معرفی VoIP

VOIP برگرفته از عبارت Voice Over Internet Protocol است.این تکنولوژی سرویس جدیدی را ارائه می دهد که با بهره گیری از اینترنت اطلاعات صوتی را منتقل می نماید.در مقابل شبکه های تلفنی مرسوم(PSTN) که بستر آنها مدارهای سوئیچ شونده (Circuit Switching) است VOIP از شبکه مبتنی بر بسته های سوئیچ شونده(Packet Switching) استفاده می کند. شبکه های تلفنی مرسوم در طی دوران طولانی خود در اکثر مناطق جهان گسترده شده اند.

مقایسه ای بین شبکه هایIP و شبکه ی تلفنی مرسوم(PSTN)

شبکه ی IP برخلاف شبکه ی تلفنی مرسوم از تکنولوژی بسته های سوئیچ شونده(Packet switching) استفاده می کند. در این شبکه وقتی ترافیک بالا می رود ممکن است ارتباط به طور کلی مسدود شود و یا اینکه بعضی از بسته ها مفقود شوند، بنابراین کیفیت صوت دریافتی در مقایسه با شبکه های مرسوم پایین تر است. در اینجا غالبا علاوه بر کدگذاری ، فشرده سازی نیز انجام می شود، بنابراین سرعت ارسال بیت ها بین ۵٫۳ تا ۱۶ کیلو بیت بر ثانیه پایین می آید. تاخیرانتقال بسیار طولانی تر است وتغییرات تاخیر نیز قابل ملاحظه است. کیفیت صوت به شدت تحت تاثیر کیفیت شبکه ی IP است، بنابراین نمی توان آن را ضمانت نمود. در اینجا به دلیل به اشتراک گذاشتن یک شبکه هم برای داده و هم برای صوت هزینه های عملی کاهش می یابد. این تفاوتها منجر شده است تا تفاوت هایی در پیاده سازی، کیفیت شبکه و هزینه های عملی ایجاد شود.

در حالتی که از خطوط PSTN استفاده می کنید، شما باید هزینه زمان استفاده شده توسط شرکتی که  مدیریت خط PSTN را  برعهده دارد ،‌ پرداخت کنید  و هر اندازه که بیشتر با تلفن صحبت کنید هزینه بیشتری را نیز می بایست پرداخت کنید. علاوه بر این ، نمی توان بطور همزمان با بیش از یک شخص گفتگو نمود .

در فن آوری VoIP می توان هر زمان و با هر شخص گفتگو نمود. کافی است که در آن مقطع زمانی سایر افرادی که شما می خواهید با آنان گفتگو نمائید نیز به اینترنت متصل شده باشند. مکالمه برقرار شده تا زمان دلخواه ( مستقل از هزینه های مربوطه ) می تواند ادامه یابد. علاوه بر این ، می توان در یک زمان با چندین نفر گفتگو نمود . در زمان گفتگو با سایر افراد و بطور همزمان می توان با آنان داده ای ( نظیر تصاویر ، نمودارها و تصاویر ویدیوئی )  را نیز مبادله نمود .

سوئیچ‌مداری ابتدایی‌ترین سیستم‌های به کار رفته در شبکه‌های تلفن طی ۱۰۰ سال اخیر است، تماس‌هایی که داخل چنین شبکه‌ای برقرار می‌شود یک خط تلفن را به واسطه ارتباط دو نقطه مختلف اشغال می‌کند. این روش اساس شبکه‌های تلفنی سوئیچ عمومی یا (PSTN) است.

در این نوع ارتباط هنگامی که یکی از طرفین صحبت می‌کند طرف دیگر به آن گوش می‌دهد. به این معنی که در هر زمان تنها نیمی از ارتباط فعال است و عملا نیم دیگر ظرفیت ارتباطی به هدر می‌رود، به علاوه در هر مکالمه تلفنی بخش قابل توجهی از طول زمان مکالمه را سکوت (هیچ یک از طرفین صحبتی نمی‌کنند) تشکیل می‌دهد.

اما در سامانه VOIP قادریم تا بسته‌های دیجیتالی را که تنها حاوی مکالمات طرفین است روی خطوط تلفن ارسال کنیم و از ارسال پیوسته داده‌ها (شامل کل زمان مکالمات و سکوت میان آن ها) جلوگیری کنیم. این امر اساس کار شبکه‌های سوئیچ تلفنی بسته(Packet switching) را تشکیل می‌دهد.

مزایای VoIP
فن آوری VoIP دارای مزایای متعددی است که  به برخی از آن ها اشاره می کنیم:

• صرفه اقتصادی. هزینه مکالمات VOIP یک دوم تا یک سوم هزینه مکالمات عادی است، صرفه اقتصادی باعث شده است VOIP هم چنان جذابیت خود را حفظ کند.

• سودآوری برای ISP ها. هرچه تعداد کاربران VOIP بیشتر شود ترافیک شبکه و به نسبت درآمد ISP ها افزوده می شود.

• ایجاد زمینه ای برای  حرکت به سوی نسل بعدی شبکه های IP(شبکه های NGN

عناصر کلیدی تکنولوژی VoIP

• تلفن های VoIP، کنسول ها و وسایل دیگری که برای آغاز و دریافت مکالمه استفاده می شوند.
• سرور های پردازش مکالمه یا PBX که برای مدیریت تمام اتصالات کنترلی VoIP به کار می روند.
• گیت وی های صوتی که به منظور برقراری ارتباط بین شبکه های PSTN و IP به کار می روند.
• شبکه های IPکه بار صوتی را منتقل می کنند.

فاکتور های موثر در کارایی VoIP

• برقراری تماس
• حفظ کیفیت صوت
• کیفیت سرویس

عوامل متعددی در حفظ کیفیت صوت موثرند ولی ۳ عامل زیر تاثیر عمده تری دارند:

• تاخیر انتقال بسته(delay): تاخیر در ارسال بسته ، ناشی از زمان صرف شده درشبکه مدار سوئیچی ،تاخیر gateway ها وتاخیر شبکه IP است. معمولا تاخیر ناشی از شبکه IP باید بین ۲۰۰-۲۵۰ میلی ثانیه باشد و تاخیر کلی نیز نباید بیش از ۴۰۰ میلی ثانیه باشد.

• جیتر(Jitter):شبکه های IP مهم ترین عامل در تاخیر ارسال بسته ها می باشند،بنابراین بسته های ارسالی با فواصل زمانی متفاوتی به گیرنده می رسند.  این تغییر عمده ترین تاثیر را در کیفیت مکالمه دارد و نباید بیش از ۸۰ میلی ثانیه باشد.

• درصد گم شدن بسته ها(Packet loss): از بین رفتن بسته ها در شبکه IP یا gateway ها زمانی ایجاد می شود که ترافیک زیاد باشد، از بین رفتن بسته ها تاثیر بسیار زیادی روی کیفیت صدای شنیده شده حتی وقتی داده ها را کد کرده باشیم، دارد. برای کاربرد های VOIP نرخ گم شدن بسته ها بایذ کمتر از ۵ درصد باشد.