Принципы IP-телефонии
Принципы IP-телефонии
При разговоре наши голосовые сигналы (слова, которые мы произносим) преобразуются в сжатые пакеты данных. После эти пакеты данных посылаются через Интернет другой стороне. Когда пакеты данных достигают адресата, они декодируются в голосовые сигналы оригинала.
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 Интернет (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. Допустим, звонок телефон-компьютер или компьютер-телефон может обеспечивать один телефонный сервер. Для организации связи телефон (факс)-телефон (факс) нужно два сервера.
Технология IP-телефонии объединяет сети с коммутацией каналов (передающие голосовую информацию) и сети с коммутацией пакетов (передающие данные) в единую коммуникационную сеть. Бесперебойное распознавание голоса и его передача из одной сети в другую решаются с помощью различных шлюзов. Как показано на рис. 3.18, шлюз представляет собой устройство, в которое с одной стороны включаются телефонные линии, а с другой стороны — IP-сеть.
Голос, как аналоговые колебания в системе IP-телефонии, существует только в телефонной трубке. На остальных участках канала передачи от абонента к абоненту речь оцифровывается и передается в виде IP-пакетов. Пакеты данных имеют в своем составе порядковый номер, адреса точек назначения (приема и передачи) и информацию для коррекции ошибок. Чтобы пакеты были направлены нужному получателю, используется IP-адрес, в соответствии с которым осуществляется их маршрутизация. Узлы IP направляют эти пакеты по сети до окончания маршрута доставки. Пакеты, приходящие на ближайший к другому абоненту шлюз, преобразуются обратно в аналоговый вид (голосовой сигнал) и поступают в телефонную линию.
Поскольку пакеты могут доставляться не в той последовательности, в которой были отправлены, в первую очередь происходит их накопление и восстановление требуемой последовательности. Для восстановления исходного объема упорядоченных данных используются порядковые номера пакетов. Для приложений, где не важен порядок и интервал прихода пакетов, таких как электронная почта, время задержек между отдельными пакетами не имеет решающего значения. IP-телефония является одной из областей передачи данных, где важна динамика передачи сигнала. Так как человеческое ухо не воспринимает задержки менее 250 мс, максимальная допустимая задержка звука может составлять 300-400 мс. С целью мини-
