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VoIP - Voice over Internet Protocol

Studienarbeit 2003 29 Seiten

Informatik - Internet, neue Technologien

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

0. Einführung

1. Allgemeines
1.1. Entstehungsgeschichte
1.2. Funktionalitäten
1.3. Ziele

2. Vergleich klassische Sprachnetze VoIP
2.1.1. Funktionsweise
2.1.2. Qualitätsstandards, Sicherheit, Stabilität
2.2. Voice over IP
2.2.1. Funktionsweise
2.2.2. Qualitätsstandards, Sicherheit, Stabilität
2.3. Vor- und Nachteile
2.3.1. Kostenvergleich
2.3.2. Qualitätsunterschiede
2.3.3. Bedienkomfort

3. Technische Umsetzung von VoIP
3.1. Das IP-Protokoll
3.2. Standards
3.2.1. H.323
3.2.1.1. Die Komponenten des H.323-Protokolls
3.2.1.2. Subprotokolle
3.2.1.3. Kommunikationsablauf mittels H.323
3.2.2. Session Initiation Protocol (SIP)
3.2.2.1. Kommunikationsablauf mittels SIP
3.2.3. Unterschiede H.323 SIP

4. Ausblick

0. Einführung

In dieser Studienarbeit werde ich mich mit dem Thema Voice over Internet Protocol (VoIP) beschäftigen. VoIP stellt eine relativ neue Form der Telekommunikation dar. Sie kann als Alternative zur herkömmlichen klassischen TK-Anlage betrachtet werden. Bei dieser Form der Sprachübertragung nutzt man das in den meisten Unternehmen bereits bestehende Computernetzwerk (LAN1 ) zusätzlich noch zur Übertragung von Sprache, Daten und anderen Mehrwertdiensten. Die Daten werden hierbei im LAN mit Hilfe des IP-Protokolls (siehe 3.1.) übertragen. Im Folgenden werde ich nun das Thema weiter erläutern, Vor- und Nachteile gegenüber dem klassischen Netz ansprechen und einen Ausblick geben, wie die Chancen für VoIP auf dem TK-Markt stehen.

1. Allgemeines

1.1. Entstehungsgeschichte

Die erste Version des für VoIP grundlegenden Standards H.3232 wurde im Mai 1996 von der International Telecommunication Union (ITU3 ) verabschiedet. Mit dieser Version war ein Übergang von VoIP ins traditionelle Telefonnetz noch nicht möglich. Es war also keine Verbindung von einem VoIP-Anschluss zu einem Anschluss im herkömmlichen Netz möglich. Dies verbesserte sich mit der Version 2, die im Januar 1998 veröffentlicht wurde. Seitdem gab es noch mehrere neue Versionen, die alle diverse Verbesserungen enthalten. Heute ist z.B. der Versand von Faxen möglich, die Sprachqualität und die Komfortfunktionen (Quality of Service4 ) haben sich deutlich verbessert und auch die Stabilität und die Sicherheit sind gestiegen.

1.2. Funktionalitäten

Mittlerweile erfüllt die VoIP-Technik die meisten der Möglichkeiten, die die traditionelle Telefonie bietet. Der Bedienungskomfort ist durch die grafische Oberfläche am PC sogar höher als bei traditionellen Telefonen. Wer nicht mit dem PC arbeiten will, kann auch weiterhin mit normalen VoIP-tauglichen Telefonen arbeiten. Im Moment ist VoIP trotzdem noch nicht allzu weit verbreitet. Dies liegt wohl daran, dass viele Verantwortliche immer noch denken, die Sprachqualität sei zu schlecht und der Umstieg zu kompliziert oder zu teuer.

Dabei kann bei Anrufen aus dem herkömmlichen ISDN-Netz durch VoIP heute schon ein höherer Komfort erreicht werden. Wird bei einem Anruf die Nummer des Anrufenden erkannt und z.B. in den Outlook-Kontakten des Angerufenen gefunden, so können ihm in einem Popup-Fenster gleich die Informationen zu dem Gesprächspartner am PC angezeigt werden. Er hat somit sofort alle Daten des Kunden parat und es ist eine erhebliche Zeiteinsparung möglich.

Auch die bekannten Funktionen der Mailbox können komfortabler genutzt werden. So können über die Konfigurationssoftware verschiedene Einstellungen für unterschiedliche Mailbox-Ansagen getätigt werden. Man kann so diverse Zeitspannen mit unterschiedlichen Mailbox-Ansagen belegen. Dadurch kann z.B. eine Unterscheidung getroffen werden zwischen der Arbeitszeit und Zeiten in denen der Arbeitsplatz nicht besetzt ist. Genauso kann auch zwischen internen und externen Anrufen unterschieden werden. Spricht dann ein Anrufer auf die Mailbox des Telefons, so erscheint die Nachricht im Outlook-Posteingang als Audio-Datei. Diese Datei kann nun angehört und bei Bedarf weiterversendet werden. Gerade bei Mitarbeitern die oft unterwegs sind und über das Internet auf ihr Firmen-Postfach zugreifen können, ist somit das Abhören der Mailbox deutlich komfortabler. Natürlich kann die Nachricht auch weiterhin über das Telefon abgehört werden.

Diese Funktion ist aber nur eine von mehreren, die das Unified Messaging5 (UM) umfasst. Beim Unified Messaging landen alle per Telefon, Fax oder Datenleitung ankommenden Nachrichten in einer gemeinsamen Mailbox. Von dort sind sie dann wahlweise per Telefon, Fax, E-Mail, Internet-Browser oder WAP-Handy abrufbar. Somit können auch Faxe empfangen werden, obwohl man selbst kein Faxgerät besitzt. Man kann über die Konfigurationssoftware eine Nummer für den FaxAnschluss bestimmen, welche dann als virtuelles Faxgerät dient. Eingehende Faxe werden dann, ähnlich wie die Voice-Nachrichten, als .gif- oder .tiff-Anhang per e-mail versendet. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit, sich per SMS über wichtige neu eingegangene Nachrichten informieren zu lassen, wenn man sich nicht am Arbeitsplatz befindet.

1.3. Ziele

Mittelfristig wird das Ziel der VoIP-Entwickler wohl die Etablierung im Firmen- und Geschäftskundenbereich sein. Langfristig soll VoIP auch im Privatkundenbereich mit den klassischen Netzen gleichziehen können. Vielleicht wird VoIP irgendwann die traditionelle Telefonie ganz ablösen. Davor sind aber noch einige Probleme zu lösen und es bleibt abzuwarten, ob sich die Technik wie gewünscht durchsetzen kann. VoIP bietet eine Unmenge an denkbaren Funktionalitäten. Es ist z.B. vorstellbar, dass man auf Webseiten interaktive Icons einrichtet, mit denen man ohne eine Nummer zu wählen automatisch eine Telefonverbindung zu einem Ansprechpartner im Call-Center herstellen kann. Ist der Kunde bekannt, so können über seine IPAdresse automatisch die Kundendaten geladen werden und eine Verbindung mit dem für ihn zuständigen Call-Center-Agenten hergestellt werden. Der Agent bekommt nun alle relevanten Daten des Anrufers und kann dessen Anfrage schneller und effektiver bearbeiten.

Mittlerweile werden schon Telefone entwickelt, die Roaming6 zwischen FirmenWLAN1 und Handynetz beherrschen. So kann man innerhalb des WLANs über das VoIP-Netz der Firma telefonieren und beim Verlassen des WLAN-Bereichs automatisch ins Handynetz wechseln. Solch ein Gerät wird zur Zeit von Motorola und NEC entwickelt*1. Eine Markteinführung eines solchen Telefons würde für eine weitere Erhöhung der Mobilität sorgen.

Auch Microsoft will in seinem neuen Handheld-Betriebssystem die Unterstützung für VoIP einführen. Mit ihm könnte man dann mobile Geräte wie PDAs mit Headset als IP-Telefon nutzen, sofern die Chiphersteller ebenfalls eine VoIP-Unterstützung integrieren. Toshiba will einen VoIP-tauglichen PDA Ende des Jahres 2003 auf den Markt bringen.*2

2. Vergleich klassische Sprachnetze VoIP

In diesem Abschnitt soll ein Vergleich zwischen klassischen Sprachnetzen und Voice over IP hinsichtlich Funktionsweise und Qualität aufgestellt werden.

2.1. Klassische Sprachnetze

2.1.1. Funktionsweise

In den meisten Unternehmen bestehen heute zwei unterschiedliche Netze. Zum einen das Telefonnetz und zum anderen das Computer-Netzwerk (LAN). Da die Telefonie trotz e-mail weiterhin sicherlich eine der wichtigsten Applikationen eines Unternehmens (mission critical) ist, vertrauen die Verantwortlichen in den Firmen oftmals dem Bewährten. Hier hat sich das herkömmliche Telefonnetz über Jahre hinweg etabliert und bietet einen ausreichenden Bedienkomfort und vor allem eine sehr hohe Ausfallsicherheit. Auch die Sprachqualität erfüllt einen hohen Standard.

Die heute verwendeten TK-Netze weisen folgende Topologie auf:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2.1: PC-LAN und klassische TK-Anlage

Die lokalen Benutzer sind alle an einen jeweiligen Netzknoten, die TK-Anlage, angeschlossen. Diese Netzknoten sind ihrerseits an Knoten mit überregionaler Funktion angeschlossen, welche dann untereinander verbunden sind. Das klassische Telefonnetz etabliert also bei jedem Verbindungsaufbau eine Endezu-Ende-Verbindung mit einer festen Übertragungsrate (64 kbit/s). Parallel zum Telefonnetz besteht ein zusätzliches Netzwerk zur Datenübertragung.

2.1.2. Qualitätsstandards, Sicherheit, Stabilität

Das klassische Netz in Deutschland erfüllt einen sehr hohen Standard hinsichtlich der Sprachqualität, der Stabilität und der Sicherheit. Auch der Funktionsumfang ist recht groß. Funktionen wie

- Rufnummernübermittlung
- Anklopfen
- Anrufweiterschaltung
- Telefonkonferenzen
- Anruf halten
- Einrichten von Benutzergruppen
- ...

stehen heutzutage mit einem ISDN-Anschluss zur Verfügung. Allerdings ist die Bedienung der Telefone um diese Funktionen zu nutzen teilweise etwas kompliziert, da die Steuerung meist über ein kleines oder ganz ohne grafisches Display erfolgt.

[...]


1 (W)LAN: (Wireless) Local Area Network; lokales Computer-Netzwerk; handelt es sich um WLAN werden sogenannte Hotspots aufgestellt, über die man sich dann (per Funk) in das LAN einwählen kann.

2 H.323: VoIP-Standard der von der ITU definiert wurde und eine große Anzahl von Protokollen umfasst; sehr komplex;

3 ITU: International Telecomunications Union; UNO-Organisation, die Empfehlungen im Bereich der Telekommunikation veröffentlicht.

4 QoS: Quality of Service; beschreibt die Qualitätsmerkmale einer Fernsprechverbindung. Diese werden dadurch gewährleistet, dass den Sprachdaten eine garantierte Bandbreite zur Verfügung gestellt wird.

5 UM(S): Unified Messaging (Service); ermöglicht den Empfang von E-Mail-, Fax- SMS- und Voice-Nachrichten über eine gemeinsame Mailbox.

6 Roaming: bezeichnet die Möglichkeit, mit dem Mobiltelefon zwischen verschiedenen (Mobilfunk-) Netzen zu switchen; ursprünglich für den Gebrauch des Mobiltelefons in ausländischen Netzen gedacht

*1 Computerwoche 06.08.03

*2 Computerwoche 01.10.03

Details

Seiten
29
Jahr
2003
ISBN (eBook)
9783638254755
ISBN (Buch)
9783656561422
Dateigröße
1018 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v22018
Institution / Hochschule
Duale Hochschule Baden-Württemberg, Karlsruhe, früher: Berufsakademie Karlsruhe – Fachrichtung: Wirtschaftsinformatik
Note
1,4
Schlagworte
VoIP Voice Internet Protocol

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Titel: VoIP - Voice over Internet Protocol