Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ telefonia IP. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Telefonia Artykuł zawiera informacje techniczne dotyczące ogólnych zasad komunikacji głosowej przez Internet oraz sposobów świadczenia usług telefonicznych. Technologia telefonii IP (Voice over Internet Protocol - VoIP) zapewnia możliwość transmisji rozmów telefonicznych przez Internet, czyli jest to technologia dostarczania ruchu głosowego w czasie rzeczywistym. Odbywa się to w sieciach danych przy użyciu mechanizmów transportowych, które działają na pakietach. Główną zaletą technologii jest że jego zastosowanie pozwala nie tylko obniżyć koszty, ale także połączyć transmisję głosu i danych w jednej sieci. Zastosowane w tym przypadku algorytmy kompresji informacji znacznie zmniejszają jej objętość, a tym samym efektywniej wykorzystuje się przepustowość. W telefonii IP stosowane są dwa podstawowe schematy komunikacji. Pierwsza z nich przewiduje, że na komputerach osobistych musi być zainstalowane całe niezbędne oprogramowanie i narzędzia sprzętowe służące do digitalizacji, kompresji, pakowania i odtwarzania sygnału audio. W takim przypadku do komunikacji abonentów nie są wymagane zestawy telefoniczne, ale słuchawki z mikrofonem. Do nawiązania połączenia potrzebne są jedynie adresy IP komputerów abonentów. W drugim schemacie komunikacji użytkownik dzwoni za pomocą konwencjonalnego aparatu telefonicznego, a do podłączenia PSTN do Internetu wykorzystuje się specjalny sprzęt - bramkę telefoniczną (Internet Telephony Gateway). Sprzęt ten przetwarza analogową postać informacji na postać cyfrową, porządkuje z niej sekwencję pakietów w formacie internetowym, przesyła je do sieci, a także odbiera pakiety zwrotne, konwertując je do postaci analogowej. Ponadto bramka telefoniczna zapewnia realizację interfejsu z PSTN, generację sygnałów sygnalizacji abonenckiej, dołączanie i rozłączanie abonentów. W telefonii IP niezbędna jest wysoce niezawodna łączność obsługująca transmisję głosu w czasie rzeczywistym. Oznacza to, że transfer od abonenta do abonenta powinien odbywać się z minimalnymi opóźnieniami. Nowoczesne systemy telefoniczne wykorzystują cyfrową transmisję i komutację. Tymczasem wiadomo, że linie abonenckie z reguły są analogowe. Dlatego konieczna jest tutaj odpowiednia konwersja sygnału. Zwykle odbywa się to w lokalnej centrali telefonicznej, ale może to również pełnić usługa bliżej użytkownika, np. w przypadku zastosowania transmisji cyfrowej w lokalnej sieci dostępowej. Transmisja linii telefonicznej opiera się na prostej digitalizacji mowy z wykorzystaniem standardów opracowanych w latach 60. XX wieku. Sygnał mowy w paśmie od 300 Hz do 3,1 kHz jest próbkowany z szybkością 8000 próbek na sekundę i 8-bitowym kodowaniem każdej próbki. W związku z tym każdy kanał głosowy wymaga 64 kb/s. Trzydzieści z tych kanałów głosowych jest połączonych z kanałami ramkowania i sygnałowymi w celu utworzenia standardowego strumienia cyfrowego o przepustowości 2048 kb/s, powszechnie określanego jako strumień 2 Mb/s lub E1. Opóźnienia transmisji w istniejącej sieci PSTN są bardzo małe i wynikają głównie z kompresji mowy oraz wykorzystania łączy satelitarnych. Jeśli opóźnienia przekraczają 400 ms, powoduje to zauważalną degradację jakości dźwięku. Rozwój zaawansowanych technik kompresji mowy zmniejsza wymaganą przepustowość. Jest to niezbędne w przypadku systemów, w których koszt przepustowości jest bardzo wysoki, na przykład w komórkowej komunikacji radiowej. Ponadto nie ma potrzeby przesyłania sygnału podczas przerw w mówieniu, gdy jeden abonent słucha drugiego. Szybkość transmisji 5 kb/s zapewnia taką samą jakość głosu jak standardowe łącza cyfrowe przy łącznej szybkości około 2,5 kb/s, wliczając przerwy w ciszy. Zastosowane algorytmy kompresji opierają się na próbkowaniu i porównywaniu sąsiednich próbek mowy, dlatego wprowadzane jest pewne opóźnienie. Lepsze rozpoznawanie mowy wymaga również skutecznej eliminacji echa. Wykorzystanie transmisji pakietowej, takiej jak transmisja IP, jest idealne do przenoszenia mowy w tej formie, pod warunkiem uwzględnienia w przetwarzaniu szeregu cech. Całkowite opóźnienie transferu między abonentami powinno mieścić się w określonych granicach. Konieczne jest również zminimalizowanie fluktuacji opóźnienia, w przeciwnym razie jakość rekonstruowanej mowy ulegnie pogorszeniu. Opóźnienie przetwarzania kompresji mowy musi być uwzględnione w całkowitym opóźnieniu transmisji. Wymagana jest szczególna ostrożność w przypadku usług danych w paśmie głosowym, takich jak ruch modemowy lub faksowy, ponieważ algorytmy kompresji mowy są słabo przystosowane do przetwarzania tych sygnałów. Każde, nawet niewielkie naruszenie transmisji jest nieuchronnie odczuwalne po stronie odbierającej, prowadzi do zniekształcenia przesyłanej informacji. Ponieważ jednak jest to system transmisji danych, sygnały wyżej wymienionych usług mogą być przesyłane w bardziej odpowiedni sposób. Tutaj również potrzebne są specjalne środki, aby zapewnić wysoką jakość transmisji wszelkich wymaganych sygnałów o stałej częstotliwości. Dotyczy to głównie sygnałów wybierania tonowego DTMF z telefonu abonenckiego. Nawet jeśli tony te nie są obecnie używane podczas wybierania numeru, z czasem mogą być często używane, gdy zaangażowane są systemy automatycznego przetwarzania połączeń. Internet powstał z myślą o pakietowej transmisji danych między komputerami, gdzie opóźnienia transmisji i względne opóźnienia między pakietami nie są tak istotne. Ponieważ komputery opierają się na wewnętrznym przetwarzaniu zgodnie z mechanizmami kolejkowania, mogą przetwarzać pakiety w miarę ich nadejścia. Różnią się również mechanizmy routingu w sieciach PSTN iw Internecie. W związku z tym istnieją różnice w sposobie przesyłania pakietów i kierowania nimi. Te okoliczności muszą być brane pod uwagę przy rozważaniu sposobu wykorzystania Internetu do usług głosowych. Pamiętaj, że sieć jest przeznaczona dla systemów danych. Na przykład, jeśli dostarczenie informacji w wiadomości e-mail zajmuje kilka godzin, jest to całkiem do przyjęcia dla odbiorcy. W przypadku problemów związanych z głosem Internet przyjął strategię Grades of Service, w której określone pakiety (w tym przypadku związane z transmisją głosu) są przetwarzane w kolejności priorytetowej. Za to oczywiście internauci będą musieli uiścić dodatkową opłatę. Internet stanowi nieokreśloną masę używanego sprzętu i będzie się nadal rozwijał. Opracowywane są już standardy upowszechniania nowych usług, ale postęp będzie jeszcze wiązał się z modernizacją sprzętu przez jego dostawców. Na przykład specyfikacje modemów kablowych zawierają szczegółowe wymagania dotyczące poziomów jakości usług (QoS). Opracowywane są również narzędzia umożliwiające operatorom mierzenie rzeczywistych poziomów usług. Należy w tym miejscu zaznaczyć, że wymagania dotyczące poprawy jego jakości wiążą się z dalszym rozwojem Internetu. Stają się również coraz twardsze wraz z pojawieniem się specjalnego sprzętu do monitorowania jakości komunikacji. Opracowano już monitor, który pozwala monitorować wykorzystanie zasobów sieciowych (w przypadku, gdy robi to kilku dostawców). Na rynku sprzętu pojawiły się również narzędzia do zarządzania siecią służące do wyrównywania ruchu i redystrybucji go pomiędzy torami światłowodowymi. Większość użytkowników telefonii IP zna na przykład takie zastosowanie, jak zapewnianie międzymiastowej i międzynarodowej komunikacji telefonicznej. Oczekuje się, że w przyszłości wzrośnie popularność innych aplikacji, w szczególności takiej, która umożliwi abonentom odbieranie połączeń telefonicznych podczas przeglądania Internetu. Gdy połączenie nadejdzie na zajęty numer, centrala przekieruje je do bramki telefonii IP, która doprowadzi połączenie do abonenta przez sieć IP, a specjalne oprogramowanie poinformuje go o tym fakcie. Abonent w tym przypadku sam decyduje, czy odebrać połączenie, czy nie. Do powszechnego korzystania z takiej usługi w Rosji należy rozwiązać jeden problem, ale jest on dość poważny: wszystkie stacje końcowe muszą obsługiwać funkcję przekierowania połączeń. Autor: K. Senwick, Londyn, Wielka Brytania Zobacz inne artykuły Sekcja Telefonia. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Pająki latają za pomocą pól elektromagnetycznych ▪ Kontrola komarów w stylu Massachusetts ▪ Szyja to słaby punkt piłkarza ▪ Aparat bezlusterkowy Canon EOS M10 Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Ładowarki, akumulatory, akumulatory. Wybór artykułów ▪ artykuł Zapewnienie bezpieczeństwa ruchu drogowego. Podstawy bezpiecznego życia ▪ artykuł Czyj nagrobek mówi, że był mężem wdowy po innym mężczyźnie? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Concierge. Opis pracy ▪ artykuł Konwerter VHF. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł o krajalnicy do warzyw. Sekret ostrości
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |