IP-Telefonie

Die IP-Telefonie, (auch Internet-Telefonie, DSL-Telefonie oder Voice over IP, kurz VoIP), ist das Telefonieren über ein Computernetzwerk auf der Grundlage des Internetprotokolls, oft ugs. das Telefonieren über das Internet. Zur Verbindung zu herkömmlichen Telefonnetzen werden Vermittlungsrechner sogenannte Gateways benutzt. Zur Sprachübertragung wird die Infrastruktur eines bestehenden Netzwerks ökonomisch mit anderen Kommunikationsdiensten geteilt.

Begriff

VoIP: setzt sich zusammen aus Voice over Internet Protocol was frei bedeutet: Stimme über das Internet-Protokoll.

Geschichte der IP-Telefonie - Entwicklung

siehe auch Erfindung des Telefons

1854 Telefon von Antonio Santi Giuseppe Meucci

1876 Telefon-Patent an Alexander Graham Bell. Beginn der elektrischen Sprachübermittlung, zunächst handvermittelt.

1891 Almon Strowger bekommt ein Patent für die automatische Telefonvermittlung.

1959 Kompressionsverfahren (Zeitzugeordnete Sprachinterpolation) auf einem Kabel im Atlantik. Aufgabe des Konzepts der durchgeschalteten Verbindung.

1963 Halbautomatischer Telefondienst zwischen Deutschland und den USA.

1973 Erste Implementierungen des Network Voice Protocol zum Beispiel auf einer PDP-11, Datenrate 3490bps.

1977 Beschreibung des Network Voice Protocol in RFC741 [1].

1980 Beschreibung des Internet Protocol (IP) in RFC791 [2].

1982 Markteinführung der Audio CD mit einer Datenrate von etwa 1,4Mbit/s. Die digitale Speicherung von Sprache und Musik für den privaten Anwender wird zum Standard. Es gibt die ersten Rechner für den persönlichen Gebrauch.

1989 Einführung des ISDN Integrated Services Digital Network mit einem Codec nach ITU-T-Standard G.711, µ-law/a-law. Die Datenrate ist mit 64kbit/s etwa 1/20 der bei Audio-CDs üblichen Datenrate. Die digitale Übertragung von Sprache ist für den privaten Anwender möglich. Üblich wird ein Anschluß mit 2 B-Kanälen mit dem es möglich ist, außer einem Gespräch noch weitere Daten oder ein zweites Gespräch zu übertragen. Kostenpflichtig ist die Benutzung eines B-Kanals.

Ebenfalls 1989 Entwicklung des World Wide Web durch Tim Berners-Lee. Durch das Hypertext Transfer Protocol, die Hypertext Markup Language und Webbrowser wird es für den unkundigen Anwender (auch DAU) möglich, Texte, Bilder, Sprache, Musik und auch Filme mit einem Mausklick durch das Internet zu transportieren.

1992 Einführung des GSM Global System for Mobile Communications in Deutschland. Die Datenrate für die Sprache beträgt etwa 13kbit/s, über Funk werden wegen der Redundanz bis zu 22,8kbit/s übertragen. Bedingt durch die Mobilität gibt es grundsätzlich keine festgeschaltete Verbindung mehr. Werden die entsprechenden Codecs im Festnetz (ISDN) eingesetzt, lassen sich mit 1 B-Kanal mehrere Gespräche übertragen. Die Kompressionsverfahren werden im geschäftlichen Umfeld verwendet, um mit entfernten Niederlassungen gleichzeitig Sprache und Daten über 1 ISDN B-Kanal oder über Virtuelle IP-Netze (VPN) auszutauschen.

1995 Ein MS-Windows-Programm von dem israelischen Unternehmen Vocaltec ermöglicht Internettelefonie im Halbduplexbetrieb. Die Gesprächspartner können nur abwechselnd sprechen. Die Sprachqualität ist schlecht. Verbindungen zu Computern, die nicht die gleiche Software haben, sind nicht möglich.

1996 Beschreibung des Real-Time Transport Protocol in RFC1889 [3].

1999 Beschreibung des Session Initiation Protocol in RFC2543 [4], im Juni 2002 Erweiterung in RFC3261 [5].

In jüngerer Zeit entdecken die Telefonnetzanbieter, dass Kunden teure Ferngespräche über das Internet fast kostenlos (nur Kosten zum lokalen Internet Service Provider) führen können und so Umsatz gefährdet ist. Es hat sich eine Marktlücke aufgetan, die zunächst die Anbieter von Geräten und Software nutzen um Lösungen für private Unternehmensnetze anzubieten. Hemmend wirkt sich aus, dass den Anwendern nicht die gewohnte Benutzeroberfläche eines Telefons zur Verfügung steht und die meisten Anwender nicht rund um die Uhr unter einer festen Nummer (IP-Adresse) erreichbar sind. Lösungen für diese Probleme werden entwickelt. Ein weiteres Problem, ist die Einbahnstraße vom Telefonnetz in das Internet, Netzübergänge (Gateways) in der Gegenrichtung entstehen.

Die Trennung von Internet- und Telefondienst bei den Nachfolgeunternehmen der Deutschen Bundespost wird zurückgenommen.

Funktionsprinzip

Das Telefonieren mit der IP-Telefonie kann sich für den Teilnehmer genauso darstellen wie in der klassischen Telefonie. Wie bei der herkömmlichen Telefonie teilt sich das Telefongespräch hierbei in zwei grundsätzliche Vorgänge auf. Diese Vorgänge sind der Verbindungsaufbau und die Gesprächsübertragung. Im Unterschied zur klassischen Telefonie werden bei VoIP aber keine "Leitungen" durchgeschaltet, sondern Sprache in kleinen Paketen, eventuell auch über verschiedene Wege, transportiert.

Verbindungsaufbau

Um eine Verbindung untereinander herstellen zu können, muss den Gesprächsteilnehmern die Internet-Adresse (IP-Adresse und Port) des Partners bekannt sein.

Allerdings verwenden die meisten Benutzer heutzutage keine festen IP-Adressen, besonders Privatanwender nicht. Ihnen wird bei jedem Verbindungsaufbau mit dem Netzwerk eine neue IP-Adresse dynamisch zugewiesen. Außerdem verwenden viele Internet-Nutzer Router mit Network Address Translation (NAT), so dass mehrere Geräte sich eine IP-Adresse im Internet teilen können. Es ist also nicht ohne weiteres möglich zu wissen, unter welcher IP-Adresse und Portnummer der gewünschte Gesprächspartner zu erreichen ist.

Um dieses Problem zu lösen, wurde von der Internet Engineering Task Force (IETF) das Session Initiation Protocol (SIP) entwickelt. Es erlaubt Endgeräten (SIP-Endpunkten), wie zum Beispiel einem SIP-Telefon, sich an einem zentralen SIP-Server zeitlich befristet anzumelden, um dort die eigene momentane IP-Adresse zu hinterlassen. Diese kann von anderen SIP-Endpunkten dann erfragt werden. Die Form der Adressierung ist das Uniform Resource Identifier (URI)-Format. Die Schreibweise der Teilnehmeradressen lautet dann zum Beispiel: "sip:user@domain". Dies bietet auch die Möglichkeit, dass man in Zukunft über eine Adresse erreichbar sein wird, die dann sowohl für E-Mail als auch Telefonie verwendet werden kann. Des Weiteren ist über SIP mit dem SIMPLE-Standard auch Videotelefonie und Instant Messaging möglich.

Um eine eigene SIP-Adresse im URI-Format zu bekommen, kann man sich bei vielen freien und kostenpflichtigen Anbietern anmelden. Die meisten ermöglichen auch das Telefonieren mit Teilnehmern des herkömmlichen Telefonnetzes, da es sich hierbei um ihr Geschäftsmodell handelt. Allerdings vergeben nur einige wenige Anbieter klar ersichtliche SIP-Adressen, sondern hauptsächlich herkömmliche Rufnummern, da die wenigsten SIP-Telefone eine URI-Adresse wählen können.

Signalisierungsprotokolle

Der Auf- und Abbau von Rufen erfolgt über ein von der Sprachkommunikation getrenntes Protokoll. Auch die Aushandlung der Parameter für die Sprachübertragung erfolgt über diese Protokolle. Verbreitete Signalisierungsprotokolle sind:

H.323 – Packet-based multimedia communications systems, ein ITU-T-Standard
IAX – Inter-Asterisk eXchange protocol
ISDN over IP – ISDN/CAPI basierendes Protokoll
MGCP und MeGaCo – Media Gateway Control Protocol H.248
MiNET – von Mitel
SIP – Session Initiation Protocol, IETF RFC 3261
Skinny Client Control Protocol – von Cisco (nicht zu verwechseln mit SCCP (Q.71x) der ITU-T)

Rufnummernsysteme

Das unter Verbindungsaufbau beschriebene Problem der Erreichbarkeit ließe sich mit einem Rufnummernplan ähnlich wie bei der herkömmlichen Telefonie lösen. Es gibt derzeit eine Reihe von Ansätzen, die von einer Integrierung der Internet-Telefonie in den bestehenden Rufnummernplan bis hin zu einem ganz neuen System gehen. Wesentliche Gesichtspunkte der Europäischen Union und der deutschen Bundesnetzagentur (BNetzA) (früher: Regulierungsbehörde) sind vor allem die Einhaltung aller Vorschriften und mittelfristig die Integrierung von Notrufsystemen in die Internet-Telefonie.

Erreichbarkeit über das ENUM-Verfahren

Ein aktuell brauchbares Verfahren scheint ENUM zu sein. Es wird von einigen Netzbetreibern und sowohl von der deutschen (.de) als auch der österreichischen (.at) Domain-Vergabestelle vorangetrieben.

Bei ENUM wird die Rufnummer umgekehrt und mit Punkten zwischen den einzelnen Ziffern versehen als Subdomain an die Top Level Domain "arpa" mit der Second Level Domain "e164" angehängt. Aus +49 12345 6789 wird also zum Beispiel 9.8.7.6.5.4.3.2.1.9.4.e164.arpa. Diese Lösung setzt allerdings voraus, dass der Telefonkunde schon über eine Rufnummer verfügt, für die in der Regel mindestens eine Grundgebühr zu zahlen ist.

Aufgrund der EU-Richtlinien zur Rufnummern-Mitnahme bei Wechsel des Telefonproviders erlebt ENUM derzeit (zumindest in Österreich) den erhofften Aufschwung. Bevor Telefonprovider aufgrund eigener Datenbanken ein Telefongespräch vermitteln, wird überprüft, ob es zu der gerufenen Nummer und dem verwendeten Dienst bei ENUM einen DNS-Eintrag gibt. Falls ja, wird der Ruf zu der im DNS angebenen Adresse vermittelt (PSTN- oder auch SIP-Teilnehmer).

Kritisch zu beurteilen ist allerdings der öffentliche Ansatz von ENUM. Dadurch ist es Angreifern möglich z.B. automatisierte kostenlose Werbeanrufe, sogenannte SPITs einzusetzen.

Erreichbarkeit über herkömmliche Ortsrufnummern

Der kurzfristige Ansatz, der von einigen Unternehmen gewählt wurde, einfach Nummern mit Vorwahlen von einigen deutschen Großstädten zu verwenden und diese bundesweit an Kunden zu vergeben, wurde in Deutschland von der Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen, kurz Bundesnetzagentur (BNetzA) auf die Teilnehmer begrenzt die in diesen Ortsnetzen ihren Wohnort haben. Die Begründung ist, dass ansonsten der Bezug, den die Vorwahl zum Wohnort hat, aufgelöst würde. Durch eine Ausweitung der angebotenen Vorwahlgebiete haben die Anbieter dieser Auflage Rechnung getragen. Deutschland hat 5.200 Ortsnetze, so dass diese Anzahl von Vorwahlnummern für ein bundesweites Angebot erforderlich sind. Aus Kostengründen bieten die meisten VoIP-Provider nicht aus allen Ortsnetzen lokale Nummern an. Falls der Kunde außerhalb eines verfügbaren Vorwahlbereiches wohnt, stellen viele Anbieter 0180x-Nummern zu Verfügung. Die Nummern sollen theoretisch weltweit von jedem Telefon und Handy aus erreichbar sein.

Erreichbarkeit über spezielle Internet-Rufnummern

In Österreich wurde speziell für konvergente Dienste – unter die auch die Internet-Telefonie fällt – die Vorwahl +43 720 (personal number) geschaffen. Eine ähnliche Lösung wurde auch von der deutschen Regulierungsbehörde empfohlen. Nach einer Vorwahl 032 soll ähnlich wie heute beim Mobilfunk mit einer "Blockkennung" ein VoIP-Betreiber ausgewählt werden, um danach dann die eigentliche Endnummer des Teilnehmers zu wählen. Die 032er Rufnummern sind bereits zugeteilt, eine Verwendbarkeit scheitert aber bis jetzt an der fehlenden Erreichbarkeit aus dem Fest- und Mobilfunknetz. Die Erreichbarkeit soll bis Mitte 2005 gewährleistet sein. Die 032-Teilnehmernummer ist nicht mehr an einen DSL- oder Telefonanschluss gekoppelt, sondern kann unabhängig vom Anschluss vergeben werden. Nach diesem Schema können auch mobile VoIP-Geräte eine Rufnummer für die nomadische Nutzung erhalten. Telefonbücher für VoIP-Nummern finden Sie unter 032Auskunft und unter ip-yellow.de

Gesprächsübertragung

Prinzip eines Gespräches via IP-Telefonie bei der möglichen Nutzung eines IP-Telefons

Wie bei herkömmlicher Telefonie wird die Sprache zunächst analog mit einem Mikrofon (z.B. über den Telefonhörer) erfasst. Die so aufgenommene analoge Sprache wird digital verarbeitet und anschließend codiert bzw. komprimiert um die zu übertragende Datenmenge zu reduzieren (ähnlich wie bei MP3). Der Transport der so umgewandelten Daten erfolgt dann über ein öffentliches oder privates Computernetzwerk. Bedingt durch das für die Transportsteuerung zuständige Internet Protocol (IP) werden die Daten dazu in viele kleine Pakete aufgeteilt, weshalb auch ein Gespräch nun nicht mehr eine ganze Leitung benötigt.

Digitale Verarbeitung der analogen Signale

Die analogen Signale werden durch einen Analog-digital-Umsetzer in ein digitales Format überführt und über Codecs in entsprechende Audio-Binärformate gewandelt. Je nach verwendetem Codec können die Daten dabei unterschiedlich stark komprimiert werden. Die meisten Codecs benutzen dabei ein Verfahren bei dem für das menschliche Gehör unwichtige Informationen weggelassen werden. Das verkleinert die Datenmenge und verringert so die zur Übertragung benötigte Bandbreite. Werden allerdings zu viele Informationen weggelassen, leidet auch die Sprachqualität. Die verschiedenen Codec-Verfahren beherrschen die Audiokompression unterschiedlich gut. Manche sind auch speziell dafür ausgelegt, eine niedrige Bandbreite um jeden Preis zu erreichen, andere dagegen verbessern die seit Jahrzehnten gewohnte Telefonqualität auf Radio- oder sogar CD-Niveau. Je nach Codec variiert also die erforderliche Bandbreite sowie die Sprachqualität. Damit die Daten nach dem Transport auch wieder korrekt in Sprache umgewandelt werden können, muss der Empfänger denselben Codec wie der Sender benutzen.

Dieses Verfahren der Audiokompression wird übrigens heute schon beim Mobilfunk erfolgreich eingesetzt.

Transport der Daten

Der eigentliche Transport der zuvor codierten analogen Signale erfolgt über das Real-Time Transport Protocol (RTP) gesteuert durch das Real-Time Transport Control Protocol (RTCP). RTP verwendet zur Übertragung in der Regel das UD-Protokoll. UDP kommt zum Einsatz da es ein minimales, verbindungsloses Netzwerkprotokoll ist, das nicht auf Zuverlässigkeit ausgelegt wurde wie beispielsweise das TCP(rotokoll). Dies bedeutet, dass nach dem Versenden keine Prüfung erfolgt ob die Daten das Ziel korrekt oder überhaupt erreicht haben. Der Vorteil von UDP ist aber seine höhere Geschwindigkeit gegenüber dem Transmission Control Protocol (TCP). Ein gewisser Verlust an Daten auf dem Verbindungsweg wird deshalb akzeptiert, da die Geschwindigkeit ein entscheidender Funktionsfaktor bei der IP-Telefonie ist.

Übertragungsqualität

Da das Internet in seiner heutigen Form (Stand 2005) keine gesicherte Übertragungsqualität zwischen Teilnehmern garantiert, kann es durchaus zu Übertragungsverlusten und Aussetzern kommen, so dass die Sprachqualität nicht der von herkömmlichen Telefonnetzen entspricht. Allerdings ist die Qualität im Vergleich zu Mobilfunk-Netzen in der Regel wesentlich besser. Die zunehmende Akzeptanz der Mobilfunkkunden deutet auf eine relativ unkritische Einstellung zu leichten Qualitätsmängeln hin. Einen qualitativ hochwertigen DSL-Anschluss vorausgesetzt, kann durchaus von der vollwertigen Alternative zum klassischen Telefonnetz gesprochen werden.

Eine Priorisierung der "Sprachpakete" ist sinnvoll. Das heute im Internet verwendete Protokoll IPv4 bietet die Priorisierung zwar, jedoch wird sie von den Routern im Internet in der Regel nicht beachtet. Sorgfältig geplante und konfigurierte IP-Netze können heute (2005) eine gewisse "Quality of Service" gewährleisten (auch mit Ethernet als Weit-Transportschicht). Status quo im Internet ist jedoch der Best-Effort-Transport, das heißt die Gleichbehandlung aller Pakete. Damit ist Voice over IP eine mögliche Standardlösung innerhalb vonUnternehmen. Im öffentlichen gibt es noch keine Ansätze für eine zuverlässige Servicequalität.

Mancher verspricht sich vom Nachfolgeprotokoll IPv6 die flächendeckende Bereitstellung von Quality of Service. IPv6 bringt Effizienzsteigerungen, das Grundproblem Quality of Service ist auch damit nicht schlüssig gelöst. Ob die Infrastruktur diese Markierungen (Priorität, DSCP Code) berücksichtigt oder nicht ist letztendlich eine finanzielle Frage. Die Zukunft wird zeigen ob die Internet-Provider für mehr Geld auch qualitativ höherwertige IP-Ströme bereitstellen werden.

Übertragungsprobleme

Um eine qualitativ hochwertige Kommunikation über Voice over IP führen zu können müssen die für den Sprachtransport verwendeten Datenpakete mit einer gewissen Mindestgeschwindigkeit beim Gegenüber ankommen. Mögliche Ursachen für eine schlechte Übertragung sind die im nachfolgenden aufgeführten Faktoren.

Laufzeit / Latenz und Jitter

Die Laufzeit bzw. Latenz (engl. Delay) ist eine grundsätzliche Verzögerungszeit die beim Transport von Datenpaketen in einem IP-Netz entsteht. Bei der IP-Telefonie stellen 100 Millisekunden dabei die obere Grenze dar, bis zu der noch ein normales Gespräch möglich ist.

Als Jitter bezeichnet man die zeitliche Schwankung zwischen dem Empfang von zwei Datenpaketen. Um große zeitliche Schwankungen zu kompensieren werden sogenannte "Pufferspeicher" (Buffer) eingesetzt. Die Größe des Pufferspeicher muss immer mit Beachtung der Laufzeit geschehen. Ein zu groß gewählter Speicher kann zu einer Verschlechterung der Laufzeit führen.

Paketverlust

Von Paketverlust spricht man wenn gesendete Datenpakete den Empfänger nicht oder nicht in der richtigen Reihenfolge erreichen und verworfen werden.

Alle vorgenannten Probleme werden bei großen Werten als störend empfunden und können bei zu großen Werten zur Unbrauchbarkeit der Sprachverbindung führen. Mögliche Quelle für diese Probleme sind gleichzeitig noch andere Pakete die über das Computernetzwerk übertragen werden. Wie zum Beispiel die Pakete einer Webseite.

Ausfallsicherheit

Die Ausfallsicherheit ist im Internet derzeit so hoch wie bei herkömmlichen Telefonnetzen. Allerdings ist die subjektive Wahrnehmung von Problemen durch die Vielzahl von beteiligten Systemen und Organisationen eher negativ. Große IP-Backbone-Netze haben aber mindestens die gleiche Ausfallsicherheit. Zu Bedenken ist aber, dass auch eine externe Spannungsversorgung für den Endkunden notwendig ist und bei Ausfall dieser auch kein Telefonieren möglich ist, was bei Kunden speziell im ländlichen Raum die Ausfallsicherheit stark reduziert.

Gateways

Das Gateway ist ein Vermittler zwischen den beiden Technologien

Damit Verbindungen zu herkömmlichen Telefonnetzen hergestellt werden können, werden Vermittlungsrechner, die so genannten Gateways, benutzt. Diese sind sowohl mit dem Kommunikationsnetzwerk des IP-Telefons als auch mit dem Telefonnetz verbunden. Empfangen diese eine Anfrage von einem IP-Telefon, leiten sie diese ins Telefonnetz um, indem sie die gewünschte Nummer anrufen. Erhalten sie einen Anruf aus dem Telefonnetz, leiten sie eine Anfrage an das entsprechende IP-Telefon weiter.

Die Integration unterschiedlicher Netze durch Gateways wird auch als Konvergenz der Netze bezeichnet. Beschränkt man die Integration nicht alleine auf VoIP und herkömmliches Telefonnetz, sondern bezieht alle Netztypen mit ein, ergeben sich völlig neue Netzstrukturen auf der Basis von IP (Internetprotokollen). Diese neuen Strukturen werden als Next Generation Networks (NGNs) bezeichnet. Im Kern würden dann sogenannte Softswitches statt herkömmlicher Vermittlungssysteme sitzen, welche die Gateways steuern. Sollte sich dieser Trend durchsetzen, dann wäre dies eine Revolution in der Telekommunikation, vergleichbar mit dem Umstieg von analogen auf digitale Netze in den 80ern. Ein Vorteil, den man sich von einem NGN erhofft ist, dass man alle Dienste und alle Dienstleistungen in jedem Netz anbieten kann, ohne sie für die jeweilige Netztechnologie neu entwickeln zu müssen. VoIP spielt hier eine Vorreiterrolle.

Anwendungen

Bei der IP-Telefonie unterscheidet man zwischen der Anwendung innerhalb von Unternehmen und Institutionen (Enterprise-Telefonie) und der stark aufkommenden Nutzung im öffentlichen Internet (Internet-Telefonie im engeren Sinne).

Einfachere Infrastruktur in Unternehmen und Institutionen

Innerhalb von Unternehmen und Institutionen wird Voice over IP im zunehmenden Maße dazu genutzt, die Telefonanlage mit dem Computernetzwerk zusammenzulegen. Die Telefongespräche werden über das Netzwerk übertragen: Gespräche im Haus laufen über VoIP, Gespräche nach außerhalb werden über ein Gateway ins normale Telefonnetz geleitet. Die als Migration bezeichnete Umstellung von klassischer Telefonie auf VoIP erfolgt oft schrittweise. Teile einer Unternehmung, bevorzugt neue Abteilungen, erhalten die neue Technik. Die Struktur der Anlage wird in so genannten Szenarien beschrieben, die mehrere Übergänge zwischen konventioneller Telefonie und VoIP enthalten können. Durch VoIP werden sowohl die Telefonverkabelung als auch Teile der Telefonanlage eingespart. Die Sprachqualität und Zuverlässigkeit der Telefontechnik hängt jetzt aber komplett von der Netzwerktechnik ab.

Hintergrund-Technik der herkömmlichen Telefonie

Heute werden werden noch meist Multiplexverfahren wie etwa SDH oder das ältere PDH von Netzbetreibern (in Deutschland also hauptsächlich von der Deutschen Telekom AG) benutzt, um Telefongespräche im Hintergrund abzuwickeln. Dadurch, dass mehr Gespräche über ein Kabel geführt werden können, wird der Preis für ein einzelnes Gespräch günstiger. Zunehmend stellen die Netzbetreiber allerdings ihr Backbone Netz zu zwei neueren Technologien um: Dies sind zum einen ATM und zum anderen MPLS. Beide Techniken konnen sowohl Sprach-, Video- wie auch IP-Daten problemlos bewältigen. MPLS hat im direkten Vergleich inzwischen den Vorteil, dass die zu verwendende Hardware günstiger geworden und die Konfiguration etwas weniger Komplex ist. Ziel der Entwicklung ist es, die heute noch getrennten Backbones für Telefonie und IP-Verkehr zu einem einzigen Backbone zu verschmelzen.

Internet-Telefonie

Die IP-Telefonie kann im Prinzip auch genutzt werden, um weltweit Gespräche über das Internet zu führen, die so genannte Internet-Telefonie. Wenn beide Teilnehmer einen Internetzugang nutzen, werden die Gespräche sehr preiswert bis kostenlos, unabhängig von den Orten, an denen sie sich gerade befinden. Über das Internet kann aber auch Verbindung zu einem Gateway aufgenommen werden, das eine Verbindung in die klassischen Telefonnetze herstellt. Während sich die Übertragungsbandbreiten in begrenzten Netzwerken wie einem Heimnetz, Unternehmensnetz oder ähnlichen noch vorhersagen und beeinflussen lassen, hilft bei der Internet-Telefonie nur die Wahl eines günstigen Codecs.

Verbindungspreise

Die Verbindungspreise sind hauptsächlich davon abhängig, ob beide Teilnehmer mit dem Internet verbunden sind oder nicht. Sind sie es, fallen bei jedem je nach Vertrag (zum Beispiel Flatrate, Volumentarif oder Zeittarif) sehr unterschiedliche, meist aber sehr günstige, Gesprächspreise an.

Möchte man über das Internet einen Teilnehmer im klassischen Telefonnetz anrufen, so wird ein Gateway benötigt, das die Verbindung bewerkstelligt. Die Kosten für die Benutzung des Telefonnetzes zahlt man dabei an den Betreiber des Gateways. Dessen Preise sind meist vergleichbar mit denen von Call-by-Call-Anbietern. Dem Nutzer dieser Angebote bleibt nur der genaue Blick in die Tariftabellen des jeweiligen Anbieters, um zu entscheiden, ob ihm die Internet-Telefonie Kostenvorteile bringt.

Bei Auslandsgesprächen ist der Standort des Gateways entscheidend: bis zum Gateway wird der günstige Internetzugang benutzt, danach gelten die Telefonpreise des Gatewayanbieters. Über ein deutsches Gateway können Gespräche ins Ausland teurer werden als durch die Wahl eines günstigen Call-by-Call-Anbieters im Festnetz.

Endgerätetypen für IP-Telefonie

Es gibt drei grundsätzliche Arten von Endgeräten mit denen man die IP-Telefonie nutzen kann.

Mit einer auf dem PC-Laufenden Software, ein sogenanntes Softphone (z.B. Skype, siehe auch ).
Mit einem direkt an das LAN anschließbarem IP-Telefon bzw. einem WLAN-Telefon für Funknetzwerke. Hier kann der PC ausgeschaltet sein und wird nur evtl. benötigt, um Konfigurationsarbeiten durchzuführen oder bestimmte Vorgänge zu erleichtern (Erfassen von Kurzwahlen, Eingabe von alphanumerischen Daten etc.).
Mit einem herkömmlichen Telefon, das über einen Adaptergerät (sog. ATA) an das LAN angeschlossen wird. Auch in diesem Fall kann der Computer abgeschaltet sein.

Fax over IP, FoIP

Zur Übertragung von Bildern (Fax) innerhalb des Internet werden diese in einem Container bzw. einer Datei abgespeichert. Übliche Formate sind z.B. GIF, JPG, TIFF oder PNG. Diese Dateien können mit Protokollen wie FTP, SMTP (E-Mail) oder Hypertext Transport Protokoll (HTTP) zum Empfänger transportiert werden. Zum Transport von oder zu herkömmlichen Fax-Geräten mit Analog-Technik können Gateways benutzt werden. Der Transport des analogen Signals eines Fax-Gerätes über ein digitales Netz mit Hilfe eines für die menschliche Sprache optimierten Codec kann zu Informationsverlusten führen.

Siehe auch

News

Wikinews: Internettelefonie - Nutzerzahl in neun Monaten verdoppelt
Wikinews: Internettelefonie in Deutschland wächst

Literatur

Thor Alexander: Internet+Telefonie, VoIP für Alle! Hanser 2005, ISBN 3-446-40456-2, Buchhomepage
Jochen Nölle: Voice Over IP VDE 2005, ISBN 3-8007-2850-8
Anatol Badach: Voice over IP - Die Technik Hanser 2004, ISBN 3-446-22697-4
Egmont Foth: IP-Telefonie. Handbuch FOSSIL 2001, ISBN 3-931959-33-3
Rolf-Dieter Köhler: Voice over IP mitp 2001, ISBN 3-8266-4067-5
Sebastian Horzela et al. VoIP Compendium 2005 K.E. Lomey 2005, noch nicht erschienen

Weblinks

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