Часть 5. Системы телекоммуникаций (стр. 18 )

Компания Novell и корпорация АТЛЕТ создали интерфейс NytWare TSAPI (Telephony  API).

Фирма Callware Technologies разработала программы: Phonetastic — обслуживания телефонных вызовов, Callware Series 5 — систему голосовой почты, Callware Viewpoint — отображения голосовых сообщений на экране ПК, и т. д.

Наиболее интересные возможности компьютерной телефонии открываются при создании центра телефонного обслуживания, представляющего собой серверное приложение, позволяющее с использованием АОН сопоставить телефонный номер вызывающего абонента с имеющейся о нем информацией в базе данных системы и найденные там сведения вывести на экран монитора, избавляя абонента от необходимости задавать лишние вопросы клиенту.

Работа систем компьютерной телефонии может быть основана на использовании голосовых меню: абонент прослушивает сообщение о том, какие варианты процедур ему доступны в данный момент и какие действия ему следует выполнить для выбора того или иного варианта. Выбор осуществляется вводом определенной цифры или комбинации цифр на клавиатуре ПК, телефонном аппарате, подключенном к компьютеру, или произнесением определенной команды.

Перечислим возможные направления применения компьютерной телефонии в временном офисе.

● Единая среда обмена сообщениями. Обеспечивает единообразный доступ к сообщениям разных видов: голосовых, факсимильных, электронной почты и т. д. Имеется возможность просмотра сообщений в рамках одного меню. Форму ответа допускается выбирать любую.

● Голосовая почта. Организация системы голосовых почтовых ящиков для клиентов, где можно оставлять голосовые сообщения при отсутствии клиента, на месте. Прослушивать сообщения можно как со своего рабочего места, так и с любого другого телефона, позвонив по определенному номеру и набрав  личный код — пароль.

● Электронный офис. Компьютер осуществляет переключение звонков на рабочие места сотрудников, предоставляет услуги голосовой почты, выполняет рассылку факсимильных сообщений и выдает клиентам информацию о фирме.

● Системы автоматической рассылки факсов по номерам телефонов из заранее: заготовленного списка и системы вызова интересующей клиента информации по факсимильной связи.

● Интерактивные голосовые системы доступа к базам данных. Средства удаленного доступа к базам данных на основе голосового меню. Система компьютерной телефонии формирует запрос к корпоративной базе данных, получает ответ и озвучивает его абоненту либо посылает факсом.

● Сервисное обслуживание телефонной связи. Система оптимальной организации очередей звонков, правильная адресация звонков по электронным справочникам, предоставление абонентам всей необходимой информации о клиенте, например АОН, и т. п.

● Электронный секретарь.

● Организация видеоконференций.

 И так далее.

В последние годы прослеживаются две основные тенденции компьютерно-телефонной интеграции:

● телефонная связь все в большей степени приобретает черты средства удаленного доступа к данным;

● персональный компьютер все в большей степени пытается заменить телефонный аппарат, что позволяет говорить о появлении своеобразных информационных мультимедийных станций.

Традиционные телефоны постепенно уступают место компьютерным терминалам, способным за кратчайшее время соединить вас с далеким или близким собеседником по компьютерным сетям, в частности, по сети Интернет, на чем экономятся, кстати, немалые деньги.

Интернет-телефония

Интернет-телефония (IP-телефония) является одним из важнейших направлений компьютерной телефонии, предназначенным для передачи голоса, данных и видео по каналам глобальной сети Интернет. В 1995 году появились первые программные продукты, поддерживающие голосовое общение через Интернет, которые позволяли осуществлять полудуплексную связь только между двумя компьютерами, имеющими одинаковые телефонные интерфейсы. Современные технологии интернет-телефонии поддерживают дуплексную связь, предоставляют пользователю удобный графический интерфейс и даже обеспечивают возможность проведения телеконференций. 

Для передачи по Интернету голосового трафика его надо оцифровать, закодировать, поместить в пакеты данных, передать пакеты по сети, собрать пакеты на принимающем узле, декодировать и воспроизвести.

При организации телефонных переговоров по вычислительным сетям необходимо передавать два типа информации:

● командную;

● речевую.

К командной информации относятся сигналы вызова, разъединения, а также другие служебные сообщения.

Сложность реализации систем интернет-телефонии состоит в том, что технология передачи голоса по телефону принципиально отличается от принципов передачи данных по сети Интернет. Реализовать передачу голоса в канале, рассчитанном на пакетную передачу данных, на высоком уровне непросто. Качественная передача голоса зависит от трех составляющих:

 ● качества кодирования голоса и размещения голосового трафика в пакетах;

 ● качества передачи пакетов в сети;

 ● успешности восстановления голосового трафика по полученным пакетам. Оцифровку и кодирование голосового трафика в системах выполняют специализированные адаптеры — шлюзы.

Шлюз (gateway) или телефонный сервер (ITS, Internet Telephony server)— устройство, которое осуществляет преобразование управляющей информации и данных, поступающих из одной сети (например телефонной) в пакеты сети Интернет и обратно. Причем такое преобразование не должно значительно исказить исходный речевой сигнал, а режим передачи должен обеспечить обмен информацией между абонентами в реальном масштабе времени. Популярным шлюзом является, например, VocalTech Gateway. Главные задачи шлюза — обеспечение качественного дуплексного телефонного общения абонентов в режиме пакетной передачи и коммутации цифровых сигналов — сохраняются. Шлюз может, использоваться и при наличии компьютерного терминала, выполняя при этом более качественное преобразование.

Более полно основные функции, возложенные на шлюз, состоит в следующем:

● реализация физического интерфейса с коммуникационной сетью;

● детектирование и генерация сигналов абонентской сигнализации;

● преобразование сигналов абонентской сигнализации в пакеты данных и обратно;

● оцифровка и кодирование голосового трафика с использованием стандартных речевых кодеков (вокодеров) и специальных анализаторов (например классификаторов — блоков определения голосовой активности, таких как Voice Activity Detector — VAD). На приемной стороне — восстановление аналогового сигнала;

● сжатие (компрессия) кодированного голосового трафика с целью сужения его частотного спектра и ускорения передачи по сети. На приемной стороне  декомпрессия трафика;

● упаковка голосового трафика в пакеты данных и обратная операция;

● соединение абонентов;

● передача по сети сигнализационных и голосовых пакетов;

● разъединение связи.

Большая часть функций шлюза реализуется в процессах прикладного уровня. Основные факторы, влияющие на снижение качества передачи пакетов:

● задержка — время ожидания доставки пакета информации от одного абонента другому.

Для передачи голоса время задержки является критическим фактором: допустимое время задержки 250 — 300 мс, превышение этого значения уже не позволяет вести голосовое общение в реальном времени. Сокращению задержек способствует оптимальный выбор маршрута — каждый маршрутизатор приостанавливает продвижение пакета примерно на 10 мс;

● искажения пакетов, которые бывают довольно редко и только при большом уровне помех или неисправностях аппаратуры;

● потеря пакетов и перестановка их во времени.

Рассмотрим последний фактор чуть более подробно.

Базовый протокол сети Интернет — Internet Protocol (IP). Это протокол сетевого уровня, который обеспечивает маршрутизацию пакетов в сети. Он, однако, не гарантирует надежную доставку пакетов, поскольку канал Интернет характеризуется:

● текущей пропускной способностью, определяемой пропускной способностью наиболее медленного звена виртуального канала в данный момент времени;

● неравномерностью во времени трафика, также являющейся функцией времени;

● задержкой пакетов, зависящей от трафика, длины проходимого пути, реальных физических свойств локальных каналов передачи, образующих в текущий момент времени виртуальный канал, задержек на обработку сигналов, возникающих в речевых кодеках и других устройствах шлюзов — все это также обусловливает зависимость задержки от времени;

● потерей пакетов, обусловленной наличием «узких мест» в виртуальном канале, очередями;

● перестановкой во времени пакетов, поступивших разными путями. То есть виртуальный канал Интернета  -сугубо нестационарная система. Пакеты в нем могут искажаться, задерживаться, передаваться по различным маршрутам (а значит иметь различное время передачи) и т. п.

На основе IP работают протоколы транспортного уровня t Control Protocol (TCP) и User Datagram Protocol (UDP).

Основное требование к передаче командной информации  отсутствие ошибок передачи. Откуда вытекает необходимость использовать достоверный протокол доставки сообщений. Обычно в качестве такого протокола служит TCP, обеспечивающий гарантированную доставку сообщений. К сожалению, время пересылки сообщений при использовании этого протокола не является стабильным, так как при выявлении ошибок сообщение передается повторно. Таким образом, длительность служебных процедур может бесконтрольно увеличиваться, что недопустимо, например, для этапа установления соединения а также для некоторых процедур, связанных с передачей по сети телефонных сигналов. Важной проблемой является создание достоверного механизма передачи, который не. только гарантирует безошибочную доставку информации, но и минимизирует время ее доставки при появлении ошибок.

При передаче речевой информации проблема времени доставки пакетов по сети становится основной. Это вызвано необходимостью поддерживать общение абонентов в реальном масштабе времени. В таком режиме использование повторных передач недопустимо, и, следовательно, для речевых пакетов приходится прибегать к «недостоверным» транспортным протоколам, например UDP. При обнаружении ошибки передачи факт ошибки фиксируется, но повторной доставки для ее устранения не производится. Пакеты, передаваемые по протоколу UDP, могут теряться. В одних случаях это может быть связано со сбоями оборудования. В других — с тем, что «время жизни» пакета истекло и он был уничтожен в одном из маршрутизаторов. При потерях пакетов повторные передачи также не организуются.