Джим Меггелен - Asterisk™: будущее телефонии Второе издание

Одной из проблем, возникающих при использовании аналоговых интерфейсов в системе VoIP - эхо. Эхо - это возвращение сказанного говорящему через небольшой промежуток времени. Эхо возникает на противоположном конце линии связи, но слышит его говорящий на этом конце. Малоизвестный факт, что эхо было бы огромной проблемой в PSTN, если бы поставщики услуг связи не применяли сложные (и дорогие) стратегии для его устранения. Мы поговорим об эхе немного позже, но, что касается аппаратных средств, советуем подумать о добавлении эхоподавляющего оборудования на все платы, приобретаемые для использования в качестве интерфейса PSTN. Asterisk может кое-что делать с эхом на программном уровне, но этого отнюдь не достаточно для решения проблемы. Эхоподавление на программном уровне очень сильно загружает процессор; аппаратные эхокомпенсаторы, встроенные в PSTN-плату, снимают эту ношу с ЦП.

Аппаратное эхоподавление может увеличить стоимость оборудования на несколько сотен долларов, но, если требуется получить качественную систему, лучше вложить немного больше средств сейчас, чем иметь неприятности потом. Эхо - очень неприятная проблема, и пользователи просто возненавидят систему, в которой такая проблема присутствует. На момент написания данной книги на рынке появилось несколько программных эхокомпенсаторов. У нас не было возможности протестировать ни один из них, но известно, что в них используются те же алгоритмы, что и в аппаратных эхокомпенсаторах. Те, кто недавно приобрел аналоговую плату Digium, могут позвонить в отдел продаж Digium и получить код ключа, с помощью которого вы сможете воспользоваться их самым последним программным эхокомпенсатором в своей системе [35]. Есть и иные варианты ПО для других типов плат, но необходимо выяснить, нужна ли лицензия на их использование [36]. Помните, что применение эхокомпенсаторов приводит к потерям производительности. Они существенно нагружают процессор, и это следует учитывать при проектировании системы, использующей данные технологии.

Эта книга называется «Asterisk: будущее телефонии», и с нашей стороны было бы небрежностью не упомянуть об устройствах, с которыми в конечном счете будет взаимосвязана данная технология: телефоны! Всем известно, что такое телефон, но останется ли он таким же через пять лет? Революционные преобразования, которым способствует Asterisk, включают и эволюцию телефона: от простого устройства аудиосвязи до мультимедийного терминала связи, предоставляющего всевозможные функции, которые пока что сложно даже представить. В качестве введения в эту увлекательную область кратко рассмотрим различные виды устройств, называемые в настоящее время «телефонами» (все они без труда могут быть интегрированы с Asterisk). Также немного пофантазируем о том, во что могут развиться эти устройства в будущем (в устройства, которые также будут запросто интегрироваться с Asterisk).

Любое физическое устройство, основным назначением которого является замыкание по требованию линии аудиосвязи между двумя точками, можно классифицировать как физический телефон. Как минимум, такое устройство имеет телефонную трубку и номеронабиратель. Также могут присутствовать функциональные клавиши, дисплей индикатора и различные аудиоинтерфейсы.

В данном разделе дается краткое описание различных пользовательских (или терминальных) устройств, которые могут быть включены в систему Asterisk. Более детально техническое оснащение аналоговой и цифровой телефонии рассматривается в главе 7.

Аналоговые телефоны существуют с момента появления телефонии. Еще примерно 20 лет назад все телефоны были аналоговыми. В разных странах производятся немного разные аналоговые телефоны, но принцип их работы везде одинаковый.

Непрерывное соединение называют каналом (или линией) связи, для их установления в телефонной сети использовались электромеханические коммутаторы - отсюда и название: сеть с коммутацией каналов (или линий).

Когда человек начинает говорить, голосовые связки, язык, зубы и губы формируют множество сложных звуков. Назначение телефона - улавливать эти звуки и преобразовывать их в формат, пригодный для передачи по проводам. В аналоговой телефонии передаваемый сигнал является аналогом звуковых волн, создаваемых говорящим объектом. Если бы можно было увидеть звуковые волны, поступающие от рта к микрофону, они были бы пропорциональны электрическому сигналу, который можно замерить в проводе.

Аналоговые телефоны - это лишь самая общедоступная разновидность телефона. В следующие несколько лет ожидаются разительные перемены.

С развитием цифровых систем коммутации в 1980-х и 1990-х годах телекоммуникационные компании разработали цифровые офисную АТС (Private Branch eXchanges, PBXes) и малую АТС (Key Telephone Systems, KTSes). Разработанные для них специализированные телефоны были полностью зависимы от систем, к которым подключались, и не могли использоваться в других системах. Совместимыми не были даже телефоны одного производителя (например, аппарат Nortel Norstar не работает с офисной АТС Nortel Meridian 1). Из-за такой узкой специализированности и несовместимости цифровые телефоны не имеют будущего. В начинающуюся ныне эпоху стандартизованной связи они быстро окажутся на свалке истории.

Аппарат цифрового телефона обычно функционально идентичен аналоговому телефонному аппарату, и часто они совместимы друг с другом. Чем цифровой телефон отличается от аналогового, так это тем, что происходит у него внутри: аналоговый сигнал дискретизируется и преобразуется в цифровой, то есть в численное представление аналоговой волны. Подробное обсуждение цифровых сигналов отложим до главы 7. Пока достаточно лишь сказать следующее: основное преимущество цифрового сигнала в том, что он может передаваться на неограниченные расстояния без потери качества.

Шансы, что когда-нибудь будет создан специализированный цифровой телефон, полностью совместимый с Asterisk, малы, но компании, такие как Citel (http://www.citel.com) [37] , разработали шлюзы, преобразующие специализированные сигналы в сигналы, соответствующие протоколу Session Initiation Protocol (SIP) [38].

До появления VoIP ближе всего к стандартизованному цифровому телефону был терминал ISDN BRI. Разработанный в начале 1980-х годов, ISDN должен был совершить переворот в телекоммуникациях и сделать именно то, что обещает наконец довести до конца VoIP сегодня.

Существует два типа ISDN: Primary Rate Interface (PRI) и Basic Rate Interface (BRI). PRI обычно используется для обеспечения соединений между офисными АТС и PSTN и широко распространен во всем мире. BRI не используется в Северной Америке, зато популярен в Европе. Хотя ISDN широко используется телефонными компаниями, многие считают этот стандарт неудачным, поскольку он, в целом, не оправдал ожиданий. Высокая стоимость реализации, необходимость периодически делать повторные капиталовложения и отсутствие сотрудничества между основными игроками на рынке - все это создает больше проблем, чем решает данная система.