Обобщенная схема IP-телефонии

Под IP-телефонией понимают в первую очередь такую технологию, в которой голосовой трафик частично передается через телефонную сеть общего пользования, а частично - через сети с IP-коммутацией (в частности - Internet). Именно таким образом осуществляются звонки с телефона на телефон, с компьютера на телефон, с телефона на компьютер (здесь вместо номера телефона используется IP-адрес). Ключевым элементом IP-телефонии является связка шлюз - сеть - шлюз.

Шлюз представляет собой компьютер-сервер, дополненный специальными платами расширения и соответствующим программным обеспечением. Он служит интерфейсом между передающим звук устройством пользователя (телефоном, компьютером и т. п.) и сетью с коммутацией пакетов. Шлюз обеспечивает прием и преобразование данных в форму, пригодную для пересылки по сети (и обратное преобразование). Абоненту всего лишь нужно связаться с ним тем или иным способом. Шлюз, имеющий выход в Internet, передаст по сети данные на другой такой же шлюз, ближайший к вызываемому абоненту. После этого, претерпев обратное преобразование, звук достигнет абонента и соединение осуществится.

Соединение "телефон - телефон"

Соединение "телефон - телефон". Техническая последовательность установления соединения "телефон - телефон" посредством IP-телефонии следующая:

• необходимо набрать телефонный номер шлюза провайдера IP-телефонии;

• переключив телефонный аппарат в тоновый режим, набрать номер вызываемого абонента;

• набрать идентификационный номер и, возможно, пароль.

Для связи в режиме "телефон - телефон" не нужен ни компьютер, ни модем. Подключение к сети с коммутацией пакетов, чаще всего это Internet, и связанные с этим расходы тоже не потребуются. До шлюза сигнал идет по телефонной сети связи общего пользования. При этом в него (как и в любой другой телефонный сигнал) могут добавляться помехи. С другой стороны, любые задержки на "последней миле" полностью отсутствуют.

На уровень задержек, а следовательно, на комфортность и качество разговора в режиме "телефон - телефон" влияние оказывает лишь пропускная способность линий связи провайдера IP-телефонии и загруженность сети на маршруте следования пакетов.

Проблема качества звука может решаться путем оптимизации задержек на пути следования сигнала. Из нескольких возможных маршрутов система выбирает наименее загруженные, а там, где это допустимо, повышает приоритет голосовых пакетов. За счет этих мер паузы в разговоре удается сделать практически незаметными даже в часы максимальной загрузки. Если в непосредственной близости от абонента шлюза все-таки не оказалось, звонок отправляется по обычным телефонным маршрутам.

Одной из услуг IP-телефонии является режим "факс - факс". Передача факсов по сети с коммутацией пакетов проблемы не составляет, однако факсовый сигнал несколько отличается от голосового. Способы его передачи тоже другие. Это требует от провайдера некоторых дополнительных затрат, в частности, выделения для факсов отдельной телефонной линии доступа. В этом случае факсимильный аппарат абонента взаимодействует с модемом на шлюзе провайдера IP-телефонии.

Соединение "компьютер - компьютер"

Соединение "компьютер - компьютер". Два компьютера, подключенные к сети с коммутацией пакетов, могут общаться без посредников: в общей схеме отсутствует шлюз, поскольку необходимость преобразования сигнала отпала (фактически в качестве шлюза выступает некая программа - "IP-телефон", запущенная на обоих компьютерах). Данные сразу передаются по стандартным протоколам сети с коммутацией пакетов, поэтому помехи проникнуть в пакет данных не могут. Все, на что помехи способны, - это задержать пакеты в пути.

Будучи многофункциональным устройством, компьютер легко снимает ограничения на способы общения, которые присущи обыкновенному телефону. При разговоре можно не только слышать собеседника, но и видеть его, обмениваться файлами и т. д. Связь "компьютер - компьютер" позволяет обойтись без услуг провайдера IP-телефонии. Однако в этом случае пользователь лишается ряда полезных функций. Например, ни абонент не сможет позвонить на обыкновенный телефон, ни ему невозможно будет позвонить с обычного телефона.

Компьютер существенно расширяет возможности по обмену информацией и облегчает использование ресурса сети: достаточно ввести лишь телефонный номер абонента в поле ввода программы или еще проще - выбрать его имя из телефонной книги. Чтобы в полной мере использовать возможности IP-телефонии, необходима их поддержка оператором, реализующим услуги IP-телефонии, а терминал (компьютер) должен быть зарегистрированным в сети.

Соединение "компьютер - телефон"

Концепция передачи голоса по сети с помощью персонального компьютера зародилась в Университете штата Иллинойс (США) в 1993 г. Наиболее популярным сервисом является такой тип IР телефонии, как «компьютер-телефон». Для совершения звонков необходимы с одной стороны компьютер, подключенный к интернет, а с другой - обычный телефон.

Установив на свой компьютер программу IP-телефонии, пользователь не утратит возможность связаться с человеком, у которого компьютера нет. Принципиально правила организации соединения в этом случае диктуются статусом участников соединения. Если терминал пользователя (компьютер) не использует услуги провайдера, то "позвонить" ему с обычного телефона невозможно. С другой стороны, возможности абонента, использующего терминал, ограничены только составом программного обеспечения.

Именно сервер IP-телефонии обеспечивает преобразование номеров абонентов сети связи общего пользования в "электронные адреса" IP-телефонии и обратно. На шлюз провайдера возлагается сложная задача организации взаимодействия сети с коммутацией пакетов и АТС, обеспечивающих подключение абонентов.

IP-телефония развивается настолько быстрыми темпами, что оставляет позади многие отрасли бизнеса. По последним данным, общее число минут, переданное по IP-сетям, в этом году составит 25 млрд., а сама индустрия ежегодно будет расти на 149 %. К 2002 г. общая доля звонков посредством IP-телефонии составит 11 % от общего числа, а к 2010 г. достигнет 50 %.