Voice over IP (VoIP)

Voice over IP (VoIP) VoIP-Voice Over IP หรือ VoIP หมายถึง การส่งเสียงบนเครือข่ายไอพี เป็นระบบที่ แปลงสัญญาณเสียงในรูปของสัญญาณไฟฟ้ามาเปลี่ยนเป็นสัญญาณดิจิตอล เป็นการนำข้อมูลเสียง มาบีบอัดและบรรจุลงเป็นแพ็กเก็ต ไอพี (IP) แล้วส่งไปโดยมีเราเตอร์ (Router) ที่เป็นตัวรับ สัญญาณแพ็กเก็ต และแก้ปัญหาบางอย่างให้ เช่น การบีบอัดสัญญาณเสียง ให้มีขนาดเล็กลง การ แก้ปัญหาเมื่อมีบางแพ็กเก็ตสูญหาย หรือได้มาล่าช้า การสื่อสารผ่านทางเครือข่ายไอพีต้องมีเราเตอร์ (Router) ที่ทำหน้าที่พิเศษเพื่อประกัน คุณภาพช่องสัญญาณไอพีนี้ เพื่อให้ข้อมูลไปถึง ปลายทางหรือกลับมาได้อย่างถูกต้อง และอาจมีการ ให้สิทธิพิเศษก่อนแพ็กเก็ตไอพีอื่น (Quality of Service : QoS) เพื่อการให้บริการที่ทำให้เสียงมี คุณภาพ นอกจากนั้น Voice over IP (VoIP) ยังเป็นการส่งข้อมูลเสียงแบบ 2 ทางบนระบบเครือข่าย แบบ packet-switched IP network. ซึ่งข้อมูลนี้จะถูกส่งผ่านเครือข่ายอินเตอร์เน็ตสาธารณะ เพื่อ สื่อสารระหว่าง VoIP ด้วยกัน โดยที่ยังคงความเป็นส่วนตัวไว้ได้ สำหรับการใช้งานเทคโนโลยี VoIP นั้น องค์กรทุกองค์กรก็สามารถนำเทคโนโลยีนี้มา ประยุกต์ใช้งานได้ แต่สำหรับกลุ่มเป้าหมายที่ตรงและน่าจะได้รับประโยชน์จากการนำเทคโนโลยี VoIP มาประยุกต์ใช้งานมากที่สุด ได้แก่ กลุ่มธุรกิจขนาดย่อม หรือ SME (Small/Medium Enterprise) รวมถึงกลุ่ม ISP (Internet Service Provider) ต่างๆ สำหรับกลุ่มธุรกิจ SME อาจจะต้อง เป็นกลุ่มที่มีระบบเครือข่ายข้อมูลของตนเองอยู่แล้ว ไม่ว่าจะเป็นเครือข่าย Leased Line, ISDN รวมถึงมีระบบตู้สาขาโทรศัพท์ในการใช้งานด้วย การนำเทคโนโลยี VoIP มาใช้งานนั้นจะทำให้ องค์กรลดค่าใช้จ่ายในการใช้งานการสื่อสารสัญญาณเสียงไปได้อย่างมาก และเนื่องด้วยในปัจจุบัน การขยายตัวของระบบเครือข่ายสัญญาณข้อมูล หรือ Data Network มีอัตราการเติบโตที่รวดเร็วกว่า การขยายตัวของเครือข่ายสัญญาณเสียงค่อนข้างมาก จึงทำให้มีการนำเทคโนโลยีที่สามารถนำ สัญญาณเสียงเหล่านั้นมารวมอยู่บนระบบเครือข่ายของสัญญาณข้อมูลและมีการรับ-ส่งสัญญาณทั้ง คู่ได้ในเวลาเดียวกัน เพื่อเป็นการสะดวกและประหยัดค่าใช้จ่าย ไม่ว่าจะเป็นค่าโทรศัพท์ทางไกล ต่างจังหวัด หรือรวมถึงค่าโทรศัพท์ทางไกลต่างประเทศด้วยถ้าหากองค์กรนั้นมีสาขาอยู่ใน ต่างประเทศด้วย เทคโนโลยีและการทำงานของ Voice over IP (VoIP) เทคโนโลยี VoIP นั้น มีการทำงานในรูปแบบของโปรโตคอล IP ซึ่งมีมาตรฐาน การใช้งาน โดยทั่วไป 2 มาตรฐาน ได้แก่ มาตรฐาน H.323 และมาตรฐาน SIP มาตราฐานทั้ง สองรูปแบบนี้ สามารถเรียกได้อีกอย่างหนึ่งว่า “Call Control Technologies” ซึ่งถือว่าเป็น ส่วนประกอบสำคัญสำหรับการนำเทคโนโลยี VoIPมาใช้งาน มาตรฐาน H.323 มาตรฐาน H.323 เป็นมาตรฐานภายใต้ ITU-T (International Telecommunications Union) ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเป็นมาตรฐานสำหรับการทำ Multimedia Conferencing บนระบบเครือข่าย LAN เป็นหลัก และต่อมาได้ถูกพัฒนาให้ครอบคลุมต่อการทำงานกับเทคโนโลยี VoIP ด้วย มาตรฐาน SIP (SessionInitiationProtocol) มาตรฐาน SIP เป็นมาตรฐานใหม่ในการใช้งานเทคโนโลยี VoIP ถูกออกแบบมาให้ใช้ งานกับระบบIP โดยเฉพาะภายใต้ IETF Standard ซึ่งถูกออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อ VoIP เป็นมาตรฐาน Application Layer Control Protocol สำหรับการเริ่มต้น , การปรับเปลี่ยน และการ สิ้นสุดของ Session หรือการติดต่อสื่อสารหนึ่งครั้ง มาตรฐาน SIP จะมีสถาปัตยกรรมการทำงานคล้ายคลึงการทำงานแบบ Client-Server Protocol เป็นมาตรฐานที่มี Reliability ที่ค่อนข้างสูง ระบบของ VoIP สามารถแบ่งได้เป็น 4 ส่วน คือ 1. Voice Processing module เป็นการสุ่มตัวอย่างสัญญาณเสียงเพื่อส่งผ่านเครือข่าย IP ซอฟต์แวร์นี้โดยทั่วไปทำงานบน DSP (Digital Signal Processing) Voice Processing module จะต้องประกอบด้วยโปรแกรมซึ่งทำ หน้าที่ดังต่อไปนี้ 1.1 PCM Interface เป็นการรับตัวอย่าง (สัญญาณสุ่ม) จาก PCM และส่งต่อให้กับ VoIP Software module ปฏิบัติการต่อ PCM จะทำการสุ่มตัวอย่างเฟสอีกครั้งจากตัวอย่างที่เป็นผลลัพธ์ของ analog interface ซึ่งจะมีการทำการบีบอัดเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน และทำการแปลงสัญญาณ Analog เพื่อไปเป็น Digital 1.2 Echo Cancellation Unit เป็นหน่วยกำจัดการสะท้อนของสัญญาณข้อมูลเสียงที่ถูกสุ่มตัวอย่าง และรูปแบบของการ สื่อสารเป็นแบบ full duplex ตามมาตรฐานของ ITU G.165 หรือ G.168 echo cancellation จำเป็น กรณีที่ความล่าช้า 1 รอบของ VoIP มีค่ามากกว่า 50 ms 1.3 Voice Activity/Idle Noise Detector มีหน้าที่ระงับการส่ง Packet เมื่อไม่มีสัญญาณเสียง ทำให้ประหยัดแถบความถี่ ถ้าตรวจจับ ได้ว่าไม่มีกิจกรรมเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง ผลลัพธ์ของ voice encoder จะถูกระงับไม่ให้ส่งผ่าน เครือข่าย ระดับของเสียงว่างเปล่า (idle noise) จะถูกวัดและแจ้งให้ปลายทางทราบเพื่อที่จะแทรก "comfortable noise" เข้าไปในสายเพื่อไม่ให้คนฟังได้รับสายเงียบในโทรศัพท์ 1.4 Tone Detector ทำหน้าที่ตรวจจับการได้รับ DTMF tones (Dial Tone Multi-Frequency) กลุ่มของ Tones ที่ตรงตามมาตรฐานและถูกเขียนทับ ใช้ในสัญญาณโทรศัพท์ซึ่งกำเนิดโดย touch tone pad) และ แยกสัญญาณว่าเป็นเสียง หรือ แฟกซ์ 1.5 Tone Generator มีหน้าที่กำเนิด DTMF tones และ call progress tones ภายใต้คำสั่งของระบบปฏิบัติการ 1.6 Facsimile Processing module มีหน้าที่ถ่ายถอดแฟกซ์โดย Stimulate สัญญาณ PCM และแยกข่าวสารออกมา และบรรจุ ข้อมูลที่สแกนแล้วลงใน Packet 1.7 Packet Voice Protocol module มีหน้าที่รวบรวมสัญญาณเสียงที่ถูกบีบอัด และข้อมูลแฟกซ์ เพื่อส่งผ่านเครือข่ายข้อมูล แต่ ละ Packet มีลำดับเลขที่ทำให้ Packet ที่ได้รับถูกส่งเรียงกามลำดับถูกต้อง และสามารถตรวจจับ Packet ที่หายได้ 1.8 Voice Play out module ที่ปลายทาง ทำหน้าที่บัฟเฟอร์ Packet ที่ได้รับ และส่งต่อให้กับ เครื่องเข้ารหัสเสียง เพื่อเล่นเสียงออกมา 2.The Call Processing module ทำหน้าที่เป็น signaling gateway ยอมให้มีการสร้าง call ผ่านเครือข่าย Packet ซอฟต์แวร์นี้ จะ support สายส่งสัญญาณระหว่าง PBX และ CO ใช้ในการจองสาย ส่งต่อ และ เลิกสาย จะ ตรวจจับสัญญาณเรียกใหม่ที่เกิดขึ้น และเก็บข้อมูลเกี่ยวกับที่อยู่ 3. Packet Processing module เป็นขั้นตอนการบรรจุสัญญาณข้อมูลเสียงลงใน Packet เพิ่ม transport headers ก่อนส่ง Packet ผ่านเครือข่าย IP หรือเครือ Packet อื่นๆ แปลงข่าวสารของสัญญาณจาก telephony protocol เป็น packet signaling protocol 4. Network management จะควบคุมการจัดส่งข้อมูลไปให้ถึงปลายทาง สำหรับการสนทนาด้วยเสียงนั้นจำเป็นอย่าง ยิ่งที่จะต้องส่งข้อมูลแบบเวลาจริง แต่สำหรับ TCP/IP นั้น ไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ทำเช่นนั้นได้ เรา ทำได้เพียงกำหนดนโยบายเพื่อให้ Packet ของ H.323 ผ่าน router แต่ละตัวไปให้เร็วที่สุด ลักษณะการทำงานของ VoIP สามารถแบ่งได้เป็น 3 ลักษณะคือ 1. คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ไปยัง คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ( PC to PC ) 2. คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ไปยัง โทรศัพท์พื้นฐาน ( PC to Phone ) 3. โทรศัพท์กับโทรศัพท์ ( Telephony )