IP-telefoni

IP-telefoni (òg kalla breibandtelefoni) er ein metode for å overføra tale over eit IP-nettverk, som oftast over internett. IP-telefoni nyttar med andre ord pakkesvitsja nett, som skil seg frå tradisjonell digital telefoni som ISDN, som nyttar linjesvitsja nett. IP-telefonar kan overføra både tale, video, filer, osb. IP-telefoni har difor mykje til felles med videokonferansesystem og grensa mellom IP-telefoni og videokonferansesystem kan ofte vera noko uklår. Videokonferansesesystem har ofte betre kvalitet og legg difor beslag på større kapasitet i nettet.

Døme på bruk av adapter for IO-telefoni. IP-telefona og datamaskinar treng ikkje adapter.

Ein vanleg datamaskin, som køyrer eit IP-telefoniprogram, kan nyttast som IP-telefon, men han må då stå på kontinuerleg for å ta imot innkomande samtalar. Eit alternativ er å nytta ein såkalla IP-telefon, som ser ut om lag som ein ISDN-telefon, men med Ethernet-tilknyting i staden for ISDN-tilkopling. Smarttelefonar med nettilknyting kan òg nyttast. ISDN-telefonar og analoge telefonapparat kan nyttast, men då krevst det ein adapter. Om ein ikkje har mange telefonar kan det vera rimelegare og enklare å kjøpa IP-telefonar.

IP-telefoni er enda ikkje like driftsikkert som vanleg telefoni over linjesvitsja nett. Medan vanleg telefonnettet vert sett på som kritisk infrastruktur, som mellom anna vert nytta for naudnummer til brannvesen, politi og sjukebil, er det ingen garanti for at IP-telefoni fungerer til ei kvar tid, eller for at ein kjem fram til rett naudstasjon. Lydkvaliteten kan òg variera, både på grunn av overbelastning av nettet og på grunn av for dårleg kvalitet på utstyret. Til dømes er det ikkje alle IP-telefoniprogramma som er utstyrte med akustisk ekkokansellering av god kvalitet.

Signalkoding

Etter som tale vert overført på digital form må signalet frå mikrofonen omsettast til eit høveleg digitalt signal. Dette skjer ved at den analoge signalet (ei elektrisk spenning) frå mikrofonen fyrst vert omsett til PCM av ein analog til digital-omformar, som oftast med ein sampelrate på 8 kHz og ei ordlengd på 8 bit, tilsvarande ein bitrate på 64 kbit/s. Det er utvikla fleire kodekar, som ITU-T G.711, som i ein europeisk versjon nyttar A-lov og i ein nordamerikansk versjon nyttar µ-lov. Denne kodeken vert òg nytta i samband med ISDN, så talekvaliteten for IP-telefoni med G.711 vert som for ISDN. Ein annan ITU-T kodek, G.722, vert nytta for i samband med ein samplertate på 16 kHz og bitlengd 14 bit. Dette gjev betre talekvalitet og vert nytta i samband med telekonferansesystem.

For å redusera dataraten ut over det som er muleg med A-lov/µ-lov i G.711 er det utvikla kodekar med meir avansert talekomprimering, som fjernar overflødig informasjon, som ITU-T G.723.1 og G.729 Annex A. I samband med telefoni legg ein vekt på at det skal vera legg å forstå talen og kodekane komprimerer meir aggressivt enn algoritmer som vert nytta til musikk.

Protokollar

Protokollar nytta for IP-telefoni.

Kvart lag i protokollstabelen legg til meir informasjon, så storleiken på pakkane aukar nedover i protokollstabelen.

På transportlaget vert det som for andre straumingstenestar som oftast nytta UDP i staden for TCP. På applikasjonslaget vert det nytta RTP, saman med ein eller annan oppkopling/kontroll-protokoll (sesjonslaget i OSI-modellen). Det er utvikla mange forskjellige både opne og proprietære oppkopling/kontroll-protokollar for IP-telefoni. Dei mest kjende av desse er:

• Opne standardar
  • H.323 (utvikla av ITU og nytta for oppkopling og kontroll av telefoni over ulik nett som IP-nett, ISDN, ... )
  • SIP (utvikla av IETF og nytta for oppkopling og kontroll av multimediastrauming)
  • SIPS (ein TLS-kryptert versjon av SIP)
  • MGCP (nytta for kontroll av knutepunkt mellom ulike nett som IP-nett, ISDN, mobiltelefonnett, ...)
  • XMPP (nytta for kontroll av multimediastrauming av tale, video, spel, ...)
  • Jingle (basert på XMPP og nytta for kontroll av IP-telefoni og telekonferansar)
• Proprietære protokollar
  • IAX (Asterisk)
  • SCCP (Cisco Systems)
  • Skype (Microsoft)
  • UA/NOE (Alcatel-Lucent)
  • UNISTIM (Nortel)

I tillegg har ein SDP, som er ein protokoll nytta for å skildra initialiseringsparametrar for mediastraumar. Nokre tenester nyttar meir enn ein av desse protokollane, som til dømes SIP og XMPP . Nokre av desse standardane, som til dømes SIP, er utvikla av ineternettmiljøet, medan andre, som H.232, stammar frå telekommunikasjonsmiljøet. At IP-telefoni blandar fleire ulike standardar gjer det vanskelegare å få oversikt over teknologien. Denne situasjonen har oppstått som ei fylgje av at to tidlegare separate teknologiar, telekommunikasjon og informasjonsteknologi er i ferd med å flyta saman, men at prosessen enda ikkje er over.

Adressering og oppkopling

Etter som IP-telefoni kommuniserer over internett vert nodane som kommuniserer identifiserte med eit IP-adresse. Ein node kan i denne samanhengen vera ein datamaskin, eit telefonapparat med Ethernet-tilkopling, eller ei eller anna form for trådlaust apparat. Dei fleste datamaskinar og andre apparat med nettilknyting har ikkje faste IP-adressar, men får dei dynamisk tildelte av ein DNS-tenar. Oppkopling av eit samband går difor via ein SIP-Registrar-tenar som er ansvarleg for å etablera samband med maskina/telefonen ein ringer til. Både den som ringer og den som tek mot samtalen må vera innmelde til sentralen. Ein nyttar då til dømes SIP-adressar, som fylger eit URI-format, som til dømes sip:12375@example.com. Det finst mange tenester som tilbyr SIP-adressar på URI-format, og mange av desse er gratis. Dei fleste SIP-nummer-tenestene tillet at ein ringer til andre SIP-nett og de tradisjonelle telefonnettet, men dette er ikkje alltid gratis. Ofte finst det avtalar mellom dei ulike tilbydarane, om lag på same måte som for mobiltelefonenett.

Når ein datamaskin eller IP-telefon kontaktar ein SIP-registrar-tenar vil denne gjera ein DNS-førespurdnad for å omsetta SIP-adressa til ein IP-adresse, på same måte som ein e-posttenar. Når IP-adressa til telefonen som vert oppringd er kjend vert telefonen kontakta og om han er i stand til å ta imot samtalen ringjer det hjå den som vert oppringd. IP-adressa vert då overført til oppringaren, som hører ein summetone. På dette stadiet trengst ikkje SIP-Registrar-tenaren meir og resten av oppkoplinga forgår direkte mellom oppringaren og maskinane til dei dei to samtalepartane. Når sambandet er oppkopla vert audiostraumen overført over RTP. Når samtalen er over og ein av partane «legg på» er det på nytt SIP som tek seg av nedkoplinga.

Sjå òg

• Telefonferansesystem
• Videokonferansesystem
• Audiostrauming
• Videostrauming
• Multimediastrauming