- Продукція, що за допомогою цієї служби телефонні виклики можуть скоро отримати постійну прописку в...
- ПЕРСОНАЛЬНИЙ ЦЕНТР ОБРОБКИ ДЗВІНКІВ
- ГОЛОСОВІ ВАРІАЦІЇ
- телепорт
- ВІДЛУННЯ СТАРОЇ ЕРИ
- ЗВУКИ ТИШІ
- ВПРОК задешево
- Передача голосу за допомогою Nеt2Phone
- ресурси Internet
Продукція, що за допомогою цієї служби телефонні виклики можуть скоро отримати постійну прописку в корпоративних мережах. Чи готові ви до цього?
У класичному телефонному світі розмови стають все дешевше. Конкурентний тиск з боку альтернативних операторів зв'язку, компаній кабельного ТБ і великої кількості операторів бездротового зв'язку різко знизило вартість дальніх телефонних дзвінків. Цю тенденцію підсилюють безкоштовні телефонні послуги на базі Internet. Вони були додані до додатків негайного обміну повідомленнями (Instant Messaging, IM), таким, як Microsoft MSN Messenger, Yahoo Messenger, а також ICQ Phone і Instant Messenger від AOL, і дозволяють робити безкоштовні дзвінки з ПК на телефон і з ПК на ПК з допомогою різних функцій обміну повідомленнями.
Ймовірно, саме зростання популярності телефонних викликів через Internet послужив причиною нещодавно оприлюдненого рішення компаній AT & T і WorldCom про розгляд можливості виділення їх сервісних підрозділів для індивідуальних клієнтів в самостійні компанії. Перш за все тому, що важко конкурувати з безкоштовними послугами ... або все-таки можна?
У багатьох сферах бізнесу телефонні послуги на базі систем негайного обміну повідомленнями Internet можуть знайти лише обмежену придатність через неадекватну звучання голосу і деяких інших параметрів якості. Але в цій області очікуються зміни на краще - як тільки виробники вдосконалять свої продукти. У даній статті ми розглянемо, наскільки корисними можуть бути безкоштовні виклики в складі служби негайного обміну повідомленнями, який рівень якості можна від них очікувати і в якій мірі застосування таких додатків може вплинути на якість і конфігурацію вашої мережі. Для того щоб більш об'єктивно оцінити дану технологію і якість голосу на стороні приймає абонента, ми розглянемо детально деякі технічні деталі, що стосуються передачі голосу за допомогою з'єднань TCP.
Основна увага в даній статті буде приділено системі Yahoo Messenger, так як її технологія оцифровки голосу і функції шлюзу розроблені компанією Net2Phone, провайдером телефонних послуг в Internet, який також поставляє голосове ядро для продуктів обміну повідомленнями Microsoft і AOL.
МАЙСТЕР голосових повідомлень ВІД YAHOO
Вперше голосові виклики в Yahoo Messenger з'явилися в бета-версії продукту, що вийшла восени 2000 р Сьогодні завантаживши нову виконувану версію Yahoo Messenger, ви можете забезпечити тим самим функцією телефонного виклику персональний комп'ютер. Після завантаження цього додатка викликається майстер, який допомагає користувачеві пройти стадію тестування звукового обладнання комп'ютера, оцінюючи рівень луни, узагальнюючи ключові параметри з'єднання з Internet і інформуючи про можливість використання чату Yahoo Voice Chat. Оскільки майстер відображає потенційне якість голосу, яке можна отримати при даному з'єднанні, то дуже корисно попрацювати з ним до виконання дзвінків, звернувшись до меню підказки. Майстер Yahoo Audio Setup виконує свою роботу за п'ять етапів. На перших трьох етапах перевіряються мікрофон, динаміки і рівень луни без з'єднання з Internet. На четвертому і п'ятому етапах встановлюється можливість приєднання комп'ютера до чату Yahoo Voice Chat і магістральної мережі компанії Net2Phone. Крім того, на четвертому етапі АудиоМАСТЕР обчислює і відображає частку втрачених пакетів як відсоток не дійшли дейтаграм UDP, а також середній час звернення пакетів і варіацію затримки, іноді звану тремтінням (jitter). Останні два параметри виражаються в мілісекундах (мс).
Частка втрачених пакетів, середній час звернення і варіація затримки дають загальну оцінку якості голосу, яке можна очікувати під час даного з'єднання з Internet. У міру зростання частки втрачених пакетів починають виникати перерви в прийнятої мови. Високий відсоток втрат означає, що під час розмови можуть виникати тривалі періоди мовчання; невеликі втрати обіцяють високу якість голосу.
Час звернення являє собою середній час, який потрібно пакету, щоб залишити комп'ютер користувача, потрапити на сервер Yahoo і повернутися знову на комп'ютер. Таким чином, половина часу повного звернення являє собою затримку пакета при передачі в одному напрямку. Оскільки ваш виклик буде спрямований на шлюз Net2Phone, а той, швидше за все, не розташований поблизу від сервера Yahoo, ця метрика дає тільки саму загальну оцінку затримки в Internet, а не реальну затримку, з якої будуть доставлятися ваші пакети.
У своїй статті «Скорочення затримки голосу по IP» ( «Журнал мережевих рішень / LAN», липень-серпень 2000 г.) я вже згадував, що стандарт ITU визначає граничне значення для затримки в одну сторону в 150 мс. При перевищенні цієї величини розмова стає важко вести, оскільки неможливо визначити, що робить людина на іншому кінці з'єднання: чи то він просто взяв паузу, то чи продовжує говорити, то чи чекає відповіді. Якщо ж затримка в одну сторону досягає 250 мс, то розмова приймає форму переговорів по рації, і кожен співрозмовник повинен інформувати іншого про очікування відповіді за допомогою команди «Прийом».
Третя метрика майстра показує варіацію затримок пакетів з оцифрованих голосом. Варіація відображає відхилення приходить в пункт призначення потоку від рівномірного вихідного потоку, коли пакети надходять через випадкові інтервали часу. Випадкові інтервали між пакетами виникають через вплив іншого трафіку в мережі, а також з-за затримок на обробку пакетів в маршрутизаторах. Високий рівень варіації затримок означає, що розмова буде мати періоди нестійкості.
Відповідно до даних Yahoo, значення варіації затримок менше 300 мс вважається хорошим показником. Односторонню затримку і варіацію доцільно розглядати як єдиний фактор. Затримка в одну сторону обчислюється як половина часу звернення по мережі (воно може бути визначено шляхом відправки запиту ping за адресою призначення) і не враховує компенсації, призначеної для коригування варіації затримки. Зазвичай програми, що працюють з оцифрованих голосом, використовують спеціальний буфер для компенсації випадкових затримок при доставці пакетів. Однак такий буфер збільшує затримку в одну сторону. Тому найкраще затримку і її варіацію розглядати разом, щоб визначити, чи перевищать затримки чверть секунди, перетворюючи ваш розмова в попеременное спілкування по рації.
ПЕРСОНАЛЬНИЙ ЦЕНТР ОБРОБКИ ДЗВІНКІВ
Якщо ви перейшли до останньої версії Yahoo Messenger, то, напевно, звернули увагу на піктограму з телефоном. Ця піктограма забезпечує доступ до центру обробки викликів Yahoo, де знаходиться шлюз Internet-телефонії.
При роботі з даними центром операції проводяться так само просто, як при натисканні кнопок телефону: виклик виконується за допомогою клацань мишею по цифрам і кнопці з написом Call. Центр обробки викликів також підтримує посилання на інші сервіси Yahoo: піктограми над областю, де відображуються телефонні номери, представляють посилання на вашу адресну книгу Yahoo, жовті сторінки, сервіс пошуку людей в Internet (People Search) і облікову інформацію. Подібний набір піктограм, розташованих під повідомленням Ready, забезпечує управління (включення / вимикання) мікрофоном і динаміком. Між вимикачами мікрофона і динаміка знаходиться панель управління гучністю динаміка.
Після клацання по піктограмі генерується відповідний телефонний номер, потім потрібно клацнути по кнопці Call, щоб ініціювати дзвінок. Слідом за цим напис Call змінюється на Hang Up ( «повісити трубку»), дозволяючи швидко завершити вже поточний виклик.
В даний час можливості виконання дзвінків з ПК на телефон в Yahoo Messenger обмежені територією США. Тому випереджати номер префіксом «1» не потрібно, але саме по собі додавання префікса не принесе шкоди. Всі виклики, включаючи місцеві, вимагають завдання трьох цифр коду регіону і семи цифр власне номера. Коли я тестував функцію виклику за схемою «ПК-телефон», то виявив, що якість голосу змінювалося від майже неприйнятного до комерційного. Я спробував налаштувати різні параметри мовлення для поліпшення якості виклику, але рівень інтеграції технології Net2Phone в різні функції Yahoo Messenger не дозволив це зробити. Замість цього найкращий варіант довелося шукати шляхом встановлення з'єднань з різними провайдерами Internet, застосування різноманітних методів доступу і спостереження за їх впливом на якість голосу.
ГОЛОСОВІ ВАРІАЦІЇ
Ще одним фактором, що впливає на величину затримки в одну сторону, є швидкість передачі даних застосовуваного методу доступу в Internet. У статті «Скорочення затримки голосу по IP» я наводив результати тестування впливу фактора швидкості доступу до інтерфейсу провайдера Internet за допомогою модемів стандартів на 14,4 Кбіт / с, 28,8 Кбіт / с, 33,6 Кбіт / с і 56 Кбіт / с. Останні зазвичай забезпечують швидкість з'єднання 33,6 Кбіт / с. Хоча при використанні модему 56 Кбіт / с часто можна побачити повідомлення "З'єднання на швидкості 45 333» (або 44 000, або 42 667), ці значення відносяться до напрямку передачі даних «з мережі». У напрямку ж «в мережу» модеми стандарту V.90 виконують два аналого-цифрових перетворення, що обмежує максимальну швидкість передачі даних значенням 33,6 Кбіт / с. Тому найбільш тривалі затримки завжди будуть відповідати напрямку «в мережу». Таким чином, ефект різних швидкостей доступу можна оцінити шляхом ділення типовою довжини голосового пакету на значення швидкості доступу.
Кожен оцифрований фрагмент промови передається за допомогою протоколу UDP, а кожен пакет забезпечується відміткою про час транспортного протоколу реального часу (Real-time Transport Protocol, RTP). Для обчислення розміру пакета потрібно врахувати і заголовок IP, що передує заголовку UDP. Так як, в залежності від поточних характеристик мережі, технологія компанії Net2Phone варіює кількість фрагментів мови, які розміщені в один пакет, це ускладнює визначення середньої довжини пакета для довільних мережевих з'єднань (більш докладно про це написано в урізанні «Передача голосу за допомогою Net2Phone»). Тому, при з'ясуванні впливу швидкості доступу на затримки, середню довжину пакета будемо вважати рівною 64 байт.
Дані, наведені в таблиці, показують затримку доступу (в мс) для голосових вимірів, переданих в дейтаграммах IP довжиною в 64 байт. Швидкість лінії T1 була зменшена з 1,544 до 1,536 Мбіт / с, так як саме до цієї величини зменшується її реальна пропускна здатність через службових біт, які поділяють кадри і передаються зі швидкістю 8 Кбіт / с. З таблиці видно, що перехід від модему 14,4 Кбіт / с до модему 28,8 Кбіт / с зменшує затримку майже на 18 мс, в той час як заміна модему 28,8 Кбіт / с модемом V.90, який забезпечує швидкість 33 , 6 Кбіт / с, дає перевагу лише в декілька мілісекунд. Тому для поліпшення якості передачі голосу така модернізація мало що дає.
телепорт
Якщо ви з'єднуєтеся з Internet з офісу або у вас вдома встановлений настільний або персональний міжмережевий екран, слід поцікавитися, які порти застосовує Yahoo Messenger. При виклику з ПК на телефон Yahoo Messenger використовує при взаємодії між ПК і комутатором Net2Phone два порти UDP і один порт TCP. Один з портів UDP має фіксоване значення 6801, він повинен бути відкритий в обох напрямках. Значення другого порту UDP має перебувати в межах від 1 до 3000, він також використовується в двох напрямках. Номер порту TCP не фіксується, діапазон його значень - від 1 до 3000. Якщо у вашій організації застосовуються на маршрутизаторах списки доступу або фільтри на міжмережевих екранах, то їх доведеться модифікувати, так як за замовчуванням ці пристрої не пропускають те, що не дозволено явно. Отже, адміністратор, відповідальний за конфігурацію маршрутизаторів і міжмережевих екранів в офісі, повинен бути в курсі значень портів, використовуваних в режимі «ПК-телефон», а вдома цей обов'язок лежить цілком на вас.
ВІДЛУННЯ СТАРОЇ ЕРИ
За кілька тижнів я виконав серію дзвінків за допомогою Yahoo Messenger - в різний час дня і з різними результатами. Назву основні недоліки «безкоштовної» телефонії від служби негайного обміну повідомленнями: деяке невдоволення викликається сторони через що виникає луни, випадкові перерви в розмові, що змушують іноді користуватися командою «Прийом», нездатність механізму виклику передавати сигнали тонального набору (Dual-Tone MultiFrequency, DTMF ).
Проблеми з відлуння виникали постійно. Спостережуване при цьому так зване акустичне ехо виникає, коли голос співрозмовника, що знаходиться на іншому кінці з'єднання, відтворюється вашими вбудованими або зовнішніми динаміками, потрапляє в мікрофон і повертається співрозмовнику по петлі зворотного зв'язку (див. Малюнок). Щоб виключити цей ефект, треба скористатися навушниками. Можна просто віднести мікрофон якомога далі від динаміків і закривати його пальцем після закінчення чергової фрази - але для цього потрібна певна вправність, якщо розмова досить жвавий!
Система Net2Phone бореться з акустичним луна за допомогою реалізованих на базі ПК коштів луна-компенсації. Однак вони споживають значну частину обчислювальної потужності ПК, і комп'ютери тільки зараз стають досить потужними для реалізації ефективної луна-компенсації програмними засобами.
ЗВУКИ ТИШІ
Другою проблемою при виконанні телефонних дзвінків за допомогою систем негайної доставки повідомлень є періодична втрата в мережі дейтаграм. Наслідки можуть проявлятися як у спотворенні окремого складу, так і в пропуску декількох слів. В останньому випадку одна зі сторін може чекати частини розмови, між тим як насправді він давно вже знаходиться в небесній «сміттєвому кошику». Таке очікування часто призводить до накладання фраз, коли обидва співрозмовники починають одночасно повторювати недавно сказане, або ж до тривалих пауз перед поновленням розмови.
Net2Phone використовує приватну керовану мережу IP для маршрутизації понад 85% оброблюваних викликів. Для прискореної доставки голосового трафіку дана мережа використовує поле Type of Service (ToS) в заголовку IP для завдання найвищого пріоритету пакетів, що переносять голос. Але так як голосовий трафік на шляху до магістралі Net2Phone зазвичай не пріорітезіруется, то причиною перерв в розмові можуть стати з'єднання з провайдером Internet. Щоб перевірити це міркування, я скористався послугами провайдера, періодично передавального рекламні оголошення, які відображаються на екрані. При цьому стає дуже легко передбачати перерви під час розмови - просто спостерігаючи за областю екрану, відведеної для оголошень. При появі нового оголошення голос відразу переривався, так як дані оголошення затримували чергову порцію надходять фрагментів мови.
Другим потенційним винуватцем перерв в розмові може бути ваша комп'ютерна платформа, зокрема Windows. Ця операційна система не дуже добре підходить для роботи в реальному масштабі часу. Фактично в той же час, коли я встановлював нову версію Yahoo Messenger, компанія Bonzi Software оголосила про випуск програмної утиліти Internet BOOST 2001 для оптимізації модемного доступу до Internet в середовищі Windows 95 або 98.
Так як періодичні перерви в відтворенні мови можуть виникати також через втрати пакетів в різних точках мережі, наприклад в мережі провайдера Internet або навіть в комп'ютері користувача, то виявити справжнього винуватця виявляється непросто. Відключення антивірусних та інших фонових програм може виявитися корисним, так як звільняється більше ресурсів для роботи Windows. Разом із забезпеченням високошвидкісного з'єднання з Internet це може скоротити частоту виникнення пауз при передачі мови. Можна, звичайно, спробувати дзвонити рано вранці або пізно ввечері, що не завжди зручно.
Третє обмеження телефонних викликів, які базуються на системах негайного обміну повідомленнями, пов'язане з їх нездатністю передавати тони DTMF. Це не дозволяє виконувати деякі звичайні телефонні операції, наприклад посилку сигналу гучного виклику або набір додаткового номера. Якщо ви звикли звертатися до свого голосової поштової скриньки по міжміського зв'язку, то безкоштовний дзвінок таке звернення забезпечити не зможе. Крім того, вам доведеться відмовитися від послуг віддаленого доступу до свого банківського рахунку і послуг інших інтерактивних голосових систем, де використовуються тони DTMF.
Хоча я виконував тести для цієї статті в січні 2001 р, їх результати цілком відповідають даним, наведеним в огляді, виконаним в липні 2000 р дослідницькою компанією Edge Research з ініціативи компанії eYak (постачальник послуг ділових конференцій через IP з викликами з телефону на телефон і з ПК на телефон). В ході дослідження було опитано близько 800 користувачів систем негайного обміну повідомленнями та з'ясувалося, що тільки 10% випадків взаємодії безпосередньо породжувало телефонні виклики, а з усіх користувачів, клацати по кнопці розмови, тільки 7% знайшли якість голосу чудовим.
ВПРОК задешево
Ясно, що телефонні дзвінки за допомогою систем негайного обміну повідомленнями поки не придатні для ділового застосування, але такий стан має скоро змінитися. Як очікується, завдяки постійно зростаючій потужності процесорів програмна компенсація луни за допомогою ПК незабаром стане реальністю. Поширення оптичних мереж на основі технології щільного мультиплексування по довжині хвилі (Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM) має суттєво зменшити затримки і ймовірність втрат пакетів. А бізнес компанії Net2Phone, передає зараз від 250 до 300 млн хв телефонних розмов на місяць, може привести до втрат традиційними телефонними операторами доходів на сотні мільйонів доларів в рік. Поки це не становить серйозної загрози для галузі з доходами в десятки мільярдів доларів, але широке застосування систем негайного обміну повідомленнями для здійснення телефонних дзвінків повинно, по крайней мере, потурбуватися традиційних операторів зв'язку. При поліпшенні якості переданого голосу звернення серйозного бізнесу до телефонних можливостям систем негайного обміну повідомленнями - справа часу.
З перенесенням телефонних викликів від відомчих АТС в середу локальних мереж адміністратори повинні готуватися до перегляду вимог до таких мереж. Кожна розмова буде викликати додатковий трафік приблизно в 10 Кбіт / с. Для локальної мережі це небагато, але якщо 10 або 20 співробітників одночасно почнуть розмовляти, то легко може виникнути насичення низької з'єднання з Internet.
Перехід до передачі голосу через IP (Voice over IP, VoIP) зажадає від менеджерів зміна корпоративної політики, що виражається, зокрема, в перевизначенні відповідних списків доступу в маршрутизаторах і набору правил в міжмережевих екранах.
Телефонні послуги на базі систем негайного обміну повідомленнями Internet можуть знайти лише обмежену придатність через неадекватну звучання голосу. Але в цій області очікуються зміни на краще.
Гілберт Хелд - відомий автор і лектор. З ним можна зв'язатися за адресою: [email protected] .
Передача голосу за допомогою Nеt2Phone
Компанія Net2Phone, провайдер послуг телефонії через Internet, передає голосові повідомлення за допомогою пакетів різної довжини, зменшуючи накладні витрати, пов'язані з формуванням дейтаграм. В даний час компанія використовує два кодека: SX9600 компанії Elemedia, який забезпечує високу якість голосу при швидкості 9,6 Кбіт / с, і кодек, сумісний зі стандартом ITU G.723.1. Цей стандарт визначає двошвидкісний голосовий кодек, передає оцифрований голос зі швидкістю 5300 і 6300 біт / с. Кодек SX9600 використовувався в початковій версії клієнта MSN Messenger, в той час як кодек G.723.1 застосовувався в Yahoo Messenger, а тепер є частиною всіх клієнтських рішень Net2Phone.
У період домінування модемів 14,4 Кбіт / с компанія Net2Phone вибирала компресію кодека таким чином, щоб вона задовольняла обмеженням пристроїв стандарту V.32bis. Сьогодні метод компресії кодека фіксований, проте кількість кадрів, що посилаються в одному пакеті UDP, є змінним. Розмір кадру для кодека G.723.1 при швидкості 6300 біт / с дозволяє вмістити 30 мс голосу, або приблизно 1/33-у секунди мови. При швидкості 6300 біт / с стиснений кадр складається з 24 байт (6300/33 x 8) оцифрованого голосу. Так як голосові кадри Net2Phone забезпечені чотирьохбайтового заголовками, то окремий кадр складається з 56 байт, в яких 20 байт відводиться під заголовок IP і 8 байт - під заголовок UDP. Якщо в пакет поміщається два кадри, то в результаті в дейтаграми з 84 байт передається 56 байт голосових даних. При трьох кадрах в пакеті передається 84 байт голосу в дейтаграми з 112 байт, при шести кадрах в пакеті - 168 байт голосових даних. Змінюючи кількість розміщені в окремий пакет фрагментів мови, можна домогтися зменшення накладних витрат за рахунок використання загального заголовка.
ресурси Internet
Версію Yahoo Messenger для Windows, Macintosh, Linux і інших операційних систем можна завантажити з http://messenger.yahoo.com .
Для завантаження MSN Messenger зверніться до http://messenger.msn.com .
Завантажити копію нового продукту Netscape AOL Instant Messenger можна за адресою: http://www.newaol.com/aim/netscape/adb00.html .
Інформацію про кодеку SX9600 компанії Elemedia можна отримати за адресою: http://www.elemedia.com (Див. Також врізку «Передача голосу за допомогою Net2Phone»).
Чи готові ви до цього?Або все-таки можна?