Μελέτη και υλοποίηση συστήματος τηλεφωνίας μέσω διαδικτύου (VoIP).

Abstract

Το Voice over IP (VoIP) ή τηλεφωνία μέσω διαδικτύου (αλλιώς ΦεΔΠ δηλαδή "Φωνή επί διαδικτυακού πρωτοκόλλου"), χαρακτηρίζει μια ομάδα πρωτοκόλλων-τεχνολογιών (H.323, SIP), η οποία προσφέρει φωνητική συνομιλία σε πραγματικό χρόνο με σχετικά καλή ποιότητα πλέον, και στην ουσία χωρίς ή με ελάχιστο κόστος, χάρη στις ευρυζωνικές συνδέσεις που έχουν διαδοθεί παγκοσμίως. Οι συνομιλίες αυτές παραδοσιακά γίνονταν αποκλειστικά μέσω Η/Υ που ήταν συνδεδεμένος με το Διαδίκτυο (Internet) και διέθετε μικρόφωνο, ακουστικά και το κατάλληλο λογισμικό (softphone). Η κλήση κατέληγε σε ένα άλλο, ανάλογα εξοπλισμένο, Η/Υ χωρίς να υπάρχει κάποια επιπλέον χρέωση, εκτός από αυτή της πρόσβασης στο Διαδίκτυο, αφού στη συγκεκριμένη επικοινωνία δεν μεσολαβεί κάποιος πάροχος παραδοσιακών τηλεφωνικών υπηρεσιών μεταγωγής κυκλώματος (π.χ. ΟΤΕ), παρά μόνο το Διαδίκτυο. Επίσης, έχουν κυκλοφορήσει και αυτόνομες τηλεφωνικές συσκευές (VoIP SIP Phones) και μετατροπείς (ΑΤΑ) οι οποίες συνδέονται απευθείας σε ένα IP δίκτυο, όπως είναι και το διαδίκτυο. Με τις κατάλληλες ρυθμίσεις και την κατάλληλη συνδεσμολογία, χωρίς στην ουσία να χρειάζεται καν η παρουσία Η/Υ, διευκολύνεται έτσι ακόμα περισσότερο η χρήση της υπηρεσίας, κάνοντας το VoIP ακόμα πιο προσιτό προς τους τελικούς χρήστες. Αντικείμενο της πτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη, η υλοποίηση και η λειτουργία ενός αρχικά αυτόνομου συστήματος τηλεφωνίας μέσω διαδικτυακού πρωτοκόλλου (VoIP), και μετέπειτα η σύνδεσή του με άλλα συστήματα τηλεφωνίας (είτε μέσω διαδικτύου, είτε μέσω παραδοσιακής τηλεφωνίας), για μεταξύ τους επικοινωνία, εκμεταλλευόμενοι τα πλεονεκτήματα του VoIP. Τελικός σκοπός, είναι η υλοποίηση ενός πλήρους συστήματος VoIP τηλεφωνίας για την εξυπηρέτηση των τηλεφωνικών αναγκών των φοιτητών που διαμένουν στις φοιτητικές εστίες του ΤΕΙ Ηρακλείου. Το σύστημα θα διασυνδέεται παράλληλα με το υπάρχον εσωτερικό τηλεφωνικό δίκτυο του ΤΕΙ Ηρακλείου Κρήτης, το δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο (PSTN), το τοπικό δίκτυο LAN/WLAN του ΤΕΙ, όπως και με το διαδίκτυο. Στην εργασία αυτή, θα αναλυθούν επίσης όλες οι τεχνολογίες και τα πρωτόκολλα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, καθώς και ο εξοπλισμός που χρειάζεται και οι προδιαγραφές του, έτσι ώστε να υλοποιηθεί και να γίνει πραγματικότητα ένα σύστημα τηλεφωνίας VoIP! Τα κεφάλαια 1-4 αποτελούν το γενικό-θεωρητικό μέρος, όπου εκεί θα αναπτυχθούν οι υπάρχουσες τεχνολογίες και πρωτόκολλα του VoIP. Στο Κεφάλαιο 1, γίνεται μια αναδρομή στο υπάρχον κλασικό δίκτυο τηλεφωνίας PSTN και στην πορεία εξέλιξής του. Στο Κεφάλαιο 2, παρουσιάζεται αναλυτικά η τεχνολογία VoIP, ο τρόπος λειτουργίας του, και τα πρωτόκολλα που χρησιμοποιεί. Στο Κεφάλαιο 3, μελετάμε την ποιότητα υπηρεσίας που προσφέρει το VoIP (QoS), και τους παράγοντες που την επηρεάζουν. Στο Κεφάλαιο 4, παρουσιάζεται η σημασία των ιδιωτικών τηλεφωνικών κέντρων (PBX) κυρίως για τις επιχειρήσεις, αναλύεται το Asterisk VoIP PBX και τα χαρακτηριστικά του. Στο κεφάλαιο 5, παρουσιάζεται αναλυτικά το πρακτικό μέρος της εργασίας, όπου θα αναπτυχθούν όλα τα στάδια που απαιτήθηκαν για την υλοποίηση της εφαρμογής μας.