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Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 102

Kollaborationstechnik Stufe 3 – Voice over Internet Protocol (VoIP)

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VoIP: ein Migrationsweg

In den vergangenen Jahrzehnten haben die Hersteller von Nebenstellenanlagen ihre Kunden mit unerträglich lange laufenden Verträgen geknebelt. Eine Entscheidung für eine Nebenstellenanlage zog zudem in den meisten Fällen auch weitere Konsequenzen, z.B. die Telefone selbst, nach sich.

Nach wegen der fundamentalen Unterschiede zwischen Telefonanlagen, Telefonnetzen und Datennetzen technisch schwierigen Jahren hat sich VoIP als Technologie nicht nur innerhalb der Unternehmen, sondern auch bei Providern durchgesetzt.

Dies hat den Weg für Lösungen geöffnet, die auf allen Bereichen wesentlich wirtschaftlicher als ihre Vorgänger sind.

Das Prinzip der IP-Telefonie ist eigentlich ganz simpel. Ein Audio-Signal, wie es von einem Mikrophon in einem Telefonhörer oder einem Headset erzeugt wird, wird über einen Encoder digitalisiert und codiert. Über einen Packetizer werden die Codesignale in IP-Pakete verpackt. Diese Datenpakete werden über ein Datennetz übertragen und kommen an einem Empfänger an. Der Decoder entpackt zunächst die IP-Pakete und leitet die codierten Signalgruppen an einen dynamischen Zwischenpuffer weiter. Aus diesem Puffer wandert das Signal zu einem Decodierer, der aus dem Datenstrom wieder ein akustisches Signal macht. Für eine bidirektionale Kommunikation benötigt man die ganzen Komponenten natürlich doppelt.

Die Sprachübertragung an sich ist weniger das Problem. Vielmehr muss die Signalisierung, die ja beim Telefonieren völlig anders ist als im üblichen Daten-LAN, vollständig umgesetzt und angepasst werden. Das einfachste Szenario ist natürlich die Kommunikation von zwei mit Headsets und Soundkarten ausgestatteten PCs über ein lokales IP-Netz oder über das Internet. Die PCs beherrschen die Kommunikationsprotokolle des TCP/IP-Netzes sowieso. Die Sprachdatenpakete werden eher in Art eines Plugins behandelt. Über TCP/IP wird eine Session zu einem Directory Server aufgebaut. Im Rahmen der Sessionsteuerung können Qualitätsparameter verhandelt und durchgesetzt werden. Am Directory Server muss man sich als Teilnehmer anmelden und kann dann abfragen, wer angemeldet ist. Dieses Szenario ist kein richtiges Telefonieren, sondern eher ein Chat mit Sprachübertragung, wobei der Chatraum eben aus zwei oder mehr Teilnehmern besteht.

Um systematisch wirklich im herkömmlichen Sinne telefonieren zu können, bedarf es auch im lokalen Bereich einer Kopplung zwischen einer normalen PBX und einem Gate ins IP-Netz. Ein solcher Anlagenverbund liegt vor, wenn Teilnehmer beider Welten sich wie die Teilnehmer einer Nebenstellenanlage erreichen können. Dabei wird unterschieden zwischen Basis-Verbindungsfunktionen und erweiterten Funktionen. Der entsprechende Standard heißt QSIC (Basic Call und GF), wird aber selbst im PBX-Bereich nur von wenigen Herstellern eingehalten.

Bei dem Übergang von IP zu ISDN hat man wenigstens auf beiden Seiten mit digitalen Welten zu tun, was aber nicht heißt, dass die sich von sich aus in irgendeiner Art und Weise miteinander verstehen würden. Vielmehr sind umfangreiche Konversionen notwendig. ISDN arbeitet zwar hinsichtlich der Signalisierung mit dem D-Kanal-Protokoll, welches aus dem Datenübertragungsprotokoll HDLC abgeleitet wurde, HDLC kommt aber leider aus dem genau falschen Bereich, nämlich den alten WAN-Protokollen. Von der Umsetzung her ist eine IP zu ISDN-Verbindung genauso komplex wie eine frühere Ethernet- zu X.25-Verbindung. Natürlich können dies moderne Geräte locker und leicht implementieren, aber man benötigt in jedem Falle eine externe Session Steuerung und einen Call Control Agenten.

Das Ziel der Übung ist letztlich die IP-Kopplung von PBXn. Nur damit kann man die Vorzüge eines integrierten Carrier-Netzes selbst ausnutzen. Der alte Multiplexer hat ausgedient. Stattdessen verbindet ein Router oder routender Switch sowohl Datennetze als auch Nebenstellenanlagen mit dem IP-Netzwerk. In einer weiteren Stufe könnte man daran denken, die Nebenstellenanlagen langsam aber sicher abzulösen und IP-Telefone in die Datennetze einzubinden. Reine IP-Lösungen wird es in vielen Unternehmen nicht sofort geben, vielmehr ist mindestens für einige Jahre mit einer Koexistenz zu rechnen.