Что такое IP-телефония?

IP-телефония обеспечивает голосовую связь поверх сетей, использующих Интернет-протокол (IP). Технология позволяет объединить множество рассредоточенных объектов организации, включая мобильных работников, в единую конвергентную сеть. IP-телефония позволяет достигнуть экономии затрат путем объединения функций голосовой связи и передачи данных в одну сеть, техническая поддержка которой может осуществляться централизовано, а также путем ликвидации расходов на междугороднюю и международную связь при звонках на удалённые объекты.
Принцип действия IP-телефонии – это конвертация голосовой связи в пакеты данных. Телефонные аппараты подключены к портам передачи данных IP-сети. При этом телефонные функции могут с легкостью исполняться другим устройством, уже подключенным к сети. Такую функцию может выполнять ПК.

Телефония типа «клиент-сервер», LAN с функциями телефонии, чистая IP-телефония, конвергентная телефония и LAN-телефония – всё это термины, обозначающие одну и ту же базовую распределённую архитектуру IP-телефонии. Проще говоря, Avaya поддерживает как распределённую IP-телефонию (клиент-сервер), так и АТС с функциями IP, и при этом клиентам не приходиться идти на компромиссы в использовании любого их этих подходов.

В противоположность известному подходу, когда отдельный многоканальный телефон размещается у ПК на каждом рабочем месте, IP-телефония использует программное обеспечение, устанавливаемое на ПК и выполняющее функции «программируемого» телефона. В отличие от телефонного оборудования, программное обеспечение можно легко модернизировать и усовершенствовать. При этом не возникает необходимости прерывать рабочий процесс, тратить средства на оборудование и даже подходить к каждому рабочему месту.

Концепция передачи голоса поверх сети данных весьма многообещающа для компаний, которые поддерживают интранет-связь со всеми отделениями и одновременно платят за использование контуров голосовой связи АТС в таких отделениях. Экономия затрат сама по себе является привлекательным фактором, а параметры безопасности, надежности и качества связи несомненно подвигнут менеджеров сетей сделать выбор в пользу IP-телефонии. Вот почему Avaya предлагает комплексные решения в области внедрения безопасной и масштабируемой системы IP-телефонии в рамках всего предприятия.

Avaya объединяет данные решения со своими услугами для того, чтобы сеть обеспечивала высококачественную и надежную голосовую связь. Услуги Avaya помогают компаниям выбирать правильные решения, оценивать степень готовности сети LAN к передаче голосового трафика, внедрять такие решения и осуществлять их техническое сопровождение после установки.

Что такое «интеллектуальные коммуникации», и какая от них польза для бизнеса?

Интеграция коммуникационных возможностей в процессы, используемые в повседневной деятельности компании, позволяет повысить качество и эффективность этой деятельности. Решения на основе интеллектуальных коммуникаций от Avaya не только способствуют повышению производительности труда работников, лояльности клиентов и прибыльности, но и открывают путь для качественной перестройки производственного процесса. Интеллектуальные коммуникационные решения от Avaya помогают устранить задержки, обусловленные человеческим фактором (время, необходимое для совершения того или иного действия), и сделать процесс принятия решений более быстрым, более простым и более точным.

Вот несколько примеров того, как интеллектуальные коммуникации от Avaya помогли нашим клиентам:

• Коммуникационная система достигла предела своей производительности – 60% вызовов остаются необработанными. Весь персонал компании нуждается в более совершенных средствах связи. Avaya создает масштабируемую конвергентную инфраструктуру с готовыми приложениями для повышения производительности – такими как возможность связываться с мобильными работниками по офисному номеру и быстрый доступ к голосовым и электронным сообщениям для сотрудников, находящихся в пути. При этом достигается существенная экономия расходов.

• Вместо ненадежной и дорогой системы связи между разрозненными контакт-центрами построена сеть IP-телефонии с множеством новых функций. Уменьшилось время ожидания клиентов на линии, вызовы автоматически переадресовываются соответствующим агентам. Каналы связи – электронная почта, факс, голос и веб – объединены в единую систему, которая предлагает клиентам множество новых возможностей, а сотрудникам помогает сократить время обработки вызовов.

• Огромная транснациональная корпорация переводит штаб-квартиру в новое место – на время переезда необходимо обеспечить бесперебойную и защищенную связь. При помощи инструментов и приложений от Avaya осуществляется поэтапное внедрение новых решений, включая многостороннюю конференц-связь без предварительного резервирования и унифицированные коммуникации, обеспечивающие автоматическую переадресацию вызовов и передовые возможности обмена сообщениями.

Какова бы ни была решаемая вами задача – конвергенция коммуникаций с IP-телефонией, модернизация контакт-центра или расширение функций для мобильных сотрудников – ваша конечная цель сводится к повышению производительности, совершенствованию обслуживания клиентов и увеличению прибылей. С интеллектуальными коммуникациями от Avaya вы быстро окупите средства, вложенные в модернизацию систем связи, и получите ощутимый эффект для своего бизнеса.

 

Avaya предлагает вам первоклассные коммуникационные продукты. Avaya также предлагает глобальные возможности в масштабах компании, диагностическую поддержку и администрирование сетей – ключевые предпосылки для повышения эффективности бизнеса и рационализации повседневной деятельности компании. Но для начала Avaya предлагает вам воспользоваться услугами наших специалистов, которые произведут комплексный анализ ваших потребностей и порекомендуют технологии и бизнес-процессы на коммуникационной основе, внедрение которых принесет наибольшую выгоду вашему бизнесу.

Свыше миллиона организаций во всем мире используют приложения, системы и сервисы от Avaya, чтобы достичь невиданного расширения аудитории, ускорения коммуникаций и роста производительности. Пришло время открыть для себя мощь интеллектуальных коммуникаций.

В умных статьях обычно пишут, что IP-телефония – это технология, позволяющая использовать Интернет или любую другую IP-сеть в качестве средства организации ведения телефонных переговоров, передачи факсов и т. д. и т. п. Поскольку среднестатистический Интернет-скиталец вряд ли сразу ответит на вопрос, чем отличается, например, сеть TCP/IPот ISDN, и что это такое, то и мы не будем ломать себе голову. Главное в рассмотрении этого нарочито запутанного вопроса - свято верить в Интернет как во вполне подходящую сеть для IP- соединения между абонентами.

Вообще IP – это просто Internet Phone (Интернет-телефон). И не надо морочить себе голову. Принцип IP-телефонии объяснить проще, чем теорему Пифагора: вы что-то говорите в трубку своему старому другу из Майами, ваш голос оцифровывается и пересылается через Интернет на другой конец света отдельными пакетами в режиме реального времени. При этом максимальная задержка звука составляет 300-400 миллисекунд в зависимости от того, сколько времени требуется аппаратному оборудованию, чтобы создать цифровой аудиосигнал. Человеческое ухо не воспринимает задержки менее 250 миллисекунд, но в настоящее время существует куча технологий, позволяющих свести потери сигнала в сети к минимуму и избежать пропадания голоса. Плюс к этому вы заплатите за IP-разговор в 1,5-2 раза меньше, чем по обычной телефонной линии, но об этом позже.

Теперь вкратце о том как это реализуется.

IP-телефония основывается на двух базовых операциях: преобразовании двунаправленной аналоговой речи в цифровую форму внутри кодирующего/декодирующего устройства (кодека) и упаковке данных в пакеты для передачи по IP сети. Эти базовые функции IP-телефонии могут быть реализованы в широком спектре оборудования - от настольных телефонов до высокоемких шлюзов операторов связи. Шлюзы IP-телефонии обрабатывают трафик, поступающий от других телефонных устройств и шлюзов. Они способны обслуживать как одно, так 500 и более телефонных устройств и могут быть установлены как у конечного пользователя, так и у сервис-провайдера.
Другой тип автономных устройств представляют пограничные устройства, в которых шлюз объединен с удаленным доступом и пулом модемов. Кроме того, функции шлюза сегодня доступны на уровне Ethernet-оборудования, установленного у конечных пользователей и поддерживающих H.323 — стандарт ITU на передачу мультимедийного трафика по IP. Таким образом, одноранговые бесшлюзовые системы IP-телефонии теоретически возможно создать посредством объединения частных локальных и глобальных сетей. Проблема на настоящий момент состоит в том, что лишь немногие производители поставляют телефоны Ethernet H.323, поэтому заинтересованным в таком подходе заказчикам приходится искать нестандартные решения.

H.323 — основополагающий стандарт, где описывается, каким образом чувствительный к задержке трафик, в частности голос и видео, получает приоритет в локальных и глобальных сетях. Он состоит из ряда рекомендаций по смежным техническим вопросам, таким, как качество речи, контроль вызовов и спецификации привратников (Привратники — это приложения, чья функция состоит в преобразовании IP-адресов, контроле доступа и управлении пропускной способностью для других компонентов H.323, включая шлюзы и конечные точки.)

Преимущества:

• Возможность существенного снижения затрат на междугородние и международные телефонные переговоры.
• Возможность передачи голосового трафика от головных офисов в филиалы в единой информационной IP магистрали.

IP телефония

Что такое IP телефония

Нас выбирают. Мы выбираем. Хорошо, когда есть выбор. Развитие хай-тек мира привело к удивительным возможностям для общения. Сегодня телефон есть у многих. Домашний ли это стационарный аппарат, мобильный, первое, на что мы обращаем внимание - это стоимость минуты разговора. Потом следуют другие факторы: мода, стиль, увлечённость всякими "штучками", престиж. Важны и действия тех, кто предоставляет услуги связи - операторов, телекоммуникационных компаний, которые могут предоставить и более интересные возможности.
Самым быстроразвивающимся способом связи в последнее время становится Интернет-телефония. Или VoIP. Эта аббревиатура расшифровывается как Voice over IP, то есть голос (Voice, произносится как "войс") поверх (over="оуа") протокола интернета IP ("ай-пи"). Её также называют IP-телефонией.
Компании, предоставляющие услуги Интернет-телефонии предлагают абонентам звонить в любую точку мира. Стоимость минуты разговора в большинстве случаев определяется техническими возможностями. Например, в Аргентину ведут быстрые каналы связи и звонок туда дёшев - несколько центов за минуту разговора. А на островах Кука каналы связи дорогие и стоимость минуты около 1,3$
А если вы решили отправиться в путешествие, ничто не помешает Вам осуществлять звонки через Интернет. От друзей или родственников, зайдя в интернет кафе или через бесплатный Wi-Fi (Вай-Фай) в гостинице. Это одно из важнейших преимуществ IP телефонии перед другими видами связи. А если обратиться к главному козырю лучшего способа позвонить дорогому человеку? Да! С возможностями Интернет-телефонии нет понятий звонок абоненту Вашей сети, отсутствует понятие «роуминг», нет никаких заманчивых тарифных планов с ненужными Вам дополнительными рюшечками, не облегчающими, а только запутывающими в цифрах тарифов. При использовании Интернет-телефона тарифы фиксированы и практически не зависят от страны, в которую Вы звоните.
В любой момент времени Вы можете воспользоваться Интернет телефоном, получив все преимущества современных технологий, да ещё и по привлекательно низким ценам по сравнению с любой другой возможностью звонить. Экономия в 1,5-2 раза - это не бесплатный сыр в мышеловке – это реальность, которая доступна уже несколько лет. Технология отработана и многократно проверяется в ежедневном общении миллионов человек по всему земному шару.

Почему так дешево?

Обычные телефонные звонки требуют огромного количества телефонных станций и телефонных линий, построение таких сетей а также содержание и обслуживание в конечном итоге выливается в существующую на данный момент стоимость телефонных разговоров. IP телефония частично использует всю эту инфраструктуру, но основой является передача данных через интернет каналы, что в свою очередь позволяет значительно удешевить расходы потребителя. Если же разговор будет проводится между двумя абонентами, имеющими компьютеры и интернет соединения, то затраты на такое разговоры сводятся к нулю.

Как это работает?

Принцип действия IP телефонии чрезвычайно прост. Когда вы разговариваете, ваш голос оцифровывается и преобразуется в цифровые пакеты данных, после чего эта информация пересылается через Интернет на другой конец линии. Другая сторона, получив эти пакеты производит обратную процедуру, декодирует сигналы и преобразует их в голос, который слышит ваш собесесдник.

Типы IP-телефонии.

Способы ведения разговоров можно разделить на несколько типов:

• Компьютер-Телефон – При этом способе абонентам нужно иметь с одной стороны компьютер со звуковой картой и подключенными к ней динамиками или наушниками и микрофон (также может быть использован IP телефон) и с другой стороны самый обычный телефон, подключенный к телефонной линиии.
• Компьютер-Компьютер – При этом способе абонентам нужно иметь с обоих сторон компьютер со звуковой картой и подключенными к ней динамиками или наушниками и микрофон (также может быть испольхован IP телефон). Это самый простой и дешевый способ интернет телефонии, т.к. затраты обоих собеседников сводятся к стоимости их интернет соединения.
• Телефон -Телефон – При этом способе одному из абонентов придется воспользоваться одной из многочисленных компаний, предоставляющих услуги IP телефонии а с другой стороны самый обычный телефон, подключенный к телефонной линиии.

Итог

К достоинствам IP-телефонии несомненно относится ее дешевизна, надежность, высокая скорость связи и простота использования. Воспользоваться этим видом связи настолько просто, что это может сделать даже человек, совершенно не знакомый с Internet и компьютером. IP-телефония на данный момент является реальным способом коммуникаций а в обозримом будущем будет такой же обыденностью, как и стационарный телефон для современного человека.

IP-адрес

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

IP-адрес (aй-пи адрес, сокращение от англ. Internet Protocol Address)— уникальный идентификатор (адрес) устройства (обычно компьютера), подключённого к локальной сети или интернету.

IP-адрес представляет собой 32-битовое (по версии IPv4) или 128-битовое (по версии IPv6) двоичное число. Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками, например, 192.168.0.1. (или 128.10.2.30 — традиционная десятичная форма представления адреса, а 10000000 00001010 00000010 00011110 — двоичная форма представления этого же адреса).

IP-адреса представляют собой основной тип адресов, на основании которых сетевой уровень протокола IP передаёт пакеты между сетями. IP-адрес назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов.

IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. В случае изолированной сети её адрес может быть выбран администратором из специально зарезервированных для таких сетей блоков адресов (192.168.0.0/16, 172.16.0.0/12 или 10.0.0.0/8). Если же сеть должна работать как составная часть Интернета, то адрес сети выдаётся провайдером либо pегиональным интернет-регистратором (Regional Internet Registry, RIR). Всего существует пять RIR: ARIN, обслуживающий Северную Америку; APNIC, обслуживающий страны Юго-Восточной Азии; AfriNIC, обслуживающий страны Африки; LACNIC, обслуживающий страны Южной Америки и бассейна Карибского моря; и RIPE NCC, обслуживающий Европу, Центральную Азию, Ближний Восток. Региональные регистраторы получают номера автономных систем и большие блоки адресов у ICANN, а затем выдают номера автономных систем и блоки адресов меньшего размера локальным интернет-регистраторам (Local Internet Registries, LIR), обычно являющимся крупными провайдерами.

Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Маршрутизатор по определению входит сразу в несколько сетей. Поэтому каждый порт маршрутизатора имеет собственный IP-адрес. Конечный узел также может входить в несколько IP-сетей. В этом случае компьютер должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

Классы IP-адресов

Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых бит адреса. Значения этих бит являются также признаками того, к какому классу относится тот или иной IP-адрес.

На рисунке показана структура IP-адреса разных классов.

Бесклассовая адресация

Со второй половины 90-х годов XX века классовая маршрутизация повсеместно вытеснена бесклассовой маршрутизацией, при которой количество адресов в сети определяется только и исключительно маской подсети.

Особые IP-адреса

В протоколе IP существует несколько соглашений об особой интерпретации IP-адресов:

• eсли весь IP-адрес состоит только из двоичных нулей, то он обозначает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет; этот режим используется только в некоторых сообщениях ICMP;
• eсли в поле номера сети стоят только нули, то по умолчанию считается, что узел назначения принадлежит той же самой сети, что и узел, который отправил пакет;
• eсли все двоичные разряды IP-адреса равны 1, то пакет с таким адресом назначения должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и источник этого пакета. Такая рассылка называется ограниченным широковещательным сообщением (limited broadcast);
• eсли в поле номера узла назначения стоят только единицы, то пакет, имеющий такой адрес, рассылается всем узлам сети с заданным номером сети. Например, в сети 192.190.21.0 с маской 255.255.255.0 пакет с адресом 192.190.21.255 доставляется всем узлам сети этой сети. Такая рассылка называется широковещательным сообщением (broadcast).

Динамические IP-адреса

IP-адрес называют динамическим, если он назначается автоматически при подключении устройства к сети и используется в течение ограниченного промежутка времени, как правило, до завершения сеанса подключения.

 

• Что такое Интернет-Телефония?
  Интернет-Телефония (IP-телефония) - технология, которая используется в Internet для передачи речевых сигналов.
• Как работает Интернет-Телефония?
  При разговоре, наши голосовые сигналы (слова, которые мы произносим) преобразуются в сжатые пакеты данных. После эти пакеты данных посылаются через Internet другой стороне. Когда пакеты данных достигают адресата, они декодируются в голосовые сигналы оригинала.
  
  Существуют два базовых типа телефонных запросов Интернет-Телефонии:
  
  1. С компьютера на компьютер
  2. С компьютера на телефон
• В чем отличие Интернет-Телефонии от обычной телефонии?
  В обычном телефонном звонке подключение между обоми собеседниками устанавливается через телефонную станцию исключительно с целью разговора. Голосовые сигналы передаются по определенным телефонным линиям, через выделенное подключение.

При запросе же по Internet, сжатые пакеты данных поступают в Internet с адресом назначения. Каждый пакет данных проходит собственный путь до адресата, по различным маршрутам. Для адресата, пакеты данных перегруппировываются и декодируются в голосовые сигналы оригинала

• В чем отличие Интернет-Телефонии от IP-Телефонии?
  Интернет-Телефония частный случай IP-Телефонии, здесь в качестве линий передачи используются обычные каналы Internet. В чистом виде IP-Телефония, в качестве линий передачи телефонного трафика использует выделенные цифровые каналы;

Но так как Интернет-Телефония исходит из IP-Телефонии, то мы будем применять для нее оба этих термина.

• Почему Интернет-Телефония стоит меньше?
  Обычные телефонные звонки требуют разветвленной сети связи телефонных станций, связанных закрепленными телефонными линиями, подвода волоконно-оптических кабелей и спутников связи. Высокие затраты телефонных компаний приводят для нас к дорогим междугородным разговорам. Выделенное подключение телефонной станции также имеет много избыточной производительности или времени простоя в течение речевого сеанса.

Интернет-Телефония частично основывается на существующей сети закрепленных телефонных линий. Но главное, она использует самую передовую технологию сжатия наших голосовых сигналов, и полностью использует емкость телефонных линий. Поэтому пакеты данных от разных запросов, и даже различные их типы, могут перемещаться по одной и той же линии в одно и тоже время.

• По мнению некоторых, концепция передачи голоса по сети с помощью персонального компьютера зародилась в Университете штата Иллинойс (США). В 1993 г. Чарли Кляйн выпустил в свет Maven, первую программу для передачи голоса по сети с помощью PC. Одновременно одним из самых популярных мультимедийных приложений в сети стала CU-SeeMe, программа видеоконференций для Macintosh (Mac), разработанная в Корнельском университете.
• Апрель 1994 г. Во время полета челнока Endeavor NASA передало на Землю его изображение с помощью программы CU-SeeMe. Одновременно, используя Maven, попробовали передавать и звук. Полученный сигнал из Льюисовского исследовательского центра поступал на Мае, соединенный с Интернет, и любой желающий мог услышать голоса астронавтов. Потом одну программу встроили в другую, и появился вариант CU-SeeMe с полными функциями аудио и видео как для Мае, так и для PC.
• Февраль 1995 г. Израильская компания VocalTec предложила первую версию программы Internet Phone, разработанную для владельцев мультимедийных PC, работающих под Windows. Это стало важной вехой в развитии Интернет-телефонии! VocalTec надеялась использовать очень популярные (текстовые) каналы Internet Relay Chat (IRC) в качестве двустороннего средства общения между людьми, имеющими сходные интересы. Но компании не удалось связаться с Eris Free Network (EFNet), курирующей IRC, и проинформировать о потенциально возможном увеличении графика, поэтому доступ к этим общественным каналам для Internet Phone был закрыт. Через несколько недель компания VocalTec уладила свои разногласия с EFNet. За это время была создана частная сеть серверов Internet Phone, и уже тысячи людей загрузили эту программу с домашней страницы VocalTec и начали общаться. Собственно, этим они занимаются до настоящего времени.
• В том же 1995 г. Другие компании очень быстро оценили перспективы, которые открывала возможность разговаривать, находясь в разных полушариях и не платя при этом за международные звонки!!! На рынок обрушился поток продукции, предназначенной для телефонии через Сеть.
• В сентябре того же года в розничной продаже появилась первая из таких программ - DigiPhone, разработанная небольшой компанией в Далласе (штат Техас), которая предложила "дуплексные" возможности, позволяя говорить и слушать одновременно. Вот в этот момент и родилась привлекательная для абонентов настоящая интерактивная связь. А нам, абонентам, какая, собственно, разница, каким именно способом передается речь. Было бы слышно Крыжополь из Нью-Йорка.
  Вскоре нашлись энтузиасты, которые с помощью программ подобного типа стали организовывать ма-рафоны типа "сеанс разговора", во время которых люди со всей страны могли подключаться и говорить часами.
• В марте 1996 г. произошло еще одно памятное событие. Тогда было объявлено о совместном проекте под названием "Internet Telephone Gateway" двух компаний: уже известной нам VocalTec и крупнейшего производителя ПО для компьютерной телефонии Dialogic. Целью было научить работать через Интернет обычный телефонный аппарат, для чего между Сетью и ТфОП устанавливался специализированный шлюз. Последний получил название VTG (VocalTec Telephone Gateway) и представлял собой специализированную программу, которая использовала голосовые платы Dialogic как интерфейс с обычными телефонными линиями. Многоканальные голосовые платы позволяли, во-первых, одной системе VTG поддерживать до восьми независимых телефонных разговоров через Сеть, а во-вторых, убрали проблему адресации, взяв на себя преобразование обычных телефонных номеров в IP-адреса (и обратно). Для разговора одного пользователя в том продукте достаточно было ширины полосы канала порядка 11 кбит/с (у современных продуктов она бывает другой) Вот так возможность высокого уплотнения канала и малая стоимость связи создали предпосылки для коренных изменений телекоммуникационного мира. Сегодня многим ясно, что ИТ - лишь шаг на пути к глобальной мультимедиа-связи.
• Еще через год стали вполне обычными соединения через Интернет двух обычных телефонных абонентов, находящихся в совершенно разных местах планеты. Вот так в течение всего каких-то двух лет стал на ноги альтернативный способ телефонной связи.
• Интернет фундаментально изменяет наши представления и о телефонии и о способах коммуникации. Хотя телефонные сети и сети передачи данных сосуществовали в течение десятилетий, они развивались независимо друг от друга. IP-телефония объединяет их в единую коммуникационную сеть, которая предлагает мощное и экономичное средство связи. Десятки компаний по всему миру предлагают коммерческие решения для IP-телефонии. Все крупные телекоммуникационные компании начали исследования, с целью лучше понять открывающиеся перспективы. Решения IP-телефонии комбинируют голос и данные в одной сети и предлагают дешевые международные и междугородные звонки и целый набор коммуникационных услуг любому пользователю.

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.

Рассмотрим наглядно процесс связи на примере компании VocalTec:

1. Компьютер-телефон соединение выполняется по следующей схеме

2. Система для звонков по телефону и посылки факсов средствами IP

3. Cхема регионального сервиса IP

Междугородняя (международная) связь осуществляется с помощью телефонных серверов, организация или оператор услуги должны иметь по серверу в тех местах, куда и откуда планируются звонки. Стоимость такой связи на порядок меньше стоимости телефонного звонка по обычным телефонным линиям. Особенно велика эта разница для международных переговоров.

• Сеть IP-телефонии (согласно рекомендациям ITU-T H.323) представляет собой набор следующих устройств, соединенных по IP-сети:

 

• 
  
• шлюз (gateway);
• диспетчер (gatekeeper);
• монитор (administration manager).
• Резюме:
  Архитектура сети IP-телефонии представляет собой соединенные по IP-сети Шлюзы в телефонную сеть, которые предоставляют непосредственный интерфейс абоненту и осуществляют кодировку, сжатие и пакетизацию голоса/факса и их восстановление. Весь механизм взаимодействия шлюзов и учет производится Диспетчерами. Для удобства удаленного конфигурирования и администрирования сети может быть использован Монитор. Эти три компонента у разных производителей могут называться по-разному, но все они выполняют функции, обобщенные выше.
• ШЛЮЗ - необходимое устройство, подключенное к IP-сети и к телефонной сети (PBX/PSTN).

Функции:

• 
  
• ответ на вызов вызывающего абонента PBX/PSTN
• установление соединения с удаленным шлюзом
• установление соединения с вызываемым абонентом PBX/PSTN
• сжатие, пакетирование и восстановление голоса (или факс-сигнала)

Таким образом шлюз, или Gateway, - это основная и неотъемлимая часть архитектуры IP-телефонии, непосредственно соединяющая телефонную сеть с сетью IP.

Шлюзы разных производителей отличаются способом подключения к телефонной сети, емкостью, аппаратной платформой, реализованными кодеками, интерфейсом и другими характеристиками. Но все они выполняют вышеперечисленные функции, являющимися базовыми для технологии IP-телефонии.

• Диспетчер, или GateKeeper, - это дополнительное устройство, подключенное только к IP-сети и несущее в себе всю логику работы сети IP-телефонии. Его основные функции:
  1. аутентификация и авторизация абонента
  2. распределение вызовов между шлюзами
  3. биллинг *)

*) как правило диспетчер не содержит в себе законченной биллинговой программы, а только основанный на стандартах интерфейс к профессиональным системам биллинга третьих производителей, а также API для разработки оператором собственной биллинговой программы.

Диспетчер необходим в любой сети IP-телефонии, содержащей более двух шлюзов. В первых шлюзах (в первых host-based версиях VocalTec, Vienna и др.) функции диспетчера в их примитивном виде выполнялись самим шлюзом. С развитием технологии и ростом сетей IP-телефонии, функции диспетчера были вынесены в отдельный модуль. Хотя у некоторых производителей диспетчер может физически находиться на одной системе со шлюзом, логически это самостоятельный модуль.

• Монитор - необязательный дополнительный модуль сети IP-телефонии, подключаемый только к IP-сети, используемый для удаленного конфигурирования и поддержки остальных устройств сети- шлюзов и диспетчеров. Функции:
  1. интерфейс для удаленной настройки через IP-сеть параметров шлюзов и диспетчеров сети IP-телефонии.

Монитор является удобным средством конфигурирования и администрирования сети. В первых шлюзах для этого просто использовались стандартные сетевые приложения, такие как pcAnywhere. Позднее в целях оптимизации работы производители оборудования IP-телефонии стали выпускать собственные приложения для этих целей.

 

• Телефонная сеть была создана таким образом, чтобы гарантировать высокое качество услуги даже при больших нагрузках. IP-телефония, напротив, не гарантирует качества, причем при больших нагрузках оно значительно падает.
• Стоимость любой услуги, как правило, и её качество прямо пропорциональны. Однако понятно и то, что в ряде случаев представляется неразумным сравнительно небольшое увеличение качества оплачивать относительно большим увеличением цены. Вряд ли поздравительные праздничные открытки целесообразно отправлять фельдъегерской связью: хорошо, да дорого.
• Качество связи можно оценить следующими основными характеристиками:
  1. уровень искажения голоса;
  2. частота "пропадания" голосовых пакетов;
  3. время задержки (между произнесением фразы первого абонента и моментом, когда она будет услышана вторым абонентом).
  
  

  Ниже приведена таблица оценок, которые просили проставить экспертов для оценки качества связи. Оценки могли колебаться от 1 (неприемлемо) до 5 (отлично - нет дискомфорта при прослушивании). Качество Оценка MOS Высокое 4.0 - 5.0 Стандартное телефонное 3.5 - 4.0 Приемлимое 3.0 - 3.5 Синтезированный звук 2.5 - 3.0   общее стандарт H.323 компоненты протокол SIP Стандарты являются критическим фактором для мира IP-телефонии. Одна из наиболее важных областей стандартизации - протокол обмена сообщениями в IP-телефонии. Ранние решения IP-телефонии использовали для связи друг с другом закрытые протоколы. Оба участника беседы должны были иметь аналогичные продукты. Intel и Microsoft возглавили направление на разработку стандартов на основе H.323, рекомендованного International Telecommunications Union (ITU). Этот стандарт формулирует технические требования для передачи аудио- и видеоданных по сетям передачи данных. H.323 включает в себя: Стандарты на видео кодер/декодеры; Стандарты на голосовые кодер/декодеры; Стандарты на общедоступные приложения; Стандарты на управление вызовами; Стандарты на управление системой. Стандарты на видео кодер-декодеры не требуются для обработки телефонных звонков, но существуют внутри той же системы стандартов. Технические требования к голосовым кодерам включают следующие: малая полоса пропускания (8 kbit/s или меньше); высокое качество голоса; небольшие задержки; возможность реконструкции потерянных пакетов.   При передаче в режиме реального времени до 30% пакетов могут потеряться или опоздать (что в режиме реального времени одно и то же). Хорошее приложение IP-телефонии должно возместить нехватку пакетов, восстановив потерянные данные. Сам алгоритм кодировки также оказывает влияние на восстановление данных. Сложные алгоритмы увеличивают стоимость необходимого оборудования. Наиболее популярным алгоритмом кодирования является G.723.1. Еще одна особенность состоит в том, что системы IP-телефонии должны иметь возможность поддерживать разные кодеры и добавлять новые по необходимости. H.323 был первоначально разработан для локальных вычислительных сетей, так что переменная ширина полосы частот и время задержки Интернет уменьшают полезность некоторых элементов H.323. По умолчанию голосовым кодер-декодером в стандарте H.323 является G.711. Однако ширина полосы частот в 64 kbps, требуемая в G.711, неприемлема при использовании в Интернет, т.к. большинство пользователей Интернета имеет канал заведомо меньшей ширины. Но даже в этом случае многое из стандарта является полезным. Кроме G.711 стандарт H.323 определяет звуковые кодер-декодеры G.722, G.723,G.723.1, MPEG1, G.728, и G.729. Кодеры с низкой шириной полосы частот - G.729 в 8 kbps и G.723 в 5.3/6.3 kbps - вполне подходят для использования в Интернет. В частности, G.723 является одним из нескольких "стандартных" кодеров для IP-телефонии, особенно после того, как Intel, Microsoft и Netscape объявили о поддержке этого кодера. Основной недостаток G.723 состоит в том, что он требует весьма больших ресурсов процессора. Intel, например, определяет 100 MHz Pentium-процессор как минимальный для использования в Интернет-телефонии. информация о стандарте H.323.

   О протоколах семейства H.32x  Базовая архитектура стандарта H.323  Терминал H.323  Мультимедиа-шлюз  Контроллер зоны H.323  Устройство управления многоточечными конференциями H.323  Тенденции развития рекомендаций H.323  Установление соединения между терминалами H.323

  Протоколы семейства H.32x В 1990 году был одобрен первый международный стандарт в области видеоконференцсвязи - спецификация H.320 для поддержки видеоконференций по ISDN. Затем ITU одобрил еще целую серию рекомендаций, относящихся к видеоконференцсвязи. Эта серия рекомендаций, часто называемая H.32x, помимо H.320, включает в себя стандарты H.321-H.324, которые предназначены для различных типов сетей. Во второй половине 90-х годов интенсивное развитие получили IP сети и Интернет. Они превратились в экономичную среду передачи данных и стали практически повсеместными. Однако, в отличие от ISDN, IP сети плохо приспособлены для передачи аудио и видеопотоков. Стремление использовать сложившуюся структуру IP сетей привело к появлению в 1996 году стандарта H.323 (Visual Telephone Systems and Terminal Equipment for Local Area Networks which Provide a Non-Guaranteed Quality of Service, Видеотелефоны и терминальное оборудование для локальных сетей с негорантированным качеством обслуживания). В 1998 году была одобрена вторая версия этого стандарта H.323 v.2 (Packet-based multimedia communication systems, Мультимедийные системы связи для сетей с коммутаций пакетов), в сентябре 1999 года была одобрена третья версия рекомендаций, 17 ноября 2001 года была одобрена четвертая версия стандарта H.323 . Сейчас H.323 - один из важнейших стандартов из этой серии. H.323 - это рекомендации ITU-T для мультимедийных приложений в вычислительных сетях, не обеспечивающих гарантированное качество обслуживания (QoS). Такие сети включают в себя сети пакетной коммутации IP и IPX на базе Ethernet, Fast Ethernet и Token Ring.

   

   

  Рекомендации H.323 предусматривают: - Управление полосой пропускания - Возможность взаимодействия сетей - Платформенную независимость - Поддержку многоточечных конференций - Поддержку многоадресной передачи - Стандарты для кодеков - Поддержку групповой адресации Управление полосой пропускания Передача аудио- и видеоинформации весьма интенсивно нагружает каналы связи, и, если не следить за ростом этой нагрузки, работоспособность критически важных сетевых сервисов может быть нарушена. Поэтому рекомендации H.323 предусматривают управление полосой пропускания. Можно ограничить как число одновременных соединений, так и суммарную полосу пропускания для всех приложений H.323. Эти ограничения помогают сохранить необходимые ресурсы для работы других сетевых приложений. Каждый терминал H.323 может управлять своей полосой пропускания в конкретной сессии конференции. Межсетевые конференции Рекомендации H.323 предлагают средство соединения участников видеоконференции в разнородных сетях (например, IP и ISDN, IP и PSTN). Платформенная независимость H.323 не привязан ни к каким технологическим решениям, связанным с оборудованием или программным обеспечением. Взаимодействующие между собой приложения могут создаваться на основе разных платформ, с разными операционными системами. Поддержка многоточечных конференций Рекомендации H.323 позволяют организовывать конференцию с тремя или более участниками. Многоточечные конференции могут проводиться как с использованием центрального MCU (устройства многоточечной конференции), так и без него. Поддержка многоадресной передачи H.323 поддерживает многоадресную передачу в многоточечной конференции, если сеть поддерживает протокол управления групповой адресацией (такой, как IGMP). При многоадресной передаче один пакет информации отравляется всем необходимым адресатам без лишнего дублирования. Многоадресная передача использует полосу пропускания гораздо более эффективно, поскольку всем адресатам - участникам списка рассылки отправляется ровно один поток. Стандарты для кодеков H.323 устанавливает стандарты для кодирования и декодирования аудио- и видеопотоков с целью обеспечения совместимости оборудования разных производителей. Вместе с тем стандарт достаточно гибок. Существуют требования, выполнение которых обязательно, и существуют опциональные возможности, в случае использвания которых также необходимо строго следовать стандарту. Помимо этого, производитель может включать в мультимедийные продукты и приложения дополнительные возможности, если они не противоречат обязательным и опциональным требованиям стандарта. Совместимость Участники конференции хотят общаться друг с другом, не заботясь о вопросах совместимости между собой. Рекомендации H.323 поддерживают выяснение общих возможностей оборудования конечных пользователей и устанавливают наилучшие из общих для участников конференции протоколов кодирования, вызова и управления. Гибкость H.323 конференция может включать участников, конечное оборудование которых обладает различными возможностями. Например, один из участников может использовать терминал лишь только с аудио- возможностями, в то время как остальные участники конференции могут обладать возможностями передачи/приема также видео и данных. Сводная таблица протоколов семейства H.32x Рекомендация H.320 H.321 H.322 H.323 V1/V2 H.324 Год принятия 1990 1995 1995 1996/1998 1996 Сеть Узко-полосная ISDN Широко-полосная ISDN, ATM LAN Сеть с коммутацией пакетов и гаранти-рованным качеством обслуживания (isoEthernet) Сеть с коммутацией пакетов и негаранти-рованным качеством обслуживания (Ethernet) Аналоговые телефонные сети общего назначения (PSTN или POTS) Видео H.261 H.263 H.261 H.263 H.261 H.263 H.261 H.263 H.261 H.263 Аудио G.711 G.722 G.728 G.711 G.722 G.728 G.711 G.722 G.728 G.711 G.722 G.728 G.723 G.729 G.723 Мультиплекси -рование H.221 H.221 H.221 H.225.0 H.223 Управление H.230 H.242 H.242 H.242 H.230 H.245 H.245 Поддержка многоточечных конференций H.231 H.243 H.231 H.243 H.231 H.243 H.323 - Обмен данными T.120 T.120 T.120 T.120 T.120 Сетевой интерфейс I.400 AAL I.363 AJM I.361 PHY I.400 I.400 & TCP/IP TCP/IP V.34 Модем Сводная таблица кодеков семейства Н.323 Кодек Тип кодека Скорость кодирования Задержка при кодировании G.711 ИКМ 64 Кбит/с 0,75 мс G.726 АДИКМ 32 Кбит/с 1 мс G.728 LD – CELP 16 Кбит/с От 3 до 5 мс G.729 CS – ACELP 8 Кбит/с 10 мс G.726 a CS – ACELP 8 Кбит/с 10 мс G.723.1 MP – MLQ 6,3 Кбит/с 30 мс G.723.1 ACELP 5,3 Кбит/с 30 мс

  Базовая архитектура стандарта H.323

   

  В число "объектов" H.323, как они названы в стандарте, включаются терминалы, мультимедиа шлюзы, устройства управления многоточечными конференциями и контроллеры зоны (Gatekeeper).
  
  Терминал (Terminal) - оконечное мультимедийное (голос, видео, данные) устройство, предназначенное для участия в конференции.
  Мультимедиа шлюз (Gateway) - устройство, предназначенное для преобразвания мультимедийной и управляющей информации при сопряжении разнородных сетей.
  Устройство управления многоточечными конференциями (Multipoint Control Unit - MCU) - предназначено для организации конференций с участием трех и более участников
  Контроллер зоны (Gatekeeper, Привратник, Конференц-менеджер) - рекомендуемое, но не обязательное устройство, обеспечивающее сетевое управление и исполняющее роль виртуальной телефонной станции.

  

  Рис.1. Базовая архитектура стандарта H.323

   

  Терминалы H.323 Под терминалом стандарт понимает оборудование конечных точек сети, которое позволяет пользователям общаться друг с другом в реальном времени.

  

  Рис.2. Структура терминала H.323.

  Терминал H.323 может представлять собой ПК или автономное устройство, способное выполнять мультимедиа-приложение. Он обязан обеспечивать звуковую связь и может дополнительно поддерживать передачу видео или данных. Вследствие того, что основной функцией терминала H.323 является передача звука, он играет ключевую роль в предоставлении сервиса IP-телефонии. H.323-терминал должен поддерживать протоколы
  H.245 - согласование параметров соединения,
  Q.931 - для установления соединения и согласования параметров этого соединения,
  RAS (Registration/Admission/Status) - взаимодействия с контроллером зоны (Gatekeeper),
  RTP/RTCP - для работы с потоками аудио и видео пакетов
  и семейство протоколов Н.450, а также включать в себя аудиокодек G.711 для сжатия аудиопотока. Его дополнительными компонентами могут быть другие аудиокодеки и видеокодеки H.261 и/или H.263. Необязательной является поддержка протокола совместной работы над документами T.120.

  Аудиокодек предназначен для оцифровки аналогового звукового сигнала и сжатия полученного цифрового сигнала, а также проведения обратной операции. Стандартом H.323 предусмотрена возможность использования пяти кодеков — G.711 (преобразование 3,1-кГц аналогового сигнала для передачи в цифровой форме на скоростях 48, 56 или 64 кбит/с), G.722 (7 кГц; 48, 56 или 64 кбит/с), G.723 (3,1 кГц; 5,3 или 6,3 кбит/с), G.728 (3,1 кГц; 16 кбит/с) и G.729 (3,1 кГц; 8 кбит/с). Каждый терминал должен поддерживать по крайней мере один аудиокодек.

  Протокол сигнализации RAS (регистрации, подтверждения и состояния) применяется для передачи служебных сообщений между терминалами и контроллером зоны. RAS-сообщения служат для регистрации терминалов, допуска их к сеансу связи, изменения используемой полосы пропускания, информирования о состоянии сеанса и его прекращении. В отсутствии контроллера зоны протокол RAS не задействуется.

  Протокол сигнализации Q.931 используется для установления и разрыва соединений между двумя терминалами H.323, а также между терминалом и шлюзом. Служебные сообщения этого протокола передаются поверх TCP.

  Протокол управления мультимедийной конференцией H.245 обеспечивает:

  • согласование возможностей компонентов;
  • установление и разрыв логических каналов;
  • передачу запросов на установление приоритета;
  • управление потоком (загрузкой канала);
  • передачу общих команд и индикаторов.

  Сообщения протокола H.245 передаются по H.245-каналу управления. Это логический канал «0», который, в отличие от каналов обмена мультимедиа-потоками, постоянно открыт. Межтерминальный обмен параметрами позволяет согласовывать режимы работы и форматы кодирования информации, что обеспечивает взаимодействие терминалов от разных производителей. В процессе обмена сообщениями о параметрах уточняются возможности терминалов принимать и передавать различные виды трафика.

  Протокол RTP (RFC 1889) обеспечивает в IP-сетях доставку адресатам аудио- и видеопотоков в масштабе реального времени. Согласно стандарту H.323, в сетях с негарантированной полосой пропускания с целью минимизации задержек и максимального использования имеющейся полосы пропускания для передачи аудио- и видеопотоков, а также сигнализации RAS применяется протокол User Datagram Protocol (UDP). Этот протокол задействует механизм многоадресной рассылки (IP Multicast) для негарантированной доставки звука и видео определенному числу пользователей. Поверх IP Multicast работает RTP, который создает необходимые условия для нормального воспроизведения полученных потоков на абонентских терминалах.

  RTP идентифицирует тип и номер пакета, устанавливает в него метку синхронизации. На основе этой информации приемный терминал синхронизирует звук, видео и данные, осуществляет их последовательное и непрерывное воспроизведение. Корректное функционирование RTP возможно при наличии в абонентских терминалах механизмов буферизации принимаемой информации.

  Транспортный протокол управления передачей в режиме реального времени RTCP (RFC 1889) контролирует реализацию функций RTP. Он также отслеживает качество обслуживания и снабжает соответствующей информацией компоненты, участвующие в конференции.

  Дополнительные услуги в сетях Н.323 определяет семейство рекомендаций Н.450. Так, 450.1 описывает протокол сигнализации между двумя компонентами сети, позволяющий предоставлять дополнительные услуги, а Н.450.2 — механизмы услуги трансформации вызова (Call Transfer), благодаря которой соединение между терминалами А и Б преобразуется в соединение между Б и В. Дополнительная услуга Call Diversion, которую определяет рекомендация Н.450.3, предоставляет возможность переадресовать вызов в тех случаях, когда вызываемый абонент занят, не отвечает или когда предварительно установлен соответствующий параметр.

  Видеовозможности терминалов H.323

   

  Несмотря на то, что стандарт считает функции видео необязательными, все терминалы с видеовозможностями должны поддерживать кодек H.261, опционально возможна поддержка H.263.
  H.263 является развитием кодека H.261, видеокартинка, полученная с помощью кодека H.263 обладает лучшим качеством, поскольку используется полупиксельная технология предсказания движения. Кроме того, используемое кодирование по Хаффману оптимизировано для работы с более низкими скоростями передачи.
  Определено пять стандартных форматов кадров:

  Формат кадра	Размер в пикселях	H.261	H.263
  sub-QCIF	128x96	не определено	обязательно
  QCIF	176x44	обязательно	обязательно
  CIF	352x288	возможно	возможно
  4CIF	702x576	не определено	возможно
  16CIF	1408x1152	не определено	возможно

  Табл.2. Форматы кадров H.261 и H.263.

  Мультимедиа шлюз (Gateway) H.323

  

  Рис.3. Мультимедиа шлюз H.323/PSTN.

  Шлюз не входит в число обязательных компонентов сети H.323. Он необходим только в том случае, когда требуется установить соединение с терминалом другого стандарта. Эта связь обеспечивается трансляцией протоколов установки и разрыва соединений, а также форматов передачи данных. Согласно H.323, мультимедиа шлюз - это опциональный элемент в конференции H.323. Он может выполнять много различных функций. Типичной его функцией являются задача преобразования форматов протоколов передачи (например, H.225.0 и H.221). Шлюзы H.323 широко применяются в IP-телефонии для сопряжения IP-сетей и цифровых или аналоговых коммутируемых телефонных сетей (ISDN или PSTN). На Рис.3. показан шлюз H.323/PSTN.

  Контроллер зоны (Gatekeeper, Привратник, Конференц-менеджер)

  Это рекомендуемое, но не обязательное устройство, обеспечивающее сетевое управление и исполняющее роль виртуальной телефонной станции.
  
  

  
  Рис.4. Контроллер зоны (Gatekeeper)

  Контроллер зоны (gatekeeper) — важнейший компонент H.323-сети и центральная точка для всех обращений внутри одной зоны. H.323-зона — это совокупность терминалов, шлюзов и серверов MCU, управляемых одним контроллером. В зоне присутствует по крайней мере один терминал, а кроме того, она может включать сегменты ЛВС, объединенные маршрутизаторами (рис. 4).

  Контроллер зоны — необязательный компонент сети H.323, однако если он присутствует в сети, то терминалы и шлюзы должны использовать его услуги. Отметим, что он может быть выполнен как часть шлюза или сервера MCU.

  Стандарт H.323 определяет основные (обязательные) и дополнительные функции контроллера зоны (см. таблицу). К первой группе относятся трансляция адресов, контроль за установлением соединений между терминалами, а также последних с шлюзами и серверами MCU, управление полосой пропускания и др. Во вторую группу входит, в частности, такая важная функция, как маршрутизация вызовов. Она позволяет повысить эффективность работы сети, поскольку контроллер способен выбирать маршрут соединения на основе, например, данных о загрузке шлюзов своей зоны. Эта функция может служить и для переадресации вызова при отсутствии возможности установить соединение с вызываемым абонентом.

  Функции контроллера зоны

  Функции	Описание
  Основные
  Трансляция адресов	Преобразование внутренних адресов ЛВС и телефонных номеров формата E.164 (применяются в сетях ISDN) в транспортные адреса протоколов IP или IPX
  Управление доступом	Авторизация доступа в H.323-сеть путем обмена RAS-сообщениями «запрос регистрации» (ARQ), «удовлетворение запроса» (ACF) и «отклонение запроса» (ARJ). Например, если сетевой администратор установил лимит числа одновременных соединений, то при достижении этого порога контроллер зоны будет отклонять новые запросы на доступ. Параметру данной функции может быть присвоено значение «0», что означает допуск всех оконечных точек в H.323-сеть
  Управление полосой пропускания	Используются RAS-сообщения «запрос ширины полосы пропускания» (BRQ), «удовлетворение запроса» (BCF) и «отклонение запроса» (BRJ). Параметру данной функции может быть присвоено значение «0», что означает автоматическое удовлетворение всех запросов на изменение полосы пропускания
  Дополнительные
  Управление процессом установления соединений	При двусторонней конференции контроллер способен обрабатывать служебные сообщения протокола сигнализации Q.931. Контроллер может служить и простым ретранслятором таких сообщений от оконечных точек
  Авторизация соединения	В соответствии со спецификациями Q.931 допускается отклонение контроллером запроса на установление соединения. Среди оснований — ограничение прав или времени доступа, а также другие критерии, находящиеся вне рамок стандарта Н.323
  Управление вызовами	Контроллер зоны может отслеживать состояние всех активных соединений, что позволяет управлять вызовами, обеспечивая выделение необходимой полосы пропускания и баланс загрузки сетевых ресурсов за счет переадресации вызовов на другие терминалы и шлюзы

   

   

  Устройство управления многоточечной конференцией
  (Multipoint Control Units (MCU))

  Устройство MCU предназначено для поддержки конференции между тремя и более участниками. В этом устройстве должен присутствовать контроллер Multipoint Controller (MC), и, возможно, процессоры Multipoint Processors (MP). Контроллер MC поддерживает протокол Н.245 и предназначен для согласования параметров обработки аудио- и видеопотоков между терминалами. Процессоры занимаются коммутированием, микшированием и обработкой этих потоков.

  Конфигурация многоточечной конференции может быть централизованной, децентрализованной, гибридной и смешанной.

  

  Рис. 5. Схемы централизованной и децентрализованной организаций конференции в H.323.

  Централизованная многоточечная конференция требует наличия устройства MCU. Каждый терминал обменивается с MCU потоками аудио, видео, данными и командами управления по схеме "точка-точка". Контроллер MC, используя протокол H.245, определяет возможности каждого терминала. Процессор MP формирует необходимые для каждого терминала мультимедийные потоки и расссылает их. Кроме того, процессор может обеспечивать преобразования потоков от различных кодеков с различными скоростями данных.
  Децентрализованная многоточечная конференция использует технологию групповой адресации. Участвующие в конференции H.323 терминалы осуществляют многоадресную передачу мультимедиа потока остальным участникам без посылки на MCU. Передача контрольной и управляющей информации осуществляется по схеме "точка-точка" между терминалами и MCU. В этом случае контроль многоточечной рассылки осуществляется контроллером MC.
  Гибридная схема организации конференцсвязи является комбинацией двух предыдущих. Участвующие в конференции H.323 терминалы осуществляют многоадресную передачу только аудио- или только видеопотока остальным участникам без посылки на MCU. Передача остальных потоков осуществляется по схеме "точка-точка" между терминалами и MCU. В этом случае задействуются как контроллер, так и процессор MCU.

  

  Рис. 6. Схемы децентрализованной и смешанной организаций конференции в H.323.

  В смешанной схеме организации конференцсвязи одна группа терминалов может работать по централизованной схеме, а другая группа - по децентрализованной.

   

  H.323 v.3

  В третьей версии H.323 v.3 рекомендаций было введено несколько новых возможностей. Прежде всего они касаются дополнений к основному документу и рекомендациям H.225.0, внося усовершенствования в архитектуру стандарта. Среди них можно выделить:

  - Более эффективное использование ранее установленных сигнальных соединений, в частности, между мультимедиа шлюзом и контроллером зоны
  - Возможность переадресации вызова при установленном соединении
  - Повышено удобство получения информации об абонентах (Caller ID).
  - Сигнальная информация включает в себя информацию о языке абонента, что расширяет возможности обработки вызова.
  - Предложен механизм, облегчающий добавление новых кодеков.
  - Механизм сигнализации может теперь использовать UDP транспорт, вместо TCP, что существенно для конференций с большим числом участников.
  - Введено понятие упрощенного терминала (Simple Endpoint Type - SET). Такие терминалы могут поддерживать только незначительную часть рекомендаций H. 323, тем не менее обеспечивая проведение аудиосвязи с другими H.323 терминалами.
  - Введена возможность SNMP - управления оборудованием видеоконференцсвязи.
  - Информационная база управления (MIB) описывается документом H.341.

  H.323 v.4

  Четвертая версия рекомендаций H.323 v.4 принята 17 ноября 2000 года. Туда внесено много изменений с целью повышения надежности, мобильности и гибкости систем видеоконференций. Новые возможности, касающиеся мультимедиа шлюзов и устройств многоточечной конференции, направлены на повышение качества организации и проведения конференции с большим чисом участников. Перечислим некоторые из нововведений.

  - Новые механизмы повышения устойчивости работы H.323 конференции.
  - Декомпозиция структуры мультимедиа шлюза с целью отделения модуля управления от исполнительных устройств.
  - Возможность мультиплексирования аудио и видео в одном RTP потоке.
  - Модификация процесса регистрации на контроллере зоны с целью облегичить регистрацию большого числа участников конференции.
  - Совершенствование механизмов распределения нагрузки и повышения устойчивости работы контроллеров зоны
  - Для терминалов H.323 предусматриваются способы выделения реально необходимой полосы пропускания как для обычной, так и для групповой адресации.

  Использовались материалы из книги В.С. Синепола и И.А. Цикина "Системы компьютерной видеоконференцсвязи" М., ООО "Мобильные коммуникации", 1999, cтатья H.323 Standard и информация с веб-сайта H.323 Information Site.

   

  Установление соединения между терминалами H.323

  Рассмотрим последовательность шагов по установлению связи между двумя мультимедийными H.323-терминалами (T1 и Т2), соединенными с контроллером зоны. Последнее условие не исключает прямых вызовов.

  Прохождение запроса на установление соединения

  

           1. T1 посылает контроллеру зоны сообщение ARQ по RAS-каналу и запрашивает  разрешение на использование прямого канала сигнализации с Т2. 
           2. Контроллер зоны удовлетворяет запрос T1 сообщением ACF. 
           3. T1 посылает терминалу Т2 Q.931-сообщение «setup». 
           4. T2 отвечает Q.931-сообщением «call proceeding». 
           5. T2 регистрируется у контроллера зоны, отправляя ему сообщение ARQ по RAS-каналу. 
           6. Контроллер зоны подтверждает регистрацию RAS-сообщением ACF. 
           7. T2 уведомляет T1 о своей регистрации (а следовательно, о разрешении установить соединение) Q.931-сообщением «alerting». 
           8. После установления соединения T2 информирует Т1 о завершении процедуры Q.931-соообщением «connect». 

  Установление соединения по протоколу H.245 

  

         1. T1 посылает сообщение «TerminalCapabilitySet» терминалу T2. 
         2. T2 подтверждает начало сеанса согласования возможностей сообщением «TerminalCapabilitySetAck». 
         3. T2 информирует терминал T1 о своих параметрах сообщением «TerminalCapabilitySet». 
         4. T1 завершает процесс согласования возможностей сообщением «TerminalCapabilitySetAck». 
         5.  T1 открывает канал передачи мультимедиа-информации в направлении T2  сообщением «openLogicalChannel» (в него входит транспортный адрес  RTCP-канала). 
         6. T2 подтверждает открытие однонаправленного  логического канала от T1 сообщением «openLogicalChannelAck» (оно  включает также RTP-адрес терминала T2 и RTCP-адрес, полученный от T1).
         7.  T2 открывает мультимедиа-канал в направлении T1, информируя об этом  сообщением «openLogicalChannel» (в его составе — RTCP-адрес).
         8. T1  подтверждает установление однонаправленного логического канала от T2  сообщением «openLogicalChannelAck» (оно включает RTP-адрес терминала T1 и  RTCP-адрес, полученный от T2). На этом процесс установления  двунаправленного соединения завершается. 

  Прекращение сеанса связи

  

  1. T2 инициализирует разъединение, посылая H.245-сообщение «EndSessionCommand».
  2. T1 завершает обмен данными и подтверждает разъединение сообщением «EndSessionCommand».
  3. T2 разрывает соединение после отправки Q931-сообщения «release complete».
  4. T1 и T2 инициализируют свое отключение от контроллера зоны RAS-сообщениями DRQ.
  5. Контроллер зоны отключает T1 и T2, предварительно оповестив их об этом сообщениями DCF.