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KommunikationstechnikFibel

Die Kommunikationstechnik-Fibel

Käufer der Kommunikationstechnik-Fibel Kundenmeinung:
Die Kommunikationstechnik-Fibel ist sehr informativ und verständlich. Genau das habe ich schon seit langem gesucht. Endlich mal ein Buch, das kurz und bündig die moderne Informationstechnik beleuchtet.

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Internet-Telefonie

Internet-Telefonie ist eine Kommunikationstechnik um Sprache zwischen zwei Gesprächspartnern über das Internet zu übertragen. Dabei bedient man sich eines Computers oder eines Telefons. Bei Benutzung eines Computers muss dieser eine spezielle Hardware- und Software-Ausstattung haben.

Als Internet-Telefonie aufkam war die Technik noch nicht ausgereift. Nach einem ersten Hype verschwand die Technik fast spurlos von der Bildfläche. Breitbandige Internet-Anschlüsse und das einfache Vermittlungsprotokoll SIP waren dann die Faktoren, die erneut Dynamik in den Markt brachten. Während die ersten Internet-Telefonie-Angebote qualitativ auf niedrigem Niveau lagen, kann man heute Internet-Telefonie fast uneingeschränkt empfehlen. Dank Breitband-Internet-Zugänge und der gut ausgebauten IP-Netze der Provider steht fast überall ausreichend Bandbreite für Internet-Telefonie zur Verfügung.

SIP-Provider

Es ist sehr einfach einen VoIP-Zugang für Internet-Telefonie zu bekommen. Dazu meldet man sich bei einem VoIP-Anbieter an, der SIP-Provider genannt wird. Danach muss man nur noch den VoIP-Adapter, -Router oder -Client konfigurieren. Dann kann es auch schon losgehen.
Da die SIP-Provider häufig auch Internet-Provider sind fällt für die netzinternen Gespräche nur zusätzlicher Datenverkehr an, der sehr günstig im Netz des Providers abgewickelt wird. Die Nutzung der Infrastruktur ist durch den Internet-Zugang des Kunden schon bezahlt. Ein paar Gigabyte Daten mehr fallen kaum ins Gewicht. Deshalb sind netzinterne Telefongespräche in der Regel kostenlos. Nur die ausgehenden Gespräche in das herkömmliche Telefonnetz oder andere Netze müssen vom Kunden bezahlt werden. Diese Verbindungen muss der SIP-Provider dem Unternehmen bezahlen, dass ihm den Zugang zum Telefonnetz stellt. Sofern der Kunde eine eigene Ortsnetzrufnummer zugewiesen bekommen hat, sind auch eingehende Gespräche aus dem Telefonnetz möglich.

Endgeräte

Internet-Telefonie
Ein mögliches Endgerät wäre ein Computer mit SIP-Client und Headset. Neben diesen klassischen Softphones gibt es auch telefonähnliche Endgeräte, die am USB angeschlossen werden und zwingend einen eingeschalteten Computer erfordern.
Selbstverständlich lassen sich auch analoge Telefone als Endgerät nutzen. Zusammen mit einem Analog Telephone Adapter (ATA) kann jedes analoge Telefon zu einem VoIP-Telefon umgerüstet werden. Wer mehrere VoIP-Accounts nutzt, benötigt ein eigenes VoIP-Gateway, das man auch als VoIP-Telefonanlage bezeichnet.
Richtige VoIP-Telefone werden direkt an einem IP-Router bzw. einem Switch angeschlossen. Vorkonfiguriert lässt sich darüber genauso einfach telefonieren, wie mit einem herkömmlichen Telefon. Wer es gerne schnurlos hat, der ist auf ein analoges Schnurlostelefon mit einem ATA angewiesen oder verwendet ein VoIP-Handy für WLAN.
Wer nicht nur zu hause, sondern auch unterwegs über WLAN-Hotspots telefonieren will, muss einen PDA oder Laptop zusammen mit einem Softphone und Headset benutzen.

Internet-Telefonie mit dem PC

Internet-Telefonie über einen Computer dürfte von den Investitionskosten her, die günstigste Art sein um über das Internet zu telefonieren. In der Regel ist jeder Computer heute mit der nötigen Hardware (Lautsprecher, Mikrofon, Headset, vollduplexfähige Soundkarte) ausgestattet. Die Software (für H.323 oder SIP) erhält man meist als Freeware oder sie liegt dem Betriebssystem bei. Sobald man online ist, kann man billig über das Internet telefonieren.
Nachteilig ist jedoch, dass man nur dann erreichbar ist, wenn der Computer eingeschaltet, die Software geladen und der Computer mit dem Internet verbunden ist.

Datenvolumen und Traffic

Technisch bedingt wird bei VoIP bzw. Internet-Telefonie keine Leitung belegt. Zumindest nicht über die gesamte Strecke. Stattdessen wird die Bandbreite eines Internet-Anschlusses belastet, die in irgendeiner Weise bezahlt werden muss. Entweder als Flatrate, volumenbasiert oder minutenbasiert. Im Fall der Flatrate und der Abrechnung nach Minuten spielt das verbrauchte Volumen keine Rolle. Wird der Internet-Anschluss allerdings nach übertragenen MByte oder GByte abgerechnet, dann ist es schon von Interesse wie viel ein Internet-Telefonat an MByte kostet. Grundsätzlich ist es schwierig das Volumen bzw. die Kosten dafür im Voraus abzuschätzen oder zu berechnen.

Protokoll-Overhead durch RTP: 96 Bit
Protokoll-Overhead durch UDP: 64 Bit
Protokoll-Overhead durch IP: 160 Bit
Protokoll-Overhead durch PPP (bei T-DSL): 16 Bit
Protokoll-Overhead durch PPPoE (bei T-DSL): 48 Bit
Protokoll-Overhead durch Ethernet (bei T-DSL): 144 Bit
Summe Protokoll-Overhead pro Datenpaket: 528 Bit

Man kann sich aber an einem Richtwert halten, der so ungefähr gelten kann: Jedes Datenpaket enthält die Sprache von 20 ms, so das pro Sekunde 50 Datenpakete anfallen. Das ist ein Protokoll-Overhead von insgesamt 26,4 kBit pro Sekunde.

Codec Bitrate Codec Bitrate Ethernet
G.711 64 kBit/s 88 kBit/s
G.722 64 kBit/s 88 kBit/s
G.723 6,4 kBit/s 22 kBit/s
G.726-24 24 kBit/s 47 kBit/s
G.726-32 32 kBit/s 55 kBit/s
G.726-40 40 kBit/s 64 kBit/s
G.728 16 kBit/s 32 kBit/s
G.729 8 kBit/s 32 kBit/s
iLBC 13,3 kBit/s 27 kBit/s
GSM 13 kBit/s 35 kBit/s
Speex 2 bis 44 kBit/s variabel

Für VoIP werden in der Regel zwei verschieden Sprach-Codecs verwendet. Entweder einer mit 8 kBit/s (G.729) oder einer mit 64 kBit/s (G.711). Je nach Codec muss man also mit 34 oder 90 kBit/s rechnen. Da Sprache immer in zwei Richtungen übertragen wird, muss dieser Wert nochmals verdoppelt werden.
In Summe kommt man pro Gesprächsminute auf 0,5 bis 1,4 MByte, je nach dem, welcher Codec verwendet wird.

Bandbreite und Latenzzeit

Für Internet-Telefonie ist ein Breitbandanschluss mit mindestens 100 kBit/s in beide Richtungen (Downstream und Upstream) notwendig. T-DSL light und ISDN sind nur unter der Voraussetzung nutzbar, wenn der verwendete Sprachcodec sich mit einer geringeren Bandbreite zu Frieden gibt.
Schlimmer noch als ungenügende Bandbreite, ist eine schwankende oder sogar ganz schlechte Latenzzeit. Immer dann, wenn sich auf der gesamte Übertragungsstrecke mehrere Teilnehmer die Bandbreite teilen, kommt es zu Verzögerungen der Datenpakete. Es kommt zu Aussetzern und es besteht die Gefahr, dass die Verbindung ganz abbricht.
Komplett ungeeignet sind Satellitenverbindungen. Dort sind die Laufzeiten der Signale sehr lang und die Latenzzeit stark schwankend.

Internet-Fax

Für Fax-Übertragungen per VoIP ist zwingend der Codec G.711 notwendig. Nur er bietet die notwendige Übertragungsqualität, um mit der Standardgeschwindigkeit von 9600 Bit/s Faxe zu übertragen.
Mit Codecs wie G.729 funktioniert Faxen nicht, da dieser Codec für Sprachübertragung optimiert ist. Für digitale Fax-Übertragungen ist T.38 vorgesehen.

VoIP als Festnetz-Ersatz

Mit Anbietern, die ein NGN betreiben und Telefonie intern auf Basis von VoIP abwickeln ist die bequemste und einfachste Art Internet-Telefonie zu nutzen. Außerdem ist es für den Kunden vollkommen transparent. Er kann seine alten Endgeräte ohne Probleme weiter betreiben. So kann er störungsfrei und zuverlässig telefonieren und faxen.
Begünstigt durch breitbandige Internet-Anschlüsse, Pauschaltarife, offene Standards für Voice over IP und die einfachere Vergabe von Festnetzrufnummern steigen viele Internet-Dienstleister auf den VoIP-Zug mit auf. Und auch große Netzbetreiber wollen ihre Netze auf Internet-Übertragungstechniken umstellen. Mit der Einführung und Umstellung auf ein NGN sollen die Kosten gesenkt und die Netzstruktur vereinfacht werden.
Das größte Problem ist, dass Teile der Verbindungsvermittlung zum Kunde gewandert ist. Auf das, was dort passiert hat der Provider keinen Einfluss. Minderwertige VoIP-Adapter mit instabilen DSL-Anschlüssen können nicht mit der guten alten Telefontechnik konkurrieren. Gelegentlich muss man mit Verbindungsabbrüche, Aussetzer und Echos leben. Die Qualität von VoIP kommt also an das zuverlässige und qualitativ hochwertige Telefonnetz nicht heran. Ein besonderer Knackpunkt, wenn die Internet-Verbindung ausfällt, dann ist zwangsläufig auch das Telefon tot.
Kein VoIP-Provider unterstützt alle Sonderrufnummern oder Notrufe. Man hat den Eindruck, die VoIP-Angebote befinden sich im Beta-Stadium. Möglicherweise wird das noch eine ganze Weile so bleiben. Das Problem mit der ortsunabhängigen Rufnummer soll durch eine bundeseinheitliche Notrufabfragestelle mit automatisierter Standortbestimmung gelöst werden.

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