Technologische, organisatorische und wirtschaftliche

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Technologische, organisatorische und
wirtschaftliche Anwendungspotentiale
der Sprach-Daten-Konvergenz
auf Basis von VoIP
Hauptseminararbeit
im Fachgebiet Kommunikationsnetze
erstellt von:
Heinz Gensicke
Studiengang:
Wirtschaftsingenieurwesen
Vertiefungsrichtung:
Informations- und Telekommunikationstechnik
Verantwortl. Professor:
Prof. Dr. Jochen Seitz
Hochschulbetreuer:
Dr.-Ing. Ralf Tosse
Ilmenau, Januar 2005
2
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis................................................................................................. 2
1
Einleitung ................................................................................................... 4
1.1
Hintergrund ............................................................................................... 4
1.2
Ziel der Arbeit............................................................................................ 5
2
Technische Grundlagen ............................................................................ 7
2.1
Organisationen.......................................................................................... 7
2.1.1 IETF........................................................................................................ 7
2.1.2 ITU / ITU-T.............................................................................................. 7
2.2
Grundbegriffe ............................................................................................ 8
2.2.1 Voice over IP (VoIP) ............................................................................... 8
2.2.2 Signalisierung ......................................................................................... 9
2.2.3 Protokoll ............................................................................................... 10
2.2.4 Standard / Norm ................................................................................... 10
2.3
Komponenten.......................................................................................... 10
2.3.1 Endgerät / Terminal / User Agent ......................................................... 11
2.3.2 Analog Telephone Adapter................................................................... 12
2.3.3 Gateway ............................................................................................... 12
2.3.4 Gatekeeper / SIP-Proxy........................................................................ 13
2.3.5 Multipoint-Control-Unit.......................................................................... 13
2.3.6 VoIP-PBX bzw. LAN-PBX..................................................................... 14
2.4
Protokolle für VoIP .................................................................................. 14
2.4.1 H.323.................................................................................................... 14
2.4.2 SIP........................................................................................................ 17
2.4.3 H.323 und SIP im Vergleich.................................................................. 20
2.4.4 Fazit...................................................................................................... 22
3
VoIP-Produkte .......................................................................................... 24
3.1
Hardware-Endgeräte............................................................................... 24
3.1.1 Hersteller-Übersicht.............................................................................. 25
3.1.2 Produkt-Beispiele im Vergleich............................................................. 26
3.2
Software-Endgeräte ................................................................................ 27
3.3
Analog Telephone Adapter...................................................................... 29
3
3.4
USB-Hörer .............................................................................................. 30
3.5
Weitere wichtige Komponenten .............................................................. 31
3.6
Implementierung / Gesamtkonzept ......................................................... 34
3.7
Fazit ........................................................................................................ 34
4
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung .............................................................. 36
4.1
Provider................................................................................................... 37
4.2
Angebote & Kosten ................................................................................. 38
4.3
Einsparungspotenziale............................................................................ 42
4.4
Fazit ........................................................................................................ 44
5
Ausblick.................................................................................................... 45
5.1
Entwicklung............................................................................................. 45
5.1.1 ENUM................................................................................................... 47
5.1.2 Die RegTP............................................................................................ 47
5.2
Migration oder Neuaufbau....................................................................... 48
5.3
Prognosen............................................................................................... 50
5.4
Zusammenfassung ................................................................................. 52
Abkürzungsverzeichnis ..................................................................................... 53
Abbildungsverzeichnis ...................................................................................... 56
Tabellenverzeichnis ........................................................................................... 56
Literaturverzeichnis ........................................................................................... 57
4
1
Einleitung
Die Zukunft hält Einzug. Doch in einem Hochtechnologiesektor, der wie kein zweiter schon seit Jahren durch immer neue, noch innovativere, noch revolutionärere
Entwicklungen in Bewegung gehalten wird, vermag man kaum noch festzulegen
wo die Zukunft aufhört oder beginnt.
Doch nun erfährt auch der Ursprung aller Telekommunikationstechniken – die
klassische Telefonie - eine Evolution. Eine Technik, die seit ihrer Einführung kaum
gravierende Änderungen erfuhr, wird nunmehr zu Gunsten einer Zusammenführung aller zukünftigen Datendienste und Informationstechniken überarbeitet.
Das erprobte und bewährte Prinzip der Leitungsvermittlung wird über kurz oder
lang weitestgehend der flexiblen und effizienten Paketvermittlung weichen.
Dem Endkunden versprechen die treibenden Kräfte der Wirtschaft dabei einen
Mehrwert durch die Kombination der verschiedenen Datendienste und die Integration unterschiedlichster Informationstechniken.
Gleichzeitig soll der Wechsel der technischen Grundlage möglichst unbemerkt
bleiben und noch dazu Kostenvorteile schaffen.
Trotz Startschwierigkeiten Ende der Neunziger Jahre scheint der Technologiewechsel nun endlich in Schwung zu kommen.
Diese Arbeit soll daher den „status quo“ der paketorientierten Sprachvermittlung Voice over IP (VoIP) - hinsichtlich technischer und wirtschaftlicher Aspekte näher
beleuchten.
1.1
Hintergrund
Wie eingangs erwähnt, nutzt VoIP die Technik der Paketvermittlung auf Basis des
Internet Protokolls (IP). Bereits Anfang der Neunziger Jahre wurde an der Übertragung von Sprache über IP-Netzwerke geforscht und erste zuverlässige Software entwickelt. Das Israelische Unternehmen VocalTec Communications Ltd.
präsentierte 1995 eine der ersten Lösungen für Sprachübertragung über das Internet [1].
5
Die technische Entwicklung im weitesten Sinne, bzw. die Entwicklung der Kommunikationstechnik im Besonderen, ermöglicht inzwischen die Übertragung von
Sprach- und Videokommunikation in den unterschiedlichen Ausprägungen.
Der zwischenzeitlich als „Internettelefonie“ bekannten Technologie wurden schon
früh gute Zukunftsaussichten eingeräumt. Verspricht man sich doch durch die Zusammenführung der Daten- und Telefonnetze große Einsparungen hinsichtlich der
Kosten und Administration [2].
Allerdings vollzog sich die Realisierung aufgrund technischer Probleme eher
schleppend und wurde vornehmlich von Enthusiasten weiter gepflegt.
Inzwischen scheint die Technik ihre Kinderkrankheiten hinter sich zu lassen und
sich im Zeitalter zunehmender Breitbandanschlüsse und entsprechender NetzInfrastrukturen, unter dem Begriff Voice over IP (VoIP), als echte Alternative zur
herkömmlichen Telefonie zu entwickeln.
Doch die Konvergenz von Kommunikationsdaten (Audio/Video) und reinen (Computer-)Daten erfordert heute mehr denn je schnelle, transparente, zuverlässige
und sichere Technologien und Protokolle.
Gleichzeitig soll sich die neue Technik nahtlos in den gewohnten Umgang mit Anwendungen integrieren und auch langfristig die wachsenden Anforderungen an ein
erweiterbares, nutzerfreundliches und günstiges Kommunikationssystem erfüllen.
1.2
Ziel der Arbeit
Ziel dieser Arbeit ist es, den gegenwärtigen Stand hinsichtlich der technischen und
wirtschaftlichen Realisierung von VoIP darzustellen.
Begonnen wird mit der Vorstellung wesentlicher Begriffe, Organisationen, Protokolle und zentraler Netzelemente die sich bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt als
zweckmäßig erwiesen haben.
Anschließend wird die Verfügbarkeit kommerzieller Produkte am Markt analysiert,
ergänzt um einen technischen Vergleich ausgewählter Produkte.
Die praktische Anwendung von VoIP erfordert des Weiteren die Betrachtung aller
anfallenden Kosten, während der Anschaffung, aber auch im laufenden Betrieb.
6
Dazu wird eine Kostenanalyse empfohlen und auf die verschiedenen Kostenfaktoren sowie (Kosten-)“Vorteile“ unterschiedlicher Dienstanbieter näher eingegangen.
Abschließend werden im letzten Abschnitt Entwicklungen der praktischen Anwendung, aktuelle Diskussionsgegenstände und Aussichten für die nahe Zukunft partiell erörtert.
7
2
Technische Grundlagen
2.1
Organisationen
Um die Entwicklungsdynamik proprietärer Techniken einzuschränken und durch
Kompatibilität unterschiedlicher Produkte und Techniken die gemeinsame Nutzung
des Mediums Internet zu gewährleisten, muss es Institutionen geben, die Standards definieren und somit Interoperabilität „erzwingen“.
Die wichtigsten Organisationen für die Ausgestaltung von VoIP sind die Internet
Engineering Task Force (IETF) und die International Telecommunication Union
(ITU).
2.1.1 IETF
Die Internet Engineering Task Force (IETF) [3] ist neben der Internet Research
Task Force (IRTF) eine von zwei Arbeitsgruppen des Internet Architecture Board
(IAB). Sie ist eine offene, internationale Vereinigung von Netzwerktechnikern, Herstellern und Anwendern die für Vorschläge zur Standardisierung des Internets zuständig ist [4]. Die IETF wurde 1986 gegründet und kümmert sich im Gegensatz
zur IRTF mehr um die kurzfristige Entwicklung des Internets.
Zurzeit gliedert sich die IETF in neun Bereiche, dem jeweils zwei Direktoren vorstehen. Verteilt auf diese Bereiche existieren über 80 Arbeitsgruppen (Working
Groups) mit mehr als 700 Mitgliedern. Die Arbeit wird hauptsächlich in Mailinglisten organisiert, Besprechungen finden üblicherweise dreimal im Jahr statt.
Eine Gesamtübersicht findet sich im RFC 3160 “The Tao of IETF - A Novice's
Guide to the Internet Engineering Task Force” [5].
2.1.2 ITU / ITU-T
Die International Telecommunication Union (ITU) [6] mit Sitz in Genf ist die einzige
Organisation, die sich offiziell und weltweit mit technischen Aspekten der Telekommunikation beschäftigt. Sie geht zurück auf den 1865 gegründeten Internationalen Telegraphenverein und ist heute eine Teilorganisation der UNO mit derzeit
190 Mitgliedsländern. Ihre Ziele sind Abstimmung und Förderung der internationa-
8
len Zusammenarbeit im Nachrichtenwesen. In ihrem Rahmen arbeiten Staatsregierungen, Unternehmen des privaten Sektors, sowie weitere regionale und nationale Organisationen zusammen. Grundlage der ITU ist der Internationale Fernmeldevertrag, der Aufgaben, Rechte und Pflichten der ITU-Organe festlegt.
Die übergeordneten Gremien der ITU, die Plenipotentiary Conference und die
World Conference bearbeiten allgemeine Prinzipien und generelle Konventionen.
Die Studiengruppen der ITU hingegen leisten die wesentliche Arbeit: Sie bearbeiten technische Fragestellungen, die sie in regelmäßigen Sitzungen diskutieren.
Die Ergebnisse werden als Empfehlungen (Recommendations) veröffentlicht, besitzen aber den Charakter von Normen [7].
Die ITU teilt sich auf in folgende Gruppierungen auf:
○ ITU-T (Telecommunication Standardization Bureau)
früher CCITT (Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique)
○ ITU-R (Radiocommunication Bureau)
früher CCIR (Comité Consultatif International des Radiocommunications)
○ ITU-D (Telecommunication Development Bureau)
Die ITU-T hat die Aufgabe, effizient und frühzeitig Standards zu allen Bereichen
der Telekommunikation, mit Ausnahme der Aufgabengebiete der ITU-R, mit hohem Qualitätsanspruch zu veröffentlichen [8].
Untergruppen der ITU-T sind z. Zt. aktiv damit beschäftigt, Empfehlungen für zahlreiche Bereiche der internationalen Telekommunikation zu entwerfen.
Bekannte Beispiele für ITU-T-Standards sind V.24 (serielle Schnittstelle) oder
E.164 (internationales Telefonnummernschema).
2.2
Grundbegriffe
2.2.1 Voice over IP (VoIP)
Die allgemeine Bezeichnung VoIP beschreibt lediglich das technische Verfahren
der Sprachübertragung, nicht jedoch dessen Anwendungsgebiete, wie zum Beispiel Internet- oder Intranet-Telefonie.
9
Die Sprachkommunikation mittels des IP-Protokolls steht im Mitbewerb zu den
klassischen Sprachnetzen, aber auch zu Voice over Frame Relay (VoFR) und
Voice and Telephonie over ATM (VToA).
Für die Nutzung von IP, als technische Grundlage der Sprachkommunikation, ist
das Echtzeitverhalten der Datenübertragung ein entscheidender Faktor. Das
menschliche Gehör akzeptiert bei der Sprachübertragung nur minimale Verzögerungen. Diesem Sachverhalt versucht man unter anderem durch die Minimierung
von Datenpaketverlusten und Verzögerungszeiten zu begegnen.
Abbildung 2-1 gibt Aufschluss über die Toleranz der Sprachqualität in Abhängigkeit von Verzögerungen und Paketverlusten.
Abbildung 2-1: Empfehlung G.114 der ITU-T, Anforderungen an Sprachqualität [9]
Die IP-basierte Telefonie ist als Ablösung für die konventionelle Nebenstellentechnik konzipiert und bietet die Basis für die Integration von Sprach-, Daten- und Video-Diensten wie sie bei Multimediakonferenzen, bei Application Sharing oder bei
Call-Center-Anwendungen zum Einsatz kommen.
2.2.2 Signalisierung
Signalisierung bezeichnet den Austausch von vermittlungstechnischen Steuerungsinformationen in Nachrichtennetzen, also zwischen Endgeräten bzw. Netzwerkkomponenten im Allgemeinen. Dazu gehören der Verbindungsaufbau und der
10
Verbindungsabbau, die Fernsteuerung, Wartung, Alarme usw. Die Signalisierung
kann direkt in Verbindung mit dem Kommunikationssignal erfolgen. Sie kann aber
auch auf Kanälen erfolgen, die physikalisch unabhängig vom Kommunikationssignal sind [10].
Verbreitete Signalisierungsverfahren im Zusammenhang mit VoIP sind die Protokolle H.323 und das Session Initiation Protocol (SIP), die später noch detaillierter
ausgeführt werden.
2.2.3 Protokoll
Ein Datenübertragungsprotokoll legt die Regeln für den Informationsaustausch in
der Form eines Verzeichnisses fest. Darin sind alle Formate, Parameter und Eigenschaften für eine vollständige, fehlerfreie und effektive Datenübertragung enthalten. Protokolle beinhalten Übereinkünfte über Datenformate, Zeitabläufe und
Fehlerbehandlung beim Datenaustausch zwischen Computern.
Im Rahmen einer Datenverbindung werden mehrere Protokolle benötigt, die von
der Art der zu übertragenden Daten abhängig sind [10].
2.2.4 Standard / Norm
Zur korrekten Nutzung der Begriffe „Standard/Norm“ bzw. „Vorschrift“ und „Empfehlung“ ist es notwendig, einen Blick auf die jeweiligen Definitionen zu werfen,
auch wenn sie teilweise nicht eindeutig sind. Unter einer Norm (engl. Standard)
versteht man eine allseits rechtlich anerkannte und durch ein Normungsverfahren
bestätigte, allgemein gültige sowie veröffentlichte Regel zur Lösung eines Sachverhaltes. Bei dem in der Literatur ebenfalls häufig verwendeten Begriff Standard
ist zu unterscheiden zwischen der falschen Verwendung als Synonym für das
Wort „Norm“ und den Bedeutungen „Industrie-Standard“ und „herstellerspezifischer Standard“ [10].
2.3
Komponenten
Die Bezeichnung der eingesetzten Komponenten in VoIP-Systemen kann je nach
verwendetem Kommunikationsprotokoll variieren. Des Weiteren wird nur die gene-
11
relle Funktionsweise beschrieben und nicht jede Funktion im Zusammenspiel en
detail. Die nachfolgende Auflistung erhebt daher keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
2.3.1 Endgerät / Terminal / User Agent
Mit Hilfe von Endgeräten führen zwei oder mehrere Teilnehmer Telefongespräche
bzw. kommunizieren (über Entfernung) im weitesten Sinnen miteinander, indem
sie eine Verbindung herstellen. Endgeräte sind demzufolge Verbindungsendpunkte, die Teilnehmern Funktionen bereitstellen, über die sie Verbindungen initiieren,
sowie Kommunikationsdaten ein- bzw. wiedergeben können.
Der Begriff Terminal wird in H.323-Umgebungen synonym verwandt, da er einen
multimedialen Endpunkt beschreibt. In einer SIP-Umgebung spricht man von einem User Agent (UA).
Generell kann zwischen Hard- und Software-Endgerät unterschieden werden.
2.3.1.1 Hardware-Endgerät
Gängige Vertreter von Hardware-Endgeräten (HW-Endgeräten) sind Tischtelefone
und mobile Handtelefone. Aber auch Faxgeräte sind denkbar. Dahingehende Entwicklungen sind unter der Bezeichnung Fax over IP (FoIP) bekannt.
Dabei können vorhandene analoge oder digitale Endgeräte über Adapter angebunden werden, oder man greift auf spezielle VoIP-Geräte [11] zurück. Diese ähneln äußerlich einem üblichen Tischtelefon, werden aber wie andere Komponenten direkt an ein vorhandenes Netzwerk angeschlossen.
Üblicherweise werden HW-Endgeräte als Stand-Alone-Geräte begriffen, da sie die
gesamte Endgerätefunktionalität beinhalten.
2.3.1.2 Software-Endgerät bzw. Endgeräte-Software, Software-Client
PC-Systeme, die über Software-Anwendungen VoIP-Endgerätefunktionalitäten
bereitstellen, werden häufig als Software-Clients, kurz SoftClients oder SoftPhones [11] bezeichnet. Bekannte Vertreter von Software-Clients sind der von Microsoft in allen Windows-Versionen integrierte H.323-Client Netmeeting und das sich
schnell verbreitende Skype.
12
Hier übernimmt die Software-Anwendung die logische Funktionalität, die in Kombination mit weiteren Anwendungen einen deutlichen Dienst-Mehrwert ermöglicht.
In diesem Zusammenhang spricht man auch von Computer Telephony Integration
(CTI) [12]. Professionelle CTI-Anwender, die mittlerweile verstärkt Softclients oder
Softphones nutzen, finden sich vorrangig in Bereichen wie Call-Centern oder der
Bürokommunikation wieder. Der Teilnehmer kommuniziert dann mittels Headset
oder USB-Handtelefon, welches nur noch die reine technische Funktionalität übernimmt.
Besonders flexible Lösungen ohne eigenen Rechner werden auch über Applets
auf Basis von ActiveX-Control erreicht, die auf einer Website hinterlegt werden
können. Sie ermöglichen die Kommunikation z.B. von einem Internet-Café aus
oder auch per Personal Digital Assistant (PDA) bzw. Pocket PC.
2.3.2 Analog Telephone Adapter
Analog Telephone Adapter (ATA) [11] ermöglichen als Schnittstelle die Anbindung
konventioneller analoger Endgeräte an VoIP-Systeme, also IP-Netze. Oftmals
werden auch die Begriffe Terminal-Adapter bzw. a/b-Adapter synonym verwandt.
Damit kann allerdings auch der ISDN-S0-Anschluss gemeint sein.
Die Anbindung von Endgeräten kann je nach Ausführung für herstellerspezifische
Systemtelefone oder Standard-Telefone konzipiert worden sein. Mittlerweile bieten
auch schon Telekommunikations-Anlagen (TK-Anlagen) mit integriertem Adapter
die Anschlussmöglichkeit von Standard-Telefonen, aber auch von Faxgeräten an.
Daher könnte man sie auch als VoIP-TK-Anlagen bezeichnen.
2.3.3 Gateway
Unter einem Gateway versteht man die Hard- und Software, um verschiedene
Netze miteinander zu verbinden oder an andere Netze durch Protokollumsetzung
anzuschließen [10].
Ein Gateway ist jeweils auf der kleinsten gemeinsamen Schicht der miteinander zu
verbindenden Netze angesiedelt; das kann im Extremfall die Schicht 7 des OSIReferenzmodells sein.
Die in kleineren Netzen verwendeten konzentrierten Gateways (KompaktGateways) setzen sowohl die Signalisierungsinformationen als auch die eigentli-
13
chen Sprachdaten zwischen VoIP-Netzen und leitungsvermittelten Telefonnetzen
um.
In größeren Netzwerkumgebungen erfolgt oftmals eine Trennung in MediaGateway, der einzig die Umsetzung der Sprachdaten vornimmt, und SignallingGateway, welcher die Signalisierungsinformationen transportiert.
Der Media Gateway Controller, oftmals auch als Softswitch bezeichnet, dient als
eigene Einheit der übergeordneten Steuerung der funktionsspezifischen Gateways.
2.3.4 Gatekeeper / SIP-Proxy
Optionale Steuerelemente in einer Netzwerkumgebung können vermittelnde Funktionen übernehmen. Sie sorgen für das Routen von Signalisierungsinformationen,
für die Adressübersetzung von Telefonnummern und IP-Adressen beziehungsweise deren Umwandlung. Darüber hinaus können sie Gebühren erfassen und den
Partnern in den Netzen und Diensten zuweisen, sowie für ein Bandbreitenmanagement im Rahmen der Dienstgüte Quality of Service (QoS) sorgen.
Sofern diese zentralen Vermittlungseinrichtungen dem H.323-Standard entsprechen, bezeichnet man sie als Gatekeeper. Unterstützen sie hingegen das SIProtokoll, spricht man von SIP-Proxies, oder auch Call Servern.
Als eigenständige logische Einheit kann ein Gatekeeper, bzw. SIP-Proxy Bestandteil eines Terminals oder Gateways sein.
2.3.5 Multipoint-Control-Unit
Sollen Mehrpunktkonferenzen mit drei oder mehr Teilnehmern durchgeführt werden, dann übernehmen so genannte Multipoint-Control-Units (MCUs) die Konferenzsteuerung in H.323-Netzwerken.
Sie bestehen aus einem Multipoint-Controller (MC) und einem oder mehreren
Multpoint-Prozessoren (MP) für Daten, Sprache und/oder Video. Die MCUFunktionalität kann auch in anderen Netzwerkkomponenten integriert sein, so z. B.
im H.323-Gatekeeper oder im H.323-Gateway.
14
2.3.6 VoIP-PBX bzw. LAN-PBX
Herkömmliche Nebenstellenanlagen, im Englischen Private Branch Exchange
(PBX) genannt, können ebenfalls als VoIP-Vermittlungseinrichtung konzipiert worden sein und werden entsprechend als VoIP-PBX oder LAN-PBX bezeichnet.
Durch eine Verbindung mit dem öffentlichen Netz einerseits, sowie die modulare
Ergänzung um eine Gatewayschnittstelle zum Local Area Network (LAN) andererseits, ermöglichen sie den gemischten Betrieb von leitungsvermittelten analogen
und paketvermittelten VoIP-Endgeräten. Sie sind in der Regel ausschließlich für
die Weiterleitung der Sprachkanäle und Signalisierungsinformationen ausgelegt.
Werden diese Funktionen durch eine entsprechende Software übernommen,
spricht man von einem Soft-PBX [13].
2.4
Protokolle für VoIP
Für VoIP werden
unterschiedliche Protokollklassen benötigt. Sie dienen bei-
spielsweise der Übermittlung von Sprache, der Signalisierung für Auf- und Abbau
von Verbindungen zwischen Endgeräten oder der Steuerung von Gateways.
Gegenwärtig beherrschen dabei zwei recht unterschiedliche Technologien den
VoIP-Markt, die im Folgenden näher dargestellt werden.
2.4.1 H.323
Der H.323-Standard trägt die offizielle Bezeichnung „Packet-based multimedia
communications systems“ und wurde bereits 1996 von der ITU-T veröffentlicht.
Seit Juli 2003 liegt er in der Version 5 vor [14].
H.323 kann als Frameset (Rahmenwerk) begriffen werden, da er neben einer Detaildefinition paketbasierter Multimediasysteme auf weitere Standards Bezug
nimmt und diese in die eigene Spezifikation integriert. Daher ist H.323 kein separates Signallisierungsprotokoll, sondern vielmehr eine Protokoll-Suite (Protokollfamilie), die eine Vielzahl von Spezifikationen zur Komprimierung von Sprache,
Kompression von Bildformaten oder Dokumentenverarbeitung beinhaltet.
Der H.323-Stack teilt sich im Wesentlichen in folgende große Protokollgruppen:
15
○ G.7xx-Protokolle spezifizieren die Komprimierung von Sprache
○ H.26x-Protokolle beschreiben die Kompression von Bildformaten
○ T.12x-Protokolle definieren die Multimedia-Datenkommunikation
○ Das Realtime Transport Protocol (RTP) dient der Datenübertragung in
Echtzeit zusammen mit dem dazugehörigen Realtime Control Transport
Protocol (RCTP)
○ H.225.0 , H.245, Q.391 und RAS (Registration, Admission and Status) sind
die wesentlichen Signalisierungs-Protokolle
Die wichtigsten Unterstandards sind dabei H.225.0 „Call signalling protocols and
media stream packetization for packet-based multimedia communication systems”
[15] und H.245 „Control protocol for multimedia communication“ [16]. Beide Protokolle sind eng miteinander verknüpft.
H.225.0 spezifiziert im Wesentlichen den Verbindungsaufbau und -abbau sowie
die Verbindungskontrolle. Der Standard beschreibt weiterhin die Übertragung von
Audio-, Video-, Daten- und Steuerungsdaten. Innerhalb des Protokolls erfolgt die
Signalisierung auf Basis von Q.931. Für die Echtzeitübertragung der multimedialen Daten verweist H.225.0 auf das von der IETF veröffentlichte Realtime Transport Protocol (RTP).
Mittels H.245 werden Endgerätefunktionen, die Steuerung von logischen Verbindungen für die Übertragung der Audiodaten, die Flusskontrolle und die Übertragung weiterer Steuerungsnachrichten ausgehandelt.
Dazu werden Signalisierungsmeldungen über einen H.245-Control Channel
(Steuerkanal) ausgetauscht, welche Nachrichten und Verfahrensweisen für die
Abstimmung von Terminals während des Verbindungsaufbaus oder während der
Verbindung beinhalten.
Eine zusammenfassende Übersicht der wichtigsten H.323-Protokolle zeigt die Abbildung 2-2.
16
Abbildung 2-2: H.323-Protokollstapel [17]
Des Weiteren beinhaltet die Spezifikation des H.323-Standards den Einsatz folgender vier Systemkomponentengruppen:
○ Terminal (Endgerät)
○ Gateway (GW)
○ Gatekeeper (GK)
○ Multipoint Control Unit (MCU)
Das Strukturmodell in Abbildung 2-3 veranschaulicht das Zusammenspiel der vier
Komponentengruppen.
Abbildung 2-3: H.323-Strukturmodell
17
Am Beispiel
eines
H.323-Terminals
soll nunmehr
ein Teil
der H.323-
Funktionsweise schematisch dargestellt werden. Dazu illustriert Abbildung 2-4
welche Funktionsblöcke das Terminal beinhaltet, welche Protokolle die jeweiligen
Funktionsblöcke aufweisen und welche Anwendungen an die H.323-Schnittstellen
anschließen.
Video Codec
H.261, H.263
Video I/O Equipment
Audio Codec
G.711, G.722,
G.723, G.728,
G729
Audio I/O Equipment
Receive
Path
Delay
H.255.0
Layer
User Data Applications
T.120, etc.
Network
Interface
System Control Unit (SCU)
H.245 Control
Call Control
H.225.0
System Control
User Interface
RAS Control
H.225.0
Abbildung 2-4: H.323-Terminal Blockstruktur
2.4.2 SIP
Das Session Initiation Protokoll (SIP) wurde von der IETF entwickelt und ist im
Gegensatz zu H.323 kein komplexer Dachstandard. Erstmals wurde es im Jahr
1999 als RFC 2543 veröffentlicht und aufgrund der breiten Akzeptanz schnell bis
zur aktuellen Empfehlung RFC 3261 weiterentwickelt [18]. SIP ist ein einfach konzipiertes Signallisierungsprotokoll, welches sich schnell als echte Alternative zu
H.323 behaupten konnte.
Das SI-Protokoll ist ein reines Signalisierungsprotokoll auf Applikationsebene,
dessen Funktionsumfang einzig Sessions (Sitzungen) mit zwei oder mehr Teilnehmern aufbauen, modifizieren und beenden kann. Dieses textorientierte Client-
18
Server-Protokoll, das auf dem Hypertext Transport Protocol (HTTP) basiert, unterstützt die Übertragung von multimedialen Echtzeitdaten über paketgestützte Netze
(IP-Netze).
Sämtliche Nachrichten werden über Request-Response-Wechsel ausgetauscht.
Die SIP-Informationen können über das Transmission Control Protocol (TCP) oder
das User Datagram Protocol (UDP) transportiert werden. Dabei ist SIP sicherer als
H.323, weil es nur zwei definierte TCP-Ports verwendet, während H.323 die ganze
Bandbreite dynamischer Ports benötigt.
SIP besitzt eine offene internetbasierende Struktur und ermöglicht Dienstmerkmale (CLASS-Features), wie etwa die Übermittlung der Identität des Anrufers oder
die Anrufweiterleitung in IP-basierten Netzen.
Die flexible Erweiterung bestehender Standards durch zahlreiche weitere Protokolle und Empfehlungen der IETF sind ein großer Vorteil von SIP.
Zum besseren Verständnis veranschaulicht die Abbildung 2-5 die Position von SIP
innerhalb der TCP / UDP / IP – Protokollfamilie.
VoIP-Anwendung
Signalisierung
SDP
Sprache
RTP
SIP
RTCP
TCP
UDP
IP
Netzwerkschnittstelle
Abbildung 2-5: SI-Protokollstapel [19]
SIP definiert den Einsatz folgender Komponenten in einem VoIP-System:
○ User Agent (UA)
○ SIP-Server
Diese beiden Komponenten können noch weiter differenziert werden.
19
Der User Agent (UA) ist das funktionale Äquivalent zum H.323-Endgerät (Terminal) und stellt das Kommunikations-Endgerät für das SI-Protokoll dar.
Initiiert der UA aktiv eine Anfrage (Request) und übernimmt die Transaktion,
spricht man auch von einem User Agent Client (UAC). Die entsprechende Gegenstelle, die passiv Anforderungen akzeptiert, ablehnt, beantwortet oder weiterleitet
wird dann als User Agent Server (UAS) bezeichnet.
Auch der SIP-Server wird in Abhängigkeit seiner Aufgabe oder Funktion näher
bestimmt; man unterscheidet oftmals zwischen:
○ Proxy-Server
(ist eine zwischengeschaltete Applikation, die als Server und Client agiert und Requests im Auftrag von anderen Clients absetzt. Requests werden lokal beantwortet, oder gegebenenfalls transformiert und weitergeleitet)
○ Redirect-Server
(ist für die Adressumsetzung verantwortlich; eine eingehende Adresse wird in eine
oder mehrere andere Adressen umgesetzt, die dem Client zurückgegeben werden)
○ Registrar-Server
(akzeptiert SIP REGISTER-Requests)
○ Location-Server
(stellt einem Redirect- oder Proxy Server die Information über die Lokation des
angerufenen Teilnehmers zur Verfügung)
Die Differenzierung der unterschiedlichen Server variiert sehr stark mit jedem Autor, zumal viele Implementierungen nicht den Einsatz separater Funktionseinheiten vorsehen. Daher kann ein SIP-Proxy ebenso die Funktionen eines Redirectoder eines Registrar-Servers aufweisen.
Abbildung 2-6 soll abschließend die Client-Server-Interaktion zwischen User Agents und SIP-Servern veranschaulichen:
20
3 C om
1
2
3
1
2
3
4
5
6
4
5
6
7
8
9
7
8
9
*
8
#
*
8
#
Abbildung 2-6: Client-Server-Interaktion zwischen User Agents und SIP-Servern
2.4.3 H.323 und SIP im Vergleich
Die Protokolle H.323 und SIP realisieren zwei sehr unterschiedliche Umsetzungen
für die gleiche Zielstellung. Aus diesem Grund lassen sich nicht alle Eigenschaften
bzw. Funktionen direkt miteinander vergleichen.
Der H.323-Dachstandard wurde von der ITU-T entwickelt und beschreibt ein vollständiges Multimedia-Kommunikations-System für Audio und Video. Aufgrund der
frühen Entwicklung und der zwischenzeitlich geänderten Nutzungspräferenzen
musste die ohnehin schon komplexe Protokollfamilie weiter bearbeitet und ergänzt
werden.
H.323 beherrscht das Session-Management und arbeitet mit öffentlichen Telefonnetzen (PSTN) zusammen. Dazu bedient es sich des ebenfalls von der ITU standardisierten Protokolls Q.931, welches die Signalisierung im D-Kanal des EuroISDN vornehmen kann. Zur Signalisierung werden lange binärcodierte Zeichenketten verschickt, die der Abstract Syntax Notation One (ASN.1) entsprechen. Von
der Signalisierung über die Paketisierung bis hin zur Kodierung spezifiziert das
H.323-Protokoll sämtliche Parameter. Dennoch sind in der Praxis nur wenige Pro-
21
dukte unterschiedlicher Hersteller zueinander kompatibel, geschweige denn alle
möglichen Funktionseigenschaften implementiert.
Demgegenüber steht SIP. Ein überschaubares, leichtgewichtiges Protokoll, das
ein reines Signalisierungsprotokoll darstellt und in neuerer Zeit von der IETF veröffentlicht wurde. Aufgrund der Verwandtschaft mit bekannten Internetprotokollen
wie dem Hypertext Transport Protocol (HTTP) oder dem Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) konnte es sich schnell durchsetzen.
Auch SIP beherrscht das Session-Management. Innerhalb einer Session (Sitzung)
können beliebige Daten ausgetauscht werden. Als reines textbasiertes Protokoll
erfolgt der Austausch der Signalisierungsinformationen über formatierte Textmeldungen. Des Weiteren ist das Format der Daten die ausgetauscht werden sollen
(Kodierung) nicht, wie in H.323 vorgesehen, fest definiert, sondern wird vielmehr
über das Session Description Protocol (SDP) frei ausgehandelt.
Die flexible Erweiterung des an sich „schlanken“ SI-Protokolls, welches selber keinen festen Satz an Standards vorschreibt, macht es so leicht verwendbar und entsprechend erfolgreich.
Die Tabelle 2-1 ist eine übersichtliche Zusammenstellung der wesentlichen Eigenschaften bzw. Unterschiede.
Tabelle 2-1: Zusammenfassung der Eigenschaften von H.323 und SIP [20]
H.232
SIP
Herausgeber
ITU-T
IETF
Generelle Eigenschaften
Vollständiger Standard für
Audio-, Video- und Datenkonferenzen.
Als Dachstandard werden
mehrere Unterstandards
referenziert.
Protokoll für die Signalisierung von MultimediaSitzungen ohne Festlegung
auf bestimmte Anwendungsbereiche,
modular einsetzbar
Hoch,
durch Verwendung zahlreicher Unterstandards
Niedrig,
nur auf Signalisierung spezialisiert,
keine Vorschrift zur Verwendung weiterer Protokolle
Komplexität
Zusammenarbeit mit PSTN Direkt möglich,
Q.931 zur Signalisierung
Zusammenarbeit durch Erweiterungen möglich
Nachrichtenkodierung
ABNF
ASN.1
22
Teilnehmer-Adressierung
URLs, E.164, AliasAdressen
URLs (SIP-URI) kann z.B.
auch Tel-Nr. enthalten
Konferenzsteuerung
Ja
Nein
Signalisierungsserver
Gatekeeper
SIP-Proxy
Signalisierungstransport
gesichert / ungesichert
(z.B. UDP oder TCP, zukünftig auch SCTP)
Direkte P2P-Signalisierung
möglich
Gleichzeitige Verteilung
der Rufaufbauanforderung durch Gatekeeper
(forking)
durch SIP-Proxy
DTMF-Töne
Fähigkeitenaustausch
(Capability Negotiation)
Ja
nicht festgelegt,
üblicherweise über SDP
H.245-Standard
Medientransport-Protokoll
Authentifizierung, Verschlüsselung
RTP / RCTP
nicht festgelegt, z.B.:
IPSec, TLS, SRTP, S/MIME
H.235-Standard
2.4.4 Fazit
Bedingt durch die unterschiedlichen Definitionsbereiche von H.323 und SIP ergeben sich einige deutliche Vor- bzw. Nachteile.
H.323 weist eine präzise und umfangreiche Spezifikation auf. Der Umfang ist jedoch zugleich der größte Nachteil. Die komplexe Protokoll- und Netzstruktur ist
Ursache für Fehler und Kosten. Die binärcodierte Signalisierung, die zudem durch
den Austausch zahlreicher Signalisierungsinformationen erfolgt, erfordert einen
höheren Bearbeitungsaufwand. Zugleich hat H.323 Skalierungsprobleme bei größeren Netzstrukturen, die mehr als eine Domäne umfassen, aber auch umfangreiche Konferenzen verlangen nach mehr als einer Multipoint-Control-Unit [21]. In
der Summe machen sich ein erhöhter Serveraufwand und ein gegebenenfalls
langsamer Verbindungsaufbau bemerkbar.
Ein Vorteil von H.323 ist die Fähigkeit
zur integrierten Lastverteilung (Load-
Balancing) zwischen Gatekeepern und die weite Verbreitung bei bestehenden Installationen und bei Produkten am Markt. Leider sind aber nur wenige Produkte
unterschiedlicher Hersteller zueinander kompatibel.
23
SIP hingegen basiert auf etablierten und erprobten Grundelementen des Internets
wie HTTP, den Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) und dem Domain
Name System (DNS). Dieses textbasierte Protokoll ermöglicht einen einfachen
Request-Response-Wechsel zur Signalisierung, eine schnelle Interpretation der
Signalisierungsinformation und somit nur einen geringen Bearbeitungsaufwand.
Zusätzliche Erweiterungen sind möglich und gegebenenfalls schnell implementiert.
Dadurch werden nicht nur proprietäre Formate, sondern auch die Kommunikation
mit H.323-Systemen unterstützt.
SIP zeichnet sich in der Summe durch eine leichte Administration und schnelle
Verbindungsaufbauten aus.
Für die Zukunft ist es also durchaus denkbar, dass sich SIP gegenüber H.323
durchsetzen wird. Die technische Weichenstellung lässt eine entsprechende Entwicklung durchaus erwarten. Aber ausschlaggebend wird schlussendlich die Akzeptanz am Markt sein.
24
3
VoIP-Produkte
Das Entscheidende für den Teilnehmer, sei er Privat- oder Geschäftskunde, ist
letztendlich das Produkt an sich. Umsetzung der Technik, Zusammenspiel der
Komponenten im System, Verfügbarkeit des Produktes am Markt, Ergonomie bzw.
Usability des Produktes, Kommunikationsqualität und nicht zuletzt die Kosten der
Anschaffung sind ausschlaggebend für den Erfolg einer Technologie und ihrer
Marktdurchdringung.
Inzwischen hat VoIP die Entwicklungsphase weitestgehend verlassen, und eine
Vielzahl von Anbietern versucht mit unterschiedlichsten Lösungen den Geschäftskunden- und zunehmend auch den Privatkundenmarkt zu erobern. Dabei ist zu
bemerken, dass es neben den Branchenriesen wie Siemens, Cisco und Nortel,
deren Produktportfolios sämtliche VoIP-Komponenten umfassen, zunehmend kleine und mittelständische Unternehmen gibt, die sich auf die eine oder andere
Komponente spezialisiert haben.
Das folgende Kapitel versucht eine Übersicht zu schaffen, die einige Hersteller
nach Kategorien getrennt mit ausgewählten Produkten vorstellt. Allerdings liegt
der Schwerpunkt der Produkt-Beispiele vornehmlich auf Hard- und SoftwareEndgeräten. Alle weiteren Komponenten werden nicht mit gleicher Ausführlichkeit
dargestellt, da sie vornehmlich in kleineren und größeren Unternehmensnetzwerken eingesetzt werden und ihr Funktionsumfang entsprechend aufwendig ausfällt.
3.1
Hardware-Endgeräte
In diesem Zusammenhang werden speziell IP-Telefone aufgeführt, da anderweitige analoge oder digitale Endgeräte über Einrichtungen angebunden werden, auf
die an anderer Stelle noch detaillierter eingegangen wird. Die Darstellung der
Hardware-Endgeräte gliedert sich in eine tabellarische Auflistung nationaler und
internationaler Hersteller, sowie eine Übersicht ausgewählter und vergleichbarer
Produkte.
25
3.1.1 Hersteller-Übersicht
Tabelle 3-1: Hardware-Endgeräte
Hersteller
Modell
URL
VoIPEigenschaften/ BesonderheiProtokolle ten
8x8, Inc bzw.
Packet8
ADTech
DV326 Desktop Videophone
SI-160
www.8x8.com
www.packet8.net
www.adtech.be
SIP
ALLNET
AVAYA
TENOVIS
BCM
ALL7910
4600 Serie
www.allnet.de
www.avaya.de
www.tenovis.de
www.bcm.com.tw
HP186 Serie
WLAN600
Videotelefon
SmartCard-Reader,
SIP,
CISCO kompatibel
H.323,
SCCP
SIP
SIP, H.323 auch WLAN Handtelefone
und Pocket PC
SIP,
MGCP
WLAN-Handtelefon
600
k. A.
90
k. A.
k. A.
HP180/180W
Cisco Systems 79xx Serie
www.cisco.com
DeTeWe
www.detewe.de
SIP,
H.323,
CDP
H.323
www.dlink.de
www.dlink.com
SIP
H.323
Grandstream BudgeTone 100 Serie
Networks, Inc.
innovaphone
IP 100, 200, 202
INTER-TEL
Model 85xx Serie
Model 86xx Serie
Model s86xx Serie
ipDialog
SipTone II
www.grandstream.com
SIP
www.innovaphone.de
www.inter-tel.com
H.323
zu beziehen über www.atkom.de 200-500
k. A.
SIP,
SoftPhone for Pocket PC, div.
Axxess IP Tischtelefone, Multiprotocol
Telefon mit Windows CE
SIP
k. A.
Nortel Networks kompatibel
IP WARE
www.ip-ware.net
D-Link
OpenPhone 63IP
OpenPhone 65IP
DPH-80s,
DVCSerie
www.ipdialog.com
(WLAN)-Tischtelefon
Diverse Tischtelefone,
WLAN-Handtelefon
Preis ca.
in EUR
Systemtelefone
Videotelefone – auch als WLAN
Ausführung
140-500
k. A.
100
200-600
90
Micronet
IP Phone 200x Serie
IP Phone WT
SP510x Serie
SIP, H323 div. Tischtelefone
SIP
WLAN-Handtelefon
www.micronet.info
SIP, H.323 zu beziehen über
www.com-sys.de
www.mitel.com
SIP, Midiv. Tischtelefone und PDA
NET
Handtelefon
www.nortelnetworks.com H.323,
MGCP
www.planet.com.tw
SIP, H.323
www.polycom.com
SIP,
H.323,
MGCP
www.siemens.com
SIP, H.323
MITEL
52xx-Serie
Nortel Networks
PLANET
POLYCOM
IP Phone 2002
IP Phone 2004
VIP-1xxT Serie
SoundPoint IP Serie
SIEMENS
optiPoint 4x0,
optiPoint 600,
optiPocket,
SiPMICRO
SYSTEMS
Siptronic
SiPtel C01, D01, L01,
L02P
ST-100
www.sipmicro.com
H.323
k. A.
www.siptronic.com
100
snom
snom 190
snom 200 / 220
www.snom.com
SIP, H.323 Vertrieb auch von Tischtelefonen
anderer Hersteller
SIP
SIP, H.323
140
319
SWYX
L4xx Serie
www.swyx.de
H.323
250
ZULTYS
ZIP4x4, ZIP4x5
ZIP 2
www.zultys.com
SIP
350
100
ZyXEL
ePhone P200W
www.zyxel.de
SIP
WLAN-Handtelefon
k. A.
200
k. A.
250
ab 170
k. A.
k. A.
360
26
3.1.2 Produkt-Beispiele im Vergleich
Aufgrund der Vielfalt der Produktlösungen, die teilweise mehrere Protokolle
zugleich unterstützen oder gar spezielle Telefoniefunktionen und Produktmerkmale beinhalten, ist ein Vergleich nur schwer durchzuführen. Daher wurde der Fokus
hauptsächlich auf einfache Tischtelefone gelegt, deren Funktionsumfang sich
nach Möglichkeit auf einige vergleichbare Basisfunktionen und Produktmerkmale
begrenzt, die nicht weiter aufgeführt werden. Hierzu zählen unter anderem Angaben bezüglich Abmessungen, Display, Telefonbuchumfang und Ruflisten. Verglichen wurden ausschließlich VoIP- oder VoIP-nahe-Spezifikationen.
Dazu wurden Exemplare namenhafter Hersteller, aber auch Produkte kleinerer,
nationaler IT-Firmen, deren Verfügbarkeit gewährleistet ist, ausgewählt.
Tabelle 3-2: Produkt-Beispiele im Vergleich
Hersteller
Cisco Systems
innovaphone
Micronet
SIEMENS
snom
URL
www.cisco.com
www.innovaphone.de www.micronet.info www.siemens.com
www.snom.com
Bezeichnung
Cisco IP-Telefon
7905 G
innovaphone IP 100 Internet IP Phone optiPoint 400 Serie
SP5100/S
snom 190
Abbildung
Preis in EUR
k. A.
ca. 200
ca. 200
k. A.
ca. 200
Verfügbarkeit
k. A.
1. Quartal 2005
sofort
k. A.
sofort
Protokoll
H.323 v2 und
SCCP
H.323 v5, RAS
H.323 v3
H.323 v3
SIP (RFC3261)
NetzwerkMerkmale
CDP, VLAN
k. A.
DDNS
SNTP, SNMP
NAT-Unterstützung
(ICE, STUN, UPnP)
Leistungsmerkmale
H.450.1, H.450.2
(Call Transfer),
H.450.4 (Hold),
H.450.6 (Call Waiting),
H.450.7 (Message
Waiting Indication),
H.450.8 (Name
Display)
H.450.1, H.450.2
(Call Transfer),
H.450.4 (Hold),
H.450.8 (Name
Display)
k. A.
H.450.1, H.450.2
(Call Transfer),
H.450.3 (Call Diversion, CFB, CFNR,
CFU), H.450.4
(Hold),
H.450.7 (Message
Waiting Indication)
(RFC3262),
(RFC3263),
(RFC3264),
(RFC3265),
(RFC3265),
(RFC2833),
(RFC3261),
(RFC2915),
(RFC3581),
(RFC3515),
u. v. m.
Wählen
k. A.
H.245 fast connect,
Blockwahl
k. A.
Blockwahl von
TelefonRufnummern
(E.164) oder IPAdressen
Blockwahl und
Einzelziffernwahl
Quality of Service (QoS)
k. A.
Type of Service
(ToS), DiffServ
k. A.
DiffServ,
IEEE 802.1 p/Q
k. A.
27
Sicherheit
Sprach-Codecs
zusätzlich:
k. A.
k. A.
k. A.
H.235
SIPS, SRTP
G.711a/u Law,
G.729AB
G.711, G.729A
G.711a/u Law,
G.723.1, G.729A
G.711, G.723.1,
G.711a/u Law,
G.722, G.723.1,
G.729A
Voice Activity Detection (Silence
Suppression),
Comfort Noise
Generation, Error
Concealment
Schnittstelle
1xRJ45
Adressierung
via DHCP
Administration,
Konfiguration
FirmwareUpgrade
Room Echo CancelVoice Activity
Voice Activity Deteclation
Detection
tion
(Silence Suppres- (Silence Suppression),
sion),
Comfort Noise
Comfort Noise GenGeneration,
eration,
Echo Cancellation, Echo Cancellation
Dynamic Jitter Buffer
2xRJ45,
10/100-BASE-TX
(auto-negotiation),
integr. 2-Port-Switch
via DHCP oder
via PPPoE, DHCP
statische IP-Adresse oder statische IPAdresse
2xRJ45,
2xRJ45,
10/100-BASE-TX
10/100-BASE-TX
(auto-negotiation),
(auto-negotiation),
integr. 2-Port-Switch integr. 2-Port-Switch
via DHCP
via DHCP oder
statische IP-Adresse
k. A.
via HTTP
k. A.
via HTTP
via HTTP / https
via TFTP
via TFTP / FTP
k. A.
via FTP
via HTTP / https
Steckernetzteil
Steckernetzteil oder
„Power over LAN“
nach 802.3af
Steckernetzteil
Stromversorgung Steckernetzteil oder Steckernetzteil oder
nach 802.3af
nach 802.3af
Bemerkung
2 x RJ-45,
1 x RJ-11
k. A.
auch als SIP-Modell auch als SIP-Modell
erhältlich
erhältlich
auch als SIPModell erhältlich
auch als SIP-Modell H.323-Unterstützung
erhältlich
zusätzlich in der
Entwicklung
Mittlerweile sind viele Geräte auch als SIP-kompatible Ausführung erhältlich. Genaue Daten ließen sich dazu aber nicht finden, so dass die Tabelle 3-2 hauptsächlich H.323-Geräte berücksichtigt. Die einzige Ausnahme im Vergleich, das „snom
190“, weist so viele SIP-Funktionsmerkmale auf, dass diese nicht alle aufgeführt
werden konnten bzw. nur als Abkürzung der IETF-Empfehlung angegeben wurden.
3.2
Software-Endgeräte
SoftClients bzw. SoftPhones unterstützen die Computer Telephony Integration
(CTI) im Büroalltag und fördern entsprechend das Prinzip des „Unified Messaging“. Sie sind aber auch leichter, flexibler und mit weniger Risiko zu entwickeln
als ihre Hardware-Pendants. Entsprechende Angebote gibt es mittlerweile von den
Branchenriesen ebenso, wie von kleinen Softwareschmieden.
28
Doch trotz Unterstützung von USB-Handgeräten (Handsets) und Headsets, will
kein richtiges Telefongefühl aufkommen. So ist die Akzeptanz dieser Lösung beim
Privatkunden, der auch ohne PC telefonieren möchte, eher gering.
Tabelle 3-3: Software-Endgeräte
Hersteller
Modell
URL
Audibit
Audiphone
www.audibit.com
Avaya
Tenovis
www.avaya.de
IP Softphone v5
IP Softphone for Pocket www.tenovis.de
PC
VoIPEigenschaften/ BesonderProtokolle heiten
SIP
Preis ca.
in EUR
k. A.
SIP
Integrierter IM-Client
(SIMPLE), CTI-Unterstützung,
auch für PDAs geeignet
k. A.
Cisco Systems IP Softphone v1.3(4a)
www.cisco.com
H.323,
MGCP
CTI-Unterstützung,
NetMeeting-Integration,
Systemtelefon bzw. Systemsoftware
k. A.
deneg
easyhome talk
www.deneg.de
SIP
Kostenloser Download einer
30-Tage-Vollversion
40
DeTeWe
OpenPhone 65 IPC
www.detewe.de
k. A.
k. A.
DyLogic
MIRIAL
www.dylogic.it
SIP, H.323 Videokonferenz
Freeware
Freenet
iPhone v1.6b
www.freenet.de
SIP
Software vom Provider
Freeware
innovaphone
SoftwarePhone
www.innovaphone.de
H.323
unterstützt innovaphone PBX,
SoftwarePhone auch für PDA
INTER-TEL
IP SoftPhone (for PDA), www.inter-tel.com
Desktop SoftPhone
microappliances
SIP Phone (ActiveX)
www.microappliances.com SIP
Videokonferenz über Browser
Freeware
Microsoft
NetMeeting v3
www.microsoft.com
H.323
Videokonferenz,
oftmals schon vorhanden
Freeware
Nortel Networks IP Softphone 2050,
Mobile Voice Client
2050
www.nortelnetworks.com
H.323,
MGCP
auch für PDAs geeignet,
k. A.
SIEMENS
optiClient 130,
optiPocket
www.siemens.com
H.323,
CorNet IP Systemtelefon bzw. Systemsoftware
k. A.
SiPMICRO
SYSTEMS
SiP Soft-Phone
www.sipmicro.com
SIP
SIPPSTAT
SIPPS
www.sippstar.com
SIP
Unterstützung der bekanntes20 /
ten Instant Messaging Dienste Shareware
skype
skype v1.0
www.skype.com
SIP,
proprietär
Versionen für Windows, Mac
OS X, Linux, Pocket PC,
integrierter IM-Client
Freeware
SWYX
SwyxIt!
www.swyx.de
H.323
CTI-Unterstützung,
Wechsel der Bedienoberfläche
k. A.
TabletMedia
iFon
www.tabletmedia.com
SIP, H.323 ausschließlich für PDA
Ubiquity
SIP User Agent
www.ubiquitysoftware.com SIP
basiert auf JAIN SIP
Xten
eyeBeam
www.xten.com
Video SIP Softphone
SIP,
Axxess IP Systemtelefon bzw. Systemsoftware
SIP
X-PRO / X-Lite
ZULTYS
LIPZ 4
www.zultys.com
SIP
k. A.
k. A.
Freeware
k. A.
k. A.
60
auch für PDA und Mac OS X
30-50 /
Freeware
Linux Softphone
Freeware
29
Tabelle 3-3 führt nur einige der vielen Hersteller von SoftPhones auf. Durch die
verhältnismäßig leichte Implementierung der SIP-Leistungsmerkmale können auch
von freien Entwicklern und Enthusiasten schnell VoIP-Lösungen bereitgestellt
werden. Des Weiteren bieten viele VoIP-Provider ihren Kunden eigene SoftwareEntwicklungen zur Nutzung an.
Hersteller umfassender VoIP-Produktportfolios runden häufig ihr Sortiment mit
Software-Lösungen ab, da ihre Kunden oftmals ganze Kommunikationssysteme
für den Büroalltag ordern und auf den Mehrwert durch CTI setzen.
An dieser Stelle soll stellvertretend auf zwei besondere Kommunikations-Clients
verwiesen werden.
Microsoft NetMeeting [22] ist eine der ersten H.323-Anwendungen überhaupt. Von
Anfang an ausgestattet mit einer Vielzahl von Funktionen, war NetMeeting seit
Windows 95 bzw. Windows NT Bestandteil einer jeden Microsoft-Betriebssystemgeneration. Aufgrund mangelnder Bandbreite konnte sich die Möglichkeit,
Video- und Audiokommunikation auf Netzwerkebene zu betreiben, aber nie wirklich beim Privatkunden durchsetzen.
Skype [23] ist eine Entwicklung der jüngsten Internetgeneration. Die Entwickler
einer P2P-Filesharing-Plattform setzten auf ein SIP-ähnliches, aber proprietäres
Protokoll und integrierten zudem eine Instant-Messaging – Möglichkeit (IM-Möglichkeit). Die Software dient zum jetzigen Zeitpunkt noch ausschließlich der
Sprachkommunikation. Sie ist kostenlos zu beziehen, einfach zu handhaben, für
viele Plattformen verfügbar und hat sich so innerhalb kurzer Zeit zu einem der gegenwärtig meist genutzten SoftPhones entwickelt.
3.3
Analog Telephone Adapter
Telefon-Adapter ermöglichen die Weiternutzung schon vorhandener analoger
Endgeräte und werden ebenfalls häufig von VoIP-Providern bereitgestellt. Allerdings waren sie bislang von den Anschaffungskosten ebenso kostspielig wie ein
neuwertiges VoIP-Telefon. Analog Telephone Adapter (ATA) sind eine Möglichkeit
der sanften Migration konventioneller Endgeräte und moderner Netzwerkstrukturen mit einem überschaubaren Risiko für Endkundenteilnehmer, die zu Beginn
noch nicht vollständig auf eine neue Technologie setzen möchten.
30
Tabelle 3-4: Analog Telephone Adapter
Hersteller
Modell
URL
VoIPProtokolle
Eigenschaften/ Besonderheiten
8x8, Inc bzw.
Packet8
DTA-310
www.8x8.com
www.packet8.net
SIP
DHCP oder statische IPAdresse
azatel
azacall 200
www.azatel.com
SIP, MGCP
100
SIP, H.323
k. A.
SIP, H.323,
DHCP oder statische IPMGCP, SCCP Adresse, Web-Konfiguration
k. A.
azadial
Preis ca.
in EUR
k. A.
Cisco Systems ATA 186 /188
www.cisco.com
Grandstream
HandyTone 286
HandyTone 486
www.grandstream.com SIP
innovaphone
IP 21
www.innovaphone.com H.323
LINKSYS
PAP2
www.linksys.com
SIP
MAMAKALL
KTA1000/1001
www.mamakall.com
SIP, H.323
MeritCall
ATA 220
www.meritcall.com
SIP, H.323
170
SIEMENS
optiset E adapter,
optiPoint IPadapter
www.siemens.com
H.323
k. A.
SIPURA technology, Inc.
SPA 1000/1001
SPA 2000/2100
SPA 3000
www.sipura.com
SIP
SXDESIGN
ATA
www.sxdesign.com
SIP
ZOOM
ZyXEL
HT486 mit integriertem Router 70 bzw. 80
und Gateway
k. A.
60
k. A.
Umfassendes Adapter Sortiment mit Fax und AnlagenUnterstützung
90
100/110
130
k. A.
www.zoom.com
Prestige 2002 Serie
www.zyxel.com
SIP
unterstützt mehrere SIPTelefonnummern
100
Mittlerweile sind immer häufiger Analog Telephone Adapter Bestandteil von Telekommunikationsanlagen, bzw. immer mehr Hersteller präsentieren TK-Anlagen mit
VoIP-Funktionalität, die entsprechend über eine Schnittstelle verfügen, um analoge Endgeräte in eine moderne Netzwerkstruktur zu integrieren.
3.4
USB-Hörer
Anstatt USB-Hörer könnte man in diesem Zusammenhang auch von USBHandgerät, USB-Handset oder USB-Handtelefon sprechen.
Sie wurden in jüngster Zeit entwickelt, um Teilnehmern ein bekanntes Telefongefühl und eine Alternative zu den sonstigen Headsets zu bieten.
Entsprechend ihrer Bezeichnung werden sie über die Universal Serial Bus (USB) Schnittstelle direkt an einen PC oder Laptop angeschlossen.
Da USB-Hörer in der Regel keine eigenständige Protokoll-Unterstützung aufweisen, werden die Produkte in Verbindung mit Software-Endgeräten betrieben.
31
Tabelle 3-5: USB-Hörer
Hersteller
Modell
URL
VoIPProtokolle
AUDIBIT
U160, U360/360H
www.audibit.com
-
auch mit Klinkenanschlüssen
k. A.
innovaphone
IP 10
www.innovaphone.com
-
Abgestimmt auf innovaphone
SoftwarePhone
150
Umfassendes Sortiment
k. A.
H.323
Eigenschaften/ Besonderheiten
Preis ca.
in EUR
MAMAKALL
Netphone KU11x0 Serie www.mamakall.com
MeritCall
USB ML301/301B/321
www.meritcall.com
-
Siptronic
ST-50
www.siptronic.com
-
funktioniert mit MSN Messenger, Skype und Xten
SWYX
P250
www.swyx.de
-
Abgestimmt auf SWYX
SwyxWare und SwyxIt!
k. A.
TEDAS
USBPhone
www.tedas.de
-
HookSwitch-Funktionalität,
abgestimmt auch TEDAS
SoftClients
k. A.
80
30
Interessant ist bei einigen Produkten die Entwicklung, diese mit der Funktionalität
von Tischtelefonen auszustatten. Sie verfügen z.B. über ein Tastenfeld zum Wählen,
Rufsignalisierung
über
einen
Zusatzlausprecher
und
HookSwitch-
Funktionalität, also die Möglichkeit Gespräche anzunehmen bzw. zu beenden,
indem man den Hörer aufnimmt bzw. ablegt.
3.5
Weitere wichtige Komponenten
Diese Kategorie von VoIP-Komponenten weist unterschiedliche Geräte auf, da
eine eindeutige Zuordnung bzw. Abgrenzung der jeweiligen primären Funktionalität vielfach nicht mehr vorgenommen werden kann.
Die Hersteller entwickeln Produkte, die sowohl Telekommunikationsanlage als
auch Gateway zugleich sein können. Ebenso gibt es Gateway-Firewall-Router Kombinationen.
Endkunden haben so den Vorteil, schnell kleinere Netzwerke realisieren zu können, ohne für jede notwendige Funktion separate Gerät anschaffen, aufbauen und
verwalten zu müssen. Die Hersteller wiederum sparen Produktionskosten und
schaffen Produkte, die aufgrund ihres großen Funktionsumfanges ein breites
Marktsegment abdecken können.
Nichtsdestotrotz gibt es natürlich auch Komponenten, die in ausgedehnten Unternehmensnetzwerken ihren Einsatzzweck finden und dementsprechend aufwendig
dimensioniert werden müssen. Sie sind oftmals Bestandteil einer komplexen Systemlösung und optimal auf das Zusammenspiel mit allen weiteren Komponenten
32
abgestimmt. Gerade Branchenriesen wie Cisco, Nortel oder Siemens weisen entsprechend umfangreiche und differenzierte Produktportfolios auf. Diese können
nur exemplarisch dargestellt werden.
Die folgenden Tabellen versuchen ansatzweise eine systematische Übersicht zu
schaffen.
Tabelle 3-6: Telefonanlagen
Hersteller
Modell
URL
VoIPEigenschaften / BesonderheiProtokolle ten
AGFEO
AS 3x, AS 40 P,
AS 100 T, AS 4000
www.agfeo.de
H.323,
DSS1
ISDN over IP,
modulare ISDN-TK-Anlagen im
Desktop- bzw. 19“-Format
AVM
FRITZ!Box Fon
FRITZ!Box Fon WLAN
www.avm.de
SIP
TK-Anlage, Modem, Firewall,
NAT-Router, WLAN Access Point
130
Auerswald
ABox
www.auerswald.de
SIP
verbindet lediglich vorhandene
TK-Anlagen mit vorhandenem
Modem -> quasi Schnittstelle
49
innovaphone
PBX
www.innovaphone.com H.323
500
PLANET
IPX-1000
www.planet-com.tw
k. A.
H.323
Preis ca.
in EUR
690 2680
Tabelle 3-7: Gateway / Router
Hersteller
Modell
URL
VoIPEigenschaften/ BesonderheiProtokolle ten
AVAYA
TENOVIS
G350/650/700
www.avaya.de
www.tenovis.de
SIP, H.323 Media Gateway + WAN Router
PoE nach 802.3af
k. A.
www.cisco.com
SIP,
H.323,
MGCP
k. A.
Phone Gateway
SIP
Router
Cisco Systems z.B.
VG2xx Serie
DPA 76xx Serie,
DVG-1402S /1402S/L
www.dlink.com
DVG-1120
Grandstream
Voice Mail Gateway
Router
75xx Serie
D-Link
Preis ca.
in EUR
Gateway
www.grandstream.com
inalp networks
SmartNode Serien
www.inalp.com
SIP, H.323 diverse Router und Gateways
> 700
innovaphone
IP 800 / 3000 / 3000D
www.innovaphone.com
H.323
diverse Gateways
> 1600
IP-WARE
IPG 100S / 200S
IPG 400S / 800S
www.ip-ware.net
SIP
diverse Gateways
k. A.
LINKSYS
RT31P2
WRT54GP2
www.linksys.com
SIP
(WLAN)Router mit zwei AnalogAnschlüssen
Micronet
SP50xx Serie
www.microtech.info
SIP, H.323 diverse Gateways
Nortel Networks
Norstar VoIP Gateway www.nortelnetworks.com H.323
k. A.
VIP-450
k. A.
SIEMENS
www.planet.com.tw
Analog Telephone Adapter mit
integr. Router, NAT und Gateway
100
HandyTone 486
PLANET
SIP
mit Firewall und
zwei AnalogAnschlüssen
SIP
VIP-400/400FS/400FO
H.323
HG 1500 / 3500 Serie www.siemens.com
Hipath RG 2000 Serie
H.323
Umfassende, integrierbare Gateway Plattformen
80
80
k. A.
k. A.
33
SiPMICRO
SG-2502 FXO/FXS
SG-4500 FXO/FXS
www.sipmicro.com
SG-5000 E1/T1
H.323
Integration der SiP Micro Call
Manager Software für erweiterte
SIP, H.323 Funktionalität
k. A.
H.323
k. A.
TEDAS
Phoneconverter 2 a/b, www.tedas.de
PSTN Converter Serie,
Phoneswitch Serie
VocalTec
VGW Gateway Serie
www.vocaltec.com
SIP, H.323
ZOOM
ZoomTel X5v
ZoomTel v3
www.zoom.com
SIP
k. A.
100
Modem / Router / Gateway /
Firewall / 4-port Switch
Tabelle 3-8: Media Gateway Controller / Softswitch
Hersteller
Modell
URL
VoIPEigenschaften/ BesonderProtokolle heiten
AVAYA
Tenovis
S8300/8500/8700
IP 600, IP Office
www.avaya.de
www.tenovis.de
SIP, H.323
Cisco Systems
z.B.
BTS 10200
www.cisco.com
SIP, H.323,
MGCP
Softswitch
78xx Serie
Preis ca.
in EUR
div. skalierbare Media Server
bzw. Kommunikationsserver
k. A.
k. A.
Media Convergence Servers
Nortel Networks CS 1000 / 2100 Serie
BCM 200 / 400 Serie
www.nortelnetworks.com SIP, H.323, Softswitch – Gatekeeper,
MGCP
Gateway- und Terminal Proxy,
Redundant Call Server
k. A.
SIEMENS
www.siemens.com
H.323
k. A.
HiPath 3000
HiPath 4000
HiPath 5000
Hardwarebasierte Kommunikationsplattform
softwarebasiert
SWYX
SwyxGate
www.swyx.de
SIP, H.323
Software Application, Bestandteil der SwyxWareSystemsoftware
k. A.
VocalTec
Essentra BAX
www.vocaltec.com
SIP, H.323
Softswitch
k. A.
Tabelle 3-9 Gatekeeper / SIP Proxy / Firewall
Hersteller
Modell
URL
VoIPEigenschaften/ Besonderhei- Preis ca.
Protokolle ten
in EUR
BorderWare
SIPassure-400
www.borderware.com
SIP
Cisco Systems
SIP Proxy Server
www.cisco.com
Gatekeeper und Proxy
inGate
Firewall 1200 / 1400
Firewall 1800 / 1880
www.ingate.com
SIP-Firewall
SIP
k. A.
H.323
Zusammen ein Multimedia
Conference Manager (MCM)
SIP
SIP Firewall Systeme
SIParator 20 / 40
SIParator 80 / 88
k. A.
k. A.
SIP Proxies
Microtech
SP5210 Serie
www.microtech.info
Microappliances
SUS 1000
www.microappliances.com SIP
SiPMICRO
SiP Micro Call Manager www.sipmicro.com
SIP, H.323 Software-Application mit PBXund Gatekeeper-Funktionalität,
H.323- und SIP-Proxy,
k. A.
SWYX
SwyxServer
SIP, H.323 Software Application, Bestandteil der SwyxWareSystemsoftware
k. A.
www.swyx.de
SIP
SIP Proxies
k. A.
SIP Universal Server + Firewall
k. A.
34
TEDAS
Phoneware Server
www.tedas.de
H.323
Software-Application mit Gateway, Gatekeeper- und MCUFunktionalität
140
VocalTec
VGK1000
www.vocaltec.com
H.323
Skalierbarer Gatekeeper
k. A.
Neben den hier klassifizierten VoIP-Komponenten gibt es noch spezielle Lösungen, die vornehmlich für Netzbetreiber (Carrier) konzipiert werden. Hierzu zählen
beispielsweise Billing Server, die der Endkundenabrechung dienen oder Quality of
Service Solutions, die eine konstante Sprachqualität gewährleisten sollen.
3.6
Implementierung / Gesamtkonzept
Die Implementierung eines VoIP-Systems kann auf vielfältige Art und Weise geschehen. Durch technische Integration einzelner Netzkomponenten, Softwarelösungen oder gar Kombinationen von beiden ist es kaum möglich, ein allgemeingültiges VoIP-Schema darzustellen oder alle möglichen Varianten auszuführen [13].
Vielmehr ist bei der Realisierung bzw. Umsetzung die vorhandene Ausstattung zu
überprüfen! Lohnt sich der komplette Wechsel auf eine neue Technik? Können
vorhandene Komponenten um notwendige Funktionen oder Schnittstellen ergänzt
werden? Welche Dimension sollte das VoIP-System haben und welche Implementierungsvariante lässt genug Freiraum für eine schnelle und umfassende Umstellung oder Ergänzung von Protokollen, Funktionen und weiteren Netzkomponenten?
3.7
Fazit
Das Feld der VoIP-Komponenten ist aufgrund der relativ jungen Technologie noch
sehr unübersichtlich und demzufolge von raschen Produktentwicklungen und Produktwechseln geprägt. Die vorliegenden Tabellen erheben daher keinen Anspruch
auf Vollständigkeit, sondern sollen einen Markteindruck bzw. das Stadium der
Marktdurchdringung vermitteln.
Gerade den privaten Endkunden schrecken noch die Fülle an Abkürzungen, Fachtermini und Implementierungsvarianten ab. Doch mit zunehmender Verbreitung
und Durchsetzung eines Standards, bzw. Kompatibilität bestehender Protokolle
35
zueinander, wächst die Akzeptanz der Technologie und verschwinden proprietäre
Entwicklungen. In der Konsequenz wird der Markt übersichtlicher und Technologie- bzw. Marktführer lassen sich deutlicher erkennen.
Der Endverbraucher wird bei der gegenwärtigen Entwicklungsgeschwindigkeit sicherlich bald ausgereifte Produkte mit hoher Benutzerfreundlichkeit und erkennbarem Mehrwert vorfinden. Der Geschäftskunde hingegen kann bereits bei Systemanbietern auf ein breites Angebot zurückgreifen, um größere Netzwerke zuverlässig um VoIP-Funktionalitäten zu erweitern. Dass in diesem Geschäftsfeld das Vertrauen in VoIP offensichtlich wächst und der Nutzen von Kosteneinsparungen oder
Funktionsintegrationen erkannt wird, lassen die zunehmenden Großaufträge vermuten [24] [25].
36
4
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Natürlich steht bei der Einführung von VoIP neben der Frage der Verfügbarkeit
und Zuverlässigkeit der Technik bzw. der Komponenten, die Frage nach der Notwendigkeit und damit unmittelbar verbunden die Kostenfrage im Mittelpunkt jeder
Betrachtung.
Im Rahmen der Notwendigkeit müssen genaue Verkehrsanalysen durchgeführt
werden, um ein sinnvolles VoIP-Design zu erstellen.
In welchem Umfang findet beispielsweise unternehmensinterne und unternehmensexterne Kommunikation statt? Wie viele Standorte umfasst das Unternehmen und wie ist deren globale Verteilung? Wie sind der Stand der Technik, die
Dimensionierung oder der Aufbau schon existierender Kommunikationsanlagen?
Oftmals verfügt ein Privat- oder Geschäftskunde bzw. ein Unternehmen bereits
über eine Kommunikationseinrichtung oder eine komplexere Kommunikationsstruktur. Hier müssen für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Investitionsschutzgründe berücksichtigt werden: Kann eine vollständige Umstellung auf eine neue
Technik erfolgen oder können bestehende Einrichtungen sinnvoll ergänzt und dadurch erweitert werden? Welche Variante ist weniger kostenintensiv bzw. birgt
mehr Kosteneinsparungspotenziale?
Im Rahmen der Investitionsanalyse müssen unterschiedliche Kostenfaktoren unterschieden und berücksichtigt werden:
○ Abschreibungsverluste der Altanlage
○ Verkaufserlös der Altanlage
○ Entsorgungskosten der Altanlage
○ Anschaffungskosten der Neuanlage (fixe Kosten)
○ Betriebskosten (variable Kosten), dazu zählen unter anderem
-
Schulungskosten
-
Unterhaltskosten für Servicepersonal oder
-
Wartungsverträge
-
Stromgebühren
-
Anschluss- und Verbindungsgebühren
37
Eine eindeutige Kostenzuordnung der aufgeführten Kostenfaktoren setzt aber ein
konkretes Implementierungsbeispiel voraus, welches Aussagen über Abschreibungsverluste, Schulungs- oder Wartungskosten ermöglicht. Dieses liegt jedoch
nicht vor und kann im Rahmen dieser Arbeit ebenfalls nicht zu jeder Implementierungsvariante hinsichtlich Dimensionierung, Migration oder Neuinstallation konstruiert werden. Daher liegt der Fokus der Betrachtung hauptsächlich auf den Anschaffungskosten, also den fixen Kosten und den variablen Kosten in Form von
Anschluss- und Verbindungsgebühren. Die Anschaffungskosten wurden im Wesentlichen schon im Kapitel 3 berücksichtigt. Eine Übersicht der anfallenden Verbindungskosten und entsprechender Dienstanbieter erfolgt in einer ähnlichen Betrachtung in den folgenden Kapiteln.
4.1
Provider
VoIP ist nur dann als ernsthafte Alternative zur herkömmlichen Telefonie in Betracht zu ziehen, wenn die Kommunikation über die lokalen Netzstrukturen hinaus
in das öffentliche Telefonnetz ermöglicht wird und man ebenso komfortabel als
VoIP-Teilnehmer unter einer öffentlichen Telefonnummer erreicht werden kann.
Entsprechende Dienste werden von Providern bereitgestellt.
Provider sind Versorgergesellschaften, die ihren Kunden eine Dienstleistung im
Kommunikationsbereich anbieten. Man spricht auch von Service Providern (SP)
wenn sie Netze, Übertragungswege und Übertragungskapazität zur Verfügung
stellen und für deren Betrieb sorgen. Allerdings müssen Service Provider keine
eigenen Netze betreiben, sondern können Leistungen von Netzbetreibern (Carriern), beispielsweise der Telekom, anmieten bzw. zukaufen.
Service Provider können nach Art der Dienstleistung als Internet Service Provider
(ISP) oder nach Art der Anwendung als Application Service Provider (ASP) unterschieden werden [10].
Bekanntester nationaler Vertreter eines ISPs ist T-Online, der den Zugang zum
Internet über verschiedene Einwahlmöglichkeiten anbietet. In diesem Zusammenhang wird auch von einem Internet Access Provider (IAP) gesprochen.
Auch Anbieter von VoIP-Dienstleistungen sind Service Provider bzw. Internet Service Provider und werden in dieser Abhandlung weiterhin als VoIP-Provider bezeichnet. Eine Übersicht vornehmlich nationaler VoIP-Provider bietet Tabelle 4-1.
38
Tabelle 4-1: Provider-Übersicht
Anbieter
Angebot
URL
VoIPEigenschaften / Besonderheiten
Protokolle
1&1
Internet-Telefonie www.1und1.de
SIP
Angebot nur mit Breitbandanschlussbindung
1Xnet
1XVoIP
www.1xnet.de
SIP
Tarife mit und ohne Breitbandanschlussbindung
blueSIP
bluesip
www.bluesip.de
SIP
Tarife ohne Breitbandanschlussbindung;
Geschäftskundenunterstützung
Broadnet
dataVoIP CALL
www.broadnet-mediascape.de SIP
Angebote für Business-, Small-Business- und
Privatkunden; Tarife mit und ohne Breitbandanschlussbindung
freenet
iPhone
www.freenet.de
SIP
Indigo
Networks
sipgate
www.sipgate.de
SIP
Personenvorwahlen aus Großbritannien
nikotel
nikotalk
www.nikotel.de
SIP
Personenvorwahlen aus den USA
PURtel.de
purtel
www.purtel.de
SIP
Tarife ohne Breitbandanschlussbindung
QSC AG
IPfonie
www.q-dsl-home.de
H.323,
proprietär
Angebot nur mit unternehmenseigener Breitbandanschlussbindung; ausschließlich softwarebasierte Nutzung
SiPphone
My.SiPphone
www.sipphone.com
SIP
Personenvorwahlen aus den USA und UK
sipsnip.de
sipsnip
www.sipsnip.de
SIP
skype
SkypeOut
www.skype.com
SIP, proprietär
ausschliesslich softwarebasierte Nutzung;
keine Rufnummernvergabe in der EU
WEB.DE
FreePhone
www.web.de
SIP
YIP
YIP
www.yipgermany.com
proprietär
Unterstützung von SIP-Netzen in Vorbereitung; Tarife ohne Breitbandanschlussbindung
Auffällig in der Angebotsstruktur ist die Tatsache, dass viele VoIP-Provider überwiegend das neuere SI-Protokoll unterstützen. Das könnte unter anderem an der
leichteren Implementierung und Administration notwendiger SIP-Server liegen, die
von VoIP-Provider unterhalten werden. Zusätzlich kann auf eine breite Unterstützung am Markt, durch zahlreiche Endgeräte-Produkte, zurückgegriffen werden.
4.2
Angebote & Kosten
Viele kleine VoIP-Provider, die sich ausschließlich auf Gatewaydienste spezialisiert haben und kein eigenes Netz betreiben, offerieren Angebote ohne Internetanschlussbindung. Grundlage der VoIP-Kommunikation mit akzeptabler Sprachqualität ist allerdings ein schneller Internetzugang in Form eines Breitbandanschlusses. Viele VoIP-Dienstanbieter geben für eine akzeptable Sprachqualität
einen durchschnittlichen Datendurchsatz von ca. 80kbit/s in jede Richtung an. Die-
39
se Größenangabe bezieht sich auf eine Sprachkodierung nach dem ITU-T G.711Standard [26]. Unter Verwendung eines anderen Kodierungsalgorithmus und Reduzierung der Sprachqualität kann VoIP auch über eine ISDN-Leitung betrieben
werden. Allerdings ist für diese Variante keine Verbindungspauschale vorgesehen.
Vielmehr wird der Internetzugang über einen Breitbandanschluss z.B. per Digital
Subscriber Line (DSL) empfohlen.
Dieser muss allerdings vom Teilnehmer in Form einer einmaligen Bereitstellungsgebühr und monatlichen Grundgebühren an den Internet Access Provider zusätzlich bezahlt werden. Hinzu kommen Verbindungsgebühren, die je nach Anbieter
pauschal über eine Flatrate oder in Form von Tarifeinheiten (Volumentarif / Zeittarif) abgerechnet werden. Erst jetzt kann auf die Dienstleistung des VoIP-Anbieters
zurückgegriffen werden, die bei Verbindungen in das öffentliche Festnetz erneut
Kosten verursacht.
Zum Verständnis soll die folgende Aufschlüsselung möglicher anfallender Anschluss- und Verbindungskosten einen Überblick verschaffen:
+ Bereitstellungsgebühr (einmalig) für Telefonanschluss
+ Grundgebühr (monatlich) für Telefonanschluss
(wahlweise analog oder ISDN)
+ Bereitstellungsgebühr (einmalig) für Breitband-Anschluss
+ Grundgebühr (monatlich) für Breitband-Anschluss
(wahlweise verschiedene Verbindungsgeschwindigkeiten)
+ Verbindungsgebühren (monatlich) für Internet Access Provider
(wahlweise verschiedene Tarifmodelle, z.B. Pauschal-, Volumen-, Zeittarif)
+ Bereitstellungsgebühr (einmalig) für VoIP-Dienstleistung
+ Grundgebühr (monatlich) für VoIP-Dienstleistung
(wahlweise verschiedene Angebote)
+ Verbindungsgebühren für VoIP-Provider
(wahlweise verschiedene Tarifmodelle)
Aufgrund der gegenwärtig bestehenden Telefonbindung ist es nicht möglich einen
Breitbandanschluss ohne Telefonanschluss zu erwerben. Daher wird auch der
Telefonanschluss mit seinen kostenverursachenden Faktoren in der Auflistung
berücksichtigt. Eine Entbündelung von DSL-Vorprodukten wird aber von vielen
VoIP-Providern gewünscht und forciert.
40
Die für VoIP anteilig entscheidenden Kostenfaktoren sind jedoch die monatlichen
Grundgebühren für Telefon und DSL-Breitbandanschluss. Hinzu kommt eine monatliche Verbindungspauschale in Form einer Flatrate. Dieser Sachverhalt wird
durch Abbildung 4-1 veranschaulicht.
Abbildung 4-1: Kostenübersicht [27]
Die sich für Gesprächszeiten ergebenden Verbindungsgebühren fallen kaum noch
ins Gewicht und können sich nur unwesentlich von denen der Festnetztelefonie
durch Kostenvorteile absetzen, sofern auf Call-by-Call – Angebote zurückgegriffen
wird.
Dieser viel beworbene Aspekt könnte sich allerdings zunehmend zu Gunsten von
VoIP aussprechen, je mehr sich VoIP gegenüber der Festnetztelefonie durchsetzen kann und je mehr Teilnehmer auf diesem Wege miteinander verbunden werden können. In diesem Falle können tatsächlich nationale und internationale Verbindungsentgelte gespart werden bzw. gänzlich entfallen.
Diese Tendenz unterstützen zunehmend VoIP-Provider durch Zusammenschluss
ihrer Netze. Jüngstes Beispiel sind diesbezüglich Freenet, Web.de und Sipgate
(Indigo Networks) mit insgesamt rund 200.000 Kunden [28].
41
Einen detaillierten Vergleich einiger, für die Nutzung von VoIP über das lokale
Netz hinaus, notwendiger Dienstanbieter ermöglicht Tabelle 4-2.
Berücksichtigt werden aber nur VoIP-Provider, die eine Verbindung in das öffentliche Fest- und Mobilfunknetz erlauben, sowie eine Festnetz-Telefonnummer für
eingehende Anrufe bereitstellen und darüber hinaus keine reine Software-Lösung
propagieren. Die Angebote in diesem Vergleich richten sich dabei vornehmlich an
Privatkunden. Viele Provider haben aber auch Tarife für Geschäftskunden zu bieten. Zum Kostenvergleich wird ein Angebot der Telekom aufgeführt.
Tabelle 4-2: Provider-Angebote im Vergleich [27]
Anbieter
Broadnet
freenet
sipgate
Nikotel
Telekom
URL
www.broadnetmediascape.de
www.freenet.de
www.sipgate.de
www.nikotel.de
www.t-com.de
Angebot
dataVoIP
CALL100
iPhone Plus
Sipgate
nikotalk
T-Net mit
Komfortpaket
Komfortfunktionen
Anklopfen/Makeln/Dreierkonferenz
+/-/-
+/+/+
k. A.
+/+/+
+/+/+
Rufnummernanzeige kommend/gehend
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
fallweise Unterdrückung der Rufnummernanzeige gehend
+
k. A.
-
k. A.
+
Voice Box
+
k. A
k. A.
+
+
Rufumleitung ständig/bei besetzt/nach
Zeit
+/+/+
k. A
k. A.
k. A
+/+/+
Rückruf bei Besetzt/Nichtmelden
-/-
k. A.
k. A.
k. A.
+/-
Anschluss-Eigenschaften
Protokoll (SIP, H.323, andere)
SIP
SIP
SIP
SIP
entfällt
Anwahl Notrufnummern/0180/0190
möglich
+/-/-
+/-/-
-/-/-
-/-/-
+/+/+
Betrieb hinter Firewall möglich
+
+
+
+
entfällt
Verbindung Firewall-Firewall möglich
+
+
+
+
entfällt
Anschluss ATA/SIP-Telefon möglich
+/+
+/+
+/+
+/+
entfällt
gestellte Hardware
ATA, SIP-Telefon
wahlweise
ATA, SIP-Telefon
wahlweise
ATA, SIP-Telefon
wahlweise
ATA, SIP-Telefon
wahlweise
entfällt
Kosten für die Hardware
99 EUR
99 EUR
99 EUR
179 EUR
entfällt
Fax versenden/empfangen möglich
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
Postpaid/Prepaid
Postpaid
Postpaid
Prepaid
Prepaid
Postpaid
mtl. Grundgebühren/Mindestumsatz
9,99 EUR/-
2,90/-
-/-
-/6,99 EUR
18,65 EUR
Freiminuten
100
100
aufpreispflichtig
Bereitstellungsgebühr
19,99 / 4,99
-
-
-
69,85 EUR
Mindestvertragslaufzeit in Monaten
3/6
12
-
Abrechnungstakt Erster/Folgetakt Sek.
60/60
60/60
60/60
60/60
60/60
Kosten
Minutenpreise in Cent
netzintern/VoIP
0/-
0/-
0/-
0/-
entfällt
Deutschland/mobil
1/19
1/19
1,79/19,9
1,9/22,7
1,2-12/23,225,7
Großbritannien/mobil
3,48/81,2
2,1/25
2,6/34
2,9/31,4
12,3/40,3
Niederlande/mobil
3,48/52,2
2,1/25
2,7/33,6
2,9/26,1
12,3/40,3
USA
3,48/-
2,1/25
2,3/2,3
2,9/-
12,3/-
Japan/mobil
4,64/27,84
9,9/25
3,6/18,2
3,9/28,4
79/104
-
-
-
+
entfällt
Sonstiges
Verzeichnis netzinterne Teilnehmer
42
Rufnummer mitbringen/mitnehmen
+/+
-/-
-/-
-/-
+/+
vergebene Rufnummern (032, ENUM
etc.)
aus Ortsnetz
aus 26 Ortsnetzen
aus 145 Ortsnetzen, ortsunbezogen oder aus UK
aus 16 Ortsnetzen oder den
USA
aus Ortsnetz
Anwahlverfahren netzintern
Rufnummer
Name
Name oder Rufnummer
Name oder
Rufnummer
entfällt
Einzelverbindungsnachweis (im Internet)
+
+
+
+
-
Eintrag ins Telefonbuch möglich
+
-
-
-
+
Ergänzend zu dieser Tabelle ist zu bemerken, dass kein VoIP-Anbieter berücksichtigt wurde, der das H.323-Protokoll unterstützt. Der Trend der Angebotsstruktur verweist deutlich auf die Verwendung von SIP-kompatiblen Kommunikationseinrichtungen.
Des Weiteren wurde kein Call-by-Call – Angebot berücksichtigt, obwohl dieses
vergleichbar kostengünstige Verbindungsentgelte ermöglicht. Allerdings ist die
Vielfalt an Call-by-Call – Tarifen sehr groß und von schnellen Preisfluktuationen
geprägt. Zudem werden häufig mehrere Call-by-Call – Tarife verwendet, so dass
ein direkter Vergleich nur eingeschränkt möglich ist.
4.3
Einsparungspotenziale
Für Geschäftskunden als auch für Privatkunden ist der Umfang der Kosteneinsparungen, die eine neue Technologie ermöglicht, von vorrangigem Interesse. Denn
birgt diese keine Einsparungspotentiale, ist die Wahrscheinlichkeit einer breiten
Marktdurchdringung eher gering. Zusätzliche neue Technologieeigenschaften
sprechen dann allenfalls Enthusiasten oder einen speziellen Kundenkreis an und
verbleiben somit als Nischenprodukte am Markt.
Doch welche Kosteneinsparungspotentiale verspricht VoIP? Hier ist der Nutzen
deutlich zwischen Privatkunde und Geschäftskunde (Großkunde) zu differenzieren.
Für das Geschäftsfeld des Privatkunden ergeben sich gegenwärtig nur marginale
Kosteneinsparungen. Hauptsächlich wer viele internationale Gespräche tätigt bzw.
international tätig ist und günstig erreichbar sein will oder über einen großen Bekanntenkreis verfügt, der schon über VoIP kommuniziert, kann Kostenvorteile verbuchen. Demgegenüber stehen allerdings zu Anfang noch hohe Anschaffungsoder Bereitstellungskosten und zumeist wenig Komfort. Aus diesem Grund setzt
sich VoIP im Privatkundenbereich eher langsam durch.
43
Eine schnellere Entwicklung ist hingegen im Sektor der Geschäftskunden zu erkennen. Hier greifen drei Vorteile von VoIP und erklären diesen Trend:
○ Zum einen verfügen Unternehmen in der Regel über zwei vollständige
Netz-Infrastrukturen, die parallel betrieben werden: das der Datenkommunikation und das der klassischen Telekommunikationsanlage mit zahlreichen Nebenstellen. Hier kann durch die Integration von VoIP nicht nur eine
teure Telekommunikationsstruktur gespart werden, sondern ebenfalls die
unmittelbar damit zusammenhängenden Kosten für den Betrieb, das Servicepersonal oder die Wartungsverträge.
Die ADLON Datenverarbeitung hat anhand einer solchen Lösung eine Kosteneinsparung für zwanzig CTI-Arbeitsplätze im Umfang von 100.000 EUR
innerhalb eines Jahres ermittelt. Dabei wurden die Investitions- und Wartungskosten bereits berücksichtigt [29].
○ Zum anderen kann die Möglichkeit durch VoIP als Bestandteil von CTIAnwendungen effizienter zu arbeiten, als indirekte Kosteneinsparung verbucht werden. Diese Steigerung der Wertschöpfung wird immer häufiger
von Dienstleistungsunternehmen erkannt, beispielsweise von Call-Center –
Betreibern. Die Telesnap AG hat diesbezüglich eine Wirtschaftlichkeitsanalyse durchgeführt und unter der Voraussetzung, dass ein Mitarbeiter pro
Tag 15 Anrufe entgegen nimmt, dreimal zurück ruft und je Anruf ca. 10 Sekunden einspart eine Kosteneinsparung von 2,50 EUR pro Tag ermittelt.
Als Firmengröße wurde eine Mitarbeiterzahl von 100 Mitarbeitern angenommen [29].
Tabelle 4-3: Einsparungspotential durch eine CTI-Lösung
Bezugsbasis
Pro Mitarbeiter/Tag
Pro Firma/Tag
Pro Firma/Monat
Einsparungen in Minuten
Kosteneinsparungen in EUR
3
2,50
300
250,00
6.600
5.250,00
○ Schließlich werden noch Kosteneinsparungen durch günstige oder kostenlose Verbindungsentgelte erwirtschaftet. Gerade größere Unternehmen die
eine verteilte Unternehmensstruktur aufweisen, also über viele Unterneh-
44
mensstandorte oder Niederlassungen verfügen, unterhalten in der Regel
ein gemeinsames Datennetz. Hier können durch die Verwendung von VoIP
unternehmensinterne Kommunikationskosten gespart werden. Aber auch
unternehmensexterne Kommunikation mit Geschäftspartnern, die ebenfalls
VoIP einsetzen, tragen zu Kostensenkung bei.
Die aufgeführten Faktoren, die Kosteneinsparungen hervorrufen, werden zunehmend erkannt und in Unternehmen umgesetzt. Viele Großaufträge der letzten Zeit
belegen diese Entwicklung und geben gleichzeitig Marktanreize, verstärkt in die
Entwicklung und Nutzung von VoIP zu investieren.
4.4
Fazit
Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung führt nicht zu einem allgemeingültigen Ergebnis, sondern muss für jeden Einsatzfall individuell durchgeführt werden. Allerdings
lassen sich anhand der vorhergehenden Betrachtung tendenzielle Entwicklungen
beobachten und diesbezüglich zwei Erkenntnisse formulieren:
○ Für den Privatkunden ist der Einsatz von VoIP aus reinen Kostengründen
bislang wenig reizvoll. Allerdings lässt sich ein vorsichtig zunehmendes
Kundenwachstum verzeichnen, welches in direkter Wechselwirkung mit der
Ausprägung der VoIP-Angebote am Markt steht.
○ Der
Geschäftskunde
kann
auf
Grundlage
einer
sinnvollen
VoIP-
Konfiguration diverse Kosteneinsparungen nachweisen. Deren Umfang ist
allerdings stark von der zugrunde liegenden Unternehmensinfrastruktur und
dem Einsatzzweck abhängig und umso ausgeprägter, je mehr Mitarbeiter
das Unternehmen anbindet. Die Entwicklung zeigt, dass bislang große international tätige Organisationen den Technologiewechsel wagen und kleine bis mittelständische Unternehmen nur wenig Bedarf bekunden.
Für die Zukunft lässt sich anhand von Studien vorsichtig prognostizieren, dass
immer mehr Geschäftskunden, aber auch Privatkunden VoIP nutzen und aufgrund
der Teilnehmermenge Kosteneinsparungspotentiale deutlicher greifen, als es der
gegenwärtige Zustand zulässt.
45
5
Ausblick
5.1
Entwicklung
Zahlreiche Studien und statistische Erhebungen dokumentieren einen kontinuierlichen Zuwachs von VoIP-Implementierungen. Einer Umfrage der Distributed Networking Associates [30] zufolge, die von zahlreichen Kommunikations- und ITFirmen unterstützt wird, gaben für das Jahr 2004 bereits 58% aller Befragten an,
VoIP zu verwenden. Der Kreis der Teilnehmer umschloss dabei zu 68% Unternehmen, 5% Forschung und Lehre, 7% Behörden und zu 20% andere Einrichtungen bzw. Endkunden. Das vollständige Ergebnis dieser Befragung ist der Abbildung 5-1 zu entnehmen.
Percentage of respondents having implemented VoIP
2004 - Enterprise
2004 - US
2004 - All
2003
2002
0%
10%
20%
30%
40%
50%
Yes
60%
70%
80%
90%
100%
No
Abbildung 5-1: Prozentanteil der Befragten, die VoIP implementiert haben
Eine zweite Tendenz beschreibt die Entwicklung der Zufriedenheit im Umgang mit
VoIP. So stieg der Anteil der zufriedenen Nutzer gegenüber 2002 von 59% auf
69% an.
46
Eine weitere Befragung versucht die Anwendung von VoIP anhand der Hindernisse zu erklären, die vielfach mit VoIP in Verbindung gebracht werden. Der ursprüngliche Befragungskatalog wurde ab dem Jahr 2003 um zwei weitere Bewertungskriterien ergänzt. Dies führte im Ergebnis zu einer Meinungsverschiebung,
derzufolge die Besorgnis um Kommunikationssicherheit mittlerweile ausschlaggebender ist, als die Finanzierungsproblematik. Die Sicherheitsfrage indes ist ein
immer wichtigerer Aspekt der gesamten Kommunikations- und IT-Branche. Abbildung 5-2 stellt das umfassende Ergebnis dieser Erhebung dar.
Primary impediments to deploying VoIP
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Concerns about
security
Sytems for managing
an troubleshooting
VoIP quality
Concerns about
interoperability
2004
2003
The lack of the people
The lack of the
budget
2002
Abbildung 5-2: Vorrangige Hindernisse VoIP einzusetzen
Interessanterweise wird weder in dieser Befragung, noch in vielen weiteren, die
Frage nach der Ergonomie bzw. dem Komfort gestellt. Doch auch hier gab es entscheidende Fortschritte, die maßgeblich zur Verbreitung von VoIP beitragen. Hierzu zählen unter anderem die verbesserte Sprachqualität, die Fähigkeit auch ohne
PC und Headset, sondern wie gewohnt mittels Telefon, Kommunikation zu betreiben und nicht zuletzt die Möglichkeit unter einer weltweit eindeutigen festen Rufnummer erreichbar zu sein.
47
In diesem Zusammenhang wird in zwei weiteren Abschnitten die bisherige Bedeutung des Telephone Number Mapping (ENUM), sowie der zukünftige Einfluss der
Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) erläutert.
5.1.1 ENUM
Das ENUM-Konzept [31] ermöglicht die Übersetzung von Telefonnummern aus
dem klassischen Telefonnetz auf IP-basierte Internetdienste.
Das Ziel von ENUM ist es, verschiedene Adressen, Nummern und URLs unter
einer einzigen Nummer verfügbar zu machen, sowie Prioritäten für die einzelnen
Dienste zu setzen. So können unter einer einzigen ENUM-Nummer das private
Telefon zu Hause, das Telefon in der Firma, die Faxnummer, Handynummern,
geschäftliche und private eMail-Adressen, Videokonferenzadressen, die eigene
Website oder alle anderen denkbaren Kommunikationsadressen angesprochen
werden.
Dazu benutzt ENUM das Domain Name System (DNS), um Telefonnummern auf
die in einer Anwender-Datenbank hinterlegten Adressen abzubilden und aufzulösen. Zu diesem Zweck wurde eine neue Domain namens e164.arpa definiert und
eingeführt. Die zugehörigen Verfahren wurden bereits im Jahr 2000 in Form der
IETF-Empfehlungen RFC2915 „The Naming Authority Pointer (NAPTR) DNS Resource Record“ und RFC2916 „E.164 number and DNS“ vorgestellt. Die aktuellste
Empfehlung wurde im April 2004 unter der Kennung RFC3761 „The E.164 to Uniform Resource Identifiers (URI) Dynamic Delegation Discovery System (DDDS)
Application (ENUM)“ veröffentlicht [32].
Durch das ENUM-Konzept ist es Providern möglich, ihren VoIP-Kunden eine eindeutige Rufnummer aus dem jeweiligen Ortsnetzbereich zu zuweisen, unter der
sie aber auch ortsungebunden erreichbar sind.
5.1.2 Die RegTP
Die nationale Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) [33]
wurde zum 1.1.1998 ins Leben gerufen und bildet die oberste Bundesbehörde für
die Fernmelde- und Telekommunikation. Sie ist dem Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit unterstellt und nimmt die Aufgaben wahr, die im Telekommunikationsgesetz (TKG) festgelegt sind, z. B. die Regulierung der betroffenen Märkte.
48
So sollen einerseits den Wettbewerbern Chancengleichheit eröffnet und andererseits den Kunden Leistungen zu wirtschaftlich begründbaren Konditionen angeboten werden.
Zu ihren weiteren Aufgaben gehören beispielsweise die technische Prüfung von
Geräten auf Verträglichkeit, die Erstellung des Frequenznutzungsplans, die Vergabe von Lizenzen, die Aufgaben im Rahmen des Signaturgesetzes und nicht zuletzt die Rufnummernverwaltung.
In diesem Zusammenhang startete die RegTP 2004 eine Anhörung mit dem Ziel,
Regeln für die Vergabe von Festnetz-Telefonnummern an Internet-Dienstanbieter
festzulegen [34]. So können diese die Nummern an ihre Endkunden weitergeben,
ohne auf Nummern aus dem Ortsnetzbereich zurückgreifen zu müssen.
Mit den am 24. November 2004 veröffentlichten Zuteilungsregeln schafft die Regulierungsbehörde mit der 032 eine eigene Vorwahl für VoIP-Nummern; daneben
sollen Ortsvorwahlen vorerst ihre Gültigkeit behalten [35]. Das In-Kraft-Treten der
Zuteilungsregeln wird für 2005 erwartet. Zusätzlich wird die Entbündelung von Telefonanschluss und DSL-Anschluss geprüft.
Auf Europäischer Ebene sind sich die Mitglieder der European Regulators Group
(ERG) indes noch uneins, was die Verabschiedung einer „Gemeinsamen Position
zur Behandlung von VoIP“ betrifft [36].
5.2
Migration oder Neuaufbau
Häufig verfügen interessierte Institutionen wie Unternehmen, Behörden oder Forschungseinrichtungen bereits über gute ausgebaute IP-Netzwerke, aber auch über
klassische Telefonnetze. Hier ist die VoIP-Kommunikation in der Lage die herkömmliche Telefonie zu ersetzen. Bislang werden aber in den wenigsten Fällen
VoIP-Netze als Neuinstallationen geplant. Vielmehr erfolgt eine schrittweise Migration in Richtung VoIP-Technologie. Dabei wird die Migration als Technologiewechsel verstanden. Vielfältige Gründe lassen eine Migration gegenüber einem Neuaufbau sinnvoll erscheinen. Die am häufigsten genannten Gründe sind
○ Investitionsschutz,
○ Erreichbarkeit,
○ personelle und strukturelle Gründe
49
Eine Migration kann auf vielfältige Art und Weise vollzogen werden und ist stets
abhängig von den vorhandenen technischen Voraussetzungen, der zu ersetzenden TK-Technik, und vom Umfang der geplanten Umstellungsmaßnahmen.
Grundsätzlich aber haben sich zwei Vorgehensweisen der Migration etabliert. Die
Umsetzung erfolgt demzufolge entweder als
○ schnelle Migration, oder als
○ sanfte Migration
Die Beschreibung der „schnellen Migration“ wird bei einigen Autoren auch unter
dem Begriff „Revolutionsansatz“ ausgeführt.
Dass Migration eine entscheidende Möglichkeit ist, eine neue Technologie einzuführen, ohne dauerhaft eine hybride Infrastruktur betreiben zu müssen, wird zunehmend erkannt. Diesen Sachverhalt soll das Ergebnis einer Befragung der „Distributed Networking Associates“ in Abbildung 5-3 belegen.
Importance to upgrade traditional PBX and to support non-IP telephones
2004 - Upgrade PBX
2003 - Upgrade PBX
2004 - Support Non-IP
Phones
2003 - Support Non-IP
Phones
0%
10%
Not at all important
20%
30%
Not very important
40%
Important
50%
60%
Very Important
70%
80%
90%
100%
Extremely important
Abbildung 5-3: Importance to upgrade traditional PBX & to support non-IP telephones
Dass aber auch der Austausch vollständiger TK-Anlagen zu Gunsten von VoIPEinrichtungen immer wichtiger wird, beschreibt das Ergebnis einer weiteren Studie
der Distributed Networking Associates in Abbildung 5-4.
50
Plans for deploying VoIP
2004
2003
2002
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
We are committed to a complete deploayment of VoIP and are heading in that direction
We are committed to deploying VoIP, but only in parts of our network
We will trial VoIP in selected parts of our network and evaluate how well it works before going any further
Abbildung 5-4: Plans for deploying VoIP
Doch welches Konzept zur „Wanderung“ von herkömmlicher zur IP-Telefonie auch
angewandt wird, es muss gut durchdacht und sorgfältig geplant werden, um Ausfallzeiten und Komforteinbußen weitestgehend zu vermeiden bzw. zu reduzieren.
5.3
Prognosen
Prognosen stehen in einer engen Wechselwirkung zu Entwicklungen am Markt
und somit zur fortschreitenden Marktdurchdringung von VoIP. Wechselwirkungen
entstehen dahingehend, dass eine positive Prognose durchaus Anreize geben
kann, weiter in eine aufstrebende Technologie zu investieren. Prognosen wirken
sich also unmittelbar auf die Verbreitung und Entwicklung einer Technologie aus.
Gab es in der Vergangenheit des Öfteren kritische Prognosen, so attestieren
Marktforschungsinstitute und namenhafte Unternehmens-beratungsgesellschaften
der VoIP-Technologie zunehmend gute Aussichten [37].
Die meist zitierten Studien sind die der Analysten Frost & Sullivan [38]. In einer
Studie aus dem Jahr 2000 werden bis ins Jahr 2005 zweistellige Umsatzzuwächse
51
im VoIP-Markt vorausgesagt. Eine neuere Studie benennt einen stetig steigenden
Umsatz bis hin zu 2,89 Milliarden Dollar für den europäischen Markt im Jahr 2006
(vgl. Abbildung 5-5). In Australien boomt VoIP und soll Berechnungen von Frost &
Sullivan zufolge den Umsatz mit klassischen Telefonanlagen noch in diesem Jahr
übertreffen. Für das Jahr 2005 schätzen gleich mehrere Institute den weltweiten
Gesamtmarkt auf 5 Milliarden US-Dollar.
Abbildung 5-5: Europamarkt für VoIP-Gateways, Prognose in Millionen US-Dollar [37]
Auch andere Untersuchungen und Prognosen zeichnen ein vergleichbar positives
Bild. Nach Angaben der Radicati Group Incorporation soll bis 2008 immerhin 44%
aller Kommunikation auf Basis von VoIP getätigt werden. Das Marktforschungsinstitut Forrester prognostiziert sogar eine 100% Umstellung der Telefoniekommunikation auf VoIP bis zum Jahr 2020.
Derart positive Prognosen werden hauptsächlich auf die Standardisierung der IPTechnik, die Komplexitätsreduktion und die Einsparungspotenziale bei den Betriebskosten zurückgeführt. Auch die Erfahrung im Umgang mit dem neuen SIProtokoll hat den Markt beflügelt. Die Möglichkeit sehr einfach Anwendungen einzurichten, die über die reine Telefonie hinausgehen, etwa Videokonferenzen, Alarmsysteme, Instant Messaging oder Terminplanungen sorgt für zunehmenden
52
Zuspruch unter den Endkunden und wird von Analysten mit Zuversicht beobachtet.
5.4
Zusammenfassung
Die innovative Technologie Sprachkommunikation über IP-basierte Netzstrukturen
zu führen, hat eine kleine Revolution ausgelöst. Noch wird die Umsetzung nur ansatzweise vollzogen, da wird das klassische Telefonnetz schon als „Dinosaurier“
betitelt.
Dabei hat die gegenwärtige Entwicklung von VoIP zahlreiche Facetten. Standards
wie H.323 oder SIP werden schnell weiterentwickelt oder ergänzt und sind vielleicht schon bald wieder überholt. Die Hersteller von VoIP-Produkten implementieren immer weitere „Features“ in ihre Geräte und proklamieren deren Mehrwert.
VoIP-Anbieter entwickeln sich rasch neben ehemaligen Monopolisten und forcieren den Zusammenschluss zu immer größeren Teilnehmergemeinschaften. Weitere neue Kommunikationsplattformen wie beispielsweise das Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) werden in Integrationsszenarien mit einbezogen.
Hier fordert nicht zuletzt die International Chamber of Commerce (ICC) [39] ein
regulierendes Rahmenwerk von der Politik, um die Dynamik der Entwicklung des
Wettbewerbs und der Technologie weiter sinnvoll zu fördern und vor allem kontrolliert zu unterstützten.
Der signifikante Entwickungsfortschritt der Jahre 2003 und 2004 sorgt vielleicht
schon bald dafür, dass annährend kostenlose Gespräche weltweit zur Normalität
werden. Dann müssen Anbieter mit Mehrwertdiensten ihr Geld verdienen.
Abschließend sollte nicht vergessen werden, dass wenn VoIP Teil des Internet
wird, es auch die typischen Schwächen übernimmt. Voice-Spamming lässt dann
Telefone auf der ganzen Welt klingeln und wird schon jetzt unter der Bezeichnung
„Spit“ als ernsthaftes Problem begriffen [40].
Welche Maßnahmen und Regulatorien die zukünftige Entwicklung von VoIP begleiten und welche Ausprägungen unser Kommunikationsverhalten beeinflussen –
man darf gespannt sein.
53
Abkürzungsverzeichnis
ATA
Analog Telephone Adapter
ABNF
Augmented Backus Naur Form
ASN.1
Abstract Syntax Notation One
ASP
Application Service Provider
ATM
Asynchronous Transfer Mode
CCIR
Comité Consultatif International des Radiocommunications
CCITT
Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique
CDP
Cisco Discovery Protocol
CFB
Call Forwarding Busy
CFNR
Call Forwarding No Reply
CFU
Call Forwarding Unconditional
CLASS
Custom Local Area Signaling Service
CNG
Comfort Noise Generation
CTI
Computer Telephony Integration
DDNS
Dynamic Domain Name Service
DHCP
Dynamic Host Configuration Protocol
DiffServ
Differentiated Services
DNS
Domain Name System
DSL
Digital Subscriber Line
DTMF
Dual Tone Multi-Frequency
EC
Echo Cancellation
ENUM
Telephone Number Mapping
FoIP
Fax over IP
FR
Frame Relay
HTTP
Hypertext Transport Protocol
IAB
Internet Architecture Board
IAP
Internet Access Provider
ICC
International Chamber of Commerce
ICE
Information and Content Exchange
IETF
Internet Engineering Task Force
IM
Instant Messaging
IntServ
Integrated Services
IoP
ISDN over IP
54
IP
Internet Protocol
IPSec
IP Security Protocol
IRTF
Internet Research Task Force
ISDN
Integrated Services Digital Network
ISP
Internet Service Provider
IT
Informationstechnologie
ITU
International Telecommunication Union
ITU-D
ITU Development Sector
ITU-R
ITU Radio Communication Sector
ITU-T
ITU Telecommunication Standardization Sector
LAN
Local Area Network
MCU
Multipoint-Control-Unit
MeGaCo Media Gateway Control
MGCP
Media Gateway Control Protocol
MIME
Multipurpose Internet Mail Extensions
MWI
Message Waiting Indication = Voice Mail
NAT
Network Address Translation
OSI
Open Systems Interconnection
PBX
Private Branch Exchange
PDA
Personal Digital Assistant
PoE
Power over Ethernet = Power over LAN
PPPoE
Point to Point Protocol over Ethernet
PSTN
Public Switched Telephone Network
QoS
Quality of Service
RAS
Registration, Admission and Status
RCTP
Realtime Control Transport Protocol
RegTP
Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post
RFC
Requests for Comments
RTP
Realtime Transport Protocol
S/MIME
Secure MIME
SCCP
Signalling Connection Control Part
SCTP
Stream Control Transmission Protocol
SDP
Session Description Protocol
SIP
Session Initiation Protocol
SIPS
TLS-secured SIP
SMTP
Simple Mail Transfer Protocol
55
SP
Service Provider
SRTP
Secure RTP
STUN
Simple Traversal of UDP Through NAT
TCP
Transmission Control Protocol
TK
Telekommunikation
TKG
Telekommunikationsgesetz
TLS
Transport Layer Security
ToS
Type of Service
UA
User Agent
UAC
User Agent Client
UAS
User Agent Server
UDP
User Datagram Protocol
UM
Unified Messaging
UMTS
Universal Mobile Telecommunications System
UPnP
Universal Plug and Play
URI
Uniform Resource Identifier
USB
Universal Serial Bus
VAD
Voice Activity Detection = Silence Suppression
VoFR
Voice over Frame Relay
VoIP
Voice over IP
VToA
Voice and Telephonie over ATM
WAN
Wide Area Network
WLAN
Wireless LAN
56
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 2-1: Empfehlung G.114 der ITU-T, Anforderungen an Sprachqualität ............... 9
Abbildung 2-2: H.323-Protokollstapel .............................................................................. 16
Abbildung 2-3: H.323-Strukturmodell............................................................................... 16
Abbildung 2-4: H.323-Terminal Blockstruktur .................................................................. 17
Abbildung 2-5: SI-Protokollstapel..................................................................................... 18
Abbildung 2-6: Client-Server-Interaktion zwischen User Agents und SIP-Servern ........... 20
Abbildung 4-1: Kostenübersicht....................................................................................... 40
Abbildung 5-1: Prozentanteil der Befragten, die VoIP implementiert haben ..................... 45
Abbildung 5-2: Vorrangige Hindernisse VoIP einzusetzen............................................... 46
Abbildung 5-3: Importance to upgrade traditional PBX & to support non-IP telephones... 49
Abbildung 5-4: Plans for deploying VoIP.......................................................................... 50
Abbildung 5-5: Europamarkt für VoIP-Gateways, Prognose in Millionen US-Dollar.......... 51
Tabellenverzeichnis
Tabelle 2-1: Zusammenfassung der Eigenschaften von H.323 und SIP .......................... 21
Tabelle 3-1: Hardware-Endgeräte.................................................................................... 25
Tabelle 3-2: Produkt-Beispiele im Vergleich .................................................................... 26
Tabelle 3-3: Software-Endgeräte..................................................................................... 28
Tabelle 3-4: Analog Telephone Adapter .......................................................................... 30
Tabelle 3-5: USB-Hörer ................................................................................................... 31
Tabelle 3-6: Telefonanlagen............................................................................................ 32
Tabelle 3-7: Gateway / Router......................................................................................... 32
Tabelle 3-8: Media Gateway Controller / Softswitch......................................................... 33
Tabelle 3-9 Gatekeeper / SIP Proxy / Firewall ................................................................. 33
Tabelle 4-1: Provider-Übersicht ....................................................................................... 38
Tabelle 4-2: Provider-Angebote im Vergleich .................................................................. 41
Tabelle 4-3: Einsparungspotential durch eine CTI-Lösung............................................... 43
57
Literaturverzeichnis
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abgerufen am 25.01.2005;
aus Lipinski, K.: Lexikon der Datenkommunikation; DATACOM Buchverlag GmbH
[11] ENDRES, J.,PIECHA, S.: Sprechzeug – Telefone für VoIP; Heise Verlag, C’t Nr.9
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[12] KÖHLER, R.-D.: Voice over IP, S. 19 ff; 1. Auflage; mitp Verlag; 2002
[13] NÖLLE, J.: Voice over IP, S. 17 ff; 1. Auflage; VDE Verlag; April 2002
[14] H.323-Recommendation Version 5:
http://www.itu.int/rec/recommendation.asp?type=folders&lang=e&parent=T-RECH.323; Juli 2003;
[15] H.225.0-Recommendation:
http://www.itu.int/rec/recommendation.asp?type=folders&lang=e&parent=T-RECH.225.0; Juli 2003;
[16] H.245-Recommendation:
http://www.itu.int/rec/recommendation.asp?type=folders&lang=e&parent=T-RECH.245; Juli2003;
[17] ZEHL, A.: Die Wirtschaftlichkeit von Internet-Telefonie-Basis-Diensten; 2001
[18] SCHULZRINNE, J., ROSENBERG, H. u.a.: SIP – Session Initiation Protocol; June 2002;
RFC 3261: http://www.ietf.org/rfc/rfc3261.txt;
[19] BADACH, A.: Voice over IP – Die Technik – Grundlagen und Protokolle für Multimedia-Kommunkation, S. 248; HANSER Verlag; 2004
[20] NÖLLE, J.: Voice over IP, S. 77; 1. Auflage; VDE Verlag; April 2002
59
[21] ROSENBERG, J., SCHULZRINNE, H.; A Comparison of SIP an H.323 for Internet Telephony; in NOSSDAV 1998: http://www.nossdav.org/1998/papers/nossdav98043.ps.gz;
[22] Microsoft Windows Netmeeting: http://www.microsoft.com/windows/netmeeting/;
[23] Skype: http://www.skype.com/;
[24] Ohne Verfasser: IBM bekommt VoIP-Auftrag von britischer Bank Lloyds; in Heise
Newsticker 06.12.2004:
http://www.heise.de/newsticker/result.xhtml?url=/newsticker/meldung/53953&words=
IBM%20VoIP;
[25] Ohne Verfasser: Cisco zieht nächsten VoIP-Großauftrag an Land; in Heise Newsticker 28.09.2004:
Cisco%20VoIP;
[26] MOOS, R.: Welche Bandbreite benötigt eine VoIP-Verbindung;
http://www.rmtc.de/netzwerke/netzwerk/voip/bw_calc.html;
[27] ENDRES, J., PIECHA, S., MANSMANN, U.: Weltweit wählen - Telefonieren zwischen
Festnetz und Internet; Heise Verlag, C’t Nr.9 2004, S. 86 ff
[28] Ohne Verfasser: VoIP-Anbieter wollen Netze zusammenschalten; in Heise Newsticker 07.12.2004:
VoIP%20Anbieter;
[29] KÖHLER, R.-D.: Voice over IP, S. 226 f; 1. Auflage; mitp Verlag; 2002
60
[30] TAYLOR, S.: 2004 VoIP State-of-the-Market Report; in Webtorials 2004:
http://www.webtorials.com/main/resource/papers/taylor/paper6.htm;
abgerufen 25.01.2005
[31] Ohne Verfasser: http://www.enum-center.de/cat1862.html;
[32] FALTSTROM, P., MEALLING, M.: The E.164 to Uniform Resource Identifiers (URI) Dynamic Delegation Discovery System (DDDS) Application (ENUM); April 2004; RFC
3761: http://www.ietf.org/rfc/rfc3761.txt;
[33] Regierungsbehörde für Telekommunikation und Post: http://www.regtp.de/;
[34] Ohne Verfasser: Voice over IP belebt Wettbewerb und Innovation im Telekommunikationsmarkt; in Pressemitteilung der Regulierungsbehörde 18.10.2004:
http://www.regtp.de/aktuelles/pm/03099/index.html,
[35] Ohne Verfasser: Regeln für die Zuteilung von Nationalen Teilnehmerrufnummern; in
Amtsblatt der Regulierungsbehörde Nr.23 2004:
http://www.regtp.de/imperia/md/content/reg_tele/rufnummern/regeln/56.pdf;
[36] Ohne Verfasser: Europas Regulierer noch uneins über Voice-over-IP; in Heise
Newsticker 07.12.2004:
VoIP%20Anbieter;
[37] LUTZ, A.: Technologische, organisatorische und wirtschaftliche Konzeption für die
Sprach-Daten-Integration auf der Basis von Voice over IP an der Technischen Universität Ilmenau, S. 34 f;
Projektarbeit, vorgelegt am Institut für Praktische Informatik; Ilmenau 2002
61
[38] FROST & SULLIVAN: http://www.frost.com
[39] Ohne Verfasser: Voice over Internet Protocol (VoIP); aus ICC Policy Statement Dezember 2004: http://www.iccwbo.org/home/e_business/policy/373-21_115_VoIP.pdf;
[40] Ohne Verfasser: Spam-Blocker für VoIP; in Heise Newsticker 26.09.2004:
Spam%20Blocker;

Technologische, organisatorische und wirtschaftliche

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