INTERNETY TELEPHONY & VoIP


هنگامیكه از كلمه گفتگو در اینترنت استفاده میكنیم منظورمان هرنوع از ارتباط است كه درآن پیامها را بصورت بلادرنگ (یعنی در حین اینكه منتظر میباشید) با فرد دیگری رد و بدل می كنید. گفتگو كردن ممكن است شامل انتقال پیامهای پستی یا صوت واقعی باشد.به عنوان مثال ممكن است به فردی بگوئید : “شب گذشته در حال گفتگو با دوستی در استرالیا بودم.” حتی اگر شما و دوستتان بدون صداوباتایپ اینكار راانجام داده باشید. بر روی اینترنت هر زمان كه با شخص دیگری تماس بر قرار مكنید در حال گفتگو میباشید.
اینترنت تسهیلات گفتگوی بسیاری دارد كه به رایگان قابل دسترسی میباشند. ابتدایی ترین سرویس اجازه میدهد كه از طریق تایپ كردن ‚ پیامهایی را با فرد دیگری رد و بدل كنید بر روی صفحه نمایش فرد دیگر نشان داده میشود، و هر چیزی كه او تایپ میكند، بر روی صفحه نمایش شما نشان داده میشود.
یك سرویس گفتگوی پیچیده تر اجازه خواهد داد كه مانند تلفن صدای واقعی را بفرستید و دریافت كنید، هنگامیكه از طریق اینترنت از برنامه ای با امكان صوتی استفاده میكنید، میتوانید بدون پرداختن هزینه مكالمه راه دور با مردم سراسر دنیا گفتگو كنید.
در مقاله حاضر سعی شده است تلفن از طریق اینترنت(jmternet Telephony) وVOIP ( صدا روی اینترنت) مورد بحث و بررسی قرار بگیرد.


اینترنت تلفنی چیست و چه مزایایی دارد؟

ما میدانیم كه اینترنت براساس شالوده شبكه گسترده جهانی ارتباطاتی و مخابراتی عمل میكند تا رایانه های روی اینترنت به یكدیگر مرتبط شوند. با وجود رایانه هایی كه روی اینترنت از شبكه مخابراتی استفاده میكنند، تصور برقراری مكالمات و سرویسهای تلفنی روی اینترنت بسیار ساده و قابل فهم است. با یك سخت افزار مناسب ونرم افزار مربوطه یا برنامه های اضافه شده به مرورگر وب وداشتن ارتباط با اینترنت میتوانید مكالمات تلفنی همزمان روی اینترنت داشته باشید. سرویس تلفنی اینترنت یا آنچه كه به كنفرانس صوتی معروف شده منحصربه وب نیست . با این حال هر روزه تعداد بیشماری از مردم سعی میكنند با بهره گیری ازامكانات وب وبا استفاده از نرم افزار مرورگروب یا ریز برنامهای مرورگر، مكالمات تلفنی روی اینترنت بر قرار سازند.
نقل وانتقال صدای تلفنی روی اینترنت “ اینترنت تلفنی” می باشد.بدون هیچ امكانات سخت افزاری دیگری با PC های با قابلیتMultiMedia (چند رسانه ای) می توان این انتقال را روی خط تلفن و مابین كامپیوترهای مبدا و مفصد انجام داد.
مهمترین مزیت اینترنت تلفنی(IPT) صرفه جویی اقتصادی است كه در ارائه سرویسهایش به مصرف كنندگان می دهد.در آینده ارایه دهندگان سرویس اینترنت تلفنی(IITSP) ممكن است یك سازمان جدایی باشند و یا هر دو كار سرویس دسترسی به اینترنت و اینترنت تلفنی را ارائه دهند.
در حال حاضر برای فواصل طولانی نرخ پهنای باند اینترنت در حالتPSTN با صرفه اقتصادی همراه است.كاربران IPT به صورت طبیعی وبه آسانی میتوانند از كاربردها وسرویس های دیگر اینترنت تلفنی بطور كامل استفاده نمایند. به هر حال برای صرفه جویی در هزینه از تلفن بصورت اینترنتی استفاده میشود.

انواع اینترنت تلفنی:
بطور معمولی اینترنت تلفنی(IPT) با توجه به سخت افزار ابتدا و انتهایی خود و صدا روی اینترنت رده بندی میشود ، یا اینكه یك سخت افزارPSTN با ترمینال مورد نظر روی هر طرف فراخوانی، 4 حالت میتواند داشته باشد، با توجه به اینكهPC یك سخت افزار خوب انتقال دهنده صدا روی شبكه های با این قابلیت است پس حالتهای زیر را خواهیم داشت:
PC-TO-PC : دراین حالت زمانی است كه شما از طریق PC خودتان با نرم افزار های رایگان موجود به اینترنت دسترسی دارید پس با امكانات چند رسانه ای pcخودتان و طرف مقابل هم با همین امكانات میتوانید ارتباط تلفنی داشته باشید.(طبیعی است كه بایدPC ها دارای امكانات چندرسانه ای باشند وابزار موردنیاز دیگر نیز وجود داشته باشد.)
كه در این حالت به سرویس های دیگر اینترنت نیز دسترسی دارید.
Pc-T0-Telephone(Post/ISDn/GSM,…) :
این حالت نسبت به حالت قبل یك حالت گسترش یافته ای می باشد كه معمولا با استتانداردPSTN همراه است و یك Gateway وجود خواهد داشت كه در مقصد اطلاعات ارسالی را به اطلاعات مربوط به شبكه تلفنیPSTN تبدیل نماید. كه این عمل با هزینه حداقل امكانپذیرمی باشد نوعGateway هایی كه در این حالت استفاده میشود اغلب AccessPower و iConnect میباشد.
كاربرانی كه دسترسی اینترنت دارندبطور محلی میتوانند از این امكان استفاده نمایند در صورتیكه كاربرانی كه حق شارژ مخصوص پرداخته اند جزء اپراتورهای Gweway محسوب می شوند( در اروپا حق شارژ~5~12 CenT در دقیقه در Augus 98 بوده است).
Telephone -To - Telephone(Post/ISDN/GSM…):
كه در این روش اغلب برای فواصل دور مورد استفاده قرار میگیرد برای مثال می توان كاربران موبایل را نام برد. در این نوع اینترنت تلفنی دو گذرGateway وجود خواهد داشت یعنیInternet-To-GSTN وGSTN-to-Internet و نوع Gateway هایی كه در این حالت استفاده می شوند معمولاAccessPower وdeLTaRhree یا Pagescz میباشند. در این حالت هم می توان كاربران محلی داشت و هم كاربرانی كه حق شارژ مخصوص پرداخته اند(حق شارژ در August 98 در حدود ~7~17 cent در دقیقه بوده است.)
Telephone-To-PC9POST/ISDN/GSM…) :
این روش با نام InteFon هم شناخته میشود كاربرانی كه حق شارژ و امتیاز بالایی دارند به راحتی می توانند از این حالت استفاده كنند.


ساختار اینترنت تلفنی(معماری):
برگزاری كنفرانس صوتی یك شیوه مستقیم است:
مكالمات شما بصورت دیجیتال در آمده ودر پاكت هایTcp/Ip در سراسر اینترنت ارسال میشوند. داده های صوتی درست مثل یك پیام پست الكترنیكی، یا یك صفحه وب یا یك فایل الكترنیكی منتقل میشوند. وقتی مكالمه به مقصد میرسد، داده دیجیتالی مجددا سرهم بندی شده و به صدای آنالوگ تبدیل میشود تا توسط بلند گوها یا دیگر تجهیزات صوتی رایانه ای، صدا را بشنوید.
در این روش داده صوتی فشرده میشود تا بصورت فایل های دیجیتالی آنقدر كوچكی درآیند كه بتوانند بطور موثری در سراسر اینترنت رد و بدل شوند و در عین حال كیفیت بالای صدا را حفظ كنند.یك ارتباط از طریق مودم14.4 كیلوبایت در ثانیه- كندترین نوع برگزاری كنفرانس های صوتی- از نظر تئوری 1800 بایت از داده را در یك ثانیه ارسال یا دریافت می كند.
مكالمات تلفنی فشرده شده مستلزم باند عریض با ظرفیت 8000 بایت در هر ثانیه هستند.یك راه حل این است كه از ارتباطات با باند عریض استفاده شود كه البته برای مصرف كنندگان مكالمات تلفنی اینترنت كه از ارتباطات با سرعت 28.8 كیلو بایت درهر ثانیه بهره می برند معقول و عملی نیست. راه بهتر این است كه اصوات دیجیتالی را فشرده ساخته و بعد منتقل كنیم و آنها را در مقصد از حالت فشرده در آوریم. بدین ترتیب اطلاعات صوتی بیشتری داخل بایت ها گنجانده شده و البته از كیفیت صدا هم كاسته خواهد شد.
درحال حاضر روشهای متعددی برای رمز بندی و فشرده سازی داده های صوتی وجود دارد. بعضی برنامه های نرم افزاری برگزاری كنفرانس های صوتی از روشهای اختصاصی برای فشرده سازی داده های صوتی بهره می برند اما آنهافقط با كسانی كه از این روش مشابه استفاده كنند می توانند ارتباط و مكالمه تلفنی داشته باشند. سایر برنامه ها از پروتكل های استاندارد فشرده سازی داده ها پیروی می كنند.
برای انتقال هر صدا یا سیگنال های صوتی حتما پروتكل(هایی) وجود خواهند داشت كه با این پروتكل ها به كاربران تضمین داده میشود كه اینترنت تلفنی در یك ساختار استاندارد صورت میگیرد.یكی پروتكل های استاندارد شده كه بیشتر استفاده میشود)GSM for mobile telecommunications (Global System میباشد- پروتكلی كه درسطح وسیع اروپا برای ارتباطات مخابراتی سلولی دیجیتال بكار میرود- مزایای استفاده از یك پروتكل عمومی قابلیت انطباق آن است:
برنامه هایی كه یكی از این استاندارد ها را پیروی كنند می توانند با سایر برنامه هایی كه از همین استانداردها استفاده می كنند، ارتباط برقرار نمایند. در حالیكه هنوزGSM مورد استفاده است، دو شركت مایكروسافت واینتل نیز بطور مشترك درحال طراحی یك استاندارد مكالمات تلفنی هستند.هم چنین شركت Netscape طرحهای خودبرای افزودن توانائیهای كنفرانس صوتی بهNavigator 3.0 اعلام نموده است.
در یك سیستم اینترنت تلفنی معمولا اجزاء و عناصر زیر وجود خواهند داشت:
  • وسایل انتهایی مسیرهای انتقال كه ممكن است تلفن(آنالوگ GSM یاISDN ) و یا كامپیوتر های مجهز به چند رسانه ای(MultiMedia) .
  • Gateway ها اگر در یك طرف گفتگو(اینترنت تلفنی) تلفن داشته باشیم یعنی سیكنال های ارسالی از مبدا بصورت تلفنی باشند و این بخواهد وارد اینترنت شود باید به فرمت اینترنت درآید و این عمل تبدیل را Gatewayها بر عهده دارند. ودر واقع نقاط اتصال شبكه تلفنی به اینترنت می باشند.
  • Gatekepper ها یكسری توابع متمركز شده ای هستند كه كارهایی از قبیل مدیرت پهنای باند، صورت حساب، ورود و خروج كاربران، آدرس های انتقال، محل user ها، تصدیق ارسال یا دریافت و را انجام میدهند
  • واحدهای گفتگوهای چندنقطه ای - كه این واحد در واقع مدیریت گفتگوهای چند نقطه ای را بر عهده دارند.
اجزا فوق ممكن است وظایفشان توسط سخت افزار یا نرم افزار انجام شود وممكن است واحدهای دیگر نیز پیش بینی شده باشند.



كیفیت صدا در مكالمات تلفنی روی اینترنت به عوامل چندی بستگی دارد. شاید پهنای باند ارتباطی با اینترنت یكی از مؤثرترین آن عوامل باشد.
آنهایی كه از طریق یك شبكه مشترك با اینترنت متصل هستند، یعنی از طریق یك خطT1 ، دارای مكالمات تلفنی با كیفیتی بالاتر از مكالمات تلفنی عادی خواهند بود. سرویس های تلفنی قدیمی یاPost از سیگنالهای آنالوگ استفاده كرده و دچار اشكالات فراوانی در خطوط مخابراتی هستند. آنهایی كه از طریق شماره گیری ارئه دهنده سرویس دسترسی به اینترنت متصل میشوند، اگرخط بخوبی كار كند، كیفیت قابل قبولی برای مكالمات خود خواهند داشت.البته برای تضمین كیفیت اینگونه مكالمات به مودم سریع، كامپیوتر با سرعت بالا و نرم افزار مورد استفاده مناسب نیاز دارید.
كلیه نرم افزارهای برگزاری كنفرانس های صوتی به شما امكان می دهند تادرهر زمان فقط با یك نفر مكالمه نمایید، اما برخی از این برنامه ها تواناییهای چند بخشی(Multi casting) دارند و به شما اجازه می دهند تا با افراد مختلف در آدرس های مختلف اینترنت مكالمه تلفنی داشته باشید كه این كار با استفاده از MBONE (multicast backbone ) انجام میگیرد و به یك سایت میزبان اجازه میدهد تا داده هایش را بین چندین سرویس گیرنده پخش نماید.
در انتخاب نرم افزار برگزاری كنفرانس های صوتی معیار مهم نهایی این است كه نرم افزار فوق تا چه حد به شما امكانات برگزاری كنفرانسهای صوتی روی اینترنت می دهد. اگر نرم افزار شما از همان تكنیك های ارتباطی و فشرده سازی اصوات استفاده می كند كه نرم افزار طرف صحبت شما استفاده می كند، پس شكل انطباق نخواهید داشت. برای اطمینان از این مسئله بهتر است هم شما و هم طرف مكالمه اتان از یك نوع نرم افزار استفاده كنید، البته این امر ضرورت حتمی ندارد. بسیاری از برنامه های برگزاری كنفرانس های صوتی از VAT ( اولین برنامه برگزاری كنفرانس های صوتی برایUNIX)و یاRTP (Realtime Protocol پروتكل همزمانی ) به عنوان استاندارد های قابل انطباق برای برگزاری ارتباطات كنفرانس های صوتی پیروی میكنند. RTP,VAT هر دو قابلیت انطباق دارند اماRTP در برگیرنده روش هایی برای كنترل كیفیت صدا هم هست. برنامه های كنفرانس صوتی نظیرMaven و Netphone و Vat و Speek freely از RTP,VATحمایت می كنند.GSM به تدریج به عنوان استاندارد فشرده سازی صدا مقبولیت یافته و توسط برنامه های Speek Freely و Maven وnetphone پشتیبانی می شود.
دهها برنامه كنفرانس صوتی و مرورگرهای كنفرانس صوتی وجود دارند كه همگی آنها در اینجا قابل بررسی نیستند. اما برای مثال اطلاعات به روز درباره كنفرانسهای صوتی روی اینترنت را در آدرس های Web زیر می توان یافت :
http://rpcp.mit.edu/-asears/main.html/
http://www.mediacast.com/mediacast/intructions.html/
http://www.northcost.com/savetz/mbone/toc.heml/
http://www.cs.fu-berline.de/toast.html/
و

***
VOIP
انتقال صدا به پاكتهای تعریف شده شبكه ها و مخصوصا صوت وصدا روی IP یكی از پر سودترین و سریعترین روشهای پذیرفته شده میباشد, طراحان صنعتی طبق برآوردی كه داشته اند همه جا VOIP توانسته است بیلیونها تجارت بازگانی در طی چند سال را بوجود آورد.
برای اینكه شركتهای مختلف به صرفه جویی اقتصادی برسند به VoIP وVOFR رو می آورند,صوت روی پاكت های انتقال, انتقال مییابد,در حقیقت روش شماره گیری طرحی است كه امروزه می تواند در ساختارVOIP قرار گیرد و باعث انتقال صدا شود كه این ساختار ( با سرعت زیاد) باعث سود بوجود آمده از همگرایی با اینترنت و ترافیك صوتی میباشد.كیفیت صدا وكیفیت كارباتوجه به سرویسهای VoIP نتیجه خواهد شد.
اجزاء یك شبكهVOIP:
- VOIP نیاز به اتصال معمولی به شبكه های سویچینگ صوتی خواهد داشت. ITU-T آدرس هایی را از H.323 میگیرد كه خود H.323 یك مجموعه استاندارد هایی برای شبكه های جند نقطه ای پاكتی می باشد. اجزا اصلی شبكهH.323 در شكل زیر نمایش داده شده است, كه خود ترمینالهایH323 و هم چنین pc-phone ها ( در یك طرف) و در طرف دیگر وسایل اتصال بی سیم كه از ISDN و PSTN موجود استفاده میشود.




Gaweway ها:
این تجهیزات در بالاترین سطح پروتكل عمل میكنند وبه سیستم ها و شبكه ها اجازه میدهند تا پروتكل های متفاوت را با یكدیگر مرتبط سازند،هرGateway حداقل از دو پشته پروتكل(Protocol Stack) تشكیل میشود و هر چه محدوده جغرافیایی بالاتر رود تعددP.s ها افزایش مییابد. تولید Gateway ها یكی از سخت ترین قسمتهای سخت افزاری است , پس معمولا ساخت یك Gateway كه هم پروتكل را می شناسد و آنها را تبدیل مكند بسیار مشكل میباشد.
Gateway ها حتما سخت افزاری و در مواردی سخت افزاری / نرم افزاری می باشند. كه در بحث اینترنت تلفنی Gateway یك واسطه مابین یك H.323 و یك سیسنم دیگری باشد.Gateway ها نیاز دارند به انتقال پیامهای صوتی میان دو طرف كه در این حالت بایدCompress و Decompres به خوبی انجام شده باشد. یك مثال اولیه Gateway ها ارتباط ترمینالH.323 با SCN(Network (Switched Circuit میباشد كه در شكل زیر





نمایش داده شده است:
  • امروزه انواع مختلفی از Gateway ها وجود دارند كه هر كدام برای محدوده خاصی پیش بینی شده اند.

ترمینالهای H.323 :
پروتكل های مورد استفاده در Gateway ها از نوعH.323 می باشند كه معمولا بصورت ترمینال میباشند. ارتباط بین Gateway ها H.323 است.( پروتكلی كه صدا رویIP قرار دهد پروتكلی تعریف شده با نامSIP است كه شبیه پروتكلHTTP عمل میكند.
ترمینالهای H.323 نقاط انتهایی در یك شبكه انتقال صدا می باشند (مثالها ی زیادی از H.323 هستند كه در هنگام اجرای نرم افزار هایNetmeeting وجود دارد, همه ترمینالهایH.323 از Reah-Time وارتباط دو طرفه و دیگر موارد مشابه پشتیبانی میكنند.
ترمینالهای H.323 وظایف مربوط به انتقال صدا را انجام میدهند و مخصوصا شامل حداقل یكی از(Compress&Decompress)CODEC می باشند كه صدا رابصورت پاكتی ارسال یا دریافت می كنند, CODEC های مشترك مانندITU-TG.711 و G.723(mp-mlQ) و G:729A(CA-ACELP) و GSM در این زمینه وجود دارند. این ترمینال ها همچنین به پشتیبانی توابع سیگنالی صوتی در پیكر بندی اینگونه فراخوانی ها استفاده میشود نیاز دارند H.225.0. سیگنالی استاندارد هستند كه خود زیرمجموعه ای از ISDN Q931 سیگنالی می باشند.H.245 هم از قابلیت های H.323 در زمینه فشرده سازی میباشدوRAS(Registeration Admission ,Status) كه ارتباط یك ترمینال به یك Gatekepper را باعث میشود.همه می توانند در این مجموعه وظایف خودشان را انجام دهند كه درمواردفوق می توان بحث های زیادی داشت كه خارج از این مقوله می باشد
.ـ در زیر دیاگرام مربوط به ترمینالH.323 بطور خلاصه شده آمده است:










H.323 Protocol Stack پروتكل مورد نظر در شكل زیر نمایش داده شده است:


پیغامهای كنترلی(Q.931 با قایلیت جابجایی وRAS ) كه برلایهTCP انتقال داده میشوند.ترافیك راسانه ای روی UDP انتقال داده می شود كه شامل دو پروتكل تعریف شدهIETFRFC:RTP(Reel-Time Protoceh)IETF (كه بصورت طبیعی انتقال داده میشود)و Protocel)RTCP (Reak-Time control می باشد.
Gatekepper ها:
در شبكه H.323 یكGatekeeper یك نهاد اجباری نیست اما اگر G.K وجود داشته باشد یك مجموعه وظایف دیگری هم انجام خواهند شد.GK ها مدیریت متمركز بخشهای H.323 و ابزارهای وصول منطقی را بر عهده دارند. در واقعGatekeeper هابرای حساب وكتاب و كارهای مدیریتی مورداستفاده قرارمیگیرند.
فلسفه وجودی GateKepper ها بطور جداگانه در طراحی H.323 در نظر گرفته میشود كه بطور هوشمند وظایف خاص خودش را می تواند انجام دهد و از جمله وظایف اصلیG.K مدیریت اطلاعاتی SNMP و هم چنین سرویسهای مدیریتی پهنای باند را انجام میدهد.
-در شكل زیر كاربرد G.K در دو حالت نشان داده شده است:


(multipoint control Unit)MCU
MCU ها برای كنفرانسها استفاده میشود آ“ها اجازه می دهند كه كاربرهای گفتگویی ما بین سه یا تعداد بیشتری ترمینال وجود داشته باشد و بطور منطقی یكMCU از دو بخش اصلی زیر تشكیل میشود:
- MC كنترل چند نقطه ای كه كنترل سیگنالها وپیغامهای ارسالی و همچنین مدیریت گفتگو را بر عهده دارد.
-MP پردازشگر چند نقطه ای- كه عملیات پذیرفتن اطلاعات و رساندن آنها تا به نقاط انتهایی ودر صورت نیاز تكرار آنها را بر عهده دارد.
نكته ای كه باید به آن توجه كرد كه در H.323 هم توصیه شده است اینكهMCU در واقع تكمیل كننده یك ترمینال ،یك Gateway و یا یكGatekepper می باشد.
Audio CODES: در حقیقت ما دو بخش Audio Decompress ,Audio compress را داریم یعنی اینكه صدا و حتی تصویر با پروتكل های خاصی فشرده می شوند و روی اینترنت می روند و با پروتكل خاصی هم درطرف دیگرقابل استفاده خواهند شد.
Jitter : در حقیقت Jitter ها نوعی لرزشهایی هستند كه نتیجه خطای انتقال داده ای می باشند و روی خطوط ارتباطی قیاسی یافت می شوند. كه قطعا بركیفیت عمل موردنظر موثرخواهد بود.
شبیه سازی اجزای یك شبكه:
با تعدادی اشكالات ممكن اغلب می توان بطور مطلوب و پسندیده یك شبكه مورد نظر را شبیه سازی نمودقبل از اینكه وسایل واقعی آماده شده باشد. هم چنین شبیه سازی به شما اجازه میدهد برخی مقایسه ها و پیش بینی ها را برای یك ارتباط تقریبا بهینه روی كیفیت صدا و پارامترهای مهم و حیاتی پیكر بندی قبل از اینكه بافرهایJitter در این فیلد قرار گیرند انجام دهید. برای نمونه اشكال زیر این مبحث را نشان می دهند:






نویسنده مقاله : منبع مقاله :

برچسب ها :

  • 27 مرداد 1394
  • 2125
طراحی سایت : رسانه گستر © 2002 - 2025