IP-telefoni, er pakkesvitsjet telefoni formidlet via IP-baserte nettverk. Talesignalene sendes som sekvenser av små «datapakker» via rutere i transportnettet. Derved kan de dele overføringskapasitet med all slags datatrafikk.

De først forsøkene med IP-telefoni ble gjort på ARPANET,  forløper til Internett. Den første tjenesten ble lansert i 1995 av et israelsk selskap, VocalTech.

Den første internasjonale tandarden for IP-telefoni var rekommandasjon H.323 fra ITU -T, publisert i 1996. Denne standarden omfatter også en sentral tjener ("gatekeeper"), som tar seg av Svitsjing av all kontroll-signalering og sørger for tilpassning mellom signalering som betjener ulike brukere . Den håndterer også sikkerhet , (autentisering, adgangskontroll), tildeling av ressurser i nettet og kommunikasjon mot takserings- og fakturerings-systemer.

I 1999 godkjente Internettkomiteen  IETF en standard for IP-telefoni kalt SIP. Denne er også basert på en nettverksløsning ("arkitektur") der en sentral tjener, "SIP Proxy", ivaretar noen av de samme funksjonene som en H.323 gatekeeper. Det er imidlertid funksjonelle forskjeller.

De første årene var H.323 mest brukt, men etter at mobiltelefoni-komiteen 3GPP i 2001 vedtok å basere IP-telefoni i et mobilnett på SIP, har denne protokollen blitt dominerende.

I tillegg til standardiserte løsninger fins det proprietære løsninger. Best kjent er Skype.

Ved vanlig telefoni, PSTN ("Public Switched Telephone Network"), overføres talesignalet analogt til nærmeste Svitsj. Der måles ("punktprøves") i dag signalet med 8000 ganger pr. sekund, og hver punktprøve kodes med 8 biter. For talekoding benyttes PCM (pulskodemodulasjon) A-lov eller μ-lov. Denne type telefoni (linjesvitsjing) vil okkupere hele båndbredden, 64 kbit/s, under hele samtalen. Men ved IP-telefoni vil det analoge signalet fra mikrofonen punktprøves og kodes ved hjelp av en talekoder, som sender talesignalet i datapakker over et IP-nett. Talekoderen kan følge PCM-standarden, men andre talekodere, standardiserte eller proprietære, kan benyttes.

I en telefonsamtale vil det maksimalt halvparten av tiden skje tale, etter som man ikke snakker «i munnen på hverandre» og har talepauser. Ved linjesvitsjing vil hele bitraten på 64 kbit/s være beslaglagt, også når det er stille. For pakkebasert telefoni kan man innspare overføringskapasitet i og med at det bare er tale-pakkene som opptar plass. Etter som vi er vant med å høre en viss bakgrunnssus ved en telefonsamtale, genererer man imidlertid litt støy (comfort noise) for at man skal føle at linjen er åpen.

Et problem for IP-telefoni er økt tidsforsinkelse, det vil si tiden talesignalet tar fra talerens munn til lytterens øre. Både koding og pakking av talesignalet tar tid. Forsinkelsen til koderen er avhengig av hvilken algoritme som benyttes. I tillegg kommer forsinkelser fra operativsystemet og selve overføringen. 

Forsinkelsene og veivalgene i ruterne er trafikk-avhengige, noe som betyr at pakkene  ikke nødvendigvis kommer frem i riktig rekkefølge og til riktig tid. For å kunne sortere pakkene slik at de dekodes i riktig rekkefølge blir de tidsmerket. Tale-pakkene forsinkes i et såkalt jitter-buffer, som kompenserer for  variasjonen i ankomsttidspunktene, og dette bidrar også til den samlede tidsforsinkelsen. Dersom forsinkelsen i bufferet  er kort, kan pakker tapes når de ankommer mottakeren for sent.  

Den største jitterkilden er i aksessnettet, det vil si forbindelsen mellom brukeren og IP-nettet. Dersom det er sammenvevd trafikk, for eksempel web-surfing eller IP-TV- strømmer, vil denne øke jitter fordi pakkene må sendes enkeltvis. Tale-pakkene må  avvente dersom en annen type pakke er under sending. Problemet kan reduseres dersom QoS-funksjonalitet (se tjenestekvalitet) er implementert i aksessnettet.

Flere operatører av IP-nett tilbyr QoS-funksjonalitet i deres nett, men for forbindelser over Internett tilbys det foreløpig ingen QoS-funksjonalitet.

Et annet problem er pakketap i IP-overføringen. Det er ingen garanti for at en pakke kommer fram til mottakeren. Da vil det kunne høres et støy-ras mens dekoderen gjenoppretter sin funksjon. Problemet kan løses ved å sende pakkene på nytt, men dette vil øke tidsforsinkelsen og er ikke aktuelt for IP-telefoni. Det er også utviklet feilrettings-mekanismer der tapte pakker erstattes. Flere prinsipp kan benyttes, og for noen talekodere er feilretting en del av algoritmen.

For å kunne ringe brukere i andre telefonnett som ISDN, GSM og UMTS, må det finnes en samtrafikkenhet (gateway). Denne omformer både signalering for oppsett av forbindelsen og talesignalet.

Den største fordelen ved IP-telefoni er muligheten for effektiv kombinasjon av lyd, bilde og data, og muligheten for billige eller gratis telefonisamtaler over hele verden. Da må andre og dominerende tjenester bære kostnadene for transportnettet. Dersom IP-telefoni alene benytter en overføringskapasitet (en linje), er innsparingen begrenset i forhold til klassisk linjesvitsjing forutsatt likeverdig overføringskvalitet. 

En ulempe med IP-telefoni er mangel på opprinnelsesmarkering. Det skaper for eksempel problemer når det ringes et nødnummer. Dersom en IP-telefon bruker i Stavanger-området ringer et nødnummer og samtrafikk-enheten er plassert i Oslo-området, vil anropet bli koplet til en nødsentral her. Nødsentralen vil dessuten få adressen til samtrafikkenheten i stedet for adressen til den som ringer.Noen tilbydere av IP-telefoni har en manuell løsning på problemet. Den forutsetter at IP-telefonen (eller ATA) ikke flyttes fra den lokasjon som tilbyderen har registrert.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.