راهکارهای وُیپ و وایرلس

با توجه به رشد روزافزون تکنولوژی در زمینهٔ ارتباطات و امکان برقراری تماس‌های تلفنی میان افراد و سازمان‌ها و با توجه به اینکه این امر جزو یکی از راه‌های ارتباطی سریع و مؤثر و جزئی جدایی‌ناپذیر در امر تجارت می‌باشد، مدیران همواره در پی یافتن روش‌هایی مقرون‌به‌صرفه در جهت پرداخت هزینه‌های بالای تماس‌ها می‌باشند و به‌نوعی دغدغه صاحبان کسب‌وکار و مدیران سازمان‌ها می‌باشد.
در ابتدا تنها راه برقراری ارتباط تلفنی از طریق سیستم‌های آنالوگ یا سانترال‌های آنالوگ بود که به آن PBX (Private branch exchange) می‌گفتند. اما به مرور زمان و با گسترده شدن فعالیت‌های افراد و سازمانها، سیستم های تلفنی آنالوگ دیگر نمیتوانستند جوابگوی نیازهای سازمانها باشند.
با پیشرفت تکنولوژی و عرضه راه‌کارهای نوین ارتباطی، خوشبختانه این نگرانی به میزانی زیادی رفع شده است. چرا که سیستم تلفنی دیجیتال یا تحت IP به بازار آمد. با آمدن فن‌آوری ویپ (VoIP) اصطلاحاتی مثل IPPBX، FXO و FXS به جریان افتادند.

VoIP وُیپ چیست؟
VoIP یا Voice Over IP ارتباط تلفنی ویپ مبتنی بر شبکه های محلی LAN و یا ارتباطات WAN است که جایگزین مناسبی برای تلفن های آنالوگ و یا سانترال های قدیمی می‌باشد. ساختار ارتباط تلفنی با استفاده از فن‌آوری ویپ به این صورت است که تماس‌های داخلی از طریق بستر شبکه به‌صورت IP و تحت پروتکل‌های رایج در شبکه برقرار می‌شود و از طریق نرم‌افزارهایی (به نام سافت‌فون) و یا تلفن‌های IP با مرکز تلفن ارتباط برقرار نموده و با توجه به مدیریت درخواست، به خط شهری و یا خطوط داخلی متصل می‌شود. در این نوع ارتباط می توان کاری کرد که برای ارتباط بین شعب سازمان از بستر شبکه (اینترنت، اینترانت و یا ارتباط وایرلس وmpls ) استفاده شود، که این امر کاهش هزینه های تماس با خطوط شهری را در بر خواهد داشت.
سیستم های VoIP قابلیت بینهایت زنجیره تو در توی منشی اتومات تلفنی یا IVR را دارند. سیستم ویپ نیازی به زیر ساخت فیزیکی جدا ندارد و در صورت استفاده از سویچ های مدیریتی مانند سیسکو میشود از یک بستر برای انتقال صدا و ارتباطات کلاینتها با هم استفاده کرد. اجرا و نگهداری سیستم تلفنی تحت ip یا VoIP احتیاج به یک کارشناس IT دارد که در زمینه VoIP تخصص داشته باشد.
سیستم های VoIP علاوه بر آنکه تمام امکانات سیستم‌های تلفن سانترال را پشتیبانی می‌کند امکانات بسیار متنوع دیگری را نیز فراهم کرده است. از جمله آن می توان به موارد زیر اشاره نمود:
  • امکان برقراری تماس چندین کاربر (Video/Audio) با یکدیگر به صورت کنفرانس
  • استفاده از سیستم های رمزنگاری برای امنیت بیشتر
  • سیستم Voice Mail
  • امکان انتقال تماس‌ها
  • امکان ضبط تمامی مکالمات
  • امکان تعریف فاکس سرور مجازی اختصاصی برای تمام داخلی‌ها
  • امکان تعریف IVR (پاسخگویی خودکار)
  • امکان Call Back برای تماس از بیرون با سیستم از طریق تلفن
  • امکان گرفتن پشتیبان از تنظیمات سیستم، مکالمات، گزارشات و بازگرداندن آن در مواقع نیاز
  • امکان تعریف موزیک انتظار متفاوت برای تک تک داخلی‌ها
  • امکان اینترکام و پیج کردن تمام داخلی ها با یکدیگر به صورت همزمان و تک تک
  • استفاده از مکانیزم های فشرده سازی مکالمات برای کاهش قابل ملاحظه پهنای باند

پروتکل های تشکیل دهنده ی یک ارتباط صوتی تحت IP
برقراری یک ارتباط صوتی شامل دو فاز می‌باشد: فاز اول یک ارتباط صوتی Call Setup می باشد که شامل تمامی جزئیات مورد نیاز برای ایجاد، کنترل و خاتمه ارتباط بین دو تلفن می باشد. پروتکل هایی که وظیفه انجام این فاز را دارند به پروتکل های سیگنالینگ معروف می باشند. بعد از اینکه یک ارتباط بین تلفن ها و مرکز تماس یاIP PBX برقرار شد وارد فاز دوم می شویم که data transfer نام دارد. در این فاز صدا بین دو تلفن انتقال پیدا می کند. پروتکل هایی که وظیفه انجام این فاز را دارند به پروتکل هایBearer معروفند که مهمترین آنها پروتکل RTP یا  Real-time Transport Protocol می‌باشد.

پروتکل های Signaling
پروتکل های سیگنالینگ، بخشی از فناوری VoIP و به عبارت بهتر بخش آدرس دهی آن می باشند که وظیفه اصلی آن برقراری و کنترل وضعیت ارتباطی بین ترمینال های ویپ (مانند آی پی فون) می باشد. اگر در یک شبکه مبتنی بر آی پی بخواهیم یک ارتباط صوتی و تصویری را داشته باشیم، باید اطلاعاتی را برای رسیدن به طرف مقابل داشته باشیم و اصول برقراری این ارتباط را بدانیم، پروتکل های سیگنالینگ این وظایف را برای ما انجام می دهند.
دو مورد از پروتکل‌های معروف سیگنالینگ وُیپ، SIP یا session initiation protocol و SCCP یا Skinny Client Control Protocol هستند که SCCP اختصاصی شرکت سیسکو می‌باشد.

پروتکل SIP:
پروتکل SIP و یا همان Session Initiation Protocol یکی از انواع پروتکل های کنترل Session در سیگنالینگ می باشد که در لایه Application، برای ایجاد، کنترل و اتمام ارتباطات Multimedia نظیر تماس های صوتی و تصویری بر روی شبکه های آی پی، استفاده می گردد. SIP یک پروتکل مبتنی بر متن و ترکیب شده از المان های HTTP و SMTP می باشد. Text-based بودن این پروتکل باعث راحت شدن اشکال زدایی آن توسط برنامه نویس و ادمین شبکه می گردد. این پروتکل در لایه هفتم مدل OSI کار می‌کند.

پروتکل SCCP:
SCCP یا Skiny Client Control Protocol یک پروتکل کنترلی بوده و پروتکلی جهت ارتباط مرکز تلفنی سیسکو «Cisco Unified Communication Manager» یا CUCM با تلفن‌های IP سیسکو می‌باشد. پروتکل SCCP پروتکل اختصاصی مورد استفاده توسط سیستم‌های مدیریت تماس و تلفن‌های IP شرکت Ciscoمی‌باشد. پروتکل مذکور با انواع پروتکل‌های موجود در فناوری VoIP سازگار است. خدمات گیرنده‌های SCCP از TCP/IP برای ارتباط با برنامهء مدیر تماس در یک کلاستر استفاده می کنند و برای نقل و انتقالات ترافیک از RTP بر روی UDP کمک می گیرد.

پروتکل های RTP
RTP مخفف Real-Time Transfer Protocol می باشد. این پروتکل برای انتقال صدا بر روی آی پی یا Voice Over IP استفاده می شود. RTP وظیفه انتقال مولتی مدیا را بر عهده دارد. RTP در ترکیب با پروتکل کنترل RTCP به کار می‌رود (استفاده می‌شود). بدین صورت که زمانی که RTP در حال ارسال فایل های تصویری و صوتی است، RTCP برای مانیتور کردن اطلاعات انتقال و کیفیت خدمات (quality of service – QoS) و کمک به همگام سازی (aids synchronization) استفاده می شود.
RTP یکی از پایه های فنی Voice over IP است و در این زمینه اغلب در ارتباط با یک پروتکل سیگنالینگ مانند پروتکل پیاده سازی جلسه (SIP) است که ارتباطات را در سراسر شبکه برقرار می کند.

گروه فن آوری اطلاعات رافاتل آماده ارائه خدمات تخصصی زیر در زمینه وُیپ به سازمانها و شرکتها می باشد:
  • امکان سنجی و نیاز سنجی مشتری برای نصب و راه اندازی و مهاجرت از سیستم تلفنی آنالوگ به سیستم تلفنی VoIP
  • نصب و راه اندازی مرکز تلفنیElastix و Isabbel بر روی سرورهای مجازی
  • نصب و راه اندازی سخت افزارهای آماده وُیپ از برندهای مطرحSangoma ،Yeastar ،GrandStream ،Digium و…
  • نصب و راه اندازی خطوط SIP Trunk مخابراتی
  • نصب و راه اندازی گیتوی های FXO وFXS برای اتصال به خطوط شهری و خطوط داخلی
  • راه اندازی تونل‌های وُیپ برای انتقال داخلی‌های شرکت از دفتر مرکزی به شعبات داخل و خارج کشور
  • امن سازی دسترسی به مرکز تماس از اینترنت برای مدیریت آن
  • نصب و راه اندازی و آپدیت گوشی‌هایIPphone از برندهای معتبر جهانی

Wireless چیست؟

Wireless به تکنولوژی ارتباطی اطلاق می شود که در آن از امواج رادیویی، مادون قرمز و مایکروویو، به جای سیم و کابل، برای انتقال سیگنال بین دو دستگاه استفاده می شود. از میان این دستگاه ها می توان پیغامگیرها، تلفن های همراه، کامپیوتر های قابل حمل، شبکه های کامپیوتری بی‌سیم، دستگاه های مکان یاب، سیستم های ماهواره ای و PDA ها را نام برد. تکنولوژی Wireless به سرعت در حال پیشرفت است و نقش کلیدی را در زندگی ما در سرتاسر دنیا ایفا می کند.

تکنولوژی Wireless به کابر امکان استفاده از دستگاه های متفاوت، بدون نیاز به سیم یا کابل، در حال حرکت را می دهد.

بسیاری از زمینه های کاری از جمله مراقبت های پزشکی، اجرا قوانین و سرویس های خدماتی احتیاج به تجهیزات Wireless دارند . تجهیزات Wireless به شما کمک می کند تا تمام اطلاعات را به راحتی برای مشتری خود به نمایش در بیاورید. تکنولوژی Wireless در حال گسترش است تا بتواند ضمن کاهش هزینه ها، به شما امکان کار در هنگام حرکت را نیز بدهد. در مقایسه با شبکه های سیمی ، هزینه نگهداری شبکه های Wireless کمتر می باشد

شما می توانید از شبکه های Wireless برای انتقال اطلاعات از روی دریاها، کوهها و… استفاده کنید و این در حالی است که برای انجام کار مشابه توسط شبکه های سیمی، کاری مشکل در پیش خواهید داشت.

در ارتباطات وایرلس ابتدا اطلاعات از طریق کابل به رادیو که بر روی دکل نصب است منتقل می‌شود، سپس رادیو این اطلاعات را به امواج الکترومغناطیس تبدیل کرده و بعد این امواج الکترومغناطیس توسط آنتن متصل به رادیو تشعشع پیدا می‌کنند. امواج الکترومغناطیس ایجاد شده دارای فرکانس هستند، که فرکانس مرکزی این امواج تعیین کننده نوع تکنولوژی وایرلس هست.

سیستم های بی سیم بر اساس تعداد نقاط فرستنده و گیرنده، به چند دسته کلی تقسیم بندی می شوند :

ارتباط یک نقطه با یک نقطه (Point To Point): در این حالت لینک ارتباطی تنها میان دو نقطه برقرار می گردد. بی سیمهای آنالوگ قدیمی نمونه بارز این سیستم های ارتباطی می باشند.

ارتباط یک نقطه با چند نقطه (Point To Multi Point):

در این حالت در یک سمت لینک ارتباطی تنها یک نقطه و سمت دیگر چندین نقطه قرار می گیرد. سیستم های پخش رادیویی و تلویزیونی با یک فرستنده و تعداد فراوانی گیرنده و همچنین Access Point ها در شبکه های WLAN با قابلیت سرویس دهی به تعدادی کلاینت نمونه بارز این سیستم های ارتباطی می باشند.

در ارتباطاتP2P وP2MP سیگنال به کمک آرایه‌ای از آنتن‌ها برای مقصد ارسال می‌گردد. در سمت دیگر لینک نیز آرایه‌ای مشابه اقدام به دریافت و آشکارسازی سیگنال می‌نماید. این تکنیک که اصطلاحاً دایورسیتی فضایی یا MIMO یا Multi In Multi Out نامیده می‌شود، جهت افزایش ظرفیت کانال مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وایرلس Indoor (داخلی) و Outdoor (خاجی)

سیستم وایرلس Indoor (داخلی) برای برپایی یک شبکه وایرلس در محیط داخل ساختمان استفاده می‌شود و تجهیزات با ابعاد و ظاهر مناسب برای این محیط طراحی و ساخته می‌شوند. این سیستم بیشتر برای سرویس‌دهی به کلاینتهای در حال حرکت در ساختمان می‌باشد. به این پوشش سراسری وایرلس در یک مکان چتر وایرلس نیز گفته می‌شود.

در حالت کلی طراحی، جانمایی، نصب و راه‌اندازی اکسس پوینت‌هایی برای ایجاد یک چتر وایرلس را وایرلس داخلی گویند، به گونه ای که کاربر در حال حرکت در هر جایی از ساختمان بتواند بدون قطعی به سیستم وایرلس وصل شود.

تمام محصولات وایرلس Outdoor براساس جنس بدنه برای محیط های بیرونی طراحی شده اند. برخی از محصولات این دسته به صورت Connectorized (قابلیت اتصال به کانکتور و آنتن) هستند و به یک آنتن وصل می شوند. همچنین رادیوهای اوت دوری (Outdoor) در این دسته وجود دارند که آنتن به آنها Attach شده است و رادیو و آنتن با هم Integrated شده‌اند.

شبکه‌های اوت دور که برای فضاهای بیرونی طراحی شده‌اند به صورت نقطه به نقطه Point To Point و یا اتصال یک نقطه به چندین نقطه Point To Multi Point قابل استفاده می‌باشند.

LOS

در بحث وایرلس P2P باید دو طرف ارتباط همدیگر را ببیند که اصطلاحاً به آن LOS یا Line Of sight می‌گویند. در طراحی شبکه های بی سیم، یکی از مهمترین فاکتورهایی که باید همواره در نظر گرفته شود (LOS (Line of Sight یا وضعیت دید مستقیم در مسیر میان دو آنتن است. وجود موانع در مسیر LOS می تواند موجب از بین رفتن سیگنال رادیویی شود، به این معنی که وجود هر چیزی میان دو آنتن ممکن است مانع عملکرد صحیح شبکه شود.

وضعیت دید در مسیر میان دو آنتن خود شامل دو مسأله VLOS و RFLOS است. VLOS یا Visual LOS یعنی بتوان با دید مستقیم (با چشم و یا با دوربین شکاری) نقطه ی روبرو را دید و در این بین مانعی مانند کوه، برج و صخره نباشد. در لینک های بلند 100 یا 200 کیلومتری مهمترین عامل عدم دید مستقیم قوس زمین است. RFLOS یا Redio Frequency LOS یعنی این که بر اساس فرکانس مرکزی امواج الکترومغناطیس و فاصلهء بین دو نقطه باید یک فضای بیضوی شکل برای عبور امواج خالی باشد.

استاندارد شبکه های محلی بی سیم:

در ماه ژوئن سال ۱۹۹۷ انجمن مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) استاندارد IEEE 802.11-1997 را به عنوان اولین استاندارد شبکه‌های محلی بی‌سیم منتشر ساخت. استاندارد IEEE 802.11 نسل‌های مختلفی دارد:

  • IEEE 802.11 A
  • IEEE 802.11 B
  • IEEE 802.11 G
  • IEEE 802.11 N
  • IEEE 802.11 A/N
  • IEEE 802.11 AC


رابطه فاصله و ترافیک عبوری لینک وایرلس با هزینه ها

در شبکه های وایرلس دو عامل اصلی که هزینه ها بر اساس آنها تعیین می‌گردد یکی فاصله و دیگری مقدار ترافیک عبوری از لینک (که بر حسب mbps و یا gbps است) هستند. به مقدار ترافیک عبوری از لینک ترپوت نیز گفته می‌شود. در واقع بر اساس فاصله و مقدار تروپوت مورد نیاز، نوع و مدل تجهیزات وایرلس مورد استفاده، نصب و راه اندازی و کانفیگ لینک و در مجموع هزینه ی کلی لینک تغییر می‌کند.