صدای دیجیتالی با VOIP

بسیاری از ما تاكنون نام VOIP۱ را شنیده‌ایم اما این فناوری چیست؟ VOIP یا پروتكل صوت روی اینترنت، روشی جهت تبدیل سیگنال‌های صوتی آنالوگی كه شما در یك مكالمه تلفنی عادی می‌شنوید به داده‌های دیجیتالی است كه قادر هستند تا به وسیله شبكه اینترنت به هر كجا منتقل شوند. VOIP می‌تواند یك اتصال استاندارد اینترنتی را به روشی برای برقراری یك تماس كم هزینه تلفنی تبدیل كند. این فناوری امروزه تحول بزرگی را در دنیای سامانه‌‌های تلفنی پدید آورده است.
▪ سامانه استاندارد تلفن: سوئیچ مداری
سوئیچ‌مداری ابتدایی‌ترین سیستم‌های به كار رفته در شبكه‌های تلفن طی ۱۰۰ سال اخیر است، تماس‌هایی كه داخل چنین شبكه‌ای برقرار می‌شود یك خط تلفن را به واسطه ارتباط دو نقطه مختلف اشغال می‌كند. بدین طریق تماس‌های برقرار شده را یك مدار می‌نامند. این روش اساس شبكه‌های تلفنی سوئیچ عمومی یا (PSTN) است. حال روند برقراری یك تماس در چنین شبكه‌ای را مرحله به مرحله بررسی می‌كنیم:
۱- مشترك گوشی را برداشته و منتظر شنیدن بوق آزاد (شماره‌گیری) می‌ماند.
(دریافت این بوق نشانگر این است كه مشترك می‌تواند با شماره‌گیری یك ارتباط را برقرار كند.)
۲- مشترك اعداد شماره تلفن موردنظر را شماره‌گیری می‌كند.
۳- تماس براساس ارقام شماره‌گیری شده و از میان سوئیچ‌های مركز تلفن به مقصد موردنظر هدایت می‌شود.
۴- تماس در مسیر خود، خطوط تلفن مبدا و مقصد و بخشی از سوئیچ‌های محلی بین راه مشغول می‌نماید.
۵- تلفن مقصد (شماره‌گیری شده) زنگ خورده و توسط طرف مقابل پاسخ داده می‌شود.
۶- پس از پایان گفت‌وگو و مكالمه طرفین گوشی گذاشته شده و تماس قطع می‌شود.
۷- پس از قطع ارتباط (گذاشتن گوشی) مدار بسته شده و خطوط مبدا و مقصد آزاد می‌شوند.
برای مثال اگر طرفین ۱۰ دقیقه با تلفن گفت‌وگو كنند در طول این مدت مدار میان تلفن به طور پیوسته و مداوم باز می‌ماند همچنین اگر كاربری از شهری به شهر دیگری تماس برقرار كند در تمام طول این مسیر (فاصله دو شهر) سوئیچ‌ها و خطوط تلفن میان مبدا و مقصد تا پایان مكالمه به طور اختصاصی در اختیار آن دو قرار گرفته و مشغول خواهند بود، بر این اساس مشتركین باید هزینه قابل توجهی را بپردازند چرا كه شخص تماس گیرنده كیلومترها سیم مسی خطوط تلفن بین شهری را برای ۱۰ دقیقه تحت انحصار خود گرفته و مشغول كرده است.
اگر مبنای خطوط تلفن را فیبرهای نوری درنظر بگیریم، در چنین حالتی مكالمات دیجیتالی شده طرفین در هر سوی خط (ارسال و دریافت) با نرخ سرعتی برابر ۶۴ kb بر ثانیه منتقل می‌شود، كه در مجموع برای هر دو طرف معادل ۱۲۸ (kbps) است.
در این نوع ارتباط هنگامی كه یكی از طرفین صحبت می‌كند طرف دیگر به آن گوش می‌دهد. به این معنی كه در هر زمان تنها نیمی از ارتباط فعال است و عملا نیم دیگر ظرفیت ارتباطی به هدر می‌رود، به علاوه در هر مكالمه تلفنی بخش قابل توجهی از طول زمان مكالمه را سكوت (هیچ یك از طرفین صحبتی نمی‌كنند) تشكیل می‌دهد.
اما در سامانه VOIP قادریم تا بسته‌های۲ دیجیتالی را كه تنها حاوی مكالمات طرفین است روی خطوط تلفن ارسال كنیم و از ارسال پیوسته داده‌ها (شامل كل زمان مكالمات و سكوت میان آنها) جلوگیری كنیم. این امر اساس كار شبكه‌های سوئیچ تلفنی بسته را تشكیل می‌دهد.
بنابراین شبكه‌های تبادل داده نمی‌توانند از سیستم سوئیچ مداری استفاده كنند، بلكه برخلاف آنها كه ارتباط را به طور پیوسته برقرار می‌سازند، طول هر ارتباط به شكل منقطع و براساس حجم داده‌‌های تشكیل‌دهنده هر بسته تعیین و برقرار می‌شود، این روند به شكل زیر انجام می‌شود:
۱- رایانه مبدا (فرستنده) داده‌ها را به شكل بسته‌های كوچك درآورده و یك نشانی كه بیانگر مشخصات مقصد مورد نظر است به آن الصاق می‌كند.
۲- هر بسته شامل اطلاعاتی است كه می‌تواند از فایل‌های موسیقی، تصویر، متن و یا نامه الكترونیكی تشكیل شده باشد.
۳- رایانه فرستنده هر بسته را برای نزدیك‌ترین روتر موجود در شبكه ارسال می‌كند، روتر فوق نیز پس از دریافت بسته آن را به نزدیك‌‌ترین روتر به رایانه مقصد، منتقل كرده و از آنجا برای رایانه مقصد ارسال می‌شود.
فناوری VOIP از روش پیش‌گفته برای ارائه خدمات تلفنی بهره می‌برد. VOIP مزایای زیادی نسبت به سامانه‌سوئیچ‌مداری دارد. برای مثال انتقال چندین مكالمه همزمان روی یك خط تلفن و كاهش هزینه براساس كاهش طول زمان مكالمه از مزایای فوق هستند چنان‌چه اگر یك مكالمه را از طریق خط تلفن عادی در شبكه سوئیچ‌مداری به مدت ۱۰ دقیقه برقرار كنیم، باید هزینه ۱۰دقیقه مكالمه را پرداخت كنیم اما در مقابل یك تماس تلفنی مشابه درسامانهVOIP تنها ۵/۳ دقیقه از ۱۰ دقیقه فوق را دربر خواهد گرفت و كاربر تنها هزینه ۵/۳ دقیقه را می‌پردازد از طرفی زمانی برابر ۵/۶ دقیقه از ۱۰ دقیقه، خط تلفن آزاد است بنابراین، خط این ظرفیت را خواهد داشت كه دو یا چند مكالمه همزمان روی آن انجام گیرد.
جهت دسترسی و استفاده از خدمات VOIP روش‌های مختلفی وجود دارد كه به آنها اشاره می‌كنیم:
۱- ATA۳: ساده‌ترین و معمول‌ترین راه استفاده از خدمات VOIP استفاده از یك دستگاه ATA است. در این روش رابطه یك تلفن معمولی با رایانه و شبكه اینترنت به وسیله یك تطبیق دهنده برقرار می‌شود. در حقیقت یك دستگاه ATA نوعی مبدل آنالوگ به دیجیتال است كه سیگنال‌های صوتی آنالوگ را از گوشی تلفن دریافت كرده و پس از تبدیل آنها به اطلاعات دیجیتالی روی اینترنت به سمت مقصد ارسال می‌كند. اغلب شركت‌های خدمات دهنده VOIP برای استفاده از این روش، دستگاه مبدل را به رایگان در اختیار مشتركین قرار می‌دهند و تنها هزینه خدمات را دریافت می‌كنند.
۲- تلفن‌های IP۴: این تلفن‌های مخصوص، درست مانند گوشی‌های معمولی دارای صفحه ارقام شماره‌گیری و اجزای مشابهی هستند اما آنها به وسیله سخت‌افزار و نرم‌افزارهای خود مستقیما با یك روتر در ارتباط‌اند و به كاربران امكان تماس مستقیم روی اینترنت را بدون نیاز به رایانه می‌دهند.
۳- تماس رایانه به رایانه۵ : شاید این روش ساده‌ترین راه برقراری یك تماس VOIP باشد كه كاربران كمترین هزینه را برای تماس‌های راه دور می‌پردازند. در این روش مشتركین برحسب نوع دسترسی به شبكه تنها هزینه خدمات دسترسی را خواهند پرداخت و تماس‌ها چه راه دور و چه نزدیك هیچ هزینه اضافی دیگری را به وی تحمیل نمی‌كنند.
شركت‌های فراهم آورنده خدمات تلفن VOIP تمامی تماس‌های ارسالی و دریافتی را در نقاطی جمع‌آوری كرده و سپس از یك دروازه «IP» به سوی مقاصد مختلف ارسال می‌كنند. گروه تحقیقاتی فورستر تعداد كاربران خانگی خدمات VOIP در آمریكا تا آخر سال ۲۰۰۶ را نزدیك به پنج میلیون نفر تخمین زده است و مهمترین انگیزه گرایش كاربران به این خدمات را هزینه پایین و انعطاف‌پذیری و تنوع خدمات ارائه شده می‌داند.
به واسطه خدمات VOIP كاربران قادرند تا یك تماس را از هر محلی كه به شبكه دسترسی دارند برقرار كنند. تجار و كسانی كه زندگی و كسب و كارشان با سفرهای گوناگون همراه است بدین طریق می‌توانند در هر نقطه‌ای از جهان كه به شبكه دسترسی دارند، تماس‌های خود را برقرار كنند. به علاوه شركت‌های فراهم آورنده خدمات تلفنی VOIP، به همراه خدمات معمول خود امكاناتی را نیز به عنوان ارزش افزوده ارائه می‌كنند كه برخی از آنها عبارتند از نمایشگر شمارهٔ تماس گیرنده، شماره‌گیری مجدد خودكار، انتظار مكالمه، كنفرانس تلفنی، انتقال مكالمه و صندوق پست صوتی كه در مورد اخیر، كاربر می‌تواند تماس‌های وارده به صندوق پست صوتی را به وسیله اینترنت بشنود و یا یك فایل صوتی را به عنوان پیام خوشامدگویی به صندوق صوتی خود ضمیمه كند. پس از دریافت پیام‌های صوتی از طرف اشخاص تماس گیرنده، رسیدن پیام به وسیله یك نامه الكترونیكی به اطلاع كاربر می‌رسد.

۱- Voice Over Internet Protocol
۲- Packet
۳- Analog telephone adaptor
۴- IP phone
۵- Computer- to- computer
نوشته : شروین هادی نژاد
[e-mail]
ناشر: ماهنامه دنیای مخابرات و ارتباطات

منبع : آژانس خبری فناوری اطلاعات و ارتباطات ایستنا