مروری بر سیستم تلفنی VoIP

ارتباطات همواره یکی از نیازهای اساسی زندگی اجتماعی بوده و انسان همیشه به دنبال راهکارهای جدید بوده است که بتواند با سایر افراد ارتباط برقرار نماید. در گذشته نه چندان دور که انسان هنوز استفاده از اینترنت را تجربه نکرده بود ، ارتباطات محاوره ای صرفا از طریق تلفن و به کمک خطوط PSTN برگرفته از (Public Switched Telephone Network ) ، انجام می گردید .

با اختراع کامپیوتر های شخصی ، فن آوری های جدید و نهایتا اینترنت انسان توانست سرویسهای جدیدی برای ارتباطات نظیر نامه الکترونیکی ، چت و ... را تجربه کند .

 در حال حاضر می توانیم نظاره گر یک انقلاب واقعی در عرصه ارتباطات باشیم . هر شخص با استفاده از کامپیوتر و اینترنت می تواند با سایر افراد مورد علاقه خود ارتباط برقرار نموده ، داده ای را مبادله و یا از طریق امکانات نرم افزاری موجود با یکدیگر گفتگو نمایند.

VOIP چیست ؟

VoIP برگرفته از Voice Over IP که با نام IP تلفنی نیز از آن یاد می شود ، امکان استفاده از اینترنت و شبکه های داخلی را به منظور مکالمات تلفنی فراهم می نماید . در تکنولوژی انتقال صدا VoIP بر خلاف خطوط تلفن سنتی از فن آوری دیجیتال استفاده می شود و نیازمند یک بستر شبکه خواهد بود . در واقع با استفاده از تکنولوژی ویپ (VoIP)صدای انسان توسط بسته های اطلاعاتی IP و از طریق شبکه های کامپیوتری مثل اینترنت و اینترانت ارسال می گردد.

نحوه ایجاد یک اتصال VoIP

برای ایجاد یك ارتباط  تلفنی مبتنی بر VoIP ‌ می بایست مراحل زیر را دنبال نمود :

  1. تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال : تبدیل سیگنال صوتی آنالوگ به سیگنال دیجیتال ( مجموعه ای از صفر و یك ) توسط یك مبدل آنالوگ به دیجیتال
  2. فشرده سازی سیگنال دیجیتال :  پس از تبدیل سیگنال صوتی به دیجیتال ، بیت های موجود می بایست بر اساس یك فرمت مناسب فشرده تا آماده ارسال گردند . در این رابطه از پروتكل های متعددی استفاده می گردد .  PCM و استاندارد   ITU-T G.711 نمونه هائی در این زمینه می باشند .
  3. استفاده از یك پروتكل بلادرنگ : در این مرحله ، بسته‌های صوتی در بسته‌های اطلاعاتی و با استفاده از یك پروتكل عموما RTP بر روی UDP قرار می گیرند .
  4. استفاده از یك پروتكل سیگنالینگ : در این مرحله لازم است از یك پروتكل سیگنالینگ به منظور فراخوانی كاربر استفاده گردد . پروتكل ITU-T H323 نمونه ای دراین زمینه می باشد . 
  5. تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ : در سمت گیرنده ، می بایست بسته‌های اطلاعاتی  از یكدیگر مجزاء ، داده ها استخراج و به سیگنال های صوتی آنالوگ تبدیل و  در نهایت برای كارت صدا  و یا تلفن ارسال گردند.

روشهای ارتباط با VoIP

با سیستم های VoIP به یکی از سه روش زیر می توان ارتباط تلفنی برقرار کرد:

برقراری ارتباط از طریق ATA Gateway

ساده ترین روش برقراری ارتباط VoIP با استفاده از ATA(Analog Telephone Adaptor)ها که gateway هم نامیده میشوند، میباشد. این ابزارها این امکان را به شما می دهند که از تلفنهای آنالوگ استاندارد فعلی تان استفاده کنید (اگر هنوز از تلفنهای آنالوگ استفاده می کنید). به آسانی میتوانید handset استانداردتان را به ATA متصل کنید، سپس ATA را به کامپیوتر یا ارتباط اینترنت تان وصل کنید. با این کار قادر به برقراری ارتباط VoIP خواهید بود. ATA سیگنال آنالوگ را از تلفن استاندارد شما میگیرد و آن را به سیگنال دیجیتال آماده برای انتقال در بستر اینترنت تبدیل میکند. همراه برخی ATAها یک نرم افزار هست که روی کامپیوتر load می شود و شما را قادر می سازد که آن را برای VoIP با دقت پیکربندی کنید.

برقراری ارتباط از طریق IP Phones

این گوشی های تلفن (handset) کاملاً شبیه گوشی های تلفن استاندارد معمولی است. دارای یک کانکتور RJ 45 Ethernet به جای کانکتورهای استاندارد RJ 11 هستند. این گوشی های تلفن تمام نرم افزارها و سخت افزارهای لازم برای برقراری ارتباطات VoIP را به صورت built-in دارند. مستقیمأ به روتر شما وصل می شوند و یک ورودی سریع و مقرون به صرفه به دنیای VoIP فراهم می کنند.

برقراری ارتباط کامپیوتر به کامپیوتر

این روش آسان ترین روش استفاده از تکنولوژی VoIP است. شرکت های زیادی هستند که نرم افزارهای مقرون به صرفه ای ارائه می دهند که می توانید برای این نوع سیستم تلفنی VoIPاز آنها استفاده کنید. معمولاً تنها مبلغی که باید پرداخت کنید فقط هزینه ماهانه ISP است. تمام آنچه که برای برقراری ارتباط با VoIP نیاز دارید یک میکروفون، بلندگو، یک کارت صدای مناسب و یک ارتباط اینترنت با سرعت مناسب است.

مزایای استفاده از سیستم تلفنی VoIP

از آنجایی كه با استفاده ازVoIP شما از هر جایی كه به پهنای باند مناسب دسترسی داشته باشید، می‌توانید ارتباط برقرار كنید، كاربران می‌توانند هنگام مسافرت ATAها یا IP Phoneهایشان را همراه داشته باشند و به تمام خدماتی كه تلفن خانگی‌شان ارائه می‌دهد دسترسی داشته باشند.

برخی افراد از یك softphone برای دسترسی به سرویس VoIPشان استفاده میكنند. یك softphone یك نرم افزار ویژه است كه سرویس VoIP را به كامپیوتر یا laptop شما load میكند. این برنامه ها این امكان را به شما می‌دهد كه از طریق laptopتان از هرجای دنیا كه به یك ارتباط با پهنای باند مناسب دسترسی داشته باشید ارتباط تلفنی مبتنی بر VoIP برقرار كنید.
اغلب شركت‌های تلفنی سنتی هزینه سرویس‌های اضافی را در صورت حساب شما می‌گنجانند. در حالی‌كه اگر از سرویس‌دهندههای VoIP استفاده كنید، این سرویس‌ها استاندارد به حساب میآید. سرویس‌هایی مثل:

1-  Caller ID

2-  Call Waiting

3-  Call Transfer

4-  Repeat Dialing

5-  Return Call

6-  Three – way Dialing
 بعضی از سرویس‌دهندگان VoIP مزایای بیشتری در مورد فیلتر كردن تماسهای تلفنی ارائه میدهند. این قابلیتهای اضافی به شما این امكان را میدهد كه در مورد چگونگی انتقال تماسهای تلفنی بر اساس اطلاعات Caller ID تصمیم گیری نمائید. این قابلیتها به شما امكان انجام كارهای زیر را میدهد:

1-  انتقال تماس تلفنی به یك شماره تلفن خاص (Forwarding) 

2-  ارسال مستقیم تماس به Voicemail 

3-  ارسال پیغام اشغال بودن مشترك به تماس گیرنده 

4-  امكان سرویس در دسترس نبودن مشترک

برای مدیران شبكه، سیستم تلفن VoIP به این معنی است كه به جای دو شبكه تنها با یك شبكه روبرو هستند. جابجایی سیستم تلفنی VoIP نیز به آسانی صورت میگیرد. این بدین دلیل است كه اكثر سیستمهای تلفن مورد استفاده در شبكه VoIP دارای رابط Web بوده و به راحتی توسط مدیر شبكه قابل مدیریت هستند. پروسه MAC(Move, Add, Change) به راحتی قابل انجام خواهد شد و لازم نیست برای هر بار انجام MAC با سرویس دهنده تان تماس بگیرید. تمام اینها به معنای هزینه كمتر برای سازمان شما می باشد. 
یكی دیگر از منافعی كه برای شركتهای استفاده کننده از سیستم تلفنی VoIP میتواند وجود داشته باشد این است كه شعب سازمانها میتوانند در سرتاسر دنیا پراكنده شده باشند و نیازی به مجتمع بودن آنها نیست.

کاربردهای سیستم تلفنی VoIP

فناوری VoIP کاربردهای بسیاری در سیستم های مخابراتی امروزه دارد.

از سیستم تلفنی  VoIPبرای انتقال خطوط تلفن، اتصال دفاتر به سیستم تلفنی یکدیگر، ایجاد مرکز نوین پشتیبانی مشترکین استفاده شده است. فناوری VoIP  در این موارد باعث کاهش هزینه، افزایش امکانات و بهبود قابلیت اطیمنان می شود. در ادامه برخی از کاربردهای سیستم تلفنی VoIP  را بررسی می کنیم :

1-  کاربرد سیستم VoIP در انتقال خطوط تلفن

2-  ایجاد مراکز تماس نوین با سیستم VoIP

3-  استفاده از سیستم VoIP برای اتصال دفاتر ادارات

4-  سیستم VoIP برای جایگزینی سانترالهای سنتی

5-  کاربردهای سیستم تلفنی VoIP  برای اپراتورهای تلفن های ثابت

6-  فناوری VoIP برای اپراتورهای تلفن همراه

امکانات تلفنی VoIP

پروتکل SIP که در فناوری VoIP استفاده میشود در عین سادگی بسیار انعطاف پذیر است. این موضوع باعث شده است تولیدکنندگان محصولات ویپ بتوانند امکانات تلفنی فراوانی را پیاده سازی کنند. امکاناتی مانند انتقال تماس، پارک کردن تماس‌ها، ارسال به صندوق پستی و غیره در همه سیستم های VoIP وجود دارند. معمولا مراکز تلفنی VoIP امکانات تلفنی را در اختیار کاربران میگذارند :
امکان برقراری کنفرانس تلفنی
امکان استفاده از نرم افزار تلفنی
امکان اتصال به موبایل کاربران
امکان شماره گیری سریع
امکان ایجاد صندوق صوتی
امکان برقراری مکالمه تصویری
امکان اتصال دفاتر مختلف و یکی کردن سیستم تلفنی با VoIP
امکان جا به جایی آسان کاربران شبکه
ارزان تر بودن تماس های راه دور و حتی برقراری ارتباط رایگان از طریق VoIP
امنیت بالاتر VoIP
مزیت VoIP در گسترش شبکه
سهولت مانیتورینگ سیستم VoIP
 

مقایسه فناوری VoIP و سرویس های سنتی مخابراتی

فناوری VoIP در مقایسه با سیستمهای تلفنی سنتی مانند تلفن‌های آنالوگ و دیجیتال مزایای بسیاری دارد.

  • در فناوری VoIP همان شبکه که برای انتقال دیتا استفاده میشود برای انتقال مکالمات نیز مورد استفاده قرار میگرد ، این باعث ارزانتر شدن هزینه سرویس ها میشود .
  • سرور تلفنی در سیستم تلفنی VoIP   کوچکتر، ساده تر و بسیار ارزانتر از سانترال‌های تلفن آنالوگ هستند.
  • پیاده سازی شبکه‌های دیتا (شامل روتر ها و سوئیچها) برای سرویس VoIP به مراتب آسانتر از شبکه‌های مخابراتی می باشد.
  • پایداری شبکه‌های دیتا بیش از شبکه‌های مخابراتی مبتنی بر سوئیچ‌های مداری میباشد و احتمال خرابی آنها نیز پائینتر است.
  • با توجه به انتقال صوت به صورت دیتا، فناوری ویپ سازگاری بیشتری با سیستم های کامپیوتری دارد

در ادامه دو نوع شبکه‌ی مخابراتی سنتی و سیستم تلفنی VoIP را از زوایای دید گوناگون مورد مقایسه قرار می‌دهیم

1-  استاندارد برقرار کننده ارتباط در شبکه‌های تلفنی VoIP پروتکل‌ها و بسته‌های داده هستند مانند شبکه‌های IP در حالی که در شبکه‌های مخابراتی سنتی واسط‌های ارتباطی استاندارد (سوییچ مدارهای درون شبکه) تعریف شده‌اند.
2- با در نظر گرفتن ماهیت فناوری VoIP و خصوصیات شبکه IP، متوجه خواهیم شد که این شبکه‌ها از حالات داخلی بسیار کم‌تری نسبت به یک شبکه مخابراتی سنتی برخوردار هستند. همین امر سبب می‌شود که نگه‌داری این گونه شبکه‌ها بسیار آسان‌تر و کم هزینه‌تر باشد.

3- در شبکه‌های مخابراتی سرویس‌های مخابراتی درون شبکه مخابراتی (تجهیزات داخلی) مستقر می‌شوند،‌ یعنی برای داشتن یک سرویس خاص باید مرکز مخابراتی پشتیبانی کننده آن سرویس باشد. به عبارت دیگر تجهیزات کاربر در این نوع سرویس‌ها تنها از خدمات بهره می‌برند و چنانچه آماده‌ی دریافت خدمات خاصی باشند، تا زمانی که آن سرویس از طرف مرکز مخابرات ارایه نشود، امکان استفاده از آن وجود ندارد. بر عکس، در شبکه‌های مخابراتی بر پایه‌ی پروتکل IP، سیستم‌های نهایی در صورتی که یک سرویس جدید را پشتیبانی کنند، می‌توانند با یکدیگر (بدون نیاز به تغییر در شبکه‌ی مخابراتی) و با استفاده از آن سرویس ارتباط بر قرار کنند.

4- هنگام استفاده از شبکه‌های مخابراتی کنونی، تمامی کنترل‌های تماس و بر قراری ارتباط از طریق مرکز مخابرات (مستقر در شبکه ارتباطی) اعمال می‌شود، در صورتی که در شبکه‌های مخابراتی آینده که بر پایه پروتکلIP خواهند بود، تمامی این کنترل‌ها توسط سیستم‌های نهایی انجام خواهند گرفت. به عبارت دیگر وابستگی به مرکز مخابراتی حذف خواهد شد.

5- سیستم‌های مخابراتی جدید که بر پایه IP شکل گرفته‌اند نیز همان درجه اطمینان را که سیستم‌های مخابراتی کنونی از نظر سالم بودن شبکه تضمین می‌کنند، پشتیبانی می‌کنند. نتایج آماری حاصل از بررسی خرابی‌های شبکه و مقایسه آن‌ها این امر را تایید می‌کند.

6- دیگر ویژگی سیستم‌های مخابراتی جدید پویایی و تحول سریع آن‌هاست.

7- در سیستم‌های مخابراتیVOIP سرعت برقراری ارتباط به شدت وابسته به قدرت سیستم‌های نهایی در برقراری ارتباط است در حالی که در سیستم‌های مخابراتی کنونی این زمان بسیار طولانی است. اما بر روی هم رفته سرعت بر قراری ارتباط VOIP که به وسیله سوییچ بسته‌های داده کار می‌کنند به مراتب سریع‌تر از برقراری ارتباط در شبکه‌های سوییچ کننده مدار (شبکه‌های مخابراتی کنونی) است.

8- در سیستم‌های مخابراتی آینده (VOIP) ارایه کنندگان خدمات مخابراتی در عمل نقش واضح و تعریف شده‌ای ندارند؛ زیرا ارکان اصلی برقراری ارتباط دو طرف مکالمه کننده هستند. پیش‌بینی می‌شود که مراکز مخابراتی آینده از طریق ارایه راهکارهای متنوع به منظور بهبود برقراری ارتباط امرار معاش کنند. حال این خدمات ممکن است بین دو مرکز مخابراتی، به طور کامل متفاوت باشد.

تجهیزات مورد نیاز در یک سیستم تلفنی VoIP

یک سیستم تلفنی VoIP از اجزاء زیر تشکیل شده است:

- تلفن VoIP که معمولا با پورت شبکه (اترنت) به شبکه کامپیوتری وصل می شوند. این تلفن ها مکالمات را کد می کنند و به صورت بسته‌های دیتا ارسال و دریافت می کنند.

- سرور تلفنی VoIP که مکالمات را ایجاد و کنترل می کند(نقش سانترال در سیستم های سنتی را دارد)  تلفن های ویپ با نام کاربری و کلمه عبور خود در این سرور رجیستر می شوند تا بتوانند تماس ها را دریافت کنند.

- گیت وی تلفنی که برای اتصال به شبکه تلفن شهری (تلفن آنالوگ یا دیجیتال) استفاده می شود. این گیتوی از یک سمت به خطوط تلفن متصل می شود و از سمت دیگر با پورت شبکه (اترنت) به شبکه متصل می شود.

- آداپتور تلفن آنالوگ (ATA) که در صورتی که نیاز به اتصال تلفن های آنالوگ معمولی به شبکه VoIP باشد، می توان از آن استفاده کرد.

علاوه بر این اجزاء، گاهی لازم است از نرم افزارهای محاسبه صورت حساب، نرم افزارهای مانیتورینگ، فایروال، و وی پی ان نیز استفاده کرد.

برای راه اندازی سیستم ارتباط تلفنی مبتنی بر VoIP از تجهیزات و دستگاه‌های مختلفی استفاده می شود. برای هر روش از اجرای VoIP از یک یا چند مورد از این ادوات استفاده می شود.

نتیجه گیری

باتوجه به مزایای زیادی كه برای این فناوری بیان شد این فناوری هنوز نتوانسته در ابعاد گسترده ای استفاده شود و دلیل آن چیزی نیست جز برخی مسائل حاصل ازاختلاف بین معماری VOIP و اینترنت، مثلا مبادله داده صوتی می بایست به صورت بلادرنگ و بدون توقف انجام گیرد و این موضوع با معماری نامتناجس اینترنت که ممکن است از تعدادی روتر به منظور مسیر یابی بسته‌های اطلاعاتی استفاده نماید همخوانی نداشته و موجب بروز مشکلاتی خواهد شد . و با توجه به نیاز آینده بشر به این تکنولوژی می توان با اعمال تغییرات لازم و بکارگیری فن آوری های دیگر ، زمینه استفاده از فن آوری VOIP را فراهم نمود . همانطور که بیان شد این فن آوری می تواند تاثیر به سزایی در زندگی روزمره انسانها داشته و آنها را در پیشبرد اهدافشان یاری نماید.