Benutzer:Checkup/VOIP Draft

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Allgemein

IP-Telefonie, auch als Voice over IP (kurz VoIP) bekannt, ist das Telefonieren über ein Computernetzwerk auf der Grundlage des Internet Protocol.

Funktionsprinzip

Beispiel einer Kommunikation über IP-Telefonie. Hier: Gespräch vom Computer zum Telefon

Das Telefonieren an sich stellt sich für den Teilnehmer genauso dar wie in der klassischen Telefonie.

Der wesentliche Unterschied zur herkömmlichen Telefonie besteht darin, dass die Sprachinformation nicht über ein eigenes Telefonnetz übertragen werden, sondern sich die Infrastruktur mit anderen Kommunikationsdiensten teilen (können).

Damit Verbindungen zu herkömlichen Telefonen hergestellt werden können, werden sog. Vermittlungsrechner benutzt. Diese sind sowohl mit dem Kommunikationsnetzwerk des IP-Telefons, als auch mit dem Telefonnetz verbunden. Empfangen diese dann ein Signal vom IP-Telefon leitens sie dieses ins Telefonnetz um, indem sie die gewünschte Nummer anrufen. Empfangen sie ein Signal auf dem Telefonnetz (daher "sie werden angerufen") leiten sie es an das entsprechende IP-Telefon weiter.

Technik

Wie bei herkömmlicher Telefonie wird die Sprache zunächt analog mit einem Mikrofon vom Sprecher erfasst. Diese analogen Informationen werden dann durch einen Wandlers in ein digitales Format überführt und über Codecs in enstprechende Audio-Binärformate gewandelt.

Vom Codec können die Daten dabei unterschiedlich stark komprimiert werden. Die meisten Codecs benutzen dabei ein Verfahren bei dem (wie z.B. bei mp3-Dateien) scheinbar unwichtige Informationen weggelassen werden. Das verkleinert die Daten, verringert also die zur Übertragung benötigte Bandbreite. Werden allerdings zu viele Informationen weggelassen leidet auch die Sprachqualität. Unterschiedliche Verfahren beherschen dieses Verfahren unterschiedlich gut, manche sind auch evt. speziell dafür ausgelegt eine niedrige Bandbreite um jeden Preis zu erreichen. Je nach Codec variiert also die Bandbreite sowie die Sprachqualität. Damit die Daten nach dem Transport auch wieder korrekt in Sprache umgewandelt werden können, müssen alle Kommunikationsteilnehmer den gleichen Codec mit der gleichen Kompression benutzen.

Der Transport der umgewandelten Daten erfolgt dann über ein öffentliches oder privates Computernetzwerk. Die Daten werden dabei in viele kleine Pakete aufgeteilt, weshalb auch ein Gespräch nun nicht mehr eine ganze Leitung benötigt. Allerdings müssen diese Pakte natürlich mit einer gewissen Mindestgeschwindigkeit beim Gegenüber ankommen, damit eine Kommunikation noch möglich ist. Werden gerade noch andere Pakete über das Computernetzwerk übertragen, z.B. die Pakete einer Internetseite, dann ist dies evt. nicht mehr gewährleistet. Eine Priorisierung der "Sprachpakete" wäre also sinnvoll. Das heute im Internet verwendete Protokoll IPv4 bietet diese Priorisierung nicht. Erst das Nachfolgeprotokoll IPv6 wird diese Technik (genannt "Qualitiy of Service" = Übertragungsqualität) bieten.

Codecs

folgende Codecs stehen aktuell für VoIP zur Verfügung: (benötigte netto-Bandbreite in Klammern)

  • G.711a bzw. G.711u - ITU-T-Standard (64kbit/s)
  • GSM - (13,2kbit/s)
  • G.723 - (5,4kbit/s oder 6,3kbit/s)
  • G.729 - (8kbit/s)
  • iLBC - Internet Low Bandwith Codec - IETF draft (13,9kbit/s)
  • SpeeX - Teil des Xiph.org-Projekts (variable Bitraten)

Signalisierungsprotokolle

Der Rufauf- und abbau erfolgt über ein von der Sprachkommunikation getrenntes Protokoll. Auch die Aushandlung der Parameter für die Sprachübertragung erfolgt über diese Protokolle. Verbreitete Signalisierungsprotokolle sind:

Computer-Software

Inzwischen gibt es eine Reihe von Programmen auf dem Markt, die es dem Benutzer durch die Nutzung des Signalisierungsprotokolls SIP in Verbindung mit einem Dienstleistungsunternehmen erlauben eine Verbindung von seinem Rechner zum normalen Telefonnetz über VoIP herzustellen.

Vorteile der IP-Telefonie

Niedrigere Verbindungpreise möglich

Da die Sprache in kleine "Pakete" umgewandelt wird, muss nun eine Telefonverbindung nicht mehr eine ganze Leitung blockieren. Eine Leitung kann für mehrere Gespräche genutzt werden, daher wird die bestehende Infrastruktur wesentlich effizienter genutzt, was zu einer Senkung der Kosten führen sollte.

Einfachere Infrastruktur (weniger Kabel)

Da bei der IP-Telefonie die selben Kabel wie für digitale Daten verwendet werden können (also z.B. Ethernetkabel), werden auch weniger Kabel und elektronische Geräte benötigt.

Nachteile der IP-Telefonie

Keine gesicherte Übertragungsqualität

Da das Internet in seiner heutigen Form (Stand 2004) keine gesicherte Übertragungsqualität zwischen Teilnehmern garantieren kann, kann es durchaus zu Übertragungsverlusten und Verzerrungen kommen, sodass die Sprachqualität nicht den Anforderungen genügt, die von herkömmlichen Telefonnetzen bekannt ist. Im Extremfall kann die Sprache bis zur völligen Unverständlichkeit verzerrt werden. Jedoch ist dies bei Verwendung breitbandiger Netzwerkverbindungen (DSL oder besser) und der Wahl geeigneter Codecs äußerst selten.

Kein Rufnummernplan

Es gibt keinen internationalen oder auch nur nationalen Rufnummernplan, ebensowenig übergreifende Auskunftsdienste. Ein System mit dem Namen ENUM zum Übernehmen der Telefonnummern ins DNSystem wird bereits von Herstellerfirmen, Netzbetreibern etc. (u.a. auch RegTP und DeNIC) vorangetrieben und läuft derzeit in Deutschland in einem ersten Testbetrieb. Eine weltweite Verbreitung ist allerdings derzeit noch nicht gegeben und ob sich ENUM in der Zukunft gegen andere Ansätze wie z.B. TRIP (Telephone number Routing over IP) durchsetzen kann, ist noch nicht sicher.

Entwicklung

Nach mehreren Anläufen Ende der 90er Jahre, in denen sich die IP-Telefonie nicht durchsetzen konnte, wird nunmehr von interessierter Seite propagiert, dass mit der Verbreitung von Internet-Verbindungen mit hoher Bandbreite, z.B. DSL, und dem Vorliegen einiger internationaler Standards die Voraussetzungen für einen erfolgreichen Einsatz gegeben seien. Allerdings sind bisher alle Versuche, VoIP über DSL zu standardisieren, bei allen internationalen Standardisierungsorganisationen wie ITU, ETSI oder ANSI mangels Interesse wieder eingestellt worden. Die Geschäftspläne namhafter Herstellerfirmen von VoIP-Equipment zeigen außerdem, daß in den nächsten Jahren hauptsächlich der Bereich der Firmennetze als Anwendungsgebiet für VoIP als relevanter Umsatzträger eingeschätzt wird, und das im Zusammenhang mit dem Verkauf von neuen Routern.

Einige Anbieter von Internetzugängen stellen für VoIP kostenlose Software zur Verfügung, Netzbetreiber bieten dementsprechende Dienste ohne oder mit niedriger Grundgebühr an.

Weblinks

VoIP Service Provider'

VoIP Software Clients

VoIP Hardware


VoIP News Seiten und Foren

VoIP Wissen Seiten

VoIP News Resource and Knowledge (EN Language)

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