ІР-телефонія: як вона працює?
Хочете швидко та вигідно телефонізувати офіс «з нуля»? Вам набридла стара залізна АТС? Щось чули про IP-телефонію? Наша стаття – спеціально для тих, хто хоче дізнатися: ip телефонія – що це? Для чайників і новачків у галузі хмарних комунікацій ми розповімо: як працює сучасна телефонія, що необхідно для її підключення, і які переваги вона має.
- IP телефонія: що це?
- Вимоги до інтернет-канала
- Як працює IP-телефонія?
- Як підключити IP-телефонію?
- Переваги IP-телефонії
- Ціна
- Функціональність
- Масштабованість
- Інтеграція
- Мобільність
IP телефонія: що це?
Пропонуємо почати з простого визначення: IP-телефонія, інтернет-телефонія або телефонія voip - це телефонний зв'язок, який працює через інтернет. Не треба купувати дороге обладнання, прокладати телефонний кабель. Потрібен лише інтернет.
Вимоги до інтернет-канала:
- бажано мати окремий інтернет-канал під IP-телефонію;
- ширина каналу має бути не менше 100 кбіт/сек на кожну лінію.
Ми рекомендуємо перевірити якість інтернет-каналу на сайті Speedtest або Winmtr. Якщо мережа відповідає заявленим вимогам, будь-який співробітник компанії може самостійно підключити IP-телефонію.
Як працює IP-телефонія?
Отже, ми вже знаємо — що таке телефонія айпі, тепер давайте розбиратися — як вона працює. Абревіатура IP (Internet Protocol) розшифровується як «міжмережевий протокол». На його базі комп'ютери та інші пристрої розпізнають один одного та безпомилково обмінюються голосовими повідомленнями.
Що відбувається безпосередньо під час дзвінка? У цей момент голос трансформується та стає цифровим сигналом. Він надходить у пристрій та передається іншому абоненту. Сигнал розпізнається іншим пристроєм, потік знову змінюється і стає аналоговим. В результаті абонент знімає трубку і чує звичну йому мову.
Як підключити IP-телефонію?
Отже, інтернет та розуміння – що таке IP-телефонія – є. Що ще потрібне для старту дзвінків? Для керування викликами та прийому їх необмеженого числа важливо підключити хмарну АТС та віртуальний багатоканальний номер.
Компанія підключила IP-телефонію «з нуля» лише за 1 робочий день. На базі АТС «Телфін.Офіс» та віртуального номера Москви вдалося повністю телефонізувати три офіси. Тепер співробітники, не дивлячись на географічну роз'єднаність, спілкуються один з одним безкоштовно (всередині корпоративної мережі).
генеральний директор компанії «ЧасНежде»
Підключення та налаштування даних сервісів здійснюється протягом 1 робочого дня силами провайдера айпі телефонії. Всі роботи ведуться віддалено (через інтернет та по телефону). Крім того, не забудьте підключити телефон або будь-який інший пристрій, який дозволяє здійснювати та приймати дзвінки.
- Спеціальний IP-телефон. Це звичайний телефон, для роботи якого необхідний вихід в інтернет. Для цього потрібно підключити кабель прямо до телефону або підключити його до комп'ютера, Wi-Fi-роутера або IP-шлюзу.
- Телефон із IP-шлюзом. Якщо компанія використовує для дзвінків існуючі телефони, то кожен з них треба підключити до IP-шлюзу. Він перетворює голосовий сигнал на цифровий, і звичайний телефон працює як IP-телефон.
- ПК або смартфон із програмним телефоном.Щоб дзвонити з мобільних, ноутбука або комп'ютера, достатньо підключити програмний телефон. Встановити його можна на ПК з операційною системою Windows, на мобільний на Android або iOS.
Устаткування для телефонного айпу вибирають співробітники компанії. Одночасно можна використовувати усі види обладнання. Важливо врахувати, що для кожного телефону та комп'ютера потрібна своя виділена лінія.
Переваги IP-телефонії
Тепер обговоримо плюси використання сучасної телефонії: вигідну ціну, широкий спектр сервісів, швидку масштабованість, можливість інтеграції та мобільність працівників.
Ціна
Щоб підключити IP телефонію в офіс або IP телефонію для будинку, не треба купувати спеціальне обладнання, викликати майстра. Достатньо раз на місяць платити абонентську плату за АТС - від 1090 рублів. Залежить щомісячний платіж від кількості користувачів та сервісів, які підключені додатково.
Функціональність
Можливості айпі телефонії в рази перевершують функції деяких аналогових та цифрових АТС. Так, наприклад, у стандартній АТС від Телфін вже представлено понад 100 сервісів: голосове вітання, черга та переадресація дзвінків, запис та зберігання телефонних розмов, голосова пошта та ін.
Масштабованість
ІР-телефонія дозволяє масштабувати існуючу корпоративну телефонну мережу. Число ліній можна за лічені хвилини змінити як у бік їх збільшення, так і зменшення. Мінімальна кількість користувачів – 3 особи.
Інтеграція
Віртуальну АТС - ключовий сервіс айпі телефонії - можна поєднати з будь-якими CRM-системами та іншими бізнес-додатками: 1С, MS Office, Бітрікс24, amoCRM, МійСклад, Мегаплан, SugarCRM, Simpla CMS, U-ON Travel, Клас365, МоїДокументи-Туризм та ін.
Офісна АТС інтегрована з корпоративною CRM-системою YCLIENTS. При дзвінку на екрані комп'ютера висвічується картка клієнта, і можна зробити запис, що економить час. При цьому історія дзвінків автоматично дублюється в CRM: хто з клієнтів дзвонив і коли записався чи ні.
генеральний директор компанії «Барбарелла»
Мобільність
Корпоративна телефонна мережа на базі телефонної айпи дозволяє об'єднувати не тільки міські, а й мобільні номери співробітників. Завдяки сервісу FMC та переадресації дзвінків для зв'язку з віддаленими менеджерами достатньо використовувати додаткові номери, при цьому АТС фіксує всі дзвінки.
Телфін нам рекомендували наші партнери. Приємно здивувало співвідношення ціни та якості сервісів, що надаються. Віртуальні комунікаційні рішення допомогли нам оптимізувати роботу служби сервісно-технічної підтримки клієнтів. Швидкість обробки заявок зросла. Ми забули, що таке втрата телефонних дзвінків.
технічний директор компанії «911»
Бажаєте переконатися в якості та можливостях айпі телефонії? Підключіть віртуальну АТС "Телфін.Офіс", якщо щось не сподобається, протягом 14 робочих днів можна повернути гроші.
менеджер з реклами та PR
З перших рук дізнаюся про реальні історії клієнтів і партнерів Телфін. Відповідаю за створення та підтримку іміджу компанії. Поширюю публікації, новини та прес-релізи у ЗМІ.
Основи IP-телефонії, базові принципи, терміни та протоколи
Доброго дня, шановні хабражителі.У цій статті я постараюся розглянути основні принципи IP-телефонії, описати протоколи, що найчастіше використовуються, вказати способи кодування та декодування голосу, розібрати деякі характерні проблеми.
Під IP-телефонією мається на увазі голосовий зв'язок, що здійснюється мережами передачі даних, зокрема IP-мережами (IP — Internet Protocol). На сьогоднішній день IP-телефонія все більше витісняє традиційні телефонні мережі за рахунок легкості розгортання, низької вартості дзвінка, простоти конфігурування, високої якості зв'язку та порівняльної безпеки з'єднання. У цьому викладі дотримуватимемося принципів еталонної моделі OSI (Open Systems Interconnection basic reference model) і розповідатимемо про предмет “знизу-вгору”, починаючи з фізичного та канального рівнів і закінчуючи рівнями даних.
"
Модель OSI та інкапсуляція даних
Принципи IP-телефонії
При здійсненні дзвінка голосовий сигнал перетворюється на стислий пакет даних (докладніше цей процес буде розглянуто у розділах "Імпульсно кодова модуляція" та "Кодеки"). Далі відбувається пересилання даних пакетів поверх мереж з комутацією пакетів, зокрема IP мереж. При досягненні пакетами одержувача вони декодуються в оригінальні голосові сигнали. Ці процеси можливі завдяки великій кількості допоміжних протоколів, частина яких буде розглянута далі.
У цьому контексті, протокол передачі даних — певна мова, що дозволяє двом абонентам зрозуміти один одного та забезпечити якісне пересилання даних між двома пунктами.
На відміну від традиційної телефонії
У традиційній телефонії встановлення з'єднання відбувається за допомогою телефонної станції і переслідує виключно мету розмови.Тут голосові сигнали передаються телефонними лініями, через виділене підключення. У випадку IP-телефонії, стислі пакети даних надходять у глобальну або локальну мережу з певною адресою і передаються на основі даної адреси. При цьому використовується вже IP-адресація, з усіма її властивостями (такими як маршрутизація).
При цьому IP-телефонія виявляється дешевшим рішенням як для оператора, так і для абонента. Відбувається це завдяки тому, що:
- Традиційні телефонні мережі мають надмірну продуктивність, в той час, як IP-телефонія використовує технологію стиснення голосових пакетів і дозволяє повністю використовувати ємність телефонної лінії.
- Як правило, на сьогоднішній момент доступ у глобальну мережу є у всіх бажаючих, що дозволяє скоротити витрати на підключення або виключити їх.
- Дзвінки в локальній мережі можуть використовувати внутрішній сервер і відбуватися без зовнішньої АТС.
- Телефонні сервери постійно вдосконалюються та алгоритми їх роботи стають більш стійкими до затримок чи інших проблем IP-мереж.
- У приватних мережах їх власники мають повний контроль над ситуацією і можуть змінювати такі параметри, як ширина смуги пропускання, кількість абонентів на одній лінії, і, як наслідок, величину затримки.
- Мережі з комутацією пакетів розвиваються, і щорічно запроваджуються нові протоколи та технології, що дозволяють покращити якість зв'язку (наприклад, протокол резервування смуги пропускання RSVP).
Фізичний рівень (Physical Layer)
Фізично здійснюється передача потоку бітів по фізичному середовищі через відповідний інтерфейс. ІР-телефонія практично повністю спирається на вже існуючу інфраструктуру мереж.Як середовище передачі інформації використовуються, як правило, кручена пара категорії 5 (UTP5), одномодове або багатомодове оптичне волокно, або коаксіальний кабель.
PoE
Цікаво розглянути технологію PoE (Power Over Ethernet) - стандарти IEEE 802.3 af-2003 та IEEE 802.3at-2009. Її суть полягає в можливості забезпечення живленням пристроїв за допомогою стандартної кручений пари. Phones 7900 Series, що поставляються з підтримкою PoE. Відповідно до стандарту 2009 року, пристрої можуть отримувати струм потужністю до 25,5 Ватт.
При подачі живлення використовуються лише дві кручені пари кабелю 100BASE-TX, проте деякі виробники задіють всі чотири, досягаючи потужності до 51 Ватт.
Для визначення того, чи підключається пристрій живим (PD - powered device) на кабель подається напруга 2,8 - 10 В. Тим самим обчислюється опір пристрою, що підключається Якщо даний опір знаходиться в діапазоні 19 - 26,5 кОм, то процес переходить на наступний етап. Якщо ж ні, перевірка повторюється з інтервалом ≥2 мс.
Далі відбувається пошук діапазону потужностей живлення шляхом подачі більш високої напруги і вимірювання струму в лінії Після цього на лінію подається 48 В - живильне напруга.
Канальний рівень (Data Link Layer)
Відповідно до специфікації IEEE 802 канальний рівень поділяється на два підрівні:
- MAC (Media Access Control) - забезпечує взаємодію з фізичним рівнем;
- LLC (Logical Link Control) – обслуговує мережевий рівень.
Необхідно згадати механізм віртуальних локальних мереж (Virtual Local Area Network). Ця технологія дозволяє створювати логічну топологію мережі без огляду на її фізичні властивості. Досягається це тегування трафіку, що докладно описано в стандарті IEEE 802.1Q.
У контексті IP-телефонії відзначимо Voice VLAN, що широко використовується для ізоляції голосового трафіку, що генерується IP-телефонами, від інших даних. Її використання доцільно з двох причин:
- Безпека. Створення окремої голосової VLAN зменшує ймовірність перехоплення та аналізу голосових пакетів.
- Підвищення якості передачі. Механізм VLAN дозволяє задати підвищений пріоритет голосовим пакетам, і, як наслідок, покращити якість зв'язку.
Мережевий рівень (Network Layer)
На мережному рівні відбувається маршрутизація, відповідно основними пристроями мережного рівня є маршрутизатори (Router). Саме тут визначається, яким шляхом дані досягнуть одержувача з певною IP-адресою.
Основний маршрутизований протокол - IP (Internet Protocol), на основі якого і побудована IP-телефонія, а також всесвітня мережа Інтернет. Також існує безліч динамічних протоколів маршрутизації, найпопулярніший серед яких OSPF (Open Shortest Path First) — внутрішній протокол, що базується на поточному стані каналів зв'язку;
На сьогоднішній момент існують спеціальні VoIP-шлюзи (Voice Over IP Gateway), що забезпечують підключення стандартних аналогових телефонів до IP-мережі.Як правило, вони мають і вбудований маршрутизатор, що дозволяє вести облік трафіку, авторизувати користувачів, автоматично роздавати IP-адреси, керувати смугою пропускання.
Серед стандартних функцій VoIP-шлюзів:
- функції безпеки (створення списків доступу, авторизація);
- Підтримка факсимільного зв'язку;
- Підтримка голосової пошти;
- Підтримка протоколів H.323, SIP (Session Initiation Protocol).
Транспортний рівень (Transport Layer)
Для транспортного рівня характерні:
- Сегментація даних додатків верхнього рівня;
- Забезпечення наскрізної сполуки;
- Гарантія надійності даних.
UDP
UDP базується на мережевому протоколі IP та надає транспортні послуги прикладним процесам. Його головна відмінність від TCP - забезпечення негарантованої доставки, тобто при надсиланні та отриманні даних жодних підтверджень не запитується. Також при надсиланні інформації не обов'язково встановлення логічного з'єднання між модулями UDP (джерело та приймач).
RTP
Незважаючи на те, що RTP прийнято вважати протоколом транспортного рівня, зазвичай він працює поверх UDP. За допомогою RTP реалізується розпізнавання типу трафіку, робота з мітками часу, контроль передачі та нумерація послідовності пакетів.
Основне призначення RTP полягає в тому, що він надає кожному вихідному пакету тимчасові мітки, що обробляються на приймальній стороні. Це дозволяє приймати дані в належному порядку, знижує вплив нерівномірності часу проходження пакетів через мережу, відновлює синхронізацію між аудіо та відео даними.
Рівні даних (Data Layers)
Три останніх рівні моделі OSI розглянемо спільно.Таке об'єднання припустимо, тому що процеси, що відбуваються на цих рівнях тісно пов'язані між собою, і описувати їх безвідносно поділу на підрівні буде логічніше.
H.323
Насамперед необхідно описати стек протоколів H.323, розроблений 1996 року. Цей стандарт містить опис обладнання, мережевих служб та термінальних пристроїв, призначених для здійснення аудіо- та відеозв'язку в мережах з комутацією пакетів (Інтернет). Для будь-якого пристрою стандарту H.323 обов'язковою є підтримка обміну голосовою інформацією.
Рекомендації H.323 припускають:
- Платформенну незалежність.
- Стандарти кодування аналогових даних.
- Управління смугою пропускання.
- Гнучкість та сумісність.
Згідно з H.323 чотирма основними компонентами VoIP-з'єднання є:
- термінал;
- шлюз;
- контролер зони;
- контролер управління багатоточкової конференції (MCU - Multipoint Control Unit).
Приклад структурної схеми мережі IP-телефонії
1. Управління з'єднанням та сигналізація:
1.а. H.225.0: протоколи сигналізації та пакетування мультимедійного потоку (використовує підмножину протоколу сигналізації Q.931).
1.б. H.225.0/RAS: процедури реєстрації, допуску та стану.
1.в. H.245: протокол управління мультимедіа.
2. Обробка звукових сигналів:
2.а. G.711: імпульсно-кодова модуляція тональних частот.
2.б. G.722: кодування звукового сигналу 7 кГц 64 кбіт/с.
2.в. G.723.1: мовні кодери на дві швидкості передачі організації мультимедійного зв'язку зі швидкістю передачі 5.3 і 6.3 кбіт/с.
2.р. G.728: кодування мовних сигналів 16 кбіт/с за допомогою лінійного передбачення з кодуванням сигналу збудження з малою затримкою.
2.д.G.729: кодування мовних сигналів 8 кбіт/с за допомогою лінійного передбачення з кодуванням алгебри сигналу збудження сполученої структури.
3. Обробка відеосигналів:
3.а. H.261: відеокодеки для аудіовізуальних послуг зі швидкістю 64 кбіт/с.
3.б. H.263: кодування відеосигналу для передачі з малою швидкістю.
4. Конференц-зв'язок передачі:
4.а. T.120: стек протоколів (включає T.123, T.124, T.125) передачі даних між кінцевими пунктами.
5. Мультимедійна передача:
5.а. RTP: транспортний протокол реального часу.
5.б. RTCP: протокол керування передачею в реальному часі.
6. Забезпечення безпеки:
6.а. H.235: забезпечення безпеки та шифрування для мультимедійних терміналів мережі H.323.
7. Додаткові послуги:
7.а. H.450.1: узагальнені функції управління додатковими послугами в H.323.
7.б. H.450.2: переведення з'єднання на номер третього абонента.
7.в. H.450.3: переадресація виклику.
7.г. H.450.4: утримання виклику.
7.д. H.450.5: паркування виклику (park) та відповідь на виклик (pick up).
7.е. H.450.6: повідомлення про виклик, що надійшов, у стані розмови.
7.ж. H.450.7: індикація очікуваного повідомлення.
7.з. H.450.8: Ідентифікація імен.
7.і. H.450.9: служба завершення підключення до мереж H.323.
