|
Wat is IP-telefonie?
Inleiding
Telefonie en datanetwerken zijn vandaag de dag hot! Waarom? Omdat iedereen praat over IP-telefonie en misschien bent u zelfs al in aanraking geweest met IP-telefonie. Maar wat is het nu eigenlijk? Wat kan het? Wat biedt het? Welke soorten zijn er? En hebt u het wel nodig? Op deze vragen proberen wij voor u een objectief een antwoord te vinden.
Voor de oorsprong van IP-telefonie moeten we terug in de tijd. In de jaren zestig werd een onderzoek gestart dat gefinancierd werd door de Amerikaanse overheidsorganisatie DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Dit onderzoek had als doel om gegevens uit te wisselen tussen verschillende computers bij een eventuele nucleaire aanval.
De Amerikaanse overheid was geïnteresseerd in de mogelijkheid om gegevens over een netwerk te versturen, wanneer bijvoorbeeld ergens anders een deel van hetzelfde netwerk zou uitvallen. Bij een uitval wordt het verkeer automatisch omgeleid naar een andere verbinding. Deze methode, die overigens zeer betrouwbaar is, wordt dynamisch omleiden genoemd (dynamic rerouting). Het eerste netwerk wat hieruit ontstond heette ARPANET. Dit ARPANET netwerk verbond academische en militaire onderzoekscentra met elkaar. In de jaren zeventig bestond het ARPANET uit zo’n vijftig computers verspreid over Amerika en Europa.
Met de groei van ARPANET begonnen universiteiten het netwerk ook voor andere doeleinden te gebruiken dan de oorspronkelijke militaire doeleinden. Dit waren onder andere de uitwisseling van bestanden en documenten. Uiteindelijk besloot men om ARPANET op te splitsen in twee aparte netwerken: MILNET en ARPANET.
DARPA financierde de ontwikkeling van diverse communicatieprotocollen op ARPANET. Deze reeks protocollen dragen de twee namen TCP en IP, beter bekend als TCP/IP. Doordat MILNET en ARPANET destijds de enige netwerken waren, is TCP/IP vandaag de dag een begrip.
TCP/IP staat voor Transmission Control Protocol / Internet Protocol.
Internet – het grootste netwerk ter wereld
IP-telefonie zou zonder internet geen bestaansrecht hebben, want juist het internet heeft ervoor gezorgd dat IP-telefonie op het punt staat om door te breken.
Wat is internet? Internet is de wereldwijde verzameling van onderling verbonden computernetwerken die gebruik maken van het TCP/IP protocol. Deze netwerken zijn in elke uithoek van de wereld aanwezig en is dus bijna ieder land aangesloten op het internet. Het internet verbindt alles en iedereen met elkaar: universiteiten, bedrijven, regeringen, steden, landen, organisaties, studenten, onderzoekers, Personal Computers, supercomputers en IP-telefonie!
Netwerktechnieken voor IP-telefonie
Binnen IP-telefonie komen verschillende netwerktechnieken voor. IP-telefonie is een pakket georiënteerde manier van spraakoverdracht via het Internet Protocol. Voice over IP, een vorm van IP-telefonie, kan gebruik maken van verschillende netwerken, zoals: ATM, DSL, Ethernet, FDDI, Frame Relay, ISDN, Token Ring, Wireless LAN en UMTS.
Natuurlijk valt er te twisten welk netwerk het beste is, maar het is een feit dat VoIP bijna met elk netwerk overweg kan, zolang het IP-protocol maar wordt ondersteund.
Hieronder staan de verschillende netwerktechnieken, gevolgd door een korte omschrijving:
• Voice over Frame Relay;
• Voice over ATM;
• Voice over Packet over ATM;
• Voice over IP;
• ISDN over IP;
• Voice over DSL;
• VoIP over MPLS;
• TDM over IP.
Voice over Frame Relay
Voice over Frame Relay is gebaseerd op vaste virtuele verbindingen (PVC = Permanent Virtual Connection) en is voornamelijk als toepassing ontwikkeld voor gesloten netwerken die al Frame Relay toepassen.
Voice over ATM
Er zijn twee varianten in ATM spraakoverdracht:
• CBR (Constant Bit Rate);
• rt-VBR (real-time Variable Bit Rate)
De CBR variant gebruikt ATM AAL 1 (ATM Adaptation Layer) als overdrachtslaag. Het gaat hier om een stream georiënteerde dataoverdracht van zeer hoge kwaliteit, waarbij Delay en Jitter van kritisch belang zijn.
De rt-VBR variant gebruikt ATM AAL 2 en wordt ingezet bij real-time audio- en video- overdracht. Deze variant benut de bandbreedte efficiënter dan CBR. Voice over ATM wordt trouwens door veel fabrikanten aangeboden.
Voice over Packet over ATM
Het begrip Voice over Packet over ATM bundelt alle mogelijke vormen van spraakoverdracht samen, die met behulp van pakket georiënteerde netwerktechnologie op ATM gezet kunnen worden.
ISDN over IP
Bij ISDN over IP wordt de volledige ISDN datastroom overgezet op een IP netwerk met behoud van alle eigenschappen die ISDN kan bieden. Een desinvestering is hier niet aan de orde, omdat bij ISDN over IP bestaande ISDN apparatuur permanent kan worden gebruikt.
|
| Afb.1
Koppelingen wereldwijd met AGFEO’s ISDN over IP. |
Voice over DSL
DSL aansluitingen worden in Nederland voornamelijk ingezet in de privé- en zakelijke markt, om naast de telefoonaansluiting, een internettoegang mogelijk te maken met een hoge snelheid. Voice over DSL kan echter ook worden gebruikt om over een 2-aderige koperkabel de eindgebruiker te voorzien van 30 communicatiekanalen, die als ISDN PRI beschikbaar is op de aansluiting. Maar er zijn ook enkelvoudige ISDN-aansluitingen mogelijk.
|
| Afb.2
De opbouw van Voice over DSL.
|
Voice over MPLS
Deze techniek komt voornamelijk voor bij IP providers en grotere bedrijfsnetwerken. Er wordt gebruik gemaakt van een MPLS (MultiProtocol Label Switching) ondersteunde netwerktechnologie.
TDM over IP
Time Division Multiplexing (TDM) over IP netwerken biedt de mogelijkheid, om net zoals bij ISDN over IP, telefoonsystemen zonder protocolomzetting transparant op IP gebaseerde netwerken te koppelen. Op deze manier kunnen diverse telefooncentrales met E1/T1-primairmultiplex aansluitingen of analoge en ISDN telefoonaansluitingen indirect met een IP Multiplexer gekoppeld worden aan elkaar.
|
| Afb.3
RAD’s gepatenteerde TDM over IP. |
Circuit geschakeld versus pakketgeschakeld
Circuit geschakeld
Het telefoonnet is een zogenaamd circuit geschakeld netwerk. Dit houdt in dat voor de duur van een telefoongesprek een vaste verbinding wordt opgezet tussen de beller en ontvanger. Gedurende het hele gesprek is bijvoorbeeld bij ISDN een vaste bandbreedte gereserveerd van 64.000 bits per seconde voor het gesprek. De bandbreedte kan tijdens dit gesprek dus nergens anders voor worden gebruikt. Dit heeft als voordeel dat de zogenaamde Quality of Service (QoS) is gegarandeerd. Hoorbaar is dit aan de goede verstaanbaarheid, weinig ruis en bijna geen vertraging. Nadeel van dit gegeven is dat de architectuur van het huidige telefoonnet niet is berekend op andere technieken en alle apparatuur is afgestemd op deze specifieke techniek.
Pakket geschakeld
Het internet is een pakket geschakeld netwerk. We gaven al eerder aan dat het internet bestaat uit een groot aantal computernetwerken die met elkaar verbonden zijn. Alle informatie, of het nu spraak, tekst, beeld of muziek is, wordt opgesplitst in zogenaamde IP pakketten. Van elk pakket is bekend waar het vandaan komt (het adres van de afzender) en waar het naar toe moet (het bestemmingsadres). Daarnaast heeft elk pakket een volgordenummer dat de juiste plaats van het pakket in de datastroom aangeeft. Ieder pakket kan in principe afzonderlijk via een eigen route door het netwerk worden getransporteerd naar het bestemmingsadres. Op de knooppunten van het netwerk staan routers die per pakket, aan de hand van het bestemmingsadres, bepalen welke route een pakket het beste kan nemen.
Warriors of the Net
De werking van het internet is verfilmd op een fantastische wijze. Deze film ‘Warriors of the Net’ genaamd, is in opdracht van Ericsson geproduceerd. De animatiefilm van ongeveer 11 minuten legt de exacte werking uit van het internet en is een must voor iedereen die dit leest.
|
| Afb.4 De Proxy
server in actie in de film ‘Warriors of the Net’. |
Klik hier om naar de internetsite te gaan van Warriors of the Net.
Er zijn vele vertalingen beschikbaar, waaronder ook Nederlands, echter de originele Engelstalige versie vertolkt de werking van het internet het best.
Infrastructuur IP telefonie
Bij IP-telefonie wordt spraak net zo behandeld als elke andere vorm van data, waardoor het spraaksignaal gelijktijdig over hetzelfde netwerk kan worden getransporteerd. Als tekst, beeld, video, etc. Het grote voordeel van deze integratie van spraak en (andere) data is dat de PC en de telefoon in allerlei combinaties kunnen worden toegepast.
Dit moet niet worden verward met spraak en data over dezelfde infrastructuur, wat is ondergebracht in een zogenaamde patchkast. Vroeger waren telefonie en data strikt van elkaar gescheiden. Hiervoor lagen in een gebouw twee aparte netwerken, een telefonienetwerk en een datanetwerk. Sinds de komst van de gestructureerde gebouwen bekabelingsystemen is hierin verandering gekomen. De spraak en data wordt vanaf een centraal punt op de horizontale infrastructuur gezet. Op de werkplek is een zogenaamde werkplekaansluiting aanwezig waarop computer, telefoon, camera of televisie kan worden aangesloten.
De onderdelen van IP-telefonie
Nu we weten welke netwerktechnieken er zijn voor IP-telefonie, kunnen we nog steeds niet bellen, want we hebben nog geen hardware.
Het aantal fabrikanten die een oplossing kunnen bieden voor IP-telefonie groeit met de dag. Eigenlijk kunnen we hier al een scheiding gaan maken tussen een hardware gebaseerde oplossing en een software gebaseerde oplossing, die op een centrale computer draait, ook wel ‘Server’ genoemd.
Maar er is nog een andere manier om IP-telefonie te integreren. Door het toepassen van traditionele hardware en moderne IP-techniek ontstaat een zogenaamd convergentie systeem. “Convergentie” betekent voor IP-telefonie eigenlijk ‘het beste van twee werelden’.
Veel fabrikanten van traditionele telefooncentrales bieden deze oplossing.
De thuisgebruiker
Gaan we kijken naar thuisgebruikers, dan zien we dat de IP-telefonie hardware vaak uit een hoofdtelefoon/microfoon combinatie bestaat, die bijvoorbeeld op een geluidskaart van een computer kan worden aangesloten. Op een PC draait een softwareprogramma die een verbinding heeft met het internet. Soms ondersteunen deze softwareprogramma’s ook een videocamera of webcam. Hierdoor ontstaat een multimedia telefoon, waarmee over de hele wereld kan worden gebeld, vaak zonder kosten.
Van deze softwareprogramma’s, ook wel Soft Clients genoemd, zijn commerciële versies leverbaar, maar daarnaast ook een aantal ‘Open Source’-software oplossingen.
 |
 |
 |
| Afb.5 Soft Client van Skype. |
Afb.6 Soft Client van Xten. |
Afb.7 Soft Client van Pingtel. |
Verder bestaan er hoofdtelefoons die direct op een USB-poort kunnen worden aangesloten en een ingebouwde geluidskaart hebben (Sound-on-a-Chip).
Dan bestaan er telefoontoestellen die op een USB-poort kunnen worden aangesloten. Deze zijn in diverse modellen en kleuren verkrijgbaar en vereenvoudigen het gebruik van IP-telefonie doordat het apparaat eruit ziet als een normale telefoon.
 |
|
| Afb.8 VoIP ATA (Analoog Telefoon Adapter). |
Afb.9
Headset van Sennheiser.
|
Een andere nieuwe ontwikkeling biedt Dosch & Amand en Siemens met een PCMCIA-kaart of USB-adapter, waar een draadloze telefoon op kan worden aangemeld. Vanaf nu is het dus mogelijk om met een draadloos DECT toestel te bellen over het internet.
Als laatste is er de IP-telefoon. Dit apparaat ziet eruit als een normale telefoon, maar heeft in plaats van een telefoonaansluiting nu één of twee ethernet aansluitingen. De IP-telefoon is verreweg de duurste oplossing, maar tevens de meest geavanceerde oplossing. Wacht dacht u van het laatste wereldnieuws op het display van uw IP-telefoon?
De beste en makkelijkste overstap naar IP-telefonie is waarschijnlijk een IP-telefoon, omdat de IP-telefoon bijvoorbeeld een vertrouwde uitstraling heeft en hanteerbaar zijn door mensen die niet met een computer overweg kunnen.
Lees verder: De zakelijke gebruiker
|
Wat is IP-telefonie (deel 1)? 
