![kimlik doğrulaması (ses mi, video mu vs..), verilerin
sıralanması, verilerin tarih ile işaretlenmesi, hangi verilerin
ulaşıp ulaşmadığının kontrolü olarak sıralanabilir. Kullanıcılar
tarafından kullanılan uygulamalar genellikle UDP(User
Datagram Protokol) katmanının en üst seviyesinde çoklama ve
veri doğrulama işlemlerinde RTP’yi kullanır.
RTP gerçekte verilerin zamanında yerine ulaşılacağı gibi
diğer QoS (Quality of Service) garantilerini sunmaz. Onun
yerine, daha düşük katmanlı servislerin bu özellikleri
sunmasını bekler. Örneğin bir sinyal protokolü bağlantıyı
kurmalı, ne tarz veri ile haberleşileceğini belirlemelidir. RTP
ne verilerin başarıyla aktarılıp aktarılmayacağının, ne de ağda
gönderilecek verilerin sıralı ulaştırılacağının garantisini verir.
V.
SERVIS PARAMETRELERI
A. QoS (Quality of Service)
İnternetteki temel yönlendirme politikası “en iyi çaba” ile
servis kalitesinin artırılması üzerine kurulmuştur. Bu yaklaşım
kullanıcılar açısından kabul edilebilinir bir ölçüttür fakat VoIP
iletişimi için -zamanlama-/-sürekli veri aktarımı- açısından
yeterli değildir.
algoritmasının bu tarz olağan üstü durumlar için ek korumalara
sahip olması gerekir.
C. Kesintiler
IP ağlarında verinin ulaşılabilirliği garantilenmediği için
karşı tarafa iletilen veri bazen yetersiz oranda ulaşabilir. Ağ
üzerindeki bu ara paket ulaşım oranına “kesinti” denir.
Kesintiler ağ üzerinde aktarımda yaşanan gecikmeleri belirtir.
Gönderilen verinin çok küçük parçalar halinde değilde
önbellekleme yapılarak gönderilmesi kesintileri azaltır ve veri
önbelleklendiği için verilerin sıralı gitme oranı artar.
D. Gecikmeler
Gecikme, IP telefon sistemi üzerindeki konuşmanın
gecikmeye uğrayarak karşı tarafa iletilmesidir. Tek yönlü
gecikme, konuşan kişinin sesinin oluşumundan itibaren alıcı
duyana kadar geçen toplam süredir. Gidiş-dönüş gecikmesi ise
yapılan bir çağrımda karşılıklı oluşan tek-yön gecikmeye denir.
Ne kadar düşük gecikme oluşursa o kadar doğal bir sohbet
oluşur. PSTN çağrılarında, gidiş-dönüş gecikmesi genellikle
150 ms’nin altındadır. VoIP çağrımlarında ise maliyetin
düşürülmesi açısından bu ortalama 200 ms olarak
belirlenmiştir. International Telecommunication Union (ITU)
tarafından belirlenmiş limitler bulunmaktadır(G.114):
QoS, IP-yönlendirmeli ağlar gibi çeşitli altyapı teknolojileri
üzerinden akan ağ trafiğinin daha kontrollü olma yeteneğini
ifade eder. QoS özellikleri modemler tarafından kullanılan bazı
özellikleri şöyle sıralanabilir:
•
Kayıplara
neden
olan
karakteristiklerin
geliştirilmesi(daha iyi yayın için iki anten
kullanılması gibi),
•
Ağdaki yoğunluktan kaçınılması veya ağ yoğun
olmuşsa bunun yönetilebilmesi,
•
Ağ trafiğinin yönlendirilmesi,
•
Ağ üzerindeki trafik önceliklerinin düzenlenmesi.
150 ms altındaki çağrımlar kabul edilebilir
düzeydedir,
•
150~400 ms arasındaki gecikmeler
edilebilir fakat kullaıcı deneyimini
niteliklidir,
•
400 ms üzerindeki gecikmeler ise kabul edilemez
düzeydedir.
Belirlenmiş bir bant genişliğinin desteklenmesi,
•
•
Ses uygulamaları geleneksel veri uygulamalarına istinaden
daha farklı karakteristiklere sahiptirler. Gerçek zamanlı
olmakla beraber ağdaki paketlerin minimum gecikme ile
iletilesi gerekir. Ayrıca paket kayıplarının, bozuk veya yanlış
paket iletimlerinin olmaması gerekir. IP üzerinden daha verimli
ses iletimi için güvenilir, kesintisiz ve minimum gecikmelerle
paket taşıması için mekanizmaların oluşturulması gerekir.
B. Paket Kayıpları
UDP protokolü bütün paketlerin kesinlikle ulaştırılacağını
ve sıralı olarak gönderileceğini garantilemez. Aşırı trafik veya
tıkanıklık zamanlarında bazı paketler yok sayılırlar.Ses
aktarımlarındaki zaman duyarlılığı açısından bu şekilde bir
işleyiş hakimdir, normal TCP tabanlı protokolleri buna uygun
değillerdir. Gereksiz bilgi aktarımı, en son paketin tekrar
edilmesi gibi durumlardan meydana gelebilecek yanlış ses
eklemelerini telafi etmek adına
bu tarz bir yaklaşım
sergilenmektedir.
%10 altındaki paket kayıpları önemsiz olup bu oran
üzerindeki kayıplarda ise ses iletiminde kullanılan dönüştürme
kabul
etkiler
Gecikmeler sonucu oluşabilecek sorunlardan biri sesin
yansımasıdır. Konuşmacının sesi 50 ms üzerindeki gidiş-dönüş
gecikmelerinde yankılanabilir. Oluşabilecek bu yankılar VoIP
sistemi yankı kontrol mekanizmasına sahip olması gerekir.
Oluşabilecek bir diğer sıkıntı ise konuşmacıların seslerinin
çakışmasıdır. Bir ses diğer sesin önüne geçebilir. Bu gibi
durumlar 250 ms gibi gecikmelerde yaşanmaktadır.
E. Bit-oranı/Ses kalitesi
Geliştiriciler genellikle düşük bant genişliğine sahip
kullanıcılara hitap edecek ses kodlayıcılar tasarlamaktadırlar.
Bu da ses kalitesinden ödün vermeye neden olmaktadır. Br
çok kullanıcı 29 kbps üzerinde bant genişliğine sahiptir, yani
aslında kullanılan VoIP servisi daha kaliteli olarak sunulabilir.
Sesin kalitesi kullanılan veri miktarı ile aynı oran da arttığı için
kullanılan bant genişliği daha fazla olur. Ses kalitesinin düşük
olarak belirenmiş olması gerçekte kullanıcıya da ayrıca
internette sörf yapabilmesine imkan verir.
REFERANSLAR
[1]
Princy Mehta and Sanjay Udani, “Sounding good on the Internet” 02786648/01/$10.00 © 2001 IEEE](https://image.slidesharecdn.com/voip1-140106152147-phpapp01/85/VoIP-3-320.jpg)
![[2]
[3]
[4]
[5]
Bur Goode, Senior Member, IEEE “Voice Over Internet Protocol
(VoIP)” PROCEEDINGS OF THE IEEE, VOL. 90, NO. 9,
SEPTEMBER 2002.
http://searchunifiedcommunications.techtarget.com/feature/PSTN-vsVoIP-Whats-best-for-your-business.
http://en.wikipedia.org/wiki/Voice_over_IP .
http://searchunifiedcommunications.techtarget.com/definition/VoIP .
[6]
İlk Çağ, Orta Çağ, Yakın Çağ, VoIP Çağı; Bayram Karagöz;
http://www.slideshare.net/outlier_84/.
[7] Seven Myhths About Voice over IP, BY STEVEN CHERRY, March
2005 | IEEE Spectrum | NA 57.
[8] Cisco Voice Over IP (VoIP) QoS Basics, http://www.petri.co.il/voipquality-of-service-basics.htm
[9] http://voip.about.com/od/voipbasics/a/qos.htm
[10] http://en.wikipedia.org/wiki/Session_Initiation_Protocol](https://image.slidesharecdn.com/voip1-140106152147-phpapp01/85/VoIP-4-320.jpg)
VoIP
- 1. VoIP Veysi Ertekin -Bilgisyar Mühendisliği Yüksek Lisansİstanbul Aydın Üniversitesi ertekin.veysi@gmail.com PSTN ve VoIP Karşılaştırması Özellik PSTN Özet— Bu makalede VoIP teknolojisinin doğuşundan bahsedilecek, VoIP protokolünün içerdiği bileşenler tanımlanıp, standart Public Switched Telephony Network arasındaki farklara değiniecektir. hatlar gerekir. İş sürekliliği hata telafisi Hizmet genellikle elektrik kesintilerinde devam eder çünkü telefon prizleri elektriğe ihtiyaç duymaz fakat kablosuz telefonlar için elektrik gereklidir. Arama bekletme yönlendirme İlave ücrete tabidir. Keywords—VoIP, PSTN, SS7, SIP, H.323 I. VOIP NEDIR? VoIP açılımı “Voice over Internet Protocol” şeklinde olmakla birlikte sesin IP üzerinden paketler halinde farklı bir noktaya aktarılmasıyla oluşturulmuş bir iletişim yöntemidir. İnternetin günümüzde hemen her yere yayılması sonucu hala kullanmakta olduğumuz PSTN (Public Switched Telephony Network) teknolojisine alternatif olarak 1989 yılında VocalTech Communication isimli bir şirket tarafından keşfedilmiştir. Bu keşif donanımsal olmakla birlikte, ilk kişisel VoIP iletişimi sağlayan program ise yine aynı şirket tarafından 1995 yılında yayınlanmıştır. 1998 yılında ise VoIP’den telefonu aramanın bir yolu keşfedildi ve bu devrimle birlikte VoIP kullanımı oldukça arttı. VoIP maliyetleri düşürdüğü için kurumsal şirketlerde çokça kullanılmaya başlanmasıyla birlikte bir çok VoIP donanımı piyasaya sunulmuştur. Acil arama Türkiye gibi bir çok ülkede ücretsiz olarak sunulur. III. Özellik Bağlantı Tipi Min. Bant genişliği gerekebilir. İnternet bağlantısı kesildiğinde hizmet sona erer. VoIP hizmeti sunan şirketler bunlar için yazılımsal önlemler alabilirler (bağlantı kesilmesinde 5 sn bekle gibi) Çoğu şirketce ücretsiz olarak sunulmaktadır(Google , Skype ..) VoIP mekan bağımsız olduğu için servis sunan sağlayıcı bulunulan ülke için ek bir düzenleme yapmadıysa bu tür bir hizmet genellikle desteklenmez. VOIP BILEŞENLERI PSTN anahtarlamalı ve bağlantılı ekipman bütününden meydana gelir. Yani bağlantı başlar, kurulur ve biter. VoIP’de ise bağlantı kurmak için bir dizi işlemin uygulanması gerekmektedir; • Sinyalleme, • II. VoIP Dönüştürme, PSTN VE VOIP KARŞILAŞTIRMASI • Transfer, PSTN ve VoIP Karşılaştırması • Geçit kontrolünün yapımı. PSTN VoIP Telefon ağı ve analog iletişim İnternet bağlantısı ve dijital iletişim 64 Kbps Ücretlendirme Genelde ücretsiz iletişim yoktur. Uluslar arası iletişim pahalıdır. Ölçeklendirme Kişi adına alınması gerekebilecek karmaşık ve pahalı yeni donanım, yeni 10 Kbps VoIP’den VoIP araması ücretsizdir. VoIP ile yerel veya uluslar arası telefonlar aranacaksa ücret PSTN’e kıyasla yarı veya daha ucuzu olabilir. Yeni yazılım yüklemesi veya bant genişliği arttırımı A. Sinyalleme(signaling) Hedef noktalar arası bağlantıların oluşturulması ve yönetiminin sağlanmasıdır. B. Dönüştürme(encoding) Bağlantı kurulduğunda insan sesinin IP ağı üzerinde aktarımına elverişli olacak biçimde dijital formata dönüştürülmesidir.
- 2. C. Transfer IP ağının bu gerçek zamanlı görüşmeyi kabul edilebilir ses kalitesinde iletimidir. D. Geçit kontrolü(gateway control) Paket tabanlı ses formatlarının PSTN anlaşılabilir olasını sağlayan bileşenlerdir. tarafından haritalandırma ve yönlendirme özellikleri telefon üyelik servislerinin daha akıllı olmasına izin vermiştir. Bu yetenekler kişisel taşınabilirlik yani son kullanıcının herhangi bir internet ağında üyesi olduğu servis üzerinden çağrı alabilmesini sağlamaktadır. SIP çoklu ortam bağlantılarında 5 farklı özelliği destekler; 1. Kullanıcı lokasyonu: işletim sisteminden bağımsızlığın sağlanması (ortak bir protokol olması) 2. Kullanıcı yetenekleri: kullanılabilecek ortam ve ortam parametrelerinin bellirlenmesi (ne kadar ses kalitesi olsun?) 3. Kullanıcı uygunluğu: çevrimiçi bağlı kullanıcıların tespiti 4. Arama başlatma: “Çalıyor...” şeklinde karşı tarafı telefon görüşmesine davetin yapılması 5. Arama işleme: ses transferi sonlandırmaların yapılabilmesi ve arama Ayrıca SIP konferans görüşmeyi de desteklemektedir. IV. BAĞLANTI PROTOKOLLERI A. SS7 (Signaling System 7) PSTN üzerinde bir numara çevrildikten sonra karşı tarafın meşgul veya uygun olup olmadığının tespit edilmesi ve eğer karşı taraf uygun ise çağrım yapılmasını sağlayan bir protokoldür. B. H.323 International Union – Telecommunnication (ITU-T) tarafından oluşturulmuş, Internet gibi bir ağ üzerinden paket tabanlı ses, video ve veri aktarılmasını sağlayan bir protokoller bütünüdür. Şekil: SS7 ve H.323/SIP tabanlı bir VoIP ağı C. SIP (Session Initiation Protocol) SIP, Internet Engineering Task Force (IETF) tarafından IP üzerinden telefon çağrımlarının yapılabilmesi için tanımlanmış bir sinyalleme protokolüdür. SIP internet için özel olarak tasarlanmıştır. Oturumların başlatılmasını, düzenlenmesini ve bitirilmesini sağlayan bir uygulama katmanı protokolüdür. İsim D. RTP (Real-Time Transport Protocol) VoIP TCP/IP protokolü üzerinden çalışmaz çünkü TCP/IP da onay mekanizması çok sıkıdır, güven üstüne kurulmuştur. VoIP’de ise genellikle daha çok gerçek zamanlı karakteristikler ile veri akramını destekleyen RTP(Real-Time Transport Protocol) kullanılır. Gerçek zamanlı karakteristikler veri türü
- 3. kimlik doğrulaması (ses mi, video mu vs..), verilerin sıralanması, verilerin tarih ile işaretlenmesi, hangi verilerin ulaşıp ulaşmadığının kontrolü olarak sıralanabilir. Kullanıcılar tarafından kullanılan uygulamalar genellikle UDP(User Datagram Protokol) katmanının en üst seviyesinde çoklama ve veri doğrulama işlemlerinde RTP’yi kullanır. RTP gerçekte verilerin zamanında yerine ulaşılacağı gibi diğer QoS (Quality of Service) garantilerini sunmaz. Onun yerine, daha düşük katmanlı servislerin bu özellikleri sunmasını bekler. Örneğin bir sinyal protokolü bağlantıyı kurmalı, ne tarz veri ile haberleşileceğini belirlemelidir. RTP ne verilerin başarıyla aktarılıp aktarılmayacağının, ne de ağda gönderilecek verilerin sıralı ulaştırılacağının garantisini verir. V. SERVIS PARAMETRELERI A. QoS (Quality of Service) İnternetteki temel yönlendirme politikası “en iyi çaba” ile servis kalitesinin artırılması üzerine kurulmuştur. Bu yaklaşım kullanıcılar açısından kabul edilebilinir bir ölçüttür fakat VoIP iletişimi için -zamanlama-/-sürekli veri aktarımı- açısından yeterli değildir. algoritmasının bu tarz olağan üstü durumlar için ek korumalara sahip olması gerekir. C. Kesintiler IP ağlarında verinin ulaşılabilirliği garantilenmediği için karşı tarafa iletilen veri bazen yetersiz oranda ulaşabilir. Ağ üzerindeki bu ara paket ulaşım oranına “kesinti” denir. Kesintiler ağ üzerinde aktarımda yaşanan gecikmeleri belirtir. Gönderilen verinin çok küçük parçalar halinde değilde önbellekleme yapılarak gönderilmesi kesintileri azaltır ve veri önbelleklendiği için verilerin sıralı gitme oranı artar. D. Gecikmeler Gecikme, IP telefon sistemi üzerindeki konuşmanın gecikmeye uğrayarak karşı tarafa iletilmesidir. Tek yönlü gecikme, konuşan kişinin sesinin oluşumundan itibaren alıcı duyana kadar geçen toplam süredir. Gidiş-dönüş gecikmesi ise yapılan bir çağrımda karşılıklı oluşan tek-yön gecikmeye denir. Ne kadar düşük gecikme oluşursa o kadar doğal bir sohbet oluşur. PSTN çağrılarında, gidiş-dönüş gecikmesi genellikle 150 ms’nin altındadır. VoIP çağrımlarında ise maliyetin düşürülmesi açısından bu ortalama 200 ms olarak belirlenmiştir. International Telecommunication Union (ITU) tarafından belirlenmiş limitler bulunmaktadır(G.114): QoS, IP-yönlendirmeli ağlar gibi çeşitli altyapı teknolojileri üzerinden akan ağ trafiğinin daha kontrollü olma yeteneğini ifade eder. QoS özellikleri modemler tarafından kullanılan bazı özellikleri şöyle sıralanabilir: • Kayıplara neden olan karakteristiklerin geliştirilmesi(daha iyi yayın için iki anten kullanılması gibi), • Ağdaki yoğunluktan kaçınılması veya ağ yoğun olmuşsa bunun yönetilebilmesi, • Ağ trafiğinin yönlendirilmesi, • Ağ üzerindeki trafik önceliklerinin düzenlenmesi. 150 ms altındaki çağrımlar kabul edilebilir düzeydedir, • 150~400 ms arasındaki gecikmeler edilebilir fakat kullaıcı deneyimini niteliklidir, • 400 ms üzerindeki gecikmeler ise kabul edilemez düzeydedir. Belirlenmiş bir bant genişliğinin desteklenmesi, • • Ses uygulamaları geleneksel veri uygulamalarına istinaden daha farklı karakteristiklere sahiptirler. Gerçek zamanlı olmakla beraber ağdaki paketlerin minimum gecikme ile iletilesi gerekir. Ayrıca paket kayıplarının, bozuk veya yanlış paket iletimlerinin olmaması gerekir. IP üzerinden daha verimli ses iletimi için güvenilir, kesintisiz ve minimum gecikmelerle paket taşıması için mekanizmaların oluşturulması gerekir. B. Paket Kayıpları UDP protokolü bütün paketlerin kesinlikle ulaştırılacağını ve sıralı olarak gönderileceğini garantilemez. Aşırı trafik veya tıkanıklık zamanlarında bazı paketler yok sayılırlar.Ses aktarımlarındaki zaman duyarlılığı açısından bu şekilde bir işleyiş hakimdir, normal TCP tabanlı protokolleri buna uygun değillerdir. Gereksiz bilgi aktarımı, en son paketin tekrar edilmesi gibi durumlardan meydana gelebilecek yanlış ses eklemelerini telafi etmek adına bu tarz bir yaklaşım sergilenmektedir. %10 altındaki paket kayıpları önemsiz olup bu oran üzerindeki kayıplarda ise ses iletiminde kullanılan dönüştürme kabul etkiler Gecikmeler sonucu oluşabilecek sorunlardan biri sesin yansımasıdır. Konuşmacının sesi 50 ms üzerindeki gidiş-dönüş gecikmelerinde yankılanabilir. Oluşabilecek bu yankılar VoIP sistemi yankı kontrol mekanizmasına sahip olması gerekir. Oluşabilecek bir diğer sıkıntı ise konuşmacıların seslerinin çakışmasıdır. Bir ses diğer sesin önüne geçebilir. Bu gibi durumlar 250 ms gibi gecikmelerde yaşanmaktadır. E. Bit-oranı/Ses kalitesi Geliştiriciler genellikle düşük bant genişliğine sahip kullanıcılara hitap edecek ses kodlayıcılar tasarlamaktadırlar. Bu da ses kalitesinden ödün vermeye neden olmaktadır. Br çok kullanıcı 29 kbps üzerinde bant genişliğine sahiptir, yani aslında kullanılan VoIP servisi daha kaliteli olarak sunulabilir. Sesin kalitesi kullanılan veri miktarı ile aynı oran da arttığı için kullanılan bant genişliği daha fazla olur. Ses kalitesinin düşük olarak belirenmiş olması gerçekte kullanıcıya da ayrıca internette sörf yapabilmesine imkan verir. REFERANSLAR [1] Princy Mehta and Sanjay Udani, “Sounding good on the Internet” 02786648/01/$10.00 © 2001 IEEE
- 4. [2] [3] [4] [5] Bur Goode, Senior Member, IEEE “Voice Over Internet Protocol (VoIP)” PROCEEDINGS OF THE IEEE, VOL. 90, NO. 9, SEPTEMBER 2002. http://searchunifiedcommunications.techtarget.com/feature/PSTN-vsVoIP-Whats-best-for-your-business. http://en.wikipedia.org/wiki/Voice_over_IP . http://searchunifiedcommunications.techtarget.com/definition/VoIP . [6] İlk Çağ, Orta Çağ, Yakın Çağ, VoIP Çağı; Bayram Karagöz; http://www.slideshare.net/outlier_84/. [7] Seven Myhths About Voice over IP, BY STEVEN CHERRY, March 2005 | IEEE Spectrum | NA 57. [8] Cisco Voice Over IP (VoIP) QoS Basics, http://www.petri.co.il/voipquality-of-service-basics.htm [9] http://voip.about.com/od/voipbasics/a/qos.htm [10] http://en.wikipedia.org/wiki/Session_Initiation_Protocol