Princip VoIP v mobilní síti

Internetová telefonie je stále více populární technologiíí, která si hledá nové a nové cesty. Zajímá vás, jak tato technologie v principu pracuje a jak se dá propojit IP hovor s mobilní sítí?
Princip VoIP v mobilní síti

O technologii přenosu hlasu přes počítačovou datovou síť už jistě slyšel každý. Mnoho lidí již tento výdobytek moderních technologií minimálně vyzkoušel, popř. jej dokonce denně používá. Téma VoIP (zkratka anglických slov Voice over Internet Protocol) je poslední dobou čím dál více frekventované, za což může stále se zvyšující propustnost datových sítí.

Týká se to samozřejmě i mobilních sítí, u kterých je zvyšující se rychlost přenosu dat veřejně pečlivě sledována. Tím, že se zlepšila propustnost datových sítí, pevných i těch mobilních, staly se použitelné i pro digitalizovaný hlas přenášený ve formě paketů prostřednictvím IP protokolu. Řekněme si tedy více o tom, jak technologie VoIP pracuje a také o principu propojování VoIP hovorů do mobilní i pevné telefonní sítě.

Balíčkovaný hlas

Pro přenos hlasu přes IP síť (jak se označuje datová síť, v níž přenos paketů, zejména směrování, funguje dle protokolu IP) byly vyvinuty dva standardy. Jedná se o doporučení H.323 a o standard SIP (Session Initiation Protocol). Oba protokoly mají za úkol především samotné uskutečnění hovoru přes IP síť. Řeší tedy správné doručování a segmentaci/skládání všech paketů, které nesou digitalizované segmenty hlasové komunikace. Dále pak standardy zajišťují signalizaci, která je nutná pro uskutečnění spojení.

Mezi těmito standardy je několik rozdílů. Doporučení H.323 je tvořeno velkou množinou dílčích doporučení a speciálních protokolů. Obsahuje v sobě jak protokoly pro signalizaci a sestavení hovorového spojení, tak i množinu kodeků pro digitalizaci a úpravu hlasu a videa. Má monolitický charakter, což jej činí složitým, tuhým a pro vývojáře dosti svazujícím.

Oproti tomu SIP je ve srovnání s robustním H.323 jednoduchý protokol, který řeší sestavení VoIP hovoru, směrování a správné doručování multimediálních paketů. Doporučení H.323 bylo dříve mocně podporováno výrobci a zařízení s podporou tohoto komunikačního systému byla rozšířenější, než ta s podporou protokolu SIP. Dnes se ale situace výrazně změnila ve prospěch protokolu SIP, což je evidentně způsobeno jeho jednoduchostí, z níž plyne i univerzálnost a snadná implementace.

Koncová zařízení pro internetovou telefonii mohou být přímo hardwarová, tzn. ve formě telefonního přístroje, který má rozhraní pro IP síť, ale také v podobě softwaru, který je instalován na některém datovém zařízení. Může to být počítač s aplikací, ale také PDA či mobilní telefon s instalovaným softwarovým modulem pro VoIP. Příkladem softwarového zařízení pro H.323 může být třeba Netmeeting od Microsoftu nebo pro Linux pak Gnomemeeting. Pro protokol SIP to může být třeba známý klient X-Lite.

Jedna síť do druhé

Pokud spolu chtějí dvě VoIP zařízení uskutečnit přímý hovor přes mezilehlou datovou síť, musí obě podporovat alespoň jeden stejný protokol. To znamená, že obě musí podporovat buď H.323 nebo SIP. Neberme teď v úvahu některá menšinová řešení či P2P varianty. Existují zařízení jak pro SIP, tak pro H.323, tak samozřejmě i ta s podporou obou standardů.

Každý z komunikačních systémů pro svou správnou funkci potřebuje nejen příslušná koncová zařízení na straně uživatele, ale také další servery v IP síti. Servery mají za úkol zajišťovat mimo jiné registraci účastníků do sítě, překlad případných alternativních adres na IP adresy a také sestavování, popř. řízení průběhu spojení VoIP.

Je nesporné, že pro úspěšný rozvoj technologie VoIP, a tedy i IP telefonie jako aplikace VoIP, je zásadní propojení s telefonními sítěmi, ať už pevnými či mobilními. A jak tedy probíhá přesměrování hovorů z IP sítě na pevný či mobilní telefon? V první řadě musí mezi oběma sítěmi existovat takzvaná brána. Např. mezi IP sítí a GSM musí jako rozhraní být GSM brána (GSM gateway). Některé brány najdete na následujícím obrázcích.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Brána VoIP-GSM • princip propojení

Brána má za úkol převádět GSM hovor na paketová data, která jsou pak posílána podle pravidel H.323 nebo SIP do IP sítě a ke koncovému zařízení. V opačném směru pak GSM brána převádí IP pakety na rámce systému GSM. Mezi bránou a uživatelem v IP síti tedy probíhá spojení SIP či H.323 a na straně GSM sítě pak funguje spojení v rámci GSM. Brána se tedy musí starat nejen o oboustranné převádění samotných komunikačních jednotek, tedy paketů či rámců, ale musí také na obou stranách řešit signalizaci podle pravidel té které sítě. To v případě, kdy na straně GSM uskutečníme klasický hovor.

V případě, že máme v mobilu vestavěnu podporu VoIP, vytváří se datové pakety s hlasem už v samotném mobilním telefonu a spojení probíhá stejně, jako paketový přenos dat v síti GSM. Tedy GPRS, nebo třeba EDGE. Podobná situace nastává při spojení mezi datovou sítí a pevnou telefonní sítí. Tam pak brána obsahuje takové komunikační rozhraní, aby mohla být např. připojena k pobočkové ústředně.

Klepněte pro větší obrázek
Brána GSM pro spojení s pobočkovou ústřednou

Při propojení sítí tedy nejde jen o přenos telefonního hovoru. Je třeba zajistit přenos dalších signalizačních informací, které s hovorem úzce souvisejí. Roli prostředníka na sebe berou zařízení zvané brány (gateways).

Uživatel telefonu nebo aplikace pro internetovou telefonii nijak nepozná, kudy jeho hovor putuje. Telefonování probíhá úplně stejně jako s mobilem.

Témata článku: Ostatní

4 komentářů

Nejnovější komentáře

  • .ViR, .ViR 1. 10. 2005 16:44:53
    Můžete prosím upřesnit, kdo josu to "naši voip-telefonisti"? Máte na mysli...
  • Radek 30. 9. 2005 14:52:39
    vyborne...

    a poradis mi jak umet na to same cislo napriklad ve...
  • Ja 30. 9. 2005 10:22:16
    V clanku jsou bohuzel technicke nedostatky. Napriklad protokol sip se...

komerční sdělení

Komerční sdělení