УДК 004.71

РАЗВИТИЕ IP-ТЕЛЕФОНИИ. SIP-ТЕЛЕФОНИЯ

Стефанцев Тимофей Викторович1, Коржавин Филипп Вячеславович2, Афанасьев Геннадий Иванович3
1Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана, бакалавр «Прикладная информатика», старший сотрудник компании “Powertelecom”
2Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана, бакалавр «Прикладная информатика», специалист федерального оператора сотовой связи “Skylink”
3Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана, кафедра «Системы обработки информации и управления», к.т.н., доцент

Аннотация
В данной статье мы хотим рассказать о том, что такое IP-телефония, а также подробно разобрать один из новых витков IP-телефонии – SIP-телефонию, которая является одним из самых перспективных направлений и заслуживает должного внимания к себе.

Ключевые слова: интернет-телефония, корпоративные сети, связь, телефония


THE DEVELOPMENT OF IP-TELEPHONY. SIP-TELEPHONY

Stefantsev Timothy Victorovich1, Korzhavin Philip Vyacheslavovich2, Afanasiev Gennadiy Ivanovich3
1Bauman Moscow State Technical University, bachelor in Applied Informatics, senior officer of the company "Powertelecom"
2Bauman Moscow State Technical University, bachelor in Applied Informatics, specialist Federal mobile operator "Skylink"
3Bauman Moscow State Technical University, department “System of Information Processing and Management”, PhD in Technological Sciences, associate professor

Abstract
In this article we want to talk about what is IP-telephony, as well as to analyze in detail one of the new turns of IP-telephony SIP-telephony, which is one of the most promising and deserves due attention.

Keywords: communications, corporate networks, Internet telephony, IP-telephony, IP-телефония, SIP-telephony, SIP-телефония, telephony


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Стефанцев Т.В., Коржавин Ф.В., Афанасьев Г.И. Развитие IP-телефонии. SIP-телефония // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/12/76308 (дата обращения: 02.06.2017).

1. Введение

Всю историю человечества люди решали проблему связи друг с другом. В век высоких технологий, когда связь, как таковая, уже не такая большая проблема, встают другие вопросы – цена, повсеместная доступность, качество связи. В последнее время стремительный рост числа систем, позволяющих передавать различные данные привёл к тому, что обыденные услуги стали предоставляться иначе. Так, e-mail заменил обычную бумажную почту, интернет-магазины всё активнее переманивают клиентов обычных магазинов, так как позволяют оплачивать и получать товары не выходя из дверей собственной квартиры. Так, IP-телефония начала составлять серьёзную конкуренцию обычным операторам телефонной и сотовой связи. Именно сейчас эта тема особенно актуальна, так как данная технология является неотъемлемой частью жизни современного человека.

Для начала определимся, что же такое IP-телефония. IP-телефония – технология, позволяющая использовать Интернет или любую другую IP-сеть в качестве средства организации и ведения международных телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального времени. Интернет-телефония не что иное, как частный случай IP-телефонии, когда в качестве линий передачи телефонного трафика (т.е. голоса) используется сеть Интернет. По-английски IP-телефония называется VoIP (Voice Over IP), именно эта аббревиатура чаще всего встречается на просторах сети Интернет. Технология IP-телефонии зародилась в масштабах корпоративной сети. Очень часто крупным компаниям требуется собственная корпоративная телефонная сеть, и ещё недавно им приходилось выбирать всего из двух альтернатив: либо создавать свои линии связи, либо арендовывать телефонные линии и номера у операторов связи. Причём первый вариант требует больших финансовых вложений, служб ремонта, эксплуатации, а второй проигрывает тем, что очень часто плата за междугороднюю и международную связь обходится слишком дорого. Теперь, с появлением IP-телефонии у корпораций появился третий способ организовать корпоративную сеть – с минимальными вложениями в создание линий связи и дешёвыми тарифами на телефонные услуги. Конечно, стоимость оборудования IP-телефонии нельзя назвать низкой, но это не сравнится с расходами первого и второго варианта.

2.1. Технические характеристики и принцип работы

Теперь перейдём к технической части IP-телефонии. Определим, как вообще происходит передача голоса по сети. Когда мы разговариваем, слова которые мы употребляем, переформатируются в сжатые объемы данных. После, данные пакеты информации направляются через Интернет другой стороне. Когда потоки информации поступают получателю, они расшифровываются в звуковые данные оригинала. В самом простом звонке на телефон, связь между участниками диалога налаживается через станцию телефонной связи для разговора. Звуки голоса посылаются по нужным телефонным каналам, по линиям, выделенным для связи.

Когда мы запрашиваем подключение на передачу через Интернет, сжатые потоки информации передаются в Интернет с окончательным адресом получателя. Любой пакет информации проходит собственный путь до адресата, по различным маршрутам. Для адресата, пакеты информации переформатируются и расшифровываются в звуковые сигналы оригинального сообщения.

В случае Интернет-телефонии, как уже упоминалось, в качестве линии передачи выступают простые пути передачи данных Интернета. В первоначальном состоянии IP-телефония, как линия отправки мобильного трафика пользуется отведенными цифровыми каналами.

Для простых звонков на телефон требуются разветвлённые сетевые телефонные станции, которые закреплены каналами телефонии, использующие оптоволоконные передатчики и спутники связи. Большие траты мобильных операторов дают нам дорогостоящие междугородние подключения. Такие подключения станций, обслуживающих телефоны, дают сильную нагрузку и уменьшают производительность, а также временной отрезок простоя, происходящий во время разговора.

На существующих телефонных каналах и станциях в большинстве случаев и осуществляет свою работу интернет телефония. Одной из главных черт интернет телефонии является то, что она работает на одной из самых передовых систем сжатия звуковых сигналов и позволяет использовать весь ёмкостный запас каналов, созданных для телефонии. По этой причине объемы информации от множества запросов и их различных вариаций имеют возможность в одно и то же время и по одному каналу направляться адресату.

Работает это примерно так: кто-то из пользователей посылает звуковые сигналы своему собеседнику, сигнал начинает обрабатываться, проходя обработку шифраторов, посылается с помощью интернета данными пакета в настоящем времени. И при том, максимальная задержка звукового посыла находится во временном интервале 300-400 миллисекунд и зависит это только от того, какое время нужно будет оборудованию аппарата для расшифровки и создания цифрового аудиосигнала. В наше время были изобретены научные продукты, которые позволяют уменьшить потерю силы сигнала в сети к минимальному значению и не допустить того, чтобы соединение исчезло. За счет этого тратится в разы меньше денежных средств.

Для того, чтобы сигнал можно было передать, требуются специальные инструменты – IP-шлюзы. Они представляют собой механизмы, с помощью которых можно транслировать информацию из разных типов сети и связывать их между собой. IP-шлюзы имеют связь с телефонными линиями и позволяют соединиться с любыми телефонными точками мира, а также работать с интернетом, и компьютеры, которые подключены к интернету, могут быть связаны.

Телефонный сигнал оцифровывается шлюзом, уменьшается в объемах, делится на части и передается через IP-сеть по назначенному пути при использовании протокола TCP/ IP. После этого, разбитые пакеты данных проходят по еще одному шлюзу, где происходят преобразования в телефонный вызов.

2.2. IP-телефония сегодня

Сегодня доступ к Интернету осуществляется с мобильных телефонов, которые поддерживают технологии высокоскоростного Интернета. Это означает, что звуковой сигнал из канала VoIP может поступать сразу на IP-телефон, подключенный к IP-сети либо на мобильный телефон мобильного оператора сети, либо на телефон, подключенный к обычной сети.

Совместимость мобильных номеров оказывает влияние на IP-телефонию, на коммерческое применение VoIP. Голосовой звонок, который пришел по каналу, маршрутизируется на мобильный телефон традиционного мобильного оператора, также имеет задачу достичь цели назначения, которая в случае с мобильным телефоном выражается в том, что звонок (сигнал) должен достичь порта. Совместимость мобильных номеров — это сервис, который позволяет его пользователям сохранить существующий телефонный номер при переходе от одного мобильного оператора к другому.

Теперь мы лишь немного погрузились в мир IP-телефонии. В заключение вышесказанного следует отметить, что Интернет уже давно не только большой склад информации – это ещё и самое современное, дешёвое и качественное средство связи.

3.1. SIP-телефония

Одним из новых развивающихся направлений IP телефонии является SIP телефония. Уже давно с помощью интернета человечество развивает голосовую связь между абонентами, не используя АТС. Наиболее известная программа для IP-телефонии – это Skype. Но скайп не является совершенным и имеет свои недостатки. Поэтому  вспомнили об альтернативном, открытом протоколе SIP. Сильные качества SIP-телефонии очевидны для большого числа организаций, общественных центров и редакций газет. Так же эту технологию можно применять безо всяких проблем и дома. Большое число людей являются владельцами IP-телефонами и давно не используют стационарные аппараты. И это является неслучайной тенденцией.

Так что же представляет технология SIP? SIP расшифровывается как Session Imitation Protocol и представляет собой связь между VOIP и офисной АТС. По сути SIP-телефония делает более простым подключение телефонии к корпоративной телефонной сети. SIP телефония работает не на аналоговом канале передаче сигнала, а на цифровом. Проще говоря, SIP технологию можно сравнить с переносом в виртуальное пространство наших телефонных сервисов, сохраняя при этом чёткость вызовов, скорости и безопасности. И эта тенденция становится более популярной, по мере того, как организации выбирают VOIP телефонию как замену традиционных сетей связи (ISDN).В России ежегодно число операторов SIP телефонии только увеличивается, также как и количество выдаваемых SIP номеров. Несмотря на популярность данной технологии, некоторые владельцы компаний не понимают, какой положительный эффект они могут получить от SIP телефонии и каковы перспективы данного продукта.

3.2 Основы работы

Обычные системы телефонии работают с помощью соединения типа “мост”, которыми могут служить любые линии, способные обрабатывать несколько сигналов. У SIP есть одно существенное отличие от телефонного подключения –  системы с поддержкой SIP дают возможность осуществить прямое подключение без посредников через поставщика услуг интернет-телефонии. Это даёт нам возможность существенно расширить телефонную систему и уйти за пределы границ нашей компании, причем без  использования дорогостоящего оборудования, что существенно может сократить расходы. Иначе говоря, мы можем не пользоваться услугами операторов телефонной связи, и пользоваться всеми их преимуществами. Подключение SIP-телефонии очень простое, что является одной из причин популярности среди ее абонентов. Для того, чтобы подключить SIP телефонию нам не потребуется прокладывать дополнительные линии. Удешевляет данную технологию еще и тот факт, что SIP телефония отличается подключением канала. Чтобы подключить SIP телефонию, может потребоваться IP-оборудование. Если клиент собрался попробовать подключить телефонию для  своего офиса, то покупка соответствующего оборудования обойдется не дороже подключения аналоговой телефонии. Но со временем наши вложения через небольшой промежуток времени обязательно окупятся. Для удобного пользования цифровым каналом не нужно покупать новые телефоны и АТС, можно приобрести специальный SIP-сервер, с помощью которого можно преобразовать аналоговый канал в цифровой прямо в офисе клиента.

3.3 Преимущества SIP-телефонии

SIP телефония обладает цепочкой встроенных преимуществ, которые привлекают пользователей по всему миру.  Для начала, нужно упомянуть способность SIP телефонии объединять в один поток (т.е. в единое целое) передачу различного рода данных от текста, до голоса и видео контента. Это означает то, что передавать весь спектр данных, вам не нужно будет пользоваться различными каналами, подбирая для каждого типа свой канал. SIP-каналы дают возможность передачу мгновенных сообщений, возможность организации мультимедийные конференций, а так же передачу информацию о пользователях, все это удается сделать с легкостью и одинаково быстро. Результатом можно назвать упрощение связи и минимизация расходов на обслуживание и эксплуатацию. Важным замечанием можно сказать, что SIP телефония включает в себя все функции обычной телефонии. Она включает в себя такие возможности, как осуществление входящих и исходящих телефонных вызовов, а также совершение международных и междугородных телефонных звонков. Эти сети также поддерживают функционал электронной почты и серфинг в интернете наряду с возможностью интеграции мобильных и традиционных телефонов. Из-за того, что сервис основывается на том,  физическая схема подключения, добавления или отключения линии очень простая и такие операции не требуют какого-то временного простоя. Это является очень заманчивым для всех владельцев компаний, использующих  традиционную телефонию, не правда ли? Всё становится более простым, рациональным и удобным для пользования, что не зависит от того, сколько вы захотите подключить линий для своей организации.

4. Заключение

На основе данной работы можно сказать, что у нас появляется возможность в оптимизации расходов, минимизации издержек и повышении операционной эффективности SIP телефонии, а у владельцев компаний появляются различные пути в наблюдении за ростом технологических решений. Также следует отметить, что такое использование облачной SIP-телефонии. Чтобы не хранить все данные на собственных серверах, тем самым перегружая их излишней информацией, облачная SIP телефония дает нам возможность переложить весь груз на провайдеров. Это может дать в ближайшем времени сокращение затрат и повышение защиты от различных дефектов данных за счёт резервирования данных в облаке. Но это еще не все. Большинство компаний, предоставляющих услуги облачной SIP телефонии, пользуются современными стандартами безопасности, и работают, как правило, и с юридической, и с медицинской информацией. Это означает, что такие компании нацелены на сохранение данных в безопасности. И в случае локальных непредвиденных обстоятельств, использование SIP телефонии обеспечивает коммуникационные услуги в стабильном функционировании. Увеличенный спектр офисной АТС также остается актуальным благодаря SIP телефонии. Облачная SIP телефония дает возможность с большой скоростью организовать виртуальную АТС, которая очень хорошо подходит для небольших предприятий, у которых не остается возможности купить себе недвижимость или понести большие затраты на создание традиционной АТС. Компания любого масштаба может пользоваться этим, начиная от продвинутого голосового меню, заканчивая организацией обратного звонка. И для создания таких возможностей не требуется больших затрат. Подводя итог, можно сказать, что теперь можно забыть про использование старых офисных АТС и перейти к усовершенствованной системе коммуникации, сокращению затрат и использованию новых тенденций в телефонии.


Библиографический список
  1. И.В. Баскаков, А.В. Пролетарский, Р.А. Федотов, С.А. Мельников. IP-телефония в компьютерных сетях. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://it-ebooks.ru/publ/computer_networks/ip_telefoniya/16-1-0-832;
  2. Гольдштейн Б.С., Пинчук А.В., Суховицкий А.Л. IP-телефония. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mexalib.com/view/1701;
  3. Jim Van Meggelen, Leif Madsen, Jared Smith. Asterisk: The Future of Telephony. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://asterisk.ru/store/files/Asterisk_RU_OReilly_DRAFT.pdf;
  4. Гольдштейн Б.С., Зарубин А.А., Саморезов В.В. Протокол SIP. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mexalib.com/view/1704;


Все статьи автора «Коржавин Филипп Вячеславович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: