Принципы организации корпоративной IP-телефонии

В настоящее время существует множество различных программ, позволяющих вести телефонные переговоры через Интернет или локальную сеть. Для этого нужны лишь компьютер, подключенный к сети, соответствующая программа и микрофон с наушниками. Конечно, такое решение явно не подходит для организации телефонии в серьезной фирме (все же подобные средства носят скорее развлекательный характер), однако идея передачи голоса через сеть передачи данных очень заманчива, особенно если фирма имеет множество офисов в разных городах. И в этом случае рано или поздно возникает вопрос о внедрении IP-телефонии.

IP-телефония, по сути, является способом организации телефонной связи с использованием сети передачи данных для передачи голоса. Преимущества такой организации телефонной связи очевидны, и главное из них — существенное снижение затрат на звонки между офисами, расположенными в разных городах. Кроме этого, данный подход позволяет ввести единый номерной план для всей организации, когда не нужно помнить телефонные коды городов, в которых находятся филиалы компании. Ну и конечно, не стоит забывать о внедрении дополнительных сервисов.

Корпоративная IP-телефония позволяет объединить уже существующее в организации телефонное оборудование (обычные телефоны, подключенные к УАТС) и специализированные IP-телефоны в одну систему, использующую для передачи голосового трафика сеть передачи данных.

Варианты построения IP-телефонных систем

Общий принцип действия телефонных серверов IP-телефонии таков: с одной стороны, сервер связан с телефонными линиями и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны, сервер связан с Интернетом и может связаться с любым компьютером в мире. Сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), значительно сжимает, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет по назначению с использованием протокола TCP/IP. Для пакетов, приходящих из Сети на телефонный сервер и уходящих в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке. Обе составляющие операции (вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный разговор. На основе этих базовых операций можно построить много различных конфигураций.

Заметим также, что в качестве сети, по которой передаются пакеты, может использоваться не только Интернет, но и любая локальная сеть.

Известны и практически реализуются две базовые схемы IP-телефонии. Первая из них связана с организацией телефонных переговоров между пользователями персональных компьютеров, оснащенных мультимедийным оборудованием и (или) специальными программными (программно-аппаратными) средствами, обеспечивающим ведение дуплексных телефонных переговоров, необходимый сервис и контроль. Пользовательские компьютеры могут входить в состав локальной сети, иметь персональный IP-адрес или подключаться к сети Интернет.

Рис. Структурная схема организации телефонной связи через сеть Интернет

Вторая схема, предусматривает использование специальных многофункциональных устройств — шлюзов. Шлюз предназначен для преобразования аналоговых речевых и служебных сигналов в цифровую последовательность, организации из этой последовательности пакетов глобальной сети Интернет и передачи их в сеть. Также в его задачи входят прием пакетов и восстановление цифровой последовательности — цифровых речевых и служебных сигналов и их преобразование в аналоговую форму, а так же решение большого перечня задач, связанных с организацией интерфейсов, генерированием и детектированием сигналов абонентской сигнализации, управлением режимами телефонных переговоров и многое другое.

Рис. Структурная схема организации телефонной связи через сеть Интернет с использованием шлюзов

Шлюзы могут устанавливаться на серверах Интернет-провайдеров, городских телефонных станциях, учрежденческих АТС, серверах локальных вычислительных сетей, служб технической поддержки, диалоговых справочных служб и т.д. Шлюзы, наконец, могут устанавливаться на маршрутизаторах.

В зависимости от схемы организации связи архитектура шлюза может меняться, могут модифицироваться некоторые функции, выполняемые шлюзом, интерфейсы. Однако главные задачи шлюза - обеспечение качественного дуплексного телефонного общения абонентов в режиме пакетной передачи и коммутации цифровых сигналов сохраняются.

Понятно, что рассмотренные выше базовые схемы могут комбинироваться. Возможны разнообразные способы организации IP-телефонной связи с использованием шлюзов, размещенных в функционально различных точках сети. Однако как свидетельствуют результаты многочисленных обзорных публикаций, рекламные сообщения практически всех фирм, работающих в области IP-телефонии, и здравый смысл применение шлюзов является сегодня магистральным направлением, а собственно шлюз — ключевым элементом.

Обзор протоколов VoIP

В технологии VoIP используются следующие протоколы:

- H.323. Протокол ITU для интерактивной конференции. Был изначально предназначен для мультимедийного взаимодействия в сетях без установления соединения, таких как ЛВС.

- MGCP (Media Gateway Control Protocol). Предназначен для управления VoIP-шлюзами, подключенными к внешним устройствам управления вызовами. MGCP предоставляет сервис сигнализации для недорогих конечных устройств, таких как шлюзы, которые не поддерживают в полном объеме стек сигнализации, например H.323;

- SIP (Session Initiation Protocol). Протокол, определяющий команды и ответы для установления и завершения телефонных вызовов. Также детализирует такие моменты как безопасность, прокси и транспортные сервисы;

- RTP (Real-Time Transport Protocol). RTP доставляет голос через сеть. Обеспечивает очередность и маркировку времени для правильной последовательной обработки пакетов;

- RTCP (RTP Control Protocol). Используется для передачи управляющей информации для протокола RTP. Любое RTP-соединение имеет соответствующее RTCP-соединение. RTCP используется для предоставления информации о качестве сервиса.

Сети WiFi.