Бесплатные звонки через Интернет. Skype и не только - Александр Днепров

Бесплатные звонки – это преимущество, которое заставляет многих людей переходить на VoIP-телефонию. Через некоторое время они уже с ужасом вспоминают, как платили огромные деньги за международные разговоры и старались говорить меньше. Тогда это казалось нормальным. Теперь же все понимают, что это был настоящий грабеж. После начала VoIP-революции телефонные компании начали снижать цены на междугородние разговоры – конкуренция заставляет их делать это.

Недостатки VoIP

При VoIP-телефонии связь осуществляется через Интернет, поэтому ее надежность напрямую зависит от качества интернет-соединения. Оно не всегда бывает на высшем уровне, и гарантии качества никто никогда не предоставит. С этой точки зрения проводной телефон надежнее.

Зависимость от электричества

Домашний телефон питается прямо от телефонной линии. Ему не нужно электричество, поэтому, если оно пропадет, телефоном все равно можно воспользоваться. Это не относится к радиотелефонам и к VoIP-телефонии. При использовании последней без электричества вы никак не сможете выйти в Интернет.

Совет

Сохраните старый телефонный аппарат, который питается от телефонной линии. Это проще, чем покупать дизель-генератор и вырабатывать электричество из дизельного топлива.

Экстренные вызовы

При отсутствии электричества вы не сможете позвонить в сервисную службу с VoIP-телефона.

Еще одна проблема – звонки в экстренные службы (в России это 01, 02, 03 и 04; в Америке все такие службы доступны через единый номер 911). Во-первых, не всегда программа VoIP-телефонии позволит вам позвонить туда. Во-вторых, операторы службы спасения не смогут по номеру определить ваше точное местонахождение, что в некоторых ситуациях очень важно.

Это проблема, которую сейчас пытаются решить в Америке, – каждый оператор VoIP-связи должен гарантировать бесплатную связь со службой спасения всем своим абонентам.

Качество звука

Когда американские инженеры в середине прошлого века создавали Интернет, они не могли даже предположить, что их изобретение будет использоваться для телефонной связи. Они создавали компьютерную сеть для университетов, в которой можно было бы обмениваться данными и общаться с помощью текстовых сообщений. Транспортные протоколы и вся архитектура Интернета не была приспособлена для передачи голоса и организации телефонной связи.

Протоколы, на которых работает VoIP, изначально были предназначены для других целей. Для примера рассмотрим протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol (протокол управления передачей)/Internet Protocol (интернет-протокол)) для пакетной передачи данных. В Интернете вся информация передается в виде пакетов. Протокол TCP/IP изначально спроектирован так, что он допускает утерю пакетов и поступление их к получателю не в том порядке, в котором они были отправлены. Для передачи текста это не так страшно, потому что в «пункте назначения» их дождутся и выстроят в нужном порядке с небольшой задержкой. Для голосовой же информации это неприемлемо – возникает потеря звуков, «проглатывание» целых слов, изменение тембра голоса, задержка и неприятное эхо от своих собственных слов и слов собеседника.

При плохом качестве связи все негативные эффекты могут проявиться одновременно, и разговор станет просто невозможным.

Проблема качества связи в VoIP-телефонии до сих пор не решена окончательно. Каким бы сервисом вы ни пользовались, всегда возможно появление вышеописанных негативных эффектов. В этом случае можно дать два совета:

• попытайтесь установить связь еще раз: ее качество изменяется от соединения к соединению, поэтому со второго или третьего раза можно добиться приемлемого результата;

• позвоните в другое время, когда каналы Интернета (или каналы вашего интернет-провайдера) не так перегружены, ведь и в Интернете тоже бывают «часы пик», когда каналы до предела забиты информацией.

Впрочем, качество связи VoIP-телефонии с каждым годом улучшается. Каналы Интернета постоянно расширяются, появляются специальные программные кодеки, которые устраняют эхо и другие негативные эффекты.

Задержка звука

Одна из самых неприятных помех во время разговора через VoIP-телефонию – это задержка сигнала, когда вы слышите своего собеседника не в тот момент, когда он говорит, а через некоторое время. Собеседнику ваш голос тоже приходит с опозданием. В результате этого между вашими фразами появляется пауза, а когда вы начинаете говорить, то можете обнаружить, что к вам как раз начал поступать голос собеседника. Даже если задержка совсем небольшая, она существенно затрудняет разговор.

Характерным недостатком VoIP-телефонии также является искажение сигнала под названием джиттер, то есть дрожание. Джиттер возникает из-за разброса во времени доставки VoIP-пакетов, которые по умолчанию должны приходить один за другим непрерывным потоком.

Задержки сигнала возникали с момента появления VoIP-телефонии. При трафике через Интернет невозможно гарантировать мгновенную доставку голоса собеседнику. На пути трафика обязательно возникает узкое место, где образуются пробки из информационных пакетов (в Интернете тоже бывают пробки, как и в любом крупном городе). Отличие только в том, что в Интернете их устранить легче, чем на автомобильных дорогах – каналы постоянно расширяются, и на них устанавливается более скоростное оборудование.

В 1995 г. каналы связи, оборудование для коммутации и сетевые настройки были настолько слабыми, что задержки сигнала при VoIP-связи составляли 400-4000 миллисекунд, то есть 0,4–4 секунды. На сегодня ситуация улучшилась, но задержки до сих пор имеют место. Крупнейшие провайдеры VoIP-телефонии декларируют максимальный уровень задержки в 150 миллисекунд и стараются это обеспечить.

Реальный уровень задержки зависит от многих факторов: перегруженность Сети в данный момент, количество пользователей, расстояние между собеседниками, тип соединения и даже тип оборудования, через которое проходит трафик.

Многообразие стандартов

После прочтения раздела «Протоколы, кодеки, алгоритмы» вы поймете, что в мире VoIP до сих пор нет единых стандартов. Связисты в лице ITU (International Telecommunication Union – Международный Телекоммуникационный Союз) продвигают стандарт Н.323. Компьютерщики придумали открытый стандарт SIP и создают все новые сервисы на его основе. Бизнесмены идут своим путем, создавая нестандартные сервисы и пытаясь заработать на них. Например, создатели нестандартной программы Skype (а это шведские бизнесмены и эстонские программисты) заработали около двух миллиардов долларов. Их программа приобрела популярность, и бизнес удалось продать за огромные деньги. Эстонские программисты, впрочем, не получили своих миллионов, потому что трудились исключительно за зарплату.

Закрытые интернет-пейджеры с поддержкой VoIP выпускают крупнейшие интернет-корпорации – Yahoo! Google, MSN и AOL. Программу Skype также можно занести в этот список, потому что теперь она принадлежит богатейшей интернет-корпорации eBay. Каждое из этих приложений закрыто от других, но корпорации вкладывают миллионы долларов в развитие и продвижение именно своей программы. Это настоящая битва стандартов на фоне конкуренции между финансовыми гигантами.

К сожалению, приверженцы открытых стандартов не обладают такими огромными финансовыми ресурсами, поэтому VoIP-программы, работающие на открытых стандартах и совместимые друг с другом, такие как Gizmo или SIPphone, пока не получили широкого распространения. Однако многие эксперты считают, что будущее именно за ними.

Протоколы, кодеки, алгоритмы

Разберемся, каким образом работает интернет-телефония. Общая схема такова.

1. Голос переводится в цифровую форму (оцифровка) и сжимается (компрессия).

2. Цифровой поток разбивается на пакеты, которые отправляются по компьютерной сети в пункт назначения.

3. Система адресата получает пакеты с голосовым потоком, осуществляет их «сборку», после чего переводит информацию обратно из цифровой формы в аналоговую.

Расскажем подробнее о каждом из этих этапов.

Оцифровка и сжатие

Оцифровка аналогового сигнала означает, что колебания воздуха превращаются в ряд нулей и единиц. На первом этапе колебания воздуха ваш голос фиксируется мембраной микрофона. На втором этапе задействован обычно блок аналого-цифрового преобразования (АЦП) звуковой карты компьютера.

Процесс оцифровки имеет следующие стадии.

1. Выборка.

2. Квантование сигнала.

3. Кодирование.

Самый известный стандарт кодирования звука называется PCM (Pulse Code Modulation – импульсно-кодовая модуляция), известный также как стандарт G.711. Он предполагает выборку 8000 образцов речи в секунду. Каждый из образцов имеет размер 8 бит, так что результатом работы PCM является цифровой поток 64 000 бит/с (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Запись голосового сигнала на компьютере после оцифровки