29 August 2007

Технологии VoIP



posted in Связь |

Возможность передачи голосовых сообщений через сеть с пакетной коммутацией впервые была реализована в 1993 году. Данная технология получила название VoIP (Voice over IP). Одним из частных приложений данной технологии является IP-телефония — услуга по передаче телефонных разговоров абонентов по протоколу IP.

Основными преимуществами технологии VoIP является сокращение требуемой полосы пропускания, что обеспечивается учётом статистических характеристик речевого трафика:

  • блокировкой передачи пауз (диалоговых, слоговых, смысловых и др.), которые могут составлять до 40-50 % времени занятия канала передачи;
  • высокой избыточностью речевого сигнала и его сжатием (без потери качества при восстановлении) до уровня 20-40 % исходного сигнала.

С другой стороны, трафик VoIP критичен к задержкам пакетов в сети, но обладает толерантностью (устойчивостью) к потерям отдельных пакетов. Так, потеря до 5 % пакетов не приводит к ухудшению разборчивости речи.

В соответствии с этим при передаче телефонного трафика по технологии VoIP должны учитываться жёсткие требования стандарта ISO 9000 к качеству услуг, характеризующие качество установления соединения и качество соединения . Основным показателем качества в первом случае является время установления соединения. Во втором случае показателями качества являются сквозные (воспринимаемые пользователем) задержки и качество воспринимаемой речи. В связи с указанными аспектами уровень QoS можно соотнести с одним из четырёх классов.
Классы качества передачи речи по сетям IP

Показатели качества передачи речи Классы качества услуги
Лучшее Высокое Среднее Низкое
Время установления соединения прямая IP-адресация < 1.5 сек < 4 сек < 7 сек
перевод номера E.164 в IP-адрес < 2 сек < 5 сек < 10 сек
перевод номера E.164 в IP-адрес через расчётную организацию < 3 сек < 8 сек < 15 сек
перевод имени e-mail в IP-адрес < 4 сек < 13 сек < 25 сек
Сквозные задержки по стандарту ETSI TS101329 < 150 мс < 250 мс < 350 мс < 450 мс
по рекомендации ITU-T G.114 < 150 мс < 260 мс < 400 мс > 400 мс
Качество воспринимаемой речи ETSI Не хуже G.711 Не хуже G.726 для 32 кбит/сек Не хуже GSM-FR С максимальными усилиями
Баллы MOS > 4.5 4.0 — 4.5 3.5 — 4.0 3.5 — 3.0

В результате для обеспечения требований QoS при передаче телефонного трафика по технологии VoIP (особенно в условиях ограниченной пропускной способности сети, характерной для сетей специальной связи) необходимо использовать ряд дополнительных механизмов, не существующих в классических IP-сетях. К этим механизмам относятся:

  • использование специфических вокодеров;
  • уменьшение задержек при передаче пакетов по сети;
  • использование специализированных декодеров, устойчивых к потерям пакетов.

Обсуждение закрыто.