Санкт Петербургский государственный университет информационных технологий механики и оптики

Вид материала

Содержание

5 Развитие IP-телефонии (VoIP)
6 Основные события в истории развития телефонной техники
XIX век; зарождение телефонии
1880-1890-е годы: создание ручных и декдано-шаговых АТС
XX век; создание современной телефонии
1950-е годы: начало разработок квазиэлектронных и электронных АТС
Список литературы

Подобный материал:

1 2 3 4

5 Развитие IP-телефонии (VoIP)

Интеграция речи и данных обсуждается уже минимум в течение двух последних десятилетий. Ранее для каждой (общественной) службы существовала собственная сеть - например, телефонная сеть, Datex-P (X.25), Datex-L, сети данных (LAN/WAN), Btx и позднее интернет. Именно это было толчком для попыток создания сети, поддерживающей все службы.

В середине 80-х годов была предпринята первая попытка - ISDN, сетью, которая поддерживала службы для передачи речи, данных, видео и текста. Этот “первый шаг” пришёл из области речевой коммуникации и основывался на коммутации каналов в сети передачи данных со скоростью 64 kBit/s. Естественно, что это не могло работать правильно. В итоге происходит коренное изменение подходов к построению информационных сетей. Речь и данные меняются местами. Традиционные сети передачи данных базировались на магистралях с коммутацией каналов, предназначенных для телефонного трафика. При новом подходе - все наоборот: телефония будет надстраиваться над инфраструктурой сети передачи данных.

Смещение центра тяжести в область передачи данных (как показано на рисуноке 7) поставило вопрос о поиске удобного способа встраивания речи в мультимедийный цифровой поток. Причина популярности IP как раз и заключается в его восприимчивости к требованиям со стороны не только услуг передачи данных, но и приложений реального времени. Примером может служить успешно реализованная технология передачи речевой информации по сетям с маршрутизацией пакетов IP - Voice over IP (VolP) или IP-телефония [1].

Рисунок 7. Рост трафика Интернет (данные) и телефонного трафика.

Но понятие Voice over IP подразумевает не только и не столько использование сети Интернет в качестве среды передачи речи, сколько сам протокол IP и технологии, обеспечивающие надежную и высококачественную передачу речевой информации в сетях пакетной коммутации. Отсутствие гарантированного качества обслуживания при передаче речи компенсируется появлением таких технологий, как многопротокольная коммутация по меткам - Multiprotocol Label Switching (MPLS), протокол резервирования ресурсов - Resource Reservation Protocol (RSVP), дифференциальное обслуживание разнотипного трафика - Differentiated Services (DiffServ) и других. Все большую популярность приобретает передача пакетов IP, упакованных в контейнеры систем синхронной цифровой иерархии - Synchronous Digital Hierarchy (SDH), а также технология спектрального мультиплексирования - Wave Division Multiplexing (WDM). Во всех случаях необходимым условием является подчинение каждого узла системы единой политике управления трафиком [1].

По мнению некоторых, концепция передачи голоса по сети с помощью персонального компьютера зародилась в Университете штата Иллинойс (США). В 1993 году Чарли Кляйн выпустил в свет Maven, первую программу для перестройки голоса с помощью РС. Одновременно одним из самых популярных мультимедийных приложений в сети стала CU-SeeMe, программа видеоконференций для Macintosh (Mac), разработанная в Корнельском Университете.

Апрель 1994 года. Во время полёта челнока Endeavor NASA передало на Землю его изображение с помощью программы CU-SeeMe. Одновременно попробовали передать и звук. Полученный сигнал из Льюисовского исследовательского центра поступал на Мае, соединённый с Интернет, и любой желающий мог услышать голоса астронавтов. Потом одну программу встроили в другую, и появился вариант CU-SeeMe с полными функциями аудио и видео, как для Мае, так и для РС [4].

Февраль 1995 года. Израильская компания Vocal Tec предложила первую версию программы Internet Phone, разработанную для владельцев мультимедийных компьютеров, работающих под Windows. Это стало важной вехой в развитии Интернет-телефонии!

1996 год был обозначен появлением многих программных продуктов, так называемых Softphones. IP-телефония концентрировалась при этом исключительно на соединении “ПК-на-ПК”. Однако именно это было прорывом благодаря новой технологии VoIP. Попытки интеграции речи и данных с целью использования наименьшего количества сетей для максимального количества служб и приложений предпринимались давно. Но, несмотря на наличие ISDN, Voice over ATM или Voice over Frame Relay, именно благодаря Voice over IP впервые стало возможным объединить речь и данные до конечного аппарата.

В области стандартизации International Telecommunication Union (ITU-T) приняла рекомендации по стандарту Н.323, который основывался на почти 50 других стандартах. Таким образом, был принят первый норматив для мультимедийной коммуникации при помощи пакетно-ориентированых сетей без Quality of Service. Одновременно IETF разработала Realtime Transport Protocol (RTP), описанный в RFC 1889 (с 2003 года - RFC 3550), который нашёл применение в Н.323 для передачи аудиоданных. Следующие несколько лет протокол Н.323 бурно развивается, но в итоге протокол получается невероятно сложным [4].

В 1999 году в область стандартизации вместе с разработкой Session Initiation Protocols (SIP, RFC 2543) включается Internet Engineering Task Force (IETF). Это было сигналом о том, что в области Voice over IP со стороны ITU-T появился конкурент H.323. Несмотря на то, что все предыдущие продукты основывались на H.323, консультанты начали анализировать и дискутировать, какой протокол более пригоден и возглавит триумфальное шествие.

Всеобщий интерес к Voice over IP начал, однако, таять, результаты многих исследований подействовали отрезвляюще. Также либерализация и уменьшение масштабов государственного вмешательства в телекоммуникационный рынок к 1 января 1998 года вызвали падение цен для минуты соединения. Это вызвало за собой уменьшение потенциала экономии при использовании Voice over IP. Также тот факт, что комплексное решение для предприятия содержало большое количество компонентов, снижал уровень доступности LAN-телефонии по сравнению с обычной телефонной системой. О 99,99% доступности можно было только мечтать, большинство предприятий продолжали использовать телефонные системы.

Поэтому требовались новые приложения, которые могли использоваться, например, в центрах телефонного обслуживания или универсальных системах передачи и обработки сообщений.

В 2000 году в области стандартизации интернета был разработан ENUM (Telephone Number Mapping), вначале с RFC 2916 только как протокол. Затем в сентябре 2002 года в Германии было начато тестирование его применения для приложений и служб [6].

В 2002 году протокол SIP (Session Initiation Protocol), разрабатываемый IETF, с принятием RFC 3261 получил версию 2 и мог радоваться постоянно растущей популярности. Уже два года спустя все IP-провайдеры использовали для своих служб SIP.

В этом же году организация RIPE представила одну из ветвей ENUM "9.4.e164.arpa", после чего последовали приготовления для тестирования, в котором приняли участие многие предприятия.

В 2003 году важной инновацией стало принятие протокола STUN (RFC 3489) который решил проблему передачи SIP через NAT-маршрутизатор. Принцип решения заключался в том, что перед построением соединения STUN- сервер передавал вначале общественный IP-адрес NAT-маршрутизатора. В этомже году была образована фирма Skype, ставшая самой известной в этой области. Наряду с бесплатными разговорами по всему миру со Skype на Skype, предлагаются также дешевые телефонные тарифы для звонков в обычную сеть или на мобильные телефоны. Эти телефонные разговоры называются SkypeOut и SkypeIn и являются очень дешевыми по сравнению с другими.

После успеха в США, 2004 и 2005 года стали переломными также и для других стран для Voice over IP: оборудование становилось все более лучшим, все большее число провайдеров боролись за место на будущем рынке. Цены говорили сами за себя: всего за пару центов можно было позвонить в любую точку мира, а внутри сети VoIP-провайдера или одного из его партнеров - даже бесплатно. В конце 2004 года ориентировочное число пользователей в Германии было оценено цифрой в 250.000. Таким образом, рынок частных пользователей был "открыт" [6].

Это развитие было во многом связано с ростом использования широкополосных подключений.

Также в этом году медленно стало повышаться количество открытых конкурсов по внедрению IP-TK (IP PBX), частично благодаря истечению договоров по техническому обслуживанию и срокам амортизации.

6 Основные события в истории развития телефонной техники

Таблица 2. Хронология развития телефонной техники.

XIX век; зарождение телефонии
1870-е годы: создание телефонного аппарата
1876	Изобретение телефона (А.Г. Белл, США)
1878	Создание угольного микрофона (Д. Юз, США)
1879	Усовершенствование микрофона и телефонного аппарата (К. М. Махальский и П. М. Голубицкий, Россия)
1883	Введение трансформатора в телефонный аппарат (Т. Эдисон, США)
1880-1890-е годы: создание ручных и декдано-шаговых АТС
1878	Создание первой ручной телефонной станции (г. Нью - Хевен, США)
1889	Создание шагового искателя (А. Б. Строуджер, США)
1892	Пуск первой декадно - шаговой АТС (г. Ла - Порт, США)
1896	Создание первой релейной АТС (г. Огаста, США)
XX век; создание современной телефонии
1906	Разработка АТС с регистрами (регистровое управление Молина)
1906	Разработка обходного принципа установления соединений
1914	Создание многократного координатного соединителя (Бетуландер, Швеция)
1924	Изготовление АТС координатного типа
1939	(США)
1940	Широкое внедрение координатных АТС (США, Швеция)
1946	Создание ЭВМ типа ЭНИАК (США)
1948	Изобретение транзистора (У. Шокли, V. Браттейн, Дж. Бардин, США)
1950	Создание ЭВМ типа МЭСМ (СССР)
1950-е годы: начало разработок квазиэлектронных и электронных АТС
1959-1961	Создание первых полупроводниковых интегральных схем
1959	Разработка цифровой коммутации (Э. Воган)
1962	Цифровая система передачи Т1 (США)
1964	Введение в эксплуатацию первой квазиэлектронной АТС с программным управлением ЕSS № 1 (г. Сакасанна, США)
1970	Первая электронная АТС с цифровой коммутацией
1975	Введение в эксплуатацию первой цифровой АТС типа NMT (г. Ланьон, Франция)
1980	Системы персонального радиовызова
1986	Принятие стандарта ММТ аналоговой системы сотовой подвижной телефонной связи
1990	Принятие стандарта GSМ цифровой системы сотовой подвижной телефонной связи
1993-1995	Начало внедрения IР-телефонии
1997	Принятие стандарта CDMA цифровой системы сотовой подвижной телефонной связи

Заключение

Начиная с 1876 года, технологии передачи голоса по сетям довольно усложнились и усовершенствовались. Технологии, необходимые для обеспечения мультимедийного диалога, сейчас вполне доступны. Как известно, компьютер сегодня для этого не требуется. Просто телефонная инфраструктура связи переходит на новую модель и скоро будет способна передавать мультимедийные диалоги.

Остаётся проблема пропускной способности, необходимой для осуществления мультимедийных диалогов. Она решается в борьбе DSL- и кабельных провайдеров. Победителями, по её завершению, будут конечные пользователи, которые получат доступ к технологиям, устраняющим барьер расстояния в связи и которые произведут настоящую революцию в способах общения.

В заключение необходимо отметить, что с изменением содержания телефонии (новые технологии, приобретение новых свойств и возможностей в предоставлении услуг) изменяется отношение к ней пользователей. В наши дни признано, что любое дело невозможно вести без качественной связи, поэтому пользователи требуют предоставления им широкого круга услуг. И конкурентоспособность любой системы телефонии сейчас определяется степенью удовлетворения этого требования.

С внедрением в телефонию новых технологий изменяется ее содержание, но не изменяется ее роль в общении между людьми. Поэтому телефонии предстоит отметить еще не один юбилей.

Список литературы