VoIP بر روی ماهواره
- توسط icasat
- 29 May 2016
- مقالات
با پیشروی و توسعه ی فناوری شبکه بندی IP و مخصوصا اینترنت در دنیا، توانایی انتقال تماسهای صوتی که قبلا توسط شبکه ی سوئیچ تلفن عمومی (PSTN) صورت میگرفت، بر روی ابرساختارهای کم هزینه ی IP به واقعیت نزدیکتر شده است. کاربران فراوانی هر روز در مورد توانایی های VoIP تحقیق میکنند هنگامی که درخواست ارتباط اینترنتی میکنند و یا شبکه ی اختصاصی خود را وسعت میدهند. همچنین فناوریهای ارتباط صوتی VoIP، راه حل مقرون به صرفه برای کمپانی هایی که دارای دفاتر با فواصل دور هستند و نیازمند ارتباط مطمئن و دائم با دفترهای مرکزی شرکت یا کمپانی خود هستند.
در زمان طراحی مهندسی یک شبکه ی ماهواره ای که توانایی حمل ترافیک VoIP را دارد، چندین پارامتر تاثیرگذار که لازم است مورد توجه قرار بگیرند به صورت زیر است.
تاخیر: تقریبا 280 میلی ثانیه تاخیر انتشار سیگنال یکطرفه که دلیل آن موقعیت ماهواره های زمین و آهنگ و سرعت محدود نور در فضا است. بدون در نظر گرفتن ماهواره، تاخیر انتشار سیگنال باید مد نظر قرار گرفته باشد و با ان باید مقابله بشود. امروزه بسیاری از تماس های خارج از کشور آمریکا به عنوان VoIP بر روی بستر ماهواره ارسال میشود.
Jitter: تاثیر تاخیر شبکه بر روی بسته هایی که در گیرنده میرسند را تعیین میکند. بسته های IP در بازه های مساوی زمانی از سمت درگاه فرستنده، ارسال میشوند اما در گیرنده به صورت نامنظم دریافت میشوند. Jitter بالا منجر به تاثیر بر روی کیفیت صدا و قطعه قطعه شدن آن شده و فهم آن را سخت و دشوار میکند. Jitter با محاسبه ی زمان رسیدن فواصل میان بسته های متوالی و پشت سر هم بدست می آید. برای یک ارتباط صوتی با کیفیت، میانگین فواصل زمانی در گیرنده باید تقریبا برابر با فرستنده باشد. بافرهای Jitter ( که در اصل بافرهای بسته های IP میباشند که بسته های دریافتی را برای یک مدت زمان مشخص نگه میدارد) برای جبران کردن پدیده های نوسان بازدهی شبکه استفاده میشوند و منجر به صاف شدن پخش صدا در بخش گیرنده میشوند.
Packet Loss: این پارامتر که از نابود شدن و از دست رفتن بسته های IP ناشی میشود میتواند منجر با کاهش کیفیت صوت شود. از آنجایی که ترافیک صوت VoIP به صورت UDP/IP انتقال پیدا میکند لذا هیچ امکانی برای ارسال دوباره وجود ندارد و از بین رفتن بسته ی IP معادل است با نابودی همیشگی قسمتی از انتقال صدا. در لینکهایی که حامل VoIP هستند بسیار مهم است که خطای BER (Bit Error Rate) پایینی وجود داشته باشد.
QoS و اولویت ترافیک: شبکه های سوئیچ بسته های IP در برابر تهدیدات تجمع داده و ترافیک بالا قرار دارند. تجمع داده در این شبکه ها به صورت خرابی صدای VoIP آشکار میشود که با تاخیر، از بین رفتن و یا بسته هایی که خارج از ترتیب هستند نیز همراه میباشند. این مسئله ضروری است که خطوط تماس اولویت بندی شوند تا در لینک های شلوغ، داشتن ترافیک VoIP تضمین شود.
فناوری فشرده سازی: روشهای فشرده سازی بسیاری تا کنون برای صدا طراحی و استانداردیزه شده اند. بیشترین استاندارد استفاده شده در صنعت کدک (codec) G.279 میباشد. این کدک به 8kbps پهنای باند نیاز دارد اما به دلیل حجم داده های فوقانی (Header) که مربوط به IP/UDP/RTP میباشد، پهنای باند واقعی مورد نیاز بین 16 تا 18 کیلوبیت بر ثانیه میباشد (وابسته به مدل و مارک دستگاه استفاده شده دارد). با استفاده از روش فشرده سازی RTP (cRTP) کل پهنای باند مورد نیاز به ازای هر تماس به 10 کیلوبیت بر ثانیه کاهش پیدا خواهد کرد. البته استانداردهای دیگری نیز وجود دارد مانند G.723 که تنها 5.3kbps اشغال میکند.
پهنای باند لازم به ازای هر تماس: به جهت طراحی صحیح یک شبکه، لازم است تا پهنای باندی که به ازای هر تماس VoIP اشغال میشود، تعداد تماس های همزمان و مدت زمان هر تماس دانسته شود. پهنای باند لازم برای هر تماس VoIP بستگی به استاندارد کدگذاری استفاده شده، فشرده سازی Headerهای پروتکل و اندازه ی Payload بستگی دارد. برای مثال، با G.729(b)، سایز Payload برابر با 40 بایتی و عدم فشرده سازی Header میتواند 16 کیلوبیت بر ثانیه را اشغال کند. با انجام فشرده سازی Header این میزان پهنای باند به 10 کیلوبیت بر ثانیه تقلیل پیدا میکند.
راهکار تلفن VoIP شرکت ایکاست با استفاده از iDirect:
فناوری iDirect، یک راهکار ارتباطی صنعتی و با کیفیت ارائه میدهد که به شرکت ها و سازمان ها این امکان را میدهد تا شبکه ای جهت انتقال داده، صدا و تصویر را طراحی کنند. همچنین iDirect ویژگی های فراوانی را به طور همزمان ارائه میدهد تا VoIP با کیفیت بالا را در شبکه تضمین کند.
راهکارهای iDirect ایکاست قابلیت انتقال داده با BER کمتر از 10^-9 را دارند که به این حالت کانال، کانال تمیز و صاف اطلاق میشود به این معنا که ایده آل برای کاربردهای VoIP میباشد. تجهیزات VSAT شرکت iDirect به مشتریان خود یک راهکار قابل انعطاف و قابل گسترش را میدهد به گونه ای که امکان تعریف QoS در آن وجود دارد. در این سیستم ها QoS میتواند بر اساس نوع ترافیک (داده، صوت و تصویر)، مبدا و مقصد ترافیک، و یا درصدی از پهنای باند تعریف شود. علاوه بر این، میزان CIR (Committed Information Rate) به مشتریان این اجازه را میدهد تا به جهت اطمینان از برقراری همه ی تماس های VoIP در بهترین کیفیت، پهنای باند لازم را تخمین بزنند. نمونه ای از طراحی شبکه ی VoIP بر مبنای iDirect در شکل زیر نشان داده شده است.
پلتفرم iDirect سیستم های H.323 و SIP را پشتیبانی میکند لذا مشتریان این امکان را دارند تا از طیف وسیعی از تجهیزات شبکه ای VoIP در شبکه ی خود استفاده کنند. این راهکار میتواند برای بسیاری از صنایع، سازمان ها و شرکت هایی که دارای شعب مختلف در نقاط دور و خارج از زیرساخت های عمومی مخابراتی هستند مفید واقع شود. شرکت ایکاست دارای تجربه و دانش کافی جهت طراحی، راه اندازی و اجرای پروژه های VoIP بر روی بستر ماهواره را دارد.
