Despre Vo IP(ghid)

[gessle]

VoIP este "capacitatea" telefoanelor sa apeleze si sa trimita faxuri prin retele de date bazate pe protocoale IP la un raport pret/castig superior si servicii de calitate superioara. Toata lumea vorbeste despre VoIP si fiecare vrea partea lui din prajitura.
Proiectantii de echipamente si constructorii au vazut in aceasta oportunitate un nou drum catre inovare si concurenta. S-au grabit sa dezvolte noi echipamente VoIP incercand in acelasi timp sa patrunda pe piata.
Furnizorii de servicii de internet disting posibilitatea unei competitii cu reteaua de telefonie publica (PSTN) pentru obtinerea clientilor.
Utilizatorii sunt interesati de integrarea vocii in conditiile unor costuri economice.
Cu toate ca acest concept -VoIP - este foarte atractiv, tehnologia nu a fost foarte bine dezvoltata astfel incat sa inlocuiasca serviciile si calitatea furnizata de PSTN. In primul rand, trebuie specificat faptul ca VoIP va creste costurile efective. Pentru a intra in competitie cu reteaua de telefonie existenta trebuie asigurat un pret foarte mic al serviciilor. Economia realizata este substantiala in cazul apelurilor pe distante foarte mari.
VoIP este o alternativa care poate concura furnizorii de servicii telefonice traditionale care vor imbunatati categoric serviciile pretutindeni In industrie.

Definitie
Telefonia prin internet se refera la serviciile de comnunicatii - voce, faxuri, aplicatii cu mesaje vocale - care sunt transportate prin internet mult mai repede decat prin reteaua de telefonie publica (PSTN). Primul pas implicat In producerea unui apel telefonic prin internet este conversia semnalului analogic de voce in format digital si compresia/transformarea in pachete ce pot fi transmise prin suita de protocoale TCP/IP; la primirea mesajului procesul se efectueaza in sens invers.
Generalitati
Acest ghid prezinta noul concept de comunicare - telefonia prin internet - care este inca in formare dar caruia i se preconizeaza o evolutie rapida.
Forta pietei determina aceasta evolutie si implicit beneficiile ce pot fi realizate de utilizatori. Sunt tratate, de asemenea, dificultatile ce trebuie trecute inainte ca telefonia prin internet sa fie adoptata pe scara larga.

1. Introducere
Posibilitatea comunicatiilor vocale prin intermediul retelei web, mult mai noua decat reteaua de telefonie publica, a devenit realitate In februarie 1995 cand Vocaltec Inc. a introdus propriul software - Internet Phone.
Proiectat sa ruleze pe un PC 486/33MHz echipat cu o placa de sunet, difuzoare, microfon si modem programul concentreaza semnalul vocal si il translateaza in pachete IP pentru transmiterea pe WEB. Aceasta telefonie prin internet de la calculator la calculator functioneaza numai daca ambele parti folosesc software-ul Internet Phone.
De atunci, telefonia prin internet a avansat rapid intr-o perioada relativ scurta de timp. In momentul de fata sunt multi producatori de software care ofera programe dedicate telefoniei prin internet, dar mult mai important, serverele portal actioneaza ca o intefata intre Internet si reteaua de telefonie publica.

Echipate cu placi de procesare a vocii, aceste servere permit utilizatorilor sa comunice prin telefoanele standard.O apelare traverseaza reteaua de telefonie publica spre cel mai apropiat server care transforma semnalul de voce (semnal analog) in semnal digital, il comprima in pachete IP si prin reteaua Internet iI transporta catre receptor.
Telefonia prin internet cu suportul sau de apelare calculator - telefon, telefon -calculator si telefon - telefon reprezinta un pas semnificativ catre integrarea vocii si retelelor de date.
Initial privita ca o noutate, telefonia prin internet este din ce in ce mai atractiva pentru utlizatori deoarece ofera o economie extraordinara a costurilor fata de reteaua de telefonie publica. Utilizatorii pot ocoli comisionarii de lunga distanta folosind telefonia prin internet in schimbul unei taxe lunare de acces la internet.

[gessle]

Desi progreseaza rapid, telefonia prin Internet are anumite probleme in ceea ce priveste stabilitatea si calitatea sunetului datorate in primul rand limitarilor introduse de latimea de banda a transmisiei prin Internet si de tehnologiile curente de comprimare a datelor.
Majoritatea corporatiilor sunt interesate de cresterea calitatii serviciilor, si de reducerea facturilor telefonice; astfel, acestea limiteaza aplicatiile telefoniei prin Internet la propriile retele intranet. Retelele Intranet, avand latimea de banda anticipata superioara retelei publice Internet, pot suporta transmisii full-duplex si comunicatii vocale in timp real. Cele mai multe companii isi limiteaza traficul comunicatiilor vocale prin retea la aplicatii asincrone half-duplex (mesagerie vocala).
Telefonia prin internet aplicata in retele intranet asigura utilizatorilor economii importante in cazul apelurilor intre orase situate la mare distanta unul de altul; pot efectua apeluri punct-la-punct prin intermediul serverelor portal atasate retelelor locale (LAN), fara a fi necesare programe specializate sau conturi Internet.
De exemplu, utilizatorul A din New York doreste sa apeleze (punct-la-punct) un utilizator B situat la sediul companiei din Geneva. Ridica receptorul si apeleaza o extensie pentru a se conecta la serverul portal echipat cu o placa ce asigura transmisia comunicatiilor vocale si un program ce asigura compresia si conversia acestora. Server-ul configureaza centrala telefonica particulara (PBX) care digitizeaza convorbirea telefonica.
Apoi, apeleaza numarul biroului din Londra si server-ul transmite convorbirea (sub forma de pachete IP), prin intermediul protocoalelor IP ale retelei WAN, catre portalul din Geneva. Portalul din Geneva converteste semnalul digital in semnal analogic si il transmite utlizatorului B.
Aceasta versiune a telefoniei prin Internet asigura de asemenea transmiterea comunicatiilor vocale (digitizate) si traficul de date prin intranet avand ca suport aplicatii partajate.

EP 1=FIN

[gessle]

3. Bariere tehnice
Obiectivul final al telefoniei prin Internet este fiabilitatea si obtinerea unor servicii vocale de calitate superioara, in conditii similare sau chiar superioare serviciilor oferite de reteaua de telefonie publica. In acest moment, aceste caracteristici nu sunt obtinute in reteaua Internet in primul rand datorita limitarilor latimii de banda, care influenteaza pierderea pachetelor de informatii. In comunicatiile vocale, pierderea pachetelor de informatii apare sub forma unor pauze sau a unor perioade de liniste in timpul conversatiei. Efectul final obtinut este similar unui discurs cu intreruperi care este nesatisfacator pentru majoritatea utilizatorilor si inacceptabil in domeniul afacerilor.
Reteaua Internet este o colectie formata dintr-un numar impresionant de retele (peste 130.000) care isi mareste continuu popularitatea, tinand cont de faptul ca lunar peste 1 milion de utilizatori noi acceseaza site-uri din retea. Cresterea considerabila a utilizarii Internetului conduce la aglomerarea frecventa a traficului, deci la intarzierea transmiterii informatiilor. Astfel de intarzieri sunt determinate de pierderea sau schimbarea pachetelor de informatii.
In plus, datorita faptului ca Internetul este o retea fara conexiune sau cu comutare a pachetelor, pachetele individuale, pentru fiecare semnal vocal, parcurg linii de retea separate astfel incat la destinatie sa poata fi reasamblate corect.
Fiabilitatea retelei si calitatea sunetului depind de tehnicile folosite pentru codificarea si procesarea vocii in serverele portal.
Majoritatea dezvoltatorilor de software pentru telefonia prin Internet precum si furnizorii de servere folosesc o mare varietate de protocoale de transmitere a datelor, diferiti algoritmi de codificare a semnalelor - cu frecvente diferite de transmitere a datelor si diferite mecanisme de reconstituire a semnalelor vocale. Acest lucru afecteaza vizibil claritatea si fidelitatea transmiterii sunetelor pe Internet. Datorita absentei unor protocoale standard multe din produsele din domeniul telefoniei prin Internet nu pot fi utilizate si in alte sisteme sau chiar in reteaua de telefonie publica.

4. Standarde
In urmatorii ani se vor aduce imbunatatiri substantiale in reteaua Internet in privinta transmiterii datelor a sunetelor sau al imaginilor video. Optimizarea retelei vizeaza in primul rand eliminarea blocarilor si a pierderii pachetelor de informatii. Problemele importante cum sunt fiabilitatea sau calitatea sunetului prin retea vor fi rezolvate gradual prin adoptarea unor standarde. Eforturile de stabilire a acestor standarde sunt concentrate in trei directii importante ale telefoniei prin Internet: codificarea/decodificarea audio, protocoalele de transport a datelor si serviciile de conducere.
In mai 1996, Uniunea Internationala a Telecomunicatiilor (UIT) a ratificat hotararea H.323 care defineste modul in care traficul datelor, al vocii sau al imaginilor video va fi transmis prin protocoale IP in retelele locale. Aceasta hotarare include si standardul T.120 . Recomandarea se bazeaza pe suita de protocoale RTP/RTCP (real-time protocol/ real-time control protocol) pentru administrarea semnalelor audio si video.
De asemenea, H.323 se refera la aplicatiile importante din domeniul telefoniei prin Internet, prin definirea unui trafic ce asigura o intarziere minima atat in transmiterea sunetului cat si a imaginilor, prin stabilirea unor prioritati in transportul datelor, in vederea asigurarii unor servicii de comunicare in timp real pe Internet.
Specificatiile din H.323 definesc transmiterea datelor, a vocii si a imaginilor video prin retele telefonice obisnuite, in timp ce H.320 stabileste protocoalele pentru transmiterea vocii, a datelor sau a imaginilor prin retele digitale cu servicii integrate. G.729 este una din recomandarile cuprinse in H.323 ratificata in noiembrie 1995 si care se refera la formatul codificarii/decodificarii audio.
La Forumul VoIP din martie 1997 a fost votat un nou set de specificatii G.723.1.
Consortiul industial condus de Intel si Microsoft au fost de acord sa sacrifice calitatea sunetului in schimbul cresterii latimii de banda - G.723.1 necesita 6,3 kb/s in timp ce G.729 necesita 7,9 kb/s. Adoptarea unui standard pentru codificarea si decodificarea semnalelor audio este un pas important care va permite cresterea fiabilitatii si a calitatii sunetului, mai ales in cazul retelelor intranet sau in cazul conexunilor IP punct-la-punct.
Protocolul RTP, pe care se bazeaza H.323, este un protocol nou folosit in aplicatiile de timp real, iar echipamentele vor include mecanisme de control pentru sincronizarea traficului de date in retea.
Este un protocol standard al carui scop este imbunatatirea traficului de date pe Internet in timp real, prin crearea unor linii de transmitere a datelor dedicate unor sesiuni specifice. Protocolul de rezervare a resurselor va fi implementat in rutere pentru stabilirea si intretinerea liniilor de transmitere a informatiilor si obtinerea unui nivel ridicat al calitatii serviciilor.

[gessle]

5. Viitorul VoIP
Dezvoltarea produselor si serviciilor VoIP va fi influentata de diferiti factori.
Cele mai promitatoare domenii pentru VoIP sunt retelele intranet si retelele comerciale extranet. Infrastructurile acestor retele bazate pe IP permit operatorilor sa verifice daca exista utilizatori care pot sau nu pot folosi reteaua.
Un alt element important in evolutia telefoniei prin Internet este serverul VoIP. Aceste servere au evoluat de la platformele bazate pe calculatoare personale catre sisteme embedded robuste, capabile sa trateze sute de apeluri simultan. Prin urmare, marile companii vor folosi aceste tipuri de echipamente pentru a reduce cheltuielile asociate transmiterii vocii, faxurilor sau videoconferintelor prin IP. Noul drum deschis de telefonia prin Internet - transmiterea vocii, a datelor si a imaginilor video prin retele bazate pe IP - va atrage companiile spre aceasta directie, IP va actiona in primul rand ca un agent unificator.
Retelele comerciale extranet vor permite transmiterea faxurilor si a vocii prin protocoale IP catre publicul larg. Prin garantarea unor parametrii specifici si prin asigurarea interoperabilitatii serviciilor, aceste retele vor constitui un suport sigur si de incredere pentru diferite aplicatii din comertul electronic.
In viitor, Internetul va asigura servicii vocale si video fiabile datorita cresterii substantiale a vitezei de accesare a site-urilor, dezvoltarii continue a retelelor IP, ATM, SONET (retele optice sincrone) si ISDN (retele digitale cu servicii integrate), a modemurilor, a tehnologiei DSL.
Produsele si serviciile pentru transmiterea faxurilor prin reteaua Internet vor deveni viabile, din punct de vedere economic, mult mai rapid decat cele pentru transmiterea vocii si a imaginilor video, deoarece, in acest caz, blocarile tehnice in traficul datelor sunt minime. In urmatorii doi ani, marile companii vor trece la transmiterea faxurilor prin Internet, intr-o prima faza prin intemediul serverelor FAXoIP si apoi direct din aparate capabile sa transmita faxuri via IP. Standardele pentru transmiterea faxurilor prin IP vor apare la sfarsitul acestui an.
In viitor, videoconferintele prin IP vor deveni metoda generala folosita in comunicatii, iar camera video va deveni unul din perifericele standard ale unui calculator cu facilitati complexe multimedia.

ep.2-fin

[gessle]

AVoIP este rezultatul unei provocari. Avand in reteaua de telefonie publica si Internet doua sisteme de comunicatie foarte puternice, ideea de a uni aceste doua sisteme a fost primul pas in dezvoltarea conceptului VoIP - transmiterea vocii si a faxurilor prin protocoale IP. Aplicatiile de transmitere a faxurilor prin protocoale Internet permit integrarea aparatelor FAX standard in retelele de date. Atat in transmiterea semnalelor vocale cat si in transmiterea faxurilor, procedura este aceeasi: semnalele analogice - voce, imagine - sunt convertite in semnale digitale si comprimate in pachete ce pot fi transmise in retele prin suita de protocoale TCP/IP.

Consideratii generale
Organizatiile din intreaga lume cauta sa-si reduca costurile datorate comunicatiilor. Prin urmare posibilitatea integrarii vocii, a faxurilor si a datelor intr-un singur sistem a devenit una din prioritatile administratorilor de retele. Organizatiile cauta solutii care le vor asigura obtinerea unor avantaje prin utilizarea retelelor cu banda larga pentru transmiterea vocii a faxurilor si a datelor, precum si utilizarea Internetului si a retelelor locale Intranet ca alternative in vederea realizarii unor cheltuieli medii.
Transmiterea vocii, a faxurilor si a datelor prin intermediul retelelor cu banda larga, precum si utilizarea Internetului si a retelelor locale Intranet ca alternative, vor asigura economii importante pentru majoritatea organizatiilor.
Acest curs prezinta principiile de realizare a sistemelor de transmitere in timp real a vocii si a faxurilor prin protocoale IP. Vor fi prezentate elementele principale ale programelor si echipamentelor folosite pentru transmiterea vocii si a faxurilor sub forma pachetelor de retea. Sistemele embedded folosite asigura obtinerea unor costuri reduse atat pentru producatori, din punct de vedere al preturilor de productie, cat si pentru utilizatori.
Cursul se refera la o categorie generala de retele, ce contin echipamente software si hardware care permit regim asincron de trasfer (ATM) si protocale Internet /Intranet (IP) pentru transmiterea vocii si a faxurilor.
Uniunea Internationala a Telecomuniatiilor a definit protocoalele standard pentru transmiterea faxurilor sub forma pachetelor de retea, principiile descrise putand fi aplicate si in retelele ATM.

Glosar
ATM - regim de transfer asincron
FAXoIP- transmiterea faxurilor prin protocolale Internet
IP - protocol de transmitere a datelor in reteaua Internet
ISDN - Retea digitala cu servicii integrate
ITU - Uniunea Internationala a Telecomuniatiilor
KBPS - kilo bytes pe secunda
LAN - retea locala de calculatoare
MHz - megaherti
PBX - centrala telefonica privata
PC - calculator personal
PSTN - retea telefonica comutata publica
QoS - calitatea serviciilor
RTCP - protocol de control in timp real
RTP - protocol in timp real
SONET - retele optice sincrone
VoIP - transmiterea vocii prin protocolale Internet
VPN - retea particulara virtuala
WAN - retele de arie larga

[gessle]

Aplicatii VoIP

O mare varietate de aplicatii pot fi realizate folosind facilitatile oferite de retelele care permit transmiterea vocii prin protocoale IP.
In configuratia unei retele dintr-o organizatie (de exemplu o banca), al carui obiectiv este reducerea costurilor prin combinarea traficului de date si voce prin retea intre sediul central si diferite sectoare (sucursale). Acest lucru este posibil utilizand o retea cu comutare de pachete (packet network) care asigura o transmitere de date standard simultan cu transmiterea semnalelor vocale.
Aceasta configuratie de retea, datorita largimii reduse a benzii de transmisie disponibila pentru aceasta aplicatie, va aduce beneficii reale daca semnalele vocale sunt comprimate. VoIP asigura functii de interactiune (interworking function-IWF) care permit implementarea echipamentelor hardware si software ce asigura transmiterea combinata a vocii si a datelor prin retele cu comutare de pachete. Interfetele IWF sunt interfete analogice, in acest caz, si se conecteaza direct la telefon. IWF trebuie sa simuleze functionarea unei centrale telefonice particulare atat pentru terminalele telefonice ale sucursalelor cat si pentru cele existente in sediul central al organizatiei. IWF realizeaza acest lucru prin implementarea programelor de semnalizare care efectueaza aceste functiuni.
Pt o aplicatie de trafic interurban de date si semnale vocale,aici, una din organizatii transmite semnalele vocale intre doua asezari prin intermediul unei retele.cu comutare de pachete Aceasta aplicatie necesita interfata IWF pentru a asigura transmisia prin canale digitale de mare capacitate cum ar fi T1/E1 de 1,544 sau 2,048 MB/s. IWF simuleaza functionarea unei centrale telefonice private obtinandu-se astfel o economie importanta a costurilor aferente comunicatiilor.
-VoIP permite interconexiunea cu retelele de telefonie mobila...Pentru transmiterea semnalelor vocale de la telefoanele mobile prin intermediul retelelor digitale de telefonie mobila acestea sunt deja comprimate. Retelele cu comutare de pachete pot transmite astfel semnalele vocale receptionate de la telefoanele mobile in conditii optime realizand o economie importanta a largimii de banda. IWF asigura functiile de convertire a codurilor necesare pentru codificarea semnalelor vocale transmise prin intermediul telefoanele mobile in formatul necesar retelelor de telefonie publice.