Использование IP технологии при передаче междугородного, международного трафика
18 декабря 2006
Рубрика: Технологии.
Автор: Амир Газиев.

pic
В мире современных технологий очень важно не оказаться на обочине прогресса. Умение вовремя заметить и применить новую технологию или техническое решение — это зачастую возможность уменьшить свои затраты.

К таким технологиям относится и IP-телефония. Еще совсем недавно сети с коммутацией каналов (традиционные телефонные сети) и сети с коммутацией пакетов (IP-сети) существовали независимо друг от друга. Телефонные сети использовались только для передачи голосовой информации, а IP-сети — для передачи данных. В технологии IP-телефонии эти сети объединяются посредством устройства, называемого шлюзом (gateway). Шлюз представляет собой устройство, в которое с одной стороны включаются телефонные линии, а с другой стороны — IP-сеть.

Такой шлюз в настоящее время организован на филиале ТошТТС АК «Узбектелеком», в него включаются операторы, провайдеры, предоставляющие услуги международной связи по предоплаченной сервисной телефонной карточке, таким операторам услуг с использованием современной технологии IP-телефонии является и сам филиал ТошТТС. Сервисные телефонные карточки филиала ТошТТС продаются в Ташкенте и во всех областных центрах Республики Узбекистан. Приобретая карту, клиент получает свой личный PIN-код. Чтобы воспользоваться услугой, ему необходимо позвонить с любого телефона по заранее известному номеру — номеру карточной платформы филиала ТошТТС 138-1-138 (или 8 805 138 1 138, если клиент находится за пределами Ташкента) и ввести (в ходе диалога с системой) свой PIN-код и номер телефона вызываемого абонента.

Услуга тарифицируется, и соответствующее стоимости разговора количество тарифных единиц списывается со счета предоплаченной карточки. Тарифы на услуги международной связи, предоставляемые через сервисную предоплаченную карточку с использованием технологии IP-телефонии ниже тарифов на традиционную телефонию, такое положение достигается за счет снижения затрат на транспортную сеть. Как это происходит.

Человек различает звук в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц, но необходимый для восприятия речи диапазон существенно уже. Подавляющая часть информации при разговоре передается на частотах до 4 кГц. Для точного восстановления аналогового сигнала приемником передающая сторона должна брать отсчеты не менее двух раз за период максимальной частоты (теорема Котельникова — Найквиста).

Принимая максимальную частоту равной 4000 Гц и 8-разрядное представление амплитуды, получим, что после преобразования в цифровую форму передача голоса требует пропускную способность:

2 (отсчет/период) х 4000 (период/с) х 8 (бит) = 64 000 (бит/с).
Это достаточно широкий цифровой канал (канал традиционной телефонии), требующий существенных капиталовложений. А при необходимости одновременного установления нескольких голосовых соединений первоначальные затраты пропорционально возрастают. Поэтому, если не требуется обеспечить «полноценный» телефонный сервис», голос по сети передается в сжатом виде.

Компрессионные алгоритмы обеспечивают высокие степени сжатия (до 12-13 раз по сравнению с несжатым голосом) при незначительной потере качества. Хорошее качество при высоких степенях компрессии обеспечивают алгоритмы серии MP-MLQ (Multipulse Maximum Likelihood Quantization), в частности алгоритм G.723.1b — 6,3 кбит/с, ACELP (G.723.1a) — 5,3 кбит/с, СS-ACELP (G.729) — 8 кбит/с, СV-SELP — 8 и 16 кбит/с.

Голосовая информация в силу своей природы предъявляет определенные требования к сети передачи. Основные из них приведены ниже.

1. Обеспечение гарантированной пропускной способности для голосового канала. В противном случае в загруженной сети даже вызов абонента может не состояться.
2. Установление соединения между абонентами. Это необходимое условие для того, чтобы голосовые пакеты достигали приемника в том же порядке, в каком вышли из источника, поскольку в этом случае пакеты будут следовать от источника к приемнику по одному и тому же маршруту.
3. Минимизация задержки. Исследования показали, что задержки свыше 300-600 мс неприемлемы. Экспериментально установлено, что задержка в 150 мс — это очень хорошее качество. Задержка до 300 мс почти не воспринимается на слух, но если она превышает эту величину, то речь начинает звучать, как при плохой сотовой связи
4. Гарантированное время доведения пакетов от источника к приемнику. Это требование означает, что промежуток времени между соседними пакетами должен оставаться постоянным.
5. Минимизация потерь голосовых пакетов при передаче. Поскольку голосовая информация не передается повторно, то при потере или искажении голосового пакета в сети на приемной стороне появится короткая пауза в речи. Возникает ощущение, что слова были «проглочены» говорящим.

Сеть передачи данных, соответствующая перечисленным требованиям, позволяет передавать голос с довольно высоким качеством с низкими затратами. Все это повышает привлекательность услуг с использованием новой технологии передачи голоса по каналам передачи данных — VoIP.

Orphus system
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте