TKK | Tietoverkkolaboratorio | Opetus

All over IP

Sisältö
Etusivu
Internetin kehitys
Mikä on IP?
Internetin kuljetuspalvelut
VoIP
FoIP
DVTS
Yhteenveto
Lähteet
Tekijät

VoIP eli Voice over IP

VoIP voidaan määritellä kyvyksi luoda puhelinyhteyksiä ja kyvyksi lähettää fakseja IP-pohjaisten datansiirtoverkkojen välityksellä kohtuullisella palveluntasolla ja ylivoimaisella hinta/laatu-suhteella. Laitteistovalmistajat näkevät VoIP:n uutena kilpailu- ja tuotekehittelyalueena. Internetyhteyksien tarjoajille VoIP tarjoaa yhteyspohjaisen hinnoittelun ja liikenteen määrän kasvun mahdollisuudet osan puhelinverkkojen liikenteestä siirtyessä heille. Käyttäjille VoIP tarjoaa halvemman puheyhteyden ja muita mahdollisia palveluja, esim. videokuva ja datansiirto.

IP-puhelu

IP-puhelu perustuu puhepakettien lähettämiseen IP-verkossa. IP-verkko on mikä tahansa dataverkko, joka käyttää IP:tä, esimerkiksi Internet, intranet tai lähiverkko.

IP-puhelun etu tavalliseen piirikytkentäiseen puheluun verrattuna on se, että IP-muotoisena voidaan siirtää samassa ajassa jopa kymmenen kertaa enemmän puheluja. Tämä perustuu siihen että, jokaista puhelua varten ei tarvitse muodostaa omaa yhteyttä vaan puhe kulkee IP-paketteina jakaen kaistan muun IP-liikenteen kanssa. IP-puhelujen halvemmat hinnat johtuvat juuri tästä. Toisaalta IP-puhelujen laatu ei yllä perinteisten puhelujen tasolle, koska IP-puhepaketteja hukkuu matkalle.

Puheen kuljettaminen reaaliajassa esimerkiksi Internetin yli on haastava ongelma, sillä siirtovirheitä ja satunnaisia viiveitä esiintyy. Verkkokapasiteettia kuluu runsaasti digitoituun puheeseen, joten puhelinohjelman pitää pakata ääni ja kuva ennen lähettämistä. Puheen ymmärtämisen kannalta on tärkeää, että Internetin läpi kulkevat datapaketit tulevat perille oikeassa järjestyksessä ja suunnilleen yhtä pitkin väliajoin.

IP-puhelussa on käynnissä samanaikaisesti kahdenlaista kommunikaatiota IP-verkon yli: kaksisuuntainen bittivirta, joka vastaa puhetta sekä signalointia, joka huolehtii yhteyden muodostuksesta ja ylläpidosta. Yhteys on jakautunut kahteen yksisuuntaiseen RTP-protokollan (Real Time Protocol) mukaiseen istuntoon. RTP-paketit sisältävät puhekehyksiä, tyypilliseltä kooltaan 10...30 ms. Puhekehykset voivat sisältää joko digitoituja puhenäytteitä tai kompressoitua puhetta.

Signalointisanomien lähetys ja vastaanotto tapahtuu vain lähettäjän ja vastaanottajan välillä, ja sanomilla on merkitystä vain heille. Piirikytkentäisessä verkossa, toisin kuin IP-verkossa, välikytkentäpisteet tietävät millaisesta siirrosta on kyse ja näin ollen joutuvat varaamaan resursseja.

IP-puhelut jaetaan eri luokkiin sen mukaan mistä mihin soitetaan: phone to phone, PC to PC, PC to phone ja phone to PC. Phone to phone -yhteys toimii siten, että A-tilaaja soittaa tavallisella puhelimella yhdyskäytävään, josta puhelu välittyy IP-verkkoon ja IP-verkosta puhelu yhdistyy jälleen takaisin yleiseen puhelinverkkoon, jossa B-tilaaja on. Tätä käytetään esimerkiksi ulkomaanpuheluissa. PC to PC yhteys on puhdas IP-yhteys ja puheluita siirretään IP-verkosssa tietokoneelta tietokoneelle, esimerkiksi yrityksen omassa tietokoneverkossa. PC to phone ja phone to PC ovat edellä selostettujen yhdistelmiä.

Kuvassa 1 on esitetty PC to PC -yhteys, jossa tietokoneet toimivat IP-verkon päätelaitteina. Ääni pakataan siirtoa varten ja puretaan siirron jälkeen PC:n ohjelmilla. Tätä yhteyttä varten pitää kummallakin osapuolella olla PC, äänikortti, mikrofoni, kuuloke ja sopivat IP-ohjelmat. Kuva 1: PC to PC -yhteys
Kuva 1: PC to PC -yhteys.

Kuvassa 2 on esitetty PC to phone -yhteys. Yhdyskäytävä yhdistää tavallisen puhelinverkon (PSTN) ja IP-verkon. Kuva 2: PC to phone -yhteys
Kuva 2: PC to phone-yhteys.

Kuvassa kolme on esitetty phone to phone -yhteys. Molemmat yhteyden osapuolet käyttävät tavallisen puhelinverkon (PSTN) päätelaitteita (puhelin, faksi). Yhdyskäytävät hoitavat liikenteen siirtymisen verkkojen välillä. Kuva 3: Phone to phone -yhteys
Kuva 3: Phone to phone -yhteys.

Standardointi

VoIP-signaloinnissa on olemassa useita standardointitahoja: ITU-T (International Telecommunications Union-Telecommunications) ja sen H.323 suositusperhe, IMTC (International Multimedia Teleconferencing Consortium), joka on keskittynyt Internetin ja intranetin hyödyntämiseen puhe-, video- ja dataneuvotteluihin, TIPHON, joka on ETSI:n työryhmä VoIP-asioissa sekä IETF:n (Internet Engineering Task Force) SIP (Session Initiation Protocol).

Muut VoIP-sovellukset

Internetissä olevia hakupalvelimia, esimerkiksi numerotiedustelua tai aikataulupalveluja voidaan käyttää puhelimen välityksellä ilman palvelumaksuja.

Äänikirjeet ovat uusimpia sovelluksia. Joillakin Internet puhelimilla voidaan lähettää äänikirjeitä sähköpostin välityksellä keskustelijoiden omiin sähköpostilaatikoihin.

<Edellinen Seuraava>


Tekijät: Mikko Heinonen, Juha Immonen & Ville Koponen
Tämä sivu on tehty Teletekniikan perusteet -kurssin harjoitustyönä.
Sivua on viimeksi päivitetty 08.12.2000 10:54
URL: http://www.netlab.tkk.fi/opetus/s38118/s00/tyot/17/voip.shtml