закрыть корзину

Меню

Официальный сайт российского разработчика и производителя систем связи "Максиком"

Меню

Как работает IP телефония

Как работает IP телефония, принципы и технологии IP телефонии.

Чтобы понять, как работает IP телефония, нужно прежде всего разобраться с коммутацией пакетов. А поскольку эту статью можно было бы озаглавить “IP телефония для чайников”, будем разбираться на простых примерах.  И не на пальцах — на верблюдах.

Коммутация каналов и коммутация пакетов.

Итак, у нас есть караван верблюдов. Караван = голосовое сообщение. Конечно, каравану нужно дойти от пункта А до пункта В.  Разница между аналоговой телефонией. передачей голосовых сообщений по цифровому потоку и IP телефонией заключается в двух моментах.
  • В каком виде верблюды пройдут свой путь.
  • Как будет организован маршрут каравана. 
Как работает IP телефония - схема для "чайников".
Аналоговая телефония преобразует настоящих верблюдов в их полные копии.

Со всеми подробностями и сопутствующими звуками. Практически всю часть пути караван преодолевает в таком виде, и лишь в конечной точке происходит обратное преобразование.

В случае цифрового потока и IP телефонии верблюдов преобразуют куда жестче.

По маршруту движутся достаточно грубые цифровые копии. Но в конечной точке происходит преобразование, и внешний вид верблюдов восстанавливают практически на 100%.

Теперь о маршрутах. В случае аналоговой телефонии и телефонии по цифровому потоку  коммутируют(соединяют) каналы.

Так или иначе возникает один тракт между точками А и В. По этому тракту и топают верблюды. Правда, топают по-разному. 

В аналоговой телефонии — как и положено, караваном и целиком. .

А вот в случае цифрового потока все куда любопытнее. Можно сказать, что каждого верблюда режут на много маленьких частей. А потом с определенной периодичностью запускают караваны, состоящие из этих самых частей.  

Предположим, каждого верблюда разрезали на 20  частей, и каждой  присвоили порядковый номер. . Тогда  в течение первого интервала путь проходит караван. состоящий из первой 1/20 каждого верблюда. В течение второго интервала — караван  из второй 1/20.  И так далее.  Поскольку интервалы очень коротки, мы даже не замечаем, что верблюды приходят к нам не целиком, а частями. 

Обратите внимание: и в первом, и во втором случаях структуру каравана поддерживают на протяжении всего маршрута. Один маршрут, один караван.

В случае IP телефонии ситуация выглядит иначе. Теперь каждый верблюд — пакет оцифрованных данных.

У этого пакета есть свой идентификатор, который указывает место верблюда в караване и пункт назначения.

Значит,  каждого верблюда можно отправить по наиболее удобному и дешевому в данный момент маршруту. Например, один доберется до точки В  через Дубаи, а второй — через Караганду.  Скорость передачи огромная, так что расстояния в этом смысле не имеют значения.  Поэтому все верблюды, имеющие один и тот же конечный адрес, собираются у входа в одно и то же время.

На входе в точку В стоят опытные “дяди”, которые снова собирают караван в нужной последовательности. То есть. согласно “личному” идентификатору каждый верблюд занимает свое место. Сначала пропускают верблюда 1, потом верблюда 2 и т.д. 

Все происходит чинно, благородно и стремительно.  В строгом соответствии с протоколом. Точнее, с протоколами.


Протоколы IP телефонии.

Собственно, IP-телефония = телефония по Интернет протоколу.

Поскольку любой протокол представляет набор правил, IP-протокол не является исключением. Так или иначе, это набор правил обмена информацией, в результате которого происходит передача и доставка IP-пакетов. Без понимания сути IP протоколов трудно представить себе, как работает IP телефония.

Как работает IP телефония - сводная таблица технологий и протоколов

Протоколы действуют на разных уровнях.  Упрощенная схема выглядит так. 

  • Выбираем сетевую технологию (среду и способ передачи данных). Это т.н. уровень сетевых интерфейсов.
  • Используем стек (совокупность) протоколов, которые обеспечивают прокладку маршрутов по сети  и собственно  доставку данных от “отправителя ” к “получателю”. Это сетевой и транспортный уровни.
  • Решаем конкретную задачу (прикладной уровень)

В области IP телефонии часто используют  т.н. стек TCP/IP. В самом грубом приближении, решаются две задачи:

Обеспечить маршрут от отправителя до получателя. Это задача IP протокола, который является протоколом сетевого уровня.

Главные (но не единственные) данные, которыми оперирует этот протокол — IP адрес отправителя и IP адрес получателя. Собственно, как на почте. Кстати. был ли доставлен пакет, дошел он “до квартиры” или только до “номера” дома, этот протокол не интересует. Он подобрал маршрут по сети, а уж как сработала транспортная служба — не его проблема. Знакомо, правда?

Обеспечить доставку пакета по маршруту. Эту задачу решают т.н. протоколы транспортного уровня.

Самый известный из них — протокол TCP. Это. можно сказать. протокол гарантированной доставки. Для начала два узла (отправитель и получатель) обмениваются служебными сообщениями. Не правда ли. чем-то это напоминает обмен линейными сигналами между городской АТС и мини АТС предприятия? После того. как взаимное согласие на обмен информацией получено. начинается передача IP пакетов. При этом с обеих сторон запрашивают подтверждение — дошло ли?  Точная работа транспортной службы требует уточнений адреса. Тут помимо IP адреса получателя нужно указать и т.н. адрес порта. То есть. приложения, которому данный пакет адресуется. При таком раскладе пакет дойдет не только до “дома”, но и до “квартиры”. а то и прямо в нужную комнату “попадет”. Совокупность IP адреса и адреса порта называют сокетом.

О том, какие еще протоколы и технологии используются на разных уровнях организации IP телефонии, расскажем прямо сейчас.


 

Технологии и методы IP телефонии.

Для того. чтобы понимать, как работает IP телефония, нужно иметь хотя бы самое общее представление о технологиях и методах IP телефонии.

В основе лежит технология пакетного сжатия. В самом общем (и примитивном) виде мы описали ее в начале статьи. На самом деле, все куда сложнее и интереснее.

В частности, при оцифровывании и сжатии данных используют т.н. кодеки. Кодеки VOIP-телефонии — математические алгоритмы. посредством которых происходит сжатие (компрессия) аналогового сигнала. При этом кодеки отвечают и за качество сжатия, и за устойчивость системы к задержке или даже потере пакетов. 

Соответственно, все устройства и ПО на пути следования от отправителя к получателю должны поддерживать выбранные кодеки (а выбор достаточно широк). В противном случае качество передачи голоса может очень существенно нарушиться.

Передача голоса по IP каналам, равно как и вся сопутствующая сигнализация — процесс. который развивается на нескольких уровнях

Как работает IP телефония на разных уровнях организации.

Физический уровень.

На этом уровне осуществляют передачу потока битов по физической среде. IP-телефония может использовать для этой цели все возможности существующих сетей. Это и витая пара, и оптическое волокно, и коаксиальный кабель.

На физическом уровне активно используется технология PoE — технология обеспечения абонентских устройств питанием  по стандартной витой паре.  

В этом смысле IP телефония наследует полезное свойство классической телефонии — обеспечивать питание устройств по абонентским линиям. То есть. обходиться без специальных источников питания для каждого устройства. А это существенно удешевляет и упрощает эксплуатацию системы связи.

.

Канальный уровень.

На этом уровне обеспечивают взаимодействие с более низким уровнем — физическим и более высоким — сетевым.

Канальный уровень обслуживают и обеспечивают коммутаторы. Их задача — соединять узлы компьютерной сети и распределять фреймы (“кадры”, полученные в результате пакетного сжатия) между хостами. Основа распределения — т.н. MAC адресация. MAC-адрес- уникальный физический идентификатор устройства или интерфейса. Возможно, полезная аналогия — адреса почтовых отделений в системе почтовой связи.  Почтовое отделение без идентификатора (адреса— нонсенс, потому что на такое отделение никакая корреспонденция не отправится. Вот и в IP телефонии на канальном уровне примерно то же самое. 

На канальном уровне применяют технологии тегирования трафика (VLAN- Virtual Local Area Network)/  В исходные фреймы вставляют специальный тег, который отражает логическую суть фрейма. а это важно для дальнейшей “судьбы” пакета. С помощью тегирования трафика создают логическую топологию сети, при этом не важно, что является ее физической основной.

Вариант тегирования трафика — технология Voice VLAN. С ее помощью голосовой трафик, который поступает от IP-телефонов, изолируют от других данных.

Сетевой уровень.

Это уровень  маршрутизации. То есть, на сетевом уровне определяют, каким путем данные доберутся до получателя. который имеет IP адрес. 

Основными устройствами сетевого уровня являются роутеры  (маршрутизаторы). Соответственно, основным протоколом маршрутизации является протокол IP. Помимо основного протокола действуют т.н. динамические протоколы, которые управляют трафиком на основе текущего состояния каналов связи. 

В IP-телефонии очень широко применяют шлюзы, в которые уже встроены маршрутизаторы. Этот маршрутизатор имеет несколько функций:

  • ведет учет трафика
  • авторизует пользователей
  • автоматически раздает IP-адреса
  • поддерживает протоколы H.323 и SIP. О них мы расскажем чуть подробнее в подразделе о сетях NGN.

Маршрутизаторы используют и дополнительные технологии: очередность с малой задержкой и взвешенная организация очередей на основе классов. 

Суть этих технологий — установление определенной очередности передачи данных. Иначе голосовые данные будут конкурировать с обычными. и неизвестно. какие данные и в каком сочетании доберутся до получателя в конкретный момент времени.

 

Транспортный уровень.

Одно дело — определить маршрут, и совсем другое — обеспечить доставку данных по этому маршруту.  На транспортном уровне необходимо 

  • Сегментировать данные приложений более высокого уровня. То есть, определить, каким приложениям предназначены конкретные пакеты. Например, отделить данные, относящиеся к электронной почте.
  • Обеспечить сквозное соединение. Маршрут может предполагать множество промежуточных узлов, и сквозное соединение должно “прошить” их в единую сеть доставки в соответствии с маршрутом.
  • Гарантировать надежность данных.

На этом уровне задействуют протоколы транспортного уровня. Формально самым оптимальным протоколом является TCP. Как говорилось выше, он обеспечивает гарантированную доставку данных.  Однако, в современной IP телефонии чаще используют протоколы UDP и RTP. Эти протоколы как раз надежность-то и не обеспечивают. То есть, какая-то часть пакетов может просто потеряться по дороге. 

Тогда зачем? Дело в том, что для IP телефонии более важна скорость передачи и отсутствие задержек. Человеческое ухо заметит выпадение пакетов только в том случае. если их будет слишком много. А вот задержки оно заметит гораздо раньше. Поэтому протоколы UDP и RTP, которые умеют делать быстро, хотя и без гарантии, довольно часто предпочитают протоколу TCP. . RTP работает как бы “поверх” UDP и устанавливает для каждого исходящего пакета временную метку. Эти метки обрабатывает принимающая сторона, и таким образом удается избежать путаницы в поступлении пакетов.

Уровень данных.

Это самый высокий уровень передачи данных. На самом деле, он объединяет три уровня. но для понимания того. как работает IP телефония на “верхних этажах”, это разделение не принципиально. 

Важной особенностью этого уровня является стек (совокупность) протоколов H.323. По сути, это набор стандартов и рекомендаций в отношении оборудования, сетевых служб и терминальных устройств.

Стандарты H.323 предполагают, что все оборудование IP телефонии и сетевые службы

  • не зависят от конкретной платформы, т.е. работают на любой основе. 
  • поддерживают одинаковые стандарты кодирования аналоговых данных
  • имеют общие стандарты управления полосой пропускания, т.е. “одинаково понимают”, как управлять пропускной способностью каналов.
  • сочетают гибкость и совместимость.

Очень важно то. что рекомендации H.323 НЕ определяют следующие характеристики:

  • физическая среда передачи
  • транспортный протокол
  • сетевой интерфейс.

Таким образом, если хочешь соответствовать стандартам H.323, будь любезен работать на любой платформе и с любым транспортным протоколом.

Компоненты VOIP-соединения

H.323 также определяет основной набор компонентов VOIP соединения:

  • терминал
  • шлюз
  • контроллер зоны
  • контроллер управления многоточечной конференцией.

Схема IP телефонии .(точнее, вариант организации) представлена на рисунке ниже.

Схема организации IP телефонии по стандартам H.323


Качество IP телефонии.

Примерно понимая, как работает IP телефония, можно представить себе, чем обеспечено качество передачи голоса. А заодно и понять. что его обеспечивают не всегда и не везде.

Главными критериями качества IP телефонии являются
  • Пропускная способность сети.
  • Задержка передачи.  Согласно стандарту, она не должна превышать 400 мс.  Более того. в показатель включают и время кодирования, и время обработки на оконечном оборудовании. Отчасти задержка обуславливается работой голосовых шлюзов и маршрутизаторов. Поэтому чем их меньше в цепочке. и чем выше скорость канала передачи. тем лучше. 
  • Общая готовность сети к передаче IP телефонии и надежность сети.
Источники проблем:
  • Противоречие между TCP и UDP. Первый протокол гарантирует доставку. но не гарантирует скорость. Второй — наоборот. Это противоречие можно устранить только дополнительными протоколами и надстройками. поскольку исходно оно неустранимо. 
  • Проблемы в сетях. Не все сети, по которым осуществляется передача IP телефонии, соответствуют стандартам качества передачи.

В IP-телефонии есть еще одна проблема — т.н. джиттеры. 

Джиттер — случайная задержка распространения пакета. 

Причиной джиттеров, как правило, являются особенности сети. Например. полоса пропускания ограничена. Другой пример — в данный момент какие-то сетевые устройства работают некорректно. Причиной джиттеров может быть даже т.н. тепловой шум. 

Для борьбы с джиттерами организуют т.н. джиттер-буферы. В этих буферах временно хранят определенное количество пакетов. Размером  буфера можно динамически управлять.


Провайдеры IP телефонии.

Важно понимать не только КАК работает IP телефония, но благодаря КОМУ/ЧЕМУ она вообще работает.

Итак. 

КТО? Провайдер(ы) IP телефонии. Великие и всемогущие. Без них выход в Интернет и обеспечение VOIP-сервиса просто невозможно. Посмотрите на рисунок ниже. Из него следует один важный вывод: ни при каких условиях, а также при  любом способе построения IP телефонии обойти провайдера НЕВОЗМОЖНО.

провайдеры IP телефонии - схема взаимосвязей

ЧТО? Речь идет о комплексе оборудования и программного обеспечения. которое используют как провайдеры. так и организации. которые переходят на IP телефонию.

Этот комплекс реализует определенные технологии и методы IP телефонии, а то и несколько технологий/методов сразу.

По сети передачи данных должны передаваться не только собственно голосовые сообщения, а еще и нужный набор сигнализации (например  “занято”, “свободно”). Более необходимо. нужно как-то подать телефонный номер, определить номер звонящего. 

Короче говоря. необходимо обеспечить те же функции. которые характерны для аналоговой и цифровой телефонии. И при этом использовать все преимущества IP протоколов.

Цепочка взаимодействий получает новые звенья и обрастает дополнительными методами.

Важные элементы этой цепочки — шлюзы и прокси-серверы.

Шлюз устройство, которое умеет преобразовывать сигнал одного типа в сигнал другого типа. Кроме того, шлюзы частично решают задачи коммутации.

Например, аналоговый IP шлюз преобразует аналоговый сигнал в цифровые IP пакеты   и обратно. 

Прокси — сервер  выполняет функции посредника.  Смысл понятия “прокси” — “посредник, уполномоченный”. Таким образом, прокси-сервер  является посредником между пользователем и т.н. целевым сервером.  В IP телефонии прокси-серверы, в частности. используются для нахождения телефонной сети по номеру. который набирает звонящий. 

Прокси-серверы с интегрированными шлюзами - схема поиска по набираемому номеру

Посмотрим, как это работает.

Предположим,, некий А хочет позвонить некоему В.  Их разделяют сотни, а то и тысячи километров.  Допустим также, что оба этих человека имеют обычные телефонные аппараты. Следовательно,  оба аппарата подключены к телефонным сетям общего пользования. Можно, конечно. позвонить по международной связи. Но сумма счета. который операторы выставят за это удовольствие, в состоянии сильно его испортить. Значит. используем IP телефонию. Тем более, что теперь примерно представляем. как работает IP телефония:)

Схема будет выглядеть так.

Телефон абонента А — ТСОП1 — номер провайдера IP телефонии — аутентификация — шлюз — прокси-сервер-провайдера — прокси-сервер ТСОП2 — шлюз — ТСОП2 — телефон абонента В.

Прокси-серверы провайдеров IP телефонии и телефонной сети общего пользования обычно интегрированы с IP шлюзами. 

Если абоненты пользуются IP — телефонами, цепочка укорачивается. IP телефон имеет встроенный VOIP шлюз, который подключен к прокси-серверу провайдера. Абонент А набирает номер абонента В,  Прокси-сервер провайдера IP телефонии находит прокси-сервер телефонной сети. которой принадлежит номер абонента В. Эта сеть в свою очередь, направляет вызов абоненту В.

Кстати, не обязательно иметь IP телефон.  Можно использовать и обычный. к которому подключен IP шлюз.

В чем может заключаться техническое несоответствие “интересов” провайдера и пользователя  IP телефонии?

Суть этого противоречия — в длине джиттер буфера (о нем рассказывали выше). и в том. как оценивают работу этого буфера на стороне провайдера и пользователя.

Размер буфера — важный параметр приемного VOIP устройство. Этот размер либо принудительно задают в настройках. либо устройство рассчитывает его в процессе работы.

Если буфер слишком большой, увеличивается транспортная задержка. И это плохо.

Если он слишком маленький, пакеты могут теряться. И это тоже плохо.

Потеря примерно 1% пакетов вызывает неосознанные, но неприятные ощущения. Если потеряно около 2% пакетов, разговаривать уже трудно. А если больше 4% — практически невозможно.  Пользователю небезразлично. как работает IP телефония.  К кому обращаться с претензиями? К провайдеру, конечно.

Суть потенциального конфликта в том. что с точки зрения оборудования провайдера. все пакеты переданы. все ушло в положенное время. Какие претензии?

А вот на стороне пользователя ситуация выглядит иначе.  Может быть, все передали. но дошло-то не все!

Надо сказать. что спорить с провайдером в таких случаях очень сложно. Первое. что он скажет — вы некорректно подобрали оконечное оборудование. И, кстати. может оказаться прав.  Как видите, понимание того. как работает IP телефония, позволяет лучше понять действия IP провайдера.


IP, VOIP, SIP — в чем разница?

IP — самое широкое понятие. Технологии IP обеспечивают передачу не только голосовых, но и видео — сообщений, файлов и других видов данных.

VOIP  (voice over IP) — технология именно передачи голоса, поэтому IP-телефонию часто называют VOIP-телефонией. а IP-шлюзы для телефонии — VOIP — шлюзами. Еще один синоним VOIP телефонии — голосовая IP телефония. 

Поскольку в ходе обмена сообщениями устанавливается сеанс связи, должны существовать определенные правила установки и завершения такого сеанса.

Одним из самых распространенных протоколов такого рода является протокол SIP.  Или, иначе, протокол инициализации сеанса. 



РАБОТА IP ТЕЛЕФОНИИ В КОРПОРАТИВНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ.

Корпоративная телефония — очень широкое понятие. Суть корпоративной телефонии — обеспечение внутренней и внешней телефонной связи предприятия или сети филиалов. Надо заметить, что IP-телефония очень часто является важным элементом корпоративной телефонии. Но это не жесткое правило. Например, вполне возможна корпоративная телефония. которая построена исключительно на аналоговых подключениях.

В тех случаях, когда предприятие использует IP телефонию, возможны разные уровни сложности организации корпоративной телефонии.

Как работает IP-телефония с применением шлюзов и аналоговых УАТС.

В этом случае в организации установлена аналоговая УАТС. К одному или нескольким портам СЛ подключен VOIP — шлюз (шлюзы).  Использование IP-телефонии в данном случае не исключает подключения к ТФОП (телефонной сети общего пользования) по аналоговым соединительным линиям.

IP телефония через IP шлюзы - схема подключения

IP-телефония в таких случаях используется прежде всего для внешней связи.  Как правило, внешнюю связь по IP разрешают лишь некоторым отделам и сотрудникам. На все остальные абонентские линии ставят программный запрет выхода на IP шлюз.

Этот способ организации корпоративной телефонии обеспечивает максимальную бюджетность. 

Как работает IP телефония с применением IP АТС. 

С точки зрения функционала, IP АТС в системе связи предприятия выполняет те же функции. что и учрежденческая АТС (УАТС)  или учрежденческо-производственная АТС (УПАТС). IP-станция в этом смысле является таким же центральным узлом связи предприятия, как УАТС или УПАТС с аналоговым или цифровым подключением.

Следовательно, IP АТС должна обеспечить как внешнюю, так и внутреннюю связь предприятия по IP протоколу. 

Важную роль в организации внутренней IP связи играет локальная сеть.

Локальная сеть

В том случае. если сообщениями по IP обмениваются сотрудники одной и той же организации. потребуется локальная сеть передачи данных

Локальные сети связаны друг с другом посредством т.н. шлюзов по умолчанию/ роутеров.

Все подключенные к конкретной локальной сети  устройства имеют общую маску подсети.

Маска подсети — способ определить, относится ли данный компьютер или IP телефон или комбинация “обычный телефон +шлюз” к данной локальной сети. Кстати. внутри такой сети устройства “видят” только друг друга, и никого больше.

Если маска подсети одна и та же. сообщения направляются по локальной сети напрямую.

Если маска разная, сообщение должно направиться на т.н. шлюз по умолчанию/роутер, который соединяет разные локальные сети. А этот шлюз отправит сообщение по нужному маршруту,, в соответствующую локальную сеть. 

К локальной сети подключают как IP -абонентские устройства (например, IP-телефоны, так и IP АТС. В зависимости от того, что выполняет функции IP АТС, подключение к локальной сети выполняют по-разному. 

Классификация IP АТС.

IP АТС разделяют на следующие категории:

АППАРАТНЫЕ IP АТС.

Само название подразумевает, что аппаратная IP АТС является устройством, которое нужно установить, подключить и настроить. Где установить? Это зависит от способа организации IP телефонии.

Аппаратные IP АТС на предприятии.

Предприятие приобретает такое устройство и является его полноправным владельцем. Разумеется. это не значит. что за IP телефонию платить не надо. Конечно. надо — за внешнюю IP связь. которую обеспечивает провайдер. Если предприятие имеет свою локальную компьютерную сеть, то внутреннюю IP связь организуют собственными силами. Провайдер тут не нужен.

IP АТС предприятия может быть единственным узлом связи. Но чаще всего — одним из них. Причина в том, что большинство предприятий и организаций имеют УАТС или УПАТС. к которым подключено аналоговое оборудование. И это не только телефонные аппараты. но и целый ряд других абонентских устройств. Полностью заменять все это хозяйство на  функциональные IP аналоги — задача выполнимая, но реально сложная. А главное, очень дорогая. И чем крупнее и разветвленнее сеть связи, тем дороже обойдется такая замена.

Поэтому подавляющее большинство предприятий не отказываются от уже имеющихся систем связи.  Однако, для расширения функциональности включают в систему IP АТС. В таких системах функционал распределяют между IP АТС и уже имеющейся УАТС. При этом станции связаны друг с другом.

Впрочем, то же самое можно сделать в рамках одного устройства.

Многие IP АТС позволяют подключать к станции аналоговые устройства. Такая аппаратная АТС сочетает разные возможности в рамках одного устройства.

Пример отечественной IP АТС подобного рода — цифровая  АТС МАКСИКОМ MXM500P.

Если в базовый блок установить только IP плату, которая содержит встроенный сервер IP телефонии, станция будет в буквальном смысле аппаратной IP АТС. То есть, будет обеспечивать только IP связь: как внутреннюю, так и внешнюю.

Архитектура аппаратной IP АТС МАКСИКОМ MXM500P

Если же в базовый блок установить, помимо IP платы и другие модули расширения, то станция будет обеспечивать и подключение IP каналов, и работу аналоговых устройств, и единую систему связи предприятия..


ВИРТУАЛЬНЫЕ АТС

В последние годы все чаще употребляют термин ВАТС (виртуальная АТС). Что же в таких АТС является виртуальным? Означает ли термин ВАТС отсутствие необходимости в аппаратном обеспечении? Нет, конечно. Просто ВАТС не требует установки станции на предприятии заказчика. 

Аппаратные IP АТС на стороне провайдера.

Все аппаратно-программное обеспечение находится в руках провайдера. Заказчику нужно иметь только подключение к Интернету и абонентские устройства IP телефонии. Например, IP-телефоны. Все задачи коммутации и обеспечения абонентов сервисными функциями берет на себя оборудование Интернет провайдера или телекоммуникационной компании, которая предоставляет доступ к телефонной сети через IP каналы.

Виртуальные сущности

Пример виртуальной сущности — домен на софтсвитче (интеллектуальном программном коммутаторе. О том, что такое софтсвитч, подробнее расскажем чуть ниже). Софтсвитч в таком случае принадлежит провайдеру. В таких случаях речь идет о крупных АПК (аппаратно-программных комплексах) или кластерах. На софтсвитч выделяют домен для Заказчика. Таким образом, часть софтсвитчя “работает” на конкретного заказчика, причем обеспечивает все четыре плоскости, о которых рассказывалось выше.

Таким образом, когда употребляют термин “облачная АТС”, часто имеют в виду как раз домены на софтсвитчах.


ПРОГРАММНЫЕ IP АТС

Программные АТС делают под две ведущие операционные системы: Windows и Linux.   Наличие такой программы не требует специальных устройств у Заказчика. Нужен только компьютер и доступ к Интернету. Программа обеспечит и необходимый интерфейс. и функции IP АТС. 

Чем шире функционал и количество “рабочих мест” сотрудников в составе программной IP АТС, тем вероятнее. что  для обеспечения работы потребуется дополнительное ПО, которое размещают на хостингах и тех же доменах на софтсвитчах. 

Таким образом. виртуальные АТС могут иметь не только аппаратно-программную, , но и в чистом виде программную  То есть, и программные АТС имеют полное право называться облачными АТС.

Функционал ВАТС.

Виртуальные телефонные станции предоставляют широкий спектр функций, в том числе, весь базовый функционал АТС. Есть и целый набор специальных функций, о которых подробно рассказывает Википедия.

Пожалуй, одной из самых полезных функций ВАТС является сочетание с CRM-системами. Более того. целый ряд провайдеров IP телефонии предлагают не только услуги ВАТС, но и CRM.

Означает ли это, что ВАТС — идеальный на данный момент вариант построения корпоративной сети? Нет. Совершенно не обязательно. В особенности, в российских условиях.

При всех очевидных преимуществах IP телефонии, в том числе, виртуальной,  есть и “подводные камни”, о которых следует знать.

Об этом мы рассказываем в специальных материалах:

IP -телефония — преимущества и недостатки. Кстати, здесь же вы сможете узнать о том, что такое конвергентные решения с IP шлюзами.

Реальное или виртуальное? Этот материал, в первую очередь, для тех, кто хочет воспользоваться услугами ВАТС.

О том, что важно в IP-телефонии в первую очередь, а что на самом деле пригодится далеко не всем и вовсе не всегда, читайте  в статье “IP АТС для офиса”



NGN-сети

Что такое NGN

NGN (New Generation Network) — сети нового поколения. Также можно сказать. что N\GN-мультисервисные сети связи. В основе NGN лежат т.н. опорные IP-сети, благодаря которым можно интегрировать услуги передачи речи, данных и мультимедиа. Несмотря на то, что интеграция может быть как полной, так и частичной, NGN реализуют принцип конвергенции различных услуг связи. И. конечно, реализуют его несопоставимо шире, чем простые конвергентные решения с IP шлюзами. 

На каких принципах строят NGN.

В традиционных сетях связи (проводная, DECT, сотовая, IP-телефония, спутниковая связь)  “сигнальная” и “пользовательская” информация так или иначе объединены. Например, в традиционной телефонии телефонные станции обмениваются линейной сигнализацией по тем же каналам. по которым проходят голосовые сообщения.

В NGN информация разделена на две базовые составляющие:

  • сигнальная информация. Обеспечивает коммутацию абонентов и предоставление услуг.
  • пользовательские данные. Эти данные содержат то. что предназначено конкретному абоненту: голосовые сообщения. видео. данные. 

Сигнальные сообщения и пользовательская нагрузка могут добираться до абонентов разными путями. Можно сказать. что в данном случае идея IP протокола реализуется на новом уровне. Но суть ее остается: “Не важно, каким маршрутом, но в назначенное время и в назначенном месте окажется нужная информация.”

H.323 и SIP

H.323  набор стандартов для передачи данных мультимедиа по сетям с пакетной передачей. На базе протоколов H.323 строят сети. которые интегрированы с телефонными сетями. Можно сказать. что одна сеть как бы наложена на другую. А в результате возникает сеть IP-телефонии с расширенными возможностями.

SIP (протокол установления сеанса) — протокол. который в настоящее время приобрел даже большую популярность, чем H.323.  Важная (если не важнейшая) его особенность — независимость от транспортных технологий. Сейчас именно протокол SIP широко применяют для организации VOIP-сервиса. 

Софтсвитчи — основные устройства для голосовых услуг в сетях NGN.

Софтсвич — программный коммутатор, который имеет большой “интеллектуальный” функционал. Его главная задача — управление сеансами VOIP. Кроме того, софтсвитч обеспечивает связь NGN с традиционными сетями.

Софтсвитч — великий организатор, переговорщик,  согласователь и контролер.   Он согласует протоколы сигнализации как для сетей одного типа, так и для сетей разных типов. Например, согласует протоколы сетей с пакетной коммутацией и сетей с коммутацией каналов. 

Софтсвичи используют разные виды сигнализации:

  • управление соединениями
  • взаимодействие софтсвичей друг с другом
  • взаимодействие софтсвича с транспортными шлюзами.
В зависимости от задачи и масштаба, софтсвитчи бывают разными: И представляют собой:
  • программное обеспечение (тут софтсвитч полностью соответствует понятию “софт”)
  • программно-аппаратные комллекс (АПК)
  • кластеры серверов и устройств, работающие как единое целое.

Софтсвитч — объект с интеллектуальной архитектурой. С одной стороны, он занимается многими вещами сразу. С другой — принципиально разные задачи распределяются по разным “функциональным плоскостям”. выделяют следующие функциональные плоскости:

  • Транспортная. То есть, управление транспортировкой по сетям связи.
  • Управление обслуживанием вызова и сигнализации.
  • Услуги и приложения. Эта плоскость предназначена для дополнительных видов обслуживания и управления ими.
  • Эксплуатационная. В этой части софтсвитч обеспечивает дополнительную активизацию абонентских услуг. техническим обслуживанием, биллингом и т.п.


Краткое резюме

Как видите, построение IP телефонии в современных условиях может быть очень и очень разным. Равно как и оборудование для IP телефонии. 

Однако, многообразие возможностей — в данном случае большой плюс.  предприятие может выбрать тот способ организации IP телефонии. который соответствует и задачам. и бюджету, и перспективам развития.

Примеры решений IP телефонии на основе цифровой IP АТС МАКСИКОМ MXM500P.

Кроме того, решения IP телефонии на разное количество абонентов можно посмотреть в Каталоге решений связи от А до Я.