الاتصال الصوتي عبر الإنترنت عبر الهاتف المحمول

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ بروتوكول نقل الصوت عبر الإنترنت عبر الهاتف المحمول ( mVoIP) امتدادًا لتقنية التنقل في شبكة الصوت عبر بروتوكول الإنترنت . ويدعم هذا البروتوكول نوعين من الاتصالات بشكل عام: الهواتف اللاسلكية التي تستخدم بروتوكولات DECT أو PCS للاتصالات قصيرة المدى أو داخل الحرم الجامعي حيث تكون جميع المحطات الأساسية متصلة بشبكة محلية واحدة ، والاتصالات واسعة النطاق باستخدام بروتوكولات 3G أو 4G أو 5G .

توجد عدة طرق لدمج الهاتف المحمول في شبكة VoIP. إحدى هذه الطرق تحوّل الجهاز المحمول إلى عميل SIP قياسي ، يستخدم بدوره شبكة بيانات لإرسال واستقبال رسائل SIP، ولإرسال واستقبال بروتوكول RTP الخاص بالصوت. تتطلب هذه الطريقة أن يدعم الهاتف المحمول، كحد أدنى، اتصالات IP عالية السرعة. في هذا التطبيق، تُستخدم بروتوكولات VoIP القياسية (عادةً SIP) عبر أي اتصال لاسلكي عريض النطاق يدعم IP، مثل EVDO rev A (وهو اتصال متناظر عالي السرعة - سرعة تحميل وتنزيل عالية)، أو HSPA ، أو Wi-Fi ، أو WiMAX .

يستخدم تطبيق آخر لتكامل الأجهزة المحمولة بوابةً برمجيةً لربط بروتوكولي SIP وRTP ببنية SS7 الخاصة بشبكة الهاتف المحمول . في هذا التطبيق، يستمر الهاتف المحمول بالعمل كالمعتاد (كجهاز يعمل بنظام GSM أو CDMA)، ولكن يمكن الآن التحكم به عبر خادم تطبيقات SIP الذي يوفر له خدمات متقدمة تعتمد على بروتوكول SIP. وتوفر العديد من الشركات المصنعة هذه الإمكانية حاليًا.

سيتطلب استخدام تقنية VoIP عبر الهاتف المحمول حلاً وسطاً بين التكلفة وسهولة التنقل. فعلى سبيل المثال، توفر تقنية الصوت عبر شبكة Wi-Fi خدمة مجانية محتملة، ولكنها متاحة فقط ضمن نطاق تغطية نقطة وصول Wi-Fi واحدة. أما بروتوكولات الاتصالات اللاسلكية، فتُقدم دعماً صوتياً ممتازاً، بل وتدعم أيضاً خاصية نقل البيانات بين محطات القاعدة، ولكنها تتطلب أن تتواصل جميع محطات القاعدة عبر شبكة محلية واحدة، لأن بروتوكول نقل البيانات هذا غير مدعوم عموماً من قِبل شركات الاتصالات أو معظم الأجهزة.

قد تتمتع خدمات السرعة العالية من مشغلي شبكات الهاتف المحمول الذين يستخدمون EVDO rev A أو HSPA بجودة صوت أفضل وقدرات لتغطية المناطق الحضرية بأكملها بما في ذلك عمليات التسليم السريعة بين محطات القاعدة المتنقلة، ولكنها قد تكلف أكثر من خدمات VoIP القائمة على Wi-Fi.

مع استغلال مصنعي الأجهزة لمعالجات أكثر قوة وذاكرة أقل تكلفة، أصبحت الهواتف الذكية قادرة على إرسال واستقبال البريد الإلكتروني، وتصفح الإنترنت (وإن كان ذلك بسرعات منخفضة)، ومشاهدة التلفزيون. وتوقعت التقديرات أن يتجاوز عدد مستخدمي تقنية VoIP عبر الهاتف المحمول 100 مليون مستخدم بحلول عام 2012، بينما تتوقع مؤسسة InStat أن يصل عدد المشتركين إلى 288 مليون مشترك بحلول عام 2013. [ 1 ] [ 2 ]

يتعارض نموذج أعمال شركات الاتصالات المتنقلة مع توقعات مستخدمي الإنترنت بأن يكون الوصول مجانيًا وسريعًا دون رسوم إضافية لزيارة مواقع محددة، مهما كانت مواقعها بعيدة. ولهذا السبب، من المرجح أن تأتي معظم الابتكارات في مجال الاتصالات الصوتية عبر الإنترنت (VoIP) من شبكات الجامعات والشركات، ومشاريع المصادر المفتوحة مثل أستريسك ، والتطبيقات التي تُبرر فوائدها العالية إجراء تجارب مكلفة (كالتطبيقات الطبية والعسكرية وغيرها).

التقنيات

تعتمد تقنية VoIP عبر الهاتف المحمول، مثل جميع تقنيات VoIP، على بروتوكول SIP - وهو المعيار المستخدم من قبل معظم خدمات VoIP، ويتم تطبيقه الآن على الهواتف المحمولة والهواتف الذكية وعدد متزايد من الهواتف اللاسلكية .

UMA - شبكة الوصول العامة غير المرخصة للهواتف المحمولة تسمح بتشغيل VoIP عبر العمود الفقري الخلوي GSM .

عند الانتقال بين الشبكات القائمة على بروتوكول الإنترنت، كما هو الحال عادةً في التطبيقات الخارجية، يلزم وجود بروتوكولين آخرين:

للاستخدام الداخلي أو في الحرم الجامعي ( ما يعادل الهاتف اللاسلكي )، يضمن بروتوكول IEEE P1905 جودة الخدمة لشبكات المنطقة المنزلية : واي فاي ، بلوتوث ، الجيل الثالث ، الجيل الرابع ، الجيل الخامس ، والشبكات السلكية الرئيسية باستخدام تقنية نقل الطاقة عبر خطوط الكهرباء ( HomePlug / IEEE P1901) ، إيثرنت، وتقنية نقل الطاقة عبر الإيثرنت ( IEEE 802.3af / IEEE 802.3at) ، MoCA ، و G.hn. وبالاقتران مع معيار IEEE 802.21 ، يسمح بروتوكول P1905 ببدء مكالمة من هاتف سلكي وتحويلها إلى هاتف لاسلكي ثم استئنافها على هاتف سلكي، مع إمكانية إضافة مزايا أخرى مثل مؤتمرات الفيديو في غرفة أخرى. في هذه الحالة، يتيح استخدام تقنية VoIP عبر الهاتف المحمول إجراء محادثة متواصلة تبدأ وتنتهي بجهاز طرفي سلكي.

تُحدد تقنية PCS القديمة، وهي تقنية تسليم المكالمات من محطة القاعدة، إمكانيات مكافئة للهواتف اللاسلكية التي تعمل بترددات 800 و900 و2.4 و5.8 جيجاهرتز و DECT . ورغم أن هذه الإمكانيات لم تُطبّق على نطاق واسع، إلا أنها وفرت المواصفات الوظيفية لتسليم المكالمات في أنظمة الاتصالات الهاتفية الحديثة القائمة على بروتوكول الإنترنت (IP). من الناحية النظرية، يمكن للهاتف أن يدعم كلاً من تقنية PCS اللاسلكية وتقنية VoIP للهواتف المحمولة، وأن يسمح بتسليم المكالمات من الهاتف اللاسلكي التقليدي إلى الهاتف المحمول والعكس، وذلك في حال تطبيق معايير PCS وUMA/SIP/IEEE. وقد حاول بعض موردي الهواتف اللاسلكية المتخصصة في الاتصالات بعيدة المدى، مثل شركة Senao، تطبيق هذه التقنية، لكنها لم تلقَ رواجًا واسعًا. أما النهج الأكثر شيوعًا فهو استخدام الهواتف كاملة النطاق التي يمكنها الاتصال بأي شبكة لاسلكية، بما في ذلك شبكات VoIP للهواتف المحمولة وDECT وشبكات الهواتف الفضائية ، ولكنها تتمتع بإمكانيات محدودة لتسليم المكالمات بين الشبكات. إن الغرض من معيار IEEE 802.21 ومعيار IEEE 802.11u هو إضافتهما إلى الهواتف التي تعمل بنظام تشغيل iPhone أو QNX أو Android أو أنظمة تشغيل الهواتف الذكية الأخرى ، مما ينتج عنه هاتف قادر على الاتصال بأي شبكة رقمية حرفيًا والحفاظ على مكالمة مستمرة بموثوقية عالية وبتكلفة وصول منخفضة.

تُطبّق معظم شركات توريد تقنية VoIP تقنيات خاصة بها تسمح بالتبديل بين أجهزة من إنتاجها، مثل نظام Viera من باناسونيك . وعادةً ما تكون تكلفة توفير هذه الميزة أعلى، فعلى سبيل المثال، يُكلّف نظام الهاتف اللاسلكي VoIP من باناسونيك (KX-TGP) ثلاثة أضعاف تقريبًا تكلفة نظيره الشائع DECT PSTN (KX-TGA). وتُقدّم بعض الشركات، بما فيها سيسكو ، محوّلات للهواتف التناظرية/DECT كبدائل لهواتفها اللاسلكية باهظة الثمن.

تاريخ الصناعة

2005

أثبتت التجارب المبكرة جدوى تقنية VoIP وإمكانية توجيهها بواسطة Asterisk حتى على أجهزة التوجيه منخفضة التكلفة مثل سلسلة Linksys WRT54G . وأشارت إلى أن شبكة مش (مثل WDS ) مؤلفة من هذه الأجهزة الرخيصة يمكنها دعم تجوال هواتف VoIP المتنقلة. كانت هذه التجارب، وغيرها لتجوال بروتوكول الإنترنت مثل Sputnik ، بدايةً لمجموعة بروتوكولات الجيل الخامس 5G، بما في ذلك IEEE 802.21 و IEEE 802.11u . في ذلك الوقت، حاول بعض مشغلي شبكات الهاتف المحمول تقييد استخدام الربط عبر بروتوكول الإنترنت (IP) وتقنية VoIP على شبكاتهم، وذلك غالبًا عن طريق إدخال زمن استجابة عالٍ عمدًا في اتصالات البيانات، مما جعلها غير مجدية لحركة الصوت.

2006

في صيف عام 2006، تم تقديم حزمة بروتوكول بدء الجلسة (SIP ) وبرنامج عميل VoIP في هواتف نوكيا من سلسلة E ثنائية الوضع بتقنية Wi-Fi ( نوكيا E60 ، نوكيا E61 ، نوكيا E70 ). ومنذ ذلك الحين، تم إدخال حزمة بروتوكول بدء الجلسة وبرنامج العميل في العديد من هواتف سلسلة E وN ثنائية الوضع بتقنية Wi-Fi، وأبرزها هاتف نوكيا N95 الذي حقق شعبية واسعة في أوروبا. وتستخدم العديد من الخدمات هذه الهواتف.

2008

في ربيع عام 2008، طرحت نوكيا لأول مرة عميل SIP VoIP مدمجًا في جهازها الموجه للسوق العامة ( نوكيا 6300i ) الذي يعمل بنظام التشغيل Series 40. وفي وقت لاحق من ذلك العام، تم طرح نوكيا 6260 Slide مزودًا بعميل SIP VoIP مُحدّث قليلاً. وتحتفظ نوكيا بقائمة بجميع الهواتف التي تحتوي على عميل VoIP مدمج في منتدى نوكيا. [ 3 ]

تُعدّ معركة شركة Aircell مع بعض الشركات التي تسمح بإجراء مكالمات VoIP على متن الرحلات الجوية مثالاً آخر على تزايد تضارب المصالح بين شركات الاتصالات القائمة وشركات VoIP الجديدة. [ 4 ]

2009

بحلول يناير 2009، OpenWRTكان النظام قادرًا على دعم تطبيقات VoIP عبر الهاتف المحمول من خلال Asterisk المُشغّل على ذاكرة USB . وبما أن OpenWRT يعمل على معظم أجهزة توجيه Wi-Fi ، فقد وسّع هذا بشكل جذري نطاق تطبيقات VoIP عبر الهاتف المحمول. أفاد المستخدمون بنتائج مقبولة باستخدام ترميز G.729 والاتصالات بجهاز توجيه NAT/جدار حماية رئيسي مع NAT=yes و canreinvite=no. ونتيجة لذلك، سيبقى Asterisk في مسار الصوت ولن يتمكن من إعادة توجيه دفق وسائط RTP (الصوت) مباشرةً من المتصل إلى المُتلقي. كما تم الإبلاغ عن مشاكل طفيفة: "عند حدوث أي عمليات إدخال/إخراج، مثل قراءة مساحة الفلاش (عملية mtdblockd)، سيحدث بعض التقطعات (أو فقدان مؤقت لإشارات الصوت)". يهدف دمج OpenWRT و Asterisk إلى أن يكون بديلاً مفتوح المصدر لأنظمة PBX الاحتكارية .

كانت شركة xG Technology, Inc.  تمتلك نظامًا متنقلًا للاتصالات الصوتية عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) والبيانات يعمل في نطاق التردد ISM 900 ميجاهرتز (902  ميجاهرتز - 928  ميجاهرتز) غير المرخص . xMax عبارة عن بنية تحتية لنظام بروتوكول الإنترنت (IP) متكاملة، وهي مُطبقة حاليًا في فورت لودرديل، فلوريدا. [ 5 ]

2010

في يناير 2010، قامت شركة آبل بتحديث حزمة تطوير البرامج (SDK) الخاصة بمطوري أجهزة آيفون للسماح باستخدام تقنية الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) عبر شبكات الهاتف المحمول. iCallأصبح أول تطبيق في متجر التطبيقات يُمكّن تقنية VoIP على أجهزة iPhone و iPod Touch عبر شبكات الجيل الثالث الخلوية.

في النصف الثاني من عام 2010، قدمت نوكيا ثلاثة هواتف جديدة من سلسلة 40 تدعم تقنية Wi-Fi ثنائية الوضع ( Nokia X3-02 و Nokia C3-01 وNokia C3-01 Gold Edition) مع بروتوكول SIP VoIP مدمج يدعم الصوت عالي الدقة (AMR-WB).

2011

أدى انتشار تقنية VoIP في سوق الشركات الصغيرة إلى طرح المزيد من الأجهزة التي توفر تقنية VoIP لمستخدمي الهواتف اللاسلكية في مجال الأعمال.

أطلقت باناسونيك محطة القاعدة KX-TGP التي تدعم ما يصل إلى 6 هواتف لاسلكيةيُعدّ هذا الجهاز مكملاً لتقنية VoIP لهواتف KX-TGA التناظرية الشهيرة، والتي تدعم بدورها ما يصل إلى 4 سماعات لاسلكية. لكن على عكس النظام التناظري الذي يدعم أربع سماعات فقط في "مؤتمر" واحد على خط واحد، يدعم TGP ثلاث محادثات شبكية متزامنة وما يصل إلى 8 تسجيلات SIP (مثل ما يصل إلى 8 خطوط DID أو امتدادات)، بالإضافة إلى منفذ إيثرنت لتوصيل أجهزة الكمبيوتر بنفس الخط. وتشير باناسونيك في دعايتها تحديدًا إلى Digium (التي أسسها مبتكر Asterisk )، ومنتجها Switchvox ، وAsterisk نفسه.

أصدرت العديد من شركات تصنيع أجهزة التوجيه، بما في ذلك TRENDnet و Netgear، محولات طاقة عبر الإيثرنت (PoE) بأسعار تقل عن 300 دولار أمريكي ، موجهة خصيصًا لسوق تقنية الصوت عبر الإنترنت (VoIP). وعلى عكس المحولات القياسية التي توفر 30 واط كاملة من الطاقة لكل منفذ، تسمح هذه المحولات بتوفير أقل من 50 واط من الطاقة لجميع منافذ PoE الأربعة مجتمعة. وهذا يجعلها مناسبة تمامًا لتقنية VoIP وغيرها من الاستخدامات منخفضة الطاقة (مثل Motorola Canopy أو كاميرات المراقبة أو نقاط وصول Wi-Fi) الشائعة في تطبيقات المكاتب المنزلية الصغيرة (SOHO) ، أو لدعم نظام PBX بثمانية خطوط، خاصةً عند استخدامها مع هاتف متعدد الخطوط مثل Panasonic KX-TGP (الذي لا يتطلب منفذًا مزودًا بالطاقة).

وبناءً على ذلك، وبحلول نهاية عام 2011، أصبح من الممكن، بأقل من 3000 دولار أمريكي، إنشاء نظام VoIP مكتبي يعتمد كليًا على تقنية لاسلكية بمدى يصل إلى مئات الأمتار، بالإضافة إلى هواتف سلكية مخصصة بتقنية Power over Ethernet، مع ما يصل إلى 8 خطوط DID و3 محادثات متزامنة لكل محطة أساسية، و24 جهازًا هاتفيًا، كل منها قادر على التواصل عبر أي مجموعة فرعية من الخطوط الثمانية، فضلًا عن عدد غير محدود من برامج الهواتف التي تعمل على أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية. وقد تفوق هذا النظام بشكل ملحوظ على تقنية PBX الاحتكارية ، لا سيما وأن تقنية VoIP اللاسلكية كانت أرخص بكثير من تقنية PBX اللاسلكية.

أصدرت سيسكو أيضًا جهاز SPA112، وهو محول هاتف تناظري (ATA) لتوصيل هاتف أو هاتفين قياسيين من نوع RJ-11 بشبكة إيثرنت، في نوفمبر 2011، بسعر أقل من 50 دولارًا أمريكيًا. كان هذا بمثابة رد فعل تنافسي على دخول كبرى شركات تصنيع الهواتف اللاسلكية، مثل باناسونيك، إلى سوق هواتف VoIP اللاسلكية المخصصة للأعمال، والذي هيمنت عليه سيسكو لفترة طويلة، حيث أدى ذلك إلى تقليص حصة هواتف VoIP الأصلية من إنتاج الشركات المصنعة للهواتف اللاسلكية، وسمح لسيسكو بتبرير إنفاقها المزيد على المحولات وتقليل إنفاقها على أجهزة الاتصال الطرفية. مع ذلك، لم يسمح هذا الحل للهواتف التناظرية بالوصول إلى جميع خطوط نظام PBX متعدد الخطوط ، بل خط سلكي واحد فقط لكل هاتف.

في أواخر عام 2011، كانت معظم شبكات بيانات الهاتف المحمول لا تزال تعاني من زمن استجابة مرتفع للغاية، ما جعلها غير مجدية عمليًا لتقنية VoIP. وقد بدأت شركات تقديم خدمات الإنترنت فقط، مثل Voipstream، في تقديم خدماتها للمناطق الحضرية، كما تنافست تقنيات بديلة مثل OpenBTS (نظام GSM مفتوح المصدر) مع تقنية VoIP عبر الهاتف المحمول.

في نوفمبر 2011، قدمت نوكيا هاتف نوكيا آشا 303 مع عميل SIP VoIP مدمج يمكنه العمل عبر شبكات Wi-Fi وشبكات الجيل الثالث.

2012

في فبراير 2012، قدمت نوكيا هاتف نوكيا آشا 302 وفي يونيو هاتف نوكيا آشا 311 وكلاهما مزود بعميل SIP VoIP مدمج يمكنه العمل عبر شبكات Wi-Fi و 3G.

2014

بحلول سبتمبر 2014، أطلقت شركة T-Mobile US خدمة VoLTE عبر شبكتها الوطنية، بينما أطلقتها AT&T Mobility في بعض الأسواق. [ 6 ] وتخطط شركة Verizon لإطلاق خدمة VoLTE الخاصة بها "خلال الأسابيع القادمة"، وفقًا لتقارير إعلامية صدرت في أغسطس 2014. [ 7 ] توفر هذه الخدمة صوتًا عالي الوضوح (HD Voice )، مما يُحسّن جودة الصوت عبر الهاتف المحمول، ويتيح استخدامًا اختياريًا لمكالمات الفيديو والكاميرات الأمامية والخلفية. ومن المتوقع أن تُتيح خدمة VoLTE من Verizon في المستقبل مشاركة الفيديو، ووظائف الدردشة، ونقل الملفات.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "تقنية الصوت عبر الإنترنت عبر الهاتف المحمول: من سرقة الدقائق إلى التداول والبيع والشراء" (ملف PDF) . غلوبال فيجن . 11 أغسطس 2010. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 1 ديسمبر 2010. تاريخ الاطلاع: 9 سبتمبر 2010 .
  2. ↑ "إحصائيات مستخدمي بروتوكول نقل الصوت عبر الإنترنت" . تم الاطلاع عليها في 9 أكتوبر 2012 .
  3. ↑ منتدى نوكيا - تفاصيل بروتوكول نقل الصوت عبر الإنترنت (VoIP) مؤرشف بتاريخ 14 يوليو 2010 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine)
  4. ↑ "إيرسيل: سيتم كتم صوت VoIP على متن الطائرات الأمريكية" جيجا أوم، 26 أغسطس 2008
  5. ↑ ديفيد (5 أكتوبر 2009). "مدونة مجلة الميكروويف: تقديم xMax® - أول شبكة VoIP متنقلة في العالم" .
  6. ↑ مايك دانو، فيرس وايرلس، "ما هو مستقبل المكالمات الهاتفية بعد تقنية VoLTE؟" حلول الإنترنت عبر الهاتف المحمول، 4 سبتمبر 2014
  7. ↑ فيل غولدشتاين، "شركة فيريزون ستطلق خدمة VoLTE في الأسابيع المقبلة، وستتيح إجراء مكالمات الفيديو مباشرةً" 26 أغسطس 2014
  8. ↑ "نصائح تقنية" . Technotips.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أغسطس 2017 .