POLITECHNIKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ TRANSPORTU

Zakład Telekomunikacji w Transporcie

LABORATORIUM  Telekomunikacja Kolejowa

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR  5

Telefonia internetowa VoIP

Sprawozdanie

VoIP -  jest to nazwa od angielskiej nazwy tego systemu Voice over Internet Protocol To potoczne określenie technologii umożliwiającej przesyłanie głosu za pomocą łączy internetowych lub dedykowanych sieci wykorzystujących protokół IP, popularnie nazywanej telefonią internetową. Głos w postaci danych przesyłany jest przy użyciu protokołu IP.

Do zalet technologii  VoIP należy:

1.     Wykorzystanie istniejącej infrastruktury

Usługa telefoniczna z wykorzystaniem technologii VoIP kosztuje zdecydowanie mniej niż taka sama usługa z wykorzystaniem telefonii konwencjonalnej (PSTN). Największe oszczędności daje wykorzystanie istniejącej infrastruktury służącej do transmisji danych czyli z sieci domowych, firmowych i internetu. Tą strukturę można wykorzystać do transmisji głosu zazwyczaj bez ponoszenia dodatkowych wydatków, w szczególności wtedy gdy są niewykorzystane rezerwy przepustowości sieci i łącza internetowego

2.     Umiarkowane wymagania w stosunku do łącza internetowego

Zazwyczaj łącza do internetu są niesymetryczne to znaczy przepustowość łącza do wewnątrz jest większa niż na zewnątrz. Technologia VoIP obciąża łącze w obie strony tak samo więc przepustowość mniejsza ma krytyczne znaczenie dla jakości połączenia. Generalnie wolniejsze łącze do internetu pozwala uzyskać gorszą jakość połączenia. W praktyce jednak już łącze o przepustowości 56 kb/s pozwala uzyskać zadowalającą, a 128 kb/s - bardzo dobrą jakość rozmów.

3.     Mobilność

VoIP umożliwia użytkownikom odbieranie rozmów ze swojego numeru telefonicznego z dowolnego miejsca na świecie. Potrzebny jest tylko dostęp do internetu.

4.     Funkcjonalność

VoIP w niektórych zastosowaniach daje funkcjonalność trudną do osiągnięcia przy pomocy tradycyjnej sieci telefonicznej. Rozmowy przychodzące mogą być automatycznie przekierowane na twój telefon, niezależnie od tego gdzie jesteś podłączony do internetu.

5.     Możliwość pracy bez pośrednictwa operatora

Urządzenia VoIP mogą łączyć się bezpłatnie bezpośrednio ze sobą bez pośrednictwa operatora. Warunkiem jest przypisanie stałego adresu IP do każdego urządzenia. W ten sposób można zrealizować komunikację głosową wewnątrz lub pomiędzy oddziałami firmy.

Wady technologii VoIP:

1.     Konieczność zapewnienia szerokopasmowego dostępu do internetu

Technologia VoIP teoretycznie nie wymaga szerokopasmowego dostępu do internetu, Jednak efekty uzyskiwane przy pomocy łącza modemowego nie są zadowalające.

2.     Jakość łącza

Dla VoIP ważna jest nie tylko przepustowość ale również jakość łącza. Jeżeli pakiety są gubione lub opóźniane, głos może być zrywany lub zniekształcony.

3.     Koszt sprzętu

Sprzęt niezbędny do korzystania z rozmów VoIP jest droższy niż tradycyjne aparaty telefoniczne.

Z  po wyższych przykładów widać ze technologia VoIP posiada liczne zalety które pozwalają użytkownikowi na dużą mobilność nie jest krepowany przez kable. Jednak technika ta posiada jeszcze pewne wady które czynią ja zawodną.

5.6

Nie możemy sprawdzić statusu nowych abonentów ponieważ  na stronie wystąpił błąd. W zakładce Panel nie ma żadnych danych.

5.9

Aplikacja  X-Lite została zarejestrowana w centrali (Status: Ready). Niestety nie możemy sprawdzić statusu abonenta ponieważ nadal występują problemy z zakładka Panel.

5.12

Nie możemy sprawdzić statusu pierwszego abonenta. Zakładka panel wciąż nie działa.

5.13

Brak możliwości sprawdzenia statusu w centrali. Zakładka Panel nie działa.

5.14

Połączenie jest możliwe w obie strony. Jakość połączenia jest dobra. Nie zauważyliśmy  zakłóceń w rozmowie.

5.15

Po zmianie kodeków nie mogliśmy wykonywać  połączeń ponieważ nie mieliśmy kodeka, który obsługiwała centrala.

5.16

Po przeprowadzeniu rozmów testowych możemy stwierdzić ze prędkość wychodzenia jest taka sama i wynosi  około 10-11 KiB/s.

Kodek GSM

Kodek GSM jest implementacją jednego ze standardów kodowania i dekodowania głosu w systemie telefonii GSM. Charakteryzują się one niskimi wymaganiami związanymi z prędkością transmisji przy akceptowalnej jakości zakodowanej mowy, oraz stosunkowo niewielką złożonością obliczeniową potrzebną do kodowania dźwięku. Ten fakt, oraz otwartość standardu przyczynił się do popularności tego typu rozwiązań także w transmisji VoIP. Mowa ludzka jest generowana przez układ krtani, nosa, języka i zębów. Okazuje się, że w ciągu 20 ms nie zmienia się on na tyle aby miało to wpływ na zmianę dźwięku wyczuwalną przez ucho. Główna idea polega na zapisaniu tych 20 ms "nie zmieniającego się w czasie dźwięku" za pomocą jednego, niewielkiego zbioru parametrów.

Rodzaje kodeków GSM:

Half Rate (HR)

Podczas kodowania jeden segment 20 ms rozmowy (160 próbek) zamieniany jest na zbiór parametrów o łącznej długości 112 bitów (analogiczna akcja . Ponieważ w ciągu sekundy kodowanych jest 50 takich segmentów (8000/160) osiągana prędkość transmisji to 5,6 kbit/s. Algorytm używany do kodowania/dekodowania to VSELP.

Full Rate (FR)

Kodek zamienia jeden segment 20 ms rozmowy (160 próbek) na zbiór parametrów o łącznej długości 260 bitów . Ponieważ w ciągu sekundy kodowanych jest 50 takich segmentów (8000/160) osiągana prędkość transmisji to 13 kbit/s. Algorytm używany do kodowania/dekodowania to Regular Pulse Excitation - Long Term Prediction Linear Predictive Coder

Enhanced Full Rate (EFR)

Kodek zamienia jeden segment 20 ms rozmowy (160 próbek) na zbiór parametrów o łącznej długości 244 bitów. Ponieważ w ciągu sekundy kodowanych jest 50 takich segmentów (8000/160) osiągana prędkość transmisji to 12,2 kbit/s. Pomimo mniejszej szybkości transmisji, kodowana w ten sposób rozmowa ma lepszą jakość niż ta zakodowana przez FR kodek. Dzieje się tak, dzięki użyciu metody kodowania Algebraic-Code-Excited Linear Predictive .

Adaptive Multi Rate (AMR)

Kodek ten wykorzystuje metodę Algebraic-Code-Excited Linear Predictive używaną też w kodeku EFR. Dzięki wykorzystaniu różnych współczynników kompresji potrafi zamieniać bloki 160 próbek na odpowiednio: 95, 103, 118, 134, 148, 159, 204 i 244 bity, dzięki czemu uzyskiwana prędkość transmisji to 4.75, 5.15, 5.90, 6.70, 7.40, 7.95, 10.2 lub 12.2 kbit/s.

Adaptive Multi Rate – WideBand (AMR-WB)

Kodek bardzo podobny w działaniu i budowie do AMR. Umożliwia uzyskiwanie lepszej jakości dźwięku i szerszym spektrum. Uzyskiwane prędkości transmisji to 6.60, 8.85 (dla słabego połączenia radiowego) i 12.65 (porównywalne do G.722 dla 56kbit/s) a także 14.25, 15.85, 18.25, 19.85, 23.05, 23.85 kbit/s.