Co to jest telefonia internetowa - VOIP?

VOIP (ang. Voice over IP) to technologia umożliwiająca przesyłanie głosu przy pomocy łączy
internetowych lub dedykowanych sieci wykorzystujących protokóły IP, często jako synonim
stosowane hasło telefonia internetowa. Podczas rozmowy VOIP zostaje stworzona cyfrowa
reprezentacja głosu, zostaje ona skompresowana i podzielona na pakiety. Taki strumień pakietów
jest następnie przesyłany za pomocą sieci internetowej wraz z innymi danymi. Po drugiej stronie
cały proces jest odtwarzany w odwrotnym kierunku dzięki czemu otrzymujemy normalny głos.
Sieć IP może być dowolną siecią z komutacją pakietów włączając w to ATM, frame realy, Internet,
sieć opartą na łączach TI (E1). Aby komunikacja VOIP mogła być zrealizowana niezbędne są
odpowiednie urządzenia lub oprogramowanie.

Do budowy sieci VoIP wykorzystywane są przede wszystkim:

Bramka VOIP - jest odpowiedzialna za połączenie telefonicznej sieci IP do innych typów sieci.
Bramka musi zapewnić interfejs czasu rzeczywistego pomiędzy różnymi formatami transmisji
i procedur komunikacyjnych. Przykładem jest konfiguracja z centralami telefonicznymi PBX, standardową telefonią PSTN lub ISDN.
Telefony internetowe - oprogramowanie pracujące na komputerze ( softphony ), lub
dedykowane urządzenia podłączane bezpośrednio do sieci IP, umożliwiające wykonywanie
połączeń VOIP. Telefony to klienci, którzy mają możliwość inicjacji i odbierania zgłoszeń.
Serwery, routery VOIP - umożliwiają tworzenie prywatnych sieci głosowych oraz
nadzorowanie transmisji wszystkich rozmów przeprowadzanych w takiej sieci, kontrola
dostępowego pasma, rutowanie zgłoszeń, przyjmowanie i odrzucanie zgłoszeń w strefie oraz
autoryzacja użytkowników.
Protokoły i kodeki VOIP - zestaw standardów umożliwiających kompresje i dekompresje
dźwięku oraz komunikacje między urządzeniami i przesyłanie pakietów.

Protokoły VOIP

Telefonia internetowa wykorzystuje głównie dwa typy protokołów. Protokoły sygnalizacyjne, których
zadanie to pośredniczenie w komunikacji dwóch urządzeń VOIP. Drugi typ to protokoły transportowe,
odpowiadające za przesyłanie pakietów głosowych.

Protokoły IP: SIP, LTP, H.323, SCCP, MGCP, Megaco, IAX, STUN, ENUM, TRIP, SIMPLE, RTP, PINT, SCTP, T.37, T.38, COPS
Protokoły ITU: SS7, ISUP
Standardy związane z ITU: P.1010
OSP, PacketCable
Większość rozwiązań VoIP do transportu pakietów wykorzystuje RTP - protokół transportowy dla
aplikacji czasu rzeczywistego. Wśród protokołów komunikacyjnych dominują H.323 i SIP.


SIP

SIP (Session Initiation Protocol) jest protokołem sygnalizacyjnym, działającym w warstwach aplikacji,
służących do ustalania adresów IP oraz numerów portów wykorzystywanych podczas multimedialnych
sesji. SIP to nie jest protokół transportowy (nie służy do transmisji danych), a same pakiety danych
nie są kierowane tą samą trasą, co pakiety SIP. Jest jednak mechanizm umożliwiający przesłanie zdjęć,
danych z wizytówek lub stron WWW wraz z pakietami sygnalizacyjnymi. Architektura protokołu SIP
stworzona jest dodatkowo jeszcze przez dwa inne protokoły sygnalizacyjne: Session Description Protocol
(SDP) oraz Session Announcement Protocol (SAP). Rola protokołu SIP ogranicza się do sygnalizacji i nie
obejmuje przesyłania danych. Opiera się on na koncepcji prostej i warstwy komunikacyjnej, umożliwiającej
współpracę między jednostkami internetowymi, z dodatkowymi usługami zbudowanymi nad tą warstwą.

Kompresja dźwięku - kodeki VOIP

Telefonia internetowa nie miałaby racji bytu bez kompresji głosu. Funkcjonalność tę zapewnia zestaw
kodeków. Wybierany sposób kompresji rozmowy telefonicznej ma podstawowe znaczenie dla
wykorzystywania pasma. Podstawową zasadą jest, że im lepsza jakość głosu, tym większe pasmo
będzie potrzebne do przeprowadzenia takiej rozmowy. Każde urządzenie VOIP jest wspierane przez kilka kodeków, podczas ustalania połączenia zostaje wybrany jeden z nich.

Stosowane kodeki VOIP:

GIPS - 13.3 Kbps and up
GSM - 13 Kbps, ramka 20ms
iLBC - 15Kbps, ramka 20ms
ITU G.711 - 64 Kbps, znany jako alaw/ulaw
ITU G.722 - 48/56/64 Kbps
ITU G.723.1 - 5.3/6.3 Kbps, ramka 30ms
ITU G.726 - 16/24/32/40 Kbps
ITU G.728 - 16 Kbps
ITU G.729 - 8 Kbps, ramka10ms
Speex - 2.15 to 44.2 Kbps
LPC10 - 2.5 Kbps
DoD CELP - 4.8 Kbps