Почему ip-телефония вытесняет аналоговую связь и кто предлагает подобные услуги на российском рынке

Основные принципы, как работает IP-телефония

При выполнении звонка поступающий от абонента голосовой сигнал сжимается и преобразовывается в пакет данных, пересылаемых посредством IP-сетей. Попадая на адрес получателя, передаваемая информация декодируется обратно, приобретая формат привычного голосового сигнала. Все это происходит за считанные доли секунды, благодаря чему информация передается в режиме реального времени без потери качества трансляции.

Способствуют подобному положительному результату протоколы, выступающие в качестве своеобразного шифрованного языка, объединяющего абонентов и позволяющего передавать друг другу данные. IP-телефония реализуется на базе нескольких наиболее популярных типов протоколов.

Кодирование речи

Для передачи голоса по IP-сети человеческий голос оцифровывается при помощи импульсно-кодовой модуляции, сжимается (кодируется) и разбивается на пакеты. На принимающей стороне происходит обратная процедура — данные извлекаются из пакетов, декодируются и преобразуются обратно в аналоговый сигнал.

Кодирование вносит дополнительную задержку порядка 15—45 мс, возникающую по следующим причинам:

• использование буфера для накопления сигнала и учёта статистики последующих отсчётов (алгоритмическая задержка);
• математические преобразования, выполняемые над речевым сигналом, требуют процессорного времени (вычислительная задержка).

Подобная задержка появляется и при декодировании речи на другой стороне.

Задержку кодека необходимо учитывать при расчёте сквозных задержек (см. ). Кроме того, сложные алгоритмы кодирования/декодирования требуют более серьёзных затрат вычислительных ресурсов системы.

Проведённый в различных исследовательских группах анализ качества передачи речевых данных через Интернет показывает, что основным источником возникновения искажений, снижения качества и разборчивости синтезированной речи является прерывание потока речевых данных, вызванное:

• потерями пакетов при передаче по сети связи;
• превышением допустимого времени доставки пакета с речевыми данными.

Это требует решения задачи оптимизации задержек в сети и создание алгоритмов компрессии речи, устойчивых к потерям пакетов (восстановления потерянных пакетов).

Кодеки

Применяемые алгоритмы сжатия голоса при передаче по IP-сети довольно разнообразны. Некоторые практически не сжимают голос, оставляя его на уровне импульсно-кодовой модуляции (то есть 64 килобит/с), другие кодеки позволяют сжимать цифровой голосовой поток в 8 и более раз за счёт эффективных алгоритмов кодирования. Существует немало хороших свободных кодеков, использование которых не требует лицензирования. Для других же требуется достижения соответствующей лицензионной сертификации между производителем оборудования (программного обеспечения) и авторами метода сжатия.

Открытые: CELT (англ.) GSM G.711 μ-law G.711 a-Law G.722 G.726 Opus Speex iLBC

Проприетарные: G.729 G.729A G.723 G.723.1

Сравнительные характеристики VoIP-кодеков:

Кодек	Полезная нагрузкапакета, байт	Скорость передачи,кбит/с	Алгоритмическаязадержка, миллисекунд	Занимаемый поток, кбит/с
IP-пакеты	Ethernet-фреймы
G.711	160	64	20	78	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

К современным достижениям IP-телефонии

Вплоть до 1996 года IP-телефония развивалась по принципу передачи информации от компьютера к компьютеру с использованием программ-коммуникаторов. Но в 1997 году произошла интеграция телефонных сетей с так называемыми «пакетными» сетями, фактически с сетями Интернета, что стало возможным благодаря принятию стандартного протокола передачи данных Н323.

На основе указанного протокола начали работать первые телефоны, оснащенные специальным разъемом для подключения к сети передачи данных и требовавшие не только наличие телефонной розетки, но и отдельного порта. При перегрузке коммутатора требовалось время на его перестройку, что надолго привело к потере интереса к данному направлению.

Изменения произошли в 2002 году, когда с развитием популярности нового протокола SIP, появившегося еще в 1999-м, пакетная телефония начала активно внедрятся. Еще через 3 года при помощи нового маршрутизатора VoIP стала возможной работа телефонии вообще без включения компьютера.

С этого момента популярность IP-телефонии постоянно растет. Для рядовых пользователей не имеет принципиального значения то, какие протоколы используются и как они работают. Им куда важнее чистота связи, дополнительные возможности и низкие тарифы.

Функциональность

IP-телефония реализует задачи и решения, которые с помощью технологии телефонной сети общего пользования реализовать будет труднее либо дороже.

Примеры:

• Возможность передавать более одного телефонного звонка в рамках высокоскоростного телефонного подключения. Поэтому IP-телефония используется в качестве простого способа для добавления дополнительной телефонной линии дома или в офисе.
• Свойства, такие как

• конференция,
• переадресация звонка,
• автоматическое повторение номера,
• определение номера звонящего,

предоставляются бесплатно, тогда как в традиционных телекоммуникационных компаниях обычно выставляются в счёт.

• Безопасные звонки, со стандартизованным протоколом (такие как SRTP). Большинство трудностей для включения безопасных телефонных соединений по традиционным телефонным линиям, такие как оцифровка сигнала, передача цифрового сигнала, уже решены в рамках IP-телефонии. Необходимо лишь произвести шифрование сигнала и его идентификацию для существующего потока данных.
• Независимость от месторасположения. Нужно только интернет-соединение для подключения к провайдеру IP-телефонии. Например, операторы центра звонков с помощью IP-телефонов могут работать из любого офиса, где есть в наличии эффективное, быстрое и стабильное интернет-подключение.
• Доступна интеграция с другими сервисами через Интернет, включая видеозвонок, обмен сообщениями и данными во время разговора, аудиоконференции, управление адресной книгой и получение информации о том, доступны ли для звонка другие абоненты.
• Дополнительные телефонные свойства — такие как маршрутизация звонка, всплывающие окна, альтернативный GSM-роуминг и внедрение IVR — легче и дешевле внедрить и интегрировать. Тот факт, что телефонный звонок находится в той же самой сети передачи данных, что и персональный компьютер пользователя, открывает путь ко многим новым возможностям.

Дополнительно: возможность подключения прямых номеров в любой стране мира (DID).

Часто задаваемые вопросы

IP-телефония – VoIP-телефония – SIP-телефония, в чем между ними разница?

Разницы между этими тремя терминами нет, они означают одно и то же. Работая с IP-телефонией, вы можете держать в уме два других названия и применять в случае, если хотите продемонстрировать ваш богатый словарный запас или избежать тавтологии.

Почему подключение SIP-телефонии (VoIP-телефонии) существенно дешевле подключения традиционной телефонии?

SIP-телефония не требует затратных работ, связанных с прокладкой телефонного провода на многие километры от АТС оператора. Работа с IP-телефонией осуществляется очень быстро на местном проводном интернете.

Как выбрать оборудование для телефонии?

Можно зайти на сайт, продающий оборудование под IP-телефонию, и выбрать понравившуюся модель. Если у клиента есть сомнения в правильности своего выбора, тогда стоит обратиться за помощью к системному администратору. Также вам смогут помочь специалисты отдела продаж UIS в ходе консультации и подключения.

Как подключить IP-телефонию?

Позвоните в UIS или оставьте заявку на нашем сайте. Мы сами все подключим в короткие сроки и ответим на все возникшие у вас вопросы. У нас индивидуальный подход к каждому клиенту, и мы обязательно изучим специфику вашего бизнеса.

Будут ли мне доступны функции АТС (голосовое меню, голосовая почта) при подключении услуги «IP-телефония»?

При подключении услуги «IP-телефония» клиенту будет доступен весь функционал Виртуальной АТС, в том числе голосовое меню и голосовая почта. Для этого необходимо лишь, чтобы устройство, к которому подключена АТС, имело доступ к интернету, а также принимало звонки по протоколу SIP.

Смогу ли я принимать входящие звонки, подключив услугу «IP-телефония»?

Предоставляемая услуга позволяет как совершать, так и принимать звонки в любой точке России и всего мира. Более того, входящие звонки на SIP-номера бесплатны даже на стартовом тарифе.

С каких устройств я смогу совершать звонки?

Минимальная стоимость звонка

Стоимость вызова в IP-телефонии определяется по так называемой «системе с минимальной стоимостью маршрутизации звонка» (LCR, Least Cost Routing System), которая основана на том, что осуществляется проверка пункта назначения каждого телефонного звонка, как только он сделан внутри сети, что даёт потребителю самую низкую цену.

При условии совместимости с GSM-номерами, которая сейчас широко распространена, провайдеры систем с минимальной стоимостью маршрутизации звонка LCR больше не могут полагаться на использование префикса номера, для того, чтобы определить, как перенаправить (маршрутизировать) звонок. Вместо этого им нужно знать фактическое название сети мобильного оператора для каждого звонка, чтобы осуществить его маршрутизацию.

Следовательно, IP-телефония также необходима для того, чтобы управлять совместимостью мобильных номеров MNP при маршрутизации голосового звонка. В странах без центральной базы данных, таких как Великобритания, иногда бывает нужно направлять запрос в GSM-сеть о том, к какой сети (какому оператору) принадлежит данный мобильный телефон. Поскольку IP-телефония начинает набирать обороты на рынке компаний благодаря применению функций системы минимальной стоимости маршрутизации звонка, необходимо предоставить определённый уровень надёжности при управлении звонками.

Проверки совместимости мобильных номеров MNP нужны для того, чтобы гарантировать, что качество услуги будет соответствовать требуемому; при проведении проверки совместимости мобильных номеров перед тем, как осуществится маршрутизация звонка, и тем самым гарантировать, что голосовой звонок действительно попадёт по назначению, VoIP-компании дают своим компаниям-клиентам (потребителям) гарантию, что они найдут провайдера услуг IP-телефонии. Компания-оператор, предоставляющая услугу интернет-пейджера, Tyntec, зарегистрированная в Великобритании, предоставляет услугу Voice Network Query, (система передачи голосовых сообщений), эта услуга даёт возможность как традиционным операторам голосовой связи, так и VoIP-операторам отправлять запрос в GSM-сеть, запрос, направленный на то, чтобы найти домашнюю сеть для перенесённого номера.

Статистика трафика

Любое VoIP соединение имеет целый ряд параметров, общепринятых как точные показатели оценки качества соединения. Кроме того большинство существующих операторов IP-телефонии при оказании услуг позволяют даже выбирать узел, через который пройдет звонок, не только руководствуясь ценой, но и дополнительными статистическими параметрами, характеризующими качество связи:

• ASR/ABR — отношение количества обслуженных звонков к числу попыток позвонить в процентах. Характеризует наилучший дозвон.
• ACD — средняя продолжительность звонков через узел на данное направление; процент состоявшихся звонков с длительностью меньше 30 секунд. Характеризует наиболее устойчивую связь во время разговора.
• ALOC (англ. Average Length Of Conversation — средняя продолжительность разговора). Усреднённый показатель длительности состоявшихся вызовов на каком-либо направлении. См. документ Международного союза электросвязи (ITU) рекомендации: E.434: «Quality of service, network management and traffic engineering — Network management — Checking the quality of the international telephone service».

Иногда операторами связи для оценки направления применяются и другие статистические параметры: нагрузка в эрлангах, посленаборная задержка (PDD), процент потери пакетов (QoS), максимальное нарастание вызовов в секунду (Calls per seconds, CPS).

Подробную информацию о каждом конкретном вызове станция/сервер IP-телефонии записывает в виде CDR-записей (подробных записей о вызове). Каждая запись содержит номер звонящего (А-номер) и вызываемого (Б-номер), абонентов, IP-адреса (или доменные имена), время и продолжительность вызова, а также инициатора и причину завершения. Подробные записи о вызовах (Call Detail Record), зачастую выгружаются на биллинговую систему для анализа и последующей блокировки учётной записи звонящего, при необходимости авторизации вызовов (RADIUS). Такой метод проверки обычно характерен для postpaid-систем оплаты.

Также применяется онлайн-учёт в биллинге посредством процедуры Accounting в протоколе RADIUS, что удобно в системах prepaid-оплаты.

Что нужно, чтобы подключить IP-телефонию

Отвечая на вопросы по IP-телефонии для чайников, мы поведаем, как подключиться к данному виду телефонии на примере провайдера Zadarma. Подключение производится в несколько шагов:

• Зарегистрируйте аккаунт на сайте провайдера, указав адрес электронной почты, своё имя и пароль;
• Добавьте в аккаунт номер мобильного телефона и получите 20 бонусных рублей;
• Настройте программный телефон или воспользуйтесь функцией «Звонок с сайта».

В своем личном кабинете на сайте провайдера вы получите информацию о настройках программ и сможете ознакомиться со своими добавочными номерами – раздайте их своим друзьям, близким или коллегам, чтобы они смогли позвонить на ваш IP-телефон.

Функция «Звонок с сайта» позволяет звонить без настройки IP-телефона. Доступ к ней находится в разделе «Услуги». Перед абонентом открывается классическая цифровая наборная панель, предлагающая набрать номер вызываемого человек. Также здесь можно хранить контакты и просматривать историю вызовов. Что касается IP-телефона, рекомендуем использовать собственное приложение оператора Zadarma – введите для входа SIP ID и пароль, дополнительные настройки не потребуются.

Виды IP-телефонии

1. Связь осуществляется между компьютерами с соответствующим программным обеспечением, которые посредством сети Интернет соединяются с сервером, осуществляющим коммутацию абонентов. Возможны звонки и в Телефонную сеть общего пользования (ТСОП), в этом случае сервер находит прокси-сервер (с интегрированными шлюзами) телефонной сети, где находится искомый абонент (Skype).
2. Абонент, имеющий телефонный аппарат, подключённый к ТСОП, звонит на телефонный номер провайдера IP-телефонии, проходит аутентификацию по ПИН-коду и набирает нужный ему номер. Прокси-сервер (с интегрированным шлюзом) провайдера находит в сети Интернет прокси-сервер, через шлюз подключённый к телефонной сети, где находится искомый абонент, и соединяется с ним. Благодаря тому, что междугородний разговор проходит не по телефонным каналам, а посредством Интернет-трафика, стоимость его значительно ниже.
3. Абонент, имеющий IP-телефон с интегрированным VoIP-шлюзом, через Интернет подключён непосредственно к прокси-серверу своего провайдера IP-телефонии, который по набранному телефонному номеру ищет в Интернете соответствующий ему прокси-сервер и соединяется с ним. Тот, в свою очередь, через шлюз, подключён к ТСОП, где находится искомый абонент. При обратном звонке Автоматическая телефонная станция определяет, что номер принадлежит IP-телефону и отправляет его на прокси-сервер ТСОП, который соединяется с соответствующим прокси-сервером провайдера IP-телефонии и тот посылает вызов своему абоненту. По такой схеме проходят, например, вызовы на номера с DEF-кодом 800, подключённые посредством IP-телефонии. Номера абонентов IP-телефонии похожи на обычные. Вместо IP-телефона можно использовать VoIP-шлюз с подключённым к нему обычным телефонным аппаратом.

О стоимости IP-телефонии

При использовании VOIP-телефонии можно наглядно убедиться в разительной разнице цен в сравнении с аналоговой связью. Внутри сети звонки не тарифицируются, то есть абоненты, пользующиеся услугами одного провайдера IP-телефонии, общаются посредством программных или аппаратных VOIP-телефонов, экономя денежные средства.

Так как трафик в Интернете не имеет географической привязки, то расстояние между регионом отправки и регионом получения информации также не играет роли, в отличие от привычной телефонной связи, работающей по принципу «чем дальше, тем дороже». Дополнительная плата за отправку трафика по какому-либо направлению не взимается.

При звонках на мобильные или стационарные телефоны за рубеж или в другие регионы стоимость расходов также на порядок ниже, чем в аналоговой сети. Нет и платы за абонентскую линию, но правда, вместо этого нужно оплачивать пользование Интернетом по тарифам Интернет-провайдера.

Стоимость звонков на мобильные и стационарные телефоны зависит от выбранного направления и начинается от нескольких десятков копеек в минуту. Конкретная цифра связана со стоимостью услуг провайдера, поддерживающего IP-телефонию. Компания, занимающаяся настройкой и подключением такой связи, поможет подобрать оптимальный пакет исходя из потребностей заказчика. Возможна комбинация услуг от нескольких провайдеров, что гарантированно приведет к уменьшению счетов по оплате услуг связи.

Конкурент IP-телефонии: Скайп

С IP-телефонией вполне успешно конкурируют приложения для поддержания телефонной и видео связи, например, хорошо известный Скайп. Подобные приложения для компьютеров и мобильных устройств позволяют осуществлять голосовую и видео связь между абонентами также по каналам Интернета, и тоже имеют привлекательные тарифы.

Кстати, многие функции подобных приложений вообще бесплатные. Пользователям нужно лишь оплачивать Интернет трафик, не более. Например, звонки по Скайпу между двумя абонентами, у которых на компьютерах установлено приложение Скайп, – бесплатные.

И даже групповые аудио и по Скайпу между несколькими абонентами Скайпа могут быть бесплатные. Также возможна передача визуальной информации путем «расшаривания» (организации коллективного просмотра) одного из экранов компьютера, подключенного к конференции Скайп.

Конкуренты IP-телефонии: мобильные операторы

Помимо этого мобильные операторы не стоят на месте. Они предлагают своим корпоративным клиентам так называемую виртуальную телефонию. Ее суть в том, что каждому сотруднику корпорации (фирмы)  присваивается короткий номер (3-4- цифры), как будто это номер внутреннего телефона сотрудника. И все сотрудники одной фирмы могут звонить друг другу по этим коротким номерам, но пользуясь при этом мобильными телефонами, либо специальными телефонными аппаратами, подключенными непосредственно к серверам компании, обеспечивающим доступ в Интернет.

Особенность мобильной виртуальной телефонии состоит в том, что в ней отсутствует привязка сотрудника к рабочему месту, к конкретному городу и даже к конкретной стране. Присвоенный сотруднику компании короткий номер «путешествует» с ним везде, вместе с гаджетом и СИМ-картой. В итоге получается сравнимый по ценам аналог IP-телефонии, не требующий от пользователей (и от компаний) вообще ничего, кроме мобильных телефонов (смартфонов, айфонов) и СИМ-карт мобильного оператора.

Итоги

В общем, прогресс не стоит на месте, а конкуренция подстегивает производителей находить все новые и новые удобные способы голосовой и видео связи между сотрудниками корпораций и между обычными людьми.

Да и «старенькие» телефонные компании не стоят на месте, развивая свои сети и переводя их «на цифру» в поисках конкурентоспособных решений, которые будут им позволять успешно «соревноваться» с IP-телефонией.

Ну, а для нас, простых пользователей, для обычных неискушенных абонентов телефонных сетей, по идее, подобная конкуренция должна приводить к появлению нескольких вариантов для выбора, и в конечном итоге к снижению стоимости услуг голосовой и видео связи. В общем, неплохо получается.

Еще про общение:

1. Видеозвонок и трансляции  Facebook Live

2. Чем общение через Интернет отличается от общения вживую

3. Интернет собеседник или как находить правильных людей онлайн

Мобильные номера

Переносимость телефонных номеров (англ. Mobile number portability, MNP или англ. Local Number Portability, LNP) — это сервис, который позволяет его пользователям сохранить существующий телефонный номер при переходе от одного мобильного оператора к другому. Возможность переноса телефонных номеров зависит от законодательства конкретной страны. Сервис MNP/LNP оказывает своё влияние на коммерческое применение IP-телефонии у транзитных операторов. Голосовой звонок, который пришёл по каналу IP-телефонии, маршрутизируется на мобильный телефон традиционного мобильного оператора.

Преимущества IP-телефонии

Главное из них — возможность экономии расходов на связь, что особенно актуально при использовании междугородних и международных звонков. Также в качестве достоинств следует отметить:

Доступность и мобильность,

так как номера в IP-телефонии не привязаны к конкретному месту, к конкретному кабелю, к конкретному разъему.

К подобному по сути виртуальному номеру можно получить доступ вне зависимости от географии места расположения, нужен лишь скоростной доступ к Интернету. Получается некий аналог мобильной связи, только вместо доступа к мобильным сетям требуется доступ к Интернету.

Высокий потенциал,

так как формирование новых IP-сетей осуществляется в зависимости от потребностей пользователей и возможно оперативное расширение конфигураций с внедрением новых сервисов.

Конфиденциальность и безопасность.

Благодаря шифрованным каналам связи доступ к информации третьим лицам закрыт, в отличие от старых привычных телефонных сетей, к которым может подключиться кто угодно в любом месте, где проходит кабель.

Широкие возможности,

не ограниченные передачей голосовых данных. С использованием IP-телефонии можно организовывать аудио-конференции, пересылать информацию в текстовом варианте и иных форматах.

Использование IP-телефонии – оптимальное решение для офисов, предприятий и организаций именно благодаря последнему пункту о возможностях.

• Функции многоканального номера,
• переадресация входящих звонков,
• голосовая почта,
• виртуальный факс и
• услуга внесения в «черный список»

позволяют получить максимум от связи, не прилагая никаких усилий.

Большинство услуг IP-телефонии включены в базовый пакет и используются после оплаты услуг провайдера для такой связи. Возможно увеличение количества номеров сверх первоначального тарифного плана, но в этом случае потребуются дополнительные расходы.

Протоколы

Протоколы обеспечивают регистрацию клиентского устройства (шлюз, терминал или IP-телефон) на сервере или так называемом привратнике провайдера, вызов и/или переадресацию вызова, установление голосового или видеосоединения, передачу имени и/или номера абонента. В настоящее время широкое распространение получили следующие протоколы:

• SIP — протокол сеансового установления связи, обеспечивающий передачу голоса, видео, сообщений систем мгновенного обмена сообщений и произвольной нагрузки, для сигнализации обычно использует порт 5060 UDP. Поддерживает контроль присутствия.
• H.323 — рекомендация ITU-T, стек протоколов, более привязанный к системам традиционной телефонии, чем SIP, сигнализация по порту 1720 TCP, и 1719 TCP для регистрации терминалов на гейткипере.
• MGCP — протокол управления медиашлюзами (заменил SGCP).
• Megaco/H.248 — протокол управления медиашлюзами, развитие MGCP.
• SIGTRAN — набор протоколов туннелирования PSTN-сигнализации ОКС-7 через IP на программный коммутатор (Softswitch).
• SCTP — протокол для организации гарантированной доставки пакетов в IP-сетях.
• SCCP — закрытый протокол управления терминалами (IP-телефонами и медиашлюзами) в продуктах компании Cisco.
• Jingle (дополнение к XMPP / Jabber).
• IAX2 — протокол для обмена данными между IP-PBX Asterisk. Через 4569 UDP-порт и сигнализация, и медиатрафик.
• Unistim — закрытый протокол передачи сигнального трафика в продуктах компании Nortel.