Виды соединений в сети IP-телефонии
Сети IP-телефонии предоставляют возможности для вызовов трёх основных типов:
1 «От телефона к телефону» (рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 – «От телефона к телефону»
Вызов идет с обычного телефонного аппарата к АТС, на один из выходов которой подключен шлюз IP-телефонии, и через IP-сеть доходит до другого шлюза, который осуществляет обратные преобразования. (Функции шлюза на передаче и приёме перечислены выше).
2 «От компьютера к телефону» (рисунок 2.3).
Мультимедийный компьютер, имеющий программное обеспечение IP-телефонии, звуковую плату, микрофон и акустические системы, подключается к IP-сети или к сети Интернет, и с другой стороны шлюз IP-телефонии имеет соединение через АТС с обычным телефонным аппаратом.
Следует отметить, что в соединениях 1 и 2 типов вместо телефонных аппаратов могут быть включены факсимильные аппараты, и в этом случае сеть IP-телефонии должна обеспечивать передачу факсимильных сообщений.
Рисунок 2.3 – Схема связи «компьютер-телефон»
3 «От компьютера к компьютеру» (рисунок 2.4)
Рисунок 2.4 – Схема связи «компьютер-компьютер»
Этот сценарий сейчас наиболее популярен. Соединение устанавливается через IP-сеть между двумя мультимедийными компьютерами, оборудованными аппаратными и программными средствами для работы с IP-телефонией (микрофоном, WEB-камерой). При данной схеме включения имеется возможность организовать сеансы видеотелефонии, видеоконференции, передачу мгновенных сообщений и передачу файлов.
Термин IP-телефония эквивалентен термину VoIP (Voice over IP – голос поверх IP). Internet-телефония - более узкое понятие, когда в роли транспортной среды выступает сеть Internet.
Преимущества использования IP-телефонии
Пользователь IP-телефонии не только сохранит имеющиеся преимущества телефонной сети общего пользования, которые включают широкий диапазон услуг, простоту использования, надежность и качество голоса, но и получит следующие дополнительные преимущества:
1) более низкие цены на традиционные услуги телефонной связи.Сокращаются расходы на междугородные и международные переговоры. Связь через IP получается дешевле по ряду причин. Во-первых, в IP-телефонии используются широко распространенные (и дешевые) сети с коммутацией пакетов, (в отличие от более дорогостоящих сетей с коммутацией каналов, применяемых в традиционной телефонии). Во-вторых, благодаря использованию голосовых кодеков (вокодеров, voice coders) достигается существенное сжатие речевой информации. Так, при передаче голосового потока в системах цифровой телефонии требуется канал шириной 64 кБит/с. В системах IP-телефонии, при использовании наиболее популярных на сегодняшний день кодеков, на один речевой канал требуется гораздо меньшая пропускная способность (6-13 кБит/с).
2) IP-телефония одновременно поддерживает голос и данные, удовлетворяя требованиям конвергенции. Это означает, что клиенты получат дополнительные преимущества за счет использования единой сети;
3) новый набор устройств доступа, от традиционных телефонов и факсов до компьютеров;
4) доступ к новым услугам (видеотелефония, голосовая почта, конференцсвязь, передача файлов, игры и др.);
5) возможность настройки набора услуг;
6) простота оплаты услуг IP-телефонии обычно с помощью предоплаченных телефонных карточек или с помощью интернет-кошельков и контроля состояния его расчетного счета и т.д.
Вывод: IP-телефония — более чем серьезный конкурент телефонии традиционной, и если она и дальше будет развиваться в лучшую сторону, то большая часть нашей страны станет использовать ее в повседневной деятельности, не задумываясь.
Шлюзы IP-телефонии
Функции IP-шлюзов:
1) Реализация физического интерфейса с коммуникационной сетью;
2) Детектирование и генерация сигналов абонентской сигнализации;
3) Преобразование сигналов абонентской сигнализации в пакеты данных и обратно;
4) Преобразование речевого сигнала в пакеты данных и обратно;
5) Соединение абонентов;
6) Передача по сети сигналов абонентской сигнализации;
7) Разъединение связи.
Схема обработки сигналов в шлюзе при подключении аналогового двухпроводного телефонного канала PSTN (Public Switched Telephone Network — «публичная коммутируемая телефонная сеть») показана на рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 – Схема обработки сигналов в шлюзе
Телефонный сигнал с двухпроводной абонентской линии поступает на дифференциальную систему, которая разделяет приемную и передающую части канала. Далее сигнал передачи вместе с "просочившейся" частью сигнала приема подается на аналого-цифровой преобразователь и превращается либо в стандартный 12-разрядный сигнал, либо в 8-разрядный сигнал. В устройстве эхо-компенсации из сигнала передачи удаляются остатки принимаемого сигнала. Для обнаружения и определения сигналов внутриполосной многочастотной телефонной сигнализации (MF сигналов), сигналов частотного (DTMF) или импульсного наборов используются детекторы соответствующих типов. Дальнейшая обработка входного сигнала происходит в речевом кодере.
В анализаторе кодера сигнал сегментируется на отдельные фрагменты определенной длительности (в зависимости от метода кодирования), компрессируется и преобразуется в IP-пакеты.
Часть параметров, вычисленная в анализаторе кодера, используется в блоке определения голосовой активности, который решает, является ли текущий анализируемый фрагмент сигнала речью или паузой. При наличии паузы информационный кадр может не передаваться в службу виртуального канала. На сеансовый уровень передается лишь каждый пятый «паузный» информационный кадр. Кроме того, при отсутствии речи для кодировки текущих спектральных параметров используется более короткий информационный кадр.
На приемной стороне из виртуального канала в логический поступает либо информационный кадр, либо флаг наличия паузы. На паузных кадрах вместо речевого синтезатора включается генератор комфортного шума, который восстанавливает спектральный состав паузного сигнала. Наличие информационного кадра включает речевой декодер, который преобразует IP-пакеты в цифровой сигнал и производит его декомпрессию.
Поскольку дифсистема не может быть идеально сбалансирована, то часть сигнала из тракта приёма попадает в тракт передачи, что приводит к появлению электрического эха. Для борьбы с эхом в тракте передачи установлен эхокомпенсатор. Он анализирует величину эха и вычитает синтезированную копию эхо-сигнала из передаваемого сигнала.
С построением кодеков тесно связана задача синтеза ЦАП. Основная трудность состоит в правильном детектировании пауз речи на фоне достаточно интенсивного акустического шума (шум офиса, улицы, автомобиля и т.д.)
Дата добавления: 2016-04-06; просмотров: 1614;