Transcript VoIP

VoIP
Dr Živko Bojović, dipl. ing.
13.4.2015
1
PSTN
(Public Switched Telephone Network)

Poznata struktura i konvencionalana
telefonska mreža.
Belgrade, Mirko
PSTN
New York, John
Call Direction
13.4.2015
2
Trenutno stanje
Trenutno stanje
Cable
Data
Broadcast
Telephony
Wireless
13.4.2015
3
Tekući trendovi u telekomunikacijama
• Zahtev za multimedijalnim
uslugama i komunikacijama
• Integracija glasa (zvuka),
videa i podataka
• Koristiti istu infrastrukturu
sa konvergencijom različitih
aplikacija/usluga
• EoIP = Everything over
Internet Protocol (IP) 
VoIP = Voice over IP
4
Šta je VoIP?

Uobičajen je naziv IP telefonija - prenos govornog signala kroz
Internet infrastrukturu (eng. Voice over IP).
13.4.2015
5
Kako VoIP radi!





Digitilizacija
Kodiranje
Kompresija
Segmentacija u pakete
Prenos do odredišta
13.4.2015
6
Zašto IP telefonija - razlozi?
13.4.2015

Ekonomičnost:
 Bolja iskorišćenost propusnog opsega
 Interoperabilnost
 Upravljanje mrežom i servisima

Dodatne uštede:
 Skalabilnost
 User acceptance

Kvalitet servisa i funkcionalnost:
 Pouzdanost servisa
 Pouzdanost mreže
 Kvalitet glasa
7
Problemi zbog tehničkih ograničenja!






Zavisnost od napajanja
Potreban brzi pristup internetu (ili nekoj drugoj mreži)
Nesavršenost IP protokola (mrežni nivo) - usluga po principu
"najbolje što može u datom trenutku" (best effort)
Potrebno prilagođenje zvuka za prenos preko računarske
mreže (digitalizacija - kodiranje - kompresija - paketizacija ->
prenos),
Tehnike smanjenja zahteva za širinom potrebnog propusnog
opsega (potiskivanje tišine u govoru, kompresija zaglavlja),
Bezbedonosni aspekti ako veza ide preko javnog Interneta.
13.4.2015
8
Od VoIP mreže se zahteva!





Kvalitet prenetog govornog signala minimum jednak
kvalitetu govornog signala kroz PSTN
Strogi kriterijumi po pitanju blokade poziva, kašnjenja,
gubitaka paketa, neregularnog raskida veze,... Itd.
Signalizacija - proces pozivanja transparentan za korisnika
Povezivanje sa PSTN i kvalitet servisa
Kvalitetno upravljanje mrežom, bezbednost, tarifiranje,
adresiranje i dr.
13.4.2015
9
Komunikacione šeme

Postoje tri komunikacione šema:
 VoIP - VoIP
 VoIP - telefon (POTS ili ISDN)
 Telefon - telefon preko IP infrastrukture
13.4.2015
10
VoIP to VoIP (skype, google talk,…)
Broadband Network
VoIP
VoIP
Call Direction
IP Protocol
13.4.2015
Potrebni:
• računar, mikrofon, zvučnici i
određena programska podrška ili
• SIP telefon
11
VoIP to telephone over IP (Net to phone)
Belgrade
Internet/Broadband
New York
PSTN
VoIP
Server/Gateway
Call Direction
IP Protocol
13.4.2015
12
Telephone to telephone over IP
Media Gateway
Belgrade
Miami
PSTN
PSTN
Miami
Call Direction
IP Protocol
13.4.2015
13
IP Telefonska centrala – class 4

Dve osnovne komponente povezane po IP protokolu su
PSTN telefon i Media Gateway Controller
Media Gateway
Controller
Signaling gateways
handles setup
Media Gateway
Controller
H.248
H.248
PSTN
telefon
PSTN telefon
SIP-T
PSTN telefon
INTERNET
PSTN telefon
13.4.2015
14
IP Telefonski Sistem – class5
Signaling gateway
handles setup
VoIP telefon
VoIP telefon
SIP
INTERNET
VoIP telefon
VoIP telefon
13.4.2015
15
Protokoli u VoIP mreži
IETFSession Initiation Protocol (SIP)
 ITUH.323
Moraju biti interaktivni sa SS7

Internet/Broadband
New Delhi
Belgrade
PSTN
VoIP
Call Direction
Server/Gateway
India
13.4.2015
IP Protocol
16
Zašto UDP umesto TCP?
 Veliki overhead u TCP saobraćaju nije pogodan za telefonski
poziv.
 Audio signal mora biti emitovan bez odlaganja! Nema
čekanja nedostajućih paketa.
 Nedostajući paket se ima kao tišina.
 UDP obezbeđuje best-effort isporuku. Upravlja kašnjenjem i
isporukom van redosleda.
13.4.2015
17
Zašto RTP?
• Svaka RTP poruka sadrži:
• Broj sekvence
• real-time clock value
• Šta je to real-time clock value?
Prijemnik “konstruiše” privremenu sekvencu podataka.
Ako paket nedostaje, receiver tačno zna koliko dugo će da
čeka pre nego što počne da reprodukuje sledeći paket.
13.4.2015
18
Telefonski Sistem – trenutno stanje
13.4.2015
19
Telefonski Sistem – realnost već sada
13.4.2015
20
Kvalitet VoIP servisa - parametri
13.4.2015

Kašnjenje
 Kašnjenje paketizacije (Packetization Delay)
 Kašnjenje „ubacivanja paketa na link“
(Serialization Delay)
 Kašnjenje propagacije (Propagation Delay)
 Kašnjenje procesiranja (Processing Delay)
 Kašnjenje raspoređivanja i servisiranja redova
(Scheduling/Queuing Delay)

Gubitak paketa
21
Kvalitet VoIP servisa - parametri
13.4.2015

Jitter

Eho
22
VoIP aplikacije - Skype
13.4.2015

Usluge:
 SkypeOut
 Skype Voicemail
 SkypeIn
 Skype Forwarding
 Skype
 Slanje datoteka i tekstualnih poruka

Cene razgovora:
 između dva Skype korisnika – besplatno
 između Skype i PSTN korisnika – po lokalnoj tarifi
23
Prednosti IP u odnosu na
tradicionalnu telefoniju?







13.4.2015
Broj poziva po liniji nije ograničen,
Veza se ne uspostavlja unapred,
Paketi mogu da se šalju samo kada se priča,
Funkcije koje se inače naplaćuju
(preusmeravanje, ID pozivaoca, itd.) - besplatne,
Sigurnost linije,
Nezavisnost od telefonske mreže (dovoljan je
pristup internetu i software),
Integracija s ostalim Internet servisima (video
konferencije, razmena podataka) i razvoj novih
aplikacija što vodi ka multimediji.
24
VoIP - prednosti
• VoIP je jeftiniji od obične telefonske veze
• Mogućnost integracije sa računarskim aplikacijama (e-mail,
fax, web konferencije, ...)
• Moguće je "poneti" svoj broj sa sobom u bilo koji deo sveta
gde postoji pristup Internetu i pričati sa partnerima i
porodicom po ceni lokalnog poziva kao iz Srbije ili je trošak
sama veza prema Internetu
•Potpuna kontrola troškova
13.4.2015
25
VoIP - nedostaci
• U računarskoj VoIP komunikaciji oba učesnika moraju biti
istovremeno online (dostupni)
• Kvaliteta zvuka zavisi od Internernet veze, a potrebno je
imati dobru zvučnu karticu, mikrofon i zvučnike za VoIP
računarsku komunikaciju.
• Mogućnost zlonamernih napada u mreži
• Nesavršenost Ineternet protokola
13.4.2015
26