voip

VoIP (Voice Over IP) Nedir?

Ses-Veri Entegrasyonu Teknikleri

Internet Telefonu Standartları

Kodlama Standartları

Bant Genişliği ve Paketler

Frame Relay ve ATM

VoIP ve QoS Bağlantısı

VoIP Bütünleşik Yazılım Mimarisi

Ses Paket Modülü

Sinyalleşme, Kural ve Yönetim Modülleri

RSVP Nedir?

VoIP'in Avantajları Nelerdir?



Voip uygulamaları







VOĠP (Voice Over IP) NEDĠR?



Internet ve Intranetlerin gelişerek yaygınlaşmasıyla birlikte, ses iletişiminin paketlenerek, analog

teknolojilere göre daha avantajlı olan IP ağları üzerinden transferi son derece cazip ve ekonomik

gözükmektedir.

Zira paketlenerek IP trafiği üzerine oturtulmuş ses verilerinden oluşan telefon faturaları, özellikle deniz

aşırı konuşmalar dikkate alındığında ciddi bir ucuzlama sağlıyor. Şehir içi görüşmelerde her ne kadar

belirgin bir ucuzlama olamıyorsa da, deniz aşırı görüşmelerde IP telefonu yaklaşık % 60'lık bir

tasarrufu sağlamakta. Tabi bunun yanı sıra firmalar oluşturdukları intranetler vasıtasıyla, dahili olarak

ta Voice Over IP tekniği ile dahili fax ve telefon trafiğini oluşturarak tasarruf sağlayabilirler.



Ancak tüm bu avantajlarına karşın bu teknolojiye geçmeden önce yapılması gereken bazı önemli

saptamalar vardır ve bu tür teknolojilere ne kadar hazır olduğunuzu belirlemeye yarar. Bunları

sıralayacak olursak;



1. Öncelikle sahip olduğunuz networklerdeki trafiğinizi ölçümleyerek, ne kadar yoğunlukta bir

data trafiğine sahip olduğunuzu belirleyin. Ayrıca bu data trafiğine bir de ses trafiğinin ilave

edildiği durumlarda, altyapınızın bu daha da ağır yükü taşıyıp taşıyamayacağından emin

olmanız gerekir. Bu anlamda Voice Over IP'ye geçmeden önce, belirleyeceğiniz iki kullanıcı

arasında günün değişik zamanlarında bir dizi denemeler yapın ve gecikme zamanını ölçün.

2. Yaptığınız bu testlere bağlı olarak performans analizi yapın ve ne kadar paket kaybı, paket

gecikmesi sinyal/gürültü oranları ve ses/veri kalitesi ile güvenlik gibi son derece önemli

değerleri belirleyin. Kullanıcılar Voice Over IP ile normal telefonu karşılaştırarak, size yanıltıcı

bilgi verebilirler ancak normalde bu trafiğin bir SNMP ile yönetilerek RMON (Remote

Monitoring) uyumlu bir network ortamında yapılması yararlıdır. Tüm bu değerler alındıktan

sonra ancak bir optimizasyona gidebilir ve gerekli servis kalitesini sağlayacak bir network

oluşturabilirsiniz.

3. Seçeceğiniz Voice Over IP cihazınızın (gateway), kullandığınız PBX ve diğer etkileşimli sesli

yanıt sistemleri ile uyumlu olması gerekmektedir. Özellikle PBX üzerindeki Trunk devre port'u

problem olabilir.

4. Voice Over IP teknolojisini bir bütün halinde anlamaya çalışın ve teknolojisini öğrenin. Özellikle

kodlama mekanizmaları ve analog sesin paketler haline getirilerek bir IP ağına aktarılması

esnasında yapılan dönüşümlere önem verin. Zira bu teknik, değişik gateway üreticisi

firmalarca değişik biçimlerde yapılmaktadır.



Bu analog sinyallerin, bir IP paketi haline getirilmesi için ve karşı tarafta yine aynı paketin

çözülerek yeniden ses haline gelmesi için gerekli decoder/encoder (kodlayıcı/kod çözücü) için





VOIP 1/41 www.voipturk.com

bir dizi standart bulunmaktadır. ITU-T G.711 (64 Kbit ses), G.729 (8 Kbit ses) ve G.723 (5.2 ile

6.3 Kbit arası).



Bu noktada üreticiler yukarıda belirttiğimiz gibi değişik ve kendilerine özgü ürünleri piyasaya

sunmaktadırlar. Burada dikkat edilmesi gerekli şey, her üretici firma cihazı için iletilen sesin

karakteristiklerinin bilinmesi gerekir. Yani sesin, Fax, Müzik, Video sesi veya sadece sesten oluşup

oluşmadığı bilinmelidir. Her birinin değişik kodlama algoritması vardır ve gateway cihazlarının hangi

algoritmaları destekleyip desteklemediği ve hangi standartla çalıştığı kesin olarak bilinmelidir.

Ancak bu bilgiler doğrultusunda Voice Over IP gateway sizin gereksinimlerinize uygun hizmet verebilir.

Ayrıca tüm bunların yanı sıra yapacağınız bir diğer şey de tüm bu karmaşık ve zor gibi görünen

işlemleri alabildiğine basite indirgeyerek, kullanım kolaylığını ön planda tutmaktır.



Ses-Veri Entegrasyonu Teknikleri



Endüstrideki entegrasyon trendi, her geçen gün artarken beraberinde de birçok değişik teknolojilerin

gelişmesini sağlıyor. Tabii ki bununla beraber yeni iş alanları yaratıyor.



Bundan yaklaşık 20 yıl önceye kadar, günümüzde yaşanan ses-veri entegrasyon trendinin tam tersi

yaşanıyordu. Sadece ses için dizayn edilmiş Anahtarlamalı Halk Telefon Ağı (PSTN- Public Switched

Telephony Network) üzerinde veri iletişimi o zamanların gözde teknolojisiydi. 300bps hızındaki

modemler bu ağda çalıştırılabilir limitti. Zamanla PSTN'in devre anahtarlamalı mimarisinin veri için çok

da verimli olmadığı anlaşıldı ve değişik paket teknolojileri geliştirildi (X.25, SMDS, FR, ATM, IP, vs.).









Bugün ise, super hızlı omurgalar üzerinde gerçekleştirilen veri merkezli paket anahtarlamalı ağlar (PSN

- Packet Switched Network) mevcuttur. Ses trafiginin de uygun bir şekilde veri trafiğine entegre

edilmesi, iki ayrı ağ tipi bulundurmanın getirdiği masraf ve problemleri azaltacaktır.



Günümüzde değişik ses-veri engterasyonu teknolojileri mevcut. Bunlar:



FR uzeri ses (VoFR-Voice Over Frame Relay)



Frame Relay (FR) teknolojisi, YAA (Yerel Alan Ağı)'ların veri yoğunluklu trafiğinin, GAA (Geniş Alan

Ağı)'na düşük maliyetli ve yüksek performanslı bağlantısı için geliştirildi. Bu teknoloji, X.25 ve ISDN

standardlarına dayanmaktadır. Frame Relay terimi, her çeşit bilginin (ses, video ve veri) standartta

tanımlanmış çerçevelerin (frame) içine konularak, ağ üzerinde anahtarlanması ile

gerçekleştirilmesinden gelmektedir.









VOIP 2/41 www.voipturk.com

Tipik bir FR uygulaması, yandaki şekilde gösterildiği gibi, YAA'dan gelen veriyi ve PBX'den gelen ses ve

faxi FRAD (Frame Relay Access Device) içinde tek bir fiziksel FR bağlantısı üzerinde bütünleştirir.

FRAD, her uygulamaya değişik sanal bağlantılar atayıp, bu bağlantılarin performans parametrelerini,

uygulamanın ihtiyacına göre belirleyebilir.



Ses ve verinin FR ağı üzerinde bütünleştirilmesi, şirketlerin değişik yerlerdeki ofislerini tek bir ağ

üzerine bağlar. Böylece FR ağının sağladığı yüksek performanslı veri iletişiminin yanında çok düşük

fiyata telefon görüşmesi sağlanır. Genelde, FR ağına harcanan yatırım kendini bir yıl içinde amortize

eder.



ATM üzeri ses (VTOA - Voice Telephony Over ATM (Asynchronous Transfer Mode))



Günümüzde, servis sağlayıcılarının (AT&T, Sprint, MCIWorldcom, etc.) en çok kullandığı paket

teknolojisi ATM'dir. ATM'in önermiş olduğu Servis Kalitesi (QoS- Quality of Service), gecikmeye duyarlı

uygulamaları (ses, görüntü) ve veri iletişimini gerçekleştirmek için mükemmel bir olanak sağlıyor.



ATM teknolojisi, farklı trafik karakteristiği gösteren uygulamalar için farklı ATM Uyum Katmanları (AAL -

ATM Adaptation Layer) sağlıyor. AAL1 servis sağlayıcılarının omurgasında ses trafiği için kullanılırken,

AAL5 ise veri trafiğini üstlenmektedir. ATM Uyum Katmanında kapsüllenen ses veya veri trafiği, daha

sonra ATM hücrelerine yerleştirilerek fiziksel katmana yollanır. Böylece ses ve veri trafiği aynı fiziksel

bağlantı üzerinden, fakat ATM katmanı açısından değişik sanal bağlantılar (Virtual Connection)

üzerinden gönderilir. ATM katmanında farklı uygulamalara istenilen önem değerleri verilerek

bağlantılar için gerekli ATM trafik parametreleri atanır.









Son günlerin gözde teknolojisi , xDSL üzeri ses (VoDSL-Voice Over DSL), ATM'in AAL2 katmanını

kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Bu katmanın sağladığı ses sıkıştırma ve çoğullayıcı özellikleri ev,

küçük ve orta büyüklükteki ofislere tek bir fiziksel bağlantı üzerinden 8-16 arası telefon hattı

sağlamaktadır. Şekildeki IAD (Integrated Access Device) veri ve ses trafiğini entegre eder.









VOIP 3/41 www.voipturk.com

Jetstream ve Coppercom gibi piyasaya yeni giren şirketlerin desteklediği VoDSL teknolojisi,

önümüzdeki yıllar içinde iyi bir pazar payı kapacağa benziyor. Cahners In-Stat Group'un pazar

araştırma raporunda, VoDSL'in 2000 yılı sonunda 1 milyar dolarlık pazar payına sahip olacağı

belirtilmiştir.



AAL2 katmanının sağladığı bu özellikler GSM dünyasında da ilgi görmeye başladı. Ericsson ve Nokia

gibi GSM devleri, baz istasyonları ve santral arasındaki hızlı omurga üzerinde AAL2 testlerine başladı.



IP üzeri ses (VoIP - Voice Over Internet Protocol)



Daha çok kampus ortamında kurulmakta olan bu teknoloji, şirket içi telefon ve PBX ekipman

masraflarını düşürmekte, bilgisayar-telefon etkileşimini (CTI - Computer-Telephony Interaction) ve

birleşik mesajlaşmayı (unified messaging) kolaylaştırmaktadır.









Cisco'nun en büyük destekleyicisi olduğu IP üzeri ses teknolojisinin pazar payı sürekli artıyor. Başka bir

pazar araştırma şirketine (Cahners In-Stat Group) göre, VoIP'nin pazar payı önümüzdeki beş yıl içinde

yüzde 280 artış göstererek 3.6 milyar dolara ulaşacak.



IP üzeri ses üç değişik şekilde uygulanabilinir:



1. PC'den PC'ye

2. PC'den telefona

3. Telefondan telefona



İlk senaryoda, ses kartlı iki bilgisayar, VoIP programlarını ( Internet Phone, NetMeeting, etc.)

kullanarak birbirleriyle Internet üzerinden herhangi bir ücret ödemeden konuşabilir.



İkinci ve üçüncü senaryolarda ise, ses ağı ve IP (Internet Protocol) ağının birbirleri ile uyum içinde

çalışması için "gateway" adı verilen ekipman kullanılmasi gerekir. Gateway, ses içeren IP paketlerini

ses ağının anlayabileceği biçime sokarak, iki kullanıcı arasındaki bağlantıyı kurar. Gateway kullanıcılara

transparan olmalıdır. Alcatel, Cisco ve Shoreline'nin piyasaya sürdüğü IP PBX ürünleri, sağladıkları ek

özelliklerle gateway ekipmanlarından üstün olmaktadır.



IP üzeri ses teknolojisinin sağladığı gözardı edilmez avantajların yanında, halen aşması gereken

bariyerler var:



 Konuşmanın kalitesi ağın trafik yoğunluğuna bağlıdır. Bugünkü telefon ağıyla aynı kaliteyi

sağlayabilmek için, ağ üzerinde servis kalitesi (QoS) garanti edilmelidir. Bu sebeble, Multi-

Protocol Label Switching (MPLS) ve IP Type of Service(ToS) protokolleri geliştirilmiştir.

 IP üzeri ses standardları halen geliştirilme aşamasındadır:

o H.323 V2.0 - International Telecommunication Union (ITU)

o Media Gateway Control Protocol (MGCP) - Internet Engineering Task Force (IETF)







VOIP 4/41 www.voipturk.com

o Session Initiated Protocol (SIP) - IETF

 Şu an kullandığımız telefonlar için gerekli elektrik, santral tarafından sağlanmaktadır. Herhangi

bir elektrik kesintisinde dahi telefonunuz acil hatlara (polis, hastane, v.b.) erişebilmektedir. IP

telefonlarında gerekli elektrik, kullanıcı tarafında sağlandığından bu durum gerçekleşmez.

Fakat, General Bandwidth şirketinin bu yıl sonunda piyasaya süreceği ürün ile santraller

elektrik kesintisi durumunda IP telefonlara gerekli elektriği sağlayabilecekler.



Piyasanın bugünkü trendine göre, önümüzdeki beş yıl içinde ses-veri entegrasyonunda burada

incelediğimiz üç değisik teknolojiyi de - ATM ve IP çoğunlukta olmak üzere - göreceğiz. Bence, ATM ve

IP arasındaki yarışın galibini getirdikleri teknik avantajların yanı sıra pazarlama stratejileri de

belirleyecektir. Bizler ise, kullanıcı olarak büyük rekabetin getirdiği avantajlardan - düşük maliyet,

üstün teknoloji, v.b. - yararlanacağız.



Internet 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.









ġekil 1. TIPHON Mimarisi



TIPHON tarafından önerilen mimari H.323'e göre daha ayrıntılıdır.



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. Temel SIP mimarisi

Şekil-2'de gösterildiği gibidir.

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







VOIP 5/41 www.voipturk.com

hiyerarşik olarak ilerletilir. SIP basit bir protokoldür ve basitliği nedeni ile karmaşık hizmetlerin

verilmesi gerektiği durumlarda diğer protokollerden faydalanması gerekebilir.









ġekil 2. SIP Mimarisi



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.



1. 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.

2. 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





VOIP 6/41 www.voipturk.com

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.









Tablo 1. H.323 Protokol Yapısı



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







VOIP 7/41 www.voipturk.com

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.

Farklı networklerde çalışma ortamını sağlayan H.323, H.320, H.322, H.324, H.324/I ve H.324/M gibi

terminal standartları bulunmaktadır. H.323 protokolu,standardın bir parçası olarak tanımlanan,

gateway aracılığıyla H.320 (ISDN), H.321 (B-ISDN), H.324 (PSTN), H.324/M (Mobile) terminal

standartları ile uyumlu çalışabilmektedir.



Video



Video standardı H.261. ve H.263 protokolu ile sağlanmaktadır. H.261 düşük bit oranlarını

desteklememektedir. Bu terminal standartları video sinyallerinin hem kodlama hemde kod çözme

işlemlerini kapsamaktadır. ISDN ağlarında ise H.320 videokonferans terminal standartları

kullanılmaktadır. Bu standart 128 Kbps 'lık bir bantgenişliğinden ses, video ve data transferine imkan

vermektedir. Bu standartlar H.323 ile uyumlu çalışmaktadırlar ve H.320 terminal ISDN standardı ile

H.261 ve H.263 görüntü standartları birbirini desteklemektedir.

H.323 standardı, özellikle tanımladığı cihazların gerçekleştirimine (implementation) ilişkin fazla

ayrıntıya girmediği yönünde eleştiriler almıştır.



H.323 BileĢenleri



Şekil-3'de temel mimarisi gösterilen H.323 standardı dört farklı tip uç birim tanımlar.









ġekil 3. H.323 Mimarisi



Bu uç birimler şunlardır;



 Terminal

 Gatekeeper

 Gateway

 Multipoint Control Unit.



Gateway









VOIP 8/41 www.voipturk.com

Gateway PSTN ağları ile IP ağları arasındaki arayüzler yada geçiş elemanları olarak çalışan başka bir

ifade ile interworking fonksiyonlarını yerine getiren modüllerdir. Bir gateway, paket anahtarlamalı bir

ağ üzerindeki H.323 uyumlu terminaller ile devre anahtarlamalı bir ağdaki diğer H.323 terminalleri

veya diğer bir gateway arasında gerçek zamanlı çift yönlü trafik sağlayan bir ağda "end point" olarak

çalışır. Diğer ITU terminalleri H.310 (B-ISDN), H.320 (ISDN) , H.321 (ATM), H.322 (GQoS-LAN), H.324

(PSTN), H.324 (Mobile) yada POTS terminaller olabilir. Gateway iletim formatları (örneğin H.323

uyumlu bir uçdaki H.225.0 bir terminalle H.320 bir uçtaki H.221 bir terminal arasındaki dönüşüm) ve

işaretleşme benzeri iletişim prosedürleri (H.323 bir uçtaki H.245 ile H.320 arasındaki bir H.242

arasındaki dönüşüm gibi) arasında gerekli dönüşümleri yapar. Bu dönüşümlerin nasıl olacağı H.246'da

tanımlanmıştır. IP ağ ile PSTN ağ arasındaki çağrı kurulum ve kaldırma (call setup and clearing)

işlemlerini de gateawayler üstlenir. Video, ses ve data formatları arasındaki dönüşüm de gatewaylerde

gerçekleştirilir.



Kavramsal olarak gateway TIPHON modeline göre şu fonksiyonel birimlerden oluşur;



1. Signalling Gateway (SG):SG, IP temelli ağ ile SCN (Switched Circuit Network) arasında

işaretleşme bilgilerinin aktarımından sorumludur.

2. Media Gateway (MG):IP ağındaki kullanılan media ile (örneğin /RTP/UDP/IP üzerinden

taşınan media) SCN ağda kullanılan medya ( örneğin PCM kodlanmış ses yada GSM vb.)

arasındaki eşleme ve biribirine dönüşüm işlemlerinden sorumludur.

3. Media Gateway Controller (MGC):MGC MG,SG ve Gatekeeper arasındaki iletişimleri

düzenler. Gateway için gerekli çağrı işleme (call processing) işlemlerini sağlar. MG'leri kontrol

eder, SG'den gelen SCN işaretleşmeleri ve gatekeeper'dan gelen Ip işaretleşmeleri de MGC'ye

gelir.

Bu birimler ayrı ayrı yada bir arada tek bir fiziksel birim içerisinde gerçekleştirilebilir. Buna

karşılık yukarıdaki birimlerin yerine getirdiği interworking fonksiyonlarını tek bir cihazın

içerisinde gerçekleştirmek ölçeklenebilir ve verimli bir çözüm olmayacağından genellikle bu

birimler ayrı modüller olarak gerçekleştirilmektedir. Gateway bileşenlerinin bu şekilde ayrıldığı

bir mimarinin getireceği çeşitli faydalar vardır. Kurulacak cihazların daha etkin kullanımı

sağlanabilir (örneğin bir SG pek çok MG'ye hizmet verebilir). Ağın yönetiminin

merkezileştirilmesi MGC'ler sayesinde daha kolay hale gelir. Ayrı bileşenlerin ihtiyaç duyulan

noktalarda ağa eklenmesi ile ağ genişlemeleri daha kolay gerçekleştirilebilir. Gatewaylerin

fonksiyonel olarak ayrılması bu fonksiyonları gerçekleştirirken kullanılan teknolojilerin

birbirlerini etkilemeden değiştirilmelerini de kolaylaştıracaktır. Fakat ayrı bileşenlerle

gerçekleştirilen bu ağın bakımı ve konfigurasyonu daha zor olabilir. Ayrıca bu şekilde ayrık bir

yapılanma birbirleri ile iletişim kurmaları gereken bu bileşenlerin iletişimlerinde gecikmelere ve

ağın toplam tepki süresinde artmalara yol açabilir.

Gatewaylerin fonksiyonel birimlere ayrılmaları sonucu bunlar arasındaki iletişimleri yürütecek

yeni bir protokole de ihtiyaç duyulmuş ve bu nedenle Media Gateway Control Protocol (MGCP)

geliştirilmeye başlanmıştır. MGCP IETF'nin Megaco çalışma grubu tarafından önerilen ve henüz

taslak aşamasında olan bir protokoldür. Bağlantı denetimi (connection control), bant içi

işaretleşme (in-band signalling) ve aygıt yönetimi (device management) birimlerinden oluşur.

Gatewayler kapasitelerine göre veya bir ağ aygıtı olarak üretim biçimlerine göre

sınıflandırılabilir. Kapasitelerine göre yapılan sınıflandırma şu şekilde olabilir.

o Trunk Gateway: Bir PSTN ağı ile VoIP ağı arasında çalışan büyük kapasiteli

gatewaylerdir.

o VoATM Gateway: Trunk gateway'e benzemekle beraber doğrudan bir ATM ağa

bağlanırlar.

o Konut Gatewayleri: 1 ile 10 arası bilinen analog arayüz sağlarlar.

o Erişim Gatewayleri: Bir VoIP ağı için Analog yada digital arayüz sağlayan küçük ölçekli

gatewaylerdir.

o PBX Gatewayler: PSTN ile VoIP networkleri arasında digital bir PBX arayüz yada

tümleşik yazılımsal bir PBX arayüz sağlayan gatewaylerdir. Tek bir hattan birkaç bin

hatta kadar arayüzü destekleyen çeşitleri vardır.

o Network Access Gatewayleri: Bir telefon hattına internet erişimi sağlayan

gatewaylerdir.









VOIP 9/41 www.voipturk.com

Gatewayler üretim tarzlarına göre de şu şekilde sınıflandırılabilir:



o Router temelli gatewayler

o Concentrator-Access temelli gatewayler

o PC-temelli gatewayler

o Stand-alone gatewayler



Genel olarak gatewaylerin amacı paket anahtarlamalı ağ ile devre anahtarlamalı ağ arasındaki

çağrıları her iki yönde şeffaf bir şekilde sonlandırmaktır.



Gatekeeper



ETSI/TIPHON tanımı ile gatekeeper "terminallerin ve gatewaylerin kayıt, kabul ve statü

(Registration, Admission and Status -RAS-) takibinden sorumlu olan ağ modulüdür.

Gatekeeperlar zone yönetimini ve çağrı işleme/işaretleşme işlevlerinide yerine getirirler."



o Adres DönüĢümleri: Ağdaki uçbirimleri alias isimlerinin gerçek transport isimlerine

dönüştürülmesi. Gatekeeperlar bu işlevi yerine getirirken kendisine bağlanan

uçbirimlerden aldığı Registration mesajları ile sürekli olarak güncellediği tablolardan

yararlanır. Bu tablolar Registration mesajları dışındaki (dizin hizmetleri gibi )

yöntemlerle de güncellenebilir.

o Yetki Denetimleri: Admission Request, Confirm ve Reject mesajları (ARQ/ARC/ARJ)

ile uçbirimlerin LAN erişim taleplerini onaylar yada reddeder. LAN erişim istekleri

değerlendirilirken çağrı izinleri (call authorization) band genişliği sınırlamaları yada

benzeri diğer kriterler kullanılabilir. Bu fonksiyon NULL olarak gerçekleştirilerek gelen

bütün taleplerin LAN'a erişimleri de sağlanabilir.

o Band geniĢliği Yönetimi: Bandwidth Request, Confirm ve Reject mesajları ile

uçbirimlerin LAN bant genişliği taleplerini onaylar yada reddeder.









ġekil 4. H.323 Gatekeeper Zone



o Zone management:Tek bir gatekeeper tarafından yönetilen terminallerin,

gatewaylerin ve MCU'ların toplamı zone olarak adlandırılır. Gatekeeper yukarıda

anlatılan bütün fonksiyonları kendi yönetimindeki zone için sağlar. Zone aşağıdaki

özelliklere sahip yönetsel bir birimdir:

 Zone tek bir gatekeepera kayıtlı bütün H.323 cihazlar olarak tanımlanır.

 Zone tasarımı ağın fiziksel topolojisinden bağımsız olabilir.

 Zone tanımı gatekeeper gerçekleştirimine (implementation) bağlıdır.

 Zone mantıksal bir yapıdır.

 Zone tasarımında hem network topolojisi hem de yönetsel bakış açısı etkili

olacaktır.

 Gateway ve proxy gibi ağ kaynakları zone'ların bölümlendirilmesinde etkili

olacaktır.



Gatekeeperların kullanılma amacı, çağrıları yaparken makine adresleri yerine makinalara

verilecek takma isimleri kullanabilme, ağdaki bantgenişliği kullanımının yönetilmesi, Gateway







VOIP 10/41 www.voipturk.com

ve MCU gibi ağ kaynaklarının yönetilebilmesidir. Gatekeeper orjinal H.323 tanımında video

konferansları sırasında ağa erişimi kontrol eden bir birim olarak tasarlanmıştı. Zamanla adres

dönüşümü benzeri fonksiyonlarını da kazandı. Bant genişliği denetimi ise ücretlendirme

ihtiyaçları sonucunda ortaya çıktı. Gatekeeperların sağlayabileceği bir diğer serviste çeşitli

authantication yöntemlerini kullanarak bir çağrıya güvenlikle ilgili opsiyonların eklenmesidir.

İşaretleşmede kullanılan Q.931 yada ve H.245 mesajları gatekeeper tarafından yönlendirilebilir

ve çağrılar hakkında istatistiksel bilgilerin toplanması sağlanabilir. Call forwarding yada call

transfering gibi telefon hizmetleri de Gatekeeperlar aracılığı ile verilebilmektedir.



Multi-point Control Unit (MCU):



MCU ağ'da ikiden fazla terminalin yada Gatewayin çoklu bir konferansa katılımlarını sağlamaya

yarayan cihazlardır. Sonradan çoklu bir konferansa dönüşebilecek ikili görüşmeler de MCU'lar

aracılığı ile sağlanabilir. MCU iki kısımdan oluşur: Bunlar Multipoint Controller (MC) (bulunması

zorunludur) ve Multipoint Processor (MP) (bulunması zorunlu değildir) olarak adlandırılır. MC

çağrı süreçlerine, konferansa katılacak bütün terminallerin ortak iletişim seviyelerinde

bulunmalarını sağlamak için iletişim parametleri üzerindeki uzlaşmaları (negotiation) sağlar.

MP, MC'nin denetiminde medya streamlerinin işlenmesi (mixing, switching vb.) görevlerini

yürütür. MP, yürütülen konferansın tipine göre tek bir media streamini yada daha çok sayıda

media streamini işleyebilir. En basit hali ile MCU tek bir MC'den oluşur.



Terminaller



Terminaller uç noktalarda gerçek zamanlı iki yönlü haberleşme sağlayan yerel ağ

istemcileridirler. Tüm H.323 Terminalleri H.245, Q.931, Registration Admission Status (RAS)

ve Real Time Transport Protocol (RTP) protokollerini desteklemelidir. H.245, kanal kullanım

izni için, Q.931 çağrı kurulması ve sinyalleşme için, RTP gerçek zamanlı olarak ses paketlerinin

taşınması için, RAS ise Gatekeeper ile haberleşme için kullanılan protokollerdir.



H.323 Terminallerin HaberleĢmesi









VOIP 11/41 www.voipturk.com

Şekil-5'te iki H.323 uç arasında gatekeeper kullanılmadan cağrı kurulum ve kaldırılma

mekanizması (call setup and clearing) anlatılmıştır. Kullanılması mecburi olan bütün Q.931 ve

H.245 mesajları listelenmiştir. Her mesajın kaynak terminali tarafından atanan bir sıra

numarası (sequence number) vardır. İletişim A terminalinden B terminaline hedef adresi içeren

bir Setup (1) mesajı göndermesi ile başlar. B terminali bir Q.931 Alerting (2) mesajı ve takiben

eğer çağrı kabul edilirse bir Connect (3) mesajı göndererek cevap verir. Bu noktada çağrı

kurulması işlemi tamamlanmış olur ve H.245 uzlaşma (negotiation) işlemi başlar. Her iki

terminalde terminal yeteneklerini (terminal capabilities) terminalCapabilitySet (4) mesajları

göndererek karşı tarafa bildirir. Terminal yeteneklerine örnek olarak media tipleri, kodlama

yöntemleri verilebilir. Terminaller bu mesajlara termCapabilitySetAck mesajları ile cevap

verirler. Oturum sırasında herhangi bir anda terminal yetenekleri yeniden gönderilebilir.



Bu aşamadan sonra Master/Slave belirleme aşamasına (6-8) geçilir . H.245 Master/Slave

belirleme prosedürlerinin her ikiside bir konferansa MC olarak servis verebilecek uç noktalar

yada her ikiside iki-yönlü iletişim kanalı açmaya çalışan uç noktalar arasında ortaya çıkabilecek

anlaşmazlıkları gidermek için kullanılır. Prosedürde master ve slave uç noktayı belirlemek

amacı ile her iki uç nokta H.245 masterSlave Determination mesajları ile birbirine gelişigüzel

(random) sayılar aktarır. H.323 uç noktaların hepsi hem master hem de slave olarak çalışma

yeteneğine sahip olmalıdır. Master/Slave belirleme prosedüründen sonra iki terminal de

mantıksal kanal açmak için mesajlaşmaya başlarlar (9-10). Ses ve görüntü kanalları tek bir

yöne doğru açılırken, data kanalları iki yönlü açılır. Terminaller gerektiği kadar kanal açmakta

serbesttir. Şekildeki akış tek bir kanal için gösterilmiştir. Açılacak her kanal için aynı prosedür

uygulanır.









VOIP 12/41 www.voipturk.com

Oturumun (yada iletişimin) kapatılmasına taraflardan birinin göndereceği endSession mesajı ile

başlanır. endSession mesajını alan taraf aynı mesajla cevap verir (11) ve oturum bu ilk mesajı

gönderen tarafın ReleaseComplete mesajı göndermesi ile son bulur.



Şekil-6'da gatekeeper kullanılarak iki H.323 nokta arasında oturum başlatılması gösterilmiştir.

Konferans başlamadan önce her iki terminalde GatekeeperDiscovery multicast (GRQ) mesajı

göndererek bağlanacakları bir gatekeeper ararlar. Bu mesajı alan gatekeeper

GatekeeperConfirm (GCF) mesajı ile kendisine bağlanmak isteyen terminali kabul eder yada

GatekeeperReject (GRJ) mesajı ile terminali reddeder. Gatekeper terminalleri kabul ettikten

sonra her iki terminalde takma (alias) isimlerini RegistrationRequest (RRQ) mesajları ile

gatekeeperdan kayıt (register) talebinde bulunur. Gatekeeper bu isteği ya RegistrationConfirm

(RCF) mesajı ile kabul eder yada RegistrationReject (RRJ) mesajı ile reddeder. Takma isimlerin

kullanılması ile aramaların transport adreslerine göre daha kullanıcı-dostu olan (e-mail, isim

vb.) adreslerle yapılması sağlanabilir.









ġekil-6 H.323 uçların gatekeeper kullanarak haberleĢmesi.



Bir uç nokta yada Gatekeeper bir başka uç noktanın adresini Gatekeeperdan LocationRequest

(LRQ) mesajı ile sorabilir ve Gatekeeper sorulan adres bilgisini içeren LocationConfirm mesajı

(LCF) ile cevap verebilir.



Uç noktalardan biri çağrı başlatmak istediğinde Gatekeeperdan AdmissionRequest (ARQ)

mesajı ile onay ister. Gatekeeper çağrıya AdmissionConfirm (ACF) mesajı ile onay verir yada

AdmissionReject (ARJ) mesajı ile reddeder. Eğer çağrı isteği kabul edilirse çağrıyı başlatan uç

taraf çağırmak istediği adrese Q.931 Setup mesajı göndererir. Setup mesajını alan taraf da

bağlı olduğu Gatekeeperdan ARQ mesajı ile çağrıyı kabul etmek için onay ister. Çağrı kabul

edildikten sonra Q.931 işaret akışı H.245 uzlaşma (negotiation) mesajları ile tamamlanır. ARQ

mesajları konferans boyunca taraflara gerekecek bant genişliği taleplerini de içerir. Eğer H.245

uzlaşma mesajları sırasında uç taraflardan biri ARQ mesajında belirtilenden daha fazla bant

genişliğine ihtiyaç duyarsa, Gatekeeper'a BandwidthRequest (BRQ) mesajı göndererek bant

genişliği talebinde bulunur. Gatekeeper BandwidthConfirm mesajı ile talebi kabul ettiğini yada

BandwidthReject (BRJ) mesajı ile talebi kabul etmediğini terminale bildirir.



Çağrı sonlandığı zaman her iki terminal de Gatekeeper'a DisengageRequest (DRQ) mesajları

göndererek çağrının sonlandırıldığını bildirir. Gatekeeper DRQ mesajını DisengageConfirm

(DCF) mesajı ile kabul eder yada DisengageReject (DRJ) mesajı ile reddeder. Terminaller

Gatekeeper'a gönderecekleri UnregisterRequest (URQ) mesajları ile kendilerini Gatekeeperdan





VOIP 13/41 www.voipturk.com

sildirebilirler. Gatekeeper bu mesaja UnregisterConfirm (UF) yada UnregisterReject (URJ)

mesajlarından biri ile cevap verebilir.



Sistem ve QoS Kontrol:



Sistem kontrolu H.323 protokolu için H.245 standardı ile tanımlanmıştır. H.245 standardı ile

yayın ve senkronizasyon ve H.225.0 ilede paketleme standardı belirlenmiştir. Noktadan

noktaya tüm kontrol işlemleri H.245 tarafından sağlanmaktadır. Farklı ortamlar arasında

kanalların açılması, kapatılması kanalların tek yönlü veya çift yönlü kullanılması gibi işlemler

H.245 kontrol protokolu tarafından sağlanır. Ayrıca H.245 ile PSTN networkü ile IP networkü

arasında DTMF gibi sinyallerin dönüşümü ve kontrolu da sağlanmaktadır. H.245 kontrol

protokolu hem H.323 hem de H.324 protokollerini desteklemekte ve bu protokoller arasındaki

çalışma düzenini sağlamaktadır. H.323 protokolu QoS parametrelerini desteklememektedir.

Ses ve video paketleri UDP üzerinden gönderilmesi durumunda paket kayıpları söz konusu

olacağından ve UDP'nin özelliği gereği paketler tekrar gönderilmeyeceğinden QoS

parametrelerini destelememektedir. H.245 kontrol protokolu ise TCP protokolunun kullanımına

izin vermektedir. Dolayısıyla kayıp paketler tekrar gönderilebilmektedir. Böylece TCP

protokolunun kullanılmasıyla Qos parametreleri tanımlanabilmektedir.



RTP protokolu H.225.0 protokolu ile ses ve video senronizasyonunu mümkün kılmaktadır.

RTCP ile H.225.0 ise QoS parametrelerini daha da gelişmiş bir halde sunmaktadır. Farklı

ortamlardaki ve tiplerdeki paketler gönderileceği yerlere göre ayrılabilmekte ve transport

edilebilmektedir.



RTP ve RTCP:



RTP IETF tarafından geliştirilmiş bir standartdır. H.323 ile beraber kullanılmaktadır. RTP uçtan

uca bir işletim protokoludur ve UDP üzerinde çalışır. RTP çokluortam uygulamalarında iki

önemli görevi yerini getirir. RTP'nin en önemli görevi senkronizasyon mekanizmasını

sağlamaktır. Diğer bir görevi ise datanın resim ve ses kodlamasını tanımlamaktadır. RTCP ise

RTP'nin bir parçası olup RTP de bulunan özelliklerin yanı sıra ISDN şebekelerinde

videokonferans ve videotelefonu için gerekli QoS parametrelerini de desteklemektedir.



RTCP protokolu ile ses ve video bilgilerinin oturum kontrol fonsiyonları, data oranları ve diğer

parametreleri ayarlanabilmektedir. Ayrıca RTCP ile ses ve video sinyalleri kontrol edilebilmektedir. Ses

ve video sinyalleri RTP protokolunda farklı oturumlardan gönderilmektedir.



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)







VOIP 14/41 www.voipturk.com

 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.



Bant GeniĢliği ve Paketler



VoIP'yi anlamak için, öncelikle ağ teknolojisi üzerine yoğun bir kılavuza ihtiyacımız olacak. Burada,

ağların nasıl çalıştığına kısaca değineceğiz.



Bilgisayarınızda bir doküman yarattığınızda, aslında onunla beraber büyük bir bilgisayar kodu da

üretmiş oluyorsunuz. Eğer bu dokümanı bir ağ kablosu ve bir telefon hattı üzerinden başka bir

bilgisayara göndermek istiyorsanız, bu, hat üzerinde gerçekten büyük bir bant genisligi kullanir.



Mühendisler, böyle büyük dosyaların gönderilmesini basitleştirmek için, paket anahtarlama teknolojisini

geliştirdiler. Aslında bu büyük veri dosyaları, dizi halinde gönderilen parçalara veya paketlere

bölünmüştür, bunların her biri gidecekleri bilgisayarın adresini taşırlar. Bu paket dizisi, alıcı bilgisayarda

orijinal dokümanı oluşturacak şekilde yeniden birleştiriliyor.



Bu işlem büyük bir taşı yeterince büyük bir kanaldan itmeye çalışmak gibidir. İki işi karşılaştırırsak,

teknolojinin dosyayı bir dizi koda bölerek sorunu çözmesi, taşi küçük parçalara bölmek gibidir. Bir veri

ağından bir dosyanın gönderilme süresini belirleyen faktör, bant genişliğidir. Bu terim, veriyi taşıyan

kablonun kapasitesini açıklamak için ağ mühendisleri tarafından kullanılır. Daha büyük dokümanı

taşımak için daha fazla bant genişliği gerekir. Herkese açık, sürekli kullanılan büyük bir veri ağını

düşünürseniz, veri ile tıka basa doldurulmuş bant genisliginin oluşturduğu bir ağın resmini kolaylıkla

gözünüzün önüne getirebilirsiniz. Bununla birlikte bu tıkanıklık VoIP açısından iyi bir şey değildir.

Gecikmelere neden olur, yukarda da bahsedildiği gibi denizcilikte kullanılan telsiz haberleşmesine

benzer bir iletişim ortaya çıkarır.



Bu teknoloji oldukça usta işi bir çözümdür. Her bir dokümanın sırayla iletilmesi yerine, teknoloji bütün

kodu paketlere böler ve herbirine öncelik seviyesi vererek onları dizi halinde taşır. Ses paketleri daha

önceliklidir, veri ise standart bir önceliğe sahiptir. Bütün paketler dizi halinde birbirini izlerler, onları

hedeflerine ulaştıracak bağlantı noktalarına geldiklerinde ise kollara ayrılırlar. Alıcı bilgisayar, dokümanı

oluşturacak olan bütün paketleri toplar ve dokümanı yeniden yaratır.



Burda önemli nokta şudur, sistemin her bir dosyaya ilişkin parçayı ayırıp diğer tarafta dosyayı yeniden

oluşturmak gibi bir yeteneğe sahip olması. Bu şekilde, bütün boyutlardaki ve formatlardaki binlerce

hatta milyonlarca bilgisayar dosyası, bir ağ üzerinden aynı anda taşınabilirler. Paketler halinde sesin de

(en yüksek önceliğe sahip olarak) taşınması özelliğiyle, şimdi ses ve veriyi aynı QoS özellikli ağ

üzerinde taşıyabilmekteyiz.



Frame Relay ve ATM



Ağ kapasitesinin büyümesi talebiyle, varolan bant genişliğinin artırılması için yeni yollar geliştirilmiştir.

Bazı ağ servisi sağlayıcıları, gittikçe artan bir oranda ATM (Asynchronous Transfer Mode) teknolojisi ile

birlikte Frame Relay teknolojisini kullanıyorlar.



Hem ATM hem de Frame Relay ağları, birleşik ses ve veri servislerini desteklemek için de

kulanılabilirler. Sorun, ağ gecikmesinin sıkı bir şekilde yönetilmesi ve kontrol edilmesini garanti altına

almaktadır. Yine cevabı QoS vermektedir. Akıllı ağ teknolojileri şimdi ses ve veri iletimini

ayırdedebilirler, ona göre de bant genişliği ayırırlar. Sonuç olarak ağ, her iki tip işareti aynı anda taşısa

bile hem veri hem de ses için maksimum performansı sağlayabilir.





VOIP 15/41 www.voipturk.com

Uluslarası Ağ



Belkide büyük global organizasyonlarda teknolojik birleşmenin avantajları daha iyi görülebilir. En

basitinden, Hong Kong ofisi Madrid ofisi ile tek bir ağ bağlantısı üzerinden iletişim kurabilir.



Yani, Hong Kong, Madrid, New York ve Londra, bir konferans görüşmesini aynı ve tek bir ağ üzerinden

yapabilirler. Video konferans kullanımını seçerlerse, iletişim kalitesi de ona göre ayarlanabilir.



Bu şekilde bir para tasarrufu sağlanacağı çok açık. Görüşme masraflarından ayrı olarak, birbirleriyle

toplantı yapabilmek için yöneticilerin yaptıkları yüksek maliyetli seyahatler ve zaman kaybının yol açtığı

maliyetler kadar, havayolu seyahatlerinden, otel masraflarından ve günlük harcamalardan da tasarruf

edilecektir.



Ortada olumlu bir katkı daha var. Tüm kurum çapındaki iletişim lojistiği, iletişimdeki kopukluklar

nedeniyle sürekli şikayet edilen sorunların ana kaynağıdır.



VoIP teknolojisi, uluslararası iletişim için alışılmış bir yol olan telefonu (veya alternatif olarak

bilgisayardan bağlanmayı) kullanır. Fiziksel ve psikolojik engellerin kaldırılması ile, bilgi daha özgür bir

şekilde organizasyon içinde dolaşır.



Üretkenlik artar, hatalar azalır ve dönüş süreleri hızlanır. Internet teknolojisinin kullanımıyla büyük ve

küçük işletmeler pazara daha hızlı girerler ve rekabet avantajına sahip olurlar. Kaynak depolarına sesin

de eklenmesiyle önemli bir yeni boyut daha kazanılır.



VoIP ve QoS (Quality of Service - Servis Kalitesi) Bağlantısı



Paket ağları üzerinden ses taşımanın düşük maliyet ve bant genişliği tasarrufu her pket ağına göre

QoS yayınlarıyla birleştirilmiştir.



Delay (Gecikme)



Gecikme iki probleme sebep olur: yankı ve konuşmaların üstüste binmesi. Yankı, uzak uçtan konuşan

kişinin ses sinyallerinin yansıyarak yine kendisine dönmesine sebep olur. Yankı gidiş-dönüş

gecikmesinin 50 milisaniyeden fazla olması durumunda önemli sorunlara yol açar. Eğer yankı önemli

bir kalite problemi olarak algılanırsa paket ağları üzerinden ses taşıma sistemlerinin yankı kontrolü

(echo control) ve bir anlamda yankı iptaline (echo cancellation) ihtiyacı vardır.

Konuşmanın üstüste binmesi (ya da bir konuşmacının diğeri konuşurken araya girmesi), tek yönlü

gecikmenin 250 milisaniyeden uzun olduğunda önemli hale gelir. Bu yüzden uçtan-uca gecikme paket

ağların üzerinde en büyük tehdit ve gecikmeyi azaltmak için bir gereklilik durumuna gelir. Takip eden

kısımda uçtan-uca paket üzerinden ses taşımasındaki gecikmelerin kaynakları anlatılmıştır:



Biriktirme Gecikmesi - Accumulation Delay (Bazen Algoritmik gecikme diye de

adlandırılır)



Bu gecikme ses kodlayıcısı tarafından ses örnekleri içeren çerçevelerin (frames) biriktirilmesinden

kaynaklanır. Ses kodlayıcısının tipine ve tek bir örnek zamandan (.125 mikrosaniye) çok milisaniyeyle

bağlantılıdır. Aşağıda ses kodlayıcılar ve çerçeve zamanları gösterilmiştir:



 G.726 adaptive differential pulse-code modulation (ADPCM) (16, 24, 32, 40kbps) - 0.125

mikrosaniye

 G.728 LD-code excited linear prediction (CELP) (16 kbps) - 2.5 milisaniye

 G.729 CS-ACELP (8 kbps) - 10 milisaniye

 G.723.1 Multirate Coder (5.3, 6.3 kbps) - 30 milisaniye



Süreç Gecikmesi







VOIP 16/41 www.voipturk.com

Bu gecikme, normal kodlama süreci ve kodlanmış örneklerin pakete çevrilerek paket ağları üzerinden

geçirilmesi sonucunda oluşur. Kodlama gecikmesi, kullanılan işlemci yürütme zamanı ve algoritmanın

fonksiyonudur. Paket ağlarının bant genişliğinin fazla kullanılmaması için sık sık birden fazla ses-kodu

çerçevesi bir pakette birleştirilir. Örneğin 3 adet G.729 kod kelimesi, 30 milisaniyelik bir konuşmaya

karşılık gelir, belki de birleştirilerek ve paketlenerek bir adet paket haline getirilir.



Ağ Gecikmesi



Bu gecikme fiziksel ortamdan, ses verilerini geçirmek için kullanılan kurallardan ve alıcı tarafında paket

stresini kaldırmak için kullanılan tamponlardan kaynaklanır. Ağ gecikmesi, ağdaki bağlantıların

kapasitesinin ve ağ üzerinden geçirilen paketler üzerinde yapılan işlemlerin bir fonksiyonudur. Paket

ağından geçen her paketin, paket-gecikme değişiminin ortadan kaldırılması için maruz kaldığı stres

tamponları gecikme ekler. Bazı frame relay ve IP ağlarında paket-gecikmesi değişimi 70 ila 100

milisaniye civarına eriştiğinde bu gecikme tüm gecikmeler içinde önemli bir yer alır.



Stress (Jitter)



Gecikme problemi, stresin, paketlerin geçtiği ağ yüzünden ortaya çıkan değişken iç paket

zamanlaması, kaldırılması gereksinimiyle birleşir. Stresi kaldırmak için paketlerin biriktirilmesi ve bu

paketlerin yeteri kadar süre tutularak yavaş paketlerin de gelip dinleyiciye doğru sırada çalınması

gerekir. Bu ek gecikmeye sebep olur.

İki zıt amaç olan gecikmeyi en aza indirme ve stresi kaldırma üzerine ağdaki stresin kaldırılması için

stres tampon boyutunun, zaman değişimi gereksinimine uydurulması için çeşitli yaklaşımlar ortaya

çıkmıştır. Bu adaptasyon stres tamponunun boyutunu ve gecikmesini en aza indirmek için açık bir

amaçtır ve aynı zamanda stres yüzünden oluşan tamponun akışının düşük kalmasını engeller.

Stres tampon boyutunu adapte etmek için iki yaklaşım aşağıda detaylandırılmıştır. Seçilecek olan

yaklaşım paketlerin geçtiği ağa göre olmalıdır.

Birinci yaklaşım, stres tamponundaki paket seviyesi değişimi belirli bir zaman periyodunda ölçülerek,

tampon boyutu yükseltilerek hesaplanan strese uydurulur. Bu yaklaşım en iyi ATM ağları gibi istikrarlı

bir stres oluşturan ağlarda çalışır.

İkinci yaklaşımda geç gelen paket sayılarını belirledikten sonra bu paketlerin başarıyla işlenmiş

paketlere oranı oluşturulur. Bu oran daha sonra stres tamponunu, daha önceden belirlenmiş, mazur

görülebilecek geç gelen paket oranına uydurmak için kullanılır. Bu yaklaşım daha çok paket içgeliş

değişkenliği yüksek olan IP ağlarında kullanılır.

Anlatılan tekniklerin yanı sıra, tutarlı bir QoS kullanılarak da en az gecikme ve stres ile karşılaşılabilir.



Kayıp-Paket Telafisi



Kullanılan paket ağı ile bağlantılı olarak paket kayıpları çok daha önemli bir sorun olabilir. IP ağları

servis garantisi veremedikleri için ATM ağlarından çok daha fazla oranda kayıp ses paketine sebep

olurlar. Şu anki IP ağları bütün ses çerçevelerine veri çerçeveleriymiş gibi davranırlar. Bant genişliği

yüklenmeleri ve tıkanıklık şartlarında ses çerçeveleri, veri çerçeveleriyle aynı oranda iptal edilirler.

Fakat veri çerçeveleri zaman-duyarlı değildirler ve iptal edilen paketler yeniden transfer edilerek

düzeltilebilirler. Kayıp ses paketleri ise bu şekilde düzeltilemez.

Bazı paket üzerinden ses taşıma yazılımları kayıp paket sorununu çözmek için aşağıdaki gibi

davranırlar:



 Kayıp ses paketinin bulunması gereken yerde son paketi tekrarlayarak kayıp paket için iç

değerlendirme yapar. Bu yaklaşım sürekli olmayan konuşmalar içindeki boşlukları doldurmak

için çok basit bir metottur, sık olmayan kayıp çerçeve oranları için iyi çalışır, fakat bir satırda

birden fazla paket kaybı varsa ya da bir paket kayıpları çok fazlaysa işe yaramaz.

 Bant genişliği harcamasını arttırmak koşulu ile yedek bilgi yollanması; bu temel yaklaşım n'inci

ses paketini (n+1)'inci ses paketi olarak da yollar. Bu metodun avantajı kayıp ses paketini

tamamıyla düzeltmesidir, ancak bu yaklaşım daha fazla bant genişliği kullanır ve daha fazla

gecikme yaratır.









VOIP 17/41 www.voipturk.com

 Melez bir yaklaşımla daha az bant genişliğinde bir ses kodlayıcısı kullanılarak yine (n+1)'inci

yedekleme paketini yollamak; bu fazladan kullanılan bant genişliğini azaltır ama gecikme

problemine çözüm olmaz.



Yankı Telafisi

Telefon ağındaki yankı, 4-telli devreler ve 2 telli devreleri birbirine çeviren melez devrelerdeki sinyal

yansımalarından kaynaklanır. Bu yansımalar konuşan kullanıcının kendi sesini duymasına sebep olur.

Yankı, geleneksel devre-anahtarlı telefon ağlarında bile bulunmaktadır. Fakat dolaşım süresi 50

milisaniyeden az olduğu için ve yankının her telefon cihazında çıkan çevre sesiyle maskelenmesinden

ötürü bu gürültü kabul edilebilir boyuttadır.

Yankı, paket üzerinden ses taşıma sistemlerinde dolaşım süresi hemen hemen her ağda 50

milisaniyeden fazla olduğu için problem yaratır. Bu nedenle her zaman yankı iptal etme teknikleri

kullanılır. Yankı iptalleme yazılımları için ITU standartlarında G.165 performans gereksinimlerini açıklar.

ITU, G.IEC şartnamesi, performans gereksinimleri için daha katı kurallar açıklar.

Yankı telefon ağından paket ağına doğru yaratılır. Yankı iptalleyicisi paket ağından gelen ve giden ses

verisini karşılaştırır. Melez telefon ağından, paket ağına geçen yolda yankı sayısal bir filtreyle kaldırılır.



VoIP BütünleĢik Yazılım Mimarisi



Telefon cihazlarını paket ağlarıyla birleştirmek için temel olarak iki bilgi tipi ele alınmalıdır: ses ve

sinyalleşme bilgisi.



Resim 4'te de gösterildiği gibi, VoIP yazılımı, hem telefon ağlarından gelen bilgi akımlarıyla, hem de

bunları tek paket akımlarına çevirerek paket ağlarına geçirmekle karşı karşıyadır. Yazılım 4 genel

fonksiyona bölünmüştür.









Resim 4. VoIP Yazılım Mimarisi



Ses Paketi Yazılım Modülü



Bu yazılım, ses-işletim modülü olarak da bilinir, genellikle bit sayısal sinyal işlemcisi (DSP) üzerinde

çalışır, ses örneklerini, paket ağı üzerinden iletmek için hazırlar. Yankı iptali, ses sıkıştırması, ses-

aktivasyon denetimi, stresin kaldırılması, saat senkronizasyonu ve ses paketlenmesi bu modülün

bileşenleri tarafından yapılmaktadır.



Telefon-SinyalleĢme Ağ Geçidi Yazılım Modülü



Bu yazılım telefon cihazı ile iletişime geçip, bağlantı kurulabilmesi için paket kuralı modülü tarafından

kullanılan durum değişkliklerini (açık, kapalı, trunk yakalama vb.) sinyallere çevirir. Kulak, ağız, yer ve

manyeto (E&M) tip I, II, III, IV; döngü ya da zemin başlangıcı dış merkez santral istasyonu (FXS); dış







VOIP 18/41 www.voipturk.com

santral ofisi (FXO); ve bütünleşik Servisler Sayısal Ağı (ISDN) temel sıra arayüzü (BRI) ve temel sıra

arayüzü'nü (PRI) destekler.



Paket Kuralı Modülü



Bu modül sinyal bilgisini işler ve bunları telefon-sinyal kurallarından paket ağları üzerinden bağlantı

kurulması için gereken özel paket-sinyal kuralına çevirir (örneğin; Q.933 ve frame relay üzerinden ses

sinyali). Ayrıca paket ağlarına iletim yapılmadan ses ve sinyal paketlerine kural-başlıkları ekler.



Ağ-Yönetim Modülü



Bu modül, paket sistemleri üzerinden ses taşınmasında kullanılan diğer modüllerin konfigürasyonu ve

bakımı için gereken ses yönetim modülü arayüzünü ihtiva eder. Bütün yönetim bilgisi Amerikan Ulusal

Standartları Enstitüsü (ANSI) tarafından açıklanmıştır. Sinyalleşme ağ-yönetim kuralı (SNMP) V1

sözdizimi ile de uyumludur. Forumlarda standartlar gelişinceye kadar tescilli ses-paket yönetim bilgi

tabanı (MIB) desteklenecektir.

Çoklu ses-paket kuralları ve uygulamaları kullanımı için DSP yazılımında iyi tanımlanmış bir arayüz

sağlamak için yazılım bölümlenmiştir. DSP ses verisini işler ve ses paketlerini genel ses başlıklarıyla

mikroişlemciye gönderir.

Mikroişlemci, gerçek zaman kuralı (RTP), frame relay üzerinden ses taşınması (VoFR) ve ATM

üzerinden ses telefonlaşmaşı (VToA) gibi uygulama tarafından istenilen özel ses-paket kurallarına

uygun genel ses başlıklarının ve ses paketlerinin taşınmasından sorumludur. Mikroişlemci ayrıca sinyal

bilgisini işlemekten ve bunu desteklenen telefon-sinyalleşme kurallarından paket ağı sinyalleşme

kuralına çevirmekle yükümlüdür (örneğin: H.323 IP, frame relay ya da ATM sinyalleşmesi).

Bu bölümlenme, sıkıştırma, yankı iptalleme ve ses-aktivitesi algılama gibi genel ses-işleme

fonksiyonları ile uygulamalara özel sinyalleme arasında temiz bir arayüz ve ses kuralı işlenmesini

sağlar.



Ses Paket Modülü



Bu bölüm, temel olarak ses verilerini işlemekten sorumlu ses paket modülünün, ses işleme modülü

olarak da adlandırılır, yerine getirdiği fonksiyonları açıklar. Bu fonksiyon genellikle DSP içerisinde

yapılır. Ses-işleme modülü aşağıdaki yazılımları içerir:



 PCM arayüzü - Darbeli Kod Modülasyon (PCM) örneklerini sayısal arayüzden alıp uygun DSP

yazılım modülüne işkenmeleri için yönlendirir, çeşitli DSP yazılım modülünden aldığı PCM

örneklerini sayısal arayüze gönderir ve çıkan örnekleri sürekli faz örneklemesine tabi tutarak

hatalardan kurtarır.

 Ton oluĢturucusu - Sunucunun (örneğin: telefon, fax, modem, PBX, ya da telefon anahtarı)

emriyle çift-tonlu çok frekans (DTMF) tonlarını ve arama gelişme tonlarını yaratır ve Amerika

ve Uluslarası tonlara göre ayarlanabilir bir cihazldır.

 Yankı Ġptalleyici - Örneklenmiş, full-duplex ses portu sinyallerinde G.165 uyumlu yankı

iptallemesi yapar. Kuyruk uzunluğunda programlanabilme oranına sahiptir.

 Ses aktivasyon algılayıcısı/boĢ gürültü ölçümü - Ses aktivitesi için alınan sinyalleri

görüntüler. Eğer ayarlanan zaman periyodu içerisinde aktivasyon algılanmazsa paket ses

kuralını konu hakkında haberdar eder. Bu, sessizlik anında ağ üzerinden gönderilen kodlayıcı

çıktıarını engeller ve ek bant genişliği kazancı sağlar. Bu yazılım ayrıca telefon arayüzünün boş

gürültü karakteristiğini de ölçer ve bu bilgiyi ses olmadığı zaman uzak uca gürültü yaratımı için

göndersin diye paket ses kuralına raporlar.

 Ton algılayıcısı - DTMF tonlarının kabulünü algılar ve ses/fax ayrımını gerçekleştirir.

Algılanan tonlar, uygun ses ve fax fonksiyonlarının çalıştırılması için sunuculara raporlanır.

 Ses codec yazılımı - Paket verileri üzerinden yollanabilmesi için ses verilerini sıkıştırır.

Değişken mimarisi sayesinde sınırsız sıkıştırma oranlarına sahiptir. G.729 ses codec'i ile 8:1'lik

bir sıkıştırma oranı başarılıdır (Böylece 64kbps'lık bir PCM sinyali sadece 8kbps kullanılarak

gönderilir).









VOIP 19/41 www.voipturk.com

 Faks yazılımı - PCM verisini demodüle edip, ilgili sıkıştırılmış bilgiyi açıp, faks hattının taradığı

veriyi çerçevelere paketleyip paket ağı üzerinde iletimi sağlamak için faks-iletim fonksiyonunu

yerine getirir.

 Ses çalma birimi - Paket ağı tarafından alınan ses paketlerini tamponlar ve ses codec'ine

bunları çalması için gönderir.



Aşağıdaki özellikler desteklenir:



 Gelen paket sırasından çalınmadan önce zamanlama stresi kaldırılarak ses kodlu kelimeler

biriktirilerek ilk giriş, ilk çıkış tamponu (FIFO)

 Ses- ya da sesbandı-modem sinyalleri için paket süzmesi ya da kabbı olmaksızın zamanlama

frekansı dengelemesi kaldırılması yapan sürekli faz örnekleyicisi

 FIFO iletimi uyarlamalı kontrolü sağlayan zamanlama stresi ölçümü



Ses paketleme kuralları gönderilecek pakete çalma sırasında sorun çıkmaması için geçici olarak

güvenlik için sıra-numarası alanı eklerler. Bu yaklaşımı kullanarak, gönderici her pakete serbest-

çalışan, modulo-16 paket sayacı ekleyerek alıcının çalma sırasını düzenleyebilmesi için kayıp paketleri

ve yeniden yaratılacak sessizlik aralıklarını bilmesini sağlar.



 Paket ses kuralı - İki port arasında network altyapısı üzerinden sıkıştırılmış ses ve faks verisi

için uçtan-uca enkapsülleme yapar.

 Kontrol arayüzü yazılımı - Bir posta kutusu mekanizmasıyla DSP ve sunucu arasındaki

görüntüleme ve kontrol bilgisi değişimini koordine eder. Bilgi değişimi, yazılım düşük hat

yüklenmesi, konfigürasyon verisi ve durum raporlamasını içerir.

 Gerçek-zaman taĢınabilme ortamı - DSP'de bulunan yazılım için çalışma ortamını sağlar.

Senkronizasyon fonksiyonu, görev yönetimi, hafıza yönetimi ve zamanlayıcı yönetimini içerir.



Resim 5, DSP yazılımının mimarisini gösterir. DSP yazılımı telefon arayüzünden gelen PCM sinyallerini

işler ve paket ağı üzerinden gönderebilmek için bunları sayısal biçime çevirir.









Resim 5. Ses Paket Modülü



SinyalleĢme, Kural ve Yönetim Modülleri



VoIP yazılımı, yeni bir arama olup olmadığı kontrol ederek telefon sinyalleşmesini yerine getirir ve

aramayı gideceği yere yönlendirmek için adres bilgisini (çevrilen numara) toplar. Çok çeşitli telefon-

sinyalleşme kuralını destekler ve birçok ortama uyabilir. Ses kartının yazılımı ve konfigürasyonu

ayarlama, kolay yükleme ve uzaktan yenilemeye izin vermek için bir ağ-yönetim sisteminden

indirilebilir.









VOIP 20/41 www.voipturk.com

Yazılım, ses tonu belirlemek ve yaratmak için DSP ile etkileşime girmesinin yanı sıra hat denetimine

bağlı olan çalışma kontrol tarzını da belirler ve sinyalleşme fonksiyonları için telefon ara yüzüyle

etkileşir. Yazılım, ağ yönetimi vasıtasıyla konfigürasyon verisini alır ve çalışma-sistemi servislerini

değerlendirir.



Telefon-SinyalleĢmesi Ağ Geçidi Modülü



Şekil 6, aşağıdaki bileşenlerden oluşan sinyalleşme yazılımının mimarisini göstermektedir:



 Telefon arayüz birimi yazılımı -- Bu yazılım modülün sinyalleşme arayüzlerini periyodik

olarak gösterir ve arayüz için sıçrama (debounce) ve dönme (rotary) basamaklarını biriktirir.

 SinyalleĢme kuralları birimi -- Bu makinelerin hangi telefon-sinyalleşme kurallarını

kullanacağını, E&M gibi, belirler.

 Ağ kontrol birimi -- telefon sinyal bilgilerini, paket ses oturumu tesisi sinyalleşme kurallarına

uyumlu bir biçime getirerek harita oluşturur.

 Adres çeviri birimi -- E.164 çeviri adresini paket ağlarında kullanılabilecek hale getirir

(örneğin: frame-relay ağı için bir IP adresi ya da veri hattı bağlantısı tanımlayıcısı (DLCI - Data

Link Connection Identifier).

 DSP arayüzü sürücüsü -- Bu, kontrol bilgisini sunucu mikroişlemcisi ile DSP arasında naklen

yayınlar.

 DSP düĢükhat yükleyicisi - DSP'lerin başlangıçta, konfigürasyon yenilemesinde ya da biçim

değişikliğinde düşükhat yükünden sorumludur (Örneğin: Faks sinyali algılandığında, ses

modundan fax moduna geçilmesi).









Resim 6: Sinyalleşme Modülleri



Ağ-Kuralı Modülü



 IP sinyalleĢme yığını -- H.323 arama kontrolü ihtiva eder ve H.225, H.224, RTP/gerçek

zaman konferans kuralı (RTCP) taşıma kuralı, iletişim kontrol kuralı (TCP), IP ve kullanıcı

datagram kuralı'nı (UDP) da içeren taşıma yazılımını içerir.

 ATM sinyalleĢme kuralı yığını - ATM Forum VToA ses-enkapsülleme kuralı. ATM Forum-

uyumlu, noktadan-noktaya ve noktadan-çok noktaya anahtarlanmış sanal devrelerin (SVCs)

tesisi, bakımı ve temizlenmesi için kullanıcı-ağı arayüzü (UNI) sinyalleşme kuralı yığını.

 Frame-relay kuralı yığını -- Sürekli sanal devre (PVC) ve SVC destekli Frame Relay Forum

VoFR ses-enkapsülleme kuralını, yerel yönetim arayüzünü (LMI), tıkanıklık yönetimini, trafik

görüntülemeyi ve atanmış bilgi sırası (CIR) zorlamasını içerir.



Ağ-Yönetim Modülü



Ağ-yönetim yazılımı MIB'de belirtilen 3 temel servise göre düzenlenmiştir:





VOIP 21/41 www.voipturk.com

1. Telefon ucundaki fiziksel arayüz

2. Aşağıdakiler için ses kanalı servisi:

o Ses kanalı üzerindeki süreç sinyalleşmesi

o PCM örnekleri ve sıkıştırılmış ses paketlerinin birbirine çevrilmesi

3. Telefon uçları arasındaki arama-kontrol bilgisi ve arama tesisini gerçekleştirmek için arama-

kontrol servisi. VoIP yazılımının, konfigürasyonu ve bakımı tescilli ses servisi MIB'in

kullanılmasıyla yapılır.



RSVP NEDĠR?



Birçok data trafiği bir düzeye kadar gürültülüye ve gecikmelere tolerans gösterebilir. Buna karşılık,

görüntü ve ses ile ilgili trafiğin, sürekli ve gürültüsüz olması gerekmektedir. Bu sebepden dolayı ses,

video ve radyo sinyal trafiğinin network üzerinde, kalitesi yüksek servis gerektirdiğinden (QoS)

problemlerin çıkmasına neden olmaktadır. Resource Reservation Protocol (RSVP), IP network üzerinde

gecikmeye duyarlı olan multimedia trafiğinin taşınmasını sağlar. RSVP'de network bantgenişliği

önceden rezerve edilmektedir. Bu da multicast ve unicast networklerde kaliteli servis (QoS) garantisi

verir. Unicast servislerde tek bir alıcı olmasına karşılık multicast servislerde daha çok alıcı olabilir.

Önceden bantgenişliği reservasyonu yapılması, bantgenişliğinden de tasarruf sağlanmış olur. Bunun

sebebi de eğer bantgenişliği reservasyonu için yeteri kadar bantgenişliği olamması durumunda

transmisyon da olmamasıdır. RSVP TCP/IP tabanalı networklerde uctan-uca haberleşme sağlayan bir

protokoldür.

The Internet Engineering Task Force (IETF) RSVP'nin standart bir protokol olması için çalışmaktadır.

Burada dikkat edilmesi gereken bir husus, RSVP'nin bir routing protokolü olmadığıdır. RSVP IP

networkü üzerinde bir control protokolüdür, OSI modeline güre trasport layer seviyesidir. RSVP routing

protokolleri ile birlikte çalışır. Bu anlamda, RSVP Inetrnet Kontrol Mesaj Protokul'ü (ICMP) ve Internet

Gateway Mesaj Protokolü (IGMP) ile benzerliklere sahiptir.



RSVP ile aynı kaynağa ve QoS'e ait mesajlar sıralı bir data akışı ile taşınırlar. Bu data akışı da bağlantı

(session) olarak bilinir. Bir RSVP işleminde ;



 Göndericiler

 Router'lar

 Alıcılar



bulunmaktadır.

Unicast ortamlarda RSVP ile data akışının nasıl yapıldığnına bir göz atalım. İlk başta, bir gönderici RSVP

mesajını alıcıya gönderir. Bu mesaj aşağıdaki bilgileri içerir.



 Gönderici IP adresi

 Alıcı Ip adresi

 Data akış ayrıntıları



Data akış ayrıntılarında, başarılı bir veri aktarımı için gerekli QoS bilgisi bulunmaktadır. Alıcı, veri

alacağı zaman bu isteğini belirtmek için ağdaki router'lara rezervasyon isteği gönderir. Bu reservasyon

isteği aşağıdaki bilgileri içerir.



 Gönderen IP adresi

 Alıcı IP adresi

 Veri akış ayrıntıları

 İki kontrol modülü



Bu iki kontrol modülü, giriş kontrolü ve kontrol politikası olarak bilinir. Giriş kontolü iyi bir QoS için

yeterli bantgenişliğinin olup olmadığına karar verir. Kontrol politikası da alıcının reservasyon isteğinin

kabul edilip edilmediğine karar verir. Router'lara kaynak isteği geldiğinde, yukarıda bahsedilen iki

kontrol modülü kullanılır. Eğer her iki konrol de başarılı ise, gerekli bantgenişliğinin ayrılması için

routerlara link layer ( bağlantı katmanı ) paremetreleri girilir. Sonra alıcı reservasyon bilgisini alır ve







VOIP 22/41 www.voipturk.com

verileri göndermeye başlar. Eğer router'lar yeteri kadar kaynak ayıramazlar ise, bu reservasyon toplam

bantgenişliğinden yer almayacaktır. Veri gönderilmemesi durumunda kaynak harcanmayacaktır. In a

multicast environment, all the receivers for which the data is intended lodge a reservation request

with the routers.

Multicast networklerde, alıcılar ve routerlar kısa bir süre için reservasyon isteğini tutarlar. RSVP'yi

destekleyen alıcı sistemleri basit alıcı sistemlerden daha verimlidir. Basit sistemlerde, gönderici

muhtemel tüm alıcıların özelliklerini bilmesi gerekir. RSVP ile, her alıcı sadece kendi yeteneklerini ve

gereksinimlerini bilmesi yeterlidir.

Aslında, kaynak reservasyon isteği bir routerdan bir sonrakine atlayarak tüm ağı dolaşarak gerçekleşir.

RSVP'nin bu şekilde çalışması hem multicast hem de unicast ağlarda problemlere sebep olmaktadır.

Örneğin lokal yönlendirici, alıcının reservasyon isteğini kabul etmesine karşın ağdaki diğer

yönlendiriciler reddedebilir. Eğer böyle olursa, RSVP paketleri ağda kilitli kalır ve veri aktarımı

gerçekleştirilemez. IETF, RSVP çalışma grubu RSVP'nin bu problemi için yeni stratejiler

geliştirmekteler.

Networkün değişmesi veya taşınması problemlere sebep olabilir. Bu problemi gidermek için,

yönlendiriciler RSVP mesajlarını yeniliyebilmelidirler. Yani, göderici belirli aralıklarla RSVP rota mesajları

gönderecek, alıcı da sürekli reservasyon isteğini yenileyecektir. Böylece network sürekli reservasyon

isteklerinin varliğinindan haberdar olacaktır. Bu durumda, ağ'da meydana gelecek bir değişmeden

reservasyon istekleri zarar görmeyecek ve bu istekler hesaba katılacaktır. RSVP düzenli olarak yeni

reservesyon mesajlarını gözden geçirir. İşe yarammaz mesajları da siler.



VoIP'in Avantajları Nelerdir?



 Düşük destek maliyeti - sadece standart temelli bir network maliyeti

 Potansiyel telefon görüşmelerinden tasarruf, herkese açık telefon şebekesi maliyeti yok

 Daha büyük esneklik - insanlar, aldıkları servisler kesilmeksizin ofisler arasında gezinebilirler

 Birleşik mesajlaşma ve ilişki merkezleri gibi yeni üretken servislere erişim

 Daha yüksek seviyelerde ölçeklenebilirlik - yeni kullanıcılar hızla ve kolaylıkla eklenebilirler



VoIP UYGULAMALARI



Birinci uygulama, Resim 1, çok ofisli bir organizasyonun veri ve ses trafiğini birleştirerek merkez ofis

ile olan iletişiminde maliyeti düşürmek istemesidir. Bu sorun, halihazırda bulunan veri trafiğinin

içerisine ses iletişimi de eklenerek çözüme ulaştırılacaktır. Tipik olarak bu ağ konfigürasyonunda

kullanılacak olan uygulama sınırlı band genişliğine ses trafiğinin de sıkıştırılmasıyla fayda sağlayacaktır.

Paket üzerinden ses internetworking fonksiyonu (Internetworking Function - IWF), paket networkü

üzerinden birleştirilmiş ses ve data transferinin yapılabilmesini sağlayan donanım ve yazılımların fiziksel

açıklaması. Bu durumda IWF'in desteklemesi gereken arabirimler doğrudan telefonlara bağlı olan

analog arabirimler ya da anahtar sistemlerdir. Bu durumda IWF, hem yan ofislerdeki PBX'lerin hem de

Merkez ofisteki PBX'e bağlı olan telefon terminallerinin fonksiyonlarını emüle etmelidir. IWF bu işlemi

bu fonksiyonları yerine getiren bir sinyalleme yazılımı ile başarır.









VOIP 23/41 www.voipturk.com

Resim 1



Ġkinci VoIP uygulaması, Resim 2, bir trunk uygulamasıdır. Bu senaryoda, bir şirket 2 lokasyondaki

ofislerinin santrallerini paket ağları üzerinden birbirine bağlayarak buralardaki PBX'leri birleştirmek

istemektedir. Bu uygulama bir önceki uygulamadan daha yüksek kapasiteli sayısal kanal destekleyen,

1,544 ya da 2,048 Mbps destekli T1/E1 arabirimi, bir IWF gerektirir. IWF, PBX'in sinyalleşme

fonksiyonlarını emüle eder, bunu sonucunda da şirketin iletişim maliyetlerinde gözle görülebilir bir

düşüş yaşanır.









Resim 2



VoIP yazılımının üçüncü uygulaması Resim 3'te de görülebildiği gibi hücresel ağların birbirlerine

bağlanılmasıdır. Sayısal hücresel bir ağda, ses verisi hücresel telefon tarafından havadan transfer

edilebilmek için evvelce sıkıştırılmış ve paketlenmiştir. Bu sayede paket ağları bant genişliğinden

yüksek oranda tasarruf ile sıkıştırılmış hücresel ses paketlerini transfer ederler. IWF, hücresel ses

verisini PSTN (Public Switched Telephone Network) biçimine transfer etme fonksiyonunu

desteklemelidir.









VOIP 24/41 www.voipturk.com

Resim 3



ÇAĞRI MERKEZĠ SĠSTEMLERĠ



Bilgisayar ve ses servislerinin birleşmesi şu anda daha çok çağrı merkezi ortamında göze çarpıyor.



Daha önceleri çağrı merkezleri, özel servis şirketleri veya tele-satış ekipleri tarafından kullanılıyordu.

Çok miktarda gelen ve giden çağrıyı idare etmek için, otomatik çağrı dağıtıcıları (automated call

distributors - ACD) denen büyük ve pahalı ses anahtarları gerekiyordu. Karmaşık yazılım ve

donanımlarla sadece kurumun ana ağına bağlanan özel bilgisayar sistemlerine sahiptiler.









Bugün ise bir ACD, bir sunucuda çalışan yazılımın bir parçası olabilir. 10 kişiden az personelin çalıştığı

işletmeler, satış yapmak ve servis vermek için yoğun bir şekilde telefonu kullanıyorlarsa, çağrı merkezi

teknolojisi maliyetler açısından çok işlerine yarayacaktır.









VOIP 25/41 www.voipturk.com

Çağrı merkezleri şimdi ana bilgisayar sistemine rahatlıkla entegre edilebiliyorlar. Bir müşteriden çağrı

geldiğinde, telefon sistemi müşteri veritabanını sorguluyor ve otomatik olarak müşterinin detaylı

bilgilerini çağrıyı yönlendireceği kişiye sunuyor. İşin en merak edilen yanlarından biri de, Internet'in

artan kullanıcı sayısına karşılık kurumların destek modelllerini, internet bankacılığı ve diğer e-ticaret

temelli çözümlerinin özelliklerini nasıl değiştireceğidir.



Kablosuz ĠletiĢimde IP Üzerinden Ses Uygulamaları



İkinci nesil iletişim teknolojileri, bizleri mobil ses görüşmesi yetenekleriyle tanıştırmıştır. Aynı şekilde

üçüncü nesil iletişim teknolojileri de basit sesli görüşmeyi aşan şeyler sunacaktır.



Internet'in yaygın bir şekilde gelişmesi, multimedya ve bilgi servisleri için büyük bir pazar oluşturdu. Bu

erişimi sağlamak için çözülmesi gereken problemlere iki yönden bakılabilir: Pazar açısından, hücresel

ve Internet ortamlarındaki mevcut kullanıcıları birleştirmek; teknoloji açısından da, hücresel çözümler

ve etkin Internet erişiminin ortak paydalarını bulmak. Bu istekleri karşılayabilmek için, üçüncü nesil

kablosuz sistemler çok sayıda servis sunmalı ve önemli oranda esneklik, yapılandırılmış QoS (Quality of

Service - Servis Kalitesi) idaresi ve uygun maliyetli erişim sağlamalıdır. Yüksek radyo spektrumu

etkinliğiyle de kapsama alanının kesintisiz olması temin edilmelidir.



Bu yazımızda üçüncü nesil kablosuz sistemlerin, ortak bir platformda daha fazla multimedya

uygulamasını desteklemeye doğru giden gelişimindeki gereksinimleri ve mevcut trendleri tarif ediyoruz.

Özellikle de IP üzerinden ses (voice over IP - VoIP) hizmetini daha etkili bir şekilde destekleyen bir

paket anahtarlı radyo erişim şebekesinin tasarımındaki problem ve çözümleri tartışıyoruz. Ayrıca VoIP

servisinde oturum kontrolü, hücresel bağlantı için hücresel servisin kalitesi ve kablosuz VoIP

uygulamasının güçlükleri üzerinde duruyoruz.



Günümüzde tüm açık ağlarda, toplam veri trafiği, toplam ses trafiğini neredeyse geçiyor. Kablosuz ses

ve veri alanlarındaki gelişmelere baktığımızda, mobil ve Internet iletişiminin üçüncü nesil kablosuz

sistemlerin arkasındaki temel itici güç olduğunu görüyoruz. Bu sistemler, tüm ortamlarda en az 144 ilâ

384 Kbps'lik, az hareketli ya da iç ortamlarda ise 2 Mbps'lik hızlar vaat ediyorlar.



Üçüncü nesil kablosuz sistemlerin standardizasyonu, dünyanın tüm büyük pazarlarında hızla sürüyor.

IMT-2000 (ITU), UMTS ve EDGE (ETSI/3GPP) isimlerine sahip bu sistemler, mevcut ikinci nesil

sistemlerin (GSM, PDC, IS-136, IS-195) sunduğu servisleri yüksek hızlı veri yetenekleriyle geliştirecek.

Bu servislerin ana uygulama şekli kablosuz paket transferleri olacak. Örneğin, Internet'e kablosuz

erişim. Ancak, yüksek hızlı devre anahtarlı servislere de (mesela gerçek zamanlı video) destek

verilecek.



UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), ETSI (European Telecommunications Standards

Institute) ve ARIB'in (Association of Radio Industries and Broadcasting, Japonya) bir araya gelerek

oluşturduğu Üçüncü Nesil Ortaklık Projesi (3GPP - Third Generation Partnership Project) adlı bir

çalışma grubu tarafından standardize ediliyor. UMTS/IMT-2000 için dünyanın tüm büyük pazarlarında

kullanılacak temel radyo erişim teknolojisi WCDMA'dir (Wideband Code-Division Multiple Access).

UMTS standardının 1999 versiyonu, ticari ürünlerde ilk uygulanan versiyondur.



İşin radyo erişimi kısmı olan UTRA (Universal Terrestrial Radio Access), bir FDD (Frequency-Division

Duplex) ve bir de TDD (Time-Division Duplex) moduna sahiptir. FDD modu tamamen WCDMA

tabanlıdır. TDD modunda ise ekstra olarak bir TDMA (Time-Division Multiple Access) kısmı mevcuttur.



Geniş bantlı (wide band) direkt dizi teknolojisini (DS-CDMA) WCDMA sistemi, geniş alanda 384 Kbps ve

yerel olarak 2 Mbps olan UMTS ve IMT-2000 şartlarını tamamen destekliyor. WCDMA'in en önemli

özellikleri;



 Yüksek kapasiteli hiyerarşik hücre yapıları (hierarchical cell structures - HCS) için gerekli olan

frekanslar arası aktarma desteği,









VOIP 26/41 www.voipturk.com

 Uyum sağlama özelliğine sahip antenler ve çok kullanıcı tespiti gibi kapasite artırıcı teknolojileri

destekleme,

 Mevcut ve gelecekteki uygulamalar için spektrumu etkin bir şekilde kullanan bir erişim

sağlamaya hazır servis esnekliği ve

 Gelişmiş paket erişim modu yoluyla hızlı uygulamaları etkin bir şekilde kullanmadır.



WCDMA aynı zamanda, multimedya servislerine de etkin bir destek sağlar. Bu destek, tek bağlantı

üzerinden birden fazla servisin aktarımıdır.



EDGE GSM ve TDMA/136 teknolojileri, veri servisleri için sunulacak olan yaygın radyo erişiminin

temelini oluşturur. GSM ve TDMA/136 gelişimi için yüksek veri hızları (Enhanced Data Rates for GSM

and TDMA/136 Evolution) anlamına gelen EDGE kavramı, ETSI ve UWCC (Universal Wireless

Communications Consortium) tarafından GSM ve TDMA/136'nın gideceği yön olarak belirlenmiştir.

EDGE, IMT-2000'in getirdiği üçüncü nesil kablosuz sistem gereksinimlerini karşılamaktadır. EDGE, 384

Kbps hızlarına ulaşan veri servisleri sunma kapasitesine sahiptir ve böylece UMTS radyo erişim

şebekesinin küresel tamamlayıcısı olmaktadır.



EDGE'in standardizasyonu iki aşamada gerçekleştirilecektir. İlkinde gelişmiş genel paket radyo servisi

(Enhanced GPRS - EGPRS) ve gelişmiş devre anahtarlamalı veri (Enhanced Circuit Switched Data -

ECSD) üzerinde durulacaktır. ETSI'ın zaman planına göre, bu standartlar 1999 sürümünün bir

parçasıydı. EDGE standardizasyonunun 2000'de hazır olması beklenen ikinci aşaması ise, multimedya

ve gerçek zamanlı servislerde yapılacak gelişmeleri tanımlayacak. Diğer hedefler arasında da,

servislerin ve UMTS arabirimlerinin, EDGE ve UMTS'in ortak bir çekirdek şebekeyi kullanmasına izin

verecek şekilde düzenlenmesi yer alıyor.









Resim 1. Mobil iletişimdeki hızlı büyümenin devam etmesi bekleniyor. Uzmanlar, 2003/2004 yıllarında

dünya üzerinde bir milyara yakın hücresel sistem abonesine yaklaşılacağını tahmin ediyorlar. 2004'te,

Internet abonelerinin sayısının da bir milyara ulaşması bekleniyor. Bu grupta 350 milyondan fazla kişi

mobil Internet abonesi olacak.



Kablosuz ĠletiĢimde Gerçek Zamanlı IP Uygulamaları



İkinci nesil radyo erişim teknolojisi, mobil ses görüşmelerini piyasa soktu. Üçüncü nesil radyo erişim

teknolojisi ise temel sesli iletişimin ötesine geçecek: Yaygın bir IP tabanlı bir taşıma ve servis

platformu, mobil kullanıcılara geniş bir çeşit yelpazesinde gerçek zamanlı ve etkileşimli servisler

sunacak.



Gerçek zaman ihtiyacı olan tipik servisler ses ve görüntüdür. Trafik sinyalizasyon sistemleri, uzaktan

ölçüm ve WWW sunucularına etkileşimli erişim sağlayan sistemler gibi gecikmeye duyarlı uygulamalar







VOIP 27/41 www.voipturk.com

da bunlara dahil edilebilir. Ancak, yazımızın konusu ses servisi. Üçüncü nesil kablosuz sistemlerin ses

servisi, en azından günümüzün ikinci nesil sistemleriyle aynı yüksek ses kalitesini ve spektrum etkinliği

sunmalıdır. Aşılması gereken güçlük ise, noktadan noktaya servisin, IP tabanlı taşıma sisteminde

uygulanmasıdır.



Tüm radyo arabirimi üzerinde IP sistemini kullanmanın en büyük avantajı, servis esnekliğidir. Bugüne

değin, hücresel erişim şebekeleri ses kalitesi ve spektrum etkinliği için optimize edildi. Servis esnekliği

talebi ise yeni bir parametre getiriyor (Şekil 2). Uygulama ve erişim şebekesi arasında bir bağımlılık

olmadığından, hemen herkes yeni uygulamalar geliştirebilir. Kablosuz iletişimde IP üzerinden ses

(voice over IP over wireless - VoIPoW) gibi bir serviste ise en önemli olan, kalite ve spektrum

etkinliğinin elde edilmesidir.









Resim 2. VoIPoW problemleri küpü



Bugüne dek, ses servisi sunan hücresel sistemlerin iyileştirilmesinde iki boyutlu bir düşünce hakimdi: X

ekseninde ses kalitesi ve Y ekseninde spektrum etkinliği olurdu. Artık üçüncü bir boyut işin içine giriyor

ve adı da IP servisi esnekliği. Radyo arabirimini IP paketleri ile birleştirdiğimizde protokol yükü çok

artıyor ve bu da spektrum etkinliği hedefine ulaşmamızı güçleştiriyor.



ġebeke Mimarisi



Sıradaki tartışmamızı kolaylaştırmak için kısaca VoIP servisini tarif edelim. Ses servisinin temel

bileşenleri, IP tabanlı ses uygulamalarına sahip cihazları olan iki kullanıcı ve terminaller arasında

noktadan noktaya taşımayı sağlayan bir şebekedir (Şekil 3). Terminaller, IETF'in standardize ettiği

gerçek zamanlı taşıma protokolünü (Real-time Transport protocol - RTP) kullanarak ses verilerini

birbirlerine iletirler.









VOIP 28/41 www.voipturk.com

Resim 3. Temel VoIP bileşenleri



Bazı durumlarda terminaller, üçüncü bir ortamın aracılığı olmadan da iletişimi kurabilir ve

sürdürebilirler. Geri kalan durumlarda ise, iki kullanıcı ucu (terminaller) dışarıdan müdahale olmaksızın

noktadan noktaya iletişim sağlayamazlar. Örneğin, karşıdaki cihazın IP'sinin bilinmediği ya da farklı ses

kodlama/çözme sistemlerinin (codec) kullanıldığı durumlar. Böyle durumlarda geleneksel iletişim

sistemlerinde, gelen trafiğe yön vermek ve terminal becerilerinin (codec desteği, çoklu konferans vs.)

uyumlu çalışmasını sağlamak için bir kontrol iskeleti kullanılarak bu fonksiyonlar sağlanır. Buna çağrı

kontrolü denir ve GSM'de bu bir anahtarlama merkezi ile sağlanır. IP dünyasında, çağrı kontrolü

işlevselliğini sağlamak için iki ana metot kullanılır: ITU-T'nin önerdiği H.323 ve IETF oturum başlatma

protokolü (session initiating protocol - SIP).



İlk olarak LAN ortamları için düşünülen H.323, multimedya uygulamaları için ITU'nun getirdiği bir

standarttır. Günümüzde ise bu standart daha geniş alanlarda kullanılmaktadır. H.323, eksiksiz bir

mimariyi ve çağrı kontrolü için H.225 ve taşıyıcı kontrolü için H.245 gibi bir dizi protokolü kapsar.

H.323, gerçek zaman protokolü ve kaynak ayırma protokolü (resource reservation protocol - RSVP)

gibi IETF protokollerini kullanılır.



H.323 mimarisi, son kullanıcı terminallerinin dışında gatekeeper'ları, gateway'leri ve çok parçalı

birimleri kapsar. Biz daha çok, konumuzla ilgili olan gatekeeper'lar ve gateway'ler (birlikte VoIP

sunucusunu oluştururlar) üzerinde duracağız. Gatekeeper kısmı, çağrı kontrolü işlevini sağlayan kontrol

birimidir. Gateway ise kullanıcı fonksiyonlarını içerir. H.323 çağrı kontrolü, GSM ve ISDN'de de

kullanılan Q.931 tabanlıdır.



Bir IETF standardı olan oturum başlatma protokolü (SIP), eksiksiz bir multimedya mimarisi konusunda

H.323'ün karşısındaki IETF alternatifinin sadece bir parçasıdır. Diğer gerekli protokol ve kısımlar içinde

oturum tanımlama protokolü (Session Description Protocol - SDP), servis erişim noktası (Service

Access Point - SAP) ve gerçek zamanlı kontrol protokolü (Real-Time Control Protocol - RTCP) yer alır.



Oturum başlatma ve oturum tanımlama protokolleri (SIP/SDP) bir mimari oluşturmazlar. Onlar

oturumun başlatılması için tasarlanmışlardır. H.323 ve GSM/ISDN'in aksine, SIP/SDP eksiksiz bir çağrı

kontrol mekanizması sağlamıyor (bir SIP proxy'si temel olarak yönlendirme ve adresleme servislerini

sunar, cihaz yönetimi dahil edilmemiştir). Bununla birlikte, bir SIP proxy'si (ya da VoIP sunucusu) biraz

geliştirilerek transcoding gibi diğer servisleri de sunması sağlanabilir. Oturum başlatma protokolü, çağrı

kontrolünün birkaç merkeze dağıtıldığı ve kullanıcı terminalinin bu merkezlerin yöneticisi rolünde

olduğu bir işlem dizisidir.



Özet olarak, IP tabanlı iki terminal, birbirine IP ağı üzerindeki RTP içerisinde hareket eden ses verileri

gönderiyor. Terminaller kontrol işaretlerini birbirlerine gönderiyorlar ya da bir VoIP sunucusu gibi bir

merkezin yardımıyla H.323 ya da SIP kurallarını kullanarak şebeke üzerinden bağlantılar kuruyor ve

bağlı kalıyorlar.









VOIP 29/41 www.voipturk.com

Oturum başlatma protokolü ve H.323 protokollerinin ikisi de, şebekenin sadece taşıyıcı görevi gördüğü

noktadan noktaya çözümleri destekliyor. Bu durumda, bir SIP ya da H.323 şebeke çağrı aracısının

(istenirse), uç noktaya (terminal) H.323 ya da SIP metotları sağlayabildiğini düşünebiliriz.



Mobil terminal, hücresel erişimi (UMTS/WCDMA veya EDGE) ve SIP ya da H.323 tabanlı eksiksiz bir

VoIP uygulamasını destekler.



Şebekede, temel UMTS paket anahtarlı erişimine ek olarak, ortam uyumu, çağrıları yönlendirme,

kullanıcı ve servislerin gerçeklik kontrolü gibi işlevler de bulunuyor.



Hücresel Bağlantılar ve QoS



Kullanıcının genel hizmet kalitesi (Quality of Service - QoS) olarak gördüğü, iletişim sistemlerinin ana

parçalarının birleşerek meydana getirdiği şeyin genel bir muhakemesidir. UMTS ya da GSM/EDGE

kullanan tipik iletişimde, radyo erişim şebekesi (radio access network-RAN) yoluyla iletim aşaması,

noktadan noktaya iletişimin sadece bir bölümüdür. Bu sebeple, radyo erişim ağı mükemmel bir hizmet

kalitesi sunuyor olsa bile son kullanıcının aldığı hizmet kalitesinin iyi olacağı garanti değildir.



UMTS ve GSM/EDGE'in TaĢıyıcı Servisleri



Kablosuz iletişim sistemlerinde frekans spektrumu kıt bir kaynak olduğuna göre, radyo erişim

şebekesine ihtiyaca göre hizmet kalitesi kavramını uygulayarak büyük kazanç sağlayabiliriz. Mümkün

olduğunca az radyo kaynağı kullanarak, her bağlantı için istenen farklı kalite şartlarını sağlayabiliriz.



Belli bir şebeke hizmet kalitesini tutturabilmek için, taşıyıcı servis (kesin olarak tanımlanmış özellikleri

ve işlevleri vardır) kaynaktan hedefe doğru kurulur. Belli bir tabakadaki her taşıyıcı servis, kendine has

özelliklerini daha alt tabakalar yoluyla sunar. Şekil 4'teki koyu alanlar, hava yoluyla sağlanan servislere

bağlı olan taşıyıcı servisleri gösteriyor.









Resim 4. UMTS ve GSM/EDGE'in taşıma servislerinin hiyerarşik yapısı.



Yine, frekans spektrumu kıt bir kaynak olduğundan, trafiği sınıflandırabilme yeteneğinin faydasını,

sistem kapasitesini ve hizmet kalitesini garantilemede görüyoruz. Şebekedeki trafik akımlarını

farklılaştırabilme sayesinde, UMTS ve GSM/EDGE içinde dört tane uygulama ilişkili hizmet sınıfı

tanımlayabiliriz:









VOIP 30/41 www.voipturk.com

 Konuşma servisi sınıfı, sıradan ses görüşmeleri gibi (örneğin VoIP ve video konferanslar)

gerçek zamanlı servisler için kullanılır. Bu sınıfın en önemli karakterleri, trafik akışında düşük

iletim gecikmesi ve korunan zaman ilişkileridir (gecikmedeki oynamaların az olması).

 Akan servis sınıfı, gerçek zamanlı ses ve video akışı kullanan uygulamalar içindir. Geleneksel

sınıftan farkı tek yönlü taşımadan oluşmasıdır.

 İnteraktif hizmet sınıfı ile ilgili tipik uygulamalar, web'de gezinme ve Telnet'tir. İnteraktif sınıfın

en temel özelliği, yolculuk gecikmesini bu sınıfın önemli bir karakteri yapan istek-yanıt

düzenidir. Ayrıca, tüm veri transferlerinin de düşük bir hata oranına sahip olması gerekir.

 Arkaplan servis sınıfı, temel trafik için kullanılır. Bu sınıftaki servislere örnek olarak elektronik

posta, kısa mesaj servisi ve dosya transferleri verilebilir. Burada da tüm veri transferlerinin

düşük hata oranına sahip olması gerekir fakat transfer gecikmesi istekleri o kadar sıkı değildir.



Her bir servis sınıfının taşıma işlemi, radyo şebekesinin etkinliğini iyileştirecek ve hizmet kalitesi

gereksinimini karşılayacak bir şekilde ayarlanabilir.



Servisleri, radyo erişim şebekesi üzerinde farklı radyo erişim taşıyıcıları (Radio Access Bearer - RAB)

taşır. Her RAB'nin istenen kaliteye (bit hızı, gecikme ve hata oranı) uygun bir dizi niteliği vardır ve

trafik akışının karakteristiği hakkında bilgi verir. Bu bilgiler, radyo erişim şebekesi üzerinde iyi kalitede

bir bağlantı sunmak ve spektrumun etkin kullanımı için çok önemlidir.



RAB niteliklerine örnek olarak servis sınıfı, garantili bit hızı, transfer gecikmesi, servis veri birimi

(Service Data Unit - SDU) kayıp oranı, kalan BER ve trafik idare önceliği verilebilir.



Ses Ġçin Servis Gereksinimleri



EĢit Olmayan Hata Tespiti.Normal olarak, hücresel bir ses codec'inden gelen frame'deki bit'ler üç

sınıfa ayrılır: 1a, 1b ve 2. Bu sınıflar arasında bit hata duyarlılığı farkı vardır (sınıf 1a'da en duyarlı

bit'ler, sınıf 2'de en az duyarlı bit'ler bulunur).



Tipik bir ikinci nesil sistemde, sınıf 1a'daki bit'ler, frame'deki hataları kontrol eden bir CRC (Cyclic

Redundancy Code) ile korunur. Bu yüzden, ses frame'inin eşit olmayan hata kontrolü (Unequal Error

Detection - UED) kullandığını söylüyoruz.



Eğer, farklı bit hatası duyarlılığı sınıfları hakkındaki bilgiler codec'ten radyo erişim ağına aktarılamıyorsa

veya ses frame'indeki bit'ler sınıflara ayrılmamışsa, UED sistemi kullanılamaz. Onun yerini, tüm ses

frame'ini kapsayan bir CRC kullanan eşit hata tespiti (Equal Error Detection - EED) sistemi alır. Bu iki

durumda, kalitenin sağlanması için her biri aynı sayıda yanlış CRC'li frame almalıdır.



Devre anahtarlamalı trafik söz konusu olduğunda, frame hata oranını sadece yanlış CRC'li frame'ler

belirler. Fakat IP tabanlı bir radyo şebekesinde, bozuk CRC'li, parazit yüzünden kaybolan frame'ler ve

IP başlıklarındaki kritik hataların hepsi frame hata oranını etkiler. IP başlığındaki kritik hata dediğimiz,

kullanıcı datagram protokolü (User Datagram Protocol - UDP) kontrol toplamı hataları, bağlantı

tabakasındaki hatalar ve başlık açma hatalarıdır.



EĢit Olmayan Hata Koruması.Bit hata oranının (Bit Error Rate - BER) hesaplanmasında sadece CRC

ile korunmayan bit'lerde meydana gelen hatalar kullanılır. CRC ile korunan bit'lerdeki artık hatalar

mümkün olduğunca sıfıra yakın olmalıdır. Sınıf 1a bit'lerinde bit hataları kalırsa, ses çözücüsü hissedilir

hatalar üretebilir.



UEP yoksa (ve UED varsa), sınıf 1a'nın en düşük FER gereksinimi ile sınıf 1b'nin BER gereksinimi

birleşerek kanal gereksinimlerini meydana getirirler.



Noktadan Noktaya Gecikme.ITU-T, tek yön için aşağıdaki gecikme sürelerini tavsiye ediyor:



 0-150 ms: Çoğu uygulama için kabul edilebilir.







VOIP 31/41 www.voipturk.com

 150-400 ms: Yönetici, iletim gecikmesinin diğer kullanıcı uygulamalarının iletişim kalitesine etki

derecesini biliyor ve uygun görüyorsa kullanılabilir.

 400 ms üzeri: Genel ağ planlamasında kabul edilemez. Ancak, bazı istisnai durumlarda

(uyduya çıkış gibi) bu sınır aşılabilir.



Tipik bir ikinci nesil hücresel sistemin tek yöndeki gecikmesi 100 ms'nin altındadır. Dolayısıyla, aynı

noktadan noktaya görüşme kalitesi için, üçüncü nesil bir kablosuz sistemde de görüşme servisi için tek

yönlü gecikme en fazla 100 ms olmalıdır.



VoIPoW için Optimizasyonlar



Zorluklar



VoIPoW kavramının temel amacı, ses hizmetini yeni paketli veri tabanlı platforma taşımak ve bunu

yaparken kullanıcıların mevcut devre anahtarlı kurulumlardan (örneğin, GSM devre anahtarlı ses

servisi) alıştıkları kaliteyi muhafaza etmektir. Bunun için, iç şebeke ve radyo erişim şebekesi

bölümlerindeki birkaç hizmet kalitesi problemi çözülmelidir. Amaçlanan diğer bir şey de, ses servisini

çıkmakta olan açık ve özel multimedya görüşme servislerinin bir parçası şeklinde sunmak ve böylece

servisi IP alanında geliştirilen mimari çözümlere yaklaştırmaktır. Uzun vadeli bir geçiş çözümünde,

çoğu sesli görüşme servisleri için denk çözümlerin kablosuz IP sistemleri üzerinden sunulması

gerekmektedir.



Yalnızca ses uygulamasının özel bir durum olarak görüldüğünü unutmamalısınız. Multimedya

oturumunun bir parçası olan ses için daha karmaşık gereksinimler mevcuttur: BER ve gecikme

açısından bir multimedya oturumundaki farklı akımların son derece farklı QoS gereksinimleri olabilir.

Sabit Internet dünyasında kullanıcı ve uygulama sayısında muazzam bir artış yaşanıyor. Öte yandan,

kablosuz iletişimle birleştirme hedefi de aşılması gereken yeni engeller getiriyor. En önemli kısıtlayıcı

faktör, az olan ve dikkatli kullanılması gereken radyo bağlantısıdır. Dolayısıyla, radyo erişim şebekesi

tarafındaki ekstra ihtiyaçlardan biri de, mevcut devre anahtarlı sistemleri ile aynı ya da yakın bir

spektrum etkinliği sağlanmasıdır.



Spektrum etkinliğini elde etmek için, bant genişliği ve gecikme gereksinimler açısından farklı veri

paketleri tanımlayabiliriz. Bu türde bir sınıflandırma, mevcut frekans spektrumunda birden fazla

kullanıcı veri akımını işleten kabul kontrol algoritmalarını uygularken faydalıdır. Bunun yanında, veri

miktarını azaltma (RTP/UDP/IP başlık sıkıştırma ve oturum sinyal sıkıştırması gibi) metotları da ses için

yeterli spektrum etkinliğini elde etmede faydalı olabilir. İş yükünü azaltarak, referans durumla (devre

anahtarlamalı bir bağlantı üzerinden sadece ses frame'lerinin aktarılması) aynı spektrum etkinliğine

yakın bir seviye elde edebiliriz.



IP Ağlarında Trafik Sınıflandırması



UTRA ya da GSM/EDGE radyo erişim ağlarından bir taşıyıcı istendiğinde, taşıyacağı servis için birtakım

parametre (radyo erişim taşıyıcısı özellikleri) mevcuttur. Bunlar garantili bit hızı, artık BER, paket kayıp

oranı ve gecikme gibi değerlerdir. Bu sebeple, radyo erişim ağından en iyi VoIP taşıyıcısını istemek için,

isteyen tarafın, radyo erişim taşıyıcısına ait nitelik değerlerini bilmesi gerekir. Radyo erişim taşıyıcısının

niteliklerini belirleme ve değerlerini atama prosedürüne trafik sınıflandırması denir. Bu niteliklerin

ayarlanması için gereken bilgilerin elde edilmesi, IP servislerinin radyo şebekesinden aktarımındaki

önemli problemdir. IP dünyasında uygulama ve taşıma birbirinden ayrı ve bağımsızken, hücresel

sistemlerde ikisi genellikle birleşiktir. Dolayısıyla, uygun bir radyo erişimi taşıyıcısı ayarlamak için servis

verilerinin öğrenilmesi gerekir. VoIP oturumunda RTP akımından ayrı olarak, farklı karakterlere sahip

kontrol sinyalizasyon trafiği hareketleri de mevcuttur. Dahası, VoIP oturumu kolaylıkla genişletilerek

video ya da arka plan dosya transferi de eklenebilir.



Açık Yöntem:Uygulama ve radyo bağlantısı arasında yer alan bir uygulama programı arabiriminin

(API) devreye girmesiyle, düzgün radyo erişimi taşıyıcılarının açık bir şekilde istenebilmesi mümkün

olmuştur. API, istemcide veya sunucuda olabilir. İstemci tabanlı olan sistemde, API, mobil terminalin







VOIP 32/41 www.voipturk.com

uygulama kısmı ile radyo kısmı arasındadır. Sunucu tabanlı olanda ise, çağrı ajanı (meselâ bir H.323

sunucusu) ile hücresel radyo şebekesi arasındaki sabit şebeke üzerindedir.



Kapalı Yöntem:Servis bilgisini öğrenmenin daha şeffaf bir yolu da, akımlardaki paket başlıklarını

inceleyip bilgileri ayırarak, akımları teşhis eden ve niteliklerini bulan bir akım sınıflandırma ağacı

geliştirmektir. Şekil 5'te gerçek zaman durumlarında geçerli prensip görülmektedir. RTS başlığında,

içerik tipi (Payload Type - PT) isimli bir alan bulunur ve kaynak codec'i bildirir. Ancak, PT dinamik de

olabilir ve burada codec bilgisi bulunmaz. Bu durumda ağaç devreye girerek paket büyüklüğü ve ara

varış zamanı gibi parametreleri ölçer. Bu parametreler ile codec'i tespit etmek ya da radyo taşıyıcı

parametrelerine direk giriş yapmak mümkün olabilir. Algoritmanın sağlayabileceği bilgi miktarı,

fonksiyon bağlıdır. Örneğin, algoritma özel işaretleme mesajlarını yakalayacak şekilde genişletilebilir.

İşlevlerin karmaşıklığı ve tamamlamak için gereken süre, kısıtlayıcı iki faktördür.









Resim 5. Akış sınıflandırma ağacı



Gerçek Zamanlı IP için BaĢlık SıkıĢtırma



Ses verileri Internet üzerinden gönderilirken kullanılan büyük protokol başlıkları, VoIPoW konusunda

büyük bir problem oluşturuyor. Ses verisi içeren bir IP paketi; bir IP başlığı (20 oktet), bir UDP başlığı

(8 oktet) ve bir RTP başlığı (12 oktet), yani toplam 40 sekizli içerir. IPv6'da IP başlığı 40 oktettir ve

toplam 60 oktete çıkar. Ses verisinin büyüklüğü codec'e bağlıdır ve 15-30 oktet kadar küçük olabilir.

Bu sayılar, IP protokollerinin havaya geçiş arabirimi öncesinde sonlandırılması için iyi bir nedendir.

IP/UDP/RTP başlıkları çok fazla bant genişliği tüketir ve değerli radyo spektrumunun verimsiz bir

şekilde kullanılmasına sebep olur. Bununla birlikte, başlık sıkıştırma sayesinde ile problemin üstesinden

gelinebilir.



Bir ses paketindeki başlık bilgileri atılamaz. Fakat, arka arkaya gelen ve aynı paket akışına ait olan

paketlerin başlık alanları fazladan birçok şey içerdiğinden, bir başlık sıkıştırma algoritması ile

sıkıştırılabilirler. Bu algoritmalar şöyle bir yapıyı korurlar: Başlık sıkıştırmasının yapıldığı kanalın her iki

ucunda, son iletilen başlığın sıkıştırılmamış versiyonu bulunur. Sıkıştırılmış başlıklar yalnızca içerikteki

değişiklikleri taşır. Statik başlık alanlarının iletilmesi bile gerekmez ve sadece ufak değişikliklerin olduğu

alanlar da sadece birkaç bit ile güncellenebilir. Bununla birlikte, frame'ler kanal üzerinde

kaybolduğunda ya da hasar gördüğünde (hücresel bağlantılarda olabildiği gibi), gelen akıştaki bu yapı

doğru bir şekilde güncellenemez ve takip eden başlıkların açılmasından yanlış başlıklar oraya çıkar. Bu

nedenle, başlık sıkıştırma sistemlerinde yapının yerleştirilmesi, yapının geçerlilik kontrolü ve yanlış

gelen yapının tamiri için gerekli mekanizmalar bulunmalıdır.



IETF tarafından standardize edilmekte olan birkaç başlık sıkıştırma algoritması mevcuttur. VoIP için,

sıkıştırılmış RTP (Compressed RTP - CRTP) algoritması 40 oktetlik IPv4/UDP/RTP başlıklarını 2 oktete

kadar indirebilir. CRTP, yapıyı tamir etmek için, açıcının başlıkların güncellenmesi isteklerini gönderdiği

bir gidiş bağlantısını kullanır. Geçersiz yapı durumunda açıcıya gelen bütün paketler kayıptır çünkü

başlıklar açılamaz. Bu nedenle, bağlantının gidiş dönüş süresi, yapı tamir mekanizmasının etkinliğini





VOIP 33/41 www.voipturk.com

sınırlar. Bağlantı düzeyindeki simülasyonlar, CRTP'nin paket kayıp oranının ideal bir WCDMA üzerinden

VoIP senaryosundakinden dört kat fazla olduğunu gösteriyor. Kullanılabilirlik açısından, VoIPoW'un

başlık sıkıştırma sistemi en az CRTP kadar güçlü ve daha sağlam olmalıdır.









Resim 6. Bir VoIPoW kullanıcı oturumunun yapısı



Ericsson bu ihtiyaçlara, yüksek derecede sıkıştırma sağlayan ve hücresel uygulamalar için yeterince

sağlam bir başlık sıkıştırma sistemi ile cevap veriyor (Şekil 7). Sağlam kontrol toplamı tabanlı başlık

sıkıştırma (robust checksum based header compression - ROCCO) sistemi, yapı tamirine büyük önem

veriyor. Sıkıştırılmış başlığa, orijinal (sıkıştırılmamış) başlığa ait bir kontrol toplamı eklenerek;



 Yapının geçersiz hale gelip gelmediği ve

 Yapının tamirine yönelik lokal işlemlerin başarılı olup olmadığının tespiti için yeni bir yol elde

edilebilir.









Resim 7. ROCCO sistemi.



Dahası Ericsson, genelliği kaybetmeden gerçekten iyi bir sıkıştırma ve sağlam bir performans elde

etmek için sıkıştırma profili kavramını ortaya koydu. En iyi performansı yakalamak için, farklı RTP

akımlarını ve farklı kanal durumlarını değişik sıkıştırma profilleri idare eder. Ses ve görüntü için çeşitli

profiller geliştiriliyor. Genel ve her amaca uygun bir profil de geliştirilebilir. Şekil 8 ve 9'da, farklı







VOIP 34/41 www.voipturk.com

sıkıştırma düzenleri ve kanal tiplerinde, VoIPoW servisinin kalitesiyle, sağlamlık ve sıkıştırma

performansı kıyaslanıyor.









Resim 8. Bir VoIPoW çağrısıyla ilgili veri akışlarının genel görünümü.









Resim 9. CRTP başlık sıkıştırmasının simülasyon sonuçları.



ROCCO başlık kontrol toplamına ilaveten, sıkıştırılmış başlığa eklenen bir kod sayesinde açma

algoritmasına başlık alanlarındaki değişikliklerin nedeni (meselâ hücresel bağlantıda kayıp) bildiriliyor.

ROCCO VoIP profili için bu kod, sıkıştırma ve açma bölümleri arasında kaybolan ve birbirini takip eden

birkaç (en fazla 26) paketten sonra yapının yerel olarak tamirine izin verecek miktarda bilgi taşır. En

yüksek sıkıştırma oranına sahip olan profil, en küçük başlığa sahiptir (bir oktet). Yapının yerel olarak

tamir edilebilmesi sayesinde, uzun gidiş dönüş süresinin başlık sıkıştırma performansı üzerindeki

olumsuz etkisi hemen hemen ortadan kalkar.



VoIP için Radyo EriĢim TaĢıyıcıları



Radyo erişimi taşıyıcılarının tasarlanmasındaki en büyük zorluk, müsait uygulama noktalarının

bulunmasıdır (Şekil 2). Bunlar ya IP servisinin esneklik gereksinimleri ya da spektrum etkinliği

gereksinimleri tarafından etkilenir. Farklı noktalar bu ihtiyaçları farklı derecelerde karşılar. Örneğin,







VOIP 35/41 www.voipturk.com

protokol iş yükü (bu IP başlığıdır), IP servis esnekliği ile noktadan noktaya şifrelemenin birlikte

bulunması gerekiyorsa azaltılamaz. Bunun tersine, sadece ses servisi sunmayı istiyorsak, bir radyo

erişim taşıyıcısı kullanarak spektrum etkinliği açısından günümüz çözümleriyle kıyaslanabilir bir çözüm

elde edilebilir.



Özet olarak, üçüncü nesil IP'li kablosuz bir sistemin radyo erişim ağı, VoIP uygulamalarını şu şekillerde

desteklemelidir:



 Servis karakteristikleri ve spektrum etkinliği devre anahtarlı sese "denk" olan (örneğin AMR

codec'i yardımıyla) bir ses optimizasyonlu radyo erişimi taşıyıcısı ile. IP ile ilgili tüm yük,

kablosuz hava yoluna geçmeden önce sonlandırılır. Şebeke tarafında güvenilir bir proxy

gereklidir ve mobil kullanıcıya IP servisi esnekliği sunulmaz.

 Servis karakteristikleri ve spektrum etkinliği devre anahtarlamalı sese "benzer" olan bir ses

optimizasyonlu radyo erişimi taşıyıcısı ile. Ses frame'leri hava yolundan, sıkıştırılmış IP (başlık

sıkıştırma algoritmaları kullanılarak) fazlalıklarıyla birlikte gider. Kullanımdaki ses codec'ine

uyumlu eşit olmayan hata koruması (UEP) ya da eşit olmayan hata tespiti (UED) ile biraz daha

iyileştirme sağlanabilir. Bu çözüm, sesli görüşme servisini etkin bir şekilde destekleyen bir

kablosuz IP sistemi oluşturulabilmesine izin verir.

 Gerçek zamanda kullanıcıdan kullanıcıya IP bağlantılarını sağlayan genel radyo erişim taşıyıcısı

ile. Bunun için, multimedya oturumuna ait veri akımları desteklenir ve RTP/UDP/IP kullanılır.

Bu çözüm, yeni IP multimedya uygulamalarında ve güvenlik mekanizmalarının başlık

sıkıştırmaya izin vermediği durumlarda tam bir IP esnekliği sağlar.



UTRA ve GSM/EDGE ġebekelerinde VoIPoW Uygulamalarına BakıĢ



UMTS'in (radyo kısmı) artmış bulunan hizmet kalitesi standardını tatmin eden noktadan noktaya IP

tabanlı multimedya servislerinin kurulumu için etkili ve düşük maliyetli çözümler bulmak gerekir. Bunun

için UTRA şebekesinin, taşınan servise en uygun radyo erişim taşıyıcısını seçmesi gerekir. Radyo

kaynağının sunulma şeklini iyileştirerek sistem kapasites ni de artırabiliriz. Şekil 8'de, bir VoIPoW

çağrısıyla ilgili veri akımlarının genel özellikleri görülüyor.



Benzer karakteristiklere ve hemen hemen aynı hizmet kalitesine sahip veri akımlarının gruplanması ve

aynı radyo taşıyıcısına verilmesi mantıklı olur. VoIPoW çağrısında birkaç ilgili sınıf tanımlanmıştır:



 RTS ses akımı (RAB2): Ses verilerini aktarımında gecikmenin mümkün olduğunca az olmasını,

bozulma olmamasını ve 10-4'lük BER gerektirir. Düşük gecikme ihtiyacı tekrar gönderime izin

vermediğinden, ses akımını için en uygun seçenek, fazladan bir protokol yükü getirmeyen bir

şeffaf RLC servisidir (maksimum bit hızı garantilenmiş olmalı).

 Uygulama işaretleme (RAB1): RTCP, H.323 ya da SIP, RSVP. Bu kategorinin gecikme şartları

daha gevşektir fakat sese göre daha fazla veri bütünlüğü ister. Veri bütünlüğü gereksinimi,

RLC düzeyinde tekrar gönderim ile karşılanabilir. Bazı durumlarda, bu tür bir işaretlemenin

istediği kalite için en iyi radyo erişim taşıyıcısı bile uygun olmaz. Bu yüzden, kullanılan RLC

servisinde garantili bir minimum bit hızı olmalıdır. Fazla ortogonal kod eklenmesini önlemek

için (ses iletimi sırasında arada sırada yapılan hızlı işaretleme için daha fazla bant genişliği

gerekir), ortak ya da paylaşımlı kanalların kullanımı da düşünülmelidir.

 Radyo kaynak kontrolü (Radio Resource Control - RRC) ve erişimsiz tabaka (Non-Access

Stratum - NAS) işaretlemesi (RAB0): UMTS şebekesi ve kullanıcının cihazı arasında mesajların

gidip gelmesini sağlamak için UTRA şebeke işaretlemesi kullanılır. Mesajların hızlı ve güvenilir

bir şekilde teslimi, tüm sistemin performansını büyük ölçüde etkileyebilir. Bu sebeple, UTRA

şebekesi mesajlarının iletimi garantili, güvenilir, düşük gecikmeli ve yüksek öncelikli olmalıdır.



NOT: Şekil 8'de gösterilen VoIPoW oturumundaki tüm veri akımları aynı anda aktiftir. Gerçekte

bunların çoğu ayrılabilir.



VoIPoW'un Kapasitesi









VOIP 36/41 www.voipturk.com

WCDMA tabanlı UMTS sistemine IP servisi esnekliği eklenmesinin kapasiteyi nasıl etkileyeceğini

görmek için sistem simülasyonları yapıldı. Simülasyonların odağı, sistemin dar boğazı olarak kabul

edilen radyo bağlantısı üzerindeydi. Her biri farklı bir teknik çözümü temsil eden dört farklı durum

çalışıldı:



1. Eşit hata korumalı bir devre anahtarlı ses servisi: Bu durum bir ölçü olarak katıldı. Bu çözümün

kapasitesi diğer sonuçları normalize etmede kullanıldı. WCDMA'deki devre anahtarlı ses

servisinin eşit olmayan hata koruması kullanacağı kesin gibi. Bu yüzden, çalışılan sonuçlar

kapasite açısından biraz kötümserler. Bununla birlikte, bu çözümün sonuçları, VoIP

durumlarıyla karşılaştırmaya yeterlidir. Böylece, üst protokol tabakalarının sistem üzerindeki

etkileri anlaşılabilir. Hava yolu için bu çözüm, IP ilişkili yükü şebekede bırakmak demektir.

2. Tam RTP/UDP/IP başlıklı IP tabanlı ses servisi: Bu IP servisi, havadan tüm RTP/UDP/IP

başlıklarını gönderir.

3. CRTP başlık sıkıştırmalı IP tabanlı ses servisi: CRTP başlık sıkıştırma düzeni dışında 2

numaradaki IP tabanlı servisle aynıdır.

4. ROCCO başlık sıkıştırmalı IP tabanlı ses servisi: ROCCO başlık sıkıştırma düzeni dışında 2

numaradaki IP tabanlı servisle aynıdır.



Her durum için kapasite değerleri, bir WCDMA sistem simülatöründe elde edilmiştir. Simülatör, üç

sektör kurulumu ile kapsanan altıgen hücrelere sahip bir alanı modeller. Simülasyon sırasında mobil

çağrılar, bir Poisson sürecine uygun olarak başlatıldı ve bölge üzerinde eşit olarak dağıtıldı. Görüşme

süresi sayıları üssel olarak dağıldı ve ortalama tutma süresi 120 saniye idi. Görüşme sırasında mobil

terminal, süreksiz iletişim (discontinuous transmission - DTX) modunda çalışan bir AMR 12.2 modeli ile

ses frame'lerini üretti ve aldı. Çağrı öncesi ve sonrasında, radyo bağlantısı üzerinden IP ile ilgili

birtakım işaretler (H.323 ve RSVP) gönderildi. Modelde, çağrı sırasında RTCP ve RSVP işaretlemeleri

bulunmuyordu. Hedeflenen şey, sabit bir hizmet kalitesi düzeyindeki kapasiteyi tespit etmekti. Bununla

birlikte, bir simülatördeki ses kalitesini ölçmek zor olduğundan, tek bir bağlantının kalite ölçüsü olarak

frame hata oranı (Frame Error Rate - FER) kullanıldı. Dinleme testlerinde, bir bağlantının hissedilen ses

kalitesi ile FER arasında bir ilişki olduğunu gösteriyor.



Sistem kalitesinin ölçümü (sistem kapasitesinin tespiti için), ortalama bir bağlantıya göre belirlenmez.

Bunun için, kabul edilebilir kalitedeki birkaç bağlantı kullanılır. Bu araştırmada, yeterli sistem kalitesi,

tüm bağlantıların yüzde 95'inde FER'in yüzde 1'in altında olması şeklinde tanımandı. Belli bir sistem

kalitesi düzeyindeki kapasite de, bu seviyede elde edilebilen maksimum yük olarak tanımlandı.

Kapasite ölçülürken, kapasitesi 1.0 olan referans durum (1) baz alındı.



Şekil 10'daki simülasyon sonuçları, düşük yüklerde şunları gösteriyor:



 Sistemin etkileşimi orta seviyededir

 Güç kontrolü, her bir güç seviyesini, kullanıcıların yüzde 95’inden fazlasının istenen kalite

düzeyine (%1 FER) sahip olacağı şekilde ayarlayabilir.









VOIP 37/41 www.voipturk.com

Resim 10. UMTS ses servislerinin simülasyon sonuçları.



Yük arttığında etkileşim seviyesi de artar ve bir noktaya gelindiğinde sistem aşırı yüklenmiş olur.

Sistemler aşırı yüklü iken, etkileşim çok fazladır ve kötü bağlantı sayısı çok artar. Bu da sistemin

kapasitesini sınırlar. Hava yolu ile tam RTP/UDP/IP başlıkları gönderilirse, kapasite referans aldığımız

devre anahtarlı sistemin yüzde 50'sine düşüyor. CRTP başlık sıkıştırması uygulandığında (Şekil 10),

kapasite yaklaşık yüzde 80'e indi. ROCCO başlık sıkıştırması kullanıldığında ise kapasite sadece yüzde

10 azaldı (yaklaşık yüzde 90'a indi).



Simülasyonlara dahil olmayan RSVP ve RTCP işaretlemelerinin kapasite üzerindeki etkisi, azaltılma ve

sıkıştırılma derecelerine bağlıdır. İşaretler azaltılmazsa, IP ile ilgili işaretlere bağlı kapasite kaybı

sıkıştırılmış başlıkların sebep olduğu değere eşit olacaktır.



Sonuç



Internet'in yaygınlaşması, multimedya ve bilgi servisleri için büyük bir Pazar oluşturdu. Bu servislerin

üçüncü nesil kablosuz sistemler üzerinden sunulmasındaki problemler iki yönlüdür: Pazar açısından,

hücresel ve Internet ortamlarındaki mevcut kullanıcıları birleştirmek ve teknoloji açısından da, hücresel

çözümler ve etkin Internet erişiminin ortak paydalarını bulmak. Bu problemleri aşmak için, üçüncü

nesil sistemlerin çok çeşitli servisleri sunabilecek şekilde geliştirilmesi gereklidir. Aynı zamanda,

yapılandırılmış hizmet kalitesi ile birlikte yüksek düzeyde esneklik ve uygun maliyetli erişim sunmalıdır.

Radyo spektrumu kullanımında yüksek etkinlik sağlamalıdır. UMTS ve GSM/EDGE radyo erişim

mimarileri ve servis kalitesi kavramları, mevcut ve gelecek uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamak üzere

tasarlanmıştır. Farklı şebeke seviyelerindeki taşıyıcı servisler kavramı, noktadan noktaya hizmet

kalitesini sağlamanın temelini oluşturur (radyo erişim şebekesi üzerindeki erişim, radyo erişimi

taşıyıcıları ile yapılır).



VoIPoW kavramının ana hedefi, ses servisini yeni paket-veri tabanlı platforma taşımak ve bu sırada

mevcut devre anahtarlı kablosuz sistemlerin sunduğu servis kalitesini ve spektrum etkinliğini muhafaza

etmektir. Bu hedefe bakıldığında, tek bir uygulama noktası seçemeyeceğimizi görüyoruz. Bunun

yerine, IP servisi esnekliği ya da spektrum etkinliği için ses servisi gereksinimlerini karşılayabilen uygun

uygulama noktaları bulma problemi ile karşılaşıyoruz. Trafik sınıflandırma ve başlık sıkıştırmasının da

yardımıyla, yüksek ses kalitesine ve IP servisi esnekliğine sahip etkin spektrum kullanımlı bir VoIPoW

servisi sunabiliriz.



Üçüncü nesil IP'li kablosuz şebekelerin tasarlanmasının amacı, şebekenin merkez (çekirdek) ve radyo

erişim kısımlarını birbirinden ayırarak, basit paket anahtarlı bir çekirdek şebekenin (GPRS tabanlı),

UMTS ve GSM/EDGE radyo erişim ağlarında kullanımına imkan vermektir.





VOIP 38/41 www.voipturk.com

Üçüncü nesil IP ağlarındaki ana hedef, IP tabanlı uygulamalar için uygun bir servis platformu

sağlamaktır. Ses akımları ve ilgili kontrol protokolleri için tarif ettiğimiz çözümler, UMTS şebekesinin

zorlu servisleri (ör. IP tabanlı karşılıklı multimedya) destekleyebilen tam gelişmiş bir servis platformuna

dönüşümünde bir adım ileri götürecektir.









Voice/Fax Over IP Gateways









The MultiVOIP voice over IP gateways provide predictable, real-time, toll-quality voice and fax

communication over your existing IP data network or the Internet. These turnkey solutions are ideal

for companies that want to save money on long distance, interoffice voice and fax communications.





MultiVOIP supports industry-standard protocols to ensure optimum interoperability and voice

quality. MultiVOIP supports the standards-based protocol, H.323*, for sending voice over the Internet

and G.723/G.729 and other standard voice compression algorithms for voice quality that rivals the

PSTN. In addition, Differentiated Services (DiffServ) protocol support allows you to prioritize voice

over data traffic providing the quality of service (QoS) you expect.





MultiVOIP installs in minutes because it works with your current equipment, not around it. You

don’t have to change your PBX, data network or Internet access to implement this solution.





MultiVOIP is virtually transparent to users. To place a call to a remote office, simply pick up your

desk phone, and dial the access number for the remote MultiVOIP. When you receive a second dial

tone, dial the interoffice extension number, and you’re connected.





* H.323 not supported on MVP800 models.





Features



 Up to 30 voice/fax ports for communication over an existing IP network or the Internet

 10 Mb Ethernet connectivity and full IP compatibility with existing routers and WAN

infrastructure (10/100Mb Ethernet on MVP2400 and MVP3000)

 Voice compression to 5.3K per call with support for multiple algorithms, including ITU G.723

and G.729

 Support for standard fax devices

 No integration with a server or desktop PC required

 Voice prioritization using the industry-standard Differentiated Services (DiffServ) protocol

 H.323 support for sending voice over the Internet

 FXS, FXO, and E&M connectors on each channel for direct analog connection to phones, key

telephones, PBX extensions or PBX trunks (2-, 4-, and 8-port models only)





VOIP 39/41 www.voipturk.com

 Dial, busy, fast busy, and ringback tones

 Remote configuration and management using telnet, tftp, or bundled management software

 Bundled SNMP management software for central site logging and monitoring

 Live reporting, usage tracking, call history, voice quality statistics, and other management

tools

 Two-year warranty







Aranan Ürünler: Multitech VOIP





MULTITECH-VOIP Ürün Kodu:MVP410 Simet Kodu:MUL100-002





4 Port VOIP Gateway. Supports FXO, FXS ve E









MULTITECH-VOIP Ürün Kodu:MVP110 Simet Kodu:MUL100-003





1 Port VOIP Gateway FXS signaling desteği









MULTITECH-VOIP Ürün Kodu:MVP210 Simet Kodu:MUL100-004





2 Port VOIP Gateway. FXO, FXS ve E&M signaling support









MULTITECH-VOIP Ürün Kodu:MVP120 Simet Kodu:MUL100-006





1 Port VOIP Gateway FXO signaling desteği









MULTITECH-VOIP Ürün Kodu:MVP810 Simet Kodu:MUL100-007





8 Port VOIP Gateway. Supports FXO, FXS ve E









VOIP 40/41 www.voipturk.com

MULTITECH-VOIP Ürün Kodu:MVP3010 Simet Kodu:MUL100-008





MultiVOIP voice over IP internet üzerinde gerçek zamanli,yüksek kalite ses ve fax

iletisimi saglar. Bu özellik uzak mesafelerde ses ve fax iletisimi yapan sirketler için

idealdir.









:::>> Devamını Oku <<:::









MULTITECH-VOIP Ürün Kodu:MVP130 Simet Kodu:MUL100-009





1 Port VOIP Gateway FXO/FXS signaling desteği









Model Description Region

MVP110 1-Port FXS VOIP Gateway US/Can

MVP120 1-Port FXO VOIP Gateway US/Can

MVP200 2-Port VOIP Gateway US/Can

MVP400 4-Port VOIP Gateway US/Can

MVP800 8-Port VOIP Gateway US/Can

MVP4-8 4-Port Expansion Card Global

MVP2400 24-Port T1 VOIP Gateway US/Can

MVP3000 30-Port E1 VOIP Gateway Euro/ROW









VOIP 41/41 www.voipturk.com