sobota, 2 lutego 2013

VOIP - Voice over Internet Protocol

VOIP nieco denerwuje firmy telekomunikacyjne, ponieważ jego użytkownicy dzwonią przez internet. Co prawda muszą mieć internet, jednak co stawka za minutę, to stawka za minutę.
Początki technologii VoIP (Voice over IP) umożliwiającej przesyłanie głosu przez Internet sięgają 1995 roku, kiedy to Firma Vocaltec stworzyła oprogramowanie pozwalające na rozmawianie przez sieć IP. Jednak dopiero rok później powstało pierwsze urządzenie pozwalające na taką konwersację w czasie rzeczywistym. Usługami VoIP bardzo szybko zainteresowały się firmy, zwęszywszy w nich możliwość zmniejszenia opłat za połączenia miedzy swoimi oddziałami i z klientami znajdującymi się za granicą.
Dzięki oparciu działania o IP, oszczędzamy na ilości przesyłania danych. Nie ma konieczności podtrzymywania połączenia. Przy wykorzystaniu IP godzimy się z częściową utratą danych (jakości) połączenia, dlatego też VOIP korzysta z bardzo wąskiego pasma przesyłu danych 256kb/s.



Aby móc korzystać z VOIP musimy posiadać:

- telefon IP lub skonfigurowaną bramkę VOIP,



- komunikator z możliwością wykonywania transmisji głosowych



Bramka VoIP to rodzaj urządzenia telekomunikacyjnego, którego głównym zadaniem jest umożliwienie wykonywania połączeń telefonicznych tradycyjnym aparatem telefonicznym PSTN za pośrednictwem VoIP.

Bramka VoIP posiada co najmniej 2 złącza:
- port FXS - czyli standardowy port z gniazdem RJ-11, do którego podłącza się aparat telefoniczny.
- port WAN - do podłączenia Internetu. Najczęściej jest to gniazdo RJ-45 w standardzie Ethernet z dostępem do Internetu.




Bramka VoIP zamienia więc analogowy sygnał mowy oraz sygnały wybierania numeru telefonicznego na sygnały VoIP. Dzięki temu można korzystać z telefonii VoIP nie posiadając nawet komputera. Bramki mogą korzystać z różnych wersji protokołów VoIP jednak najczęściej jest to SIP oraz różnych kodeków.

Poniżej schemat podłączenie bramki orz dwóch komputerów:



Szkielet sieci w różnych lokalizacjach:



Jak działa VOIP:


Technologia VoIP wykorzystuje możliwość przesyłania w sieciach komputerowych, albo w Internecie cyfrowej reprezentacji mowy razem z informacjami sterującymi połączeniem pochodzącymi od różnych komputerów. Sygnał mowy po przetworzeniu na postać cyfrową poddawany jest odpowiedniej kompresji i po podzieleniu go na cyfrowe pakiety jest przesyłany wraz z innymi danymi komputerowymi. U odbiorcy danych głosowych ten proces zostaje odwrócony. Dzięki temu staje się możliwa integracja istniejących sieci teleinformatycznych z sieciami telefonicznymi.

Słowa wypowiadane przez człowieka to nic innego jak fala akustyczna. Standardowe systemy telefoniczne zamieniają słowa na sygnał analogowy (albo cyfrowy) i transmitują go przez sieć. Sygnałowi takiemu towarzyszą szumy, a w przypadku wzmacniania sygnału szumy są też wzmacniane. Po przetworzeniu mowy na postać cyfrową mamy do czynienia wyłącznie z "zerami i jedynkami". Nie ma tu żadnych szumów i mowę taką można wielokrotnie powielać bez obawy o pogorszenie jej jakości Jest to chyba jedna z podstawowych zalet technologii cyfrowej. Technologia zamieniająca mowę na format cyfrowy nosi nazwę PCM (Pulse Code Modulation - modulacja impulsowo kodowa).

Jednak, aby zamienić sygnał analogowy na cyfrowy, a później wiernie go odtworzyć konieczne jest próbkowanie z częstotliwością co najmniej dwukrotnie wyższą niż częstotliwość sygnału próbkowanego (tw. Shannona) Jeżeli więc częstotliwość przesyłanego głosu wynosi 3400Hz to musimy go próbkować z częstotliwością 6800Hz (w praktyce jest to 8kHz). Jedna próbka składa się z 8 bitów, w efekcie musimy posiadać łącze o szybkości transmisji przynajmniej 64kbps Jest to możliwe w sieciach telefonicznych z komutacją łącza (zestawiane jest dedykowane połączenie należące do dwóch abonentów), ale w sieciach pakietowych jest gorzej (nikt nikomu tutaj nic nie przydziela). Konieczne jest zastosowanie kompresji.


Zalety VOIP:


1. Oszczędności:

Usługa telefoniczna z wykorzystaniem technologii VoIP kosztuje zdecydowanie mniej niż taka sama usługa z wykorzystaniem telefonii konwencjonalnej (PSTN). Dzieje się tak dlatego, iż do przesyłania głosu wykorzystywana jest istniejąca infrastruktura dla transmisji danych, czyli domowa lub firmowa sieć Internet. Operatorzy VoIP nie muszą więc utrzymywać kosztownej infrastruktury sieci telefonicznej.


2. Bezpłatne połączenia wewnątrz sieci operatora VoIP: 

Połączenia między abonentami jednego operatora VoIP są zazwyczaj bezpłatne. Płaci się natomiast za możliwość wykonywania połączeń do abonentów tradycyjnych sieci telefonicznych. Jednak oferowane ceny są zdecydowanie niższe niż w przypadku taryf tradycyjnych operatorów PSTN. Istnieją również rozwiązania integrujące usługi wielu operatorów, w związku możliwe jest wykonywanie darmowych połączeń również między użytkownikami różnych sieci VoIP, jak i operatorów stacjonarnych.


3. Umiarkowane wymagania w stosunku do łącza internetowego: 

Zazwyczaj łącza do internetu są niesymetryczne to znaczy mają większą przepustowość w przypadku odbioru, niż wysyłania danych. Technologia VoIP obciąża łącze w obie strony tak samo, więc przepustowość "na zewnątrz" (upload) ma krytyczne znaczenie dla jakości połączenia. Generalnie im szybsze łącze do internetu, tym lepsza jakość połączenia. W praktyce jednak już łącze o przepustowości 56 kb/s pozwala uzyskać zadowalającą, a 128 kb/s - bardzo dobrą jakość rozmów. Oczywiście ważna jest nie tylko sama przepustowość łącza ale również parametry sieci pomiędzy abonentem a operatorem i drugim rozmówcą.


4. Mobilność: 

VoIP umożliwia użytkownikom odbieranie rozmów na swój numeru telefonicznego z dowolnego miejsca na świecie. Potrzebny jest tylko dostęp do internetu. Na przykład w USA można bez dodatkowych kosztów odbierać telefony z warszawskiego numeru. Dzwoniący zapłaci za rozmowę tak samo jak za rozmowę do Warszawy.

5. Możliwość pracy bez pośrednictwa operatora: 

Urządzenia VoIP mogą łączyć się ze sobą bezpłatnie bez pośrednictwa operatora. Warunkiem jest przypisanie stałego adresu IP do każdego urządzenia. W ten sposób można zrealizować np. komunikację głosową wewnątrz lub pomiędzy oddziałami firmy.



6. Dostępność dla abonentów sieci PSTN :

Z technologii VoIP można również korzystać bez dostępu do Internetu, za to z wykorzystaniem tradycyjnej linii telefonicznej. Są dwa rodzaje usług umożliwiające komunikację PSTN - VoIP: - połączenie oddzwanianie (ang. Call Back),które polega na tym, że operator VoIP oddzwania na nasz numer i realizuje połączenie. Oprócz kosztów rozmowy wg operatora VoIP abonent ponosi koszt krótkiego połączenia z operatorem w celu wywołania usługi. - numer dostępowy, który oznacza ponoszenie kosztu rozmowy wg taryfy operatora VoIP oraz kosztu połączenia dostępowego zazwyczaj w cenie rozmowy lokalnej lub wg innej specjalnej taryfy. 


7. Funkcjonalność i różnorodność zastosowań: 

W większości przypadków VoIP daje funkcjonalność trudną do osiągnięcia przy pomocy tradycyjnej sieci telefonicznej, takie jak: przekierowania (CallForward)i transfery połączeń (CallTransfer), blokady kierunków, zastrzeżenie numeru, skrócone wybieranie, poczta głosowa (VoiceMail), przesyłanie faksów poprzez pocztę elektroniczną (Fax2Email, Mail2Fax), połączenia trójstronne (ConferenceCenter), itp



8. Łatwa implementacja: 

Z technologii VoIP można korzystać na wiele sposobów: - korzystając z tzw. kart zdrapek pre-paid do wykonywania rozmów międzynarodowych, - używając telefonu IP lub bramki VoIP skonfigurowanych do użycia dla jednego lub wielu operatorów VoIP, - wykorzystując komputer przyłączony do internetu z odpowiednim oprogramowaniem komunikacyjnym W większości przypadków rozpoczęcie korzystania z usług VoIP ogranicza się do rejestracji konta u operatora i podłączenia sprzętu lub instalacji oprogramowania, co nie powinno zająć więcej niż pół godziny.


9. Elastyczność:

Brak opłat abonamentowych oraz konieczności dokonywania zmian w systemie telefonicznym 

10. Stała kontrola rachunków: 

Łatwy dostęp do billingu on-line pozwala na stałą kontrolę kosztów połączeń


Niestety nie jest to perpetuum mobile, posiada również swoje wady:


1. Konieczność zapewnienia szerokopasmowego dostępu do internetu:

Technologia VoIP teoretycznie nie wymaga szerokopasmowego dostępu do internetu, Jednak efekty uzyskiwane przy pomocy łącza modemowego nie są zadowalające. Coraz więcej gospodarstw domowych korzysta z dostępu do internetu za pomocą technologii DSL (np. Neostrada) która wymaga tradycyjnej linii telefonicznej. Konieczność ponoszenia opłat za VoIP i dodatkowo za abonament telefoniczny oraz dostęp do internetu istotnie redukują korzyści. VoIP może być również używany w oparciu o internet kablowy (dostarczany przez telewizje kablowe) lub z wykorzystaniem osiedlowych sieci. W ten sposób można całkowicie uniezależnić się od tradycyjnej linii telefonicznej ale nie od opłat za dostęp do internetu.


2. Jakość łącza:

Dla VoIP ważna jest nie tylko przepustowość ale również jakość łącza. Jeżeli pakiety są gubione lub opóźniane, głos może być zrywany lub zniekształcony. Dotyczy to sieci przeciążonych lub o słabej jakości infrastrukturze (np. przyłącze w dużej odległości od switcha/routera, słabej jakości gniazda i kable, przesłuchy między liniami kablowymi).


3. Zawodność:

Konwencjonalne aparaty telefoniczne są podłączone bezpośrednio do linii telefonicznej należącej do firmy telekomunikacyjnej. W przypadku awarii sieci energetycznej (zaniku napięcia zasilania) tradycyjna linia telefoniczna nadal funkcjonuje i jest możliwe wykonywanie oraz odbieranie połączeń. Nawet aparaty telefoniczne wymagające dodatkowego zasilania są tak skonstruowane że w przypadku zaniku zasilania odbieranie rozmów, ręczne wybieranie numerów telefonicznych i dzwonienie do innych nadal jest możliwe. W przypadku telefonii VoIP wszystkie elementy sieci (modem DSL/kablowy, router, bramka IP, telefon IP, komputer) przestają funkcjonować. Aby zachować funkcjonalność systemu konieczne jest zastosowanie systemu podtrzymywania napięcia w postaci zasilaczy UPS lub awaryjnych generatorów. Jednak w przypadku dostępu do internetu za pośrednictwem sieci osiedlowych nie możemy mieć do końca wpływu na ciągłość dostępu do internetu w takiej sytuacji.


4. Koszt sprzętu:

Sprzęt niezbędny do korzystania z rozmów VoIP jest droższy niż tradycyjne aparaty telefoniczne. Ceny najtańszych bramek oscylują w granicach od 200 do 260 złotych. Do tego trzeba dodać koszt tradycyjnego aparatu telefonicznego. Najtańsze samodzielne telefony VoIP kosztują ok 260 złotych. Cena markowych i bardziej zaawansowanych technologicznie modeli może być kilkakrotnie wyższa. Taniej można kupić telefon USB. Jeszcze mniej kosztuje zwykły zestaw słuchawka z mikrofonem. Te jednak wymagają do pracy włączonego komputera.


5. Telefony alarmowe:

Natura internetu utrudnia lokalizację użytkownika. To utrudnia przekierowanie rozmówcy do najbliższego centrum pomocy. Może się więc okazać że nie będziemy mogli przez telefon IP wezwać straży pożarnej, pogotowia lub policji. Aktualnie trwają prace nad rozwiązaniem tego problemu zwłaszcza że rządy USA i innych krajów intensywnie naciska na operatorów VoIP, jednak na razie efekty nie są jeszcze zadowalające. Najprostsza rada to wybieranie bezpośrednich numerów alarmowych wraz z numerami kierunkowymi kraju i miasta (można przechowywać je w pamięci urządzenia z wykorzystaniem szybkiego wybierania) i nie korzystanie z numerów 9xx i 112.



Brak komentarzy:

Prześlij komentarz