Voip Nedir?

[Constantin]

GİRİŞ
Açık bir şekilde ifade etmek gerekirse, IP Telefonu; günümüz devre anahtarlamalı telekomünikasyon servislerinin packet-anahtarlamalı data şebekelerinde çalışmasını sağlayan ve IP protokolune (Internet Protocol) dayanan teknolojilerin bir kolleksiyonudur. Yani bir diğer deyişle geleneksel telefon sistemlerinin yerine, sesin IP paketlerine dönüştürülerek tamamen IP temelli şebekeler üzerinden iletilmesi işlemine IP Telefon diyebiliriz.
Günümüz PSTN (Public Switched Telephone Network) şebekeleri kullanıcılarına her çağrı için uçtan-uca bir devre bağlantısı sağlamaktadır. Arayan ve aranan tarafların numarasına göre, arayan tarafın bağlı olduğu santralden başlayarak, aradaki santraller ve diğer uçtaki santrale kadar bir devre kurulmaktadır. Bu santraller arasındaki sinyalleşme temel olarak çağrı kurma, çağrı yönetimi ve sonlandırılması işlemlerinden oluşmaktadır. Bunlara ilave olarak lokal numara taşıma, mobil abone tanıma ve roaming ve toll-free service amaçlarıyla veri-tabanı sorgulaması desteklenmektedir.
PSTN hizmeti yaklaşık olarak son 100 yıldan bu yana devam etmiştir. Ancak buna paralel olarak data trafiği için ayrı şebekeler oluşmuştur. Tabii olarak ayrı ses ve data şebekeleri Servis Sağlayıcı için ilave yük (ücret ve işgücü) ve aboneler için ilave ücret anlamına gelmektedir. PSTN trafiği her geçen gün daha fazla data içerikli olmaya yüz tuttukça ses ve data şebekelerinin birleşmesi, yani tek platforma indirgenmesi, ihtiyacı çok daha fazla belirginleşmiştir. Bu nedenle ISP’ler, Servis Sağlayıcılar ve ekipman üreticilerinin hepsinde IP temelli ortak ses/data ürünlerine bir yönelim söz konusudur.
İnternet tabii olarak IP şebekelerinin en iyi bilinen bir örneğidir. IP şebekelerinde bilgi sayısallaştırılarak sayısal data şebekeleri üzerinden bir paketler dizisi olarak iletilir. IP şebekeleri her paketin kendi yolunu bulması esasına göre çalışır. Bu şekilde hedef için en uygun yol seçilir ve ağ kaynakları en verimli şekilde kullanılır.
IP Telefon, PSTN şebekeleri tarafından sağlanan, ses, fax haberleşmesi, routing (yönlendirme), yetkilendirme, tanımlama, ücretlendirme, faturalama ve şebeke yönetimi işlemlerini desteklemektedirler. Bunun için IP şebekesinin yönetilen bir şebeke olması ve servis kalitesinin garanti edilmesi gerekmektedir.
IP Telefona yöneliş, ses ve data taşımacılığında daha iyi performans ve daha düşük ücret önermektedir. Buna ilaveten IP Telefonu yaygınlaştıkça şu an PSTN tarafından desteklenen tüm özellikleri de karşılayacaktır. Bu konudaki ilk çözülmesi gereken sıkıntı, değişik üreticiler tarafından sağlanan ürünlerin ortak çalışabilirlikleridir. Fakat bazı örneklerini şimdiden gördüğümüz gelişmiş servisler, PSTN şebekelerinin yeteneklerini çok aşacaktır. Bu servisler şunlardır ;
Multimedia Konferans- iki veya daha fazla kullanıcının sesli ve görüntülü haberleşmesi,
Multicast- Ses, görüntü ve datanın hedeflenen büyük bir kullanıcı kitlesine yayınlanması,
Collaborative workgroup applications- Bir çok kullanıcının ortak data ve uygulamaya erişirken aynı zamanda sesli ve görüntülü olarak temasa geçilmesi
VoIP Nedir?
VoIP (Voice over Internet Protocol), gerçekte bir telefon görüşmesi yapmak için telefon ağının değil, bir bilgisayar ağının kullanılması anlamını taşıyor.
Bu kavramın arkasında büyük bir anlam var. Öncelikle kurumunuzda bir bilgisayar ağı ve bir de telefon ağı varsa, gelecekte bunları birleştirebileceksiniz. Böylece hem zaman açısından hem de maliyet açısından büyük bir tasarruf sağlayacaksınız.
İkinci olarak, eğer bir Internet erişimine sahipseniz, bütün telefon görüşmelerinizi ISS'inizin (Internet Servis Sağlayıcı) size sağladığı ağ üzerinden yapabilirsiniz. Yerel çağrı tarifesinden faydalanarak Internet'e ISS'inizin POP'undan (point-of-presence) erişmeniz gibi, VoIP ile de telefon görüşmeleriniz için aynı POP'u kullanabilirsiniz. Bir konferans görüşmesi yapsanız ya da bir video konferans içinde yer alsanız da aynı yerel tarife uygulanır.
Yıllardır çeşitli tipte ağ protokolu kullanıldıktan sonra, Internet patlaması Internet protokolunu (IP) en çok kullanılan protokol haline getirdi. VoIP teknolojisi yoluyla IP, ses ve veri birleşmesini küçük kurumlar ve özel şahıslar için bile uygulanabilir bir seçenek olarak ortaya çıkardı.
Buradaki önemli farklılık, çağrıyı yapan ile bir telefon şirketi veya ISS tarafından işletilen ana ağ arasındaki bağlantıda oynanan rol. Internet üzerinde sörf yapan herhangi birinin bileceği gibi Internet teknolojisi, sanal olarak herhangi türde bir bilgisayar dosyasını herhangi bir sayıdaki bilgisayarlar arasındaki alış verişine izin vermektedir.
VoIP'yi gerçekleştirmek için, bir ses işareti başka bir bilgisayar verisine dönüştürülebilir, böylece kolaylıkla yönetilebilir. Bununla birlikte, QoS gereksinimi nedeniyle, ses paketlerinin elektronik olarak etiketlenmeleri ve diğer verilere göre öncelikli olmaları gerekir.
Gerçekte, pek çok büyük ağ operatörü (bazı kurumlar kendi uluslararası bilgisayar ve telefon ağına sahip olacak kadar büyüktürler), ağın omurgası veya çekirdeği denen ana kablo bağlantıları için hala Frame Relay'i veya ATM'i kullanırlar.
Son derece çok yönlü ve devrimci bir teknoloji ile süper ana yolun üzerindeki tıkanıklıkları idare etmek için, global iletişim buluşu olan VoIP sonunda gerçekleştirildi. Herşeyin ötesinde, gittikçe artan bir oranda orta ve küçük ölçekli işletmeler için hatta özel şahıslar için bile hazır bir durumda.
IP üzerinde ses (Voice over IP - VoIP) nispeten yeni bir teknoloji olmakla birlikte, Internet'in büyük buluşlarından sayılıyor. Basit bir şekilde anlatmak gerekirse, IP üzerinde ses, klasik telefon sisteminizi veri ağı üzerinden yönlendirmenize izin veriyor. Çok önemli gözükmüyor belki ama, gizli anlamı oldukça etkileyici.
Şu anda belki de iki ağ kullanıyorsunuz, biri veri diğeri telefon sisteminiz için. Bunu, her iki işi de gören tek bir ağa indirdiğinizi düşünün. Böylece tasarruf etmenizi sağlayan VoIP, destek maliyetinizi de düşürecektir. Ayrıca, VoIP'nin Internet protokolünü kullanmasından (klasik telefonlardaki gibi özel protokolları değil) dolayı, veri ağınızı destekleyen kişi telefon ağınızı da destekleyebilir.
Destek maliyetindeki düşüş işin sadece başlangıcı. Görüşme masrafları da düşebilir. Şu anda ofisleriniz arasında kurulu olan sabit veri hattı ile, herkese açık ağları kullanmadan, ses verinizi normal verinizin üzerine bindirerek gönderebilirsiniz (böylece maliyetler de düşer). Teknolojinin gelişmesiyle standart bir Internet bağlantısı ile, uzun mesafeli görüşmeler yapmak da mümkün olacak. Yani bir daha uzun mesafe görüşmeleri için para ödemeyeceksiniz, sadece kendi Internet Servis Sağlayıcınıza yerel görüşme ücreti ödeyeceksiniz.
Maliyet, VoIP olayının sadece bir unsuru. Ses ve veriyi çok servisli bir ağda birleştirmek, işin performansını önemli ölçüde artıracak olan yeni uygulamaları da ortaya çıkarır. Daha önce bahsedilen ilişki merkezleri de, müşteri servisi elemanlarının telefon görüşmesinden faksa, e-mail'e kadar çeşitli tipte araçları kullanmasına izin veren VoIP'yi kullanabilirler. Ayrıca, müşterilerin web sitenize doğrudan bir ses kanalından erişmelerine izin vererek, bir ürün satın alırken sorularına cevap verecek ve yol gösterecek müşteri servisi elemanlarına ulaşmalarını da sağlarlar.
VoIP üzerinde telefon kullanımı, klasik bir telefon ile mümkün olandan çok daha fazla ölçeklenebilir çözümler ortaya çıkarıyor. Yönetim sisteminde basit bir şekilde yeni bir kullanıcı yaratarak, sisteme yeni kullanıcılar eklemek mümkün oluyor. Çalışanların ihtiyaç duydukları servislerin tümünü (ek numaralar, ses postası, kişisel adres defteri) almak için sadece telefonlarını kullanmaları yeterli. Elbette birleşik mesajlaşma, bütün iletişimi PC ve Internet telefonu ile sağlamalarına da izin veriyor.
Sistemin Çalışma Presipleri
İnternet erişimine sahip kişisel bir bilgisayar ya da kurumsal internet erişimine sahip ofislerde isteğe göre tek bir bilgisayarın ya da tüm ofisin VoIP servisini kullanması mümkündür.
§ Kişisel erişim için bilgisayarınızın usb portuna takılacak bir telefon cihazı,
§ Kurumsal erişim için mevcut telefon makinenizi ve santralınızı kullanabilmeniz için santralınıza takılacak bir kart ve
bir harici aygıttan oluşan sistemde birden çok kullanıcı aynı anda görüşme yapabilmektedir.
Kurumsal erişim paketinin bir diğer avantajı ise ofis dışı herhangi bir yerden ofisinizi arayarak VoIP servisinden yararlanabilmenizdir. Bu durumda bulunduğunuz konuma göre şehir içi ya da şehir dışı ücretlerle uluslararası telefon görüşmelerinizi yapabilirsiniz.
Voip yurtdışı görüşme maliyetlerinizi ortalama %90 oranında azaltmaktadır. Aşağıda verilen basit örnek VoIP servisinin uluslararası görüşme maliyetlerini ne oranda düşürebileceğinizi göstermektedir.

Ülke
Türk Telekom
dakika ücreti (TL)
Internet telefonu
dakika ücreti (TL)
Almanya
700.000
53.750
ABD
1.050.000
48.750
Fransa
700.000
66.250
İtalya
700.000
73.750
Rusya Federasyonu
1.050.000
87.500
Hollanda
700.000
67.500
Belçika
700.000
64.500
Kanada
1.050.000
47.500
Avusturalya
1.800.000
81.250
Avusturya
700.000
75.000
Çin
1.800.000
182.500
Japonya
1.800.000
102.500
Suudi Arabistan
1.800.000
576.250

Internet telefonu uygulamasında ücretler standart 60 saniyelik kontörler ile hesaplanmaktadır. Kontör sistemi modern telekomlar tarafından standartlaştırılmış bir kavramdır. Internet telefonunun kontör ücreti aranan ülkeye göre %30 ile %99 arasında Türk Telekom tarifesine göre ucuz olmaktadır. Örneğin:
(Fiyatlar 11 Haziran 2001 tarihli Türk Telekom tarifesi baz alınarak hazırlanmıştır. Dolar kuru 1.250.000 TL olarak alınmıştır)
Yukarıdaki liste baz alındığında mesai saatleri içerisinde bir firma veya kişinin ayda
20 Dakika Almanya = 20 x 700.000 = 14.000.000.-
10 Dakika Fransa = 10 x 700.000 = 7.000.000.-
20 Dakika ABD = 20 x 1.050.000 = 21.000.000.-
5 Dakika Çin = 5 x 1.800.000 = 9.000.000.-
5 Dakika Kanada = 5 x 1.050.000 = 5.250.000.-
5 Dakika Japonya = 5 x 1.800.000 = 9.000.000.-
5 Dakika Suudi A. = 5 x 1.800.000 = 9.000.000.-
TOPLAM 74.250.000.-
74.250.000 TL fatura ödemesi yapması gerekli olacaktır. Aynı görüşmeyi Internet telefonu üzerinden yapsa idi
20 Dakika Almanya = 20 x 53.750 = 1.075.000.-
10 Dakika Fransa = 10 x 66.250 = 662.500.-
20 Dakika ABD = 20 x 48.750 = 975.000.-
5 Dakika Çin = 5 x 182.500 = 912.500.-
5 Dakika Kanada = 5 x 47.500 = 237.500.-
5 Dakika Japonya = 5 x 102.500 = 512.500.-
5 Dakika Suudi A. = 5 x 576.250 = 2.281.250.-
TOPLAM 6.656.250.-
toplam 6.656.250 TL ödeyecekti.Bu durumda Internet telefonu ortalama uluslararası görüşme maliyetlerini %90 oranda azaltmaktadır. Internet telefonu ile ayda 500 milyon uluslararı telefon görüşmesi yapan bir kişi ve firma ayda ortalama 450 milyon TL tasarruf yapabilmektedir.
Mevcut Mimariler, Standartlar ve Protokoller
Kodlama Standartları
IP Telefonu uygulamalarındaki en temel işlem sesin sıkıştırılmasıdır. Bu amaçla çeşitli teknik ve standartlar uygulanmaktadır. Bu sıkıştırma ve çözümleme işlemini yapan cihazlara genellikle Codec (Coder-Decoder) denilmektedir. Aşağıda sıkıştırma metodları ve bunlar ile ilgili standartlar konusunda kısa açıklamalar verilmiştir :
* G.711 PCM : Günümüz PSTN sistemlerinde standart olarak kullanılan 64 Kbit PCM ses kodlama tekniği ile ilgili ITU standardıdır.
* G.723.1 : 5.3 kbit ve 6.3 kbit olmak üzere çift hızlı ses codec standardıdır. (ITU 96a)
* G.726-ADPCM : Adaptive Differatial PCM. 32 Kbit’lik bir kodlamadır.
* G.728- CELP : Sesin Code Excited Linear Prediction yöntemi ile 16 kbitte kodlanması metodudur.
* G.729-CS-ACELP : Bu standart CS-ACELP (Conjugate Structure-Algebraic Code Excite Linear-Prediction) sıkıştırma tekniğini açıklamaktadır. Bu teknikte ses 8 Kbit’e kadar sıkıştırılmaktadır. Bu standardın iki varyasyonu vardır.(G.729 ve G.729 Annex A) Bu iki standart matematiksel karmaşıklıkta farklılık göstermektedir. Temel olarak ikisi de 32-kbit ADPCM’e benzer ses kalitesi vermektedir.
* GSM (13 kbps)
* IS-54 (7.95 kbps)
* IS-95 (9.6 kbps)
* PDC (6.7 kbps)
Karşılıklı olarak çalışan iki adet IP Telefonu veya klasik telefon cihazlarını IP ortamında görüştüren cihazların birbirleriyle görüşürken, bir çağrı oturumu açarken, kapatırken, vb.. işlemleri yapmak için kullandıkları çeşitli protokoller vardır. Değişik üreticilerin sağladıkları cihaz veya telefonların birbirleriyle görüşebilmesi için ortak bir dil kullanmaları gerekmektedir. Bu amaçla çeşitli protokoller geliştirilmiştir. Bunlardan şimdilik en yaygın olanı H.323’tür. Bu protokollerle ilgili bazı açıklamalar aşağıda verilmiştir;
İnternet Telefonu Standartları
TIPHON : ETSI içinde bir çalışma grubu olarak kurulan TIPHON (Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks) PSTN ile IP telefonu arasındaki interworking için gerekli düzenlemeler üzerinde çalışmaktadır. Temel olarak H.323 mimarisini ele alır ve bu mimaride interworking için gerekli düzenlemeleri yapar.
SIP : SIP, IETF’ nin Multiparty Multimedia Session Control (MMUSIC) grubu tarafından geliştirilen multimedia uygulamaları için bir protokol grubudur. MMUSIC H.323’ ün aksine küçük bir çekirdek protokol ile başlayıp bu protokolü ihtiyaçlara göre geliştirmeyi amaçlamıştır. Temel olarak HTTP protokolünü alan bu protokol, e-mail gibi diğer internet servisleri ile de benzerlik göstermektedir.
Bu protokole göre bir çağrı başlatıldığı zaman, gelen çağrı, çağrıyı başlatan tarafa servis veren bir sunucuya yönlendirilir. Çağrının yönlendirildiği sunucu çağrıyı reddedebilir veya bir başka sunucuya yada terminale yönlendirebilir. Çağrı bu şekilde cevap verecek bir sunucu bulununcaya kadar ağda hiyerarşik olarak ilerletilir. SIP basit bir protokoldür ve basitliği nedeni ile karmaşık hizmetlerin verilmesi gerektiği durumlarda diğer protokollerden faydalanması gerekebilir.
SIP’ in çağrı kontrol mesajlarının geçirilebileceği güvenilir bir kanal açmak için INVITE ve ACK mesajları bulunmaktadır. SIP bir alt seviye taşıyıcı protokol için minimum varsayımları yapar. Bu protokol güvenilirliğini kendisi sağlayıp TCP’nin güvenlik ile ilgili normlarını kullanmaya gerek duymaz. SIP kullanılacak codec uzlaşması (negotiation) için yani o oturumda hangi codec’ in kullanılacağına karar vermek için Session Description Protocol (SDP)’ yi kullanmaktadır.SIP’ in sağladığı servisler ise;
* User location-Kullanıcı yeri: haberleşme için kullanılacak uç sistemin belirlenmesi
* Call setup: arayan ve aranan tarafların zil çaldırması ve çağrı parametrelerinin kurulması
* User availability: aranan tarafın haberleşmeye dahil olma isteğinin belirlenmesi
* User capabilities: kullanılacak media-ortam ve media parametrelerinin belirlenmesi
* Call handling: çağrının transferi ve sonlandırılması
SIP’in Parçaları :
SIP Sistemi temel olarak iki parçadan oluşur.
User Agent –Kullanıcı birimi: Kullanıcı birimi kullanıcı adına çalışan uç sistemdir. Bu birim iki parçadan oluşur, İstemci ve Sunucu. İstemci kısmı İstemci Kullanıcı Birimi (User Agent Client - UAC) diye bilinir. Sunucu kısmı ise Sunucu Kullanıcı Birimi (User Agent Server - UAS) şeklinde ifade edilir.
Network Servers- Ağ Sunucuları: Bir ağda 3 tip sunucu vardır. Bir kayıt sunucusu, kullanıcıların mevcut lokasyonları ile ilgili bilgileri alır. Bir proxy sunucu ise aldığı istekleri, aranan tarafın lokasyonu hakkında daha fazla bilgiye sahip olan bir sonraki sunucuya iletir. Yönlendirme sunucusu ise, aldığı istek üzerine bir sonraki sunucunun adresini öğrenerek, çağrı isteğini göndermek yerine, bu adresi istemciye iletir.
SIP protokolü, uç birimlere fazla fonksiyonellik yüklemesi sonucu ücretlendirme ve ağ yönetimi konularında problemlerle karşılaşabileceği yönünde eleştirilmiştir.
TINA : TINA-C (Telecommunications Information Network Architecture Consortium) modeli şimdiye kadar anlatılan modellere göre oldukça karmaşık ve gelişmiştir. Temel olarak uygulama servisleri ile ağ altyapısı arasında mantıksal bir ayrıma gider. Böylelikle önerilecek servislerle erişim teknolojileri arasındaki bağımlılığı ortadan kaldırır. TINA yapısı hesapsal nesne (computational object) adı verilen ve gerek fonksiyonları gerekse yapıları ayrıntılı bir şekilde tanımlanmış bileşenlerden ve bu bileşenler arasındaki arayüzlerden oluşur. Tüm ağın kullanıcı-ağ erişim zincirindeki geçişlerine ve bu zincirdeki iş modellerine göre domainlere (retailer, broker, connectivity provider vb.) sınıflayarak ağın bir modelini kurar ve bu modeldeki domainler arasındaki geçişler için fonksiyonlar ve arayüzler tanımlar.
TINA modeli oldukça karmaşık yapısının basit işlemleri gerçekleştirmeye elverişli olmaması, IP ağları için gerekli esneklikten uzak olması ve PSTN/data ağlarındaki ve uçbirim (bilgisayarlar, telefonlar vs.) gelişmelerin aksine ağın kendisine çok fazla fonksiyonellik yüklemesi nedenleri ile eleştirilmiştir.
H.323 : ITU-T tarafından iki yada daha fazla taraf arasında IP benzeri QoS desteği olmayan bir ağ üzerinde ses yada görüntü trafiğini taşımak için geliştirilen H.323 standardı bir protokol grubudur. Önceleri yerel ağlar üzerinde çokluortam konferansı için geliştirilmiş, fakat sonradan IP üzerinden ses uygulamasını kapsayacak şekilde genişletilmiştir. Bu standardın tanımlanmasında Microsoft, IBM, İntel, telefon operatörleri ve ISP lerden oluşan bir çok kurum ve firmanın geniş katılımı ve desteği sağlanmıştır. İnternet telefonu amacıyla kullanılan en geniş ve en etkin standartlardan birisidir. Ses ile beraber tüm çokluortam (data, ses, video, resim gibi) uygulamalarını desteklemektedir. H.323 standardı bir şemsiye standart olup birçok standardı kapsamaktadır. Bu standartlar ses kodlama, video kodlama, sistem kontrol, çoklama, çokluortam yayın senronizasyonu ve yapısını içermektedir. Bu standartlar PSTN, Mobil, ATM, F/R, LAN, WAN, IP tabanlı İnternet gibi şebekeleri içermektedir. IP telefonun etkileşmek zorunda kalacağı sistemlere ilişkin ITU standartlarından bazıları şunlardır:
H.323 LAN şebekeleri için Görüntülü Telefon sistemleri ve ekipmanlarının standardını içeren bir protokoldur. QoS gibi parametreler içermemektedir. ITU 96c
H.324 PSTN şebekelerinde kullanılan görüntülü telefon sistemi ve ekipmanlarının standartlarını belirleyen bir protokoldur. H.324/M ise GSM gibi hücresel Mobile networkler için geliştirilmiş bir standartdır. (ITU 96d)

H.310 Genişbantlı ses ve görüntülü iletişim sistemlerini ve terminallerini kapsamayan bir standartdır.
H.321 Genişbantlı ISDN şebekeleri için görüntülü telefon terminalleri standartlarını belirler.
H.322 Lan şebekeleri için görüntülü telefon sistemleri ve terminallerini kapsamayan bir standardır. QoS parametreleri içermektedir.
-H.323 ve Ses-
ITU SG16 çalışma grubu G.729 kodlama standardını ve H.323 multimedya standardını IP telefonu uygulamalarında default standart olarak Ocak 1998 tarihinde onaylayarak belirlemiştir. G.729 standardında 8 Kbps kodlama teknolojisi kullanmaktadır.
G.723.1' in en büyük avantajı ise iki farklı kodlama oranını desteklemesidir. (5.3-6.3 Kbps) . G.723.1 kodlama teknolojisi özellikle PSTN şebekesindeki uygulamalar için geliştirildiğinden H.324 ve H.324/M terminal standartları ile son derece uyumlu olarak çalışmaktadır. Bununla beraber H.323 terminal standardı ile de uyumu sağlanarak internet uygulamalarında kullanılmaktadır.
Ayrıca H.323 standardı G.711 (64 Kbps PCM), G.722. G.728, G.729, MPEG-1 Audio kodlama standartlarını deslemektedir. H.323 terminal standardı GSM, IS-54, IS-95 gibi standartları ile de başarıyla kullanılmaktadır.
H.245 sistem kontrol protokolu ise tüm ses standartlarında kontrol ve sinyalleşme protokolu olarak kullanılmaktadır.

IP Telefonu –PSTN Senaryoları
İnternet Telefonu uygulamaları üç türlü gerçekleştirilmektedir.
Geleneksel uluslararası ve uzun mesafe telefon hizmetlerinde internet telefonunun kullanılması.
Geleneksel telefon şebekesi ile bilgisayar ve internet tabanlı telefon hizmetlerinde internet telefonunun kullanılması.
Tamamen bilgisayar ve internet tabanlı telefon uygulamaları.
Klasik PSTN telefon network'unde numaralandırma işlemi ITU-T Recommendation E.164' göre yapılmaktadır.
ITU-T E.164 numaralandırma ve arama prosedürü'ne göre uluslararası aramalar aşağıda belirtilen üç farklı şekilde gerçekleştirilmektedir.
Yurtiçi aramalar ise:
Numaralama düzeni ile gerçekleşmektedir.
Klasik telefon şebekesi ile İnternet şebekesi arasında ki adresleme ve numaralandırma yapıları birbirinden farklı olduğu için ve bir tarafta analog ses sinyalleri diğer tarafta ise sayısal verilere dönüştürülmüş bilgiler söz konusu olduğu için bu iki sistemin uygun bir teknik altyapı ile birleştirilmesi gerekmektedir.
PSTN olarak isimlendirilen klasik bildiğimiz telefon network'ünde analog ses sinyalleri ve işaretleşme olarak ise CCSS (Common Channel Signalling System) kullanılmaktadır. İnternet tarafı ise IP tabanlı bir network olup IP datagram olarak adlandırılan sayısal veri protokolu kullanılmaktadır. Kullanılan verilerin ve protokollerin farklı olması dolayısıyla PSTN ile İnternet network'ü arasında Gateway kullanılmaktadır. Gateway PSTN network'ünden aldığı ses ve CCSS sinyalleşme bilgilerini IP protokolüne dönüştürmektedir. İnternet network'ünden aldığı IP paketlerini ise ses ve CCSS işaretleşme bilgilerine dönüştürmekte ve PSTN şebekesine göndermektedir. Bu esnada gerekli olan bilgiler (destination IP v.b. gibi) PSTN ve İnternet tarafında bulunan database'lerin (Gatekeeper) yardımıyla sağlanmaktadır.
IP Telefonu yada diğer adı ile İnternet Telefonu İnternet tabanlı üst düzey bir uygulamadır. Bu servisin verilebilmesi için 3 farklı servis sağlayıcının olması gerekmektedir.
· İnternet Telefony Service Provider (ITSP).
· İnternet Service Provider.
· Carrier/service Provider in PSTN.
Bir PSTN telefonunun İnternet üzerinde bir bilgisayar ile ses bağlantısı kurması için gerekli olan uygulama gözükmektedir. Bu duruma göre aranacak bilgisayar için E.164 protokoluna uygun bir PSTN numarası verilmesi gerekmektedir. Bilgisayar, üzerindeki uygulama programları sayesinde bir nevi IP Telephony gibi çalıştırılmaktadır. Bu durumda bilgisayarın kesintisiz çalıştırılması gereği vardır. Bu yapıda Gateway ile bilgisayar arası IP tabanlı çalışmakta Telefon ile Gateway arası E.164 protokoluna göre çalışmaktadır.
Telefondan Telefona İnternet Üzerinden Bağlantı
Birinci senaryoda herhangi bir PSTN abonesinin başka bir PSTN abonesini İnternet üzerinden araması gözönüne alınmıştır. Bu aboneler aynı PSTN şebekesinde olabileceği gibi farklı PSTN şebekelerinde de olabilir. Bu tip bağlantı uzun mesafe aramalarına ve milletlerarası aramalara uygun bir bağlantı örneğini oluşturmaktadır. Burada arayan PSTN abonesi PSTN şebekesi ile İnternet şebekesi arasında bulunan gateway' e yönlendirilmektedir. Buraya kadar E.164 protokolu çerçevesinde bildiğimiz geleneksel numaralandırma sistemi kullanılmaktadır. Gateway tarafından ses ve CCSS-7 işaretleşme sistemi IP protokoluna dönüştürülmekte ve aramanın gideceği PSTN şebekesi ile İnternet ağı arasında yer alan diğer gateway'in IP numarası IP Telefon Server' ı (yada gatekeeper) tarafından hedef IP olarak IP paketlerine eklenmektedir. Bu noktadan sonra tekrar aranan taraftaki gateway tarafından IP paketleri ses ve CCSS-7 işaretlerine dönüştürülmekte ve aranan taraf PSTN şebekesine E.164 protokoluna uygun numaralandırma sistemi ile hedef telefona ulaştırılmaktadır.
Server of IP Telephony
IP Telephony Class1 connection
(Phone-to-Phone via the Internet)
Telefondan Bilgisayara veya Bilgisayardan Telefona İnternet Üzerinden Bağlantı
Bu senaryoda uygulamada bir PSTN telefonunun İnternet üzerinde bir bilgisayar ile ses bağlantısı kurması göz önüne alınmıştır. Bu duruma göre aranacak bilgisayar için E.164 protokoluna uygun bir PSTN numarası verilmesi gerekmektedir. Bilgisayar, üzerindeki uygulama programları sayesinde bir nevi IP Telephony gibi çalıştırılmaktadır. Bu durumda bilgisayarın kesintisiz çalıştırılması gereği vardır. Bu yapıda Gateway ile bilgisayar arası IP tabanlı çalışmakta Telefon ile Gateway arası E.164 protokoluna göre çalışmaktadır.
Bunun tersini de yapmak mümkündür. Yani bir bilgisayardan bir PSTN telefonunu aramak mümkündür. Yine aynı mantıkla aranan bilgisayardan uygulama programları ile PSTN şebekesinin E.164 numarasının çevrilmesi gerekmektedir.
Bilgisayardan Bilgisayara İnternet Üzerinden Bağlantı
Bu yapıda her iki bilgisayarda internet üzerinden çalışmakta olduğu için çok büyük bir problemle karşılaşılmamaktadır. Aramalar genellikle IP numaraları girilmek suretiyle gerçekleştirilmektedir ve bu tip arama formunda en çok kullanılan yöntemdir. Bunun dışında domain name, e-mail gibi formlarda kullanılarak aramalar gerçekleştirilebilmektedir.
IP Telefonunda Domain Name Kullanımı:
Burada kullanılan yapı E.164 standardında kullanılan PSTN numaralarının Domain Name yapısına dönüştürülmesidir. Domain Name Server'da ise tüm E.164 yapısının domain name adreslerinin girilmesi ve IP numaralarının belirlenmesi gerekir. Örneğin "+90-312-5551925" PSTN adres yapısı Gatewayde "5.2.9.1.5.5.5.2.1.3.0.9.e164.int" domain yapısına dönüştürülmekte internet üzerinde bu şekilde kullanılmaktadır. Çok kullanılan bir yöntem değildir. Ancak değişik uygulamaları vardır.
IP-Fax Kullanımında Domain Name Kullanımı.
Bu servisi İnternet üzerinde bağlı olan bir bilgisayardan PSTN şebekesindeki bir fax makinasına fax çekmek için kullanılmaktadır. Fax kullanımı ses servisinde olduğu kadar gecikmeye duyarlı olmayışı sebebiyle farklı bir domain name altında değerlendirilmektedir. Adres yapısı yukarıdaki yani ses servisindeki yapı ile aynı olup domain uzantısında farklılık vardır. Örneğin "+90-312-5551925" nolu fax numarası "5.2.9.1.5.5.5.2.1.3.0.9.tpc.int" olarak dönüştürülmekte ve DNS server'a IP kayıtları girilmektedir. Aynı adres formu "903125554925.iddc.tpc.int" olarakta girilebilmektedir. Genellikle İnternet üzerindeki bir PC'den E-mail adresi formunda fax çekilebilmektedir.
Örneğin: remote-fax veya [email protected] ([email protected])
Adres yapısı PSTN şebekesindeki bir fax'a fax çekilebilmesini mümkün kılmaktadır. Bu yapıdaki domain name uzantısı "tpc.int" PSTN şebekesi ile internet ağı arasındaki Gateway' in domain name' i olmaktadır.
Maliyet ve Ücret
İnternet ve PSTN Telefonları Temel Maliyet Analizleri
Local Erişim: Bu nokta hem PSTN hemde İnternet üzerinde temelde birbirine benzerlik göstermektedir. PSTN tarafında local erişimde bakır kablolar kullanılmakta ve belirli bir kullanım ve/veya sabit ücret ödenmektedir. İnternet bağlantısı içinde Leased line veya istenilen servis tipine göre F/R, ATM, dial-up gibi erişim yöntemleri tercih edilmektedir. Seçilen servise göre bunların değişik maliyetleri olmaktadır.
POP (Point of Presence) ve IPOP (Internet POP): PSTN tarafında abonenin erişimi için gerekli olan santral, enerji sistemleri, klimalar gibi ekipmanları içermektedir ve belirli bir maliyeti vardır. İnternet telefonu için ise gerekli olan ve erişim için kullanılan router, ATM veya F/R ekipmanlarını içermektedir.
Uzun Mesafe Veya Upstream: PSTN şebekesinde uzun mesafe görüşmeleri için gerekli olan santral, transmisyon ekipmanları ve kablolar ve arabağlantı ücretlerini içermektedir. İnternet Telefonu için kullanılan Upstream ise Servis sağlayıcıdan sonra İnternet bulutuna girmesi için gerekli olan router, switch ve arabağlantı ücretlerini içermektedir.
Yukarıdaki değerlendirmelere göre PSTN şebekelerinde ilk kurulum maliyeti ve işletme maliyetleri İnternet şebekelerindeki abone başına yapılan maliyetlerden daha fazla olacağını söylemek mümkündür. Yani İnternet üzerinde çalışan bir VoIP abonesine daha düşük ücretlerle hizmet sunmak mümkündür.
Ücretlendirme
VoIP konusunda genelde kullanılan farklı ücretlendirme yöntemleri vardır. Bunlardan bazıları;
· Zamana bağlı ücretlendirme : Ölçülen çağrı süresine, çağrı zamanına ve gününe göre ücretlendirme yapılabilir.
· Aranan taraf – mesafe bağımlı, taşıyıcı bağımlı ücretlendirme: Arayan ve aranan tarafların numaralarına, bulundukları yere ve mesafeye bağlı olarak ücretlendirmeler yapılabilir.
· QoS temelli ücretlendirme: Hizmet verilirken kararlaştırılan öncelik, seçilen QoS seviyesi, ve gecikme gibi QoS parametrelerine bağlı olarak ücetlendirme yapılabilir.
· Sabit ücretlendirme (flat-rate) : Belirli bir zaman diliminde sınırsız kullanım için belirlenen sabit bir ücret ya da belirli limitlere kadar uygulanan sabit bir ücret uygulaması yapılabilir.
· İletilen veri miktarına göre ücretlendirme yapılabilir.
Bir ücretlendirme sistemi içerisinde ücretlendirme tiplerinin hepsi uygulanabilir veya farklı senaryolar için farklı ücretlendirme politikaları izlenebilir.
Konuşma Kalitesinin Ölçümü:
Konuşma kalitesinin ölçümünde subjectif yöntemler kullanılmaktadır. ITU içinde bir çalışma grubu olarak yer alan SQEG (Speech Quality Expert Group) tarafından konuşma kalitesinin ölçümü için bir dizi test yöntemi geliştirilmektedir (ITU 96k ve ITU 961 gibi ). ITU tarafından geliştirilen ve genellikle kullanılan test yöntemine ACR (Absolute Category Rating) adı verilmektedir. Bu yöntem ile test yapılacak standartlar gerçek test ortamında belirli bir süre teste alınmaktadır. Bu zaman içerisinde rastgele seçilen konuşmalar 8 ile 10 saniye arasında dinlemeye ve teste alınmakta ve konuşma kalitesi ölçülmektedir. Her ölçüm sonunda 1 ile 5 arasında konuşma kalitesi notu verilmektedir. Bu süreç belirli bir süre tekrarlandıktan sonra gerçek konuşma kalitesinin ortalama değeri hesaplanmaktadır. 1 ile 5 arasında verilen bu değere Mean Opinion Score (MOS) adı verilmektedir. Konuşma kalitesindeki 1 değeri en kötü durumu, 5 değeri ise en iyi durumu ifade etmektedir. MOS'un 3'ün üzerindeki değerleri ses kalitesi açısından kabul edilebilir bulunmaktadır. MOS'un 4'ün üzerinde olması ise kaliteli bir ses kodlamasını ve transferini ifade etmektedir. Yeni geliştirilen konuşma kodlama tekniklerinin MOS değerlerinin 4'ün üzerinde olmasına dikkat edilmekte ve çalışmalar bu yönde sürdürülmektedir. Aşağıdaki tabloda bazı kodlama standartlarının MOS değerleri verilmektedir.
Bunun yanında gürültü (Noise) ve bozulma (Distortion) miktarını ölçmek amacıyla kullanılan standartlarda geliştirilmiştir. En çok kullanılan ölçme teknikleri MNRU (Modulated Noise Reference Unit) ve QDU (Quantization Distortion Unit) olarak bilinmektedir.
IP Telefonu ve Paket Gecikmesi:
Konuşma ve görüntü teknolojisi gerçek zamanlı bir trafik içerdiğinden zamana bağlı gecikmelere karşı oldukça duyarlıdır. Gecikmeler kodlama teknolojisinden, netwok ve iletişim altyapısından kaynaklanmaktadır.
ITU 96a Recommendation G.114'e göre izin verilen maksimum gecikme süresi 400 ms olarak tespit edilmiştir. Ancak gerçek hayatta ve interaktif bir konuşmada bu değer oldukça yüksek olarak değerlendirilmektedir. SQEG' e göre bu değer oldukça yüksek bulunmuştur ve tek yönlü gecikmenin 200 ms' nin altında olması gerektiği belirtilmektedir.
Ses teknolojisindeki gecikmeler şu sebeplerden kaynaklanmaktadır.
· Algoritma ve kodlama işlemi için gereken gecikmeler. Bu gecikmelerin toplamı kodlama ve kodlamanın karşı taraftan çözülmesi için gereken zaman olarak düşünülmelidir.
· Network'ün durumuna bağlı olarak transmisyon ve process de meydana gelen gecikmeler.
Bu durumda PSTN şebekesinde G.723.1 standardına göre gecikme süresi 97.5 ms olarak verilmektedir. Bu gecikmenin 37.5 ms 'si algoritmada meydana gelen gecikmeler, 40 ms 'si processing işlemi için gereken zaman ve 20 ms ise transmisyonda meydana gelen gecikmeleri kapsamaktadır. G723.1 standardı PSTN şebekelerinde görüntülü telefon standardı olarak kullanılmaktadır. İnternet ortamında ise bu süreler elbetteki daha uzun olacaktır. İnternet uygulamalarında en çok kullanılan standart G.729 olarak bilinen standartdır. Bu standarda göre kodlama için kaybedilen zaman yalnızca 25 ms olarak öngörülmektedir. Transmisyonda meydana gelen kayıplar ise network durumuna ve kullanılan cihazların process kapasitesine göre değişimler göstermektedir. Toplam gecikme süresi her halukarda 200 ms'nin altında olması gerekmektedir.
Ücretlendirme Senaryoları
İnternet telefonu için öngörülen senaryolar farklı ücretlendirme politikaları geliştirilmesini mümkün kılmaktadır. Özellikle IP Telefonu uygulamaları ile ilk maliyetler önemli ölçüde düşürülmektedir. İşletmede ise IP telefonu ile bantgenişliğinin daha etkin ve verimli kullanılması ve aynı bantgenişliğinden daha fazla telefon görüşmesinin mümkün olması maliyetleri önemli ölçüde düşürmektedir. .
Ülkemizde IP telefonu uygulamalarında değişik senaryolar için değişik ücretlendirme politikaları belirlenebilir.
1. TTnet içinde bulunan bir IP telefonunun yine TTnet içinde bir başka IP telefonunu araması durumunda uygulanacak ücretlendirmeler : Bu durumda her türlü ücretlendirme tipi uygulanabilir. Ancak Flate Rate yani sabit bir ücretlendirme politikası daha uygun gözükmektedir. Bunun yanında zamana bağlı ücretlendirme ile data taransfer miktarına bağlı ücretlendirmelerde uygulanabilir.
2. TTnet içindeki bir IP telefonunun yurtiçindeki bir PSTN abonesini araması durumu : Bu durumda uygulanacak ücretlendirme kesinlikle zamana bağlı ücretlendirme olmalıdır. Çünkü PSTN şebekesi ile IP şebekesi arasındaki geçişte karşılıklı hesaplaşmalar zamana bağlı olarak yapılacaktır. Bu durumda zaman, ücretlendirme hesaplamasına en önemli değişken olarak girmektedir.
3. TTnet içindeki bir IP telefonunun yurtdışında başka bir IP telefonunu araması durumu : Bu durumda olabilecek ücretlendirmeler zamana bağlı olabileceği gibi data miktarına , mesafeye veya aranan tarafa göre olabilir Hatta sabit bir ücretlendirme politikasıda izlenebilir. Bu tamamen karşı ülkedeki operatör ile yapılacak anlaşmalara bağlı olacaktır. Genellikle uygulanan yöntem zamana bağlı ücretlendirme yöntemidir.
4. TTnet içindeki bir IP telefonunun karşı ülkedeki bir PSTN telefonunu araması durumu : Bu durumda karşı ülke operatörü ile yapılacak anlaşmalara bağlı olarak ücretlendirme politikaları izlenebilir. Ancak PSTN şebekesine çıkışta genellikle zamana bağlı ücretlendirmeler uygulandığından ücretlendirme politikasınında zamana bağlı olarak değerlendirilmesi büyük olasılık dahilindedir.
5. Türkiye'deki bir PSTN abonesinin yurt dışındaki bir PSTN abonesini araması durumunda ise ücretlendirmeler zamana bağlı yapılacaktır. Ancak ülkemizdeki PSTN abonelerinin konuşma ücretlenlerinde önemli ölçüde ucuzlamalar olacaktır. Özellikle İnternet üzerinden yapılan görüşmeler, kodlama teknolojileri sayesinde, yurtdışı devrelerin bantgenişliği kullanımında önemli avantajlar ve etkinlik sağlanmaktadır. Bunun sonucunda yurtdışı devrelere ödenen hatların maliyetlerinde önemli ölçüde düşüşler meydana gelmekte ve konuşma ücretleride buna bağlı olarak ucuzlamaktadır.
6. Türkiye'deki bir PSTN abonesinin yurt dışındaki bir IP telefonunu araması durumunda ise ücretlendirmeler yine karşı operatörle yapılan anlaşmalara bağlı olarak değişebilecektir. Zamana bağlı ücretlendirmeler yapılabileceği gibi , sabit ücretlendirme, data miktarına bağlı ücretlendirme, aranan tarafa göre ücretlendirme politikaları izlenebilecektir.