Ako už bolo uvedené, prenos hlasom cez IP (Voice Over IP - VoIP) je skôr riešením ako 3RD úrovne OSI, a nie 2. úroveň. Táto funkcia umožňuje VOIP pracovať v režime offline v rámcových relé a bankomatoch sietí. Najdôležitejšie však, VoIP funguje v bežných miestnych sieťach, až do počítačových počítačov. V tomto zmysle je VoIP skôr žiadosť ako služba, a to bolo zohľadnené v procese vývoja VOIP protokolov.

Všetky VOIP protokoly sú rozdelené do dvoch kategórií: centralizované a distribuované. Centralizované modely dodržiavajú architektúru klienta / servera a distribuovaná sú založené na interakcii uzlov peer-to-peer siete. Všetky technológie VOIP využívajú spoločné hlasové prostredie vo forme RTP paketov prostredníctvom IP protokolu a tiež podporujú viacero kodekov na kompresiu dát. Rozdiel spočíva v spôsobe prenosu signálov a umiestnenia logiky a volania režimu: na koncových bodoch alebo na centrálnom serveri. Obe architektúry majú svoje výhody a nevýhody. Distribuované modely sú dobre škálovanie a sú flexibilnejšie (spoľahlivé), pretože nemajú centrálny uzol, ktorý môže zlyhať. Naopak, centralizované modely riadenia problému sú charakterizované jednoduchším kontrolovaným a podporou tradičných dodatočných služieb (ako sú konferencie), ale môžu mať obmedzenia škálovateľnosti stanovené centrálnou kapacitou servera. V súčasnosti sa vyvíjajú hybrid a firewall, kde sa realizujú výhody týchto prístupov.

Najstaršia architektúra, H.323 a najnovšia - Session Initiation Protocol - SIP, patria do distribuovaných schém riadenia volania VOIP. METIA GATEWAY CONTROL PROTOKOL - MGCP a značkové protokoly, ako napríklad Protocol Station, vyvinutý spoločnosťou Cisco Systems, súvisia s metódami centralizovaného riadenia hovorov. Stručný opis každého z týchto protokolov je uvedený nižšie.

Technológia hlasových snímačov / dekodérov (kodekov) v posledných niekoľkých rokoch bola významne pokročilá v dôsledku úspechov v oblasti architektúry systémov na spracovanie digitálnych signálov (procesor digitálneho signálu - DSP), ako aj výskum v oblasti uznania ľudského reči. Nové kodeky jednoducho nevykonávajú konverziu analógu. Používajú komplexné prediktívne modely na analýzu vstupného hlasového signálu a následného prenosu hlasu pomocou minimálnej šírky pásma. Táto časť bude obsahovať niekoľko príkladov hlasových kodekov a použité šírku pásma. Vo všetkých prípadoch sa reč vysiela balíčky RTP prostredníctvom IP protokolu.

Jednoduchý impulz-kódový modulácia hlasu (pulzný kód modulovaný - PCM) je opísaný ITU-T G.711. To umožňuje dve hlavné odrody PCM rýchlosťou 64 kbps: podľa mu-law a zákona. V oboch týchto metód sa používa logaritmická kompresia na dosiahnutie 12-13-bitovej lineárnej RSM na 8 bitoch. Avšak, oni sa líšia v menej významných kompresných funkciách (mu-zákon má miernu výhodu na pomere "signálneho hluku" signálu "). Historicky vyvinula, že používanie týchto metód zodpovedalo geografickým hradeným hraničným hranici: v Severnej Amerike, modulácia používa mu-Law av Európe - podľa zákona. Prepočet mu-law lisovania do zákona vykonáva krajina s použitím modulácie mu práva. Pri hľadaní chýb v RSM systémoch vedie nesúlad typov modulačiek na neprirodzene znejúci, ale však jasný prejav.

Ďalšou často používanou metódou kompresie je adaptívny diferenciálny modulácia pulzného kódu (adaptívna modulácia kódovania impulzov - ADPCM). Typický prípad použitia ADPCM je kódovanie podľa ITU-T G.726 s použitím 4-bitového Quanta poskytujúceho rýchlosť prenosu 32 Kbps. Na rozdiel od PCM, 4 bity nie sú zakódované amplitou reči, ale len rozdiel v amplitúde a rýchlosť zmeny amplitúdy, s použitím pomerne primitívnej lineárnej predikcie.

PCM a ADPCM sú príkladmi kodekov vo forme signálu, pri ktorých sa používajú prebytočné charakteristiky signálového formulára. V nových metód kompresie vyvinuté v posledných 10-15 rokoch sa používajú okrem toho znalosť počiatočných prvkov tvorby reči. V takýchto metódach sa metódy používajú na spracovanie signálov, ktoré komprimácia reči odosielaním iba zjednodušených parametrických informácií o zdrojovej forme zvukového signálu a hlasového traktu. Ak chcete tieto informácie prenášať, vyžaduje sa menšia šírka pásma. Tieto metódy môžu byť kombinované do spoločnej skupiny CODEC zo zdroja. Zahŕňa takéto odrody ako lineárne predpovedané kódovanie (lineárne prediktívne kódovanie - LPC), lineárna prognóza nadšená kódovým slovom (kód excitovaný lineárna predikcia - CELP) a mnohonosvetľovacia viacúrovňová kvantizácia (multipulse, viacúrovňová kvantizácia - MP-MLQ).

Špecifikované typy kodekov možno rozdeliť na podkategórie. Napríklad metódy CelP zahŕňajú malú verziu oneskorenia s názvom LD-CELP (nízke oneskorenie Celp), ako aj zložitejšie metódy modelovania hlasového traktu s algebraickými transformáciami konjugovaných štruktúr. Takéto kodeky sú označené ako CSA-Celp (konjugovaná štruktúra algebraický CELP). Tento zoznam môže pokračovať do nekonečna, ale je dôležité, aby vývojári siete poznali iba oblasti uplatňovania týchto prístupov v sieťach a aplikáciách.

Komplexné prediktívne kodeky sú založené na matematickom modeli ľudského hlasového prístroja a namiesto odosielania stlačeného reči, je odoslaná na svoje matematické znázornenie, ktoré umožňuje príjemcovi vytvárať ho. Na vylúčenie takéhoto vybavenia sa však vyžaduje závažné štúdie. Napríklad niektoré z prvých kodekov reprodukovali hlasy svojich vývojárov a aktívne sa zaviedli, až kým neboli zistené, že neboli veľmi dobre reprodukované ženské reč a ázijské dialekty. Potom boli vykonané zmeny na dizajn týchto kodekov, pričom sa zohľadnili širší rozsah ľudských typov.

Únia ITU štandardizovala najbežnejšie metódy v kódovaní telefónie a rečového balenia, ktoré prijali nižšie uvedené normy.

G.711. Stručne opísaný skôr opísaným RMM metóda hlasu kódovania s prenosovou rýchlosťou 64 kbps. Hlasové kódovanie podľa G.711 vždy poskytuje správny formát pre prenos hlasu v digitálnej forme prostredníctvom otvorenej telefónnej siete alebo cez mini-PBX.

G.726. Metóda kódovania ADPCM s prenosovou rýchlosťou 40, 32, 24 a 16 kbps. Reč zakódovaná ADPCM môže byť tiež prenášaný medzi sieťovými sieťovými sieťovými sieťami, otvorenými telefónnymi sieťami a sieťami založené na mini-PBX za predpokladu, že druhá podpora ADPCM.

G.729. Metóda kompresie CELP, ktorá vám umožňuje kódovať reč v prúdoch s prenosovou rýchlosťou 8 kbps. Dva typy tohto štandardu (G.729 a G.729 PRÍLOHA A) sa výrazne líšia komplexnosťou výpočtov, ale obaja zabezpečujú približne rovnakú kvalitu reči ako metóda ADPCM rýchlosťou 32 kbps.

G.723.1. Metóda, ktorá môže byť použitá na kompresiu hlasových a iných zvukových komponentov multimediálnych správ s veľmi nízkou bitovou rýchlosťou. V rámci všeobecnej rodiny noriem H.324 má tento scoder dva bitové prenosové rýchlosti: 5.3 a 6.3 Kbps. Vyššia rýchlosť je založená na technológii MP-MLQ a poskytuje vyššiu kvalitu; Nižšie na základe metódy CelP a poskytuje dobrú kvalitu a tiež poskytuje dodatočnú flexibilitu pre vývojárov systému.

Keďže kodeky sa čoraz viac spoliehajú na subjektívne prispôsobiteľné kompresné techniky, štandardné indikátory kvality, ako sú celkové harmonické skreslenie a pomer signálu k šumu, majú menší vzťah k indikátorom kvality kodekov. Spoločný test na určenie účinnosti hlasových kodekov je priemerné odborné hodnotenie (priemerný názor "MOS). Vzhľadom k tomu, že kvalita hlasu a zvuku sa zvyčajne hodnotí subjektívne a závisí od poslucháča, v tejto metóde je dôležitá široká škála poslucháčov a vzoriek reči. MOS testy sa vykonávajú na skupine poslucháčov, ktoré dávajú hlasové vzorky od 1 (zlé) do 5 (vynikajúce). Odhady sú spriemerované a získa sa priemerné odborné posúdenie. MOS testovanie sa používa aj na porovnanie kvality práce rovnakého kodeku v rôznych podmienkach, ako sú hladiny hluku pozadia, kódovanie a dekódovanie metód a podobne. Následne sa tieto údaje môžu použiť na porovnanie s inými kodekmi.

V Tab. 19.1 znázorňuje metódy MOS pre niekoľko kodekov ITU-T, ako aj prepojenie medzi niekoľkými nízkoholickými kodekmi a štandardom RCM.

1 pre Texas Instruments DSP 54x.

Táto tabuľka poskytuje informácie, ktoré sú užitočné na porovnanie rôznych implementácií spoločných hlasových kodekov. Relatívna šírka pásma a zložitosť spracovania, vyjadrená v miliónoch operácií za sekundu - MIPS, určujú rozsah rôznych kodekov. Všeobecne platí, že najvyššie priemerné odborné posúdenie zodpovedá zložitejšiemu kodeku alebo väčšej šírke pásma.

Literatúra:

Manuál na technológiách kombinovaných sietí, 4. vydanie. : Za. z angličtiny - M.: Vydavateľstvo "Villama", 2005. - 1040 p.: IL. - paral. Tit. Angličtina

Mnohí ľudia sa domnievajú, že prevod hlasov na internetovom protokole (VOIP) a IP telefónie je to isté. Ale v skutočnosti existuje rozdiel v týchto konceptoch. Som vyjadrený jednoduchým jazykom, IP telefónia je telefonické pripojenie cez internet, a technológia VoIP je prenos hlasov cez IP, aj na rovnakom princípe funguje IP pozorovanie alebo pripojenie pri vysielaní videa online.

Čo je VOIP?

VoIP je prenos hlasového signálu cez internet. Protokol určuje, ako sa hlasom cestuje cez sieť, rovnako ako protokol HTTP) určuje, ako by sa mali údaje pochopiť, sa prenášajú, naformátovali a zobrazujú vo webovom serveri a webovom prehliadači.

V širšom zmysle je IP telefónia prezentovaná ako všeobecná koncepcia a VoIP ako prostriedok na realizáciu tejto koncepcie. Systém telefonovania IP môže byť napríklad IP-PBX, VOIP, má tiež vlastné štandardy (SIP, H.323, atď.) Spolu s mnohými inými vecami (napríklad CRM).

Tiež VoIP je digitálne vozidlo na prenos telefónnych hovorov. V závislosti od preferencií spotrebiteľov môže ponúknuť lacné alebo bezplatné hovory a pridať nové funkcie pre hlasovú komunikáciu.

Čo je IP telefónia?

IP telefónia je telefónne pripojenie prostredníctvom IP protokolu. Podľa IP telefónie, súboru komunikačných protokolov, technológií a metód, ktoré poskytujú tradičné telefónne súbory, vytáčanie a bilaterálnu hlasovú komunikáciu, ako aj video správy na internete na internete.

Hlavným cieľom IP telefónie je zvýšiť produktivitu, takže je široko používaný v podnikateľskom prostredí. Funkcie ako nahrávanie konverzácie, presmerovania, pohotovostného režimu sa stáva nevyhnutným pre efektívne podnikanie.

Existuje mnoho ďalších spôsobov, ako určiť rozdiel v týchto podmienkach. Niektorí opisujú hodnotu IP telefónie, ako metóda efektívneho a spoľahlivého používania internetových protokolov, čo sa dosahuje pomocou energie VOIP.

Rozdiel je dosť tenký, že? Použitie dvoch zameniteľných podmienok však môže byť prijateľné v mnohých kontextoch.

Ako získať bezplatné volania cez internet?

Existuje mnoho spôsobov, ako vytvoriť bezplatné hovory cez internet. Najjednoduchším spôsobom je stiahnuť aplikáciu do tabliet alebo smartfónu. Je to veľmi pohodlné, ako môžete telefón používať obvyklým spôsobom. Môžu to byť aplikácie ako Viber, Skype, Facebook Messenger, Google Voice, BlackBerry Messenger (BBM) a WhatsApp. S pomocou nich môžete volať svojich priateľov a priateľov zadarmo na celom svete.

Existujú aj špeciálne služby, prostredníctvom ktorých môžete volať akúkoľvek krajinu. Jednou z týchto aplikácií je VOIPSCAN.

Ako vidíte, koncepty VoIP a IP sú dosť blízko, ale napriek tomu je v nich rozdiel, ak to vymyslíte. Dúfame, že tento článok, ktorý sme vám pomohli pochopiť tieto podmienky a ste už na ceste k realizácii vysokokvalitných a bezplatných volaní.

IP telefónia - technológia pomocou sieťovej siete založenej na IP protokolu (napríklad internet). Koncepcia VoIP sa používa v zahraničí. Internetová telefónia - súkromná udalosť IP telefónie, keď sa kanály internetových kanálov používajú ako kanály telefónnych prenosových kanálov.

Balík princípov reči.

"Klasické" telefónne siete sú založené na technológii prepínania kanálov, čo vyžaduje vyhradené fyzické pripojenie pre každú telefonickú konverzáciu. V dôsledku toho je jedna telefonická konverzácia jedným fyzickým pripojením fyzických kanálov. V tomto prípade sa analógový signál širokého signálu 3,1 kHz vysiela na najbližší PBX, kde multiplexy s použitím dočasnej separačnej technológie so signálmi, ktoré pochádzajú z iných predplatiteľov pripojených k tomuto PBX. Potom sa signál skupiny prenáša cez siete Inter-kanálové kanály. Po dosiahnutí cieľa PBX je signál demultiplexovaný a prichádza k adresátovi. Hlavnou nevýhodou kanálových telefónnych sietí je neefektívne používanie bandáže kanála - počas pauzy v reči, kanál nenesie žiadne užitočné zaťaženie.

V spínacích sieťach v paketoch sa prenášajú jednotky (balíky, rámy, bunky), ktoré nezávisia od fyzických médií, ale v každom prípade sa prenášajú cez zdieľanú sieť, podľa jednotlivých virtuálnych kanálov, ktoré nie sú závisí od fyzického prostredia. Každý paket je identifikovaný titulom, ktorý môže obsahovať informácie o kanáli používanom, jeho pôvodu (zdrojová adresa) a určenia (adresa príjemcu). Akýkoľvek terminál a počítač v sieti má svoju vlastnú jedinečnú IP adresu a prenášané pakety sú vizolované príjemcovi podľa svojej adresy. Údaje sa prenášajú súčasne medzi mnohými používateľmi na tej istej línii. Ak v sieti na trase existujú nejaké problémy, potom môžeme zmeniť trasu. V tomto prípade IP protokol nevyžaduje vyhradený kanál pre alarm.

Proces hlasového prenosu cez IP sieť sa skladá z niekoľkých stupňov. Spočiatku sú hlasovania digitalizované. Tieto digitalizované údaje sa analyzujú a spracúvajú, aby sa znížil fyzický objem údajov, vyskytne sa kompresia údajov, hluk pozadia a zbytočné pauzy sú potlačené. Potom sa dátová sekvencia rozdelí na balíky a informácie o protokole sa pridajú k nemu (adresa príjemcu, poradové číslo balenia, dodatočné údaje o korekcii chýb).

Keď sa hlasové pakety prichádzajú do prijímacieho terminálu, prvá zo všetkého, ich ordinálna sekvencia je kontrolovaná, pretože IP sieť nezaručuje dodací čas a balíky môžu prísť v rôznych časoch. Ak chcete obnoviť pôvodnú sekvenciu a synchronizáciu, existuje dočasná akumulácia balíkov. Ak sa stratia niektoré balíky a prenos hlasov je veľmi kritický pre dodací čas, je zahrnutý aproximačný algoritmus, ktorý vám umožní približne obnoviť stratené na základe prijatých balíkov, alebo ich ignorovať. Výsledná sekvencia dát je dekomprimovaná a prevedená na audio signál.

V súčasnosti existujú dva hlavné spôsoby prenosu hlasových paketov cez IP siete v IP telefónie: prostredníctvom globálnej internetovej siete (internetová telefónia); Používanie dátových sietí na základe vyhradených kanálov (IP telefónia).

Úrovne architektúry IP.

Architektúra technológie IP môže byť zjednodušená vo forme dvoch rovín. Spodná rovina je základná sieť s IP paketovým smerovaním, horná rovina je otvorená architektúra riadenia servisu služieb (požiadavky na komunikáciu).

Spodná rovina je kombináciou známych internetových protokolov: Ide o RTP, ktorá funguje na vrchole protokolu UDP, ktorý sa nachádza, zase, na stoh protokolu protokolu TCP / IP nad IP protokolom. Hierarchia RTP / UDP / IP je teda druh dopravného mechanizmu pre prevádzku reči.

Najlepšie lietadlo - Správa služieb Poskytuje rozhodovanie o tom, kde by mala byť výzva zameraná a ako by sa malo vytvoriť spojenie medzi účastníkmi. Nástrojom takejto kontroly je telefónne alarmové systémy, počnúc systémami podporovanými desaťročným krokom PBX a zahŕňajúca kombináciu smerovacích funkcií a funkcií vytvorenia prepínaného hovoreného kanála v rovnakom vyhľadávaní kroku desaťročia. Ďalej boli zásady alarmu vyvinuté na signalizačné systémy s použitím vyhradených signalizačných kanálov, na viacfrekvenčný poplachový systém, na protokoly všeobecného názvu signalizácie č. 7 a prevodu smerovacích funkcií na príslušné uzly spracovania služieb intelektuálnej siete.

V sieťach prepínaných paketoch je situácia zložitejšia. Sieťová sieť IP Packet podporuje súčasne niekoľko rôznych smerovacích protokolov. Takéto protokoly sú dnes: RIP, IGRP, EIGRP, IS-IS, OSPF, BGP, atď. Podobne, pre IP-telefónie, bol vyvinutý niekoľko protokolov. Najbežnejším je protokol uvedený v odporúčaní H.323 ITU-T, najmä preto, že sa začalo používať pred inými protokolmi, ktoré okrem toho neexistovali pred zavedením H.323. Ďalší protokol lietadla riadenia hovorov - SIP je zameraný na vytvorenie terminálových zariadení a brány inteligentnejšie a udržiavať ďalšie služby pre používateľov. Ďalší protokol - SGCP - bol vyvinutý od roku 1998, s cieľom znížiť náklady na brány realizáciou inteligentných funkcií spracovania hovorov v centralizovanom zariadení. Protokol IPDC je veľmi podobný SGCP, ale má oveľa viac ako SGCP, prevádzkové mechanizmy riadenia (OAM & R). Pracovná skupina MEGACO v roku 1998 vyvinula pracovná skupina MEGACO Výboru IETF vyvinula MGCP protokol založený najmä na protokol SGCP, ale s niektorými doplnkami v OAM & R. Pracovná skupina Megaco sa nezastavila v dosiahnutom, pokračovalo v zlepšovaní protokolu riadenia brány a vyvinula viac funkčnej ako MGCP, MEGACO Protocol. Jeho prispôsobené možnosti H.323 (nazývaná brána Control Protocol) ITU-T ponúka v odporúčaní H.248.

Klasifikácia IP telefónnych sietí.Sieť IP telefónia je sada koncových zariadení, komunikačných kanálov a spínacích miest. IP telefónne siete sú založené na rovnakom princípe ako internet. Na rozdiel od internetových sietí však majú siete IP-telefónia špeciálne požiadavky na zabezpečenie kvality prenosu reči. Jedným zo spôsobov, ako znížiť čas stretávacieho času v spínacích uzloch, je znížiť počet spínacích uzlov, ktoré sa podieľajú na zlúčenine. Preto pri budovaní veľkých dopravných sietí je v prvom rade organizovaná diaľnica, ktorá poskytuje tranzitnú dopravu medzi jednotlivými oblasťami siete a koncové zariadenia (brány) je zahrnuté v najbližšej spínacej jednotke (obrázok 5.1).

Obrázok 5.1 - príklad budovania siete pomocou diaľnice

V pridelených sieťach (obrázok 5.2), prepojenie medzi koncovými zariadeniami sa vykonáva vyhradenými kanálmi a šírka pásma týchto kanálov sa používa len na vysielanie rečových paketov. Poskytovatelia IP telefónie najčastejšie nevytvárajú svoju vlastnú infraštruktúru, a prenajaté kanály od poskytovateľov primárnej siete.

Hlavnou výhodou pridelenej siete je vysoká kvalita prenosu reči, pretože takéto siete sú určené len na prenos prevádzky reči. Aby sa zabezpečila zaručená kvalita služieb poskytnutých v týchto sieťach, okrem IP protokolov, ostatné protokoly ATM a rámcových reléových prepravných protokolov.

Obrázok 5.2 - príklad budovania siete IP telefónie

Zvážte tri najčastejšie používané skripty IP-telefónia:

- "Počítačový počítač";

- "Počítač - telefón";

- "Telefón - telefón".

Komponenty modelu IP-telefónia podľa skriptu "Computer-Computer" sú zobrazené na obrázku 5.3.

V tomto scenári sa analógové rečové signály od predplatiteľa mikrofónu A transformuje na digitálnu formu s použitím analógového digitálneho konvertora (ADC), zvyčajne pri 8000 vzorkách / s, 8 bitov / počtu, ako výsledok - 64 kbps. Počet dát reči v digitálnej forme sa potom stlačia kódovacie zariadenie na zníženie pásma, pokiaľ ide o 4: 1, 8: 1 alebo 10: 1. Výstup po kompresii je vytvorený do paketov, na ktoré sa pridajú hlavičky protokolov, potom, čo sa balíky prenášajú prostredníctvom IP siete na systém IP telefónia, ktorý slúži predplatiteľovi B. Keď pakety prijímajú účastníckeho systému B, hlavičky protokolu sú Odstránené a komprimované dáta reči sa prihlásili v prístroji, nasadzujú ich v pôvodnom formulári, po ktorom sú dáta reči opäť prevedené na analógový formulár pomocou digitálneho analógového konvertora (DAC) a spadnúť do telefónu účastníka B.

Obrázok 5.3 - IP-Telefonický skript "Počítač - počítač"

Pre pravidelné spojenie medzi dvoma predplatiteľmi systému IP telefónie na každom konci sú na každom konci súčasne implementované funkcie prenosu aj funkciu príjmu. Pod sieťou IP zobrazenou na obrázku je implikovaná buď globálnou internetovou sieťou alebo intranetovej firemnej siete.

Nasledujúci scenár je "Telefón - počítač" - nájde aplikáciu v rôznych typoch referenčných a informačných služieb internetu, v centrách call-centrá alebo v službách technickej podpory. Používateľ, ktorý napojený na CEPVY WWW Akejkoľvek spoločnosti má možnosť odkazovať na operátor help desk. Tento scenár bude v najbližších rokoch, s najväčšou pravdepodobnosťou aktívnejší dopyt v podnikateľskom sektore.

Zvážte dve modifikácie tohto scenára IP telefónia:

- Z počítača (IP sieť) do telefónu (účastník TFP), najmä v súvislosti s poskytovaním užívateľov prístupu k počítačovým službám na telefónne služby vrátane referenčných a informačných služieb a služieb inteligentnej siete;

- Z účastníka PSTA pre používateľa IP siete s identifikáciou nazvanej strany na základe číslovania na e.164 alebo IP adresovanie.

V prvej modifikácii skriptu počítača - Telefón sa predpokladá, že spojenie je iniciované užívateľom IP siete. Brána pre interakciu s TFE a IP sieťami je možné implementovať v samostatnom zariadení alebo integrované do existujúcich zariadení TFP alebo IP sietí.

V súlade s druhou modifikáciou skriptu "Computer-Telefón" je vytvorené spojenie medzi užívateľom IP siete a účastníkom TFP, ale iniciuje jeho vytvorenie účastníka TFP.

Zvážte niekoľko ďalších príkladov. Pri pokuse o zavolať referenčnú a informačnú službu, pomocou služby balíka telefónnych služieb a pravidelného telefónu, na počiatočnej fáze, zavolá na neďalekú IP telefonovnú bránu. Od brány k účastníkovi, požiadavka na zadanie čísla, na ktorú je potrebné odoslať hovor (napríklad číslo služby) a osobné identifikačné číslo (PIN) na overenie a následné poplatky za poplatok, ak je to služba , výzva, ktorú zaplatí volajúci. Na základe čísla zavolal, brána určuje najdostupnejšiu cestu k tejto službe. Okrem toho, brána aktivuje svoje funkcie kódovania a reči, vytvára kontakt so službou, sleduje proces hovoru a prijíma informácie o štátoch tohto procesu (napríklad zamestnanosť, odosielanie hovorov, odpojenia atď.) odchádzajúca strana prostredníctvom protokolu a signalizácie riadenia. Odpojenie od akejkoľvek strany sa prenáša na opačnú stranu alarmovým protokolom a spôsobuje dokončenie zavedených pripojení a uvoľnenie zdrojov brány na udržanie ďalšieho hovoru. Pre organizáciu pripojení zo služby pre účastníkov sa používa podobný postup.

Účinnosť kombinácie reči a prenosu údajov je hlavným stimulom na používanie IP telefónie pomocou počítačových počítačových skriptov a "Počítačové telefón", pričom nie je poškodením záujmov prevádzkovateľov tradičných telefónnych sietí.

Script "Telefón - Telefón" je do značnej miery odlišný od ostatných scenárov IP telefónie svojím sociálnym významom, pretože cieľom jej aplikácie je poskytnúť konvenčným účastníkom PSTN alternatívnu príležitosť pre diaľkové a medzinárodné telefón. V tomto režime moderné technológie IP telefónie poskytuje virtuálnu telefónnu linku prostredníctvom prístupu IP.

Služba volania pre takýto scenár IP telefónie je spravidla nasledujúci. Poskytovateľ služby IP telefónie spája svoju vlastnú bránu do stanice prepínača alebo TFP stanice a na internete alebo vyhradeným kanálom je pripojený k podobnej bráne umiestnenej v inom meste alebo inej krajine.

Ako je znázornené na obrázku 5.4, poskytovatelia služby IP telefonovanie poskytujú telefónne telefónne služby inštaláciou IP telefónnych brán na vstup a výstup IP sietí. Predplatitelia sú pripojení k bráne dodávateľa prostredníctvom TFP, vytáčanie špeciálneho prístupového čísla. Účastník dostane prístup k vstupnej bráne pomocou osobného identifikačného čísla (PIN) alebo identifikačného servisu účastníka volajúceho (identifikácia volania). Po tom, brána sa pýta na zadanie telefónneho čísla nazývaného účastníka, analyzuje toto číslo a určuje, ktorá brána má lepší prístup k požadovaným telefónom. Akonáhle je kontakt so sídlom medzi vstupnými a výstupnými bránou, pripojenie nazývaného účastníka je upevnená s výstupnou bránou prostredníctvom svojej lokálnej telefónnej siete.

Obrázok 5.4 - Pripojenie predplatiteľov TFP prostredníctvom tranzitnej IP siete na scenári "Telefón - Telefón"

Celkové náklady na takéto pripojenie budú vytvorené pre užívateľa z sadzieb PSTN v kontakte s vstupnou bránou, sadzby poskytovateľa internetu na prepravu a sadzby vzdialeného PSSTN na pripojenie výstupnej brány s účastníkom zavolal.

Základná literatúra: 1, 2, 4.

Dodatočná literatúra: 15,16

Kontrolné otázky:

1. Čo rozumiete pod termínom IP telefónie a internetová telefónia?

2. Aké sú zásady prenosu dávky reči?

3. Úrovne architektúry IP-Telephony?

4. Aká je klasifikácia IP telefónnych sietí?

5. Aké sú základné scenáre organizácie IP telefónie, ktorú poznáte?

V prvej fáze sú hlasy digitalizované. Potom sa analyzujú digitalizované údaje a spracúvajú, aby sa znížil fyzický objem údajov prenášaných príjemcovi. V tomto štádiu je v tomto štádiu potlačená zbytočnými pauzami a hlukom pozadia, ako aj kompresia.

V ďalšom štádiu je výsledná dátová sekvencia rozdelená na pakety a pridávajú informácie protokolu - adresa príjemcu, poradové číslo balenia v prípade, že sú dodané nie sú postupne, a ďalšie údaje o korekcii chýb. V tomto prípade existuje dočasná akumulácia požadovaného množstva údajov na vytvorenie balíka predtým, ako sa bude priamo odoslať do siete.

Prevádzkovatelia prepínania paketov dostávajú výhody, ktoré sú súčasťou spoločnej telekomunikačnej infraštruktúry svojou povahou. Jednoducho povedané, môžu predávať viac, než vlastne majú na základe štatistickej analýzy siete. Vzhľadom k tomu, že sa predpokladá, že predplatitelia nebudú okrúhle hodiny a denne používať celý platený pás, môžete slúžiť viac účastníkov bez rozšírenia hlavnej infraštruktúry. Zvýšenie obratu a ziskov.

Inými slovami, účastník, ktorý zaplatil 64 Kbps Lane, používa kanál v priemere len o 25%. V dôsledku toho je prevádzkovateľ schopný predať svoj zdroj, ktorý má štyrikrát viac ako počet užívateľov, bez toho, aby bola preťažená sieť. Takýto scenár je prospešný pre obe strany - klientom aj predávajúcemu, pretože prevádzkovateľ zvyšuje jeho príjmy a znižuje mesačný poplatok znížením nákladov. Toto víťazné riešenie je už uznané vo svete prenosu na svete, a teraz začína byť použité na telefonickom trhu.

Šírka pásma priamo závisí od pracovného zaťaženia internetových paketov obsahujúcich dáta, hlas, grafiku atď., A preto oneskorenia v priechodných paketoch môžu byť najviac odlišné. Pri použití vybraných kanálov len pre hlasové pakety môžete zaručiť pevnú (alebo takmer fixnú) prenosovú rýchlosť. Vzhľadom na širokú distribúciu internetu je implementácia internetového telefonického systému osobitný záujem, hoci je potrebné uznať, že v tejto kvalite telefónnej komunikácie operátor nie je zaručený.

S cieľom vykonať diaľkové (medzinárodné) spojenie s pomocou telefónnych serverov musí mať prevádzkovateľ organizácie alebo služieb na serveri na týchto miestach, kde hovory, odkiaľ sú naplánované. Náklady na takéto spojenie je rádovo menej ako náklady na telefónny hovor na bežné telefónne linky. Tento rozdiel pre medzinárodné rokovania je obzvlášť veľký.

Všeobecným princípom internetových telefónnych serverov je: Na jednej strane je server spojený s telefónnymi linkami a môže sa pripojiť k akémukoľvek telefónu. Na druhej strane internetový server a môže kontaktovať akýkoľvek počítač na svete. Server prijíma štandardný telefónny signál, digitalizuje ho (ak nie je pôvodne digitálny), sa výrazne stláča, prestávky na balíkoch a pošle cez internet do cieľa pomocou IP protokolu. Pre pakety prichádzajúce zo siete na telefónny server a opustenie telefónnej linky sa operácia vyskytne v opačnom poradí. Obe zložky operácie (vstup signálu do telefónnej siete a jeho výstup z telefónnej siete) sa vyskytujú takmer súčasne, čo umožňuje poskytnúť plnú duplexnú konverzáciu.

Keďže prevádzkovateľ predkladá nejakú službu a zaberá za to peniaze, je povinný zaručiť jeho kvalitu. Aj keď Klient súhlasí (aj keď tvárou v tvár tvrdej konkurencii v telekomunikačnom trhu je nepravdepodobné) čas od času, aby sa vyrovnali s nie veľmi vysokou úrovňou kvality, môže to urobiť nárok v prípade vážneho alebo dlhodobého hľadiska problémy. Prevádzkovateľ je, že ako to môže, prevádzkovateľ je nútený monitorovať kvalitu poskytovaných služieb, pre ktoré v prípade ich rozsiahleho ustanovenia vyžaduje vhodné vybavenie a softvér, ktorý je pomerne drahý a nie je k dispozícii vo všetkých bodoch sieť.

Z hľadiska škálovateľnosti sa zdá, že IP telefónia je plne úplné riešenie. Po prvé, pretože spojenie založené na IP protokolu môže začať (a skončiť) kdekoľvek v sieti od účastníka na diaľnicu. V súlade s tým môže byť IP telefónia v sieti predstaviť pozemok za miestom, ktorý, vďaka cestu, po ruke az hľadiska migrácie. Ak chcete vyriešiť IP-telefóniu, je charakterizovaná určitá modularita: počet a výkon rôznych uzlov - brány, vrátnik ("Gatekeers" - tak v Terminológii VOIP, sú uvedené servery spracovávania číslovania servera) - môže sa zvýšiť takmer nezávisle v v súlade s aktuálnymi potrebami.

Technológia VOIP implementuje úlohy a riešenia, ktoré používajú technológiu PSTN, bude implementovaná ťažšie alebo drahšie.

• Schopnosť prenášať viac ako jeden telefónny hovor v rámci vysokorýchlostného telefonického pripojenia. Preto sa technológia VOIP používa ako jednoduchý spôsob, ako pridať ďalšiu telefónnu linku doma alebo v kancelárii.

• Vlastnosti ako napr

• konferencia,
• presmerovanie hovorov,
• automatické zarastené,
• určenie čísla volajúceho

sú bezplatné alebo takmer slobodné, zatiaľ čo v tradičných telekomunikačných spoločnostiach sa zvyčajne nastavujú.

• Bezpečné hovory s štandardizovaným protokolom (napr. SRTP). Väčšina ťažkostí, aby sa umožnila bezpečné telefónne spojenia na tradičných telefónnych linkách, ako je digitalizácia signálu, prenos digitálneho signálu už bol vyriešený v technológii VOIP. Je potrebné, aby sa šifrovanie signálu a jeho identifikáciu pre existujúci dátový tok.

• Nezávislosť od miesta. Na pripojenie k poskytovateľa VoIP je potrebné len internetové pripojenie. Napríklad prevádzkovatelia Call Center pomocou telefónov VoIP môžu pracovať z ktorejkoľvek kancelárie, kde je efektívne rýchle a stabilné pripojenie na internet.

• Integrácia s ostatnými prostredníctvom internetu je k dispozícii, vrátane videohovorov, správ a výmeny dát počas konverzácie, audio konferencie, správu adresára a prijímanie informácií o tom, či sú k dispozícii iní predplatitelia pre volanie.

• Ďalšie telefónne vlastnosti - ako je smerovanie hovorov, kontextové okná, alternatívna implementácia GSM a IVR implementácia - je jednoduchšie a lacnejšie na implementáciu a integráciu. Skutočnosť, že telefónny hovor je v rovnakej dátovej sieti, že osobný počítač používateľa otvorí cestu k mnohým novým funkciám.

Okrem toho: schopnosť pripojiť priame čísla v ktorejkoľvek krajine sveta (DID).

Mobilné čísla

Kódovanie predstavuje dodatočné oneskorenie približne 15-45 členských štátov, ktoré vyplývajú z nasledujúcich dôvodov:

• pomocou vyrovnávacej pamäte na akumuláciu signálu a účtovania štatistík následných odkazov (algoritmické oneskorenie);
• matematické transformácie vykonané nad rečovým signálom vyžadujú čas spracovania (meškanie výpočtovej techniky).

Takéto oneskorenie sa zobrazí pri dekódovaní reči na druhej strane.

Po výpočte oneskorení (pozri) sa musí zohľadniť oneskorenie kodekov (pozri). Okrem toho komplexné kódujúce / dekódovacie algoritmy vyžadujú závažnejšie náklady na systémové výpočtové zdroje.

Analýza kvality prenosu hlasových dát cez internet vykonaný v rôznych výskumných skupinách ukazuje, že hlavným zdrojom skreslenia, zníženie kvality a zrozumiteľnosti syntetizovanej reči je prerušenie prúdu dát reči spôsobené:

• strata paketov pri prenose cez komunikačnú sieť;
• prebytok prípustného času dodania balíka s údajmi reči.

To si vyžaduje riešenie problému optimalizácie oneskorenia siete a vytváranie kompresných algoritmov pre stratu paketov rezistentného na reč (reštaurovanie stratených paketov).

Kodeky

Pri prenášaní IP siete aplikované algoritmy hlasu. Niektoré prakticky netvoria hlas, opúšťajú ho na úrovni modulácie pulzného kódu (to znamená 64 kilobit za sekundu), iné kodeky vám umožňujú komprimovať digitálny hlasový tok 8 alebo viackrát kvôli účinným kódovacím algoritmom . Existuje mnoho dobrých voľných kodekov, ktorých použitie nevyžaduje udeľovanie licencií. Pre iných je potrebné dosiahnuť relevantnú licenciu certifikáciu medzi výrobcom zariadení (softvér) a autormi metódy kompresie.

Kodek Rýchlosť prenosu, kbit / S. Algoritmický Oneskorenie, miliseconds Obsadený prúd, kbps / s IP pakety Ethernet Freumma G.711 160 64 20 64,8 80 G.723.1 (6.3) 24 6,3 37,5 6,9 17,1 G.723.1 (5.3) 20 5,3 37,5 5,9 16 G.726-32 160 32 20 32,8 42,7 G.726-24 160 24 20 24,8 34,7 G.726-16 160 16 20 16,8 26,7 G.729 (8) 20 8 25 8,8 18,7 G.729 (6.4) 16 6,4 25 7,2 17,1 Optimalizácia oneskorenia siete Hlavnými výhodami IP telefónie je znížiť požiadavky na šírku pásma, ktorá je zabezpečená zohľadňovaním štatistických charakteristík prevádzky reči: blokovanie prenosu pauzov (dialóg, slabiky, sémantické atď.), Ktorý môže byť až 40-50% času obsadenia prenosového kanála (VAD); vysoká redundancia rečového signálu a jeho kompresie (bez straty kvality pri obnovení) na úroveň 20-40% zdrojového signálu (pozri Audio Codecs). VoIP je zároveň kritický pre oneskorenie paketu v sieti, hoci technológia má určitú toleranciu (stabilitu) k strate jednotlivých balíkov. Strata až 5% balíkov nevedie k zhoršeniu zrozumiteľnosti reči. Pri prenášaní telefonickej prevádzky pomocou technológie VOIP technológie, tvrdé požiadavky normy ISO 9000 na kvalitu charakterizujúcich služby sú: kvalita spojenia je určená hlavne rýchlosťou vytvorenia spojenia, \\ t kvalita zlúčeniny, ktorej indikátor je cez (vnímaný užívateľom) oneskorenie a kvalita vnímanej reči. Celkové prijateľné oneskorenie podľa normy nie je viac ako 250 milisekúnd. Príčiny oneskorenia pri prenose hlasových údajov cez IP sieť sú silne súvisia s osobitosťami dopravných balíkov. TCP Protocol poskytuje kontrolu dodávky paketov, ale skôr pomaly, a preto sa nepoužíva na prenos hlasu. UDP rýchlo posiela pakety, avšak obnovenie stratených údajov nie je zaručené, čo vedie k stratovým častiam konverzácie pri obnove (reverznej transformácie). Značné problémy prináša Jitter (odchýlky v období príjmu balení), ktorá sa zobrazí pri prenášaní prostredníctvom veľkého počtu uzlov v zaťaženej IP sieti. Neexistuje dostatok vysokej šírky pásma siete (napríklad so simultánnym zaťažením niekoľkými užívateľmi), vážne ovplyvňuje nielen oneskorenia (to znamená, že výška jitteru), ale tiež vedie k veľkým stratám balíkov Na vyriešenie takýchto problémov je ponúkaný komplex opatrení: použitie algoritmického obnovenia stratených častí hlasu (priemer v susedných údajoch) prioritizácia prevádzky počas prepravy v tej istej sieti pomocou protokolu balíka IP v type servisného poľa použitie požadovanej dĺžky variabilného pufra Jittu, ktorý vám umožní hromadiť balíky a znova ich vydávať s normálnou frekvenciou vypnutie dát médií do úzkych miest siete, to znamená, že dosiahnutie priamej výmeny reči medzi uzlom volajúceho a nazývaným účastníkom pomocou medziľahlých serverov len pri vytváraní a ukončení výzvy aplikácia kodekov s menším meškaním algoritmového (na zníženie zaťaženia procesora, vykonávanie ADC a DAC) Bezpečnostná zmes Väčšina spotrebiteľov VOIP-Riešenia ešte nepodporujú kryptografické šifrovanie, napriek tomu, že prítomnosť bezpečného telefónneho spojenia je oveľa jednoduchšie implementovať v rámci technológie VOIP ako v tradičných telefónnych linkách. Ako výsledok, pomocou analyzátora premávky, je relatívne ľahko nastaviť konkurz vo formáte VOIP, a niektoré triky dokonca menia svoj obsah. Ten, kto napadne s používaním sieťového paketov analyzátor, má schopnosť zachytiť VOIP hovory, ak užívateľ nie je v rámci virtuálnej siete chránenej VPN. Táto zraniteľnosť bezpečnosti môže viesť k útokom s poruchami (odmieta udržiavať) užívateľom alebo niekomu, ktorého číslo patrí do tej istej siete. Tieto zlyhania služieb môžu úplne zničiť telefónnu sieť tým, že ju načítavajú s odpadovou dopravou a vytvárajú trvalý signál "zaneprázdnený" a zvýšenie počtu úsekov účastníkov. Tento problém sa však týka tradičnej telefónie, pretože absolútne chránené komunikačné metódy neexistujú. Spotrebitelia môžu chrániť svoju sieť obmedzením prístupu do virtuálnej miestnej dátovej siete tým, že skrývajú svoju sieť s hlasovými údajmi od užívateľov. Ak spotrebiteľ podporuje bezpečnú a správne konfigurovanú bránu firewallu s kontrolovaným prístupom, vám to umožní chrániť pred väčšinou útokov hackerov. Existuje niekoľko open source zdrojov (Open Source Solutions) vykonávajúcu analýzu VOIP-CONVERTIONS. Nízka úroveň bezpečnosti je zabezpečená v rámci patentovaných audio kodekov, ktoré nemožno nájsť v otvorených zdrojoch otvorených zdrojov, však taká "bezpečnosť prostredníctvom nepochopiteľnosti" sa nestanovila ako účinný nástroj v iných oblastiach. Niektorí predajcovia tiež používajú kompresiu, takže zachytenie informácií je ťažšie vykonávať. Predpokladá sa, že skutočná bezpečnostná sieť si vyžaduje úplné kryptografické šifrovanie a kryptografickú autentifikáciu, ktoré nie sú k dispozícii širokému spotrebiteľovi. Avšak, podľa niektorých parametrov, IP telefónie vyhrá tradičné z hľadiska bezpečnosti. Existujúci štandard zabezpečenia SRTP a Nový protokol ZRPT je k dispozícii na niektorých modeloch IP telefónov (Cisco, Sm), analógové telefónne adaptéry, ATA, brány, ako aj na rôznych mäkkých kúpeľoch. IPSEC môžete použiť na zabezpečenie bezpečnosti P2P VOIP uplatnením alternatívnych šifrovania (oportunistické šifrovanie). Skype program nepoužíva SRTP, ale existuje šifrovací systém, ktorý je transparentný pre poskytovateľa Skype. Hlasové VPN riešenie (čo je kombináciou VOIP technológie a virtuálnej privátnej siete) poskytuje možnosť vytvoriť bezpečné hlasové pripojenie pre siete VOIP v rámci spoločnosti, uplatnením šifrovania IPSEC pre digitalizované hlasové dáta. Je tiež možné vyrábať viacúrovňové šifrovanie a úplnú anonymizáciu celého VOIP prevádzky (hlas, video, servisné informácie, atď.) Používanie siete I2P, program smerovača na prácu, s ktorým môže byť nainštalovaný na počítači, smartfóne, Netbook, notebook atď. D. Táto sieť je plne decentralizovaný, anonymné médium pre prenos dát, kde každý dátový paket je vystavený štvorúrovňovým šifrovaním pomocou rôznych šifrovacích algoritmov s maximálnymi veľkosťami kľúčov. Sieť I2P používa prenos dát tunela, kde prichádzajúca a odchádzajúca premávka prechádza rôznymi tunelmi, z ktorých každý je šifrovaný rôznymi kľúčmi, pričom tunely sú pravidelne prestavané s meniacimi sa šifrovacími kľúčmi. To všetko vedie k nemožnosti počúvania a analýzy prietoku treťou stranou. V rovnakej dobe, v streamingu, tunelovanie a šifrovanie neovplyvňuje, pretože knižnica je špecificky vytvorená pre služby streamingu, takže údaje sú prísne v danej objednávke, bez straty a duplikácie. Identifikácia volajúceho Podpora ID identifikátora volajúceho (ID volajúceho) sa môže líšiť od rôznych poskytovateľov, hoci väčšina poskytovateľov VOIP teraz ponúka "definíciu identifikátora ID volajúceho" (ID volajúceho) "pomenované pre odchádzajúce hovory. Keď hovor prejde do čísla lokálneho siete z poskytovateľa VOIP, služba ID volajúceho ID nie je podporovaná. V niektorých prípadoch môžu poskytovatelia VOIP umožniť volajúcemu napodobniť niektoré ID volajúceho, ktoré patrí, potenciálne umožnenie schopnosti preukázať takéto ID, ktoré nie je vlastne číslo volajúceho. Komerčné VoIP zariadenia a softvér zvyčajne ľahko umožňujú zmeniť informácie o ID volajúceho. Napriek tomu, že táto služba môže poskytnúť obrovskú slobodu konania, tiež dáva príležitosť na zneužitie. Štatistiky dopravy Každá zlúčenina VOIP má niekoľko parametrov všeobecne prijatých ako presné ukazovatele ukazovateľov hodnotenia kvality. Okrem toho, väčšina existujúcich operátorov IP telefónie v poskytovaní služieb umožňujú dokonca výberu uzla, cez ktorý sa volanie nebude riadiť len podľa ceny, ale aj ďalšie štatistické parametre charakterizujúce kvalitu komunikácie: ASR / ABR je pomer počtu servírovaných hovorov na počet pokusov o zavolať ako percento. Charakterizuje najlepšie vytáčanie. ACD je priemerná doba trvania hovorov cez uzol pre tento smer; % - percento hovorov prijatých s trvaním menej ako 30 sekúnd. Charakterizuje najstabilnejšie pripojenie počas konverzácie. Niekedy sa používajú aj iné štatistické parametre na vyhodnotenie smeru smerov: erlang, oneskorenie RATEBONE (PDD), percento straty paketov (QoS), maximálne výzvy za sekundu (hovory za sekundy, cps). Podrobné informácie o každom špecifickom serveri Call Station / IP telefónia píše vo forme CDR-nahrávok (podrobné záznamy hovorov). Každá položka obsahuje číslo volajúceho (číslo A) a volané (B-číslo), odberače, IP adresy (alebo názvy domén), čas a trvanie hovoru, ako aj iniciátora a dôvod ukončenia. Záznam detailov volania, často vyložený do fakturačného systému pre analýzu a následné blokovanie účtu volajúceho, ak potrebujete autorizovať hovory (polomer). Táto skúšobná metóda je zvyčajne charakteristická pre platbu poštou. AKLUJÚCE ROZHODNUTIE AKTULÁCIE ONLIKUJÚCEHO ÚČTUJÚCEHO POTREBUJÚCEHO POSTUPU NA ÚČTOVNÝMI POSTUPU v protokole RADIUS, ktorý je vhodný v systémoch predplatenej platby. Poznámky pozri tiež Spojenie Monitorovanie a ladenie VOIP siete pomocou sieťového analyzátora Útok na VoIP: Zachytenie a počúvanie "Chronické ochorenia" VoIP (online prezentácia, 16 min)
Vysielanie
Prístup	Pevné (káblové) Bezdrôtový
Služby	Komunikácia Informácie