Comunicarea prin VoIP

Scopul lucrării

În această lucrare se va face o introducere în telefonia prin Internet prezentându-se în partea teoretică modul de funcţionare a acestei tehnologi împreună cu avantajele acesteia şi dezavantajele faţă de telefonia clasică pe care cu toţii o cunoaştem. O mare atenţie se va acorda protocolului de semnalizare SIP împreună cu protocoalele adiacente.

Prima Parte a lucrării reprezintă partea teoretică a acestei lucrări. Prezintă motivele pentru care se foloseşte această tehnologie, avantajele şi dezavantajele VoIP-ului, problemele care apar în transportul vocii, modul cum se realizează semnalizarea folosindu-se protocolul SIP şi caracteristicile vocii transportate.

În a doua parte a lucrării se prezintă o aplicaţie software ce combină convesaţiile de tip text (“chat”) cu conversaţiile de tip voce (“VoIP”). Sunt descrise caracteristicile programului, modul de funcţionare şi modul de utilizare.

I Introducere în VoIP

1 Prezentare generală

Telefonia prin Internet definită ca şi comunicaţia prin voce în timp real prin reţeaua cu comutaţie de pachete nu mai este de mult o noutate. Această tehnologie datează încă de pe vremea zilelor de început ale Internetului. Proiectul “Network Secure Communications” al agenţiei ARPA (“Advanced Research Projects Agency”) implementa o infrastructură pentru comunicarea prin voce în timp real încă din decembrie 1973. Protocolul ce stă la baza implementării, “Network Voice Protocol”, avea ca scop principal să demonstreze că este posibilă o convorbire între doua persoane prin voce în timp real, de bună calitate, sigură şi cu o bandă folosită mică. Concluzia proiectului a fost că transmisia împachetată a vocii prezintă avantaje economice şi poate fi realizată [16].

Totuşi au fost necesari aproape 20 de ani pentru ca această formă de transmisie să fie apreciată de publicul larg. Echipamentele specializate folosite atunci nu mai sunt necesare: un calculator personal are în mod obişnuit o placă de sunet, un microfon, boxe. Pe lângă acestea mai este nevoie şi de un software proiectat pentru transmisia şi recepţia vocii prin reţea care acum se găseşte foarte uşor. Având în vedere răspândirea calculatoarelor şi a conexiunilor la o reţea de date pe scară mondială, telefonia peste reţelele de pachete este posibilă pentru un număr foarte mare de utilizatori.

La prima vedere transmisia vocii prin reţelele de date pare o idee proastă. Deja există o reţea telefonică ce se bazează pe comutarea de circuite şi care se extinde peste cele şapte continente şi formează cea mai mare reţea construită vreodată de om. În plus reţele de date sunt şi nepotrivite pentru transmisia vocii. Aceasta este o aplicaţie în timp real şi necesită privilegii speciale din partea reţelei deoarece în prezent cele mai multe reţele nu asigură servicii de timp real. Totuşi VoIP a găsit clienţi deoarece propunea la momentul apariţiei tarife ce nu se comparau cu cele practicate de furnizorii de telefonie clasică pentru apelurile la distanţă.

Popularitatea apelurilor aproape gratuite la distanţă a dovedit că şi calitatea proastă este satisfăcătoare dacă preţul este convenabil. Astfel motto-ul “într-o piaţă competitivă şi dezvoltată trei lucruri sunt importante: preţul, preţul şi preţul” se adevereşte încă o dată.

În viitor tarifele pentru apelurile la distanţă se vor micşora nu din cauza VoIP, ci din cauza competiţiei din ce în ce mai acerbe între furnizorii de servicii. Avantajul din punctul de vedere al tarifelor se va diminua, dar experţii afirmă că această tehnologie are un viitor strălucitor. Datorită multiplexărilor statistice şi metodelor avansate de compresie, VoIP va fi prezenta în continuare tarife mai mici decât transmisia vocii prin reţelele bazate pe comutarea circuitelor. Alt avantaj ce impune această tehnologie pe piaţă îl reprezintă suportul pentru conferinţe ce permite realizarea unor conversaţii între mai multe persoane într-un mod simplu şi eficient.

Din punctul de vedere al utilizatorului, principalul avantaj al telefoniei prin Internet îl reprezintă schema de tarifare. Aici spre deosebire de telefonia clasică nu se ţine cont de distanţa dintre apelat şi apelant, astfel pentru distanţe medii şi mari telefonia prin Internet este mai rentabilă decât cea tradiţională. Dar pe lângă preţurile mai reduse, calitatea convorbirii trebuie să fie cel puţin la aceeaşi nivel cu cea oferită de telefonia clasică şi în plus să se asigure şi alte serviciile speciale.

Transmisia vocii şi a datelor pe reţeaua cu comutaţie de pachete reprezintă o folosire mai eficientă a reţelei decât în cazul telefoniei tradiţionale unde o parte din resursele reţelei se pune la dispoziţia utilizatorului pe tot parcursul convorbirii chiar dacă acesta vorbeşte sau nu.

Telefonia clasică oferă astăzi pe lângă convorbiri de calitate înaltă şi servicii în plus cum ar fi convorbiri la numere speciale pentru care nu se taxează, transmiterea la alte adrese a apelurilor primite, restricţionarea unor apeluri, apeluri cu taxă inversă şi altele. O parte din aceste servicii ar trebui suportate şi de telefonia prin Internet pentru a putea concura cu adevărat cu telefonia clasică.

Utilizatorii de telefonie prin Internet pot profita şi de natura software a acesteia. Soluţiile software pot fi uşor extinse şi integrate cu alte servicii şi aplicaţii cum ar fi “whiteboard”, calendar electronic sau internet propriu-zis. Dezvoltarea de servicii noi necesită mult mai puţine investiţii în timp şi bani decât dezvoltarea de servicii pentru reţeaua cu comutaţie de circuite.

O aplicaţie pentru telefonia prin Internet poate fi transmisia în timp real al facsimilelor. Calitatea transmisiilor faxurilor sunt în mod tipic afectate de întârzierile din reţea, compatibilitatea maşinilor şi calitatea semnalului analogic. Pentru a trimite faxuri prin o reţea cu comutaţie de pachete, o interfaţă trebuie să formeze pachete din datele ce trebuiesc trimise, să se ocupe de conversia protocoalelor de semnalizare şi control şi să asigure livrarea completă a datelor scanate în ordinea corectă. Pentru această aplicaţie este şi mai critic fenomenul de pierdere a pachetelor decât pentru aplicaţiile de voce.

Multe alte aplicaţii pot implementa VoIP. De exemplu, mesajele sonore pot fi pregătite utilizând un telefon şi apoi livrate unei căsuţe poştale ce poate conţine şi voce şi date folosind Internetul sau serviciile intranet. Documentele ce conţin note audio, fişierele multimedia, etc. pot uşor ajunge standarde în aplicaţiile tip “Office” în viitorul apropriat.

Principalele justificări pentru dezvoltarea VoIP pot fi concentrate după cum urmează:

- Preţ redus. Cum s-a menţionat mai sus, sunt avantaje reale pentru convorbiri pe distanţe mari, lucru de mare importanţă pentru companiile ce au legături cu alte ţări.

- Simplificare. O reţea voce/date permite standardizarea mai uşoară şi reduce necesarul de echipament.

- Aplicaţii avansate. Beneficiile pe termen lung ale VoIP includ şi suportul pentru aplicaţiile multimedia şi cu multiple întrebuinţări, cu care sistemul telefonic actual nu poate concura.

Creşterea pieţei VoIP a fost spectaculoasă în ultimii ani şi se crede că această tendinţă va continua. Totuşi, exista numeroase aspecte ce trebuiesc îmbunătăţite de către dezvoltatorii de echipamente VoIP cum ar fi calitatea vocii, întârzierea şi pierderea pachetelor dar şi controlul apelurilor şi managementul sistemelor [13].