Wie VoIP und WiFi funktionieren

Voice over IP ist Internettelefonie. Es wird auch als VoIP und Voice over Internet Protocol bezeichnet. Das Internetprotokoll ist das System, das die Adressierung und das Routing für das Internet organisiert. Wi-Fi ist eine Marke für drahtlose Netzwerke. Beide Technologien beschäftigen sich mit Schallwellen. VoIP konvertiert Ton in Daten und zurück und Wi-Fi konvertiert Daten in Wellen und wieder zurück.

VoIP-Codec

Die Engine eines VoIP-Systems ist ein "Codec". Dies ist ein Protokoll, das die Konvertierung von Ton in Datenblöcke angibt. Die Größe der Datenblöcke variiert mit dem Codec, wird jedoch durch ein Abtastintervall und eine Abtastgröße definiert. Ein Beispiel ist ein "Griff" von Ton, der vom Mikrofon des VoIP-Systems aufgezeichnet wird. Bei einer höheren Sample-Größe werden mehr Bits erstellt, um jede Tonsekunde darzustellen. Je höher die Bitrate, desto mehr Daten werden pro Sekunde generiert. Ein Codec mit einer hohen Bitrate erzeugt einen qualitativ hochwertigen Ton, erfordert jedoch eine schnellere Internetverbindung, um eine größere Datenmenge transportieren zu können.

VoIP-Transport

Die VoIP-Klangqualität kann durch verzögerte oder verlorene Pakete beeinträchtigt werden. Bei einer höheren Qualitätsgröße werden zum Transport von Daten kleinere Blöcke verwendet. Dies bedeutet nicht, dass ein Codec, der kleinere Blöcke erzeugt, eine höhere Klangqualität erzeugt. Ein Transportprotokoll zerlegt die größeren Codec-Blöcke in kleinere Blöcke und gibt jedem eine Sequenznummer. Diese Informationen werden dann durch das Benutzerdatenprotokoll und das Internetprotokoll in ein Datenpaket gepackt, wobei Adressierungsdetails sowohl die Quell- und Zielanwendung als auch den Computer für das Paket anzeigen. Das Session Initiation Protocol oder SIP emuliert die Sitzungsverwaltungsfunktionen eines normalen Telefons wie Wählen, Klingeln, Besetztzeichen, Abheben, Auflegen usw.

Wi-Fi-Modulation

Drahtlose Netzwerke übertragen binäre Daten als Funkwellen. Die Frequenz einer Welle gibt an, wie viele Wellen eine Sekunde einnehmen. Eine höhere Frequenz hat mehr, dünnere Wellen. Die Frequenz wird in Hertz gemessen, was Zyklen - Wellen - pro Sekunde ausdrückt. Wi-Fi-Systeme verwenden 2, 4 Gigahetz und 5 Gigahertz. Ein Gigahertz ist eine Milliarde Hertz. Zum Vergleich: Für die Sprachübertragung über ein Telefon werden 300 Hertz bis 3.300 Hertz benötigt, sodass die Frequenz von WLAN-Netzwerken im Vergleich sehr hoch ist. Der drahtlose Netzwerkadapter erzeugt aus den Daten eine Rechteckwelle. Es sendet eine Standardwelle mit der Sendefrequenz. Dies wird als Trägerwelle bezeichnet. Der Adapter mischt die Datenwelle mit der Trägerwelle durch einen als Modulation bezeichneten Prozess zusammen und überträgt dann die resultierende Welle.

Wi-Fi-Demodulation

Ein Wi-Fi-Signal strahlt in alle Richtungen aus und wird von jedem getroffenen Metall angezogen. Der Kupferdraht in einer Empfangsantenne wird von der Welle getroffen, die den Draht zum Empfänger-Netzwerkadapter führt. Dies subtrahiert die Trägerwelle, um die Datenwelle zu erhalten. Die Datenwelle wird in eine Binärzahl umgewandelt und an den empfangenden Computer weitergeleitet.