טלפוניה IP. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

טלפוניה IP. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טלפוניה

המאמר מספק מידע טכני על העקרונות הכלליים של תקשורת קולית דרך האינטרנט ושיטות אספקת שירותי טלפון.

טכנולוגיית טלפוניה IP (Voice over Internet Protocol - VoIP) מספקת את היכולת להעביר שיחות טלפון דרך האינטרנט, כלומר מדובר בטכנולוגיה להעברת תעבורת קול בזמן אמת. זה נעשה על גבי רשתות נתונים באמצעות מנגנוני תחבורה הפועלים על מנות. היתרון העיקרי של הטכנולוגיה הוא שהיישום שלו מאפשר לא רק להוזיל עלויות, אלא גם לשלב העברת קול ונתונים ברשת אחת. אלגוריתמי דחיסת המידע המשמשים במקרה זה מפחיתים משמעותית את נפחו, וכך נעשה שימוש יעיל יותר ברוחב הפס.

ישנן שתי ערכות תקשורת בסיסיות המשמשות בטלפוניה IP. הראשון שבהם קובע כי יש להתקין במחשבים אישיים את כל התוכנה והחומרה הדרושים העוסקים בדיגיטלציה, דחיסה, אריזה ושחזור של אות שמע. במקרה זה, לתקשורת של מנויים, לא נדרשים מכשירי טלפון, אלא אוזניות עם מיקרופון. כדי ליצור חיבור, יש צורך רק בכתובות ה-IP של מחשבי המנויים.

בתכנית התקשורת השנייה, המשתמש מתקשר באמצעות מכשיר טלפון קונבנציונלי, וציוד מיוחד משמש לחיבור ה-PSTN לאינטרנט - שער טלפון (Internet Telephony Gateway). ציוד זה ממיר את הצורה האנלוגית של מידע לצורה דיגיטלית, מארגן ממנה רצף של מנות בפורמט אינטרנטי, מעביר אותן לרשת, וגם מקבל מנות הפוכות, וממיר אותן לצורה אנלוגית. בנוסף, שער הטלפון מספק את יישום הממשק עם ה-PSTN, הפקת אותות איתות מנויים, חיבור וניתוק מנויים.

בטלפוניה IP, חיבור אמין ביותר המסוגל לתמוך בשידור קול בזמן אמת הוא חיוני. המשמעות היא שההעברה ממנוי למנוי צריכה להתרחש עם עיכובים מינימליים.

מערכות טלפון מודרניות משתמשות בשידור ובמיתוג דיגיטלי. בינתיים, ידוע כי קווי מנויים, ככלל, הם אנלוגיים. לכן, יש צורך בהמרת אות מתאימה כאן. זה מבוצע בדרך כלל במרכזיית הטלפון המקומית, אך שירות קרוב יותר למשתמש עשוי לבצע גם פונקציה זו, למשל, אם נעשה שימוש בשידור דיגיטלי ברשת גישה מקומית.

שידור קו טלפון מבוסס על דיגיטציה פשוטה של דיבור באמצעות תקנים שפותחו בשנות ה-60. אות הדיבור בפס מ-300 הרץ עד 3,1 קילו-הרץ נדגמים בקצב של 8000 דגימות לשנייה וקידוד של 8 סיביות של כל דגימה. לפיכך, כל ערוץ קול דורש 64 kbps. 2048 מערוצי הקול הללו משולבים עם ערוצי מסגור ואיתות ליצירת זרם דיגיטלי סטנדרטי של 2 kbps, המכונה בדרך כלל זרם 1 Mbps, או EXNUMX.

עיכובי השידור ב-PSTN הקיים נמוכים מאוד, והם נובעים בעיקר מדחיסת דיבור ושימוש בקישורי לווין. אם העיכובים עולים על 400 אלפיות השנייה, הדבר פוגע באיכות הצליל באופן ניכר.

הפיתוח של טכניקות דחיסת דיבור חזקות מפחית את רוחב הפס הנדרש. זה חיוני למערכות שבהן עלות רוחב הפס גבוהה מאוד, כמו למשל בתקשורת רדיו סלולרית. בנוסף, אין צורך לשדר אות במהלך הפסקות דיבור כאשר מנוי אחד מאזין לאחר. קצב השידור של 5 kbps מספק את אותה איכות קול כמו קווים דיגיטליים סטנדרטיים בקצב כולל של כ-2,5 kbps כולל מרווחים שקטים. אלגוריתמי הדחיסה המיושמים מבוססים על דגימה והשוואה של דגימות דיבור סמוכות, כך שהוכנס עיכוב מסוים. זיהוי דיבור טוב יותר דורש גם ביטול אקו יעיל. השימוש בשידור מנות, כגון שידור IP, הוא אידיאלי לשאת דיבור בצורה זו, בתנאי שמספר תכונות כלולות בעיבוד.

עיכוב ההעברה הכולל בין מנויים צריך להישמר בגבולות מסוימים. כמו כן, יש צורך למזער את תנודות ההשהיה, אחרת איכות הדיבור המשוחזר תתדרדר. יש להביא בחשבון את עיכוב העיבוד של דחיסת דיבור בהשהיית השידור הכוללת. נדרשת טיפול מיוחד לשירותי נתונים בפס קול, כגון תעבורת מודם או פקסימיליה, שכן אלגוריתמי דחיסת דיבור אינם מתאימים לעיבוד אותות אלו. כל, אפילו הפרה קלה בשידור מורגשת בהכרח בצד המקבל, מובילה לעיוות של המידע המועבר.

עם זאת, מכיוון שמדובר במערכת העברת נתונים, ניתן להעביר את האותות של השירותים הנ"ל בצורה מתאימה יותר. גם כאן יש צורך באמצעים מיוחדים כדי להבטיח שידור באיכות גבוהה של כל אותות בתדר קבוע הנדרש. זה נוגע בעיקר לאותות חיוג צליל DTMF מהטלפון של המנוי. גם אם צלילים אלה אינם משמשים כעת בחיוג, לאורך זמן הם עשויים לשמש לעתים קרובות כאשר מעורבות מערכות אוטומטיות לטיפול בשיחות.

האינטרנט נוצר מתוך ציפייה להעברת נתוני מנות בין מחשבים, כאשר עיכובים בשידור ועיכובים יחסיים בין מנות אינם כל כך חשובים. מכיוון שמחשבים מסתמכים על עיבוד פנימי לפי מנגנוני תור, הם יכולים לעבד מנות כשהן מגיעות. גם מנגנוני הניתוב ב-PSTN ובאינטרנט שונים. לפיכך, ישנם הבדלים באופן העברת מנות וכיצד הן מנותבות. נסיבות אלה חייבות להילקח בחשבון כאשר שוקלים כיצד להשתמש באינטרנט עבור שירותי קול. זכור שהרשת מיועדת למערכות נתונים. לדוגמה, אם לדואר אלקטרוני לוקח מספר שעות להעביר מידע, אז זה די מקובל על הנמען.

כאשר מתמודדים עם בעיות הקשורות לקול, האינטרנט אימץ אסטרטגיית דרגות שירות שבה מנות מסוימות (במקרה זה, אלו הקשורות לשידור קול) מעובדות בסדר עדיפות. על כך, כמובן, משתמשי האינטרנט יצטרכו לשלם תשלום נוסף.

האינטרנט מייצג מסה בלתי מוגדרת של ציוד בשימוש והוא ימשיך לגדול. כבר מפותחים תקנים להפצת שירותים חדשים, אך התקדמות עדיין תהיה קשורה למודרניזציה של הציוד על ידי ספקיו. לדוגמה, מפרטים עבור מודמי כבלים כוללים דרישות מפורטות לרמות איכות השירות (QoS). כלים מפותחים גם כדי לאפשר למפעילים למדוד את רמות השירות בפועל. יש לציין כאן שהדרישות לשיפור איכותו קשורות להמשך פיתוח האינטרנט. הם גם הופכים קשים יותר עם הופעתו של ציוד מיוחד לניטור איכות התקשורת. כבר פותח מוניטור המאפשר לנטר את השימוש במשאבי הרשת (במקרה שמספר ספקים יעשו זאת). כלי ניהול רשתות הופיעו גם בשוק הציוד ליישור תעבורה וחלוקה מחדש בין נתיבי סיבים אופטיים.

רוב המשתמשים של טלפוניה IP מכירים, למשל, אפליקציה כמו אספקת תקשורת טלפונית למרחקים ארוכים ובינלאומיים. צפוי כי בעתיד תגדל הפופולריות של אפליקציות אחרות, ובפרט כזו שתאפשר למנויים לקבל שיחות טלפון תוך כדי גלישה באינטרנט. כאשר מגיעה שיחה למספר תפוס, המרכזית מפנה אותה לשער טלפוניה IP, שיביא את השיחה אל המנוי דרך רשת ה-IP, ותוכנה מיוחדת תודיע לו על כך. המנוי במקרה זה מחליט בעצמו אם לענות לשיחה או לא. עבור השימוש הנרחב בשירות כזה ברוסיה, יש לפתור בעיה אחת, אבל היא די רצינית: כל תחנות הקצה חייבות לתמוך בפונקציית העברת השיחות.

מחבר: K. Senwick, לונדון, בריטניה

ראה מאמרים אחרים סעיף טלפוניה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מסך אדי מים תלת מימד 18.04.2014

מדענים ומהנדסים מאוניברסיטת בריסטול פיתחו צג שולחני מקורי המשתמש בערפל מים במקום במסך. התצוגה מסוגלת להציג צורות תלת ממדיות ועשויה לשנות את האופן שבו בני אדם ומחשבים מתקשרים.

הרזולוציה של "מסך הערפל" אינה גבוהה, אך יש לו פוטנציאל גדול ועדיין קל יותר ליישום ולשימוש מטכנולוגיות מציאות מדומה סוחפות.

המסך החדש הוא תרחיף של טיפות מים זעירות באוויר, שעליהן מוקרנת תמונה תלת מימדית או שטוחה באמצעות מקרן. משתמשים יכולים לא רק להסתכל על התמונה, אלא גם לסובב אותה, לגרור אותה, "להעביר" אותה זה לזה בתנועות ידיים פשוטות. המסך מאפשר להציג תמונות דו מימדיות, בעוד היעדר מכשולים לידיים מקל על האינטראקציה עם התמונה.

השולחן עצמו הוא מבנה פשוט, המורכב ממכונת ערפל (מיכל מים ומאווררים), מסך הקרנה, מצלמות וידאו ומקרנים היוצרים מעין לוח אינטראקטיבי על פני השולחן. לוח זה מדגים תמונות דו מימדיות שניתן "לשלוף" מהמסך ו"לתלות" באוויר – כלומר להשתמש בהקרנה על ערפל המים.

המפתחים מציינים שהמסך שלהם מקל על שיתוף הפעולה של מספר אנשים שצריכים להחליף נתונים שונים בצורה של טבלאות ותמונות תלת מימדיות. משתמשים יכולים לראות זה את הפעילויות של זה ולתקשר במהירות את המידע הדרוש. גם המעבר בין עבודה פרטנית לקבוצתית מואץ משמעותית. הזדמנויות כאלה יכולות להיות שימושיות לצבא או לעובדי המטה לתגובת חירום.

תצוגת שולחן העבודה החדשה תוצג בסוף אפריל בכנס הבינלאומי ACM CHI 2014.

עוד חדשות מעניינות:

▪ על ידי הקלדת טקסט, אנו מוציאים את הרגשות שלנו

▪ עץ מלאכותי

▪ רשתית תאי גזע

▪ נוצרו ננו-חלקיקים המפחיתים נפיחות במוח

▪ קו מעודכן של SSD Mushkin

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר רגולטורים של זרם, מתח, הספק. בחירת מאמרים

▪ מאמר נשמה גבוהה דחפים. ביטוי עממי

▪ כתבה איזה אתר בלונדון טועה יותר מחצי מהשם שלו? תשובה מפורטת

▪ מאמר עובד-רתך בטון אספלט. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר על מפעלי ביו-גז. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר עקרון תגובתי. ניסוי פיזי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר