Bankovní institut vysoká škola Praha Katedra informačních technologií a elektronického obchodování
Moderní hlasová komunikace Bakalářská práce
Autor:
Martin Lenc, DiS Informační technologie, Manažer projektů
Vedoucí práce:
Praha
Ing. Daniela Krupičková
Červen 2010
Prohlášení:
Prohlašuji, ţe jsem bakalářskou práci zpracoval samostatně a s pouţitím uvedené literatury.
………………….. V Dolním Bukovsku dne 6. 6. 2010
Martin Lenc, DiS
-2-
Poděkování:
Tímto bych chtěl poděkovat mému vedoucímu práce paní Ing. Daniele Krupičkové za veškerou pomoc, kterou mi poskytla při zpracovávání této bakalářské práce.
-3-
Anotace: Dnešnímu modernímu světu nevládne lidstvo, ale jeho vynálezy a technologie. Dnes jiţ prakticky nepotkáme člověka, který by u sebe neměl notebook s mobilním Internetem či mobilní telefon. Pro lidstvo se stala komunikace a vzájemná výměna informací velice dŧleţitou součástí ţivota a jeho technické vynálezy mu ji velice usnadňují. Ale jaké technologie to jsou a jak fungují? V následujících kapitolách zmapujeme technologie moderní hlasové komunikace a moţnosti, které nám poskytují. Přiblíţíme si také jejich vývoj aţ do jejich dnešní podoby. Zaměříme se na čtyři hlavní technologie, které jsou vyuţívány nejčastěji – pevné a mobilní telefony, Voice over Internet Protocol (VoIP) a freewarový software Skype. V závěru se podíváme na blízkou budoucnost tohoto odvětví moderní techniky a směry, kterými se bude hlasová komunikace pravděpodobně ubírat.
Annotation: Today's modern world is ruled by technology and man's inventions rather than by man himself. You rarely meet a person without a Internet enabled phone or laptop. Communication and exchange of information has become a very important part of people's every day lifes and the technology has made it much easier. What technology and how it works? The following chapters will summarise modern technological approaches to voice communication and what they offer. We will also enlighten the evolution of these approaches to their current forms. Four most commonly used technologies will be the focus of our discussion: landline and mobile phones, Voice over Internet Protocol (VoIP) and freeware application Skype. To conclude we will have a look at the near future of this modern technology field and we will discuss the directions the progress in this field will probably take.
-4-
Obsah: Úvod .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
7
1. Telefon
.
.
.
.
.
.
.
.
8
1.1 Počátky
.
.
.
.
.
.
.
.
8
1.2 Spojení kontinentŧ
.
.
.
.
.
.
10
1.3 Telefony a ústředny
.
.
.
.
.
.
11
1.4 Moţnosti pevné linky
.
.
.
.
.
.
17
.
.
.
.
.
.
21
2.1 Motorola Dyna TAC 8000x
.
.
.
.
.
21
2.2 Síť GSM – 2. generace
.
.
.
.
.
.
22
2.3 Datové přenosy
.
.
.
.
.
.
26
2.4 Dnešní funkce mobilních telefonŧ
.
.
.
.
28
2.5 Zabezpečení sítě GSM
.
.
.
.
.
29
.
.
.
.
.
31
.
.
.
.
.
.
31
3.2 Z hlasu jedničky a nuly .
.
.
.
.
.
31
3.3 Kodeky aneb jakou šířku pásma .
.
.
.
.
32
3.4 Zajištění kvality sluţby .
.
.
.
.
.
34
3.5 Funkce VoIP
2. Mobilní telefony
.
.
.
.
3. Voice over Internet Protocol (VoIP) 3.1 IP telefonie
.
.
.
.
.
.
.
.
35
3.6 Moţnosti realizace
.
.
.
.
.
.
36
4. Skype
.
.
.
.
.
.
.
.
.
40
4.1 Program .
.
.
.
.
.
.
.
40
4.2 Funkce
.
.
.
.
.
.
.
40
4.3 Konfigurace programu
.
.
.
.
.
.
41
4.4 Bezpečnost programu
.
.
.
.
.
.
43
4.5 Ovládání .
.
.
.
.
.
.
43
4.6 Skype telefon – malý kompromis:
.
.
.
.
44
5. Budoucnost .
.
.
. .
.
.
.
.
.
.
46
.
.
.
.
.
.
46
5.2 UMTS – Síť 3. generace
.
.
.
.
.
46
5.3 Budoucnost IP telefonie
.
.
.
.
.
49
5.4 Komunikace mezi lidmi
.
.
.
.
.
49
5.1 Veřejná telefonní síť
-5-
Závěr
.
.
.
.
.
.
.
.
.
51
Citace
.
.
.
.
.
.
.
.
.
54
Zdroje
.
.
.
.
.
.
.
.
.
56
.
.
.
.
.
.
.
.
61
Obrazové přílohy
-6-
Úvod: Hlasová komunikace vţdy patřila mezi ty nejdŧleţitější schopnosti, kterými bylo kdy lidstvo obdařeno. Člověk však mohl vyuţívat pouze přímou hlasovou komunikaci, tedy komunikaci bez pouţití jakýchkoliv jiných prostředkŧ neţ svých úst a uší. To však znamenalo, ţe se lidé mohli verbálně dorozumívat pouze na vzdálenost, kdy se navzájem slyšeli. Jediným alespoň částečným prolomením tohoto omezení byla neverbální komunikace pomocí písma. Taková komunikace však byla velice zdlouhavá. Později však nastal zlom, kdyţ bylo vynalezeno elektronické zařízení schopné přenášet hlas na velké vzdálenosti a to v reálném čase. Údajně se tak stalo v roce 1876, ale nebylo to ve skutečnosti o několik let dříve? A jak takové zařízení vlastně tehdy fungovalo a jak funguje dnes? Od vynálezu „zázračné krabičky“ nazvané telefon uplynula jiţ řada let a od té doby se lidstvo stalo na svých technologiích závislé. Tento vývoj se nevyhnul ani technologii pro přenos hlasu. Jaké máme tedy moţnosti přenosu hlasu dnes? A jaké moţnosti na nás teprve čekají? Na tyto a některé další otázky nyní najdeme i jejich odpovědi.
-7-
1. Telefon: 1.1 Počátky: V prŧběhu 19. století se zrodilo nové odvětví zvané elektrotechnika, které okamţitě zaţilo obrovský rozvoj. Bylo vynalezeno velké mnoţství přístrojŧ, které měly za úkol usnadnit lidský ţivot. Byla vynalezena ţárovka, dynamo, oblouková lampa a mnoho dalších. Mezi přední vynálezce té doby patřil i Alexander Graham Bell, který se zabýval vývojem zařízení, pomocí kterého by bylo moţné přenést lidský hlas na velké vzdálenosti. To se mu podařilo v roce 1876, kdy vynalezl telefon. Ale snaţili se i jiní. Charles Bourseul navrhl přístroj pro elektrický přenos zvuku skládající se z pruţného kotouče, který přerušoval prŧchod proudu, a druhého kotouče, který byl tímto proudem rozechvíván. Johann Philipp Reis navrhl podobný přístroj, který pracoval na principu spínání a rozepínání kontaktu. V zařízení byla pruţná membrána, na kterou byla připevněna jehla. Ta se pohybovala podle chvění membrány. Přenos však byl pouze dvoustavový (sepnuto/rozepnuto), a proto nebylo moţné přenášet sloţitější zvuk jakým je například lidský hlas. Dnes však víme, ţe Alexander Graham Bell nebyl prvním, komu se tento nápad podařilo uvést do ţivota. Podle nových poznatkŧ víme, ţe první telefon byl úspěšně vyzkoušen uţ v roce 1849 a to italským vynálezcem jménem Antonio Meucci. Toto prvenství mu však bylo přiřčeno aţ 11. června 2002 rezolucí kongresu USA. Telefon však nelze přisoudit jedné konkrétní osobě, protoţe vznikl implementací dílčích vynálezŧ. „V principu se jednalo o elektromagnetický mikrofon/sluchátko. Zvuk rozkmital membránu s permanentním magnetem v cívce, která převedla pohyb na elektrický proud. Ten pak byl přenesen dráty do stejného zařízení, které jej přeměnilo zpět na zvuk. Výhodou tohoto systému byla vysoká věrnost přenášeného zvuku, nevýhodou naopak nízká hlasitost a malý dosah.“ [1] Největší problém, který ovlivňoval funkčnost tohoto telefonu, spočíval ve sluchátku. Nakonec se jako nejvhodnější sluchátko pro telefony ukázal vynález slavného Thomase Alvy Edisona. Tímto vynálezem byl uhlíkový mikrofon. Edison zjistil, ţe uhlíková zrnka, která jsou stlačená mezi dvěma kovovými deskami, vykazují elektrický odpor. Tento odpor je nepřímo úměrný vyvinutému tlaku. Pokud na desku začne pŧsobit vlnění zvuku, dojde i k patřičné změně proudu, který protéká uhlíkovými zrnky. Tento mikrofon umoţňuje přenos zvuku v dostatečné kvalitě, ale hlavně mŧţe fungovat jako -8-
elektromechanický zesilovač, protoţe energie proudových změn mŧţe být větší, neţ energie vlnění zvuku. Uhlíkové mikrofony výrazně zjednodušily celou konstrukci telefonŧ a ujaly se na dlouhých 100 let. V upravené formě je mŧţeme v telefonech nalézt ještě dnes. Graham Bell pouţil přístroj podobný přístrojŧm Bourseula či Reise. Při jednom z jeho pokusŧ však zařízení selhalo, kdy podle Bellova názoru, uvázl jazýček vzdáleného přístroje na pólu magnetu. Jeho pomocník tedy poklepal na tento jazýček a Bell s údivem zjistil, ţe se tak pohybuje i jazýček na jeho přístroji a vydává podobný zvuk. Tento pohyb byl zpŧsoben proudem, který se naindukoval pohybem jazýčku v blízkosti magnetu ve vzdáleném přístroji. Přestal tedy pouţívat napájení a začal vyuţívat pouze indukci. Zjistil také, ţe zvuk mŧţe být přenášen na velké vzdálenosti bez přerušování elektrického obvodu. Bell sestrojil přijímací zařízení, které bylo sestaveno z pruţné membrány, na které byla upevněna kovová kotva. Kotva kmitala před pólem elektromagnetu zapojeného do linkového obvodu. Později bylo toto zařízení rozšířeno o prvky slouţící pro signalizaci. Pro tyto účely byly do telefonu přidány zvonek a induktor. Induktor byl ručně poháněný generátor střídavého proudu, který napájel zvonek. Uţivatel telefonu proto před hovorem zatočil kličkou induktoru, naindukovaný proud prošel kabelem k druhému telefonu a rozezvonil zvonek. To signalizovalo příchozí hovor. Tyto telefony se začaly velice brzy rozšiřovat. Ale vyskytl se další problém, který bylo potřeba vyřešit. Tento problém spočíval v tom, ţe telefony umoţnily uskutečnit hovor pouze mezi dvěma přístroji, které spolu byly fyzicky propojeny kabelem. Propojovaly tedy pouze dva body. Bylo tedy zapotřebí nějaké zařízení, díky kterému by se dalo vzájemně propojit několik bodŧ. V roce 1878 byla tato situace vyřešena „manuální“ ústřednou. Jednalo se o dřevěnou bedýnku s několika kontakty, do kterých byly připojeny kabely od jednotlivých telefonních přijímačŧ. Pokud uţivatel zatočil klikou svého telefonu, naindukovaný proud v ústředně prošel elektromagnetem, který shodil klapku. To signalizovalo spojovatelce, ţe uţivatel chce uskutečnit hovor. Propojila svŧj přístroj s telefonem volajícího, ohlásila se uţivateli a ten jí nahlásil, komu chce zavolat. Spojovatelka se poté spojila s volaným uţivatelem a ohlásila mu příchozí hovor. Poté spojila propojovacím kabelem kontakty, ke kterým byly připojeny telefonní přístroje volajícího a volaného. Tím byli uţivatelé spojeni a mohli hovořit. Po skončení hovoru uţivatelé opět otočili klikou induktoru, čímţ opět shodili klapky v ústředně. Tím spojovatelka poznala, ţe jejich hovor skončil a ţe mŧţe vypojit spojovací kabel.
-9-
Další vývoj ústředen vděčí tehdejšímu konkurenčnímu boji. Jistému hrobníkovi jménem Almon Strowger z Kansasu se totiţ zdálo, ţe místní spojovatelka záměrně propojovala hovory raději na konkurenčního hrobníka, a on tak přicházel o zakázky. V roce 1891 tedy vynalezl první automatický volič. Ten pracoval na principu počítání pulsŧ z telefonního přístroje vybaveného kruhovou číselnicí. Kaţdý puls přesunul volič do další polohy. Zpracování několika hovorŧ najednou bylo řešeno pomocí řazení voličŧ do kaskády. Tato první automatická ústředna byla poprvé zapojena do provozu v městě La Porte ve státě Indiana v roce 1892. První veřejná telefonní ústředna na dnešním území České republiky byla instalována v Praze 11. srpna 1882 v domě u Richtrŧ. „První automatické ústředny jsme se dočkali v roce 1952 (v Jindřišské ulici v Praze, ale jiţ o rok později byla dokončena plošná telefonizace obcí v Československu. V roce 1956 následovalo první automatické mezinárodní spojení (z Paříţe do Bruselu), zatímco u nás se první meziměstské automatické telefonní spojení (mezi Prahou a Brnem) objevuje aţ v roce 1965.)“ [2] Dalším krokem ve vývoji veřejné telefonní sítě je její přechod na plně digitální podobu. Tento přechod se uskutečňuje postupnou obměnou analogové sítě. První byly upraveny telefonní ústředny a jejich vzájemné spoje a nyní probíhá digitalizace místních smyček a koncových telefonŧ. Telefonní hovory jsou převedeny ve sluchátku na analogový signál, který je poté převeden na digitální. Tento proces si podrobně popíšeme v kapitole Voice over Internet Protokol. Veřejnou telefonní sítí tedy dnes prochází digitální signály.
1.2 Spojení kontinentů: Telefonní sítě se velice rychle rozšiřovaly po celé Americe a Evropě. To však uţivatelŧm nestačilo, protoţe kontinenty byly od sebe izolovány. Bylo tedy potřeba vytvořit kabelové spojení mezi oběma kontinenty. První pokusy o nataţení transatlantického podmořského kabelu jsou však spjaty s telegrafickou komunikací a se jménem Cyrus Field. Tento americký milionář si dal jako svŧj ţivotní cíl propojení Ameriky a Evropy podmořským telegrafním kabelem. Jeho první pokus se uskutečnil v roce 1858, kdy se jeho dvě lodě, které mu pronajalo americké a britské válečné loďstvo, Agamemnon a Niagara setkaly uprostřed cesty mezi New Foundlandem a Irskem. Zde propojily konce kabelŧ, které měly na svých palubách, a vyrazily k pobřeţím Irska a New Foundlandu. Ty jsou od sebe vzdáleny 3 000 kilometrŧ. Poloţení kabelu bylo obrovským
- 10 -
úspěchem, avšak ten netrval dlouho. Jiţ po několika týdnech vypověděl transatlantický kabel sluţbu. Cyrus Field se však nevzdal, našel nové sponzory a v roce 1866 se pokusil poloţit transatlantický kabelu znovu. Nyní však pouţil obrovský britský parník Great Eastern, který byl v té době jedinou lodí na světě, která byla schopná pojmout několika tunovou cívku s podmořským kabelem. Druhý pokus byl však úspěšný a telegrafické propojení Ameriky a Evropy se stalo skutečností. Do své smrti v roce 1892 se Cyrus Field podílel na poloţení podmořských kabelŧ na Hawai, do Austrálie či Asie. V druhé polovině 20. století vypukl obrovský rozmach telekomunikačních satelitŧ a zdálo se, ţe se podmořské telekomunikační kabely stanou minulostí. V 80. letech se však na scéně objevily optické kabely, které jsou schopné přenést obrovské mnoţství dat a jejich ovlivnění rušením je téměř nemoţné. Optické signály však není moţné přenášet na tak velké vzdálenosti, jakými jsou trasy transatlantických kabelŧ, a je proto potřeba jejich obnovování stejně jako u elektrických signálŧ. Při pouţití kvalitních optických kabelŧ se však vzdálenost, po které je potřeba obnovy signálu, pohybuje okolo 100 kilometrŧ. Oproti optickým trasám mají satelitní přenosy několik nevýhod. Přenosové trasy satelitních spojŧ se pohybují okolo 70 000 kilometrŧ, coţ má za následek určité zpoţdění signálu. Dále jsou omezeny frekvenčním pásmem a jejich kvalita mŧţe být ovlivněna rušením. Budoucnost podmořských kabelŧ navíc podtrhl obrovský vývoj sítě Internet, kdy je potřeba opravdu rychlého přenosu velkého mnoţství dat, pro které se optické kabely staly optimálním řešením.
1.3 Telefony a ústředny: Telefonní přístroj dnes nelze přisoudit jednomu konkrétnímu vynálezci. Jeho struktura byla vyvinuta soustavným vylepšováním. Telefonní přístroj se v prŧběhu času měnil a vylepšoval, ale jeho princip zŧstal stejný. Současný pevný telefon je sloţen z několika součástek: Mikrofon: První telefony byly vybaveny uhlíkovými mikrofony, které pracovaly na principu změny odporu uhlíkových zrnek vyvolané akustickým tlakem. Dnešní telefonní přístroje obsahují elektretové mikrofony, coţ je typ kondenzátorových mikrofonŧ s vestavěným předzesilovačem a FET tranzistory. Membrána těchto mikrofonŧ slouţí zároveň jako deska kondenzátoru, která svými pohyby mění kapacitu kondenzátoru.
- 11 -
Sluchátko: Sluchátka jsou klasické elektroakustické měniče, které se skládají z elektromagnetu a membrány. Změnou magnetického toku dochází k přímo úměrnému pohybu membrány. Hovorový transformátor: Jedná se o mŧstek, v jehoţ příčné větvi je sluchátko. Není přesně vyváţený, a proto, malá část hovorového proudu teče přes sluchátko (abychom slyšeli vlastní hlas) a větší část do účastnické smyčky. Zvonek: Jedná se o elektronické zařízení, které má za účel akustického oznámení příchozího hovoru. Tento obvod je realizován elektroakustickým měničem, který je buzený klopným obvodem či elektrickým obvodem s moţností volby melodie. Číselnice: Slouţí k ovládání telefonního přístroje a k zadávání telefonního čísla volaného uţivatele, a to buď pulsní nebo tónovou volbou. Nejčastěji jsou pouţity tlačítkové číselnice s tónovou volbou. Ta spočívá ve vysílání kmitočtu tvořeným součtem dvou sinusových signálŧ a dané frekvenci. V praxi se pouţívá pouze 12 moţností ze 16. Ty jsou prezentovány čísly 0-9 a symboly * a #. Pokud zvedneme sluchátko, spojí vidlice stejnosměrný okruh, podle čehoţ dojde na základě změny odběru v ústředně k vyhodnocení, ţe došlo k vyvěšení sluchátka. „Účastnické vedení je přivedeno na blok linkového rozhraní, ke kterému je připojen zvonek, dnes většinou další integrovaný obvod pro generování melodií. Blok linkového rozhraní je ovládán mikropočítačem, na základě vyzvednutí mikrotelefonu anebo stisknutí tlačítka dojde k uzavření smyčky účastnického vedení. Hovorová část je tvořena blokem mikrotelefonní hovorové soupravy, případně soupravy pro hlasitou komunikaci. Volbu zajišťuje generátor DTMF ovládaný jednočipem. Telefon je vybaven nezbytnou klávesnicí a případně i displejem, na kterém mohou být zobrazována nejen volená čísla, ale i další informace, které jiţ vyţadují dodatečnou paměť (seznam kontaktŧ, posledně volané číslo, datum a zmeškaná volání).“ [3] Při sestavování spojení generuje telefonní ústředna několik informačních tónŧ: Kontrolní vyzváněcí tón: Informuje volajícího, ţe volaný je volný, a je mu posílán vyzváněcí proud (telefonní přístroj volaného vyzvání). Oznamovací tón: ústředna tím oznamuje uţivateli svojí funkčnost a ţe čeká na zadání telefonního čísla volaného. Obsazovací tón: Obsazovacím tónem oznamuje ústředna volajícího, ţe volaný je momentálně obsazený. Odkazovací tón: Tímto tónem oznamuje ústředna volajícího, ţe volané číslo neexistuje.
- 12 -
Telefonní přístroje však nejsou schopné samostatného vzájemného spojení. Pro jejich propojení je potřeba vyuţití automatických veřejných telefonních ústředen. Na území ČR se pouţívají dva typy ústředen. Ty jsou zastoupeny ústřednami S12 společnosti Alcatel a EWSD společnosti Siemens. Ústředna S12 je ústředna s distribuovaným řízením. To znamená, ţe řízení je uspořádáno do modulového spojovacího systému. Kaţdému spojovacímu systému je přiřazen řídící modul. Ten se skládá z mikroprocesorového systému a realizuje řídící funkce spojovacího modulu. Mezi řídícími moduly neexistuje ţádný nadřazený, všechny jsou rovnocenné. Komunikace mezi řídícími moduly probíhá po komutovaných cestách. Ty se sestavují pouze po dobu komunikace přes centrální spojovací pole. Systém S12 lze vyuţít pro místní, tranzitní, mezinárodní a kombinované ústředny, ale i pro ústředny mobilních sítí. Nabízí mnoho funkcí v závislosti na tom, zda je účastnické zařízení analogové či digitální. Pro analogové účastníky umoţňuje funkce zkrácené volby, přesměrování hovorŧ, upozornění na další příchozí hovor, konferenční hovory či hovory na účet volaného. Digitálním účastníkŧm navíc nabízí informace na displeji telefonu či současné spojení dvou kanálŧ na přípojce. Díky svojí struktuře je systém S12 snadno rozšířitelný pouhým přidáním dalších modulŧ. Ústředna pracuje se signalizačním systémem CCS7. Jádro ústředny S12 je tvořeno digitálním spojovacím polem, které je propojeno s jednotlivými funkčními moduly. Toto pole slouţí také k vytváření komunikačních cest řídících jednotek modulŧ. Tyto jednotky jsou hardwarově shodné, jejich rozdílné funkce jsou řešeny pouze změnami v jejich softwaru. Na následujícím obrázku číslo 1 je znázorněno blokové schéma ústředny S 12.
Obrázek č. 1 – Blokové schéma ústředny S 12
- 13 -
DSN: Digitální spojovací pole slouţící ke spojování hovorových a komunikačních kanálŧ řídících jednotek. ASM: Analogový účastnický modul umoţňující k připojení aţ 128 analogových účastnických vedení. Obsahuje také generátor, kodeky a napájecí obvody. ISM – ISDN: Účastnický modul zprostředkovávající připojení aţ pro 64 ISDN účastníkŧ přes přípojku 2B+D RIM: Rozhraní pro připojené vzdálené účastnické skupiny. Provádí vzájemnou přeměnu binárního kódu a kódu HDB3, dále provádí detekci chyb či synchronizaci příchozího multiplexu s hodinovými impulsy ústředny. IRIM: Rozhraní pro přípojky vzdálených ISDN účastnických skupin. Tento modul vytváří vstupní rozhraní pro vzdálené skupiny účastníkŧ ISDN přes přípojky 2B+D. MPM: Periferní a dohledový modul. Tímto modulem je zprostředkovávána komunikace ústředny s obsluhou a s externím záznamovým zařízením. Dále obsahuje záznam programŧ řídících jednotek. V případě jejich restartu umoţňuje jejich opětovné zavedení. MPM také shromaţďuje údaje o poplatcích či statistická a údrţbová data. Pro potřeby zálohování je tento modul zdvojený. OIM: Jedná se o rozhraní pro připojení operátorských stanovišť. Pomocí tohoto modulu lze připojit aţ 15 stanovišť spojovatelek. ATM: Modul analogových spojovacích vedení umoţňující připojení párového nebo dvoupákového analogové vedení. Jeho součástí jsou A/D a D/A převodníky či zařízení zpracovávající signalizaci. DTM: Modul digitálních spojovacích vedení. ITM: Jedná se o modul spojovacích vedení ISDN. Ten umoţňuje připojení pobočkových ústředen či LAN sítí s přenosovou rychlostí 2 Mbit/s. SCM: Modul přídavných spojovacích sluţeb. Tento modul provádí příjem tónové volby, zpracovává registrované mfc signalizace či konferenční spojení. CCM: Modul společného signalizačního kanálu. Ten zpracovává signalizaci po společných signalizačních kanálech dle signalizačního systému CCS7. CTM: Modul časových impulsŧ a tónŧ. Tímto modulem je řízen rozvod časových impulsŧ po ústředně a jsou generovány digitální tóny a hlášení. Modul je zdvojen z dŧvodu jeho zálohování. ACE: Samostatná řídící jednotka.
- 14 -
Druhým typem veřejných telefonních ústředen jsou ústředny s částečným decentralizovaným řízením. Ty na našem území zastupují ústředny EWSD společnosti Siemens. „Řízení je hierarchicky rozděleno do dvou stupňŧ. Hlavní řídící funkci má koordinační (centrální) procesor, který je pro případ poruchy vţdy zdvojený. Kaţdá periferní jednotka je řízena vlastním periferním procesorem. Periferní procesor řídí provoz příslušné jednotky a zprávy o své činnosti a poţadavky na spojení s ostatními periferními procesory posílá koordinačnímu procesoru. Koordinační procesor zadává úkoly pro periferní procesory. “ [4] Ústředny EWSD je moţné pouţít pro místní tranzitní, mezinárodní, kombinované, kontejnerové ústředny a pro ústředny veřejných mobilních sítí. Systém umoţňuje připojení analogových i digitálních účastníkŧ, které lze připojit jako místní, tak i jako vzdálené. Je vyuţito signalizace po společném signalizačním kanále, dokáţe však spolupracovat i s jinými systémy, které pouţívají jiné druhy signalizačních systémŧ pomocí softwaru periferních procesorech. Koordinační procesor zajišťuje centrální zónování, směrování a tarifování. Systém má okruhy integrovaného dohledu, které hlídají činnost systému a detekuje chyby zpŧsobené nesprávnou činností systému. Sluţby analogovým a digitálním účastníkŧm jsou obdobné jako u ústředny S 12. Na obrázku číslo 2 vidíme blokové schéma se znázorněným principem funkce ústředny EWSD. Jsou zde i vysvětlivky uvedených zkratek.
Obrazová příloha č. 2 – Schéma principu činnosti ústředny EWSD
- 15 -
Vysvětlivky: SLM – Účastnický modul
SU – Signalizační jednotka
SLCA – Účastnická sada pro analog přípojku
TOG – Tónový generátor
SLMCP – Řídící procesor pro SLCA
CR – Přijímač tónové volby
DLU – Dig. jednotka účastnických vedení
GP – Skupinový procesor
DLUC – Řídící procesor DLU
GS – Skupinový spojovací článek
DIUD – Rozhraní pro připojení k LTG
SN – Spojovací pole
LTG – Modul pro připojení úč. a spoj. vedení
SGC – Řízení spojovacího pole
DIU, LIU – Rozhraní
CP – Koordinační procesor
Nyní si vysvětlíme, jak ústředna postupuje při sestavování vnitřního spojení mezi dvěma účastníky. Při popisování funkčních jednotek patřící k účastníkovi A budou tyto jednotky označovány např. A-DLU. Funkční jednotky patřící k účastníkovi B budou označovány např. B-DLU. Při vyzvednutí sluchátka se uzavře účastnická smyčka. To zaznamená účastnický modul pro účastníka A-SLCA v A-DLU. Procesor účastnického modulu A-SLMCP pomocí vzorkování v SLCA zjistí poţadavek o volání. Tuto zprávu předá do A-DLUC, které ji předá přes A-DIUD a A-DIU v A-LTG do skupinového procesoru A-GP. Ten na základě svých údajŧ ve své vnitřní paměti určí oprávnění účastníka A a určí volnou časovou polohu, kterou sdělí do A-SLMCP. Tyto údaje se uloţí do A-SLCA. Skupinový procesor A-GP spojí A-GS a vyzkouší přenosovou cestu od A-LTG k A-SLCA v A-DLU a zpět. Poté tónový generátor TOG v A-SU vyšle testovací tón do A-SLCA a odtud jde tento tón zpět do A-SU. Zde je testovací tón přijat kódovým přijímačem CR. Po tomto úspěšném testu vyšle A-GP signál k propojení hovorové cesty v A-SLCA. Skupinový procesor A-GP spojí A-GS, čímţ propojí obousměrné vedení mezi účastníkem A a SU v A-LTG. Tónový generátor TOG v A-SU vyšle oznamovací tón do A-SLCA, kódový přijímač CR v A-SU čeká, aţ účastník A zadá číslo volaného pomocí tónové volby. To přijme kódový přijímač CR v A-SU, který je předá do A-GP. Jakmile dojde k přijetí první číslice, A-GP odpojí oznamovací tón, který vysílal TOG v A-SU. Skupinový procesor A-GP poté doplní k číslu volaného informace o volajícím a odešle je koordinačnímu procesoru CP. Ten načte ze své vnitřní paměti informaci, zda je přípojka volaného účastníka B dostupná, určí DLU, SLCA a přípojku účastníka B. Současně dojde k rozhodnutí, která LTG bude připojena. K té je připojena B-DLU. Poté dojde k testu
- 16 -
dostupnosti účastníka B. Pokud je test pozitivní, uloţí CP do své paměti informaci, ţe je přípojka uţivatele B obsazená. Koordinační procesor poté vytvoří propojení spojovací cesty mezi A-LTG a B-LTG přes spojovací pole. Současně dojde k provedení zkoušky vytvořené cesty. Pokud je i tento test úspěšný, dojde k propojení A-GP k spojovacímu poli SN. Koordinační procesor CP předá číslo volaného účastníka do B-GP. Poté odešle A-GP do B-GP informaci o vytvoření propojovací trasy ve spojovacím poli. B-GP vybere volnou časovou polohu a sdělí tuto informaci do B-SLMCP. Tuto informaci získá i BSLCA.
Skupinový procesor B-GP poté vytvoří spoj k B-GS a spustí test obou
jednosměrných propojení mezi B-DLU a B-LTG prostřednictvím testovacího tónu odeslaném z TOG v B-SU do B-SLCA. Tento tón je odeslán zpět do B-SU, kde je přijat přijímačem CR. Po tomto úspěšném testu odešle B-GP příkaz k vyzvánění do B-DLUC. Poté dál přes B-SLMCP do B-SLCA. Skupinový procesor B-GP propojí B-GS a z TOG v B-SU dojde k vyslání kontrolního vyzváněcího tónu účastníkovi A. Jakmile se volaný účastník B přihlásí vyvěšením sluchátka, v B-SLCA dojde k vyhodnocení, ţe došlo k uzavření účastnické smyčky. Procesor B-SLMCP předá tuto informaci do B-DLUC, odkud je vyslán signál o odpojení vyzváněcího proudu. Je také odeslána zpráva do B-GP o tom, ţe je volaný účastník B přihlášen. Skupinový procesor B-GP poté odešle signál do B-SU o ukončení vysílání kontrolního vyzváněcího tónu. Zároveň odešle informaci o tom, ţe se účastník B přihlásil do A-GP. Tím dojde ke sestavení spojení mezi účastníky A a B. A-GP během hovoru ukládá do svých registrŧ zpracovávané tarifní informace. Ty jsou po ukončení hovoru odeslány do koordinačního procesoru CP.
1.4 Možnosti pevné linky: Veřejná telefonní síť byla pŧvodně budována pro funkci přenosu hlasu mezi uţivateli. Od té doby však technologie výrazně postoupila vpřed a novodobá telefonní síť nabízí mnohem více. Sluţba volání je dnes samozřejmostí. Je však doplněna o funkci hlasové schránky. Pokud uţivatel po určitý časový interval nepřijme příchozí hovor, volající je přesměrován do hlasové schránky volaného. Zde je mu přehrána předefinovaná uţivatelova hlasová výzva k zanechání vzkazu, který zde mŧţe volající po zvukovém znamení nahrát. Volající je pak upozorněn na nový vzkaz v hlasové schránce, který si poté mŧţe poslechnout. Veřejná telefonní síť je dnes jiţ plně digitalizována a je uzpŧsobena nejen pro přenos hlasu, ale i dat. Právě přenos dat umoţňuje nabídnout uţivatelŧm nové sluţby.
- 17 -
Jedním z nich je připojení k síti Internet. To umoţňuje technologie označovaná jako ADSL. „Nejde o technologii, která by umoţňovala stejný zpŧsob přenosu dat po celé telekomunikační síti. Jedná se pouze o vysokorychlostní datový přenos mezi koncovým zákazníkem a ústřednou telekomunikačního operátora. ADSL je, jak jiţ název napovídá, technologií asymetrickou; přenosová rychlost je tedy v obou směrech rozdílná. Pro přenos stačí pouze jediný metalický pár, jehoţ maximální délka mŧţe být v závislosti na provedení aţ 4,2 km bez pouţití opakovačŧ. Nejvyšší přenosová rychlost se pohybuje ve směru k uţivateli (downstream) od 1,5 do 8 Mb/s a směrem od uţivatele (upstream) od 16 do 640 kb/s. Přenosové rychlosti se nastavují podle potřeby s krokem po 32 kbit/s. ADSL je tím určeno zejména pro: připojení na Internet, distribuci digitálního televizního signálu, zprostředkování videa na přání, vzdálený přístup k LAN a přístup k dalším multimediálním sluţbám.“ [5] Při technologii ADSL mohou po jednom metalickém vedení vést jak hovorové signály tak i data. To je umoţněno tím, ţe oba typy přenosu jsou modulovány na jiné frekvence, hovorový signál na niţší frekvenci, zatímco data na vyšší frekvenci. Aby byl takový přenos moţný, je nutné pouţít v telefonních rozvodech tzv. splitter, coţ je frekvenční filtr (rozdělovač), který dokáţe oddělit datový a hovorový přenos v příchozím signálu. Obdobným procesem prochází signál i na straně ústředny, kde splittery oddělí telefonní hovor, který přesměruje do veřejné telefonní sítě, od datového přenosu, které jsou přivedeny do DSL multiplexoru označované jako DSLAM. Ten soustředí data od několika uţivatelŧ, vytvoří datové pakety a ty odešle do směšovače propojující ústřednu se sítí Internet. V současné době je nabízená maximální rychlost připojení, kterou nabízí jediný poskytovatel veřejné telefonní sítě v České republice společnost Telefonica O2, 8 Mbit/s downstream a 512 kbit/s upstream. První sluţba vyuţívající přenosu digitálních dat se však stala funkce faximilního přenosu, obecně známá jako fax. Tato technologie umoţňuje přenos obrazu písemného dokumentu prostřednictvím veřejné telefonní sítě. K tomu je potřeba speciálního zařízení zvaného fax. Princip spočítá v tom, ţe dokument projede scannovací hlavou faxu, která je tvořena řadou miniaturních fotočlenŧ. Dokument se osvítí světlem a tečky textu se odrazí do fotočlenu. Ten vyhodnotí , zda se jedná o bílý či černý bod a podle toho určí logickou úroveň daného bodu (log 1 nebo log 0). Tento blok dat se uloţí do vysílacího bufferu. Řídící jednotka doplní blok o nutná data jako například kontrolní kód a vytvoří nový
- 18 -
datový blok, který je moţné odeslat. Obvod sériového přenosu poté odešle celý datový blok bit po bitu. Přijímací faxový přístroj přijme bity a seřadí je pomocí přijímacího registru do své speciální paměti. Poté dojde k softwarové kontrole přijatých dat pomocí přijatého kontrolního kódu. Pokud jsou data nesprávná, dojde k odeslání ţádosti o opětovné poslání datového bloku. Pro tisk dokumentu se pouţívá speciální termo papír, který reaguje na teplo tím, ţe začne černat. Dokument se vytiskne tak, ţe se příslušný bod, který má být černý, zahřeje miniaturním termistorem. Jeden bit se rovná jednomu termistoru. Rychlost tisku je závislá na tom, jak rychle dokáţe termistor zchladnout, neţ dojde k posunu na další řádek. Tento zpŧsob tisku je však velice pomalý a nekvalitní, protoţe tisk po čase vybledne. Proto se velice brzy začaly pouţívat principy tisku stejné jako u inkoustových či laserových tiskáren. Pro přenos písemných dokumentŧ jiţ však není potřeba pouze faxu. Pokud máme počítač vybavený modemem, mŧţeme naskenovaný dokument odeslat veřejnou telefonní sítí také. Nejnovější sluţbu, kterou společnost Telefonica O2 nabídla svým zákazníkŧm, se nazývá O2 TV. Jedná se šíření digitálního televizního signálu prostřednictvím veřejné telefonní sítě. Uţivateli stačí pouze zapojit ke své telefonní zásuvce modem a set-top box, ke kterému poté připojí svojí televizi pomocí kabelu SCART. Je moţné pouţít i rozhraní HDMI. Schéma zapojení znázorňuje obrázek č. 3.
Obrázek č. 3 – Schéma zapojení O2 TV
Modem i set-top box získá uţivatel v instalačním balíčku společně s návodem, jak sluţbu O2 TV zprovoznit. Společnost však nabízí další dvě doplňkové sluţby. Sluţba Videotéka nabízí uţivatelŧm funkci virtuální videopŧjčovny. Uţivatel si tak mŧţe kdykoliv pustit svŧj oblíbený film. Videotéka je přístupná 24 hodin denně a obsahuje
- 19 -
více neţ 5 000 filmŧ. Druhá, neméně zajímavá sluţba, se nazývá TV archiv. Společnost O2 vytváří kopie nejsledovanějších televizních pořadŧ, které si později mohou uţivatelé sluţby O2 TV přehrát. Tyto kopie jsou však uchovávány pouze po dobu jednoho týdne.
- 20 -
2. Mobilní telefon: 2.1 Motorola Dyna TAC 8000x: První telefonní hovor prostřednictvím mobilního telefonu uskutečnil Martin Cooper 3. dubna 1973. Pouţil k němu mobilní telefon, který vyvinula společnost Motorola a to za pouhých šest týdnŧ. Jednalo se o model Dyna TAC 8000x, který se stal okamţitě po svém uvedení na trh obrovským hitem, a to i přes svojí pořizovací cenu 4000 dolarŧ. Tento telefon váţil necelých 800 gramŧ, měřil 25 centimetrŧ a právě pro své rozměry získal mezi uţivateli přezdívku „cihla“. Na trh byl uveden aţ v roce 1983, tedy deset let od svého vzniku, a to z dŧvodu nutnosti vybudování potřebné sítě vysílačŧ. Zájem zákazníkŧ o tento telefon však vydrţel celých 11 let. Baterie Dyna TACu vydrţela napájet telefon 8 hodin nebo 30 minut hovoru. Doba jejího opětovného nabití se pohybovala okolo 12 hodin. „Mobilní telefony 1. generace byly zaloţeny na analogovém přenosu hovorového signálu, který tvořilo několik odlišných sítí. Mezi nejrozšířenější evropské standardy patřil NMT (Nordic Mobile Telephone), pouţívaný v severní a východní Evropě, Nizozemí, Švýcarsku, Chorvatsku a Bosně. V oblastech s dobrým pokrytím signálu a po nutném vylepšení vysílačŧ bylo moţné vyuţít sluţeb SMS, faxových a datových přenosŧ. Dále se pouţíval německý standard C-Netz (někdy označován jako C-450), švédský Comvik, britský TACS a ETACS, francouzský RadioCom a italský RTMS. Tyto standardy analogového přenosu hovorového signálu byly dříve či později nahrazeny přenosem digitálním – 2G.“ [6] Displeje prvních mobilních telefonŧ byly monochromatické. Později se jiţ objevily víceřádkové grafické displeje, díky kterým bylo moţné zobrazovat i některé informace o stavu telefonu jako například kvalita signálu či stav nabití baterie. Antény byly pouţity dlouhé výsuvné, které ve většině případech zdvojnásobily rozměr mobilního telefonu. Baterie dokázaly napájet telefon pouze několik desítek hodin nebo maximálně 100 minut hovoru. Navíc se ve většině případŧ velice zahřívaly. V prvních mobilních telefonech se vŧbec nevyskytovala sluţba telefonního seznamu, tuto funkci zastávala SIM karta, na kterou bylo moţné uloţit maximálně 100 kontaktŧ, kde šlo k jednomu jménu uloţit jedno telefonní číslo. „První analogové mobilní telefony první generace byly podobně jako první mobilní radiostanice velmi těţké, rozměrné, energeticky náročné a drahé. V této době se - 21 -
ve vývoji nejvíce zasadila Motorola, která zavedla trend miniaturizace a líbivého designu. Nedostatky však nespočívaly pouze v mobilních telefonech, ale také v sítích. Analogové sítě se totiţ potýkaly s velmi nepříjemným problémem - odposloucháváním. Odposlech hovorŧ byl velmi snadný, někdy dokonce nechtěný. Sítě první generace byly primárně určeny pro hovorové přenosy, další sluţby jako SMS, datové či faxové přenosy byly instalovány dodatečně. V případě špatného signálu docházelo u SMS k zaplacení, ale uţ ne k doručení odeslané zprávy, u datového spojení docházelo k chybám a výpadkŧm. Všechny tyto problémy omezovaly větší rozšíření, skutečný boom přinesly aţ mobilní telefony a sítě druhé generace.“ [7]
2.2 Síť GSM – 2. generace: Během 80. let došlo k velkému rozvoji analogových bezdrátových systémŧ v některých státech Evropy. Tyto systémy však byly rozdílné a proto nebylo moţné jejich pouţití jinde, neţ na území daného státu. Proto bylo v roce 1982 rozhodnuto, ţe bude vytvořena nová standardizační skupina GSM (Groupe Spécial Mobile), která vytvoří standardy pro nový mobilní digitální systém. Ten má být pouţitelný na celém území Evropy či světa. Měl však splňovat i některá další kritéria, jako například skvělá kvalita přenášeného hlasu, nízká provozní a pořizovací cena či frekvenční hospodárnost. První síť GSM byla spuštěna v roce 1991, ale jiţ v roce 1993 jich bylo v Evropě spuštěno 36. Ale GSM se nezastavilo ani před hranicemi Evropy. Tuto mobilní telefonní síť přijala například i Austrálie a některé země středního a dálného východu. I Spojené státy Americké přijali tyto normy a vytvořili svojí vlastní síť GSM pod názvem PCS 1900. Ta však funguje na jiných frekvencích. Síť GSM je dnes prezentována jako Globální systém pro mobilní komunikaci (Global System for Mobile Communication). V České republice bylo GSM uvedeno do plného provozu v roce 1996 tehdejší společností Eurotel a další dvě sítě později spustily společnosti Radiomobil a Český mobil. V roce 2001 vyuţívalo síť GSM 500 milionŧ uţivatelŧ. Pro síť GSM byly vyčleněny dvě frekvenční pásma: „U GSM 900MHz je to 890MHz – 915MHz pro Uplink (jednosměrné spojení od mobilního telefonu k základové stanici BTS) a 935MHz – 960MHz pro Downlink (tedy spojení od BTS k mobilnímu telefonu), je moţné v tomto frekvenčním rozsahu 25 MHz vytvořit jen 125 kanálŧ odstupňovaných od sebe po 200 kHz. Kanál č. 0 je oddělovací,
- 22 -
nepouţívá se pro přenos hovorŧ, vyuţitelných je tedy 124 duplexních (obousměrných) kanálŧ. U GSM 1800 MHz je to 1710MHz – 1785 MHz pro Uplink a 1805MHz – 1880MHz pro Downlink. V tomto frekvenčním rozsahu je kapacita 375 kanálŧ. Na kaţdém takovémto rádiovém kanálu je vytvořeno pomocí metody TDMA (Time Division Multiple Access) 8 časových (time) slotŧ, přičemţ kaţdý interval představuje jeden uţivatelský kanál. Celkem je tedy u systému GSM 900 k dispozici 8 x 124 = 992 duplexních kanálŧ (u GSM 1800 jsou to 3000 duplex. kanálŧ).“ [8] Princip spočívá v tom, ţe se celá oblast rozdělí do určitého počtu buněk, kde má kaţdá buňka přidělený určitý počet kanálŧ z přiděleného frekvenčního rozsahu. Tyto buňky dohromady vytvoří svazek, skládáním těchto svazkŧ je moţné pokrýt celou cílovou oblast. Tato struktura je zobrazena na obrázku číslo 4. Dŧleţité však je, aby se kanály v rámci jednoho svazku neopakovaly, protoţe by docházelo k jejich vzájemnému rušení. Tyto stejné kanály však lze pouţít v dalších svazcích, coţ je výhodné, protoţe mŧţeme velice efektivně hospodařit s frekvenčním rozsahem.
Obr. č. 4 – Princip struktury celulárního systému
Počet vysílačŧ v rámci jednoho svazku však lze sníţit tzv. sektorizací. Vysílač umístíme do společného bodu tří sousedících buněk a za pouţití tří sektorových antén, pokryjeme oblast všech třech buněk z jednoho vysílače, jak znázorňuje obrázek číslo 5, na kterém je však svazek pro větší názornost sloţen z 21 buněk.
Obrázek č. 5 – Znázornění sektorizace celulárního systému
- 23 -
Naskýtá se však otázka: Kdyţ je oblast pokryta několika vysílači, které vysílají na rozdílných frekvencích, co se stane, kdyţ se uţivatel se svým mobilním telefonem dostane za hranici dosahu vysílače, s kterým právě komunikuje? V takovém případě přijde na řadu funkce zvaná handover. „V sousedních buňkách se vţdy pouţívají kanály s odlišnými frekvencemi a při přechodu mobilního účastníka přes hranice buněk je tedy nutné přeladit jeho stanici. Tento proces se v moderních systémech uskutečňuje zcela automaticky, bez zásahu obsluhy stanice, a nazývá se handover. Provoz systému vyţaduje, aby byla neustále registrována okamţitá poloha mobilní stanice alespoň na úrovni buněk. Určování polohy stanice mŧţe být realizováno například tak, ţe mobilní stanice neustále udrţuje spojení s nejbliţšími základnovými stanicemi, které jsou v dosahu. Ty vyhodnocují kvalitu spojení a informují o tom ústřednu. Z těchto informací poté ústředna určí tu základnovou stanici, jejíţ spojení s mobilní stanicí je nejkvalitnější a která je tedy pravděpodobně nejblíţe. Dojde-li k přemístění mobilní stanice z jedné buňky do druhé v prŧběhu hovoru, ústředna jí přidělí nové hovorové kanály. Celý tento proces trvá velice krátce a během hovoru je nepostřehnutelný.“ [9] Existují tři typy handoverŧ:
Handover řízený systémem: V tomto případě mobilní telefon pouze vysílá kontrolní signál a příslušný systém v síti GSM rozhodne na základě porovnání kvality signálŧ, se kterým vysílačem je přenos hlasu nejkvalitnější.
Handover řízený za spoluúčasti mobilní stanice: Zde mobilní telefon neustále měří kvalitu signálu jednotlivých vysílačŧ v dosahu a tyto údaje odesílá prostřednictvím vysílače, na který je právě naladěn, do systému v síti GSM, který opět rozhodne, se kterým vysílačem je přenos hlasu nejkvalitnější.
Handover řízený mobilní stanicí: U tohoto typu handoveru je rozhodnutí o jeho provedení přenecháno přímo mobilnímu telefonu.
Handover však mŧţeme rozdělit i podle typu jeho provedení:
Tvrdý handover: Při přeladění mobilního telefonu dochází k tomu, ţe pŧvodní spojení je přerušeno a poté je navázáno spojení s novým vysílačem.
Měkký handover: Zde je vyuţito faktu, ţe mobilní stanice neustále komunikuje s několika vysílači najednou. Dojde tedy k tomu, ţe jsou jednotlivá spojení rušena a navazována nová.
Bezešvý handover: V tomto případě proběhne handover tak, ţe dojde k navázání nového spojení a poté je zrušeno spojení pŧvodní. To však znamená, ţe mobilní - 24 -
telefon v jeden okamţik komunikuje na dvou kanálech najednou, coţ vyţaduje synchronizaci. Síť GSM se však neskládá pouze z mobilních telefonŧ a vysílačŧ GSM, její struktura je podstatně sloţitější, jak ukazuje obrázek číslo 6.
Obrázek č. 6 – Blokové schéma sítě GSM
Jak je patrné, systém GSM se skládá ze čtyř blokŧ: Mobilní uživatelské stanice MS - Tento blok je pro nás všechny znám asi nejvíce. Je totiţ tvořen kombinací mobilního telefonu a SIM karty. Mobilní telefon je jak přijímač tak i vysílač slouţící jako prostředek uţivatele pro komunikaci se sítí GSM. Jeho identifikace je uskutečněna pomocí jednoznačného identifikačního čísla IMEI, které je uloţeno v paměti mobilního telefonu. SIM karta je pro funkci telefonu nutná s jedinou výjimkou, kterou je tísňové volání na číslo 112. Je přenosná a tedy pouţitelná v jakémkoliv typu mobilního telefonu. V SIM kartě jsou uloţené údaje o majiteli karty, čtyřmístný PIN kód a neměnné identifikační číslo PUK. To společně se SIM kartou slouţí pro jednoznačnou identifikaci a autentizaci uţivatele a pro něj dostupných sluţeb v síti GSM. Subsystém základnových stanic BSS – „Tento subsystém je sloţen ze dvou částí:
Základnové stanice (BTS - Base Transceiver Station)
Základnová řídící jednotka (BSC - Base Station Controller)
Systém základnových stanic (BSS) řídí pomocí radioreleových spojŧ jednu nebo více BTS stanic. BSS zajišťuje přidělování radiových kanálŧ i dynamické přidělování kanálŧ během komunikace a předávání hovorŧ mezi BTS v případě ţe se pohybujete. BSC
- 25 -
vytváří komunikační spojnici mezi MS a MSC a překládá 13kbps hlasový kanál do standardního 64kbps kanálu (PSTN, ISDN).“ [10] Operační a podpůrný subsystém OSS – Tato část sítě GSM má na starosti celkový dohled nad provozem a údrţbou celého systému.
Zároveň zajišťuje funkce spojené
s finančními náleţitostmi, jako je například tarifikace účastníkŧ či evidence plateb. Je sloţena ze tří částí:
Provozní a servisní centrum OMC - Ovládá a řídí údrţbu ostatních subsystémŧ.
Centrum managementu sítě NMC – Řídí tok dat v síti a má také na starosti monitorování mobilních stanic.
Administrativní centrum ADC – Administrativní a managerská část sítě GSM. Provádí tarifikaci a registraci účastníkŧ či kontrolu placení účtŧ.
Síťový spojovací subsystém NSS –„Hlavní komponentou je mobilní spínací ústředna (MSC), která zajišťuje funkci telefonní ústředny. Základní funkce: registrace v síti, ověřování, lokalizace polohy, směrování hovorŧ, roaming a spojení s pevnou sítí. Domovský lokační registr (HLR - Home Location Register) - databáze uschovávající všechny informace o účastnících "domovské" oblasti této HLR. Jedná se o informace, které se týkají předplacených sluţeb. Existuje pouze jedna HLR na GSM síť. Návštěvnický lokační registr (VLR - Visitor Loaction Register) - obsahuje vybrané informace z HLR nezbytné pro řízení hovorŧ těch mobilních stanic, které se právě pohybují
v
dané
geografické
oblasti
spravované
danou
MSC.
Registr mobilních stanic (EIR - Equipment Identity Register) - databáze, která obsahuje seznam všech platných mobilních telefonŧ celé sítě, kde je kaţdý účastník identifikován pomocí IMEI čísla. Autentifikační centrum (AuC - Authentification Center) - je chráněná databáze, která obsahuje kopii tajných klíčŧ, která jsou uloţena na SIM kartě a které se pouţívají při přihlášení do sítě.“ [11]
2.3 Datové přenosy: Datové přenosy prostřednictvím sítě GSM se nejčastěji pouţívají jako prostředek pro připojení k síti Internet. Uţivatel si tak mŧţe prohlíţet internetové stránky přímo na svém mobilním telefonu, mŧţe přijímat a odesílat e-maily či komunikovat se svými přáteli například pomocí programu ICQ. Uţivatel tak má přístup k síti Internet naprosto kdekoliv. V síti GSM existují rovnou tři technologie pro přenos dat sítí GSM:
- 26 -
HSCSD: Tato technologie pracuje na principu přepojování okruhŧ, s tím, ţe dokáţe sdruţovat a pouţívat současně několik timeslotŧ. Počet těchto timeslotŧ včetně jejich přenosové kapacity jsou pro uţivatele trvale vyhrazeny a to i v případě, kdy uţivatel nevyuţívá přenos dat. Tím však HSCSD plýtvá přenosovou kapacitou, kterou by mohl vyuţít jiný uţivatel. Teoretická přenosová rychlost této technologie se pohybuje okolo 115kb/s při vyuţití maximálního počtu osmi timeslotŧ a to v jednom směru. V reálné situaci však mŧţeme dosáhnout maximální přenosové kapacity okolo 43 kb/s. Sluţba HSCSD je uţivateli účtována podle doby, ve kterém měl uţivatel vyhrazenou přenosovou kapacitu. GPRS: GPRS vyuţívá principu přepojování paketŧ, kdy je vyuţito existující sítě základnových stanic BTS. Uţivateli je zpřístupněno několik timeslotŧ současně, jejich počet je však závislý na momentálním vytíţení základnové stanice BTS. Timesloty, které nejsou v danou chvíli vyuţívány pro přenos hlasu, jsou uţivateli k dispozici pro přenos dat. Z toho vyplývá, ţe technologií GPRS není moţné garantovat přenosovou rychlost. Pokud nejsou volné ţádné timesloty, dojde k přerušení přenosu dat, které se opět obnoví ve chvíli, kdy budou timesloty opět k dispozici. Při vyuţití všech osmi timeslotŧ v obou směrech mŧţeme dosáhnout teoretické přenosové rychlosti okolo 171 kb/s v kaţdém směru. V praxi se však vyuţívá pouze čtyř timeslotŧ. Technologie GPRS je vyuţívána při přenosu zpráv MMS, pro připojení k síti Internet, ale také pro WAP. Jak jiţ bylo zmíněno, jistou nevýhodou této technologie je značné kolísání přenosové rychlosti, která mŧţe klesnout i na nulovou hodnotu. Uţivateli však není účtována sluţba podle doby připojení, ale podle mnoţství přenesených dat, čímţ se z finanční stránky kompenzuje negarantovaná přenosová kapacita. EDGE: „EDGE je technologie, která sama o sobě ještě neznamená takový skok kupředu, ţe by se dala povaţovat za technologii 3. generace. Vyuţívá opět jiţ existující síť GSM s BTS stanicemi, danými frekvenčními pásmy, šířkou přenosových kanálŧ, timesloty…Obdobně jako GPRS uplatňuje slučování timeslotŧ, uţití více kanálŧ. Inovací, kterou přináší je zpŧsob modulace. Nahrazuje pŧvodní dvoustupňovou modulaci GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) efektivnější osmi úrovňovou fázovou modulací (Eightphase-shift keying). Díky ní se zvyšuje rychlost v rámci jednoho slotu na 48 kb/s, při optimálních podmínkách aţ na 69,2 kb/s. Celková rychlost tak vzroste aţ na 384 kb/s při vyuţití všech 8 slotŧ a dobrých přenosových podmínkách. Implementace technologie EDGE vyţaduje nové SW vybavení a po HW stránce dodatečný transceiver.“ [12]
- 27 -
2.4 Dnešní funkce mobilních telefonů: Mobilní telefon měl pŧvodně umoţňovat pouze hlasový přenos. Tento fenomén posledních let jiţ dnes však disponuje nepřeberným mnoţstvím dalších funkcí: Volání: Funkce umoţňující uskutečnění telefonního hovoru. SMS zprávy: Umoţňuje odesílání a přijímání krátkých textových zpráv o maximální délce 160 znakŧ. Dnešní mobilní telefony však dokáţí libovolný text rozdělit do několika SMS zpráv, které jsou poté odeslány příjemci. MMS zprávy: Jedná se o rozšíření sluţby SMS zpráv vloţením libovolného obrázku. Hodiny,
budík,
kalendář:
Funkce
budíku
umoţňuje
i
pravidelné
buzení
v předdefinovaných dnech. Kalendář mŧţe slouţit i jako jednoduchý organizér pomocí funkcí upomínek. Videohovory: Jedná se o rozšíření klasického hovoru přidáním i videa volaného uţivatele. Připojení k Internetu: Pro připojení k Internetu mŧţe mobilní telefon vyuţít rovnou několik technologií. Jsou k dispozici technologie WAP, GPRS či EDGE. Fotoaparát: Většina dnešních mobilních telefonŧ je jiţ vybavena fotoaparátem s moţností nahrávání videa. Mobilní telefon je moţné propojit s osobním počítačem pomocí rozhraní USB, infračerveným portem či rozhraním Bluetooth. To umoţňuje přenos fotografií a videa z mobilního telefonu do počítače a provést tak i jejich další úpravy či zálohy. Rádio: Některé mobilní telefony jsou vybaveny integrovaným FM/AM tunerem pro poslech rádiových stanic. Hudební přehrávač: Uţivatel si mŧţe na paměťovou kartu svého mobilního telefonu uloţit hudební soubory (nejčastěji ve formátu MP3), které si mŧţe poté uţivatel přehrát v hudebním přehrávači. GPS: Mobilní telefony s nadstandardní výbavou jsou vybaveny i GPS přijímačem, takţe uţivatel mŧţe pouţít i satelitní navigaci. Hlasové vytáčení: Pomocí této funkce si uţivatel mŧţe k vybranému kontaktu nahrát zvukový záznam. Poté pak stačí uţivateli jen stisknout tlačítko, tuto zvukovou stopu znovu vyslovit a mobilní telefon začne automaticky vytáčet zvolené telefonní číslo, které je k této hlasové stopě nadefinováno. Java hry: Uţivatel si mŧţe do mobilního telefonu uloţit několik Java her a poté si je ve volných chvílích zahrát.
- 28 -
Infračervený port: Pomocí infračerveného portu si mohou uţivatelé bezdrátově vyměňovat soubory přímo z telefonu do telefonu. Mobilní telefony se však jiţ přestávají infračerveným portem vybavovat, protoţe jej zastínila technologie Bluetooth. Bluetooth: Jedná se o další bezdrátovou technologii, pomocí které mŧţeme k mobilnímu telefonu připojit další telefon, počítač či handsfree. Volba vyzvánění: Uţivatel si mŧţe k libovolnému počtu kontaktŧ navolit vlastní melodii vyzvánění. K tomuto kontaktu si pak uţivatel mŧţe poznamenat i další informace, jako například kontaktní e-mail, adresa, věk, datum narození či například fotku. To byl však pouze výčet těch nejpouţívanějších funkcích dnešních mobilních telefonŧ. Jako další funkce mŧţeme jmenovat například vibrační vyzvánění, správa bankovního účtu pomocí SMS banking, stopky, kalkulačka, automatický zámek klávesnice, počítadlo odeslaných a přijatých sms, měřič délky hovorŧ, diktafon, atd.
2.5 Zabezpeční sítě GSM: V dnešní době je zabezpečení jednou z nejdŧleţitějších stránek lidského snaţení, které se nevyhnulo ani GSM. Proto bylo do této sítě implementováno i několik bezpečnostních zásad. Ty se dají rozdělit na dvě kategorie:
Identifikace a autentizace uţivatele a mobilní stanice
Zabezpečení přenášených informací prostřednictvím šifrování Při spuštění mobilního telefonu dojde k vyslání ţádosti mobilní stanice o přístup
do sítě GSM. Jako svojí identifikaci pouţije svoje číslo IMSI, ale tímto krokem pouţití tohoto čísla skončí. Mobilní stanici totiţ bude přiřazeno dočasné identifikační číslo TMSI, které se uloţí do SIM karty a do návštěvnického lokačního registru. Dalším krokem je ověření identity uţivatele. V domovském lokačním registru HLR proběhne vygenerování náhodného čísla RAND, na jehoţ základě proběhne prostřednictvím identifikačního klíče Ki a šifrovacího algoritmu A3 k výpočtu odezvy na toto číslo označované jako SRES. Zároveň proběhne vygenerování šifrovacího klíče Kc, který je poté pouţíván pro šifrování dat přenášených bezdrátovým rozhraním (viz. dále). Tyto tři údaje (RAND, SRES a Kc) jsou předány do návštěvnického lokačního registru VLR, kde jsou uloţeny po celou dobu spojení. Registr VLR dále odešle náhodné číslo RAND mobilní stanici, kde SIM karta na základě tohoto čísla a znalosti identifikačního klíče Ki spočítá hodnotu odezvy SRES. Toto číslo je poté odesláno zpět návštěvnickému lokačnímu registru VLR, kde dojde k jeho porovnání s hodnotou vygenerovanou domovským lokačním registrem HLR.
- 29 -
Pokud se čísla shodují, mobilní stanice dostane přístup do sítě GSM a ověření identity uţivatele je dokončeno. Rádiovým rozhraním tedy v prŧběhu identifikace uţivatele prochází pouze náhodné číslo RAND a odpovídající hodnota odezvy SRES. Proces šifrování je velice podobný. V domovském lokačním registru dojde k vygenerování náhodného čísla RAND, na jehoţ základě je pomocí šifrovacího algoritmu A8 a identifikačního klíče Ki vygenerován šifrovací klíč Kc. Dále je prostřednictvím šifrovacího algoritmu A3 vygenerována odezva SRES. Tato trojice údajŧ (RAND, SRES a Kc) je uloţena v návštěvnickém lokačním registru VLR, kde zŧstanou po celou dobu spojení. Registr VLR poté odešle číslo RAND mobilní stanici, kde v SIM kartě proběhne vygenerování šifrovacího klíče Kc prostřednictvím šifrovacího algoritmu A8 a identifikačního klíče Ki. Další algoritmus, označovaný jako A5, vygeneruje šifrovací posloupnost prostřednictvím šifrovacího klíče a čísla TDMA rámce, coţ je 22 bitŧ, které se pravidelně mění kaţdých 4,615 ms. Tato posloupnost je nakonec přičtena k přenášeným datŧm. Kvŧli dostatečné výpočetní kapacitě a rychlosti je šifrovací algoritmus přesunut ze SIM karty do mobilní stanice. Šifrovací klíč Kc se nemění ani v případě, kdy dojde k handoveru. Rádiovým rozhraním prochází pouze náhodné číslo RAND a šifrovaná data.
- 30 -
3. Voice over Internet Protocol (VoIP): 3.1 IP telefonie: „IP telefonie (s technologií Voice over Internet Protocol), je jen jednou ze široké škály moţností připadající v úvahu, jak uskutečnit hovor pomocí internetu, nicméně moţností velice zajímavou, která je schopna nabídnout alternativu k něčemu, co aţ dosud bylo výhradní doménou "světa spojŧ". Přitom alternativu ekonomičtější, protoţe vzhledem k celé řadě odlišností Internetu od sítí ze "světa spojŧ" dnes telefonování po Internetu vychází výrazně lacinější neţ telefonování klasické. Například za dálkový hovor uskutečněný pomocí internetu třeba i na druhou stranu zeměkoule nezaplatíme v zásadě téměř nic (přesněji jen to, co normálně zaplatíte za přístup k Internetu, tedy nejčastěji za místní telefonní poplatky a za to, co tak jako tak platíte svému internet providerovi).“ [13] IP telefonie je technologie, která umoţňuje přenos hlasu prostřednictvím datových sítí zaloţených na protokolu IP. První standardy pro IP telefonii se objevily jiţ v roce 1996. Hlas je tak přenášen stejným zpŧsobem jako například e-mailové zprávy či internetové stránky.
3.2 Z hlasu jedničky a nuly: Jak jiţ bylo zmíněno výše, lidský hlas je přenášen prostřednictvím digitálních datových sítí. Jak se ale z hlasu stanou digitální data? Prvním krokem, který musí uţivatel pro uskutečnění hovoru učinit, je zvednutí sluchátka a zadání telefonního čísla volaného uţivatele. V síti pak dojde k navázání spojení mezi přístrojem volajícího a volaného. Navázání spojení mezi dvěma uţivateli mají na starosti protokoly SIP či H.323, které určují pravidla přenosu signalizace. Uţivatel jiţ tedy mŧţe začít hovořit do mikrofonu. Mikrofon je elektronické zařízení, které převádí akustický tlak, vytvořený mluvením uţivatele, na analogový signál. Tento analogový signál je poté nutné převést na digitální signál. Nejčastějším zpŧsobem je pouţití modulace PCM. Proces modulování PCM spočívá ve dvou krocích. Vzorkování: Z analogového signálu jsou dle vzorkovací frekvence zaznamenány vzorky signálu. Určení vhodné hodnoty této frekvence je velice podstatná z dŧvodu výkonnosti celého přenosu a kvality hovoru. Pokud odebereme malé mnoţství vzorkŧ, dojde k degradaci signálu, protoţe při jeho obnově vznikne naprosto jiný signál.
- 31 -
V dŧsledku degradace signálu dojde i k velkému poklesu kvality. Pokud zvolíme vzorkovací frekvenci příliš vysokou, dojde k přenosu nadbytečných dat, coţ bude mít za následek potřebu větší šířky přenosového pásma. Dle Nyquistovy věty musí být vzorkovací frekvence alespoň 2x větší, neţ je nejvyšší frekvence vzorkovacího signálu. Horní mezní frekvence telefonního signálu jsou 4 kHz, pro převod lidského hlasu modulací PCM vyuţijeme tedy vzorkovací frekvenci Fv = 8 kHz. Tímto krokem jsme však pouze získali vzorky hodnot amplitudy převáděného signálu. Dalším krokem je kvantování. Kvantování: Maximální amplituda převáděného signálu se logaritmicky rozdělí na několik úrovní. Kaţdému vzorku je poté přiřazeno číslo, které vyjadřuje hodnotu jeho nejbliţší amplitudové úrovně. Zaokrouhlování na tyto úrovně však vytváří kvantizační chybu, který se zvláště u niţších amplitudách projevuje sykotem v převáděném signálu. Hodnota amplitudové úrovně kaţdého vzorku je vyjádřena osmibitovým číslem (K. Wallace - VoIP bez předchozích znalostí, 2007. str. 42 - 47). Nyní máme lidský hlas převeden na binární data, která se nyní zapouzdří do datových paketŧ a ty jsou přeneseny k zařízení volaného uţivatele. Nyní je dŧleţité určit jakou minimální šířku přenášeného pásma budeme potřebovat pro přenos těchto dat. Pokud máme 8000 vzorkŧ za sekundu po 8 bitech, vychází nám tedy, ţe je nutné přenést 64 000 bit/s, tedy 64 kbit/s. Výše uvedený postup je pouze jednou z variant, jak převést analogový signál z mikrofonu na hlasová data. Volba jiných postupŧ je závislá na volbě kodeku (viz. dále). Přenos datovou počítačovou sítí pouţívá port číslo 5060. Nejčastěji je pouţito nespojitého protokolu UDP, ale je moţné pouţít i spojitý protokol TCP. Právě nespojité spojení je pro potřeby IP telefonie výhodnější. Pokud dojde ke ztrátě paketu, je výhodnější, kdyţ dojde ke chvilkovému výpadku zvuku, neţ aby došlo k ţádosti opětovného poslání ztraceného paketu, který se poté objeví v hovoru na špatném místě, coţ vyvolá nesrozumitelnosti v hovoru.
3.3 Kodeky aneb jakou šířku pásma: „Kodeky jsou ve svém významu rŧzné matematické modely pouţívané k digitálnímu zakódování (a kompresi) analogové audio informace. Mnoho těchto modelŧ vyuţívá schopnosti lidského mozku domyslet si nekompletní informaci. Stejně jako
- 32 -
vidíme optické iluze, tak i algoritmy ke kompresi zvuku vyuţívají tendenci, ţe věříme tomu, co bychom měli slyšet více, neţ to co aktuálně slyšíme. “ [14] Dŧleţitou vlastností kódovacích algoritmŧ je najít rovnováhu mezi poţadovanou kvalitou a výkonem. Termín kodek pochází ze slov COder/DECoder. To znamená zařízení, které převádí analogový signál na digitální a zpět. Dnes však slovo kodek znamená Compression/DECompression. Kodekŧ vyuţívaných technologií VoIP je hned několik: G.711: Jedná se o nejrozšířenější a nejjednodušší kodek vyuţívaný v IP telefonii. Vyuţívá pulsně kódovou modulaci PCM. Právě vyuţití této modulace má za následek, ţe právě kodek G.711 vyuţívá největší šířku přenosového pásma a to 64 kbit/s. G.726: Tento kodek paří mezi jedny z prvních kompresních kodekŧ. Dnes jiţ však moc vyuţívaný není. Vyuţívá adaptivní diferenciální pulsně šířkovou modulaci ADPCM. Vyuţívá několik vzorkovacích frekvencí od 16 kbit/s do 32 kbit/s. Tento kodek nabízí téměř shodnou kvalitu jako kodek G.711 s tím, ţe však vyuţívá pro přenos pouze poloviční šířku pásma. Neodesílá totiţ hodnotu dalšího vzorku,ale pouze hodnotu rozdílu oproti předchozí hodnotě. Jeho nízké rozšíření bylo zpŧsobeno tím, ţe nepodporoval modemových a faxových signálŧ. G.729A: Tento kodek je známý tím, ţe navzdory tomu, ţe spotřebuje velice malou šířku přenosového pásma, dokáţe přenést zvuk ve velmi dobré kvalitě. Vyuţívá totiţ Conjugate-Structure Algebraic-Code_excited Linear Predictions CS-ACELP, coţ je velice rozšířená metoda komprese hlasu. Vytváří codebook zvukŧ prostřednictvím modelací rŧzných lidských hlasŧ. Poté neodesílá aktuální vzorek hlasu, nýbrţ pouze kód, který odpovídá vzorku hlasu. Tento kodek je však patentován a jeho pouţití je moţné pouze po zaplacení licenčního poplatku. Kodek G.729A vyuţívá pro přenos hlasu pouze 8 kbit/s, to však za cenu vyuţití velkého výpočetního výkonu procesoru. iLBC: Internet Low Bitrate Codec nabízí zajímavou kombinaci kvalitního přenosu hlasu s nízkým vyuţitím přenosového pásma. Tento kodek vyuţívá rovnou několik kompresních algoritmŧ, čímţ dosahuje velké komprese přenášeného zvuku. To má však za následek, ţe je vyuţito velkého mnoţství výkonu procesoru. Kodek je patentem společnosti Global IP Sound a pro jeho pouţití je nutná registrace.
- 33 -
3.4 Zajištění kvality služby: Kvalita sluţby (Quality of Service QoS) je jedním z trendŧ ve vývoji digitálních sítí, kdy je cílem poskytnout uţivateli v poţadované úrovni kvality. Podle doporučení ITU-T E.800 je kvalita definována jako výsledný výkon sluţby, podle kterého dochází k určení stupně spokojenosti uţivatele. V oblasti sítí vyuţívajících protokol IP je výkon sluţby určována podle několika parametrŧ:
Ztrátovost paketů: Procentuální vyjádření mnoţství paketŧ, které nedorazí k cílovému uţivateli.
Průchodnost: Mnoţství dat v bajtech, které je moţné přenést za dobu jednotky času.
Zpoždění: Vyjádření času potřebného k přenesení paketu od odesílatele k adresátovi.
Změna zpoždění: Kontrola hodnoty zpoţdění jednotlivých paketŧ
během
přenosu. Technologie QoS se týká spojové vrstvy sítí LAN, integrovaných sluţeb (IntServ), rozlišovacích sluţeb (DiffServ) či protokolu RSVP pro technologii MPLS. Pro to je však potřeba vzájemné spolupráce všech síťových vrstev a síťových prvkŧ. MPLS: Jedná se o metodu správy provozu v datových sítí, který je nezávislý na směrovacích tabulkách. Protokol přiřazuje datovým paketŧm krátké štítky (tzv. labels), podle kterých router MPLS směruje tyto pakety k cílovému uţivateli. To znamená sníţení zpoţdění přenosu, protoţe nedochází ke kontrole podle směrovací tabulky IP na kaţdém přeskoku. V síti MPLS dochází k této kontrole pouze na MPLS routeru. Příchozí pakety jsou přiřazeny do streamu, který je označen jako Label Switch Path (LSP). Tento stream je označen štítkem (label), který poté slouţí jako vyhledávací index ve směrovací tabulce MPLS. Paket je poté směrován k cílovému uţivateli a to nezávisle na třetí síťové vrstvě. RSVP: Protokol RSVP byl vyvinut jako doplněk k protokolu MPLS, který jej rozšiřuje tak, ţe umoţňuje dynamickou tvorbu LSP. Tím zjednodušuje tvorbu LSP a umoţňuje informování MPLS routerŧ o případných problémech v síti. Implementace tohoto protokolu velice usnadňuje práci administrátora sítě, protoţe by jinak bylo nutné konfigurovat kaţdé štítky LSP ručně a to na kaţdém routeru. RSVP vytváří dynamičtější síť, která je odolnější vŧči změnám v síti, protoţe je schopná měnit přenosové trasy paketŧ v závislosti na aktuálním stavu sítě.
- 34 -
S pojmem QoS je velice spjat termín přenosová šířka pásma, ale ta je daná a není moţné její zvýšení technologií QoS. Místo toho je provoz v síti rozdělen do několika tříd podle jejich priorit. Pakety s vyšší prioritou pak mají přednost před pakety s niţší prioritou.
3.5 Funkce VoIP: Rozšíření VoIP telefonie je závislé nejen na kvalitě sluţby, ale také na tom, jaké funkce dokáţe IP telefonie nabídnout. Proto VoIP telefony nabízejí řadu funkcí, které mŧţeme najít u klasického pevného telefonu, ale i některé další: Hlasová schránka: Pokud volaný do určitého časového intervalu nepřijme hovor, bude volající přesměrován do hlasové schránky. Zde je mu přehrána předefinovaná uţivatelova hlasová výzva k zanechání vzkazu, který zde mŧţe volající po zvukovém znamení nahrát. Volající je pak upozorněn na nový vzkaz v hlasové schránce, který si poté mŧţe poslechnout. Konferenční hovory: Prostřednictvím komunikačního hovoru spolu mŧţe vzájemně komunikovat aţ 128 uţivatelŧ najednou. Tato sluţba má však velké nároky na hardwarové vybavení VoIP sítě. Oznamovač: V případě poruchy například s připojením k síti je uţivateli při zvednutí telefonního sluchátka přehrána oznamovací zpráva, ţe hovor není moţné kvŧli problémŧm v síti uskutečnit. Hudba na pozadí: V případě, ţe je uţivatelŧv hovor přidrţen, přesměrován či se navazuje konferenční hovor, bude uţivateli během čekání na dokončení těchto procesŧ přehrávána hudba. Zrychlené vytáčení: Uţivatel si mŧţe na svém VoIP telefonu naprogramovat speciální tlačítko pro zrychlené vytáčení. Na toto tlačítko si nadefinuje jedno telefonní číslo a po jeho stisknutí bude automaticky navolené číslo vytočeno. Zkrácená volba: Uţivatel si mŧţe navolit aţ 99 čísel, pod určitým jednomístným či dvojmístným číslem. Pokud chce uţivatel například vytočit číslo uţivatele, který je nadefinován pod číslem 30, stačí pouze stisknout tlačítka 3 a 0 a navolené číslo bude automaticky vytočeno. Automatické vyzvednutí: Tato funkce umoţňuje automatické přijetí telefonního hovoru. To je výhodné například v call centrech, kde se pracovníci nemusí zdrţovat přijímáním hovorŧ, ale mohou rovnou komunikovat se zákazníkem.
- 35 -
Přesměrování hovorů: Pokud není uţivatel v dosahu svého VoIP telefonu, mŧţe si pomocí této sluţby nastavit, ţe hovory budou přímo přesměrovány na jiné telefonní číslo či do hlasové schránky. Přímé předávání hovorů: Pokud Vám volá účastník, který potřebuje hovořit se zákazníkem, kterému hovor přidrţujete, mŧţete pomocí speciálního tlačítka oba účastníky přepojit jeden na druhého. Identifikace zlomyslných volání: Pokud uţivateli zavolá nějaký „vtipálek“ mŧţe uţivatel touto sluţbou odeslat číslo volajícího na ústřednu, kde je poté moţné jeho další hovor přidrţet po dobu, během které bude moţné „vtipálka“ vysledovat. Parkování hovoru: Pokud si během hovoru potřebujete odběhnout někam, kde je k dispozici další VoIP telefon, mŧţete probíhající hovor přidrţet na speciálním umístění označené číslem druhého uţivatele. Hovor mŧţete poté obnovit pouhým zavoláním na označovací číslo a hovor mŧţe dále pokračovat. Zpětné volání: Pokud voláme uţivateli, jehoţ telefon je momentálně obsazený, mŧţe volající vyuţít funkci zpětného volání. Ve chvíli, kdy přestane být telefon volaného obsazený, přijde volajícímu oznámení o tom, ţe je volaný uţivatel opět dostupný. Videohovory: Pokud mají uţivatelé na svých VoIP telefonech integrovanou kameru, mohou spolu hovořit a zároveň se navzájem sledovat na displejích VoIP telefonŧ. Tato sluţba má však za následek navýšení potřebné šířky pásma, protoţe nedochází pouze k přenosu hlasu, ale i obrazu (K. Wallace - VoIP bez předchozích znalostí, 2007. str. 117 120).
3.6 Možnosti realizace: Pro rozšíření sítě o technologii Voice over Internet Protocol se vyuţívají dvě základní zařízení. Jedná se o VoIP telefon a VoIP bránu. VoIP nebo IP telefon je v podstatě klasický telefon, který je uzpŧsoben pro přenos hlasu prostřednictvím datové počítačové sítě. V některých případech je v zařízení integrovaný switch, pro jeho jednodušší integrace do stávající počítačové sítě. „Základním zařízením pro internetovou telefonii je VoIP telefon. VoIP brána je síťové zařízení, tvořící spojovací prvek mezi částí, v níţ je telefonní hovor přenášen pomocí VoIP a mezi částí vyuţívající jinou metodu přenosu telefonního hovoru, např. digitální TDM či analogovou telefonii. Úkolem VoIP brány je zajistit převod (digitálně zakódované) hlasové informace a také signalizace mezi dvěma
- 36 -
infrastrukturami, z nichţ kaţdá pracuje s jinými přenosovými protokoly a jinými standardy. Převod musí probíhat v reálném čase a pokud moţno bez narušení mnoţiny sluţeb vyuţívaných na obou stranách. Brána mívá obvykle dva rŧzné typy rozhraní, někdy ve vícenásobně se opakujícím počtu. Příkladem mŧţe být brána se dvěma porty typu Ethernet na VoIP straně a čtyřmi porty typu ISDN BRI.“ [15] Zpŧsob začlenění VoIP je závislý na dané situaci. Nyní se podíváme na tři nejčastější zpŧsoby realizace: Je vytvořena pouze počítačová síť: V tomto případě máme k dispozici pouze vytvořenou počítačovou síť s funkční přípojkou k síti Internet. Zde je nejvýhodnější řešení pouţití VoIP telefonu s integrovaným switchem nebo vyuţití kombinace VoIP telefon a switche. Prostřednictvím switche vytvoříte rozvětvení počítačové sítě. Na jeden port switche připojíme počítačovou síť a na druhou větev sítě připojíme VoIP telefon. V něm nastavíme parametry pro přihlášení k VoIP bráně, na kterou jsme registrováni. Nejčastěji se jedná o VoIP bránu poskytovatele Internetu. Schéma zapojení znázorňuje obrázek číslo 7.
Obrázek č. 7 – Zapojení VoIP telefonu do počítačové sítě
Mezi výhody tohoto řešení patří naprostá nezávislost VoIP telefonu na zapojených počítačích, vysoká kvalita zvuku a pohodlné pouţívání srovnatelné s klasickým pevným telefonem. V případě registrace na vaší VoIP bráně získáte od poskytovatele telefonní číslo, na které se poté dovoláte i z pevných či mobilních telefonŧ. Zásadní nevýhodou je delší doba návratnosti v případě, kdy nevoláte ve velké míře. Toto řešení se nečastěji vyuţívá u domácích VoIP přípojek. Je vytvořena počítačová síť a jsou k dispozici až dva pevné telefony: Nyní je nákup VoIP telefonŧ zbytečný, protoţe zapojením VoIP brány mŧţeme pouţít pevné telefony. VoIP brána slouţí pro tyto telefony jako převodník, který z jejich signálŧ vytváří a odesílá pakety do počítačové sítě. K Internetové přípojce připojíme VoIP bránu do ethernetového portu. Druhý ethernetový port pouţijeme pro připojení naší počítačové sítě.
- 37 -
VoIP brána musí mít také dva telefonní porty, do kterých připojíme pevné telefony. VoIP bránu poté nakonfigurujeme pro přihlášení k VoIP bráně poskytovatele. Součástí VoIP brány je i integrovaný firewall, takţe tímto krokem také zabezpečíme naši datovou síť. Schéma zapojení zobrazuje obrázek číslo 8.
Obrázek č. 8 - Zapojení pevných telefonŧ do VoIP sítě
Výhodou tohoto řešení je vyuţití stávajících pevných telefonŧ, které sníţí celkové pořizovací náklady. V případě hovoru z jednoho pevného telefonu na druhý v rámci naší VoIP brány jsou hovory zdarma. Získáme také zabezpečení formou firewall brány na bráně VoIP. Integrovaná funkce QoS dále zabezpečí poţadovanou kvalitu hovorŧ. Také v tomto případě získáme od poskytovatele telefonní číslo, na které se mŧţeme dovolat jak z pevných tak mobilních telefonŧ. Tato realizace se nejčastěji pouţívá v domácnostech nebo v malých firmách, kde je potřeba pouze malé mnoţství telefonŧ. Je k dispozici počítačová síť a
místní telefonní síť s ústřednou: Zde je
výhodné vyuţít celou telefonní síť s ústřednou. Stačí nám pouze zakoupit VoIP bránu, kterou připojíme k Internetové přípojce. Do Ethernetové sítě připojíme počítačovou síť. Telefonní síť připojíme k počítačové síti tím, ţe vypojíme telefonní ústřednu z telefonní přípojky a zapojíme ji do VoIP brány. Tu opět nakonfigurujeme pro přihlášení k VoIP bráně poskytovatele. Integrovaný firewall zabezpečí celou počítačovou síť a funkce QoS zajistí poţadovanou kvalitu hovorŧ. Schéma zapojení zobrazuje obrázek číslo 9.
- 38 -
Obrázek č. 9 – Zapojení telefonní sítě s ústřednou do sítě VoIP
V tomto případě je vše opět vyřešeno zapojením VoIP brány. Dŧleţité však je, ţe je vyuţita i telefonní ústředna a telefonní síť, čímţ nedojde ke ztrátě do ní vloţených investic. Celá síť je zabezpečena a je zajištěna kvalita hovorŧ. Jak je patrné, implementace IP telefonie je velice snadná a do stávající sítě přináší i některé další funkce jako například zabezpečení bránou firewall. Sluţby, které nám IP telefonie nabízí plně nahradí funkce klasické pevné linky a přináší i některé nové.
- 39 -
4. Skype: 4.1 Program: Skype je program, který umoţňuje uţivateli provozovat telefonní hovory či jiné sluţby prostřednictvím Internetové přípojky. Skype je distribuován jako freeware pracující na principu sítě peer-to-peer. Jeho autory jsou Niklas Zennström a Janus Friis ze společnosti Skype Limited, která je od první verze programu provozovatelem Skypu. Vlastníkem společnosti Skype Limited je od roku 2005 internetová aukční síň eBay. Na rozdíl od technologie VoIP však nevyţaduje speciální hardware, ale pouze počítač či notebook, reproduktory a mikrofon. Je však také moţné pouţít sluchátka s mikrofonem. Pro další sluţby nabízené programem Skype je také vyţadována i webová kamera. Pro zprovoznění sluţeb stačí pouze nainstalovat program Skype do počítače vybaveným poţadovaným hardwarem a funkční přípojkou k síti Internet, vytvořit svŧj Skype účet a nakonec si zařadit své přátele do seznamu kontaktŧ.
4.2 Funkce: Program Skype nabízí velkou řadu sluţeb spojených nejen s uskutečňováním telefonních hovorŧ, ale i s komunikací, video hovorŧ či přenosu dat. Některé z těchto sluţeb jsou však zpoplatněny dle platného ceníku. Konkrétně program Skype nabízí: IP Telefonie: Jedná se o nezpoplatněnou sluţbu umoţňující uskutečnit časově neomezený telefonní hovor prostřednictvím sítě Internet a to mezi dvěma instalacemi programu Skype. Mŧţeme tedy libovolně pouţít jak počítač, tak Skype telefon. SkypeOut: Tato funkce umoţňuje zprostředkování telefonního hovoru ze Skypu na klasický či mobilní telefon. Tato sluţba je však jiţ účtována. Uţivatel si mŧţe zvolit placení měsíčního tarifu nebo si předplatit tzv. Skype kredit. Kaţdá provolaná minuta se rovná jednomu kreditu. Hodnota tohoto kreditu se řídí aktuálním ceníkem a je závislá na tom, do jakého státu voláme a jestli voláme na pevnou linku či na mobilní telefon. Tento ceník se pravidelně aktualizuje a lze jej najít například na oficiálních internetových stránkách programu Skype: http://www.skype.com/intl/en/prices/callrates/#allRatesTab. SkypeIn: Pokud si uţivatel předplatí tuto sluţbu, bude mu přiděleno on-line číslo a bude moci přijímat pomocí Skypu telefonní hovory z pevné linky či mobilního telefonu. On- 40 -
line čísla jsou k 15. březnu 2010 dostupná v 25 zemích světa. Česká republika mezi nimi však nefiguruje, a proto vám bude v případě předplacení sluţby přiděleno jedno z dostupných zahraničních čísel. Cena za předplacení čísla je 15 € na tři měsíce nebo 50 € na rok. VoiceMail: Jedná se o funkci hlasové schránky. Pokud uţivatel nepřijímá příchozí hovor, dostane volající moţnost zanechání vzkazu v hlasové schránce. Tato sluţba je zpoplatněna a její cena je 5 € na 3 měsíce nebo 15 € na rok. Skype Video Calling: Tato sluţba je dostupná od verze Skype 2.0. Umoţňuje uţivateli provozovat bezplatné videokonferenční hovory s ostatními uţivateli programu Skype. Pro tuto sluţbu však musí mít uţivatel nainstalovanou web kameru. Skype SMS: Funkce odesílání SMS z programu Skype. Cena jedné zprávy je opět závislá na cílové zemi a řídí se platným ceníkem. SkypeFind: Prostřednictvím této funkce si uţivatel mŧţe vyhledat firmu, která poskytuje jím poţadované sluţby nebo naopak si svojí firmu přidat do databáze firem. Tato moţnost je zdarma a je dostupná od verze Skype 3.1. Skype Prime: Další funkce dostupná od verze Skype 3.1, která umoţňuje zpoplatnit příchozí hovory. K tomu je však potřeba vlastnit účet na internetovém platebním systému PayPal. Call forwarding: Jedná se o funkci přesměrování příchozích hovorŧ v případě, kdy je uţivatel nepřipojen (Off-line). Tato sluţba je zpoplatněna pouze v případě, kdy dochází k přesměrování na pevnou linku. Pozn.: Uvedené ceny jsou platné k 15. březnu 2010 a nezahrnují DPH. A to ještě není vše. Mezi další funkce programu Skype patří chat a skupinový chat, přenos souborŧ, připomínání narozenin, odesílání kontaktŧ atd. Velice zajímavou novinkou programu Skype verze 4.0 je tzv. Sdílení obrazovky, kdy uţivatel umoţní druhému uţivateli sledovat obraz jeho monitoru. Tuto sluţbu si však probereme později.
4.3 Konfigurace programu: Po prvním přihlášení je vhodné zkontrolovat nastavení programu. To nalezneme v menu v moţnosti Nástroje – Nastavení. Zde máme několik záloţek: Obecné: V této části mŧţeme nastavit volbu jazyka, zvuková schémata, moţnost spuštění programu po spuštění Windows, upravovat své údaje ve Skype profilu včetně svého obrázku. Dŧleţitější částí této oblasti je však nastavení zvuku, zvukových zařízení či
- 41 -
nastavení videa. Tato konfigurace je dŧleţitá pro správnou funkčnost programu. Musíme mít správně nastavené výchozí zařízení pro mikrofon, výstup zvuku či zařízení pro snímání obrazu (webkamera). Soukromí: Toto nastavení je neméně dŧleţité pro naše vlastní pohodlí při pouţívání programu Skype, protoţe zde mŧţeme rozhodnout s kým chceme komunikovat a s kým ne. Tímto zpŧsobem se mŧţeme bránit proti nevyţádaným hovorŧm a chatŧm. Mŧţeme nastavit, zda bude program přijímat hovory, chat nebo videohovory od všech uţivatelŧ Skypu nebo pouze od uţivatelŧ, které máme uloţené ve svých kontaktech. Další moţností je tzv. blokování uţivatelŧ. Pokud zde zadáme jméno uţivatele, s kterým nechceme z jakýchkoliv dŧvodŧ komunikovat, bude veškerý jeho pokus o kontakt ignorován. Upozorňování: Zde si mŧţeme zvolit situace, na které chceme, aby nás program Skype upozornil. Mŧţe se jednat o upozornění na příchozí soubor, zpráva na chat, příchozí hovor, narozeniny uţivatele ze seznamu kontaktŧ, atd. Mŧţeme si i nastavit zvuky, které budou při tomto upozornění přehrány. Volání: V této části se nachází moţnosti pro nastavení přijímání hovorŧ a videohovorŧ, nastavení přesměrování, konfigurace hlasové schránky (pokud je předplacena) a nastavení webové kamery. Chat a SMS: Při konfiguraci chatu si mŧţeme navolit, zda budeme přijímat zprávy od kohokoliv nebo jen od uţivatelŧ ze seznamu kontaktŧ, nastavit moţnosti klávesových zkratek v chatu, umístění pro přijímané soubory, formát písma či emotikony. Mŧţeme zde také nakonfigurovat funkci odesílání SMS zpráv, pokud máme předplacený tarif nebo zakoupený paušál. Rozšířené: V této poslední sekci mŧţeme nastavit vyhledávání a instalaci nových verzí programu, konfiguraci připojení k síti Internet, ale také klávesové zkratky pro rychlejší ovládání celého programu. V menu programu mŧţeme nastavit i další moţnosti jako například změnu hesla ve volbě Skype, vytvoření skupin kontaktŧ, seřazení, zobrazování či zálohy kontaktŧ ve volbě kontakty či správu doplňkŧ ve volbě konverzace. Některé nastavení však lze najít v menu na více místech. Například konfigurace zvukŧ lze provést pomocí volby Skype – Profil – Změnit zvuky, ale také cestou Nástroje – Nastavení – Obecné – Zvuky. Toto řešení však mŧţe některé méně zkušené uţivatele spíše mást a sníţit jejich orientaci v menu programu.
- 42 -
4.4 Bezpečnost programu: „Komunikace probíhá decentralizovaně přes rŧzné počítače zapojené v síti Skype, centrální server pouze ověřuje veřejný klíč uţivatele při přihlášení do sítě. Komunikace je šifrována šifrou AES o délce klíče 256 bitŧ, provozovatel sluţby však mŧţe toto bez ohlášení, třeba i adresně, změnit. Komunikační protokol ani zdrojové kódy programu nejsou veřejně dostupné. Povědomí o fungování protokolu je díky reverznímu inţenýrství. Vlastní program pracuje jako klient i server. Případná bezpečnostní chyba mŧţe ohrozit celou síť Skype. Program mŧţe být také ovládán jinými programy přes zveřejněné API – pokud uţivatel výslovně programu Skype povolí, aby byl přes toto API ovládán vnější aplikací, mŧţe to otevřít moţnosti zneuţití rŧznými škodlivými programy (viry, spyware, malware, …)“ [16]
4.5 Ovládání: Ovládání programu Skype je velice jednoduché. V obrazové příloze číslo 1 vidíme úvodní obrazovku tohoto programu. Ta je rozdělena na dvě hlavní části, přičemţ pravá část slouţí pro zvolení poţadované funkce a levá část slouţí pro její ovládání. Zde máme na výběr několik funkcí. První z nich je funkce Skype volání, která umoţňuje uskutečnit hovory mezi dvěma programy Skype. Ta je nastavena jako výchozí. Zobrazí se nám tedy seznam kontaktŧ pro výběr uţivatele s kým chceme uskutečnit hovor. Pokud tento kontakt označíme, zobrazí se nám v pravé části okna údaje z profilu daného uţivatele či výpis historie naší vzájemné komunikace. Co je ale dŧleţitější, zobrazí se i dvě tlačítka, a to pro výběr klasického hovoru nebo pro výběr videohovoru, kdy není mezi zařízeními přenášen pouze zvuk, ale i obraz snímaný z připojených webkamer. Spuštění hovoru provedeme kliknutím na jedno z těchto tlačítek. Při navazování spojení a během hovoru máme k dispozici tzv. ukazatel kvality hovoru, který nás informuje o kvalitě spojení mezi uţivateli. Pro ukončení hovoru slouţí tlačítko Ukončit hovor. Pokud chceme přidat dalšího uţivatele do našeho seznamu kontaktŧ nebo chceme vytvořit novou skupinovou konverzaci, je zde pro tyto účely připraveno tlačítko Nový. Záloţka Konverzace nám zobrazuje historii veškerých proběhlých hovorŧ, chatŧ a dalších komunikací prostřednictvím programu Skype. Další funkcí k výběru je Volání. Ta slouţí pro uskutečňování hovorŧ na klasické či mobilní telefony. Umoţňuje také odesílání SMS zpráv. Tyto sluţby jsou jiţ však placené
- 43 -
a je potřeba si předplatit Skype kredit. Po kliknutí na záloţku Volání se v pravé části okna programu zobrazí velká klávesnice s tlačítky pro výběr cílové země, zadání telefonního čísla, přidání nového uţivatele do seznamu kontaktŧ a výběr volání či odeslání SMS zprávy. Záloţka Adresář obsahuje dvě funkce. Umoţňuje hledání Skype uţivatelŧ podle jejich uţivatelského jména, jména a příjmení či podle e-mailové adresy. Nalezeného uţivatele pak mŧţeme přidat mezi své kontakty a odeslat mu ţádost o naše zařazení do jeho seznamu kontaktŧ. Druhou sluţbou je hledání firmy. Uţivatel si zvolí obor, kterým se má hledaná společnost zabývat a vybere cílovou lokalitu. Program poté vypíše seznam firem ze své databáze, které odpovídají zadaným parametrŧm včetně telefonního čísla či adresy. Pro podrobnější informace nás program přesměruje na http://www.zlatestranky.cz, kde mŧţeme najít více informacích o námi vybrané společnosti. Poslední záloţkou je zde Obchod. Touto cestou si uţivatel mŧţe koupit Skype kredit nebo si vybrat a předplatit měsíční tarif. Je zde i odkaz na Skype e-shop, kde si mŧţe uţivatel objednat z nabídky Skype telefonŧ, sluchátek či webových kamer. Jednou z novinek verze 4.0, která jiţ byla dříve zmíněna, je funkce sdílení obrazovky. Tu lze spustit během Skype hovoru pomocí menu programu v poloţce Volat. Zde máme na výběr, zda druhému uţivateli sdílíme celou naši obrazovku, nebo jen její část, kterou vymezíme rámečkem, který se objeví po zvolení této moţnosti. Tato funkce však hovor nepřeruší, jak ukazuje obrazová příloha číslo 2. Zde vidíme příklad videohovoru společně se sdílenou obrazovkou. Tohoto mŧţe být vyuţito například pro prohlíţení prezentací bez nutnosti jejího odeslání druhému uţivateli, ale i pro řešení problémŧ s počítačem v případě, kdy uţivatel nedovede popsat závadu.
4.6 Skype telefon – malý kompromis: Skype telefon je kompromisem mezi hardwarovým a softwarovým řešením IP telefonie. Je to program Skype nainstalovaný do speciálního hardwaru, tzv. Skype telefonu. Toto zařízení mŧţeme připojit k počítači pomocí USB či Bluetooth rozhraní, ale existují i síťové skype telefony. Ty pracují nezávisle na počítači a komunikují přímo s LAN či Wi-Fi sítí. Tento telefon stačí pouze propojit s existující sítí zajišťující přístup k Internetu a v programu Skype zadat přihlašovací údaje ke svému Skype účtu. Tyto telefony jsou velice snadno ovladatelné a většinou mají podobu klasických mobilních
- 44 -
telefonŧ. Jako příklad si zde uvedeme Skype telefon Ovislink AirLive Skyphone- 1000, který vidíme na obrázku číslo 10:
Obrázek číslo 10 – Airlive Skyphone – 1000
„Společnost Airlive patří mezi přední výrobce síťových prvkŧ vŧbec. Její výrobky vţdy patřily na samou špičku v oboru. Firma AirLive přináší pro náš trh bezdrátový Skype telefon. Jedná se o přijímač, který připojíte pomocí USB konektoru a samotný bezdrátový telefon. Díky tomuto jednoduchému řešení mŧţete prostřednictvím Skypu volat jako z běţného telefonu, zařízení podporuje také VoIP. Přijímač/vysílač komunikuje s telefonem na Bluetooth 2,4 GHz s class1. Dosah je v tomto případě 15 metrŧ uvnitř a 30 metrŧ ve volném prostoru. Samotné tělo telefonu je vybaveno FSTN displejem s rozlišením 128 x 32 a modrým LED podsvícením. Telefon disponuje pamětí na příchozí a odchozí hovory, umoţňuje 10 druhŧ vyzvánění a má telefonní seznam, dokonce umí zobrazit jméno volajícího. Díky baterii s kapacitou 850 mAh mŧţete hovořit aţ 8 hodin nepřetrţitě. Zařízení se dobíjí pomocí USB kabelu. Výrobce uvádí podporované operační systémy Windows 2000 a Windows XP. Rozměry telefonu jsou 125 x 45 x 22 mm a váhou 89g.“ [17]
- 45 -
5. Budoucnost: 5.1 Veřejná telefonní síť: Obrovský rozmach mobilních telefonŧ a IP telefonie měl a má za následek postupný úbytek přípojek pevné linky. Uţivatelé si začali uvědomovat, ţe současné pouţívání mobilního a pevného telefonu nemá smysl. Proč mít pevnou linku, kdyţ mobilní telefon nabízí ty samé sluţby a k tomu i spoustu dalších? Bylo tedy potřeba najít pro veřejnou telefonní síť další uplatnění. Prvním z nich byla technologie ADSL, která umoţňovala připojení k síti Internet přes pevnou linku. To přineslo velké oţivení pevných linek. Uţivatelé tím získali i vysokorychlostní připojení k Internetu bez nutnosti velkého zásahu do rozvodŧ. Získali tak novou sluţbu, která se tehdy na našem území teprve rozšiřovala. S rozvojem bezdrátové technologie Wi-Fi přišla pro ADSL nová konkurence, coţ mělo za následek, ţe brzy došlo k dalšímu úbytku pevných linek. Proto se společnost Telefonica O2 rozhodla pro další novinku ve veřejné telefonní síti. Tato novinka se nazývá O2 TV, která šíří veřejnou telefonní sítí digitální televizní signál. Zákazník tím získává komplexní multimediální sluţby prostřednictvím jedné přípojky. Získává tím moţnost volání, připojení k Internetu a televizi, coţ se stalo velkým lákadlem. Budoucnost veřejné telefonní sítě je přímo závislá na jejím neustálém vylepšování a nabízení nových sluţeb. Je nucena nabízet stále nové a nové sluţby, aby byla schopná konkurovat jiným technologiím, jako je například síť Internet. Pokud společnost Telefonica O2 udrţí tempo tohoto vývoje a nabídky nových sluţeb, je veřejná telefonní linka stále platnou, výkonnou a účinnou volbou v oblasti multimediálních sluţeb.
5.2 UMTS – Síť 3. generace: „Mobilní sítě 3. generace (označované téţ jako systémy 3G) jsou implementovány do existujících mobilních sítí 2. generace. Evropská verze systémŧ 3G se nazývá UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Jeden z konceptŧ vyuţití mobilních sítí 3. generace předpokládá alespoň zpočátku úplné pokrytí území systémem GSM/GPRS (Global System for Mobile Communication/General Packet Radio Service) a malé oblasti
- 46 -
pokryté systémem UMTS. Pro telefonní sluţby se tedy alespoň v blízké budoucnosti mŧţe stále pouţívat systém GSM.“ [18] Síť UMTS přinese několik výhod, z nichţ jednou z nejdŧleţitějších bude moţnost běhu několika sluţeb současně. Uţivatel tak bude moci telefonovat, prohlíţet internetové stránky či prohlíţet svojí e-mailovou schránku a to všechno najednou. Podle konkrétní sluţby budou optimalizovány vlastnosti rádiového spojení. Specifikace sítě UMTS jsou velice obecné, protoţe není v současné době moţné přesně určit, jaké sluţby bude tato síť dále poskytovat v budoucnu. Obecné specifikace poté umoţní snadnější implementaci nových sluţeb. „Pro mobilní sítě 3. generace byla zvolena na rádiovém rozhranní technologie CDMA (Code Division Multiple Access). Pro UMTS je pouţita varianta WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), širokopásmová přístupová metoda. V CDMA neexistuje ţádné časové dělení a všichni uţivatelé pouţívají přidělené frekvenční pásmo po celou dobu komunikace. K rozeznání rŧzných uţivatelŧ, kteří pouţívají jedno frekvenční pásmo současně, se pouţívá uţivateli přidělený binární kód.“ [19] V roce 1992 byla mezinárodní organizací ITU přidělena pro sítě 3. generace její frekvenční pásma a to 1920 – 1980 MHz a 2110 – 2170 MHz pro párové pásmo a 1910 – 1920 MHz a 2010 – 2025 MHz pro nepárové pásmo. V roce 2000 byly přidány další tři pásma: 806 – 960 MHz, 1710 – 1885 MHz a 2500 – 2690 MHz. V Evropě je však z těchto tří pásem pouţitelné pouze pásmo 2500 – 2690 MHz, protoţe první dvě pásma jsou jiţ pouţívaná sítí GSM. Pro duplexní přenos dat pouţívá síť UMTS párové pásmo FDD (Frequency Division Duplex) s přístupovou metodou WCDMA a pro nepárové pásmo TDD (Time Division Duplex) s přístupovou metodou TD-CDMA. Strukturu sítě UMTS mŧţeme vidět na obrázku číslo 11 a mŧţeme ji rozdělit do tří částí:
- 47 -
Obrázek č. 11 - Struktura sítě UMTS
Uživatelský terminál UE: Uţivatelský terminál je stejně jako v síti GSM sloţen z mobilního telefonu a SIM karty, která je však v síti UMTS označována jako USIM (UMTS Subscriber Identity Module). Stejně jako v síti GSM se mobilní telefon (Mobile Equipment ME) stará o navazování radiového spojení a USIM slouţí pro identifikaci. Dále uchovává dŧleţité informace vyţadované terminálem. Přístupová síť UTRAN: Přístupová síť má za cíl zprostředkovat uţivatelským terminálŧm rádiové spojení se sítí UMTS a dále řídí a přiděluje rádiové prostředky. UTRAN je ekvivalentem subsystému základnových stanic v síti GSM, skládá se ze dvou částí:
Node B
Radio Network Controller RNC. „Základnová stanice (Node B) obsahuje rádiové přijímače, vysílače a anténní
systém obsluhující jednu nebo více buněk a slouţí jako jednotka zprostředkující přenos dat mezi rádiovým rozhraním na jedné straně a pozemskou pevnou částí sítě na straně druhé. Node-B také mŧţe podporovat rŧzné přístupové techniky (W-CDMA, TDCDMA). Základními funkcemi jednotky Node-B jsou modulace a demodulace, vysílání či příjem, kódování fyzických kanálŧ, mikro diverzita, ochrana proti chybám a řízení vysílacího výkonu. Řídící jednotka rádiové sítě (RNC) kontroluje funkčnost jedné nebo několika základnových stanic. Má na starost přidělování rádiových prostředkŧ (kódŧ, výkonu) či sledování pohybu (mobilitu) účastníka. Mezi funkce RNC patří řízení rádiových prostředkŧ, přidělování rádiových kanálŧ, kontrola přístupu (zabezpečení), šifrování,
- 48 -
řízení handoveru, řízení vysílacího výkonu, makro diverzita, segmentace, zpětné slučování a bezchybný přenos dat.“ [20] Páteřní síť CN: Páteřní síť CN tvoří jádro UMTS, které poskytuje veškeré sluţby sítě a tvoří rozhraní do jiných sítí. Páteřní síť je budována upgradem stávající sítě GSM tak, aby toto jádro GSM vyhovovalo i standardŧm UMTS. Jádro UMTS zajišťuje řadu funkcí: propojuje telefonní účastníky, směruje pakety, udrţuje a aktualizuje potřebné informace o uţivatelích, atd. Je také bránou pro připojení do jiných sítí jako například ISDN, X.25 či Internet. Toto jádro je tvořeno dvěmi doménami a to doménou s přepojováním okruhŧ CS a doménou s přepojováním paketŧ PS. Doména CS je sloţena z telefonní ústředny MSC a GMSC. Ty mohou být po některých úpravách převzaty ze sítě GSM. Doménu PS tvoří síťové entity podporující GPRS, coţ znamená, ţe do domény PS spadá SGSN a GGSN. „Paketově orientovaná doména páteřní sítě pracuje na protokolu IP a z pohledu externí IP sítě se uzel GGSN jeví jako běţný IP směrovač (router). Pro podporu či správnou funkci protokolu IP by měl být v síti operátora dále provozován firewall, tedy ochrana proti neţádoucímu vniknutí z externích sítí. Dále pak sluţba doménových jmen DNS (Domain Name System) a určitým zpŧsobem musí docházet k přidělování IP adres jednotlivým zařízením. Tuto funkci mŧţe plnit GGSN nebo server DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).“ [21]
5.3 Budoucnost IP telefonie: Rozšíření IP telefonie naráţí na určitý problém. V dnešní době je v České republice nejčastějším zpŧsobem připojení k síti Internet pomocí ADSL, které je realizováno pomocí přípojky pevné linky. V tomto případě však má uţivatel k dispozici jak Internet, tak i volání. Sluţba VoIP je tím pádem nepotřebná. Společnost Telefonica O2 nabízí maximální rychlost ADSL 8 Mbit/s. Tato rychlost však není dostupná pro celé území republiky, a tak jsou v těchto lokalitách jiné typy připojení, které nabízejí i vyšší rychlosti, ve spojení s technologií VoIP výhodnější alternativou ADSL. Dalším problémem, kterým musí technologie VoIP čelit, je konkurence ze strany mobilních telefonŧ. V dnešní době, kdy má kaţdý člověk a v podstatě skoro kaţdé malé dítě, svŧj vlastní mobilní telefon, ztrácí pořizování pevné linky či VoIP telefonu smysl.
- 49 -
Mobilní telefony postupně nahrazují pevné linky v domácnostech. Budoucnost VoIP technologie se bude tedy pravděpodobně ubírat k nahrazení pevných linek ve firmách a domácnostech, které nebudou chtít nahradit pevné linky mobilními telefony.
5.4 Komunikace nejen mezi lidmi: Dnešní člověk se stal na svých technologických výdobytkách závislým. Technika pro něj dnes znamená výrazné usnadnění a zpříjemnění jeho ţivota. Během několika posledních let se člověk začal zabývat zajímavou myšlenkou komunikace nejen mezi člověkem a člověkem, ale i myšlenkou komunikace mezi člověkem a jeho přístroji. Dnes jiţ známe funkci mobilních telefonŧ zvanou hlasové vytáčení, která porovnává zachycený hlas s verzí, kterou si uţivatel nahraje pro aktivaci vytáčení. To však naráţí na těţkosti spojené s intonací hlasu a rušivými zvuky z okolí. Nicméně i tyto problémy se podařilo překonat. Ale člověku tato jednoduchá funkce nestačí a snaţí se tuto ideu dále rozvíjet. Smyslem rozvoje moderních technologií je snaha umoţnit člověku jeho kaţdodenní ţivot. Ten je obklopen svými elektronickými přístroji, které za něj vykonávají velké mnoţství jeho práce. Tyto přístroje je však potřebné řídit a ovládat, coţ mŧţe být v některých případech velice sloţité a náročné. To je však něco, co se většině jejich uţivatelŧ nelíbí a poţadují zjednodušení tohoto ovládání. Jednou z cest této úpravy je moţnost ovládání hlasem. Uţivatel by přístroje ovládal pouhými slovními příkazy, čímţ by odpadlo sloţité ovládání tlačítek, posuvníkŧ a kláves. Toto ovládání je pro uţivatele velice příjemné a nenáročné. Ale aţ budoucnost ukáţe, jak daleko se rozvoj této myšlenky dostane. Ale podle současných pokrokŧ se zdá, ţe nás čeká budoucnost, kdy budeme světla rozsvěcovat pouhým vyřčením slova „rozsvítit“, nastavovat budík slovy „vzbudit v 8 ráno“ či ohřívat jídlo v mikrovlnné troubě pouhou větou „Ohřát – středně – 3 minuty“.
- 50 -
Závěr: V předchozích kapitolách jsme si přiblíţili technologie, které dnes lidé vyuţívají pro vzájemnou hlasovou komunikaci. Představili jsme si pevnou telefonní linku, mobilní telefony či dvě nejčastější metody hlasové komunikace prostřednictvím počítačových datových sítí – VoIP a Skype. V poslední kapitole jsme se pokusili nastínit budoucnost těchto technologií a směr, kterým se bude pravděpodobně hlasová komunikace ubírat. Pevná telefonní linka je z těchto uvedených technologií tou nestarší, ale zároveň i jednou z nejpouţívanějších. V současnosti jsou však pevné linky nahrazovány novějšími technologiemi
komunikace. První takovýto trend se objevil s příchodem mobilních
telefonŧ, které se okamţitě staly obrovským hitem a svojí mobilitou se staly obrovskou konkurencí pevných linek. Další pokles nastal s příchodem technologie IP telefonie a programu Skype. Pro uţivatele se stala pevná linka něčím jiţ nepotřebným, protoţe její sluţby se daly nahradit pořízením mobilního telefonu a připojením k síti Internet. Všechny tyto poklesy však neznamenaly konec pevné linky. Společnost Telefonica O2, která je provozovatelem pevných linek na území České republiky, se snaţí tyto nedostatky oproti ostatním technologiím napravovat a snaţí se rozšířit moţnosti jejího vyuţití. Posledním takovýmto krokem se stala sluţba O2TV. Ta umoţňuje uţivatelŧm vyuţívat pevnou telefonní linku i jako prostředek pro přenos digitálního televizního signálu. Jedná se o alternativu technologie IPTV, kdy je televizní signál přenášen sítí Internet. Pevné telefonní linky však stále zabírají velkou část trhu a pokud se udrţí stávající trend rozšiřování sluţeb, pak se veřejná telefonní síť rozhodně nestane přeţitou technologií, ale zŧstane jednou z několika alternativ pro moderní hlasovou komunikaci.
- 51 -
Mobilní telefony jsou poměrně nová technologie. To jí však nezabránilo k masivním rozšíření. V dnešní době není nic výjimečného, kdyţ uţivatel vlastní více, neţ jeden mobilní telefon. Jejich nespornou výhodou je jejich mobilita. Uţivatel mŧţe uskutečnit telefonní hovor na jakémkoliv místě České republiky, ale i v podstatě kdekoliv v zahraničí. Další výhodou je obrovská paleta funkcí, které dnes nabízí mobilní telefony. Vedle všech známých funkcí, jako je SMS, MMS, videohovory či konferenční hovory, umoţňují mobilní telefony i řadu dalších funkcí, které jiţ však nejsou spojeny s hlasovou komunikací. Uţivatel má k dispozici i funkce fotoaparátu s moţností nahrávání videa, má k dispozici organizér, kalendář, budík, atd. Mobilní telefony vyšší cenové třídy nabízejí i nadstandardní funkce, jako je například moţnost připojení mobilního telefonu k bezdrátové počítačové síti a následné vyuţívání programŧ, které vyuţívají ke komunikaci síť Internet. Velice zajímavou funkcí je i integrace GPS navigace. Pokud si uţivatel zakoupí mobilní telefon, nezíská pouze přístroj pro hlasovou či datovou komunikaci, získá v něm i organizér, kvalitní digitální fotoaparát, GPS navigaci a díky funkci datových přenosŧ mŧţe být mobilní telefon pouţit i jako prostředek pro připojení k Internetu. V dnešní době je síť GSM transformována na síť třetí generace – UMTS. Tato síť je jiţ od počátku navrţena tak, aby bylo velice snadné provést integraci nových sluţeb. Došlo také k zlepšení přenosových datových rychlostí a novinkou je i podpora běhu několika funkcí najednou. Mobilní telefony si svými nabízenými sluţbami a funkcemi zajišťují, ţe i nadále zŧstanou nepostradatelnou součástí lidských ţivotŧ a ţe si svojí oblibu, kterou si během své krátké existence vybudovaly, rozhodně udrţí. Kombinace mobility, velkého mnoţství funkcí a sluţeb za nízkou pořizovací cenu se totiţ neodmítá. Voice over Internet Protocol je velice zajímavou alternativou pevné telefonní linky. Nabízí srovnatelné funkce s tím rozdílem, ţe pro přenos hlasu nevyuţívá veřejnou telefonní síť, ale počítačovou síť a Internet. Jejímu velkému rozšíření však brání dvě skutečnosti. Většina potenciálních uţivatelŧ o této technologii nikdy neslyšela a nebo má nedostatečné informace o tom, co vše IP telefonie nabízí. Dalším problémem, kterému musí VoIP čelit je fakt, ţe uţivatelé vlastní buď mobilní telefon nebo pevnou linku, a tak necítí potřebu pořizovat jiný druh telefonních sluţeb. VoIP je nabízen společnostmi, které se zabývají poskytováním připojení k Internetu. Většina těchto firem však buďto VoIP nenabízí a nebo mu nevěnují dostatečnou pozornost v nabídkách svých sluţeb. Ceny hovorŧ IP telefonie je oproti pevným linkám velice nízká. To umoţnilo VoIP velké rozšíření ve velkých a středních společnostech, které tím podstatně sníţí své náklady s tím, ţe se tato investice velice rychle navrátí. Budoucnost VoIP je závislá na tom, jak se - 52 -
podaří poskytovatelŧm dostat informace o této technologii do podvědomí potenciálních zákazníkŧ a na tom, jak se jim bude dařit jako konkurence pevných linek. Dalším konkurentem VoIP je však i program Skype. Skype je jednou z moţností IP telefonie. Zde se však jedná o velice oblíbenou variantu. Vše, co je potřebné je pouze počítač s připojením k Internetu a mikrofon. Jelikoţ většina uţivatelŧ toto vybavení jiţ má, jsou jeho pořizovací náklady nulové. Skype je čistě sofwarové řešení IP telefonie, které umoţňuje volání z počítače na počítač. Dále umoţňuje přenos dat, videa a několik dalších funkcí. Je moţné i uskutečňování hovorŧ z počítače na pevnou linku. Tyto hovory jsou však jiţ zpoplatněny dle aktuálního ceníku. Vyuţití sítě Internet mu dává oproti ostatním technologiím obrovskou výhodu. Tou je, ţe uţivatel mŧţe volat jakémukoliv uţivateli připojenému k síti Internet po libovolně dlouhou dobu a to bez ohledu na to, kde se právě cílový uţivatel nachází. To vše naprosto zdarma. Právě to zajišťuje velikou oblibu mezi uţivateli. Je zřejmé, ţe dnešní uţivatelé mají na výběr velkou škálu moţností, jak uskutečnit svojí hlasovou komunikaci. Pokud chce uţivatel komunikovat v pohodlí svého domu či kanceláře, mŧţe vyuţít Skype, VoIP, pevnou linku, ale i mobilní telefon. Pokud se bude nacházet v místech, kde nebude mít k dispozici pevnou linku, mŧţe vyuţít mobilní telefon nebo počítač v případě, ţe vyuţije moţnosti mobilního Internetu. Člověk tak dnes mŧţe uskutečnit hovor a to bez ohledu, kde se právě nachází, coţ mu mŧţe v krajních situacích zachránit i ţivot. Sluţba hovorŧ je dnes však jiţ brána pouze jako jedna ze základních. Všechny moderní technologie hlasové komunikace však jiţ nabízejí mnohem více. Mŧţeme přenášet data, mŧţeme chatovat, sledovat volaného pomocí videohovoru, surfovat na internetu, posílat e-maily či sledovat televizi. Dnešní doba komunikace jiţ není dobou hlasové komunikace, ale multimediální a datové komunikace. Budoucnost hlasové komunikace se však nebude ubírat pouze směrem, který určí tyto technologie. Jiţ několik let se vyskytují i pokusy hlasové komunikace člověka s jeho přístroji. Dnes jiţ existují programy, pomocí kterých uţivatelé ovládají počítače, hlasem spustí vytáčení volaného, softwarové šachy ovládané hlasem, atd. Cílem těchto projektŧ je zdokonalit hlasové ovládání na takovou úroveň, aby bylo moţné její masivní implementace do běţných přístrojŧ. Tím se velice sníţí náročnost jejich ovládání, ale naopak zvýší pohodlnost jejich pouţití. Člověk se tak snaţí ještě více přiblíţit budoucnosti, ve které televize nebudou mít dálkové ovládání, mikrovlnné trouby nebudou mít ţádná tlačítka, počítače nebudou potřebovat klávesnice ani myši, a jedinými tlačítky na přístrojích bude tlačítko vypnutí popřípadě další tlačítko reset. - 53 -
Citace: [18] BEŠŤÁK, R.; PRAVDA, I. Access.feld.cvut [online]. 2005 [cit. 2010-04-25]. Sítě UMTS. Dostupné z WWW:
. [19] BEŠŤÁK, R.; PRAVDA, I. Access.feld.cvut [online]. 2005 [cit. 2010-04-25]. Sítě UMTS. Dostupné z WWW: . [20] BEŠŤÁK, R.; PRAVDA, I. Access.feld.cvut [online]. 2005 [cit. 2010-04-25]. Sítě UMTS. Dostupné z WWW: . [21] BEŠŤÁK, R.; PRAVDA, I. Access.feld.cvut [online]. 2005 [cit. 2010-04-25]. Sítě UMTS. Dostupné z WWW: . [17] Czechcomputer [online]. 2010 [cit. 2010-06-04]. Airlive Skyphone - 1000. Dostupné z WWW: . [5] Efectel [online]. 2005 [cit. 2010-05-10]. Princip ADSL (Asymteric Digital Subscriber Line). Dostupné z WWW: . [12] Fi.muni [online]. 2004 [cit. 2010-04-25]. Mobilní internet dneška a budoucnosti. Dostupné z WWW: .
- 54 -
[6] KALUŢA, Radovan. Radovan.bloger [online]. 2009 [cit. 2010-04-24]. Historie mobilních telefonŧ. Dostupné z WWW: . [7] KALUŢA, Radovan. Radovan.bloger [online]. 2009 [cit. 2010-04-24]. Historie mobilních telefonŧ. Dostupné z WWW: . [10] KALUŢA, Radovan. Radovan.bloger [online]. 2010 [cit. 2010-04-25]. GSM. Dostupné z WWW: . [11] KALUŢA, Radovan. Radovan.bloger [online]. 2010 [cit. 2010-04-25]. GSM. Dostupné z WWW: . [13] Kurz.softex [online]. 2004 [cit. 2010-05-15]. IP Telefonie. Dostupné z WWW: . [3] MIKULEC, Martin. Owebu [online]. 23.6.2009 [cit. 2010-05-11]. Typy účastnických přístrojŧ. Dostupné z WWW: . [14] MIKULEC, Martin. Owebu [online]. 2009 [cit. 2010-05-15]. VoIP, kodeky. Dostupné z WWW: . [2] PETERKA, Jiří. EArchiv [online]. 2004 [cit. 2010-05-10]. Z historie sdělovací techniky. Dostupné z WWW: . [9] RICHTR, Tomáš. Tomas.richtr [online]. 2002 [cit. 2010-04-24]. Handover. Dostupné z WWW: . [16] Skype. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, [cit. 2010-03-20]. Dostupné z WWW: . [1] Telefon. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, [cit. 2010-03-28]. Dostupné z WWW: . [4] Telekomunikace.euweb [online]. 2006 [cit. 2010-05-12]. Elektronické veřejné telefonní ústředny s částečně decentralizovaným řízením. Dostupné z WWW: . [15] VoIP brána. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, [cit. 2010-05-16]. Dostupné z WWW: .
- 55 -
[8] Zesilovac-signalu [online]. 2009 [cit. 2010-04-24]. Princip fungování GSM sítě. Dostupné z WWW: .
Zdroje: Telefon: - Efectel [online]. 2005 [cit. 2010-05-18]. Princip ADSL (Asymteric Digital Subscriber Line). Dostupné z WWW: . - Foxcom [online]. 2003 [cit. 2010-03-28]. Z historie telefonu I. Belluv vynález. Dostupné z WWW: . - MIKULEC, Martin. Owebu [online]. 2009 [cit. 2010-05-18]. Telefony - typy účastnických zařízení. Dostupné z WWW: . - NOVÁK, Jan. 21století [online]. 2005 [cit. 2010-05-15]. Neviditelná pavučina na dně moří Dostupné z WWW: . - O2-TV [online]. 2010 [cit. 2010-05-18]. Videotéka. Dostupné z WWW: . - O2-TV [online]. 2010 [cit. 2010-05-20]. Co je O2 TV. Dostupné z WWW: . - O2-TV [online]. 2010 [cit. 2010-05-20]. Instalace a nastavení sluţby. Dostupné z WWW: . - O2-TV [online]. 2010 [cit. 2010-05-21]. TV archiv. Dostupné z WWW: . - 56 -
- PETERKA, Jiří. EArchiv [online]. 2004 [cit. 2010-05-10]. Z historie sdělovací techniky. Dostupné z WWW: . - Scienceworld [online]. 2009 [cit. 2010-05-15]. Úskalí prvního kabelu přes Atlantik. Dostupné z WWW: . - Telefon. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, [cit. 2010-03-28]. Dostupné z WWW: . - Telekomunikace.euweb [online]. 2005 [cit. 2010-05-22]. Elektronické státní ústředny s distribuovaným řízením. Dostupné z WWW: . - Telekomunikace.euweb [online]. 2005 [cit. 2010-05-22]. Elektronické veřejné telefonní ústředny s částečně decentralizovaným řízením. Dostupné z WWW: .
- Volný [online]. 2005 [cit. 2010-06-07]. Jak pracuje fax?. Dostupné z WWW: . - Wapedia [online]. 2010 [cit. 2010-03-28]. Telefonní ústředna. Dostupné z WWW: .
Mobilní telefon: - Fi.muni [online]. 2004 [cit. 2010-05-25]. Mobilní internet dneška a budoucnosti. Dostupné z WWW: . - KALUŢA, Radovan. Radovan.bloger [online]. 2009 [cit. 2010-05-23]. Historie mobilních telefonŧ. Dostupné z WWW: . - KŦŢEL, Filip. Mobilmania [online]. 2007 [cit. 2010-05-22]. Hovory z mobilu slaví 34. narozeniny. Dostupné z WWW: . - Makovice.nipax [online]. 2005 [cit. 2010-05-25]. Zabezpečení systému GSM proti zneuţití. Dostupné z WWW: .
- 57 -
- Makovice.nipax [online]. 2005 [cit. 2010-05-25]. Zabezpečení systému GSM proti zneuţití. Dostupné z WWW: . - Makovice.nipax [online]. 2005 [cit. 2010-05-25]. Zabezpečení systému GSM proti zneuţití. Dostupné z WWW: . - Mobilní telefon. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, [cit. 2010-05-23]. Dostupné z WWW: . - RICHTR, Tomáš. Tomas.richtr [online]. 2005 [cit. 2010-05-23]. Historie systému GSM. Dostupné z WWW: . - RICHTR, Tomáš. Http://tomas.richtr.cz/mobil/bunk-gsm.htm [online]. 2005 [cit. 201005-24]. Princip buňkového systému. Dostupné z WWW: . - RICHTR, Tomáš. Tomas.richtr [online]. 2005 [cit. 2010-05-24]. Handover. Dostupné z WWW: . - Ufon.g2w [online]. 2005 [cit. 2010-05-22]. První mobilní telefon na světě. Dostupné z WWW: . - Zesilovac-signalu [online]. 2009 [cit. 2010-05-24]. Princip fungování GSM sítě. Dostupné z WWW: .
VoIP: - WALLACE, Kevin. VoIP bez předchozích znalostí. Brno : Computer press, a.s., 2007. 225 s. ISBN 978-80-251-1458-2, str. 42 – 47, 117 - 120. - 4safety [online]. 2010 [cit. 2010-05-26]. Quality of Service. Dostupné z WWW: . - MIKULEC, Martin. Owebu [online]. 2009 [cit. 2010-05-25]. Voip, kodeky. Dostupné z WWW: . - MIKULEC, Martin. Owebu [online]. 2009 [cit. 2010-05-26]. VoIP, kodeky. Dostupné z WWW: . - MIKULEC, Martin. Owebu [online]. 2009 [cit. 2010-05-26]. VoIP, QoS - garance sluţeb, MPLS, RSVP. Dostupné z WWW: .
- 58 -
- MUSIL, Tomáš. Abmmorava [online]. 2007 [cit. 2010-05-26]. Proč a jak začít pouţívat VoIP. Dostupné z WWW: . - SIP. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, [cit. 2010-06-07]. Dostupné z WWW: . - Wapedia [online]. 2010 [cit. 2010-05-25]. G.711. Dostupné z WWW: .
Skype: - Czechcomputer [online]. 2010 [cit. 2010-06-07]. AirLive Skyphone-1000. Dostupné z WWW: . - Rax [online]. 2005 [cit. 2010-05-27]. Telefonování přes Skype s Airlive Skyphone-1000. Dostupné z WWW: . - Skype. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, [cit. 2010-06-07]. Dostupné z WWW: .
Budoucnost: - BEŠŤÁK, R.; PRAVDA, I. Access.feld.cvut [online]. 2005 [cit. 2010-05-27]. Sítě UMTS. Dostupné z WWW: .
Obrázky: [1] Telekomunikace.euweb [online]. 2005 [cit. 2010-05-22]. Elektronické státní ústředny s distribuovaným řízením. Dostupné z WWW: . [2] Telekomunikace.euweb [online]. 2005 [cit. 2010-05-22]. Elektronické veřejné telefonní ústředny s částečně decentralizovaným řízením. Dostupné z WWW: . [3] O2-TV [online]. 2010 [cit. 2010-05-20]. Instalace a nastavení sluţby. Dostupné z WWW: .
- 59 -
[4] Tomas.richtr [online]. 2005 [cit. 2010-05-28]. Princip buňkového systému. Dostupné z WWW: . [5] Tomas.richtr [online]. 2005 [cit. 2010-05-28]. Princip buňkového systému. Dostupné z WWW: . [6] Zesilovac-signalu [online]. 2009 [cit. 2010-05-24]. Princip fungování GSM sítě. Dostupné z WWW: . [7] MUSIL, Tomáš. Abmmorava [online]. 2007 [cit. 2010-05-26]. Proč a jak začít pouţívat VoIP. Dostupné z WWW: . [8] MUSIL, Tomáš. Abmmorava [online]. 2007 [cit. 2010-05-26]. Proč a jak začít pouţívat VoIP. Dostupné z WWW: . [9] MUSIL, Tomáš. Abmmorava [online]. 2007 [cit. 2010-05-26]. Proč a jak začít pouţívat VoIP. Dostupné z WWW: . [10] Rax [online]. 2005 [cit. 2010-05-27]. Telefonování přes Skype s Airlive Skyphone1000. Dostupné z WWW: . [11] BEŠŤÁK, R.; PRAVDA, I. Access.feld.cvut [online]. 2005 [cit. 2010-05-27]. Sítě UMTS. Dostupné z WWW: .
- 60 -
Obrazové přílohy:
Obrazová příloha číslo 1 - Úvodní obrazovka programu Skype
- 61 -
Obrazová příloha číslo 2 - Sdílená plocha s videohovorem
- 62 -