وبلاگ فناوری اطلاعات یزد نسخه جدید- مقالات خواندنی و جالب ، مجموعه مقالات فارسی و انگلیسی عمومی و تخصصی در حوزه IT و اخبار فن
نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی VOIP, تعاریف و مبانی استاندارد _ قسمت دوم
سه شنبه سوم مرداد 1385 ساعت 07:07 قبل از ظهر | نوشته ‌شده به توسط: محمد حسین تقوایی زحمتکش | ( نظرات )

نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی  VOIP, تعاریف و مبانی استاندارد _ قسمت دوم

در قسمت اول این مقاله با عنوان نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی  VOIP, تعاریف و مبانی استاندارد _ قسمت اول ( اینجا کلیک کنید وبخوانیم) سعی نمودم با کلیات فن آوری تلفنهای اینترنت موسوم به voip ها آشنا شویم ؛ گرچه این موضوع کمی فنی و پیچیده به نظر می رسید ولی سعی کردم مفاهیم را بیان کنیم

در این گفتار بعنوان قسمت دوم و نهایی این بحث سعی کردم به طور اختصار اما با نگاه فنی تر به نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی  VOIP و مقایسه آن با تلفنهای امروزی داشته باشم ؛

»»  نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی  VOIP, تعاریف و مبانی استاندارد _ قسمت دوم

»» نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی  VOIP, تعاریف و مبانی استاندارد _ قسمت اول

»» تلفن اینترنتی VOIP چیست و چگونه کار میکند ، سوال که امروز بدان خواهیم پرداخت
»» تلفن اینترنتی Voip روزی جایگزین خطوط ثابت تلفن و شبکه های پرخرج موبایل خواهدشد!!!
»» تلفن های اینترنتی یا همان VoIP ، و دلایل مخالفت مخابرات ایران با گسترش آن
»» تلفن اینترنتی VOIP چیست و چگونه کار میکند ، سوال که امروز بدان خواهیم پرداخت 

نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی  VOIP, تعاریف و مبانی استاندارد _ قسمت دوم

در قسمت اول این مقاله با عنوان نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی  VOIP,نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی  VOIP, تعاریف و مبانی استاندارد _ قسمت دوم تعاریف و مبانی استاندارد _ قسمت اول ( اینجا کلیک کنید وبخوانیم) سعی نمودم با کلیات فن آوری تلفنهای اینترنت موسوم به voip ها آشنا شویم ؛ گرچه این موضوع کمی فنی و پیچیده به نظر می رسید ولی سعی کردم مفاهیم را بیان کنیم

  فن آوری  شبكه‌های تلفنی آینده مراكز VOIP

مراكز VOIP نیز همانند مراكز مخابراتی سنتی می‌توانند شماره تلفنی را به صورت اختصاصی به یك كاربر اختصاص دهند. این شماره‌های تلفنی از طریق مراكز اینترنتیVOIP در اختیار كاربران قرار می گیرد، مانند یك آدرس پست الكترونیكی به همراه یك كلمه عبور محافظت می‌شود. از طریق این شماره كاربران می توانند به مركز اینترنتی مزبور متصل شوند و IP دستگاه VOIP خود را به این مركز اعلام كنند. در نتیجه كاربران دیگر توسط شماره تلفن خود به مركز VOIP متصل می‌شوند و شماره‌ای كه قصد تماس با آن دارند را در اختیار مركز قرار داده و IP مقصد را دریافت می‌كنند و از طریق پروتكلIP یك تماس تلفنی را آغاز می‌كنند.

از چنین شبكه‌هایی با عنوان شبكه‌های مخابراتی آینده یاد می‌شود و پیش‌بینی می‌شود كه به سرعت جای‌گزین شبكه‌های مخابراتی كنونی شوند.

برتری خدمات شبکه های تلفن اینترنتی به شبکه های Voip

 دلایل اصلی این جای‌گزینی برتری‌هایی است كه شبكه‌های مخابراتی آینده به شبكه‌های مخابراتی كنونی دارند و در زیر به برخی از آن‌ها شاره می‌كنیم:

-     هزینه‌ی بسیار پایین نگه‌داری شبكه‌های مخابراتی آینده نسبت به شبكه‌های مخابراتی كنونی و به دنبال آن،‌ قیمت پایین خرید یك شماره (حتا مجانی) و مكالمه‌ی تلفنی.

-          پشتیبانی كلیه امكانات مخابراتی كنونی و حتی ارایه خدمات جدید، با هزینه‌ی بسیار پایین و سهولت اجرایی بالا.

-     جابه‌جایی آسان شماره‌های تلفنی به این معنا كه یك شماره تلفنی مانند یك آدرس پست الكترونیكی از هر نقطه‌ای از دنیا قابل دسترسی خواهد بود و می‌توان از طریق آن تماس گرفت و یا با آن ارتباط بر قرار كرد.

-          قابلیت برنامه‌نویسی بر روی گوشی‌های تلفنی همانند یك گوشی موبایل و یا حتا پیشرفته‌تر از آن.

-         

در ادامه دو نوع شبكه‌ی مخابراتی سنتی و آینده را از زوایای دید گوناگون مورد مقایسه قرار می‌دهیم:

1-   استاندارد برقرار كننده ارتباط در شبكه‌های تلفنی VOIP پروتكل‌ها و بسته‌های داده هستند مانند شبكه‌های IP  در حالی كه در شبكه‌های مخابراتی سنتی واسط‌های ارتباطی استاندارد (سوییچ مدارهای درون شبكه) تعریف شده‌اند.

2-   با در نظر گرفتن ماهیت فناوری VOIP و خصوصیات شبكه IPمتوجه خواهیم شد كه این شبكه‌ها از حالات داخلی بسیار كم‌تری نسبت به یك شبكه مخابراتی سنتی برخوردار هستند. همین امر سبب می‌شود كه نگه‌داری این گونه شبكه‌ها بسیار آسان‌تر و كم هزینه‌تر باشد. در شبكه‌های مخابراتی سرویس‌های مخابراتی درون شبكه مخابراتی (تجهیزات داخلی) مستقر می‌شوند،‌ یعنی برای داشتن یك سرویس خاص باید مركز مخابراتی پشتیبانی كننده آن سرویس باشد. به عبارت دیگر تجهیزات كاربر در این نوع سرویس‌ها تنها از خدمات بهره می‌برند و چنانچه آماده‌ی دریافت خدمات خاصی باشند، تا زمانی كه آن سرویس از طرف مركز مخابرات ارایه نشود، امكان استفاده از آن وجود ندارد. بر عكس، در شبكه‌های مخابراتی بر پایه‌ی پروتكل IP، سیستم‌های نهایی در صورتی كه یك سرویس جدید را پشتیبانی كنند، می‌توانند با یكدیگر (بدون نیاز به تغییر در شبكه‌ی مخابراتی) و با استفاده از آن سرویس ارتباط بر قرار كنند

3-   هنگام استفاده از شبكه‌های مخابراتی كنونی، تمامی كنترل‌های تماس و بر قراری ارتباط از طریق مركز مخابرات (مستقر در شبكه ارتباطی) اعمال می‌شود، در صورتی كه در شبكه‌های مخابراتی آینده كه بر پایه پروتكلIP خواهند بود، تمامی این كنترل‌ها توسط سیستم‌های نهایی انجام خواهند گرفت. به عبارت دیگر وابستگی به مركز مخابراتی حذف خواهد شد.  

4-   سیستم‌های مخابراتی جدید كه بر پایه IP شكل گرفته‌اند نیز همان درجه اطمینان را كه سیستم‌های مخابراتی كنونی از نظر سالم بودن شبكه تضمین می‌كنند، پشتیبانی می‌كنند. نتایج آماری حاصل از بررسی خرابی‌های شبكه و مقایسه آن‌ها این امر را تایید می‌كند.  

5-   دیگر ویژگی سیستم‌های مخابراتی جدید پویایی و تحول سریع آن‌هاست. این سیستم‌ها به عنوان زیر مجموعه‌ای از علم كامپیوتر و فناوری دیجیتال مشمول قانون مور می‌شوند. به بیان دیگر باید حدود هر ۱۸ ماه منتظر پیشرفتی در ابعاد دو برابر سابق در این گونه سیستم‌ها باشیم، در حالی كه شبكه‌های مخابراتی قدیمی مدت زیادی است كه همان شكل سابق را حفظ كرده‌اند و به ندرت دست‌خوش تغییرات می‌شوند. نگاهی گذرا بر تاریخ تحولات شبكه‌های مخابراتی نشان می‌دهد كه پس از حدود هر ۳۰ سال شاهد تحولاتی محسوس در آن‌ها هستیم كه در مقایسه با تحولات شبكه‌های مخابراتی آینده در عمل ناچیز است.

سیستم‌های مخابراتیVOIP

در سیستم‌های مخابراتیVOIP سرعت برقراری ارتباط به شدت وابسته به قدرت سیستم‌های نهایی در برقراری ارتباط است در حالی كه در سیستم‌های مخابراتی كنونی این زمان بسیار طولانی است. اما بر روی هم رفته سرعت بر قراری ارتباط VOIP كه به وسیله سوییچ بسته‌های داده كار می‌كنند به مراتب سریع‌تر از برقراری ارتباط در شبكه‌های سوییچ كننده مدار (شبكه های مخابراتی كنونی) است.

در سیستم‌های مخابراتی آینده (VOIP) ارایه كنندگان خدمات مخابراتی در عمل نقش واضح و تعریف شده‌ای ندارند؛ زیرا اركان اصلی برقراری ارتباط دو طرف مكالمه كننده هستند. پیش‌بینی می‌شود كه مراكز مخابراتی آینده از طریق ارایه راهكارهای متنوع به منظور بهبود برقراری ارتباط امرار معاش كنند. حال این خدمات ممكن است بین دو مركز مخابراتی، به طور كامل متفاوت باشد.

دروازه‌‌هایVOIP (VOIP Gateways)

دروازه VOIP در واقع یك واسط بین تلفن‌های معمولی و شبكه‌هایIP هستند. كار دروازه‌هایVOIP را تا حدی می‌توان با Modemها مقایسه كرد، با این تفاوت كه این دستگاه‌ها به صورت خودكار با دریافت شماره تلفن، نام كاربری و كلمه عبور می‌توانند به یكISP متصل شوند. افزون بر این دروازه‌های VOIP به منظور ارسال بسته‌هایVOIP بهینه شده‌اند و قادر هستند تا از طریق برقراری ارتباط با مركز مخابراتیVOIP كارهای برقراری تماس تلفنی و ثبت شماره تلفن بر روی شبكه اینترنت را نیز انجام دهند. این تجهیزات از طریق پروتكل لایه Application خاص مانند SIP با مركز مخابراتی ارتباط بر قرار می‌كنند. درباره این پروتكل‌ها در ادامه همین مقاله مطالبی را بیان خواهیم كرد.

بسته‌های VOIP

برای برقراری یك ارتباط VOIP در سخت‌افزارهای كاربری كار نمونه‌برداری از صدا صورت می‌گیرد. به طور معمول صدایی به طول تقریبی ۱۰ تا ۲۰ میلی ثانیه در بسته (Packet) اطلاعاتی جهت ارسال قرار می‌گیرد. البته انواع Codec (رمز گذاری و رمزگشایی) تعریف شده‌اند كه هركدام استاندارد خاص خود را به منظور نمونه‌برداری و ارسال صدا تعریف می‌كنند. هر بسته VOIP طولی كم‌تر از ۱۰۰ بایت دارد كه پروتكل لایه ارسال(Transfer Protocol) UDP را جهت مسافرت بر روی شبكه IP انتخاب می‌كند. ۲۰ تا ۴۰ بایت اول بسته VOIP حاوی IP مقصد است. ۸ بایتی كه به دنبال آن می‌آید حاوی صدایی است كه در بازه زمانی ۱۰ تا ۲۰ میلی ثانیه نمونه‌برداری شده است. سپس ۱۲ بایت كه اطلاعاتی از نوع پروتكل RTP را داراست در ادامه آن می آید. در ادامه همین مقاله توضیحاتی را در مورد این پروتكل بیان خواهیم كرد. بالاخره در ۳۳ بایت انتهایی این بسته اطلاعاتی در مورد نحوه كدگذاری و كدگشایی این بسته (Codec Info) قرار می‌گیرد.

وابسته به Codec در نظر گرفته شده در انتقال صدا، بسته‌های VOIP مدتی را در سمت دیگر (دریافت كننده صدا) منتظر می مانند تا كار بافر شدن آنها به حد تعیین شده برسد. با رسیدن حجم بسته‌ها در بافر سمت دریافت كننده به اندازه تعیین شده، صدا در سمت دیگر پخش خواهد شد.

تاخیر صدا

 همان گونه كه در بالا گفتیم، بسته‌های VOIP یكی پس از دیگری از سمتی ارسال و در سمت دیگر بافر می‌شوند و پس از رسیدن بافر به اندازه‌ای مشخص (و یا گذشتن زمانی از پیش تعیین شده) صدا پخش می‌شود. این كار در حالت ایده‌آل به نحوی انجام می‌گیرد كه شنونده صدا متوجه هیچ تاخیری در شنیدن صدا نشود.

تاخیر صدا به عنوان یكی از مهم‌ترین عامل‌های كیفیت صدا نقش مهمی در شكل‌گیری یك ارتباط صوتی مطلوب دارد. چنانچه این تاخیر از حدی بیش‌تر شود، ادامه مكالمه میسر نخواهد بود. این همان تاخیری است كه شاید در هنگام یك مكالمه تلفنی راه دور كه با استفاده از كارت تلفنی انجام می‌گیرد، متوجه آن شده باشید. چنانچه تاخیر صدا بیش‌تر از ۲۰۰ میلی ثانیه شود، مكالمه تلفنی را از حالت مطلوب خارج می‌كند و كاربران را دچار مشكل می‌سازد. هر اندازه این تاخیر كاهش یابد به یك مكالمه ایده آل تلفنی نزدی‌ تر می‌شویم.

عامل تاخیر صدا به عنوان بزرگ‌ترین چالش در فناوری VOIP مطرح بوده و هست. تاخیر صدا به علت تكنولوژی انتخاب شده در شبكه‌های مخابراتی سنتی در عمل ناچیز و قابل چشم‌پوشی است اما در VOIP همه چیز به طور كامل متفاوت است. راهكارهای مختلف كه به منظور كاهش تاخیر اعمال شده‌اند و همچنین پیشرفت فناوری ارتباطات و اینترنت موجب شده است كه تاخیر یك ارتباط VOIP كه در گذشته‌ای نه چندان دور به بیش از ۶۰۰ میلی ثانیه می‌رسید و در عمل ادامه مكالمه را ناممكن می‌ساخت به حد مطلوب ۱۰۰ میلی ثانیه برسد.

مقابله با تاخیر صدا

به منظور مقابله با تاخیر صدای احتمالی كه به هر دلیل و از جمله ترافیك بالای شبكه ارتباطی ایجاد می‌شود، تدابیر واكنشی متعددی اندیشیده شده است. در ارتباطاتی كه به صورت متقابل (interactive) هستند، بسته‌های صدایی كه خراب می‌شوند دوباره ارسال نمی‌شوند. این كار باعث افت كیفیت صدا می‌شود در حالی كه تاخیر را نامحسوس می‌سازد. بنابراین در این گونه ارتباطات به طور معمول از پروتكل UDP در لایه ارسال استفاده می‌شود. در حالی ارسال صدا به صورت offline انجام گیرد، این بسته‌ها دوباره ارسال می‌شوند تا بهترین كیفیت ممكن حاصل شود. در این موارد پروتكل TCP در لایه ارسال بهترین انتخاب است.

اصلاح خطا به صورت FEC (Forward Error Correction) یكی دیگر از تدابیری است كه در هنگام خرابی بسته‌ها و برای جلوگیری از تاخیر صدا و افت كیفیت آن اندیشیده می‌شود. به این ترتیب، وسیله دریافت كننده صدا دارای این قابلیت است كه در صورت خرابی بسته‌ها، آ‌ن‌ها را اصلاح و بازسازی كند. این كار كه هزینه سخت‌افزاری بالاتری می‌طلبد و نیاز به اطلاعات جانبی و مكملی دارد كه كار شناسایی و اصلاح خطا را میسر می‌سازد. این اطلاعات در همان بسته VOIP جای می‌گیرند و البته حجم بسته و ترافیك شبكه را افزایش می دهند!

شناسایی صدا(Voice Activity Detection كه از صورت مخفف آن به نام VAD استفاده می شود) و به دنبال آن، شلوغی آرامش بخش (‍Comfort Noise) از دیگر تدابیر هوشمندانه در زمینه كاهش ترافیك شبكه هستند.

تفاوت صدا در یستم های معمولی تلفنی و یک   VOIP

در سیستم های معمولی تلفنی و از جمله VOIP همواره از هر یك از دو دستگاه برقرار كننده ارتباط كار نمونه‌برداری صدا و ارسال انجام می‌شود. حال چه كسی در حال صحبت كردن باشد و یا نباشد. در نظر داشته باشید كه در یك مكالمه معمولی تلفنی در هر زمان تنها یكی از طرفین در حال صحبت هستند و فرد دیگر در حال شنیدن است. به علاوه زمان نهایی نیز وجود دارد كه هیچ یك از طرفین صحبت نمی‌كنند و برای مثال به موضوع خاصی فكر می‌كنند. حال اگر بتوانیم كاری كنیم كه هر یك از دو دستگاه ارسال كننده صدا تنها زمانی اقدام به این كار كنند كه صدایی با ارزش در محیط وجود داشته باشد،‌ به مقدار زیادی ترافیك شبكه را كاهش داده‌ایم. همین ایده‌ی ساده در بسیاری از گوشی‌هایVOIP موجب اضافه شدن وسیله‌ای به نام VAD (Voice Activity Detector) شده است. كار این وسیله تشخیص صدا در محیط و تعیین فرستادن یا نفرستادن آن است.

با به كار گیری VAD در گوشی‌های VOIP این مشكل پیش آمد كه همواره فرد مقابل كه در زمانی هیچ گونه صدایی را نمی‌شنید احساس كند كه مكالمه قطع شده است. به منظور رفع چنین مشكلاتی یك تدبیر هوشمندانه دیگر اندیشیده شد كه به شلوغی آرامش بخش معروف است. با استفاده از این تكنیك، همواره در صورت ارسال نشدن صدا از فرستنده، صدایی شبیه به برفك (به صورت آن چه معمولا در هنگام مكالمه تلفنی شنیده می‌شود) در گوشی دریافت كننده شنیده می‌شود كه او از ادامه برقراری ارتباط مطلع می سازد

 

 

 

»»  نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی  VOIP, تعاریف و مبانی استاندارد _ قسمت دوم

»» نگاهی به فناوری تلفن ها اینترنتی  VOIP, تعاریف و مبانی استاندارد _ قسمت اول

»» تلفن اینترنتی VOIP چیست و چگونه کار میکند ، سوال که امروز بدان خواهیم پرداخت
»» تلفن اینترنتی Voip روزی جایگزین خطوط ثابت تلفن و شبکه های پرخرج موبایل خواهدشد!!!
»» دنیای سحرآمیز تلفن همراه؛ نگاهی به تاثیرات موبابل بر جوامع جهانی (قسمت اول )
»» آمارهای تلفن همراه - موبایل در کشور ایران و جزییات مربوط به تعرفه های مبلغ ثبت نام جدید
»» آیا هدفون سلامتی حلق و گوش کاربران را به خطر می اندازد!
»» آمارهای تلفن همراه - موبایل در کشور ایران و جزییات مربوط به تعرفه های مبلغ ثبت نام جدید
»» پیش خرید تلفن سیم‌كارت تلفن همراه دشمن اقتصاد بیمار ایران ، دست نگهدارید!!!!
»»  نیم نگاهی به وضعیت حضورتلفن‌همراه )موبایل ) در ایران از آغاز تا امروز
»»گفتگو اختصاصی: رامین علیپور مخترع ایرانی نخستین شارژر بی‌سیم تلفن همراه در جهان
»» راهنما : آیا گوشی موبایل یا  تلفن همراه واقعا مضر است ؟ جواب مثبت می دهیم 

»» اختصاصی :آموزش کامل نحوه استفاده از سرویس های رایگان مخابرات در تلفن ثابت
»» نگاهی به تاریخچه کوته پیام شبکه تلفن همراه SMS در ایران ، فراز و نشیب همیشگی (قسمت 2 )
»» نگاهی به تاریخچه کوته پیام شبکه تلفن همراه SMS در ایران ، فراز و نشیب همیشگی (قسمت 1 )

 

مطالب مرتبط با: مفاهیم فن آوری اطلاعات ,

می توانید دیدگاه خود را بنویسید
 
موضوعات
نظر سنجی
نظرتان در موردوضعیت کنونی وبلاگ فناوری اطلاعات یزد چیست؟






دیگر موارد
تعداد مقالات وبلاگ :
نویسندگان وبلاگ :
آخرین بروز رسانی مقالات وبلاگ :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
بازدید کل :
آخرین زمان بازدید :

Xبستن تبلیغات
شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic