Выбранная тема для написания статьи, несомненно, является актуальной и практически выгодной для предприятия, так как с внедрением IP-телефонии появляется новая возможность для переговоров, участия в мультимедийных конференциях, снижается стоимость общения.

В качестве объекта внедрения технологии IP- телефонии было выбрано производственное предприятие в городе Набережные Челны.

Целью данной работы является внедрение новой технологии предоставления услуг связи на базе IP-телефонии на производственном предприятии.

Задачи:

• показать принцип работы системы связи IP-телефонии;
• сравнить подходы к построению сети IP-телефонии;
• рассмотреть варианты сценарии систем;
• выявить преимущества и недостатки IP-телефонии от обычной телефонии;
• исследовать рынок услуг передачи данных в городе Набережные Челны;
• представить этапы и детальный анализ процесса внедрения IP-телефонии в производственное предприятие.

Под IP телефонией понимается технология передачи голоса и факс сообщений через сети, использующие протокол IP, в режиме реального времени. Данный протокол используется как в сети Интернет, так и в локальных сетях.

При вызове посредством IP-телефонии выполняется следующее:

1) абонент передает сообщение с вызовом по IP-адресу шлюзового сервера Intenet;

2) вызов маршрутизация по Internet на шлюзовой сервер;

3) шлюзовой сервер маршрутизирует вызов на сервер, подключенный к телефонной станции в городе, где расположен вызываемый абонент;

4) вызов преобразуется в сигнал традиционного телефонного вызова;

5) сигнал вызова распознается местной телефонной станцией как обычный местный звонок, потому что сервер расположен в том же городе, что и вызываемый абонент.

С помощью IP-телефонии можно также передавать факс-сообщения.

Максимальная задержка звука может составлять 300-400 миллисекунд в зависимости от того, сколько времени требуется аппаратному оборудованию, чтобы создать цифровой аудиосигнал. Человеческое ухо не воспринимает задержки менее 250 миллисекунд. С целью минимизации потери сигнала, ведущие организации по стандартизации разрабатывают новые протоколы, а производители поставляют качественно новые, современные решения в области IP телефонии, позволяющие избежать пропадания голоса.

В настоящее время для построения хорошо функционирующих сетей IP-телефонии подходят протоколы Н.323 и MGCP.

Терминал Н.323 – оконечное устройство пользователя сети IP-телефонии, которое обеспечивает двухстороннюю речевую (мультимедийную) связь с другим терминалом Н.323, шлюзом или устройством управления конференциями.

MGCP, обладает весьма важным преимуществом перед подходом, предложенным ITU в рекомендации Н.323: поддержка контроллером шлюзов сигнализации ОКС7 и других видов сигнализации, а также прозрачная трансляция сигнальной информации по сети IP-телефонии.

Технология IP телефонии объединяет сети с коммутацией каналов (передающие голосовую информацию) и сети с коммутацией пакетов (передающие данные) в единую коммуникационную сеть. Бесперебойное распознавание голоса и его передача из одной сети в другую решается с помощью различных шлюзов. Шлюз представляет собой устройство, в которое с одной стороны включаются телефонные линии, а с другой стороны – IP-сеть.

Существуют  три наиболее часто используемых сценария IP-телефонии:

•  «компьютер-компьютер» – два компьютера со звуковыми картами, системами ввода-вывода звуковой информации (колонки, микрофон);

Рис.1. Схема связи «компьютер-компьютер»

• «компьютер-телефон» -  сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет по назначению с использованием протокола Интернет (TCP/IP);

Рис.2. Схема связи «компьютер-телефон»

•  «телефон-телефон» – шлюз IP-телефонии и звонки как с обычного телефона.

Рис.3. Схема связи «телефон-телефон»

Выделим несколько преимуществ IP-телефонии: значительная экономия на услугах междугородной и международной связи; защита от телефонных пиратов; звонки от соседей, из офиса или дома, и вообще отовсюду, где есть Интернет; полный контроль за расходами на международные и междугородние переговоры благодаря посекундной тарификации; возможность узнать остаток средств на счету в любой момент; решение проблемы занятой линии; глобальный роуминг связи.

При IP-телефонии возникает ряд очевидных проблем:

1) речь одного собеседника может доходить до другого с опозданием, часть слов может вообще пропадать из-за потери пакетов или пакеты могут приходить с разной скоростью;

2) VoIP провайдеры не могут даже благодаря новой технике достичь всего, что предлагает обычная телефонная сеть. Один из примеров – проблема со звонками в службы неотложной помощи;

3) отсутствие единого стандарта на программы, обеспечивающие связь. В настоящее время связь через IP-сеть возможна только в том случае, если с обеих сторон устанавливаемого соединения используются одинаковые системы.

Сегодня для многих Интернет – наиболее универсальное и доступное средство самовыражения социально активной личности.

В настоящее время данный рынок можно охарактеризовать моделью «олигополистической конкуренции», на котором действуют следующие организации:  ПАО «Таттелеком», ОАО «Эр-Телеком», ОАО «Мобильные ТелеСистемы», ООО “Престиж-Интернет”. Процентная доля пользователей каждой их этих фирм в городе Набережные Челны представлена на рисунке 4.

Заказчиком внедрения IP-телефонии является производственное предприятие.

Рассматриваемое предприятие, основанное в 1990 году, в настоящее время является ведущим российским предприятием в сфере производства дверных и оконных приборов.

Рассматриваемое предприятие – мощное, хорошо оснащенное производство, способное решать сложнейшие технологические задачи и обеспечивать продвижение на российском рынке прогрессивных технологий.

Предприятие расположено в городе Набережные Челны, район Базы строительной индустрии.

IP-телефония позволяет вести междугородние и международные телефонные разговоры и передавать сообщения с любого телефона, оснащенного тональным набором номера. Выигрыш несомненен: цена разговора в среднем снижается в 3-5 раз.

Сравнительные расценки междугородних и международных звонков традиционной связи и связи по IP-телефонии представлены в таблице 1.

Табл.1. Расценки на междугородние и международные звонки традиционной связи и связи по IP-телефонии

IP-телефония предполагает внедрение на предприятии специального оборудования, так называемого машинного зала.

Табл.2. Перечень оборудования машинного зала

В настоящее время система позволяет обслуживать 60 одновременных телефонных соединений. IP-телефония основывается на использовании IP-протокола.

IP-протокол – основной протокол межсетевого обмена в сети Intenet. Стандарт разработан министерством обороны США и входит в иерархию протоколов TCP/IP широко используемых в сети Intenet и в среде UNIX.

Протокол – набор правил, обуславливающих способы кодирования передаваемой информации. Иногда протоколы сравнивают с языками, однако они больше похоже на синтаксис языка, определяющий правила его функционирования.

В последующем узел IP- телефонии можно расширить путем приобретения дополнительного оборудования:

1. IP-шлюза (IP-сервера) Cisco-5300, где происходит соединение с сетями телефоном общего пользования, оцифровка аналоговых сигналов, формирование, компрессия (декомпрессия) голосовых пакетов, прием и передача их по заданному маршруту (в сети общего пользования или IP).

2. Модуля администратора сети (GateKeeper). Его функции: централизованная адресация (маршрутизация) между IP шлюзами, мониторинг и администрирование системы.

Проводя оценку такого проекта как внедрение услуги IP-телефонии с помощью установки машинного зала на предприятии, необходимо отметить такой критерий как небольшие первоначальные затраты по сравнению с тем, что необходимы для развертывания сети традиционной телефонной связи.

Табл.3. Затраты на приобретение оборудования машинного зала

Ежемесячные затраты на организацию связи, по опыту ряда российских компаний, составляют около 300 тыс. рублей. С другой стороны размер начальных вложений играет немаловажную роль – чем больше средств пошло на развитие сети, тем быстрее они окупят себя (в частности, за счет рекламы).

Табл.4. Расчет ежемесячных затрат на услугу IP- телефонии

Предполагаемый срок окупаемости внедрения IP-телефонии в производственное предприятие 3 года.

Таким образом, внедрение  IP-телефонии остается очень динамичным и выгодным. Можно рассчитывать, что в результате данного внедрения в производственном предприятии произойдет повышение финансовой эффективности.

Руководству предприятия нужно понимать необходимости перемен, стремление владеть информацией, возрождать предпринимательский дух и инициативу, повышать управленческий уровень. Каждый руководитель в своей повседневной работе должен выбирать путь технического развития и совершенствования методов работы с клиентами, и действовать соответственно.

Проводная телефонная связь (фиксированная связь, местная телефонная связь) – телефонное соединение между пользователями телефонной связи, посредством проводных соединений. Данным термином, как правило, описываются услуги телефонной связи, оказываемые операторами связи в различных регионах страны [4, 5, 6].

В фиксированной телефонии установка соединения осуществляется при помощи автоматических телефонных станции (далее АТС), городских телефонных станций и преследует исключительно цель разговора. Здесь голос преобразуется в электрические сигналы, которые передаются по телефонным линиям через выделенное подключение, когда электрический сигнал достигает адресата, он преобразуется в голосовые сигналы оригинала [7, 8, 9]. В случае же с IP-телефонией, человеческий голос оцифровывается при помощи импульсно-кодовой модуляции, сжимается (кодируется) и делится на пакеты, сжатые пакеты данных поступают в глобальную или локальную сеть с определенным адресом и передаются на основе данного адреса. При этом используется уже IP-адресация, со всеми присущими ей особенностями [10, 11, 12].

IP-телефония — телефонная связь по протоколу IP. Под IP-телефонией подразумевается набор коммуникационных протоколов, технологий и методов, обеспечивающих традиционные для телефонии набор номера, дозвон и двустороннее голосовое общение, а также видео сообщений по сети Интернет или любым другим IP-сетям. Сигнал по каналу связи передаётся в цифровом виде и, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается) с тем, чтобы удалить избыток информации и снизить нагрузку на сеть передачи данных.[2, 13, 14, 15]

При этом IP-телефония оказывается значительно более дешевым решением, как для абонента, так и для оператора [17, 18, 19]:

• Традиционные телефонные сети обладают избыточной производительностью, в то время, как IP-телефония использует технологию сжатия (кодирования) человеческого голоса и позволяет полностью использовать емкость телефонной линии.
• Как правило, на сегодняшний день, доступ к интернету есть у большинства пользователей, что позволяет сократить затраты на подключение или совсем исключить их.
• Звонки в локальной сети могут использовать внутренний сервер и происходить без участия внешней АТС.
• Звонки между филиалами могут осуществляться через интернет фактически бесплатно, без учета стоимости подключения к интернету.

Актуальность использования IP-телефонии, для современного бизнеса не вызывает сомнений, однако, далеко не все предприниматели понимают важность и высокую эффективность этого вида связи. Интернет-телефония в наше время пользуется большим спросом, т.к. уже практически в каждом доме есть компьютер. Почти все пользователи работают с программами Viber, Skype, WhatsApp или им подобными, но далеко не все знают, как все это работает [20, 21, 22, 23].

Сравним тарифы операторов обычной телефонии и VOIP телефонии для звонков из Магнитогорска по разным направлениям. (Цены в таблице актуальны на 11.11.2015)

Таблица 1. Сравнение тарифов.

Как видно из таблицы 1, стоимость звонков меньше в среднем на 570%, а средняя экономия на междугородних звонках составит 85%.

Несмотря на преимущества, у IP телефонии есть свои недостатки, но у них есть решения [24, 25, 26]:

1. При отсутствии подключения к интернету перестает работать и телефония, эта проблема решается подключением любого резервного канала связи.
2. При некачественном интернет подключении возможны хлюпанья и пропадания голоса.
3. При отсутствии электричества перестает работать вся ИТ инфраструктура предприятия, в том числе телефония, но и у этой проблемы есть решение. Для этого используются коммутаторы и sip телефоны с поддержкой технологии POE, при таком подключении достаточно обеспечить резервным питанием только коммутатор и сервер телефонии.

В повседневной работе ЗАО «Южуралавтобан» ведет переговоры с муниципальными заказчиками, поставщиками оборудования и материалов, контрагентами, подрядчиками и многими другими структурами. Ежемесячные затраты на связь составляют порядка 18 тысяч рублей. Для внедрения IP телефонии потребуется [27, 28, 29]:

Таблица 2. Вариант конфигурации №1

Таблица 3. Вариант конфигурации №2

Цены на оборудование взяты с интернет магазинов и актуальны на 20.11.2015

Второй вариант конфигурации предполагает использование модульного оборудования и питания большинства телефонов (24шт) через POE коммутатор.

При денежных вложениях в 262763 р. И средней экономии на звонках в  85% можно примерно рассчитать срок окупаемости вложений.

Затраты на связь: 18000

Затраты на связь в год: 18000*12=216000 руб.

Средняя экономия на звонках: 85%

Затраты на связь после внедрения: 216000*85% =39657,6 в год.

Прибыль в год:  216000-39657,6=176342,4 руб. год.

Окупаемость вложений и выход на прибыль в первом случае составит: 224297/176342,4*12=15 месяцев, во втором 262763/176342,4*12=17 месяцев.

Все расчеты приведены с актуальными ценами на 20 ноября 2015 года из интернет-магазинов. При рассмотрении телефонии всего холдинга можно существенно снизить затраты на связь и ускорить некоторые процессы в производстве, в связи с объединением всех подразделений в единую телефонную сеть [30, 31].

Таблица 4. ИТ-инфраструктура предприятия №3

Рисунок 1. ИТ инфраструктура предприятия до внедрения.

Рисунок 2. ИТ инфраструктура предприятия после внедрения.

Вывод

В текущем состоянии ИТ инфраструктуры (Рисунок 1) предприятия в офисе 2, телефония сеть предприятия обособлена от ЛВС на базе IP-сети и все звонки совершаются через телефонную сеть общего пользования (традиционная телефония). В предлагаемом варианте внедрения IP телефонии мы получим связь по протоколу IAX2 между всеми филиалами предприятия и более дешевые звонки на междугородние направления.

На данном уровне зрелости ИТ инфраструктуры предприятия с учетом проанализированной разницы в технологиях передачи голоса можно с уверенностью сказать, что в ЗАО «Южуралавтобан» для снижения затрат на местные и междугородние переговоры, а также для соединения обособленных подразделений в единую телефонную сеть нужно внедрять VOIP телефонию.