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Voice over IP - Achtung, Pakete mit Sprachhäppchen unterwegs!

Dieser etwas eigenartig anmutende Warnruf ist keineswegs unrealistisch. Voice over IP (VoIP), auch als IP-Telefonie oder Internet-Telefonie bezeichnet, verpackt unseren Sprachfluss beim Telefonieren in der Tat in kleine Datenpakete, die mit Hilfe des Internet Protocol (IP) über Datennetze zum Gegenüber transportiert werden. Damit das Gespräch nicht ins Stocken gerät, müssen diese Sprachhäppchen möglichst schnell und vollständig ihr Ziel erreichen. Daher wird den Paketen bei der Weiterleitung ein Vorrang eingeräumt, damit eine akzeptable Qualität erreicht werden kann.

Vorteile von Voice over IP

In allen Bereichen unseres Lebens sind wir bereits mit verschiedenen Kommunikationsnetzwerken umgeben, über die wir Telefonieren, Daten austauschen oder im Internet surfen. Auf dem Internet Protocol (IP) basiert eine Technologie der Paketvermittlung in Datennetzen, die eine hohe Flexibilität und Kosteneffizienz bietet. Schon aus Kostengründen ist es daher sinnvoll, möglichst alle Kommunikationsströme über ein einheitliches IP-Netzwerk zu leiten.

Das Ziel: Systemkonvergenz - ein Netz, eine Technologie für alles!

Darüber hinaus ermöglicht die Verschmelzung der multimedialen Inhalte neue Anwendungen, die mehrere Kommunikationsformen vereinigen. Beispielsweise eine Videokonferenz, bei der die Teilnehmer gleichzeitig Dokumente austauschen und gemeinsam bearbeiten können. Auch interaktives Fernsehen ist schon in Sicht.

Also noch ein Ziel: Medienkonvergenz - multimediales Kommunizieren ohne Medienbrüche und Grenzen!

Nachteile von Voice over IP

Der Wunsch nach einer universellen Plattform ist gerechtfertigt. Das Internet Protokoll (IP) und die darauf basierenden Datennetze wurden ursprünglich jedoch nicht für anspruchsvolle Kommunikationsformen wie Sprachkommunikation entwickelt. Die nachträgliche Anpassung und Erweiterung der IP-Technologie führte zu verschiedenen Varianten, die nicht ohne Weiteres miteinander kompatibel sind.
Neben der Herausforderung, die verschiedenen VoIP-Varianten untereinander zu verbinden und zudem Übergänge zu den konventionellen Telekommunikationsnetzen zu schaffen, ist die Gewährleistung einer hohen Verbindungsqualität über die gesamte Kommunikationsstrecke sehr schwierig.
Die Möglichkeit der weltweiten und qualitativ hochwertigen Kommunikation, unabhängig von technologischen Grenzen, ist jedoch eine wesentliche Voraussetzung für die Akzeptanz gerade in der Sprachkommunikation. Verzögerungen in der Übertragung und damit Echos und Unterbrechungen des Gesprächsflusses sind die Folgen in der IP-Telefonie, wenn Systemkomponenten und Netze nicht optimal aufeinander abgestimmt oder überlastet sind.

Systemkomponenten

Je nach Systemvariante sind die Komponenten eines VoIP-System unterschiedlich komplex aufgebaut und oft in einer Zentrale analog einer konventionellen Telefonanlage zusammengefasst. Im Gegensatz zur konventionellen Technik ist eine zentrale Steuerung jedoch nicht zwingend erforderlich.

VoIP-Telefon

An einem LAN-Anschluss bietet ein VoIP-Telefon einen ähnlichen Funktionsumfang wie ein herkömmliches Komforttelefon im Telefonnetz. Nur mit dem Unterschied, dass es nicht an ein separates Telefonnetz angeschlossen wird, sondern wie ein Computer ins Datennetz gestöpselt wird. Das IP-Telefon muss die gleichen VoIP-Protokolle unterstützen wie die gewünschten Gegenstellen oder die Verbindungen über ein VoIP-Gateway herstellen. Für die Stromversorgung des VoIP-Telefons wird ein zusätzlicher Stromanschluss benötigt, es sei denn Netzwerk und Telefon unterstützen die Stromversorgung über das Netzwerk. Diese Technik wird als Power over Ethernet (PoE) bezeichnet.

VoIP-Telefonadapter bzw. Analog-Telefon-Adapter (ATA)

Sollen konventionelle Telefone oder andere Endgeräte mit analogem a/b-Anschluss in einem VoIP-System benutzt werden, kann die Anschaltung über einen Analog-Telefon-Adapter (ATA) erfolgen. In einigen DSL-Routern ist ein ATA bereits integriert.

VoIP-Anlage

Grundsätzlich erfolgt die Kommunikation in IP-Netzen direkt zwischen den Partnern. Eine zentrale Verteilung und Schaltung von Leitungen wie bei einer konventionellen Telefonanlage ist nicht erforderlich. Die Sprachpakete werden also direkt und ohne zentrale Steuerung zwischen den Endgeräten ausgetauscht. Für Signalisierungszwecke, Rechte- und Bandbreitenverwaltung ist jedoch in Unternehmensnetzen meist ein zentrales Steuerungs- und Administrationssystem vorgesehen.

VoIP-Provider

Wird die IP-Telefonie über einen externen Anbieter genutzt, übernimmt dieser zentral die Aufgaben der Verwaltung. Der Nutzer wird über eine direkte Verbindung zum Provider oder einen schnellen Internetzugang (DSL) mit dem Provider verbunden. Der Provider stellt dem Nutzer auch ein VoIP-Gateway für den Übergang zum öffentlichen Telefonnetz bereit.

VoIP-Gateway

An den Grenzen zwischen verschiedenen Systemen übersetzen VoIP-Gateways die Kommunikationsströme in die jeweils andere Protokollart und ermöglichen damit die Kommunikation in andere Netze. Insbesondere für die Verbindung von Internet-Telefonaten ins konventionelle Telefonnetz ist die Nutzung eines VoIP-Gateways zwingend erforderlich.

VoIP-Protokolle

Um das Telefonieren über das Internet Protocol (IP) zu ermöglichen, haben sich konkurrierende Technologien etabliert, die nebeneinander existieren. Neben den standardisierten Protokollen H.323 und SIP sind auch herstellerspezifische Protokolle verbreitet. Diese Vielfalt ist zum Teil der historischen Entwicklung geschuldet, aber auch in darin begründet, dass jede Variante seine spezifischen Vor- und Nachteile hat.

H.323

Die ursprünglich für Videokonferenzen über Telefonleitungen entwickelte Protokoll-Suite wurde um die Eignung für IP-Netze erweitert und stetig weiterentwickelt. Die umfassend spezifizierte Technologie ermöglicht hochwertige VoIP-Kommunikation, steht aber wegen ihrer technologischen Komplexität in der Kritik.

SIP

Das Session Initiation Protocol (SIP) ist ein schlankes Signalisierungsprotokoll, das ausschließlich dem Austausch von Signalisierungsdaten für die Herstellung und Beendigung von Verbindungen dient. Das Design ist sehr einfach gehalten und folgt damit der Struktur des Internet Protocol (IP). Der Austausch der Sprachinformationen wird über andere Protokolle durchgeführt. Dieses modulare Design ermöglicht eine einfache Grundstruktur und leichte Anpassbarkeit an neue Anforderungen und Entwicklungen.

Herstellerspezifische Protokolle

Neben den standardisierten Protokollen existieren herstellerspezifische Erweiterungen dieser Protokolle und komplett eigenständige Entwicklungen. Die Vorteile dieser herstellergebundenen Systeme liegen meist in der Unterstützung erweiterter Leistungsmerkmale. Soweit die eingesetzten Geräte nicht mehrere Protokolle unterstützen, müssen die Verbindungen in Systeme mit anderen Protokollen über ein VoIP-Gateway geführt werden.

Systemvoraussetzungen

Um 'Voice over IP' einzusetzen benötigen Sie

  • eine Netzwerkverbindung mit ausreichender Bandbreite und kurzen Verzögerungszeiten,
  • einen VoIP-Provider oder ein VoIP-Gateway für den Übergang ins öffentliche Telefonnetz,
  • ein oder mehrere Endgerät/e.

Alle Komponenten dieses Systems müssen mit dem gleichen VoIP-Protokoll arbeiten.

Haben Sie Hinweise, Verbesserungs- oder Korrekturvorschläge zum Ratgebertext VoIP, dann informieren Sie uns bitte per Formular.

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