Mobilny VoIP

Mobile VoIP lub po prostu mVoIP to rozszerzenie mobilności do sieci Voice over IP . Zasadniczo obsługiwane są dwa rodzaje komunikacji: telefony bezprzewodowe wykorzystujące protokoły DECT lub PCS do komunikacji krótkiego zasięgu lub komunikacji kampusowej, w której wszystkie stacje bazowe są połączone z tą samą siecią LAN , oraz komunikacja na większym obszarze z wykorzystaniem protokołów 3G lub 4G .

Istnieje kilka metod, które umożliwiają integrację telefonu komórkowego z siecią VoIP. Jedna implementacja zamienia urządzenie mobilne w standardowego SIP , który następnie wykorzystuje sieć danych do wysyłania i odbierania wiadomości SIP oraz do wysyłania i odbierania RTP dla ścieżki głosowej. Ta metodologia przekształcania telefonu komórkowego w standardowego klienta SIP wymaga, aby telefon komórkowy obsługiwał co najmniej szybką komunikację IP. W tej aplikacji standardowe protokoły VoIP (zwykle SIP) są używane w dowolnym szerokopasmowym połączeniu sieci bezprzewodowej obsługującym protokół IP, takim jak EVDO rev A (która jest symetryczną dużą prędkością — zarówno w górę, jak iw dół), HSPA , Wi-Fi lub WiMAX .

Inna implementacja integracji mobilnej wykorzystuje bramkę typu soft-switch do łączenia SIP i RTP z infrastrukturą SS7 sieci komórkowej . W tej implementacji telefon komórkowy nadal działa tak, jak zawsze (jako urządzenie oparte na GSM lub CDMA), ale teraz może być kontrolowany przez serwer aplikacji SIP, który może teraz świadczyć mu zaawansowane usługi oparte na SIP. Obecnie kilku dostawców oferuje tego rodzaju możliwości.

Mobilny VoIP będzie wymagał kompromisu pomiędzy ekonomią a mobilnością. Na przykład Voice over Wi-Fi oferuje potencjalnie bezpłatną usługę, ale jest dostępna tylko w obszarze zasięgu pojedynczego punktu dostępu Wi-Fi. Protokoły bezprzewodowe zapewniają doskonałą obsługę głosu, a nawet przekazywanie stacji bazowych, ale wymagają, aby wszystkie stacje bazowe komunikowały się w jednej sieci LAN, ponieważ protokół przekazywania nie jest zazwyczaj obsługiwany przez operatorów ani większość urządzeń.

Szybkie usługi od operatorów telefonii komórkowej korzystające z EVDO rev A lub HSPA mogą oferować lepszą jakość dźwięku i możliwości dla zasięgu w całej metropolii, w tym szybkie przełączanie między mobilnymi stacjami bazowymi, ale mogą kosztować więcej niż usługi VoIP oparte na Wi-Fi.

W miarę jak producenci urządzeń wykorzystywali mocniejsze procesory i tańszą pamięć, smartfony stały się zdolne do wysyłania i odbierania wiadomości e-mail, przeglądania sieci (choć z niskimi stawkami) i umożliwiania użytkownikowi oglądania telewizji. Przewidywano, że liczba użytkowników telefonii komórkowej VoIP przekroczy 100 milionów do 2012 roku, a InStat przewiduje 288 milionów abonentów do 2013 roku.

Branżowy model biznesowy operatorów telefonii komórkowej kłóci się z oczekiwaniami internautów, że dostęp do nich jest bezpłatny i szybki, bez dodatkowych opłat za odwiedzanie określonych stron, niezależnie od tego, jak daleko są one hostowane. Z tego powodu większość innowacji w mobilnym VoIP będzie prawdopodobnie pochodzić z sieci kampusowych i korporacyjnych, projektów open source , takich jak Asterisk , oraz aplikacji, w przypadku których korzyści są wystarczająco wysokie, aby uzasadnić kosztowne eksperymenty (medyczne, wojskowe itp.).

Technologie

Mobilny VoIP, podobnie jak wszystkie VoIP, opiera się na SIP — standardzie używanym przez większość usług VoIP, który jest obecnie wdrażany w telefonach komórkowych i smartfonach oraz w coraz większej liczbie telefonów bezprzewodowych .

UMA — nielicencjonowana sieć dostępu mobilnego Generic Access Network umożliwia działanie VoIP w sieci komórkowej GSM .

Podczas przemieszczania się między sieciami opartymi na protokole IP, jak to zwykle ma miejsce w przypadku zastosowań zewnętrznych, wymagane są dwa inne protokoły:

  • IEEE 802.21 , pozwalające jednej sieci na skonfigurowanie połączenia i początkowy ruch, przekazywanie do innej, gdy pierwsza ma wypaść z zasięgu — podstawowa sieć nie musi być oparta na protokole IP, ale zazwyczaj strumień IP ma gwarancję określonej jakości of service (QoS) podczas procesu przekazywania
  • IEEE 802.11u , gdy początkowy kontakt z siecią nie jest tą, którą użytkownik subskrybował lub z którą miał wcześniej kontakt.

W przypadku użytku w pomieszczeniach lub w kampusie ( odpowiednik telefonu bezprzewodowego ) protokół IEEE P1905 ustanawia gwarancje QoS dla sieci domowych : Wi-Fi , Bluetooth , 3G , 4G i przewodowych sieci szkieletowych wykorzystujących sieć AC / HomePlug / IEEE P1901 , Ethernet i Power over Ethernet / IEEE 802.3af / IEEE 802.3at , MoCA i G.hn . W połączeniu z IEEE 802.21 , P1905 umożliwia zainicjowanie połączenia na telefonie przewodowym i przekazanie go do telefonu bezprzewodowego, a następnie wznowienie na telefonie przewodowym, być może z dodatkowymi możliwościami, takimi jak wideokonferencja w innym pokoju. W tym przypadku wykorzystanie mobilnego VoIP umożliwia ciągłą rozmowę, która rozpoczyna się i kończy przewodowym urządzeniem końcowym.

Starsza technologia, przełączanie stacji bazowej PCS , określa równoważne możliwości dla telefonów bezprzewodowych opartych na 800, 900, 2.4, 5.8 i DECT . Chociaż możliwości te nie były szeroko stosowane, zapewniły funkcjonalną specyfikację przekazywania dla nowoczesnej telefonii opartej na protokole IP. Teoretycznie telefon może oferować zarówno bezprzewodowy, jak i mobilny VoIP PCS oraz umożliwiać przekazywanie połączeń z tradycyjnego bezprzewodowego do komórki iz powrotem do bezprzewodowego, jeśli zaimplementowane są oba standardy PCS i UMA/SIP/IEEE. Niektórzy wyspecjalizowani dostawcy bezprzewodowych połączeń długodystansowych, tacy jak Senao próbował tego, ale generalnie się to nie przyjęło. Bardziej popularnym podejściem były telefony o pełnym spektrum, które mogą komunikować się z dowolną siecią bezprzewodową, w tym mobilnymi sieciami VoIP, DECT i telefonii satelitarnej , ale które mają ograniczone możliwości przekazywania między sieciami. Celem IEEE 802.21 i IEEE 802.11u jest dodanie ich do takich telefonów z systemem iPhone , QNX , Android lub innym smartfonem systemami operacyjnymi, dzięki czemu telefon jest w stanie komunikować się z dosłownie każdą siecią cyfrową i utrzymywać ciągłe połączenie z wysoką niezawodnością przy niskich kosztach dostępu.

Większość dostawców VoIP wdraża autorskie technologie, które umożliwiają takie przełączanie między urządzeniami własnej produkcji, np. system Viera firmy Panasonic . Zwykle zapewnienie mobilności kosztuje więcej, np. system telefonii bezprzewodowej VoIP Panasonic (KX-TGP) kosztuje około trzy razy więcej niż jego popularny odpowiednik DECT PSTN (KX-TGA). Niektóre firmy, w tym Cisco , oferują adaptery do telefonów analogowych/DECT jako alternatywę dla ich drogich bezprzewodowych.

Historia branży

2005

Wczesne eksperymenty dowiodły, że VoIP jest praktyczny i może być kierowany przez Asterisk nawet na routerach z niższej półki, takich jak seria Linksys WRT54G . Zaproponowanie sieci kratowej (np. WDS ) złożonej z takich tanich urządzeń mogłoby w podobny sposób wspierać mobilne telefony VoIP w roamingu. Te i inne eksperymenty dotyczące roamingu IP, takie jak Sputnik , były początkiem zestawu protokołów 5G , w tym IEEE 802.21 i IEEE 802.11u . W tym czasie niektórzy operatorzy komórkowi próbowali ograniczyć tethering IP i VoIP w swoich sieciach, często poprzez celowe wprowadzanie dużych opóźnień do transmisji danych, czyniąc je bezużytecznymi dla ruchu głosowego.

2006

Latem 2006 roku wprowadzono protokół SIP ( Session Initiation Protocol ) oraz klienta VoIP w dwumodowych telefonach Wi-Fi Nokia z serii E ( Nokia E60 , Nokia E61 , Nokia E70 ). Od tego czasu stos SIP i klient zostały wprowadzone w wielu innych telefonach Wi-Fi z podwójnym trybem serii E i N, w szczególności w bardzo popularnej w Europie Nokii N95 . Z tych telefonów korzystają różne usługi.

2008

Wiosną 2008 roku Nokia wprowadziła po raz pierwszy wbudowanego klienta SIP VoIP do urządzenia masowego ( Nokia 6300i ) z systemem operacyjnym Series 40. Później w tym samym roku ( wprowadzono Nokia 6260 Slide , wprowadzając nieco zaktualizowanego klienta SIP VoIP. Nokia prowadzi listę wszystkich telefonów, które mają zintegrowanego klienta VoIP w Forum Nokia.

Bitwa Aircell z niektórymi firmami zezwalającymi na połączenia VoIP podczas lotów to kolejny przykład narastającego konfliktu interesów między obecnymi operatorami a nowymi operatorami VoIP.

2009

Do stycznia 2009 OpenWRT [1] był w stanie obsługiwać mobilne aplikacje VoIP poprzez Asterisk działające na pendrivie USB . Ponieważ OpenWRT działa na większości Wi-Fi , radykalnie zwiększyło to potencjalny zasięg mobilnych aplikacji VoIP. Użytkownicy zgłaszali akceptowalne wyniki przy użyciu G.729 kodeki i połączenia z „głównym routerem NAT/Firewall z NAT=yes i canreinvite=no. W związku z tym moja gwiazdka pozostanie na ścieżce audio i nie będzie mogła przekierować strumienia multimediów RTP (audio), aby przejść bezpośrednio z dzwoniący do dzwoniącego”. Zgłaszano również drobne problemy: „Kiedykolwiek występują działania we/wy… np. odczytywanie przestrzeni Flash (proces mtdblockd), spowoduje to pewne zakłócenia (lub chwilową utratę sygnałów audio).” Połączenie OpenWRT i Asterisk ma być otwartym zamiennikiem zastrzeżonych PBX .

Firma xG Technology, Inc. posiadała mobilny system VoIP i transmisji danych działający w nielicencjonowanym paśmie ISM 900 MHz (902 MHz – 928 MHz). xMax to kompleksowa infrastruktura systemu protokołu internetowego (IP), która jest obecnie wdrażana w Fort Lauderdale na Florydzie.

2010

W styczniu 2010 r. firma Apple Inc. zaktualizowała pakiet SDK programisty iPhone'a, aby umożliwić korzystanie z technologii VoIP w sieciach komórkowych. iCall [2] stała się pierwszą aplikacją ze sklepu App Store, która umożliwiła obsługę VoIP na iPhonie i iPodzie Touch w sieciach komórkowych 3G.

W drugiej połowie 2010 roku Nokia wprowadziła trzy nowe telefony Series40 obsługujące dwumodowy Wi-Fi ( Nokia X3-02 , Nokia C3-01 i Nokia C3-01 Gold Edition) ze zintegrowanym SIP VoIP obsługującym głos HD (AMR-WB).

2011

Włączenie VoIP do głównego nurtu rynku małych firm doprowadziło do wprowadzenia większej liczby urządzeń rozszerzających VoIP na biznesowych użytkowników bezprzewodowych.

Firma Panasonic wprowadziła stację bazową KX-TGP obsługującą do 6 słuchawek bezprzewodowych [3] , stanowiącą zasadniczo uzupełnienie VoIP do popularnych telefonów analogowych KX-TGA, które również obsługują do 4 słuchawek bezprzewodowych. Jednak w przeciwieństwie do systemu analogowego, który obsługuje tylko cztery słuchawki w jednej „konferencji” na jednej linii, TGP obsługuje 3 jednoczesne rozmowy sieciowe i do 8 rejestracji SIP (np. do 8 linii DID lub numerów wewnętrznych), a także przepustkę Ethernet -przez port do podłączania komputerów na tym samym zrzucie. W swojej reklamie Panasonic wyraźnie wspomina o firmie Digium (założonej przez twórcę Asterisk ), jej produkt Switchvox i sam Asterisk.

Kilku producentów routerów, w tym TRENDnet i Netgear, wypuściło przełączniki Power over Ethernet poniżej 300 USD przeznaczone na rynek VoIP. W przeciwieństwie do standardowych przełączników branżowych, które zapewniały pełne 30 watów mocy na port, te pozwalały na pobór poniżej 50 watów mocy do wszystkich czterech portów PoE łącznie. To sprawiło, że w pełni nadawały się do VoIP i innych zastosowań o niskim zużyciu energii ( Motorola Canopy , kamera bezpieczeństwa lub Wi-Fi AP) typowych dla aplikacji SOHO lub obsługujących 8-liniową centralę PBX, zwłaszcza w połączeniu z wieloliniową słuchawką, taką jak Panasonic KX-TGP (który nie wymaga zasilanego portu).

Dzięki temu do końca 2011 roku za mniej niż 3000 USD udało się zbudować biurowy system VoIP w całości oparty na technologii bezprzewodowej o zasięgu kilkuset metrów oraz na dedykowanych telefonach przewodowych Power over Ethernet, z maksymalnie 8 liniami DID i 3 równoczesnymi rozmowy na stację bazową, z 24 słuchawkami, z których każda może komunikować się na dowolnym podzbiorze z 8 linii, a także nieograniczoną liczbę telefonów programowych działających na komputerach, laptopach i smartfonach. To wypada korzystnie w porównaniu z zastrzeżoną PBX , zwłaszcza że bezprzewodowa technologia VoIP była znacznie tańsza niż bezprzewodowa centrala PBX.

Cisco wypuściło również SPA112, analogowy adapter telefoniczny (ATA) do podłączenia jednego lub dwóch standardowych telefonów RJ-11 do sieci Ethernet w listopadzie 2011 r. W cenie detalicznej poniżej 50 USD. Była to konkurencyjna odpowiedź na wejście głównych dostawców bezprzewodowych, takich jak Panasonic, na biznesowy rynek bezprzewodowych VoIP, który Cisco od dawna dominował, ponieważ stłumił rynek natywnych telefonów VoIP producentów bezprzewodowych i pozwolił Cisco argumentować za uzasadnieniem biznesowym, aby wydać więcej na przełączniki i mniej na urządzeniach końcowych. Jednak to rozwiązanie nie pozwoliłoby telefonom analogowym na dostęp do każdej linii wieloliniowej PBX , tylko do jednej linii przewodowej na telefon.

Pod koniec 2011 r. większość komórkowych sieci danych nadal charakteryzowała się bardzo dużymi opóźnieniami i była praktycznie bezużyteczna dla VoIP. Dostawcy obsługujący wyłącznie IP, tacy jak Voipstream, zaczęli obsługiwać obszary miejskie, a alternatywne podejścia, takie jak OpenBTS (GSM open source), konkurowały z mobilnym VoIP.

W listopadzie 2011 roku Nokia wprowadziła telefon Nokia Asha 303 ze zintegrowanym klientem SIP VoIP, który może działać zarówno w sieciach Wi-Fi, jak i 3G.

2012

W lutym 2012 roku Nokia wprowadziła Nokia Asha 302, aw czerwcu Nokia Asha 311, oba ze zintegrowanym klientem SIP VoIP, który może działać zarówno w sieciach Wi-Fi, jak i 3G.

2014

T-Mobile US w swojej sieci krajowej oraz AT&T Mobility na kilku rynkach uruchomił telefonii komórkowej VoIP (VoLTE) . Verizon planuje uruchomić usługę VoLTE „w nadchodzących tygodniach”, zgodnie z doniesieniami medialnymi z sierpnia 2014 r. Zapewnia HD Voice , co zwiększa jakość głosu mobilnego i umożliwia opcjonalne korzystanie z połączeń wideo oraz przednich i tylnych kamer. Oczekuje się, że w przyszłości VoLTE firmy Verizon umożliwi również udostępnianie wideo, funkcje czatu i przesyłanie plików.

Zobacz też

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mobile_VoIP&oldid=1127413305 ”