать, как работает IP телефония, нужно иметь хотя бы самое общее представление о технологиях и методах IP телефонии.

В основе лежит технология пакетного сжатия. В самом общем (и примитивном) виде мы описали ее в начале статьи. На самом деле, все куда сложнее и интереснее.

В частности, при оцифровывании и сжатии данных используют т.н. кодеки. Кодеки VOIP-телефонии — математические алгоритмы. посредством которых происходит сжатие (компрессия) аналогового сигнала. При этом кодеки отвечают и за качество сжатия, и за устойчивость системы к задержке или даже потере пакетов. 

Соответственно, все устройства и ПО на пути следования от отправителя к получателю должны поддерживать выбранные кодеки (а выбор достаточно широк). В противном случае качество передачи голоса может очень существенно нарушиться.

Передача голоса по IP каналам, равно как и вся сопутствующая сигнализация — процесс. который развивается на нескольких уровнях

Физический уровень.

На этом уровне осуществляют передачу потока битов по физической среде. IP-телефония может использовать для этой цели все возможности существующих сетей. Это и витая пара, и оптическое волокно, и коаксиальный кабель.

На физическом уровне активно используется технология PoE — технология обеспечения абонентских устройств питанием  по стандартной витой паре.  

В этом смысле IP телефония наследует полезное свойство классической телефонии — обеспечивать питание устройств по абонентским линиям. То есть. обходиться без специальных источников питания для каждого устройства. А это существенно удешевляет и упрощает эксплуатацию системы связи.

.

Канальный уровень.

На этом уровне обеспечивают взаимодействие с более низким уровнем — физическим и более высоким — сетевым.

Канальный уровень обслуживают и обеспечивают коммутаторы. Их задача — соединять узлы компьютерной сети и распределять фреймы (“кадры”, полученные в результате пакетного сжатия) между хостами. Основа распределения — т.н. MAC адресация. MAC-адрес- уникальный физический идентификатор устройства или интерфейса. Возможно, полезная аналогия — адреса почтовых отделений в системе почтовой связи.  Почтовое отделение без идентификатора (адреса— нонсенс, потому что на такое отделение никакая корреспонденция не отправится. Вот и в IP телефонии на канальном уровне примерно то же самое. 

На канальном уровне применяют технологии тегирования трафика (VLAN- Virtual Local Area Network)/  В исходные фреймы вставляют специальный тег, который отражает логическую суть фрейма. а это важно для дальнейшей “судьбы” пакета. С помощью тегирования трафика создают логическую топологию сети, при этом не важно, что является ее физической основной.

Вариант тегирования трафика — технология Voice VLAN. С ее помощью голосовой трафик, который поступает от IP-телефонов, изолируют от других данных.

Сетевой уровень.

Это уровень  маршрутизации. То есть, на сетевом уровне определяют, каким путем данные доберутся до получателя. который имеет IP адрес. 

Основными устройствами сетевого уровня являются роутеры  (маршрутизаторы). Соответственно, основным протоколом маршрутизации является протокол IP. Помимо основного протокола действуют т.н. динамические протоколы, которые управляют трафиком на основе текущего состояния каналов связи. 

В IP-телефонии очень широко применяют шлюзы, в которые уже встроены маршрутизаторы. Этот маршрутизатор имеет несколько функций:

  • ведет учет трафика
  • авторизует пользователей
  • автоматически раздает IP-адреса
  • поддерживает протоколы H.323 и SIP. О них мы расскажем чуть подробнее в подразделе о сетях NGN.

Маршрутизаторы используют и дополнительные технологии: очередность с малой задержкой и взвешенная организация очередей на основе классов. 

Суть этих технологий — установление определенной очередности передачи данных. Иначе голосовые данные будут конкурировать с обычными. и неизвестно. какие данные и в каком сочетании доберутся до получателя в конкретный момент времени.

Транспортный уровень.

Одно дело — определить маршрут, и совсем другое — обеспечить доставку данных по этому маршруту.  На транспортном уровне необходимо 

  • Сегментировать данные приложений более высокого уровня. То есть, определить, каким приложениям предназначены конкретные пакеты. Например, отделить данные, относящиеся к электронной почте.
  • Обеспечить сквозное соединение. Маршрут может предполагать множество промежуточных узлов, и сквозное соединение должно “прошить” их в единую сеть доставки в соответствии с маршрутом.
  • Гарантировать надежность данных.

На этом уровне задействуют протоколы транспортного уровня. Формально самым оптимальным протоколом является TCP. Как говорилось выше, он обеспечивает гарантированную доставку данных.  Однако, в современной IP телефонии чаще используют протоколы UDP и RTP. Эти протоколы как раз надежность-то и не обеспечивают. То есть, какая-то часть пакетов может просто потеряться по дороге. 

Тогда зачем? Дело в том, что для IP телефонии более важна скорость передачи и отсутствие задержек. Человеческое ухо заметит выпадение пакетов только в том случае. если их будет слишком много. А вот задержки оно заметит гораздо раньше. Поэтому протоколы UDP и RTP, которые умеют делать быстро, хотя и без гарантии, довольно часто предпочитают протоколу TCP. . RTP работает как бы “поверх” UDP и устанавливает для каждого исходящего пакета временную метку. Эти метки обрабатывает принимающая сторона, и таким образом удается избежать путаницы в поступлении пакетов.

Уровень данных.

Это самый высокий уровень передачи данных. На самом деле, он объединяет три уровня. но для понимания того. как работает IP телефония на “верхних этажах”, это разделение не принципиально. 

Важной особенностью этого уровня является стек (совокупность) протоколов H.323. По сути, это набор стандартов и рекомендаций в отношении оборудования, сетевых служб и терминальных устройств.

Стандарты H.323 предполагают, что все оборудование IP телефонии и сетевые службы

  • не зависят от конкретной платформы, т.е. работают на любой основе. 
  • поддерживают одинаковые стандарты кодирования аналоговых данных
  • имеют общие стандарты управления полосой пропускания, т.е. “одинаково понимают”, как управлять пропускной способностью каналов.
  • сочетают гибкость и совместимость.

Очень важно то. что рекомендации H.323 НЕ определяют следующие характеристики:

  • физическая среда передачи
  • транспортный протокол
  • сетевой интерфейс.

Таким образом, если хочешь соответствовать стандартам H.323, будь любезен работать на любой платформе и с любым транспортным протоколом.

Компоненты VOIP-соединения

H.323 также определяет основной набор компонентов VOIP соединения:

  • терминал
  • шлюз
  • контроллер зоны
  • контроллер управления многоточечной конференцией.

Схема IP телефонии .(точнее, вариант организации) представлена на рисунке ниже.

Схема организации IP телефонии по стандартам H.323


Качество IP телефонии.

Примерно понимая, как работает IP телефония, можно представить себе, чем обеспечено качество передачи голоса. А заодно и понять. что его обеспечивают не всегда и не везде.

Главными критериями качества IP телефонии являются
  • Пропускная способность сети.
  • Задержка передачи.  Согласно стандарту, она не должна превышать 400 мс.  Более того. в показатель включают и время кодирования, и время обработки на оконечном оборудовании. Отчасти задержка обуславливается работой голосовых шлюзов и маршрутизаторов. Поэтому чем их меньше в цепочке. и чем выше скорость канала передачи. тем лучше. 
  • Общая готовность сети к передаче IP телефонии и надежность сети.
Источники проблем:
  • Противоречие между TCP и UDP. Первый протокол гарантирует доставку. но не гарантирует скорость. Второй — наоборот. Это противоречие можно устранить только дополнительными протоколами и надстройками. поскольку исходно оно неустранимо. 
  • Проблемы в сетях. Не все сети, по которым осуществляется передача IP телефонии, соответствуют стандартам качества передачи.

В IP-телефонии есть еще одна проблема — т.н. джиттеры. 

Джиттер — случайная задержка распространения пакета. 

Причиной джиттеров, как правило, являются особенности сети. Например. полоса пропускания ограничена. Другой пример — в данный момент какие-то сетевые устройства работают некорректно. Причиной джиттеров может быть даже т.н. тепловой шум. 

Для борьбы с джиттерами организуют т.н. джиттер-буферы. В этих буферах временно хранят определенное количество пакетов. Размером  буфера можно динамически управлять.


Провайдеры IP телефонии.

Важно понимать не только КАК работает IP телефония, но благодаря КОМУ/ЧЕМУ она вообще работает.

Итак. 

КТО? Провайдер(ы) IP телефонии. Великие и всемогущие. Без них выход в Интернет и обеспечение VOIP-сервиса просто невозможно. Посмотрите на рисунок ниже. Из него следует один важный вывод: ни при каких условиях, а также при  любом способе построения IP телефонии обойти провайдера НЕВОЗМОЖНО.

провайдеры IP телефонии - схема взаимосвязей

ЧТО? Речь идет о комплексе оборудования и программного обеспечения. которое используют как провайдеры. так и организации. которые переходят на IP телефонию.

Этот комплекс реализует определенные технологии и методы IP телефонии, а то и несколько технологий/методов сразу.

По сети передачи данных должны передаваться не только собственно голосовые сообщения, а еще и нужный набор сигнализации (например  “занято”, “свободно”). Более необходимо. нужно как-то подать телефонный номер, определить номер звонящего. 

Короче говоря. необходимо обеспечить те же функции. которые характерны для аналоговой и цифровой телефонии. И при этом использовать все преимущества IP протоколов.

Цепочка взаимодействий получает новые звенья и обрастает дополнительными методами.

Важные элементы этой цепочки — шлюзы и прокси-серверы.

Шлюз устройство, которое умеет преобразовывать сигнал одного типа в сигнал другого типа. Кроме того, шлюзы частично решают задачи коммутации.

Например, аналоговый IP шлюз преобразует аналоговый сигнал в цифровые IP пакеты   и обратно. 

Прокси — сервер  выполняет функции посредника.  Смысл понятия “прокси” — “посредник, уполномоченный”. Таким образом, прокси-сервер  является посредником между пользователем и т.н. целевым сервером.  В IP телефонии прокси-серверы, в частности. используются для нахождения телефонной сети по номеру. который набирает звонящий. 

Прокси-серверы с интегрированными шлюзами - схема поиска по набираемому номеру

Посмотрим, как это работает.

Предположим,, некий А хочет позвонить некоему В.  Их разделяют сотни, а то и тысячи километров.  Допустим также, что оба этих человека имеют обычные телефонные аппараты. Следовательно,  оба аппарата подключены к телефонным сетям общего пользования. Можно, конечно. позвонить по международной связи. Но сумма счета. который операторы выставят за это удовольствие, в состоянии сильно его испортить. Значит. используем IP телефонию. Тем более, что теперь примерно представляем. как работает IP телефония:)

Схема будет выглядеть так.

Телефон абонента А — ТСОП1 — номер провайдера IP телефонии — аутентификация — шлюз — прокси-сервер-провайдера — прокси-сервер ТСОП2 — шлюз — ТСОП2 — телефон абонента В.

Прокси-серверы провайдеров IP телефонии и телефонной сети общего пользования обычно интегрированы с IP шлюзами. 

Если абоненты пользуются IP — телефонами, цепочка укорачивается. IP телефон имеет встроенный VOIP шлюз, который подключен к прокси-серверу провайдера. Абонент А набирает номер абонента В,  Прокси-сервер провайдера IP телефонии находит прокси-сервер телефонной сети. которой принадлежит номер абонента В. Эта сеть в свою очередь, направляет вызов абоненту В.

Кстати, не обязательно иметь IP телефон.  Можно использовать и обычный. к которому подключен IP шлюз.

В чем может заключаться техническое несоответствие “интересов” провайдера и пользователя  IP телефонии?

Суть этого противоречия — в длине джиттер буфера (о нем рассказывали выше). и в том. как оценивают работу этого буфера на стороне провайдера и пользователя.

Размер буфера — важный параметр приемного VOIP устройство. Этот размер либо принудительно задают в настройках. либо устройство рассчитывает его в процессе работы.

Если буфер слишком большой, увеличивается транспортная задержка. И это плохо.

Если он слишком маленький, пакеты могут теряться. И это тоже плохо.

Потеря примерно 1% пакетов вызывает неосознанные, но неприятные ощущения. Если потеряно около 2% пакетов, разговаривать уже трудно. А если больше 4% — практически невозможно.  Пользователю небезразлично. как работает IP телефония.  К кому обращаться с претензиями? К провайдеру, конечно.

Суть потенциального конфликта в том. что с точки зрения оборудования провайдера. все пакеты переданы. все ушло в положенное время. Какие претензии?

А вот на стороне пользователя ситуация выглядит иначе.  Может быть, все передали. но дошло-то не все!

Надо сказать. что спорить с провайдером в таких случаях очень сложно. Первое. что он скажет — вы некорректно подобрали оконечное оборудование. И, кстати. может оказаться прав.  Как видите, понимание того. как работает IP телефония, позволяет лучше понять действия IP провайдера.


IP, VOIP, SIP — в чем разница?

IP — самое широкое понятие. Технологии IP обеспечивают передачу не только голосовых, но и видео — сообщений, файлов и других видов данных.

VOIP  (voice over IP) — технология именно передачи голоса, поэтому IP-телефонию часто называют VOIP-телефонией. а IP-шлюзы для телефонии — VOIP — шлюзами. Еще один синоним VOIP телефонии — голосовая IP телефония. 

Поскольку в ходе обмена сообщениями устанавливается сеанс связи, должны существовать определенные правила установки и завершения такого сеанса.

Одним из самых распространенных протоколов такого рода является протокол SIP.  Или, иначе, протокол инициализации сеанса. 



РАБОТА IP ТЕЛЕФОНИИ В КОРПОРАТИВНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ.

Корпоративная телефония — очень широкое понятие. Суть корпоративной телефонии — обеспечение внутренней и внешней телефонной связи предприятия или сети филиалов. Надо заметить, что IP-телефония очень часто является важным элементом корпоративной телефонии. Но это не жесткое правило. Например, вполне возможна корпоративная телефония. которая построена исключительно на аналоговых подключениях.

В тех случаях, когда предприятие использует IP телефонию, возможны разные уровни сложности организации корпоративной телефонии.

Как работает IP-телефония с применением шлюзов и аналоговых УАТС.

В этом случае в организации установлена аналоговая УАТС. К одному или нескольким портам СЛ подключен VOIP — шлюз (шлюзы).  Использование IP-телефонии в данном случае не исключает подключения к ТФОП (телефонной сети общего пользования) по аналоговым соединительным линиям.

IP телефония через IP шлюзы - схема подключения

IP-телефония в таких случаях используется прежде всего для внешней связи.  Как правило, внешнюю связь по IP разрешают лишь некоторым отделам и сотрудникам. На все остальные абонентские линии ставят программный запрет выхода на IP шлюз.

Этот способ организации корпоративной телефонии обеспечивает максимальную бюджетность. 

Как работает IP телефония с применением IP АТС. 

С точки зрения функционала, IP АТС в системе связи предприятия выполняет те же функции. что и учрежденческая АТС (УАТС)  или учрежденческо-производственная АТС (УПАТС). IP-станция в этом смысле является таким же центральным узлом связи предприятия, как УАТС или УПАТС с аналоговым или цифровым подключением.

Следовательно, IP АТС должна обеспечить как внешнюю, так и внутреннюю связь предприятия по IP протоколу. 

Важную роль в организации внутренней IP связи играет локальная сеть.

Локальная сеть

В том случае. если сообщениями по IP обмениваются сотрудники одной и той же организации. потребуется локальная сеть передачи данных

Локальные сети связаны друг с другом посредством т.н. шлюзов по умолчанию/ роутеров.

Все подключенные к конкретной локальной сети  устройства имеют общую маску подсети.

Маска подсети — способ определить, относится ли данный компьютер или IP телефон или комбинация “обычный телефон +шлюз” к данной локальной сети. Кстати. внутри такой сети устройства “видят” только друг друга, и никого больше.

Если маска подсети одна и та же. сообщения направляются по локальной сети напрямую.

Если маска разная, сообщение должно направиться на т.н. шлюз по умолчанию/роутер, который соединяет разные локальные сети. А этот шлюз отправит сообщение по нужному маршруту,, в соответствующую локальную сеть. 

К локальной сети подключают как IP -абонентские устройства (например, IP-телефоны, так и IP АТС. В зависимости от того, что выполняет функции IP АТС, подключение к локальной сети выполняют по-разному. 

Классификация IP АТС.

IP АТС разделяют на следующие категории:

АППАРАТНЫЕ IP АТС.

Само название подразумевает, что аппаратная IP АТС является устройством, которое нужно установить, подключить и настроить. Где установить? Это зависит от способа организации IP телефонии.

Аппаратные IP АТС на предприятии.

Предприятие приобретает такое устройство и является его полноправным владельцем. Разумеется. это не значит. что за IP телефонию платить не надо. Конечно. надо — за внешнюю IP связь. которую обеспечивает провайдер. Если предприятие имеет свою локальную компьютерную сеть, то внутреннюю IP связь организуют собственными силами. Провайдер тут не нужен.

IP АТС предприятия может быть единственным узлом связи. Но чаще всего — одним из них. Причина в том, что большинство предприятий и организаций имеют УАТС или УПАТС. к которым подключено аналоговое оборудование. И это не только телефонные аппараты. но и целый ряд других абонентских устройств. Полностью заменять все это хозяйство на  функциональные IP аналоги — задача выполнимая, но реально сложная. А главное, очень дорогая. И чем крупнее и разветвленнее сеть связи, тем дороже обойдется такая замена.

Поэтому подавляющее большинство предприятий не отказываются от уже имеющихся систем связи.  Однако, для расширения функциональности включают в систему IP АТС. В таких системах функционал распределяют между IP АТС и уже имеющейся УАТС. При этом станции связаны друг с другом.

Впрочем, то же самое можно сделать в рамках одного устройства.

Многие IP АТС позволяют подключать к станции аналоговые устройства. Такая аппаратная АТС сочетает разные возможности в рамках одного устройства.

Пример отечественной IP АТС подобного рода — цифровая  АТС МАКСИКОМ MXM500P.

Если в базовый блок установить только IP плату, которая содержит встроенный сервер IP телефонии, станция будет в буквальном смысле аппаратной IP АТС. То есть, будет обеспечивать только IP связь: как внутреннюю, так и внешнюю.

Архитектура аппаратной IP АТС МАКСИКОМ MXM500P

Если же в базовый блок установить, помимо IP платы и другие модули расширения, то станция будет обеспечивать и подключение IP каналов, и работу аналоговых устройств, и единую систему связи предприятия..


ВИРТУАЛЬНЫЕ АТС

В последние годы все чаще употребляют термин ВАТС (виртуальная АТС). Что же в таких АТС является виртуальным? Означает ли термин ВАТС отсутствие необходимости в аппаратном обеспечении? Нет, конечно. Просто ВАТС не требует установки станции на предприятии заказчика. 

Аппаратные IP АТС на стороне провайдера.

Все аппаратно-программное обеспечение находится в руках провайдера. Заказчику нужно иметь только подключение к Интернету и абонентские устройства IP телефонии. Например, IP-телефоны. Все задачи коммутации и обеспечения абонентов сервисными функциями берет на себя оборудование Интернет провайдера или телекоммуникационной компании, которая предоставляет доступ к телефонной сети через IP каналы.

Виртуальные сущности

Пример виртуальной сущности — домен на софтсвитче (интеллектуальном программном коммутаторе. О том, что такое софтсвитч, подробнее расскажем чуть ниже). Софтсвитч в таком случае принадлежит провайдеру. В таких случаях речь идет о крупных АПК (аппаратно-программных комплексах) или кластерах. На софтсвитч выделяют домен для Заказчика. Таким образом, часть софтсвитчя “работает” на конкретного заказчика, причем обеспечивает все четыре плоскости, о которых рассказывалось выше.

Таким образом, когда употребляют термин “облачная АТС”, часто имеют в виду как раз домены на софтсвитчах.


ПРОГРАММНЫЕ IP АТС

Программные АТС делают под две ведущие операционные системы: Windows и Linux.   Наличие такой программы не требует специальных устройств у Заказчика. Нужен только компьютер и доступ к Интернету. Программа обеспечит и необходимый интерфейс. и функции IP АТС. 

Чем шире функционал и количество “рабочих мест” сотрудников в составе программной IP АТС, тем вероятнее. что  для обеспечения работы потребуется дополнительное ПО, которое размещают на хостингах и тех же доменах на софтсвитчах. 

Таким образом. виртуальные АТС могут иметь не только аппаратно-программную, , но и в чистом виде программную  То есть, и программные АТС имеют полное право называться облачными АТС.

Функционал ВАТС.

Виртуальные телефонные станции предоставляют широкий спектр функций, в том числе, весь базовый функционал АТС. Есть и целый набор специальных функций, о которых подробно рассказывает Википедия.

Пожалуй, одной из самых полезных функций ВАТС является сочетание с CRM-системами. Более того. целый ряд провайдеров IP телефонии предлагают не только услуги ВАТС, но и CRM.

Означает ли это, что ВАТС — идеальный на данный момент вариант построения корпоративной сети? Нет. Совершенно не обязательно. В особенности, в российских условиях.

При всех очевидных преимуществах IP телефонии, в том числе, виртуальной,  есть и “подводные камни”, о которых следует знать.

Об этом мы рассказываем в специальных материалах:

IP -телефония — преимущества и недостатки. Кстати, здесь же вы сможете узнать о том, что такое конвергентные решения с IP шлюзами.

Реальное или виртуальное? Этот материал, в первую очередь, для тех, кто хочет воспользоваться услугами ВАТС.

О том, что важно в IP-телефонии в первую очередь, а что на самом деле пригодится далеко не всем и вовсе не всегда, читайте  в статье “IP АТС для офиса”



NGN-сети

Что такое NGN

NGN (New Generation Network) — сети нового поколения. Также можно сказать. что NGN-мультисервисные сети связи. В основе NGN лежат т.н. опорные IP-сети, благодаря которым можно интегрировать услуги передачи речи, данных и мультимедиа. Несмотря на то, что интеграция может быть как полной, так и частичной, NGN реализуют принцип конвергенции различных услуг связи. И. конечно, реализуют его несопоставимо шире, чем простые конвергентные решения с IP шлюзами. 

На каких принципах строят NGN.

В традиционных сетях связи (проводная, DECT, сотовая, IP-телефония, спутниковая связь)  “сигнальная” и “пользовательская” информация так или иначе объединены. Например, в традиционной телефонии телефонные станции обмениваются линейной сигнализацией по тем же каналам. по которым проходят голосовые сообщения.

В NGN информация разделена на две базовые составляющие:

  • сигнальная информация. Обеспечивает коммутацию абонентов и предоставление услуг.
  • пользовательские данные. Эти данные содержат то. что предназначено конкретному абоненту: голосовые сообщения. видео. данные. 

Сигнальные сообщения и пользовательская нагрузка могут добираться до абонентов разными путями. Можно сказать. что в данном случае идея IP протокола реализуется на новом уровне. Но суть ее остается: “Не важно, каким маршрутом, но в назначенное время и в назначенном месте окажется нужная информация.”

H.323 и SIP

H.323  набор стандартов для передачи данных мультимедиа по сетям с пакетной передачей. На базе протоколов H.323 строят сети. которые интегрированы с телефонными сетями. Можно сказать. что одна сеть как бы наложена на другую. А в результате возникает сеть IP-телефонии с расширенными возможностями.

SIP (протокол установления сеанса) — протокол. который в настоящее время приобрел даже большую популярность, чем H.323.  Важная (если не важнейшая) его особенность — независимость от транспортных технологий. Сейчас именно протокол SIP широко применяют для организации VOIP-сервиса. 

Софтсвитчи — основные устройства для голосовых услуг в сетях NGN.

Софтсвич — программный коммутатор, который имеет большой “интеллектуальный” функционал. Его главная задача — управление сеансами VOIP. Кроме того, софтсвитч обеспечивает связь NGN с традиционными сетями.

Софтсвитч — великий организатор, переговорщик,  согласователь и контролер.   Он согласует протоколы сигнализации как для сетей одного типа, так и для сетей разных типов. Например, согласует протоколы сетей с пакетной коммутацией и сетей с коммутацией каналов. 

Софтсвичи используют разные виды сигнализации:

  • управление соединениями
  • взаимодействие софтсвичей друг с другом
  • взаимодействие софтсвича с транспортными шлюзами.
В зависимости от задачи и масштаба, софтсвитчи бывают разными: И представляют собой:
  • программное обеспечение (тут софтсвитч полностью соответствует понятию “софт”)
  • программно-аппаратные комллекс (АПК)
  • кластеры серверов и устройств, работающие как единое целое.

Софтсвитч — объект с интеллектуальной архитектурой. С одной стороны, он занимается многими вещами сразу. С другой — принципиально разные задачи распределяются по разным “функциональным плоскостям”. выделяют следующие функциональные плоскости:

  • Транспортная. То есть, управление транспортировкой по сетям связи.
  • Управление обслуживанием вызова и сигнализации.
  • Услуги и приложения. Эта плоскость предназначена для дополнительных видов обслуживания и управления ими.
  • Эксплуатационная. В этой части софтсвитч обеспечивает дополнительную активизацию абонентских услуг. техническим обслуживанием, биллингом и т.п.


Краткое резюме

Как видите, построение IP телефонии в современных условиях может быть очень и очень разным. Равно как и оборудование для IP телефонии. 

Однако, многообразие возможностей — в данном случае большой плюс.  предприятие может выбрать тот способ организации IP телефонии. который соответствует и задачам. и бюджету, и перспективам развития.

Примеры решений IP телефонии на основе цифровой IP АТС МАКСИКОМ MXM500P.

  • Подключение многоканального номера 8800
  • IP телефония для производственных учреждений.
  • IP телефония для медицинских учреждений.
  • Решения IP телефонии с применением оптоволокна
  • Громкоговорящая связь по IP

Кроме того, решения IP телефонии на разное количество абонентов можно посмотреть в Каталоге решений связи от А до Я.

Из этой статьи вы узнаете: зачем нужна IP-телефония, в чем состоит принцип работы, каковы её особенности и преимущества.


Принцип VOIP(IP)-телефонии заключается в передаче звукового сигнала в сжатой цифровой форме в сети Интернет.

Разветвлённая телефонная сеть общего пользования на основе VOIP

Центральным элементом VOIP-телефонии является АТС, принимающая и коммутирующая звонки от абонентов. Сервер принимает звонки и передаёт их на другое подобное оборудование, где происходит передача сигнала второму абоненту. При этом организуется полнодуплексная связь, как и при традиционной телефонии.

Универсальность цифровой связи обеспечивает международный стандарт H.323, которому должны соответствовать все устройства цифровой голосовой связи.

По этому стандарту задействуются устройства трёх типов: шлюз, диспетчер и монитор. Рассмотрим их подробнее:

  • шлюз (или SIP-телефон) начинает соединение, вызывает абонента, подвергает сигнал сжатию и кодированию, разбивает сигнал на стандартные TCP/IP пакеты и передает их диспетчеру;
  • диспетчер (АТС) производит аутентификацию абонента, производит распределение цифровых пакетов между шлюзами, ведёт биллинг (подсчёт времени разговора и направление вызова для каждого абонента);
  • монитор представляет собой интерфейс для удобства настройки шлюза и диспетчеров.

ЗАЧЕМ НУЖНА IP-ТЕЛЕФОНИЯ

Применение систем IP-телефонии позволило значительно снизить стоимость звонков по сравнению с аналоговой связью (PSTN).

Виды ip-телефонии:

  • общего пользования. Наиболее распространена в открытой сети Интернет;
  • корпоративные сети — закрытые для внутреннего использования. По ним звонит ограниченный круг лиц, которые подключаются к закрытому диспетчеру (АТС), который может иметь выход в сеть общего пользования.

Корпоративная VOIP телефонная сеть

КОДЕКИ И СЖАТИЕ РЕЧИ

Все шлюзы оборудованы специальными вокодерами (кодировщиками речи), которые производят компрессию и декомпрессию речевого сигнала с помощью специальных кодеков. Наиболее распространенный кодек G.711 обеспечивает сжатый цифровой поток 64 Кбит/с, а более современный кодек G.729 — 8 кбит/c при несколько худшем качестве речевого сигнала. Для сжатия звукового сигнала используется импульсно-кодовая модуляция (ИКМ). Кодирование вносит дополнительную задержку при передаче сигнала до 50 мс по двум причинам:

  • использование буфера для сжатия сигнала (алгоритмическая задержка);
  • математическая обработка сигнала, требующая процессорного времени (алгоритмическая задержка).

Основными причинами ухудшения качества передаваемого сигнала являются:

  • потери пакетов при передаче;
  • значительное время доставки отдельного пакета.

Проблемы решаются оптимизацией выбора речевого кодека, использованием механизмов уменьшения задержек передачи голосовых пакетов.

ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАДЕРЖЕК ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА

Преимущество цифровой передачи звукового сигнала — невысокие требования к скорости передачи сигнала. Это достигается за счёт:

  • отсутствия передачи пауз в цифровом виде;
  • высокой избыточности звукового сигнала (для его восстановления при потерях).

Для качественной передачи звукового сигнала принимаются определённые меры для снижения задержек (которые не могут принимать значение более 250 мсек):

  • используются специальные алгоритмы восстановления утраченных данных (усреднение по соседним данным);
  • приоритет голосового трафика в роутерах (QOS);
  • использование специального джиттер-буфера (накапливающего последовательные пакеты и отдающего их в правильной последовательности);
  • отключение излишних прокси-серверов на пути следования голосового сигнала;
  • исключение кодеков с высокой алгоритмической задержкой (в случае «слабого» процессора, не обеспечивающего быстроту сжатия сигнала).

БЕЗОПАСНОСТЬ VOIP-ЗВОНКОВ

Цифровая телефонная связь подвержена несанкционированному доступу к передаваемым голосовым данным. Наилучший вариант — использование криптографической защиты, которая распространена в корпоративных сетях, но не применяется в сетях общего пользования. Если абоненты используют защищённый шлюз для своей сети, это позволит избежать многих неприятностей с несанкционированным доступом к телефонным звонкам.

Использование криптографических алгоритмов SRTP, ZRTP в современных моделях VOIP-телефонов может служить неплохой альтернативой защищённым шлюзам.

Разумной альтернативой является защита с помощью Voice VPN (объединяющая VPN и сеть VOIP с помощью использования алгоритмов IPSec).

Схема выбора диспетчера (VOIP-АТС) для офиса

ТЕХНОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ЗВОНКОВ

Операторы цифровой телефонии предоставляют различные механизмы анализа и подсчёта используемого трафика. Использование дополнительных статистических параметров позволяет выбирать в автоматическом режиме наиболее качественное (или недорогое) соединение в нужном направлении:

  • ASR/ABR — означает процентное отношение числа совершенных звонков к числу всех попыток позвонить;
  • ACD — средняя длительность разговора через определённый узел в выбранном  направлении, отмечаемая в процентах. Позволяет определить наиболее устойчивое направление связи.
  • PDD — время задержки от набора номера до начала разговора;
  • CPS — число совершённых звонков в секунду.

Подробная информация о звонках диспетчером (АТС) записывается в специальной CDR-записи. В каждой записи содержатся:

  • номер звонящего абонента (А-номер);
  • номер вызываемого абонента (Б-номер);
  • IP-адрес каждого абонента;
  • время и продолжительность вызова (либо отказ в установлении соединения);
  • причина окончания вызова (добровольная или вынужденная по техническим причинам).

Записи CDR выгружаются в биллинговую систему для анализа и составления отчетов.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ IP-ТЕЛЕФОНИИ

Оконечным устройством для работы в сети VOIP можно выбрать стационарный телефон с подсоединением по витой паре. Такие телефоны удобны для офисной работы на рабочем месте.

Телефон IP Avaya IP PHONE 9608G GRY GLOBAL 4 PK

Телефон IP Avaya IP PHONE 9608G GRY GLOBAL 4 PK

Для работы дома, а также для мобильности, более удобны носимые IP DECT-радиотелефоны:

Gigaset [S30852-H2721-S301] IP/Dect телефон SL450A GO RUS SILVER

Gigaset [S30852-H2721-S301] IP/Dect телефон SL450A GO RUS SILVER

Для создания корпоративной защищенной VOIP-сети применяется автономная IP-АТС:

Panasonic IP-АТС Panasonic KX-NS1000RU

Panasonic IP-АТС Panasonic KX-NS1000RU

Возможна интеграция корпоративной сети с сотовой сетью. Для этого используют шлюзы GSM, позволяющие подсоединять аналоговые телефоны к VOIP и GSM-сетям:

Yeastar NeoGate TG800 VoIP-GSM шлюз на 8 GSM-каналов

Yeastar NeoGate TG800 VoIP-GSM шлюз на 8 GSM-каналов

ПРЕИМУЩЕСТВА IP-ТЕЛЕФОНИИ ПЕРЕД ТРАДИЦИОННОЙ ТЕЛЕФОНИЕЙ

  • цена за междугородные и международные звонки может становиться ниже в несколько раз;
  • гибкость и разнообразие настроек;
  • возможность выбора конечных терминалов;
  • высокое качество передачи речи;
  • отсутствие привязки к определенному месту;
  • использование нескольких телефонных линий без роста цены;
  • допускается передача текста для ip телефонии с помощью SMS.

Протоколы IP-телефонии

Сигнальные протоколы

  • SIP (Session Initiation Protocol) — протокол установления сеанса цифровой связи. Протокол похож на HTTP, использует текстовые теги;
  • H.323 — первый протокол цифровой телефонии, в настоящее время используется редко, в устаревших системах связи;
  • SCCP (Skinny) — протокол цифровой связи компании Cisco;
  • IAX2 (Inter-Asterisk eXchange protocol) — протокол, разработанный для программной АТС Asterisk;
  • H.248(MEGACO) — протоколы передачи служебных данных между шлюзами и контроллерами шлюзов.

Протоколы передачи данных

  • RTP (Real-time Transport Protocol) — протокол передачи аудиопотоков, видеопотоков через интернет;
  • SRTP (Secure Real-time Transport Protocol) — расширение протокола RTP с функцией шифрования, проверки целостности данных и с защитой от повторной передачи пакетов.

  • Как работают сенсорные перчатки для телефона
  • Как работают виртуальные очки с телефоном
  • Как работают виртуальные номера
  • Как работают блютуз наушники с телефоном
  • Как работают беспроводные наушники для телефона