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IP-Telefonie


Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.
IP-Telefonie auch als Voice over IP (kurz VoIP ) bekannt ist das Telefonieren über ein Netzwerk auf der Grundlage Internet Protocol .

Um die IP-Telefonie zu nutzen gibt zwei Varianten:

  1. Die Verwendung eines Headsets oder eines speziellen Telefonhörers die an einen Computer angeschlossen werden. wird ein Programm benötigt das die Anwahl gewünschten Kommunikationspartners übernimmt.
  2. Die Verwendung eines speziellen IP-Telefons oder Adapters das sich als unabhängiger Client in ein Netzwerk einfügt. Hierzu können oder kabellose ( WLAN ) Verbindungen genutzt werden.

Die IP-Telefonie kann folgende Wege einschlagen:

  • vom Internet zum Festnetz: dazu wird ein von Internetanbietern benutzt; meist kostenpflichtig.
  • vom Festnetz zum Internet: man ruft einen an der den Anruf weiterleitet sofern der PC empfangsbereit ist.
  • vom Internet zum Internet: derzeit über viele Protokolle oder Standards wie H.323 realisiert.

Viele Instant Messenger wie zum Beispiel iChat verschmelzen immer mehr zu IP-Telefonie- und (dazu benötigt zusätzlich eine Webcam ). Leider benutzen die Anbieter dazu noch eigene Formate. Auch einige E-Mail-Anbieter ermöglichen IP-Telefonie.

Inhaltsverzeichnis

Funktionsprinzip

  • Die Sprache wird durch ein Mikrofon in elektrische Signale umgewandelt. Diese werden einem Analog-Digital-Wandler und einem Codec in einen digitalen Datenstrom verwandelt.
  • Der digitale Datenstrom wird aufgeteilt und in verpackt.
  • Die IP-Pakete werden über ein Netzwerk übertragen.
  • Die ankommenden Pakete werden wieder zu einem Datenstrom zusammengefasst.
  • Ein Codec und ein Digital-Analog-Wandler wandeln den Datenstrom wieder in ein Signal um. Ein Lautsprecher wandelt dieses Signal in Sprache zurück.

Um Telefonieren zu können muss den das gleichzeitige Sprechen und Hören ermöglicht werden. wesentliche Unterschied zu herkömmlicher digitaler Telefonie ( ISDN ) besteht darin das die Daten über Netzwerk und nicht eine geschaltete Verbindung in Telefonnetz übertragen werden. Bei dem Netzwerk kann sich um ein LAN WAN oder das Internet handeln. Die IP-Pakete enthalten zwar Audiodaten aber den üblichen Regeln in Netzwerk: Sie über verschiedene Wege laufen und werden von zum Ziel geleitet.

Technik

Für eine Verbindung zwischen den Teilnehmern die IP-Adressen bekannt sein. Da die meisten Rechner statischen IP-Adressen verwenden werden die aktuellen IP-Adressen einen Server ausgetauscht an dem sich die Teilnehmer Ist das nicht möglich müssen die IP-Adressen eine bekannte Verbindung (Email Telefon ...) ausgetauscht manuell eingetragen werden.

Die Sprachinformationen werden von den Endgeräten Codecs in IP-Pakete umgewandelt. Dabei werden die unterschiedlich stark komprimiert was zu unterschiedlichen Bandbreiten bei der Übertragung führt. Je nach variiert auch die Sprachqualität. Auch durch die die beim Transfer von IP-Paketen bei entsprechendem im Netz auftreten wird die Sprachqualität beeinträchtigt im Extremfall zur völligen Unverständlichkeit führt.

Eine Weiterentwicklung des Internet soll die Übertragungsqualität zur Verfügung stellen damit die IP-Telefonie dieser Hinsicht konkurrenzfähig wird zur herkömmlichen Telefonie. muß aber die Mehrzahl der Router Server Multiplexer etc. die heute das Internet bilden neue Geräte ausgetauscht werden was nicht unbeträchtliche verursachen wird. Die einschlägigen Standardisierungsgremien ( IETF ITU ETSI ...) arbeiten an Festlegungen die von Herstellern eingehalten werden sollen damit die Geräte kompatibel werden. Bis dahin sind nur Insellösungen wobei Inseln unterschiedlicher Technik über Gateways miteinander verbunden werden können.

Populäre Codecs

(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 - draft (13 9kbit/s)
  • SpeeX - Teil des Xiph.org-Projekts (variable Bitraten)

Populäre Signalisierungsprotokolle

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

  • SIP - Session Initiation Protocol IETF RFC 3261
  • H.323 - eine ITU-T Empfehlung ein älteres
  • SCCP - von Cisco
  • MGCP und MeGaCo (H.248) - von Media
  • MiNET - von Mitel
  • IAX - Inter- Asterisk eXchange protocol

Populäre Computer Software

In jüngster Zeit sind Programme auf Markt gekommen die durch die Nutzung des SIP -Standards in Verbindung mit Dienstleistungsunternehmen eine Verbindung normalen Telefonnetz bilden.

  • x-lite (Gratis) - für Windows Mac OS und LindowsOS
  • Skype (Gratis) - für Windows
  • KPhone ( GPL ) - für KDE /Linux

Vorteile der IP-Telefonie

Niedrigere Verbindungpreise möglich

Da die herkömmlichen Telefonverbindungen dieselben Netze wie der IP-Verkehr hat aus technischer Sicht IP-Verkehr im Vergleich den Nachteil daß er gleicher Qualität mehr Bandbreite benötigt (Paket-Overhead). Wenn niedrigere Verbindungspreise ergeben so ist das also technisch bedingt sondern Ergebnis einer momentanen Preispolitik sich sehr schnell ändern kann. Dies ist dann zu erwarten wenn IP-Verkehr und Telefonverbindungen derselben Gesellschaft betrieben werden.

Da die Benutzung von IP-Verkehr momentan preiswerter ist als die Verwendung von Telefonverbindungen die Verwendung der IP-Telefonie Kosten sparen. Dabei ein möglichst großer Teil der Strecke über IP-Verbindung abgewickelt werden. Enorme Kostenvorteile entstehen beispielsweise Auslandsgesprächen oder wenn beide Teilnehmer IP-Netze nutzen. aber oft ein Übergang ins herkömmliche Telefonnetz ist ergeben sich nicht immer Kostenvorteile sondern auch höhere Kosten. Die Benutzung des öffentlichen muß beim Betreiber des Gateways bezahlt werden. Die Gesamtkosten berechnen sich aus der Summe der Entgelte die für Benutzung der IP-Verbindung und der Telefonverbindung zu sind.

Einfachere Verkabelung in Firmen

Viele Firmen haben bisher zwei verschiedene das Telefonnetz zur Sprachübertragung und das Computernetzwerk zur Datenübertragung. Dadurch ist eine doppelte notwendig und beide Systeme müssen separat gewartet Bei einer Lösung mit IP-Telefonie kann die entfallen. Dafür muss ein Übergang vom Netzwerk öffentliche Telefonnetz geschaffen werden. Auch ein schrittweiser ist möglich indem nur neue Arbeitsplätze mit ausstattet werden.

Zusätzliche Dienste im Telefon

Beim Einsatz von Telefonen mit LC-Display können diese weitere Informationen auf Abruf z.B. kann der aktuelle Kantinenplan online zur gestellt werden oder ein konzernweites Telefonbuch abgefragt

Integration von Computer und Telefon

Bei der Integration von IP-Telefonie und werden die Bedienelemente eines Telefons durch ein nachgebildet. Die Benutzeroberfläche kann oft den individuellen Bedürfnissen angepaßt Telefonnummern können direkt aus den Anwendungen ( E-Mail-Programm Adressbuch ...) heraus gewählt werden. Das kann durch Verwendung von VoiceMail als Anrufbeantworter genutzt werden.

Nachteile der IP-Telefonie

Keine gesicherte Übertragungsqualität

Da das Internet paketorientiert ist und auf verschiedensten Wegen überträgt aber nicht immer genug ist kann es zu Übertragungsverlusten oder kommen. Um den Übertraungsverlusten oder Verzerrungen entgegenzuwirken es Router mit VoIP-Priorisierung und auch entsprechende

Kein Rufnummernplan

Es gibt keinen internationalen oder auch nationalen Rufnummernplan ebensowenig übergreifende Auskunftsdienste. Ein System dem Name Electronic Numbering zum übernehmen der Telefonnummern ins DNSystem ist aber im Aufbau.

Entwicklung

Nach mehreren Anläufen Ende der 90er in denen sich die IP-Telefonie nicht durchsetzten scheinen nunmehr mit der Verbreitung von Internet-Verbindungen hoher Bandbreite z.B. DSL und dem Vorliegen internationaler Standards die für einen erfolgreichen Einsatz gegeben zu sein. Anbieter stellen hierfür kostenlose Software zur Verfügung bieten Services ohne oder mit niedriger Grundgebühr

Zukunft

T-Com die Festnetzsparte der Deutschen Telekom plant ihr Telefonnetz bereits "deutlich vor dem Jahr 2020 " aus Kostengründen vollständig auf Internet-Übertragungstechnik umstellen.

Weblinks




Bücher zum Thema IP-Telefonie

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