Bezpłatne rozmowy. Kto by im odmówił? To ponętny głos, który przyciągnął miliony ludzi do usług Voice over Internet Protocol (VoIP). Technologia ta od wielu lat jest domeną cyfrowych czarodziejów. Możesz bezpłatnie wykonywać połączenia międzystrefowe i międzynarodowe. Ale jest jeden problem. Ona jest poważna. Jesteś przywiązany do swojego miejsca pracy. Albo do laptopa. Jeśli chcesz porozmawiać, musisz siedzieć spokojnie.
To połączenie zniknęło.
Dzięki nowemu telefonowi Wi-Fi możesz odejść od ekranu. Wykorzystują tę samą magię łączności bezprzewodowej, której używają laptopy do surfowania po Internecie, dzięki czemu VoIP jest naprawdę przenośny. Przejście z komputerów stacjonarnych na urządzenia mobilne zmienia sposób, w jaki myślimy o komunikacji. Zobaczmy jak to działa w praktyce. Aby zrozumieć nowe, trzeba zobaczyć stare.
Зміст
Stara metoda: przełączanie obwodów
Większość z nas instynktownie kojarzy się z telefonami stacjonarnymi. Odbierz telefon. Słychać sygnał dźwiękowy. Wybieranie numeru. Rozmawiać. Rozłączam się. Wydaje się proste. Ale za kulisami jest to nieporęczne i nieefektywne urządzenie.
Dźwięk jest przesyłany za pośrednictwem publicznej komutowanej sieci telefonicznej (PSTN). Twój lokalny operator poprowadzi Cię przez labirynt fizycznych przełączników, aż będziesz mógł połączyć się z linią drugiej strony. Nazywa się to przełączaniem obwodów.
Wyobraź sobie, że rezerwujesz podjazd dla swojego samochodu. Podczas rozmowy cały obwód pozostaje otwarty. Nawet jeśli jest cicho. Nawet jeśli mówi tylko jedna osoba. Linia jest zmonopolizowana. Cóż za marnotrawstwo podejścia.
Nowa metoda: przełączanie pakietów
VoIP odwraca scenariusz. Wykorzystuje przełączanie pakietów.
Zamiast zajmować wydzielony obwód, dźwięk jest rozbijany na mniejsze części. Pakiety danych. Pakiety te podróżują przez Internet i dzielą ścieżkę ze wszystkimi innymi pakietami. Przepustowość jest wykorzystywana tylko podczas przesyłania danych. Po zakończeniu połączenia linia zostaje zwolniona.
Gdy używasz adaptera telefonu analogowego (ATA) do dzwonienia do znajomego korzystającego z tej samej usługi, dzieje się co następuje:
- Ton: Odbierasz telefon. ATA wysyła sygnały. Słychać sygnał dźwiękowy. Oznacza to, że Twój telefon jest podłączony do Internetu, a nie do przewodu miedzianego.
- Konwersja: Wybierasz numer. ATA konwertuje naciśnięcia przycisków na dane cyfrowe.
- Procesor: Twój komputer wysyła te informacje do Procesora połączeń Twojego operatora VoIP.
- Routing: Procesor konwertuje numer telefonu na adres IP. Specjalny program o nazwie SoftSwitch łączy Twój ATA z ATA Twojego znajomego. Sprawia, że dzwoni telefon przyjaciółki.
- Połącz: znajomy podnosi słuchawkę. Sesja jest otwarta. Obydwa systemy czekają teraz na pakiety danych.
- Głos: Twój głos zamienia się w dane binarne. Internet rozpoznaje je jako wiadomość e-mail lub stronę internetową.
- Wymiana: Pakiety danych przychodzą i odchodzą. ATA przekształca je w dźwięki, które ludzie mogą usłyszeć.
- Zakończenie: Rozłączanie. Obwód jest zamknięty. Softswitch kończy sesję.
Skuteczny. Szybko. Nie powinieneś płacić za rozmowy z innymi użytkownikami Skype’a za pomocą bezpłatnych usług, takich jak Skype.
Bezprzewodowe
Po co więc siedzieć przed komputerem?
Sieci 802.11 (WiFi) umożliwiają przeniesienie połączenia VoIP z dala od komputera. Telefony Wi-Fi mają anteny. Wykorzystują fale radiowe do przesyłania danych do stacji bazowych i routerów bezprzewodowych. Następnie router przesyła dane do Internetu.
Można spacerować po domu. Możesz także przenieść telefon z kuchni do sypialni. Połączenie pozostaje niezmienione.
Telefony bezprzewodowe a telefony Wi-Fi
Nie wszystkie telefony bezprzewodowe są sobie równe. Niektóre usługi VoIP oferują bezprzewodowy zestaw słuchawkowy, który komunikuje się z punktem dostępowym podłączonym do portu USB komputera.
Są bardzo pomocni. Ale to nie są prawdziwe telefony Wi-Fi. Nie łączą się z domową siecią bezprzewodową. Są to po prostu bezprzewodowe wersje starej konfiguracji komputerów stacjonarnych. Mają ograniczony zasięg. Nie możesz wyjść z domu.
Wi-Fi w telefonie
Telefony True WiFi łączą się bezpośrednio z routerem bezprzewodowym. Działają na tej samej częstotliwości co laptop czy smartfon. Oznacza to, że nie są one zależne od jednego komputera. Są częścią szerszego ekosystemu bezprzewodowego.
To rozróżnienie jest ważne. Określa, gdzie można odbierać połączenia. Zmienia to całą użyteczność urządzenia. W następnej sekcji przyjrzymy się bliżej sprzętowi i wydajności w świecie rzeczywistym.
Wewnętrzna struktura urządzenia
Po rozmontowaniu telefonu Wi-Fi zauważysz znajomy wzór. Architektura wewnętrzna odzwierciedla architekturę konwencjonalnego telefonu komórkowego, aż do płytki drukowanej (PCB). Płyta ta pełni funkcję centralnego układu nerwowego i łączy główne elementy umożliwiające transmisję głosu.
Każde urządzenie mobilne ma te same standardowe części:
- Procesor (CPU)
- Bateria litowo-jonowa
- Ekran LCD
- Głośnik i mikrofon
- Klawiatura numeryczna i klawisze funkcyjne
- Pamięć do przechowywania danych
- Antena
Mechanika jest prawie taka sama jak w sprzęcie komórkowym. Obydwa urządzenia wykorzystują fale radiowe do przesyłania i odbierania danych. Różnica polega wyłącznie na używanych częstotliwościach. Telefony komórkowe zazwyczaj działają w pasmach od 824 MHz do 894 MHz. Telefony Wi-Fi nie podlegają tym zasadom.
Jeśli Twój telefon obsługuje 802.11b lub 802.11g, przesyła dane na częstotliwości 2,4 GHz. Urządzenia zgodne ze standardem 802.11a pracują na częstotliwościach 5 GHz. Ta zmiana częstotliwości umożliwia urządzeniom łączenie się z lokalnymi sieciami Wi-Fi zamiast z wieżami komórkowymi.
Od wybierania numerów po pakiety danych
Doświadczenie użytkownika jest zwodniczo proste. Podnieś telefon, wybierz numer i porozmawiaj. Nie różni się to od korzystania ze zwykłego telefonu komórkowego. Jednak magia dzieje się w procesach w tle.
Jeśli chcesz zadzwonić do innego użytkownika VoIP, możesz zamiast zwykłego numeru telefonu wprowadzić specjalny adres VoIP, w zależności od ustawień Twojego operatora. Telefon następnie konwertuje wprowadzone dane na pakiety informacji.
Te pakiety danych są przesyłane za pomocą fal radiowych do lokalnego odbiornika bezprzewodowego. Stamtąd dane są przesyłane przez Internet do procesora połączeń, tak jak w przypadku każdego innego połączenia VoIP. Twój głos jest dzielony na cyfrowe fragmenty, przesyłany przez sieć i odtwarzany na drugim końcu.
Dokładny sposób przetwarzania tych pakietów przez różnych dostawców może się nieznacznie różnić, ale podstawowy proces pozostaje taki sam. Twój głos staje się danymi. Podróż danych. Głos zostaje przywrócony. To płynna transmisja cyfrowa wykorzystująca te same zasady sprzętowe, które od dziesięcioleci napędzają komunikację mobilną.
Większość wczesnych telefonów Wi-Fi była powiązana z określonym ekosystemem. Niezależnie od tego, czy kupisz urządzenie Netgear dla Skype, czy model UTStarcom dla Vonage, ta blokada jest absolutna. Tak jak telefon komórkowy wymaga połączenia komórkowego, tak urządzenia te wymagają aktywnego konta u określonego dostawcy VoIP. Chociaż konfigurację można przeprowadzić wewnętrznie lub zarządzać nią usługodawca, sprzęt i usługi są ze sobą ściśle powiązane.
Otwarte standardy: jak SIP zmienia grę
Firmy takie jak ZyXEL i Linksys oferują wiele różnych urządzeń. Urządzenia te są nieświadome marki. Interesuje ich protokół. Używają protokołu SIP (Session Initiation Protocol).
SIP jest protokołem otwartym. Nie jest własnością żadnej jednej firmy. To rozróżnienie jest ważne, ponieważ zapewnia kompatybilność. Po skonfigurowaniu telefonu SIP nie potrzebujesz żadnych specjalnych aplikacji. Wystarczy wpisać adres SIP odbiorcy i kliknąć przycisk wysyłania.
Dlaczego to jest ważne? SIP to standard przetwarzania danych głosowych w technologii VoIP. Dostawcy usług korzystający z sieci zamkniętych często również korzystają z SIP pod maską. Może także obsługiwać wiadomości błyskawiczne i wideokonferencje wraz z dźwiękiem.
„Ostatecznie protokół SIP może zapewnić interoperacyjność komunikacyjną; komputery, telefony, urządzenia PDA i inne urządzenia komunikacyjne mogą korzystać z tej samej książki adresowej i komunikować się ze sobą.”
Wizją jest stworzenie ujednoliconej książki adresowej. Komputery stacjonarne, urządzenia mobilne i tablety mówią tym samym językiem. Nie ma potrzeby korzystania z osobnej aplikacji dla każdego kontaktu.
Hybryda dwutrybowa: to, co najlepsze z obu światów
Nie każdy chce wybierać pomiędzy WiFi a telefonem komórkowym. Wybierz hybrydę dwumodową. Te telefony obsługują Wi-Fi i częstotliwości komórkowe. Automatycznie przełączają sieć.
Jeśli znajdziesz się w zasięgu niezawodnej sieci Wi-Fi, Twój telefon będzie korzystał z tej sieci. W ten sposób możesz zaoszczędzić czas na komunikacji komórkowej i skorzystać z taniego lub bezpłatnego połączenia z Internetem. Gdy wyjdziesz poza zasięg, telefon przełączy się na sieć komórkową. Dopóki masz zasięg u swojego operatora komórkowego, przejście będzie płynne i nie będzie żadnych pytań o martwe punkty.
Kontrola rzeczywistości: czy VoIP przez Wi-Fi jest praktyczny?
Jego potencjał jest ogromny, jednak jego użyteczność jest obecnie ograniczona. Jeśli masz już telefon komórkowy i linię DSL, czy naprawdę potrzebujesz trzeciego urządzenia? Prawdopodobnie nie. To samo dotyczy osób mieszkających na obszarach o niewielkiej liczbie hotspotów Wi-Fi. Jeśli Twój znajomy nie ma tej samej usługi VoIP, połączenie z nim może kosztować więcej niż tradycyjny telefon stacjonarny.
Ale rynek rośnie. Sprzedaż telefonów Wi-Fi wzrosła w 2005 r. o 76%. Analitycy przewidują, że w 2006 r. ulegnie ona podwojeniu. Infrastruktura dogania sprzęt.
Przypadki użycia w instytucjach komercyjnych i edukacyjnych
Obecnie technologia ta jest najskuteczniejsza w kontrolowanym środowisku. Wiele firm wdrożyło usługi Wi-Fi i VoIP dla przedsiębiorstw. Dla pracowników telefony Wi-Fi zastępują nieporęczne telefony stacjonarne. Są mobilne, elastyczne i zintegrowane z wewnętrzną siecią firmy.
To samo dotyczy kampusów uniwersyteckich. Studenci mieszkający w akademikach z dużym zasięgiem Wi-Fi mogą wykonywać połączenia telefoniczne za niewielką opłatą lub bezpłatnie. Jest to niszowy przypadek użycia, ale przydatny dla dostawców usług.
Funkcje wczesnego wdrożenia
W końcu ta technologia jest jeszcze bardzo młoda. Użytkownicy zgłaszali irytujące błędy. Niektóre telefony uruchamiają się ponownie po każdym przeniesieniu do nowej sieci lub po skonfigurowaniu ustawień routera przez administratora. Do zalogowania się do portalu przechwytującego (często spotykanego w kawiarniach i hotelach) może być również wymagana przeglądarka internetowa. Jeśli Twój telefon nie ma wbudowanej przeglądarki, nie pomoże Ci ona w tych miejscach.
Przepustowość jest również barierą. Sam VoIP nie zużywa dużej przepustowości. Jednak sieci publiczne są przeciążone. Przesyłanie strumieniowe wideo, pobieranie i inny ruch mogą blokować sygnał. Wynik? Jakość dźwięku pogarsza się lub staje się słaba.
Administratorzy sieci mogą rozwiązać ten problem, korzystając z ustawień jakości usług (QoS). QoS nadaje priorytet ruchowi głosowemu i traktuje go jako oddzielny sygnał o dużej prędkości. Dzięki odpowiedniemu sprzętowi i konfiguracji możesz utrzymać wyraźne połączenia głosowe nawet w przeciążonych sieciach.
Pytania związane ze służbami ratunkowymi (911)
W tej technologii istnieje krytyczna luka: służby ratownicze. VoIP może nie obsługiwać połączeń alarmowych. Śledzenie lokalizacji nie działa w USA, chociaż niektórzy usługodawcy na to pozwalają. Nadawcy mogą otrzymać adres zapisany w aktach, ale adres ten nie będzie przydatny podczas Twoich podróży.
Rozmowy przez Wi-Fi zwiększają złożoność. Obecnie dyspozytorzy nie są w stanie określić dokładnej lokalizacji osoby dzwoniącej w sieci bezprzewodowej. To nie tylko niedogodność. Jest to kwestia bezpieczeństwa. Dopóki usługodawcy nie rozwiążą problemów ze śledzeniem lokalizacji za pomocą bezprzewodowej technologii VoIP, połączenia alarmowe nie będą niezawodne.
Sprzęt jest stale udoskonalany. Nasza sieć się rozwija. Jednak do czasu usunięcia luki w usługach ratunkowych połączenia Wi-Fi pozostaną dla większości ludzi raczej nowością niż koniecznością. Rynek rośnie, ale zaufanie jeszcze nie powstało. Być może zobaczymy więcej adopcji w biurach i na kampusach, zanim zobaczymy je na ulicach.
Sprzęt do łączności
Oprogramowanie to tylko połowa historii. Protokół Voice over Internet Protocol (VoIP) nie może działać bez fizycznego sprzętu do przesyłania sygnału. Na początku 2006 roku rynek był już nasycony sprzętem specjalistycznym. Nie chodzi już tylko o rozwiązania programowe. To jest prawdziwy sprzęt.
Producenci chipów, tacy jak Broadcom, zaczęli dodawać funkcje wideo do telefonów Wi-Fi. Cel? Wyjdź poza prostą komunikację głosową. Użytkownicy chcą widzieć, z kim rozmawiają.
Sprzedawcy zareagowali szybko. Linksys wypuścił telefon IP obsługujący technologię Wireless-G. Połącz się bezpośrednio z routerem. Następnie Netgear przedstawił dedykowane urządzenie Skype. To nie są prototypy. Są to gotowe produkty przeznaczone do natychmiastowego użycia na zasadzie plug-and-play.
Rosnące zapotrzebowanie na specjalistyczny sprzęt
Po co kupować osobny telefon, jeśli masz komputer? Wygoda.
Tradycyjny VoIP wymaga siedzenia przy biurku. Spojrzeliśmy na ekran. Trzymali zestaw słuchawkowy.
Dedykowane urządzenia zmieniają dynamikę użytkowania. Można spacerować po domu. Pozostań w Internecie. Korzystaj ze znanego sposobu obsługi telefonu zamiast myszy i klawiatury.
Nokia również dołączyła do wyścigu, prezentując model 6136. To coś więcej niż tylko telefon Wi-Fi. To urządzenie hybrydowe. Można go używać jako telefonu komórkowego lub telefonu Wi-Fi. Możesz przełączać się między sieciami w zależności od siły sygnału.
Philips połączył siły z Microsoftem. Opracowali telefon bezprzewodowy dla Windows Live Messenger. Ma to na celu społeczną stronę połączeń. Rozmawiaj ze znajomymi za pośrednictwem komunikatorów internetowych bez otwierania aplikacji na komputerze.
Konwergencja i koszt
Tendencja jest oczywista. Konwergencja.
Sieci Wi-Fi i komórkowe zaczynają się na siebie nakładać. UTStarcom oferuje telefony F1000 i F1000G. Urządzenia te obsługują wiele sieci. Umożliwia to użytkownikom wykonywanie tanich połączeń VoIP w pobliżu bezprzewodowych punktów dostępowych. W drodze korzystają ze standardowej transmisji danych komórkowych.
Dane rynkowe również to potwierdzają. Według Infonetics Research rynek telefonów Wi-Fi wzrósł w 2005 roku o 76%, osiągając wartość 102,5 miliona dolarów. Analitycy przewidują, że w 2006 roku liczba ta ulegnie podwojeniu.
Konsumenci uwielbiają darmowe rozmowy. Przynajmniej rozmowy będą tańsze. Newsweek zauważa, że dzięki technologii bezpłatne rozmowy telefoniczne stały się „całkiem” łatwe.
Ale były też pułapki. FCC rozważa już połączenie pod numer 911 za pośrednictwem VoIP. Wczesne telefony bezprzewodowe miały problemy z niezawodnością. Telefony Wi-Fi często mają krótką żywotność baterii. Słaby sygnał pogarsza jakość połączenia.
Gdzie dalej?
Infrastruktura jest w budowie. Routery stały się szybsze. Poprawiają się standardy Wi-Fi.
Sprzęt jest coraz tańszy. Dostawcy chipów, tacy jak Philips i Broadcom, obniżyli koszty komponentów.
Jednak doświadczenie użytkownika jest nadal fragmentaryczne. Potrzebujesz odpowiedniego telefonu. Odpowiedni router. Odpowiedni plan taryfowy.
W przyszłości przejdziemy na płynną integrację. Jedno urządzenie. Jeden numer. Głos, obraz i dane przesyłane są dowolną dostępną siecią, a użytkownik nawet nie zauważa zmiany.
Szczegóły już są. Chipsy są gotowe. Na półkach pojawiły się telefony.
Teraz nadchodzi trudniejsza część. Sprawienie, że to naprawdę działa.
