к мультимедиа технологиям   визуальные среды - 4GL   WEB   БДИ   Эволюция глобальной сети Интернет   ТП

Технология передачи голосовой информации VoIP

VoIP, Voice Over Inernet Protocol - протокол передачи голоса через Интернет по протоколу IP.

Назначение протокола VoIP

Протокол VoIP кодирует стандартные голосовые сигналы по протоколу IP. В настоящее время большая часть звуковых сигналов передается по сетям с коммутацией каналов, когда канал устанавливается и поддерживается между вызывающей и вызываемой сторонами на протяжении всего разговора. При использовании же IP звук разбивается на пакеты, пересылаемые отдельно. Преимущество такого подхода состоит в уменьшении доли емкости канала, необходимой для передачи сигнала, поскольку когда собеседники молчат, передавать ничего не нужно. Современный интерес к VoIP продиктован в основном возможностью осуществлять международные вызовы по местным тарифам, передавая разговор через Интернет. Долговременный интерес к VoIP состоит в возможности объединения существующих сетей в единую сеть для передачи голоса и данных. Это приведет к значительной экономии средств операторов и более богатым возможностям интеграции услуг передачи голоса и данных.

Технология передачи голосовой информации

Технология передачи голосовой информации с использованием протокола IP имеет за рубежом устоявшееся название Voice Over IP (VOIP). Одним из приложений этой технологии является Интернет-телефония (Internet Telephony). Интернет-телефония - технология передачи голосовой информацией в режиме реального времени через Интернет или любую другую сеть на основе протокола IP (Internet Protocol). Поэтому Интернет-телефонию часто называют IP-телефонией (IP telephony).

Передача голоса по Интернет происходит в несколько этапов. Первый этап - это оцифровка голоса. Затем оцифрованные данные анализируются и обрабатываются с целью уменьшения физического объема данных, передаваемых получателю. На этом этапе происходит подавление ненужных пауз и фонового шума, а также компрессирование. На следующем этапе полученная последовательность данных разбивается на пакеты и к ней добавляется протокольная информация - адрес получателя, порядковый номер пакета на случай, если они будут доставлены не последовательно, и дополнительные данные для коррекции ошибок.

Компрессия данных позволяет передавать по Интернет-каналу одновременно несколько разговоров (в отличие от традиционной телефонии, где для передачи одного разговора используется целый канал), что существенно уменьшает стоимость междугородних и международных телефонных разговоров по сравнению с традиционной телефонией.

Извлечение переданной голосовой информации из полученных пакетов также происходит в несколько этапов. Когда голосовые пакеты приходят на терминал получателя, то сначала проверяется их порядковая последовательность. Поскольку IP-сети не гарантируют время доставки, то пакеты со старшими порядковыми номерами могут прийти раньше, более того, интервал времени получения также может колебаться. Для восстановления исходной последовательности и синхронизации происходит временное накопление пакетов. Однако некоторые пакеты могут быть вообще потеряны при доставке, либо задержка их доставки превышает допустимый разброс. В обычных условиях приемный терминал запрашивает повторную передачу ошибочных либо потерянных данных. Передача голоса критична ко времени доставки, поэтому включается алгоритм аппроксимации, позволяющий на основе полученных пакетов приблизительно восстановить потерянные, либо эти потери просто игнорируются, а пропуски заполняются данными случайным образом. Отсюда возникают небольшие искажения голоса при передаче. Кроме того, так как IP-пакеты проходят через несколько маршрутизаторов, то во время разговора возникают небольшие (0,1 - 0,4 секунды) задержки.

Использование протокола VoIP

Внедрение технологии VoIP в рамках IP-сети позволяет пользователям Интернет и сетей передачи данных уменьшить суммарные расходы, связанные с ведением международных телефонных переговоров, а также начать процесс миграции к технологиям пакетной передачи мультимедийных данных. Одним из лидеров сетевой индустрии является компания Cisco Systems, предлагающая технические решения по передаче голосового трафика в сетях передачи данных. Коммутация и работа голосовых соединений в IP-сетях обеспечивается за счет протоколов, предусмотренных международными стандартами.

VoIP: Протокол H.323

VoIP: Протокол H.323

В общих чертах, передача голоса в IP-сети происходит следующим образом. Входящий звонок и сигнальная информация из телефонной сети передаются на пограничное сетевое устройство, называемое телефонным шлюзом, для обработки специальной картой устройства голосового обслуживания. Шлюз, используя управляющие протоколы семейства H.323 перенаправляет сигнальную информацию другому шлюзу, находящемуся на приемной стороне IP-сети. Приемный шлюз обеспечивает передачу сигнальной информации на приемное телефонное оборудование согласно плану номеров, в результате чего обеспечивается соединение из-конца-в-конец. После установления голосового соединения голос на входном сетевом устройстве кодируется в соответсвии со стандартными алгоритмами ITU, такими как G.711 или G.729, сжимается, инкапсулируется в пакеты протокола реального времени RTP. Пакеты с голосовыми данными передаются по IP-сети на целевое удаленное устройство. Затем пакеты с голосовыми данными обрабатываются с целью восстановления голоса и его передачи получателю по телефонному участку соединения.

Аналогично происходит и передача факса. При этом возможность fax relay, реализованная в голосовых устройствах Cisco Systems, обеспечивает автоматическое распознавание тонов факса, оповещает (по IP-сети) целевой факс о том, что необходимо принять факсимильное сообщение. После того, как целевой факс установит состояние готовности, устройства Cisco Systems образуют виртуальное соединение, по которому в реальном времени передается факсимильное сообщение. Таким образом, пользователь может быть уверен, что факс доставлен по назначению. Кроме того, голосовые карты AS5300 могут работать в режиме "T.30 spoofing", когда входящий сигнал факсимильного сообщения демодулируется перед передачей по IP-сети таким образом, что закодированное в 64-кбитном стандарте PCM факсимильное сообщение, на самом деле, передается по сети в полосе 9.6 Кбит.

Источники

  1. http://cards.econofon.ru/default.asp?razdel=ip
  2. http://www.rdtex.ru/docs/glossary/I53395.html
  3. http://www.tsi.ru/technologies/technologiesipphone.html

Полезные ссылки:

Антон Лаухин (RV3DHC)
rv3dhc@ttk.ru

к мультимедиа технологиям   визуальные среды - 4GL   WEB   БДИ   Эволюция глобальной сети Интернет   ТП

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 10.11.2021 - 12:37: ПЕРСОНАЛИИ - Personalias -> WHO IS WHO - КТО ЕСТЬ КТО - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:36: СОВЕСТЬ - Conscience -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:36: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от д.м.н. Александра Алексеевича Редько - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:35: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:34: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вадима Глогера, США - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:18: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> Волновая генетика Петра Гаряева, 5G-контроль и управление - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:18: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:16: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:15: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Екатерины Коваленко - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:13: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вильгельма Варкентина - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution