Как работает IP телефония?

ip телефония как работает рис.1

На сегодняшний день можно с уверенностью сказать, что IP-телефония захватила мир: звонками с помощью VoIP (другое название IP-телефонии) пользуются все. Не будет преувеличением, если скажу, что эта технология существенно изменила способ нашего общения. Однако далеко не все знают, как работает IP-телефония. Если думаете, что VoIP представляет собой сложную систему технических действий, вы правы. Только не спешите закрывать страницу, дальше мы попытаемся разобраться в ней и простым языком рассказать о принципе работы IP-телефонии. Но сначала вспомним, что это такое и как, где и когда появилось.

Что такое IP-телефония и когда она появилась?

IP-телефония (Internet Protocol telephony) или VoIP (Voice Over Internet Protocol) – это передача телефонных звонков по сети интернет. Телефонная система VoIP позволяет совершать телефонные звонки через интернет-соединение вместо обычной стационарной или мобильной сети. А протокол VoIP относится к стандартам, которые облегчают голосовые телефонные звонки с использованием интернет соединения вместо местной телефонной компании. Проще говоря,  это технология голосовой связи, в которой для разговоров используются интернет сети, сетевые протоколы связи и специальные технологические методы, а не традиционные методы, используемые в мобильной связи.

Датой первого появления технологии IP-телефонии можно считать 1993 год. Именно тогда американец Чарли Кляйн создал уникальную в своем роде программу под названием Maven, которая позволяла транслировать голос через интернет без задержек. В 1995 году компания VocalTec вышла на мировой потребительский рынок с приложением Internet Phone for Windows. Благодаря использованию всех передовых технологий того времени (преобразование цифровых сигналов, использование кодеков и протоколов маршрутизации) уровень задержек и потери качества значительно снизился. Остальные компании сразу же оценили перспективы рынка и приступили к работе над собственными аналогами. 1996 год считается официальным днем рождения IP-телефонии. VocalTec совместно с Dialogic (крупным производителем программного обеспечения для телефонии на ПК) запустили поистине революционный проект — Internet Telephone Gateway. Их целью было объединить обычные телефоны с возможностью совершать звонки по IP-сетям. Об успехе идеи свидетельствует тот факт, что уже через год использование этой технологии на стандартных телефонах стало обычным делом.

Как работает IP-телефония?

ip телефония как работает рис.2

Работа IP-телефонии достигается путём пакетизации голосовых потоков: система VoIP преобразует аналоговые речевые сигналы в цифровые сигналы по широкополосному интернет соединению. То есть IP-телефония преобразует ваш голос в цифровой сигнал, сжимает его и отправляет другому пользователю через интернет. В это время поставщик услуг VoIP настраивает вызов между всеми участниками. На приемном конце цифровые данные затем распаковываются в звук, который вы слышите через свой телефон.

Основные функции телефона при использовании традиционных средств связи и IP-телефонии идентичны. И при использовании обычной сотовой связи, и при использовании VoIP пользователи набирают номер, звонят на него и слышат гудок, ожидая соединения с тем, кому позвонили. Однако VoIP имеет огромное количество преимуществ перед традиционными средствами связи. Так каковы преимущества IP-телефонии?

  • Экономия. Люди выбирают VoIP, потому что они могут совершать телефонные звонки без какой-либо телефонной службы, зачастую бесплатно, что позволяет существенно сэкономить деньги.
  • Высокое качество. По сравнению с сотовой связью IP-телефония обеспечивает более высокоскоростное и качественное соединение. Звук и картинка становятся значительно лучше.
  • Доступность. Чтобы позвонить кому-то с помощью VoIP, вам нужен только мобильный телефон с доступом к интернету или приложение для вызова через IP-телефонию на другом устройстве с поддержкой аудио связи.
  • Защита данных. Поскольку VoIP работает через интернет, ваши данные надежно хранятся в облаке. Вы можете управлять системой VoIP через онлайн-панель мониторинга. Эта панель мониторинга позволяет пользователям настраивать контакты, деловые телефонные номера, переадресацию вызовов и добавлять новые телефонные номера.

Вы, вероятно, уже платите за интернет-услуги независимо от того, какой телефонной системой вы пользуетесь. Кабельная и волоконная широкополосная связь позволяет использовать интернет-телефонную службу, чтобы забыть про дорогостоящую телефонную компанию. Кроме того, IP-телефония позволяет генерировать больше новых функций и возможностей.

Пока у вас есть высокоскоростное подключение к Интернету, которое включает в себя маршрутизатор, вы сможете использовать VoIP. 

Техническая составляющая IP-телефонии

ip телефония как работает рис.3

Чтобы совершить телефонный звонок, используя технологию IP-телефонии, техника должна решить две проблемы.

1) Предупредить кого-то, что вы хотите ему позвонить

2) Превратить ваш голос в цифровой звук и отправить его по сети (получая ответы в обратном направлении)

3) Подключаться к обычной телефонной сети, если ваш звонок идет на традиционный стационарный телефон или мобильный телефон 

Давайте рассмотрим их по очереди

Сигнализация вызова. Когда вы делаете традиционный телефонный звонок другу, вы поднимаете трубку и слушаете гудок, прежде чем начать говорить. Здесь происходит то, что вы открываете электрическую цепь между вашим домашним телефоном и телефонной станцией. Когда вы набираете номер, обмен открывает вторую цепь к телефону получателя, заставляя его телефонную трубку звонить. Как только ваш друг поднимает трубку, между вашими двумя телефонами открывается полная цепь, и вы можете начать. С IP-телефонией все обстоит иначе. Первая часть выполнения VoIP-вызова включает в себя ваш телефон/компьютер, определяющий местоположение получателя в интернете, который сигнализирует другому компьютеру, чтобы он принял вызов, и, как только это будет сделано, два компьютера согласовывают технические детали того, как они будут фактически обмениваться данными.

Передача вызова. Чтобы отправить телефонный звонок через интернет, устройство должно сделать так, чтобы голос принял цифровую форму. Это относительно легко, и технология существует уже много лет. Программное обеспечение, ответственное за этот процесс, известно как кодек (кодер-декодер). После того, как произнесенный голос будет превращен в цифры, его относительно легко разбить на пакеты и отправить через интернет на другой компьютер, где он может быть снова собран и превращен в звук голоса точно обратным процессом.

Думаю, теперь вы знаете, как работает IP-телефония. Спасибо за внимание!