Bilgisayar ağları ve ağ bileşenlerindeki teknolojik gelişim son yıllarda noktalar arası veri haberleşme hızları ile paralel bir gelişim süreci içerisine girmiştir. Bu gelişmelere paralel olarak mevcut ağ altyapıları üzerine eklenen yeni teknolojiler, geliştirilen yeni protokoller ve teknikler ile birlikte bilgisayar ağları sadece bilgisayarlar için veri haberleşmesi alanında değil, başka alanlarda da hizmet vermeye başlamışlardır.

Bunlardan en etkileyici olanı ise VoIP olarak karşımıza çıkmaktadır. Aslında VoIP genel olarak mevcut telefon şebekesi ağ mimarisi üzerinde yapılan geliştirme çalışmaları ttnet kampanya  sonucunda ortaya çıkan bir teknolojidir. Önceki zamanlarda anahtar devreli telefon sistemleri üzerinde ses haberleşmesi sağlarken adsl kampanya günümüzde artık telekominikasyon şirketleri paket devreli sistemler üzerine geçerek IP tabanlı altyapılara dönmeye başlamışlardır.

Telefon şebekelerinde kullanılan SS7 sinyalleşmesi ağ yapısı, IP tabanlı ağlar olarak çok daha düşük maliyetli sistemlere dönüşmüş ve bunlar üzerinden ses aktarımı gerçekleşmiştir. Bu değişim süreci kullanıcılara analog hatlardan digital hatlara geçiş adsl başvuru olarak yansımış ve gerek ses kalitesi olsun gerek bağlantı süreleri olsun pekçok gelişmeyi beraberinde getirmiştir.

VoIP telekom alanında gerçekleşen gelişmeleri takiben bilgisayar ağları üzerine geliştirilen sıkıştırma protokolleri ve ekipmanlar ile hayatımıza girmeye başlamıştır.

Kısa bir tanım yapmak gerekirse VoIP internet veya data hatları üzerinden ses aktarımı olarak açıklanabilir.

Bu gibi bir durumda insanların aklına gelebilecek en temel sorulardan birisi, mevcut telefon altyapısı ile zaten konuşmalarımı yapabiliyorum, neden VoIP ?

Cevap aslında çok basittir. Maliyet...
Belirli bant genişliğine sahip data hatları için ödenen ücret sabittir. Bu hatlar üzerinden VoIP ekipmanları ve protokolleri kullanılarak istenilen ttnet kampanyası miktarda telefon görüşmesi yapılabilir. Bu durumda sabit bir ücret ve adsl basvuru kurulum maliyetleri ile telefon hatlarından yapacağınız görüşmenin kalitesine çok yakın ( kimi zaman farkedilmeyen ) bir kalitede çok daha ucuza telefon görüşmesi yapma imkanı bulabilirsiniz.


Gelelim VoIP bileşenlerine..

Aslında bu yazıda amacım detaylı olarak VoIP teknolojilerini anlatmak değil. Nitekim VoIP sadece 1 makale ile anlatılabilecek bir konuda değil, tabii 2000 sayfalık bir makale yazmadığım sürece. Bu yazıda temel olarak VoIP'in ne olduğu,  Smile Adsl kullanım alanları, ne gibi farklı şekillerde kurulum yapılabileceği ile ilgili örnekler ve açıklamalar yapmak.


VoIP'in data hatları üzerinden ses aktarımı olduğu açıklamasını takiben bazı bilgiler vermenin yerinde olacağı kanısındayım.

VoIP sadece data hatları ve data transferi için gerekli olan ekipmanlar ile yapılamaz ( tabii soft çözümler vardır fakat gerek kalite olarak gerek kontrol olarak sıkıntı yaratabilir )
Ciddi anlamda VoIP yapabilmek için gerekli olan ekipmanları ve yazılımları sağlamanız gerekmektedir. Ben örnekler vermek suretiyle en basitinden komplex yapılara doğru hafif olarak değinmek istiyorum.

Soft Çözümler

Soft çözümler herhangi bir donanım kurulumu gerektirmeden sadece PC'lere kurulabilen yazılımlar aracığı ile yapılan ses haberleşmesidir. Yaygın olarak SJPhone gibi yazılımlar ile bilgisayar kaynakları kullanılarak, karşılıklı iki ip smile adsl kampanya arasında kullanılabilir. TTNET Bu yazılımlar gerektiği takdirde VoIP donanımlarını simule eden diğer yazılımlar ile desteklenerek ek özellikler kazanabilir.

En ucuz çözümdür, gerekli bant genişliğinde rahat konuşma imkanı sağlar fakat üzerine kurulu olduğu PC için sadece ses kartı ile ilgili bir takım yatırımlar isteyebilir.

İki nokta arası Hard Çözümler

Bu kısımda sisteme eklenecek olan ekipmanlar ile iki nokta arasındaki data hattı kullanılarak yapılabilecek VoIP için açıklama yapacağım.

Bu gibi case'ler için çok farklı çözümler önerilebilir, desteklendiği takdirde, PBX santrallere yapılabilecek olan eklentiler ile dahili hatlardan 2 ofis arasında VoIP kullanmak, Voice Gateway kullanarak belirli telefonlar üzerinden iki nokta arasında ses haberleşmesi kullanmak. Birkaç farklı ürün kullanarak masalara konulacak olan Cisco adsl basvurusu Phone benzeri ürünler ile farklı noktalar arasında SIP protokolü ile haberleşme k vs. gibi çözümler geliştirilebilir. Çay Makinası  Bu çözümler 300 dolardan 30.000 adsl başvurusu dolara hatta daha üstüne kadar maliyetlere çıkabilir. İhtiyaçlarınıza bağlı olarak profesyonel yardım ile bu tarz sistemleri kurabilirsiniz.

Şehirler Arası, Ülkeler Arası Ses Trafiği

Bu gibi durumlarda evlerinizdeki telefonlardan veya yine sisteminize yapılacak eklentiler ile dahili telefonlarınız üzerinden şehirler arası veya ülkeler arası görüşmeler yapabilirsiniz. Burada maliyetler %90 oranında normal telefon hatlarına kıyasla düşüş göstermektedir. Kalitedeki düşüş doğal olarak yapacağınız yatırım ve kullandığınız bant genişliği ile orantılıdır.

Şehiriçi telefon şebekesi kullanılarak yurtdışı aramaları ile ilgili olarak verilebilecek en iyi isim Hybrid Mimarilerdir, burada telekom telefon şebekesi üzerinden aranacak bir telefon numarası ile kullanıcı VoIP sistemine alınır ve bu sistem içerisinden istediği noktaya arama yapabilir. Bu sistemler çok ciddi yatırım ve bilgi isteyen sistemlerdir. 3rd party şirketler tarafından belirli bir ücret karşılığında verilen hizmetlerdir Çay Makinesi ve karşılığında ihtiyaçlarınız oranında telefon maliyetlerinizi %70-80 oranında düşürebilecek sistemlerdir.

Bu makale kapsamında Hybrid Sistemler ile ilgili fazla detay vermek istemiyorum, bunun nedeni ciddi anlamda komplex yapılara sahip sistemler olması, gerek soft açıdan gerek donanımsal açıdan milyon dolarlık kurulum maliyetledine, ciddi know-how'a sahip olunması gereken sistemler olması ve aynı işi yapabilmek için kullanılabilecek farklı teknolojilerin ve ekipmanların yelpazesinin inanılmayacak kadar geniş olmasından dolayı çok fazla teknik bilginin verilmesini gerektiren bir konu olması sıkıntı yaratabilir.

Kezaa bu tip sistemlerde iş artık bilgisayar ağları ile telekom ağlarının iç içe çalışmasını gerektiren, veri haberleşme yöntemleri konusunda derin çalışmalar gerektiren, 1000'lerce farklı ekipman ve yazılım arasından ihtiyaçları en iyi karşılayacak olan ekipman ve Tost Makinası yazılımların seçiminde hata affetmeyen bir sistem olarak karşımıza çıkmakta.

Bu makalede Hybrid sistemlere giriş yapmaktan çekinmemin bir diğer nedeni ise, verilebilecek yanlış bir bilgide, bilgiyi kullanan için geri dönüşü olmayan bir takım maliyetlerin ortaya çıkabilmesidir.

Farklı tipte ekipmanların farklı yapılarda farklı görevlerinin olması, bu tip bir yapının tanımını da çok daha zor bir hale getirmektedir.


Genel olarak toplamak gerekirse, VoIP pekçok farklı yol ile kullanılabilecek bir teknolojidir. NGN olarak tabir edilen, Next Generation Networks kapsamında vazgeçilmez bir bileşen olarak karşımıza çıkmakta ver geçen gün yeni kullanım alanları, yeni teknolojiler, yeni ekipmanlar bu pazarda yerini almaktadır.

Diğer bir konu ise VoIP ile ilgili olarak ülkemizdeki kanuni uygulamaların dikkatli bir şekilde incelenmesi gerekliliğidir. TTnet Başvuru Telekom'un tekel kapsamında olduğu dönemlerden kalan yasaların ileride bu tarz sistemleri uygulamak isteyen sistem Tost Makinesi yöneticilerinin başlarını belaya sokmaması için dikkatli incelenmesi ve yapılabilecek kanuna aykırı uygulamalardan kaçınılması şiddetle tavsiye edilir.

Bu makale kapsamında verilebilecek olan bilgiler çok daha arttırılabilir, fakat bu yazının bir giriş niteliğinde olması nedeniyle, çok uzatmak sanırım kafaları karıştırmaktan başka bir işe yaramayacaktır. İlerleyen günlerde farklı uygulamalar ile ilgili olarak daha detaylı, daha konsantre yazılar sizleri beklemektedir.

 

Nasil Çalisir?
Yillar önce, uzak bir noktaya digital formda sinyal gönderme kesfedildi. Sinyal yollanmadan önce dijital formata ADC (analog to digital converter – analog’dan dijital’e dönüstürücü) ile ile çevrilmekte ve karsi tarafa yollanmakta, karsi taraf sinyali aldiginda tekrar analog formata çevirmek için DAC (Digital to analog converter – dijital’den analog’a dönüstürücü) kullanilmaktadir.
VoIP’de bu sekilde çalismaktadir, dijital formattaki ses, veri paketleri olarak karsiya yollanmakta ve karsi tarafta tekrar dijital ses haline dönüstürülmektedir.
Dijital format daha iyi kontrol edilebilmektedir: Sikistirabiliriz, yönlendirebiliriz, daha iyi bir formata çevirebiliriz ve daha fazlasi. Zaten bilindigi gibi dijital sinyalin gürültü toleransi, analog’a göre daha fazladir. (Örnek: GSM)
TCP/IP aglarinda, IP paketleri iletisim kontrolü için header ve veri transferi için payload kisimlarini içerir. VoIP bunlari agda ilerleyebilmek için ve hedefe ulasmak için kullanir.

Ses(kaynak) --- ADC --- Internet --- DAC --- Ses(hedef)

VoIP kullanmanin PSTN’e göre avantjlari nelerdir?
Eger PSTN hat kullaniyorsaniz, genel olarak hatti kullandiginiz süre kadar, o hatti size saglayan ve yöneten sirkete para ödersiniz. Eger uzun süre konusursaniz daha çok ödersiniz. Ve ayrica ayni anda birden fazla kisi ile konusamazsiniz. (Telekonferans)
VoIP’de ise bunun tersine ayni anda ihtiyaciniz olan herkezle görüsebilirsiniz (Karsi tarafinda VoIP kullaniyor olmasi lazim). Istediginiz kadar ve ayni anda birçok kisi ile konusabilirsiniz.

Peki neden herkes VoIP kullanmiyor?
Ne yazik ki hala VoIP mimarisi ile Internet arasindaki entegrasyonda hala problemlerimiz bulunmakta. Tahmin edebileceginiz gibi ses trafigi gerçek zamanli akisa sahip olmalidir (VoIP’de, sesinizin karsi tarafa gitmesi veya sizin onu duymaniz için beklemeniz gerekmektedir) Bu internetin yogunlugu ile alakalidir. Internet, birçok yönlendirici (router) dan olusan heterojen bir yapiya sahiptir, 20-30 civarinda veya daha fazla yönlendiriciden geçerek yol almak ve bunlarin yogunluklari göz önüne alinirsa bu paketlerin yol alacagi zaman artacaktir. Demek ki iyi bir performans için bazi seyleri degistirmek gerekmektedir. Takip eden bölümde bu büyük problemi nasil asabilecegimizi anlatmaya çalisacagiz. Genel olarak, VoIP uygulamalari için internet üzerinde belli bir bant genisligini garanti etmek çok zordur.

VoIP hakkinda teknik bilgi
Bu bölümde VoIP hakkinda bazi önemli bilgileri vermeye çalisacagiz. Daha sonraki açiklamalari anlamak için gerekli bilgilerdir bunlar.

VoIP iletisimine genel bakis
VoIP iletisimi için sunlara ihtiyacimiz vardir:
Öncelikle analog sinyali dijital sinyale (bits) çevirmek için ADC gereklidir. Ve bu dijital bit’lerin iletisim için iyi bir formatla sikistirilmis olmasi olmasi gerekmektedir. Bunun için ileride görecegimiz birkaç protokol vardir.
Simdi bu ses paketlerini gerçek zamanli protokol ile veri paketlerine ilistirmemiz gerekmektedir. (genellikle IP üzerinde UDP, onunda üzerinde RTP)
Karsi tarafi aramak için sinyallesme protokolüne ihtiyacimiz var. Bunu ITU-T H.323 yapacaktir.
Karsi tarafa ulasan paketlerin tekrar açilmasi,verilerin düzenlenmesi, analog ses sinyaline çevrilmesi ve son olarak ses kartina veya telefona yollanmasi gerekmektedir.
Bütün bu islemlerin gerçek zamanli olarak gerçeklesmesi gerekmektedir. Çünkü çok geriden gelen paketlerin beklenmesi gibi bir seçenek yoktur.

Temel Mimari

Ses )) ADC – Sikistirma Algoritmasi - RTP’nin TCP/IP içine yerlestirilmesi -----
----> |
<---- |
Ses (( DAC – Açma Algoritmasi - RTP’nin TCP/IP’den ayiklanmasi -----

Analog’dan Dijital’e Dönüstürmek
Bu islem donanim ile gerçeklestirilir, genellikle kartlar üzerinde ADC ile.
Günümüzde bütün ses kartlari 16 bit – 22050 Hz dönüsüme destek vermektedir (Örnekleme için Nyquist kuralina göre 44100 Hz’e ihtiyaç duyulur). Gerekli bant genisligi ise : 2 Byte * 44100 (sn. ‘deki örnekleme) = 88200 byte/sn, stereo için176.4 kbyte/sn.
VoIP’de ses yollamak için 176 Kbyte gibi bir bant genisilgine ihtiyacimiz olmaz. Sonraki bölümlerde görecegimiz kodlama seçenekleri ile bunu düsürmekteyiz.

Sikistirma Algoritmalari
Simdi elimizde standart formatta olmasi gereken ve hizli iletilmesi gereken dijital veri var.
• PCM, Pulse Code Modulation, ITU-T G.711
Ses bant genisligi 4 kHz, tabii ki örnekleme bant genisilgi 8 kHz olmali (Nyquits’e göre)
Her örnekleme 8 bit’tir (Bu 256 ayri deger demek).
Net hiz : 8000 Hz * 8 bit = 64 kbit/sn, yani tipik dijital telefon hatti.
Gerçek uygulamalarda Kuzey Amerika için mu-law ve Avrupa için a-law varyantlari olan ve logaritmik olarak 12 yada 13 bit analog sinyallesme kullanilir.
• ADPCM, Adaptive differential PCM, ITU-T G.726
32 kbps gerektiren ses paketi ile gerçek paket arasindaki farki çeviren sikistirma teknigidir.
• LD-CELP, ITU-T G.728
• CS-ACELP, ITU-T G.729 ve G.729a
• MP-MLQ, ITU-T G.723.1, 6.3kbps, Gerçek Zamanli Konusma
• ACELP, ITU-T G.723.1, 5.3kbps, Gerçek Zamanli Konusma
• LPC-10, 2.5 kbps!!
Son olarak siralanan protokoller oldukça önemli olup, düsük bant genisligi kullanimini garanti etmektedirler. Özellikle G.723.1 çok yüksek bir MOS (Mean Opinion Score – Ses kalitesinin ölçülmesinde kullanilan bir deger) degerine sahiptir.

RTP (Real Time Transport Protocol – Gerçek Zamanli Tasima Protokolü)
Simdi elimizde ham veri var ve TCP/IP yiginina yerlestirmemiz gerekmekte. Yapi su sekildedir:
VoIP veri paketleri
RTP
UDP
IP
I,II katmanlar

VoIP veri paketleri, UDP-IP paketlerinin içindeki RTP paketlerinde yer alir.
Öncelikle, VoIP TCP kullanamaz çünkü, gerçek zamanli uygulamalar için TCP çok agir. Bu yüzden UDP kullanilir.
Ikinci olarak, UDP, paketlerin karsi tarafa ulasip ulasmadigini veya ne kadar zamanda ulastigini kontrol etmez. Bu iki deger sesin kalitesi için önemlidir. RTP bu problemi çözerek paketlerin alindigi tarafta paketleri uygun siraya dizer ve paketlerin ulasmasi için çok uzun süre beklemez, böylece konusma kesintilere ugramaz. Fakat hala sürekli veri akisina ihtiyaç duymaktadir.

Real Time Transport Protocol – Gerçek Zamanli Tasima Protokolü

0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- +-+-+
|V=2|P|X| CC |M| PT | sira numarasi |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- +-+-+
| zaman bilgisi |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- +-+-+
| senkronizasyon kaynak (SSRC) tanimlayicisi |
+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+= +=+=+
| yardimci kaynak (CSRC) tanimlayicilar |
| .... |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- +-+-+

Tanimlar:
V : Kullanilan RTP’nin versiyonu
P : Padding
X : Baslik ekleri
CC : CSRC tanimlayicilarinin sayisini veren alan. CSRC alaninin kullanim yeri örnegin konferans konusmalaridir.
M : Isaret bit’I
PT : Payload tipi
RTP ile ilgili tam bilgiyi RFC 1889 ve 1890’dan alabilirsiniz.

RSVP
VoIP’de RSVP gibi diger bir takim protokollerde kullanilir. RSVP Servis Kalitesi’nin kontrolünde kullanilir (QoS – Quality of Service)
RSVP bir sinyallesme protokolüdür ve paketlerin ugrayacagi her noktadaki bant genisligi ve gecikme degerlerini tespit etmeye yarar. Daha detayli bilgi için: RFC 2205

Quality of Service (QoS)
Yazi boyunca birçok kez VoIP uygulamalarinin gerçek zamanli veri akisina ihtiyaç duydugunu ve etkilesimli ses veri degisimi için beklenende budur zaten.
Ne yazik ki, TCP/IP bu tip bir amaç için uygun degildir, sadece en iyi çabayi gösterir. Paketlerin yol aldigi bütün yönlendirici (router)’lar da paket akisini yönetmenin kural ve ip uçlarini inceleyelim:
IP protokolündeki TOS alani servis tipini tanimlar: Yüksek deger, düsük önem anlamina gelir. Ve çok düsük bir deger ise bize daha çok gerçek zamanli akis saglar.

H323 Sinyallesme Protokolü
H323 VoIP üzerinden arama yapmak için kullanilir (örnegin MS Netmeeting ile). Bu protokolu kullanmak için sunlar gereklidir:
VoIP baglantiyi baslatabilecek terminaller.
Adres çevrimi (ismi IP ‘ye) ve kabul kontrolu (admission control – kullaniciyi kabul veya reddetmek veya bazi kullanicilarin bant genisligi kontrolü için) yapabilmek için Gatekeeper.
TCP7IP – PSTN çevrimi için Gateway.
Konferans için MCU (Multipoint Control Units).
Proxy sunuculari.
H323 sadece VoIP için degil ayni zamanda video ve veri iletisiminde de kullanilir.
VoIP ile ilgili olarak, H323, G.711, G.722, G.723, G.728 ve G.729 ses codec’lerini tasiyabilir. Video için ise, H261 ve H263.

 

Kampanya fiyatları; 2 ve 4 Mb Sınırsız paketlerdeki fiyatlar 24 ay süreyle geçerlidir ve kablolu modem için 1 YTL, kablosuz modem için 2 YTL ek ücret alınmaktadır.

- Tüm fiyatlar YTL cinsindendir. - Fiyatlara KDV ve ÖİV dahildir. - Statik IP ücreti, vergiler dahil 3YTL'dir. - Kampanyalarımız 31 Aralık 2008 tarihine kadar geçerlidir. - Kampanya fiyatları; sınırlı paketlerde ve 1 Mb sınırsız pakette modemsiz seçenekler için ilk 5 ay, kablolu modem seçenekleri için ilk 4 ay, kablosuz modem seçenekleri için ilk 3 ay geçerlidir. 2 ve 4 Mb Sınırsız paketlerdeki fiyatlar 24 ay süreyle geçerlidir ve kablolu modem için 1 YTL, kablosuz modem için 2 YTL ek ücret alınmaktadır. - Sınırlı paketlerde kota aşım ücretleri ayrıca faturalanacaktır. Faturalanacak aylık toplam ücret (aylık ücret + kota aşım ücreti), aynı hızdaki sınırsız paketin aylık ücretinin 25 fazlasını aşamaz. Yani 1024 Kbps 4 GB ve 6 GB sınırlı paketler için aylık ücret ve kota aşım ücreti toplamı 61,25 YTL'yi ve 2048 Kbps 6 GB sınırlı paket için aylık ücret ve kota aşım ücreti toplamı ise 86,25 YTL'yi geçemez. - 4 GB sınırlı paket için kota aşım bedeli 0,01 YTL/MB, 6 GB sınırlı paketler için 0,009 YTL/MB dır. - 29YTL aktivasyon ücreti hediyemizdir. - Modemsiz kampanyalarda, modem temini abonenin sorumluluğundadır. - Kampanya şartları 24 aylık abonelik taahhüdü ile geçerlidir. - Aboneliğin 24 aydan önce sonlanması durumunda kampanya dahilinde verilen indirimlerin/promosyonların ücretleri abonelerden tahsil edilecektir. İptal durumda kablolu modem vergiler dahil 75 YTL, kablosuz modem vergiler dahil 89 YTL olarak ücretlendirilir - TurkNet modem, marka ve tarifelerde değişiklik yapma hakkını saklı tutar. - Kampanya stoklarla sınırlıdır. - Bu kampanya yeni abone olacak kullanıcılar için geçerlidir.