Není VOIP jako IP telefonie

O VOIP (Voice over IP) se v poslední době hovoří jako o významném příkladu z tzv. disruptivní technologie, schopné nahlodat dominantní postavení stávajících telekomunikačních operátorů a pustit na trh nové hráče. A také nabídnout uživatelům nové možnosti a služby, na které by se klasická telefonie nejspíše nikdy nezmohla. Jaké přednosti tedy technologie VOIP má, a jak mohou být využity? Co je IP telefonie a internetová telefonie, a v čem se liší? Jak fungují a k čemu se využívají služby jako Skype, Google Talk, UPC Telefon, 802.VOX, Fayn, ha-loo  a další?

Chceme-li se bavit o VOIP, měli bychom si asi ze všeho nejdříve ujasnit základní pojmy. Třeba to, že je nutné rozlišovat mezi technologií a službou. Technologii si můžeme připodobnit k obecnému postupu či návodu, jak něco dělat. A jako taková může být technologie využita ke konkrétním účelům. V našem případě k tomu, aby určitý poskytovatel (říkejme rovnou: operátor) mohl poskytovat,  prostřednictvím své sítě,  svým zákazníkům určité služby. Zde konkrétně služby přenosu hlasu, neboli telefonní služby. 

 

Klasické telefonní služby, které známě hlavně v podání Telefóniky O2 Czech Republic (dříve Českého Telecomu, ještě dříve SPT Telecomu, ještě dříve Správy pošt a telekomunikací), jsou také založeny na využití určité technologie. Té se dodnes dnes říká buďto TDM (od: Time Division Multiplexing) či „přepínání okruhů“, anglicky: circuit switching (zkráceně jen „switching“). To proto, že mezi volajícími stranami je vždy vytvořen (pomocí „přepínání“) souvislý okruh, s vyhrazenou přenosovou kapacitou, a volající platí za dobu existence tohoto okruhu (tedy podle počtu minut).

Dodnes je tato klasická technologie přepínání okruhů používána pevné telefonní síti (správně: v jednotné telefonní síti, JTS), patřící tzv. inkumbentovi (tj. operátorovi, který původně byl monopolním operátorem), a je využívána k poskytování služeb. K těm dnes patří zejména služby charakteru analogové telefonie (analogové pevné linky, zkratkou  POTS, Plain Old Telephone System) a digitální telefonie (digitální pevné linky, alias ISDN), umožňující telefonování (vedení hlasových hovorů). Vedle toho ale JTS nabízí i další služby, jako třeba vytáčené připojení k Internetu (dial-up), a nejnověji i možnost odesílání a příjmu SMS zpráv.

Stejný princip přepínání okruhů (stejná technologie) je použit i u většiny dnešních mobilních sítí, konkrétně v sítích GSM. Jen repertoár zde poskytovaných služeb (včetně mobilní telefonie a SMS) je zde obvykle ještě širší, než u pevné sítě. 

Nyní ale zpět k technologii VOIP: i ona může být využita v různých sítích, pro poskytování různých služeb charakteru telefonie (tj. telefonování, resp. živého přenosu hlasu). A můžeme si je hned rozškatulkovat, do dvou hlavních kategorií:

·         služby internetové telefonie: jsou takové telefonní služby, které jsou poskytovány prostřednictvím veřejného Internetu (jako sítě), s využitím technologie VOIP v této síti,

·         služby IP telefonie: jsou takové telefonní služby, které jsou poskytovány skrze (jakoukoli) IP síť, s využitím technologie VOIP.

Jelikož veřejný a celosvětový Internet je konkrétním příkladem IP sítě (neboli sítě fungující na protokolu IP z rodiny TCP/IP), jsou služby internetové telefonie podmnožinou služeb IP telefonie. Za chvíli si to ozřejmíme na konkrétních příkladech. Již nyní si ale znovu zdůrazněme to nejpodstatnější: že je principiální rozdíl mezi technologií (např. VOIP) a službami (např. službami IP telefonie, službami internetové telefonie).

Jak funguje VOIP?

Zastavme se nyní krátce u toho, jak vlastně technologie VOIP funguje. Daly by se o tom napsat celé tlusté knížky - ale jejich prostudování rozhodně není podmínkou pro používání služeb IP telefonie, či internetové telefonie.  Přesto by ale i běžný uživatel těchto služeb měl něco o VOIP něco málo tušit. To proto, aby příslušné služby mohl využívat dostatečně efektivně.

Nuže tedy: samotný princip fungování technologie VOIP je založen na tom, že lidský hlas, nasnímaný mikrofonem, se převede z analogové do digitální podoby (na „data“). Tato data jsou pak přenášena skrze datovou síť, a to konkrétně skrze síť využívající přenosový protokol IP. Proto také VOIP (jako zkratka od: Voice over IP, neboli „hlas po IP“). Stejně tak existují i technologie přenosu hlasu po jiných datových protokolech (například VoFR, nebol Voice over Frame Relay, či VoATM, Voice over ATM), a spolu s VOIP se jim dohromady říká VOD (Voice over Data). My ale zůstaneme u přenosu hlasu po sítích s protokolem IP, neboli u technologií VOIP.

QoS, aneb: kvalita (přenosových) služeb

Pro srozumitelnost přenášeného hlasu je obecně velmi důležité, aby se různé části přenášených dat (reprezentující jednotlivé úseky hlasového dialogu) při přenosu nikde „netoulaly“, a hlavně „nezdržovaly“. Tedy aby dorazily ke svému cíli včas. Pokud by naopak přicházely nepravidelně a pozdě, byl by tím výsledný vjem komunikujících účastníků zhoršen. Třeba až tak, že by výsledný hlasový dialog mezi telefonujícími účastníky nebyl vůbec prakticky uskutečnitelný.

Proto je nesmírně důležité, aby síť, přenášející lidský hlas v podobě dat, zajišťovala vhodné podmínky pro přenos. V odborném žargonu se pro to používá termín kvalita služeb (rozuměj: kvalita přenosových služeb), a zkratka QoS (z anglického: Quality of Service). Zde je asi nejslabší místo technologie VOIP jako takové, kvůli tomu že samotný protokol IP na QoS moc nemyslí a nepočítá s ní. Proto je v praxi velmi důležité, na jaké IP síti konkrétní služba funguje – a i proto se rozlišuje mezi službami IP telefonie a službami internetové telefonie.

Kodeky

To, jaké nároky na přenos dat konkrétní služba generuje, ovlivňuje i způsob převodu lidského hlasu mezi analogovou a digitální formou. Tento převod zajišťují tzv. kodeky, které se lze představit jako části softwaru, fungující podle určitých algoritmů. Objemy dat, které je třeba přenést při převodu „stejného hlasu“ prostřednictvím různých kodeků, se mohou i dosti podstatně lišit. Stejně tak se mohou podstatně lišit i další požadavky, například na pravidelnost doručování jednotlivých dat.

Proto jsou použité kodeky velmi důležité. Většina služeb, postavených na bázi VOIP, si ale dokáže nějak poradit s výběrem kodeků sama, tak aby s tím nemusela svého uživatele zatěžovat. Na druhé straně uživatel, znalý věci, může do volby kodeků obvykle zasáhnout a tím ovlivnit (optimálně: zlepšit) kvalitu hovoru, či jen minimalizovat objem přenášených dat.

Jaké jsou přednosti  IP telefonie (internetová telefonie)?

K získání celkového obrázku o podstatě služeb, využívajících ke svému fungování technologie VOIP, si ještě musíme stručně naznačit, v čem jsou jejich hlavní přednosti.

Ty lze spatřovat například v tom, že koncovým zařízením, ze kterého se volá a na které lze volat, již nemusí být zdaleka jen klasický telefonní přístroj či mobil. Místo toho to může být jakékoli zařízení s dostatečnou vlastní inteligencí a vhodnou konektivitou (napojením na datovou síť). Tedy například stolní počítač, notebook, PDA a podobně. Telefonování se totiž stává jednou z aplikačních služeb, a pro její využití je pak rozhodující (vedle konektivity a schopnosti práce se zvukem) především schopnost provozovat příslušný aplikační program (software, realizující telefonního klienta).

Zajímavé a příznačné je to právě u mobilních telefonů: to jsou zařízení, šitá na míru potřebám telefonování v mobilní síti (ať již GSM, CDMA, 3G atd.). Nicméně jejich výrobci neustále zdokonalují jejich schopnosti a zvyšují jejich výkonnostní parametry. Některé dnešní mobily (například modely NOKIA E60, E61, E61i, E65, N80IE) již mají zabudovanou podporu IP telefonie, využitelnou v případě připojení k vhodné IP síti přes Wi-FI. Jejich uživatel se tak může sám rozhodovat, jakým způsobem bude telefonovat – zda pomocí mobilní telefonie (přes mobilní síť), nebo pomocí IP telefonie (přes IP síť). No a dalším mobilním telefonům, které takovouto schopnost „alternativního telefonování“ nemají, ji lze poskytnout dodatečně, instalováním příslušného aplikačního programu (telefonního klienta, někdy označovaného obecně jako VOIP klienta). V ČR přitom už existuje první konkrétní služba charakteru IP telefonie, určená pro mobilní telefonu (se zabudovanou podporou  VOIP a Wi-Fi). Jde o službu TelefoNet od společnosti Volný.

V zahraničí existují další obdobné služby, i s vlastními klienty pro mobilní telefony. Příkladem může být služba FRING.

VOIP jako „narušující“ technologie

Snad nejvýznamnější předností telefonních služeb na bázi technologie VOIP (služeb IP telefonie a internetové telefonie) je to, že umožňují dalším hráčům vstoupit na trh hlasových služeb, a zde soupeřit o přízeň zákazníka. Může přitom jít o poměrně malé subjekty, protože stát se „VOIP operátorem“ a poskytovat služby IP telefonie či internetové telefonie je relativně málo nákladné, alespoň ve srovnání “vstoupit do hry“. Díky tomu vzniká na trhu hlasových služeb čím dál tím větší konkurence, a postavení bývalých monopolů (dnes tzv. inkumbenta), které i po ztrátě formálního monopolu měly značně dominantní postavení, je oslabováno (narušováno).

Pro zákazníka to znamená větší možnost výběru služeb i cen - ale také čím dál tím větší vlastní odpovědnost. Na trhu, kde existoval monopol, či působil jen dominantní operátor, byly jeho služby a jejich kvalita pod přísným dohledem národního regulátora (u nás: Českého telekomunikačního úřadu). Ale čím více se trh otevírá a čím více roste konkurence, tím menší je direktivní dohled nad operátory. A tím více by si sami zákazníci měli všímat kvality a spolehlivost poskytovaných služeb, a podle nich také jednat a vybírat si operátory a používané služby.

Faktor ceny

Často uváděnou předností služeb na bázi technologie VOIP je jejich nižší cena, mnohdy až cena nulová. K tomu je ale třeba dodat, že nezanedbatelnou část nákladů na tyto služby nesou zákazníci sami, tím že právě oni hradí náklady na používanou IP síť, resp. její část (například skrze úhradu svého připojení k Internetu). A pak už platí jen „dodatečné náklady“ na telefonování jako aplikační službu, které obvykle skutečně vychází podstatně nižší než u klasických telefonních služeb (nebo jsou nulové, jako například volání v rámci vlastní sítě).

Obecně asi lze konstatovat, že z pohledu zákazníka je cenová hladina služeb IP telefonie a internetové telefonie skutečně nižší, než cenová hladina služeb klasické pevné i mobilní telefonie. Pro rezidenční zákazníky (soukromé osoby) asi podstatně více, než pro zákazníky firemní. Je to ovšem dáno i mírou konkurence na trhu a atraktivností té které skupiny zákazníků.

Jak lze dělit telefonní služby na bázi technologie VOIP? A/  Služby nahrazující pevnou telefonní linku Tyto služby se snaží připojit svého uživatele k již existující pevné telefonní síti (JTS, jednotné telefonní síti), a využívají k tomu technologii VOIP. Uživatel dostává přidělené stejné telefonní číslo, jako ostatní účastníci pevné telefonní sítě. Na toto číslo mu lze volat, a on sám z tohoto čísla volá (a toto číslo mohou vidět ti, kterým volá). Přidělené číslo je přitom vázané na geografickou lokalitu, konkrétně na kraj (jde o tzv. geografické číslo), a vypovídá tedy o umístění uživatele v této lokalitě.  Například čísla začínající na číslici 2 jsou přidělována uživatelům z Prahy. V rámci této skupiny lze identifikovat tři různé dílčí varianty: 1.       varianta charakteru IP telefonie: koncové zařízení musí být umístěno ve vlastní síti poskytovatele (typicky v pevně dané lokalitě, bez možnosti přemístění), a hovor v podobě dat prochází jen přes privátní IP síť příslušného poskytovatele (nedostává se tak do veřejného Internetu). Výhodou je možnost, aby poskytovatel garantoval potřebnou kvalitu služeb (QoS) pro přenos hlasových dat. V praxi to znamená garantovanou kvalitu hovoru, ale mnohdy také vyšší ceny (a nutnost připojení od daného poskytovatele). Tuzemským příkladem může být služba UPC Telefon. 2.       geograficky omezená varianta charakteru internetové telefonie: koncové zařízení nemusí být umístěno ve vlastní síti poskytovatele, ale musí být připojeno k Internetu. Data, představující hlasový hovor, se k poskytovateli služby dostávají přes veřejný  Internet, a tudíž jsou náchylnější na problémy s kvalitou, v důsledku obtížnosti zajištění potřebné kvality služeb QoS. Zde o to více záleží na kvalitě internetové přípojky. V tuzemsku této variantě odpovídají například služby Fayn, VOX.802, ha-loo, VOIPEX a další. Ačkoli by to po technické stránce bylo možné, kvůli geografickému (regionálnímu) charakteru přidělovaných telefonních čísel nemohou být tyto služby používány odkudkoli v rámci Internetu, ale pouze v příslušném kraji (dle přiděleného čísla). 3.       geograficky neomezená varianta charakteru internetové telefonie: od předchozí varianty se liší přidělováním „negeografických“ čísel s prefixem 910, které jsou v ČR vyhrazeny pro tento druh služeb na bázi technologie VOIP. Příkladem může být telefonní část služby U-fonův fofr internet, nebo služby Voice e-call od Radiokomunikací. B/ Služby vytvářející vlastní síť Tyto služby primárně propojují své uživatele mezi sebou, místo toho aby je připojovaly k existující pevné síti. Vytváří tak novou a od pevné sítě oddělenou telefonní síť. Jejím charakteristickým znakem je používání jiných identifikátorů než telefonních čísel. Nejznámějším příkladem je služba Skype, která své uživatele identifikuje podle jejich uživatelských jmen (Skype ID). Pouze jako doplněk pak tyto služby nabízí také možnost propojení s existujícími pevnými i mobilními sítěmi, formou „provolání se“ do těchto sítí, resp. z nich. V případě služby Skype, která v rámci sebe sama nabízí telefonování zcela zdarma, jde o již placené služby SkypeOut (volání ze Skype do jiných sítí, pevných i mobilních) a SkypeIn (volání z ostatních sítí do sítě Skype). C/ Hlasové služby v rámci Instant messagingu Řada služeb charakteru tzv. instant messagingu, jako například ICQ, Google Talk a dalších, je primárně určena pro vzájemnou výměnu textových (psaných), a případně i obrazových informací  v reálném čase. A jako jeden z doplňků mohou nabízet také možnost vzájemného hlasového dialogu v reálném čase, alias telefonování.