VoIP to skrót od Voice over Internet Protocol. W praktyce chodzi o prowadzenie rozmów głosowych przez internet zamiast przez tradycyjną sieć telefoniczną. Głos nie jest tu przesyłany jako ciągły sygnał elektryczny, tylko zamieniany na pakiety danych, które wędrują przez sieć niczym strony internetowe lub pliki.
Wymagania techniczne dla telefonii internetowej
Żeby to rozwiązanie działało, potrzebne są trzy rzeczy. Po pierwsze, urządzenie, które potrafi przechwycić i przetworzyć głos, na przykład telefon IP, komputer z mikrofonem albo zwykły smartfon z odpowiednią aplikacją. Po drugie, oprogramowanie lub usługa, która obsługuje połączenia. Po trzecie zaś po prostu dostęp do internetu o odpowiedniej jakości.
Proces kompresji i rola kodeków G.711, G.729 oraz Opus
Jak działa VoIP? Sam proces wygląda następująco. Mikrofon zbiera dźwięk i zamienia go na sygnał cyfrowy, który jest kompresowany przez kodek. Popularne kodeki to G.711, G.729 czy Opus. Każdy z nich ma inne wymagania i jakość. Na przykład G.711 daje bardzo dobrą jakość, ale potrzebuje około 64 kb/s na jeden kierunek. G.729 zużywa mniej, około 8 kb/s, ale odbywa się to kosztem jakości. Opus natomiast jest bardziej elastyczny i potrafi dopasować się do warunków sieci.
Po kompresji dane są dzielone na pakiety i wysyłane przez sieć IP. Do zestawiania połączeń najczęściej używa się protokołu SIP. On odpowiada za to, żeby dwa urządzenia się „znalazły” i ustaliły parametry rozmowy. Same dane głosowe płyną zwykle przez RTP. To protokół zaprojektowany do przesyłania mediów w czasie rzeczywistym.
Parametry sieci: Latency, Jitter i jakość QoS
W VoIP duże znaczenie mają parametry sieci. Najważniejsze wśród nich to opóźnienie, jitter i utrata pakietów. Opóźnienie, czyli latency, to czas, jaki mija od wypowiedzenia słowa do usłyszenia go po drugiej stronie. Dla komfortowej rozmowy powinno być poniżej 150 ms, choć tu ogólnie zasada jest prosta – im mniejsza latencja, tym lepsza jakość. Jitter to zmienność opóźnienia między kolejnymi pakietami. Jeśli jest duży, dźwięk zaczyna się rwać. Utrata pakietów oznacza, że część danych w ogóle nie dociera do odbiorcy. Już kilka procent strat potrafi być słyszalne.
Dlatego w praktyce stosuje się bufory jitter, które próbują wyrównać tempo odtwarzania, oraz mechanizmy QoS, czyli priorytetyzację ruchu głosowego w sieci. W domowych warunkach często wystarczy stabilne łącze o przepustowości kilkuset kilobitów na rozmowę. W siedzibach firm zwykle planuje się to dokładniej.
Zalety i ograniczenia technologii VoIP
VoIP ma kilka zalet. Połączenia są tańsze, zwłaszcza międzynarodowe. Łatwo je integrować z innymi systemami, na przykład z CRM. Można korzystać z jednej usługi na wielu urządzeniach. Pozostaje też elastyczny, bo numer nie jest przypisany do konkretnego kabla w ścianie. Są też ograniczenia. Jakość rozmowy zależy od internetu. Przy słabym łączu rozmowy mogą być niestabilne. W przypadku awarii zasilania zwykły telefon IP przestaje działać, chyba że jest podłączony z UPS. Trzeba też zadbać o bezpieczeństwo. Połączenia mogą być szyfrowane, na przykład przy użyciu TLS dla sygnalizacji i SRTP dla mediów, ale to trzeba włączyć i poprawnie skonfigurować.