Internet Telefonie

Unter Internet Telefonie auch Voice over IP oder kurz VoIP bezeichnet versteht man Gesprächsverbindungen, die statt über das klassische geschaltete Telefonnetz über das paketorientierte Internet geführt werden. Die Vorteile für den Anwender sind vor allem, daß typischerweise Telefongespräche, die mit anderen VoIP Teilnehmern geführt werden unter bestimmten Voraussetzungen vollständig gratis sind. Für Unternehmenskunden liegen die Vorteile in wesentlich geringeren Kosten für die TK Infrastruktur (Telefonanlagen), einheitliche Verkabelung (Die Telefonie benötigt keine eigene Verkabelung mehr, Telefonapparate werden ebenfalls an das Ethernet angeschlossen) und die Nutzung von verfügbaren Übertragungskapazitäten.

Endgeräte

Als Endgeräte können verwendet werden:

· Computer mit Headset und spezieller Software (z.B. X-Lite von Counterpath)
Diese Variante bietet sich vor allem an, wenn man VoIP von unterwegs nutzen möchte. Da der Computer oft ohnehin stetiger Reisebegleiter ist, benötigt man lediglich ein kleines Headset und einen Internet Zugang, schon kann man von jedem Punkt der Welt telefonieren. Diese Variante ist sicherlich die günstigste und auch für den Einstieg bzw. Testen der Technologie zu empfehlen.

· Spezielles IP Telefon
Mittlerweilen gibt es ein breites Spektrum an IP Telefonen – diese Telefone sehen aus wie die gewohnten analogen Geräte – jedoch befindet sich auf der Rückseite kein Anschluß für das Telefonnetz sondern ein RJ45 Stecker für den Anschluß an das Ethernet. Dieses Telefon ist eigentlich ein kleiner Computer. Das Telefon hat eine eigene IP Adresse und kann meist mittels der Telefontasten und bequemer mittels eingebautem Web Server konfiguriert werden. Der Anwender merkt davon aber nichts. Er verwendet das Telefon wie gewohnt. Es gibt mittlerweilen eine große Vielzahl an solchen Geräten – von einfachen Telefonen bis hin zu Business Apparaten mit vielen zusätzlichen Funktionalitäten. Ein Beispiel solcher Telefone ist das SIPURA SPA-841. Das SPA-841 ist ein Telefon mit 2 Leitungen, daß über Software auf 4 Leitungen erweiterbar ist. Kostenpunkt des Telefons ist derzeit EUR 102,-- incl. MWSt.

· Analoges Telefon

Um herkömmliche Telefone weiterverwenden zu können, gibt es spezielle Adapter (ATA genannt) – die auf der einen Seite einen Ethernet Anschluß haben – auf der anderen Seite über einen a/b (Telefonie) Anschluß verfügen. Dabei kann man jedes althergebrachte Telefon an den a/b Anschluß anstecken (auch z.B. Schnurlostelefone) und damit zu einem VoIP Telefon verwandeln. Vorteil ist daß damit auch die bisherigen Telefone weiterbenutzt werden können. Auch der ATA verfügt im Normalfall über einen eingebauten Web Server über den das Gerät konfiguriert werden kann. Ein Vertreter dieser Klasse ist der Linksys PAP2-EU Adapter – der um 79,90 EUR incl. MWSt. zu haben ist.

· ISDN Endgeräte
Es gibt auch spezielle Adapter die statt über einen a/b Anschluß über eine ISDN Schnittstelle verfügen. An die ISDN Schnittstelle können ISDN Endgeräte wie ISDN Telefone oder auch bestehende Nebenstellenanlagen angeschlossen werden. Ein Vertreter dieser Klasse ist der Patton 4552. Dieser Adapter kostet derzeit 299,90 EUR incl. MWSt.

· Router
Es gibt auch eine Reihe von Kabelmodems oder ADSL Router die über einen eingebauten ATA verfügen. Meist werden solche Geräte vom Provider mitgeliefert. Dabei wird an den Router der ADSL Anschluß, das Hausinterne Ethernet und auch ein analoges Telefon an die a/b Schnittstelle des Routers angeschlossen.

Zu beachten ist, daß bei den meisten der günstigeren Endgeräte und Adapter nur ein Provider konfigurierbar ist. Geräte die von Providern geliefert werden – sind zumeist bereits vorkonfiguriert und mit Paßwort geschützt und lassen keine Veränderungen (z.B. Konfiguration eines weiteren Providers) seitens des Kunden zu.

Verbindungsaufbau

Bei der klassischen Telefonie wir die Verbindung aufgrund der Telefonnummer geschaltet. Eine Telefonnummer ist fix einem Anschluß/Gerät zugeordnet. Diese Vorgehensweise scheint bei IP Telefonie nicht sehr praktikabel. Ein Benutzer kann seinen Standort verändern und möchte durchaus unter der gleichen Telefonnummer erreichbar bleiben. Aus diesem Grund wird für den Verbindungsaufbau bei VoIP Systemen typischerweise das SIP Protokoll (Session Initiation Protocol) verwendet. Dieses Protokoll ist dazu da, daß das Telefonie Endgerät seine IP Adresse und UserID bei einem SIP Server hinterlegt. Ein anderes Gerät kann nun über die Benutzerkennung die IP Adresse erfragen und eine Verbindung zum gewünschten Endgerät aufbauen. Da die Benutzerkennung ähnlich einer e-mail Adresse aufgebaut ist, weiß das anrufende Gerät auch, bei welchem Server die IP Adresse hinterlegt ist (123456@beispiel.at). Das Gerät kann also beim Server beispiel.at nachfragen und erhält als Antwort die IP Adresse des Benutzers 123456. Damit kann das Endgerät die Verbindung aufbauen. Dabei ist der Server nicht mehr notwendig. Die Verbindung läuft von Endgerät zu Endgerät.

Für die Verbindung selbst wird dann nicht SIP sondern meist das RTP Protokoll (Realtime Transprot Protocol) verwendet. Das RTP Protokoll hat einige Nachteile, wenn es in Netzwerken eingesetzt wird, die hinter einer Firewall liegen. Da RTP die verwendeten UDP Ports dynamisch vergibt, tun sich hier die Firewalls meist schwer die dynamischen Ports einer Verbindung zuzuordnen.

Die Verwendung von UDP als Übertragungsprotokoll hat den großen Vorteil, daß sehr geringe Latenzzeiten (Verzögerungen) auftreten. Es wird aber damit auch hingenommen, daß Pakete verloren gehen können (was aufgrund der Redundanz der menschlichen Sprache meist nicht weiter stört).

Sprachübertragung

Die menschliche Stimme wird bei der Übertragung über VoIP von einem Mikrofon aufgenommen – dann aber in digitale Signale konvertiert. Bevor diese Signale übertragen werden, werden sie meist auch komprimiert – um die übertragene Datenmenge zu verringern. Hierbei werden unterschiedliche Codecs mit unterschiedlichen Komprimierungsgraden verwendet. Geringere Kompression bietet meist bessere Sprachqualität. Meist sind hier verschiedene Verfahren im Endgerät konfigurierbar – das bestmögliche wird vom Telefon/Software gewählt. Ein Verfahren mit hoher Kompression ist GSM – das auch in der Mobiltelefonie eingesetzt wird.

Die Verwendung von UDP als Protokoll, sowie eine starke Komprimierung führt dazu, daß Fax über IP meist nicht verläßlich funktioniert. Es wird daher abgeraten Faxgeräte an VoIP Adaptern zu betreiben. (Es kann funktionieren, muß aber nicht).

Integration von VoIP und klassischer Telefonie

Für VoIP alleine ohne Übergänge in die klassische Telefonie gibt es keine Vorschriften. Man kann sich SIP Server aufbauen und mit seinen Freunden gratis übers Internet telefonieren.

VoIP wäre nur halb so spannend, könnte man damit nur andere VoIP Teilnehmer erreichen. Aus diesem Grunde gibt es Gateways zwischen der klassischen und der VoIP Telefonie. Will man nun so einen Netzübergang betreiben, gibt es für den Betreiber auflagen die zu erfüllen sind. Über diese Auflagen wacht in Österreich die Rundfunk und Telekom Regulierungs GmbH (kurz RTR genannt). Die Hauptauflagen der RTR liegen in zwei Bereichen:

1. Die Erreichbarkeit von Notrufnummern in Österreich muß von den Betreibern der Netzwerkübergänge auch von VoIP Teilnehmern aus sichergestellt sein. D.h. Wenn jemand z.B. 122, 133 oder 144 wählt, dann muß sichergestellt sein, daß sich auch die entsprechenden Notrufdienste melden, auch wenn der Anruf von einem VoIP Anschluß geführt wird.

2.      Ortsgebundene Rufnummern müssen ortsgebunden bleiben. Es muß vom Telekom Anbieter sichergestellt werden, daß eine Wiener Rufnummer (Ortsnetz 01) auch an einem Wiener Anschluß endet. Ein Telekom Anbieter kann das nur Sicherstellen, wenn er den Netzabschlußpunkt (Endpunkt der xDSL Leitung) auch unter seiner Kontrolle hat. D.h. Man kann eine Telefonnummer mit Wiener Ortsnetz nur von demjenigen Provider bekommen, von dem man auch die xDSL Leitung/Internet Anschluß bekommen hat.
            Einer der Hauptgründe für diese Vorgehensweise ist die Erreichbarkeit der Notrufdienste. Wenn ein Teilnehmer mit einer Wiener Telefonnummer bei z.B. der Rettung anruft, kann diese aufgrund der Telefonnummer die Wohnadresse feststellen (auch wenn der Teilnehmer nicht verstanden wird – s.g. Röchel Anrufe) und Hilfe auf den Weg schicken.
            Für alle anderen hat die RTR einen Nummernkreis eingeführt der Ortsunabhängig betrieben werden kann. Die Vorwahl in diesem Fall ist Österreichweit 0720.

CC|Communications stellt den Clubmitgliedern ein derartiges Gateway in das öffentliche Telefonnetz unter der Marke CC|Phone™ zur Verfügung und hat seitens der RTR folgende Rufnummernkreise zugeteilt bekommen – die an Mitglieder weitergegeben werden können:

· Ortsnetz Wien: 01 314 xx xx

· Ortsnetz Linz: 0732 235 xxx

· Standortunabhängig: 0720 606 xxx

Die ersten beiden können aus o.g. Gründen nur an Mitglieder vergeben werden, die über einen CC|Communications Anschluß in Wien und in Linz verfügen. Eine Nummer aus dem 0720er Kreis kann an alle Mitglieder – auch solche die über einen anderen Provider ans Internet angeschlossen sind vergeben werden.

Rufnummernmitnahme: Seit einiger Zeit müssen Telekommunikationsanbieter es gestatten daß Rufnummern zu anderen Anbietern mitgenommen werden können. Daher kann man bei einem Providerwechsel auch seine Festnetzrufnummer (z.B. der Telekom Austria) zu CC|Communications übersiedeln. Wenn man daher einen xDSL Anschluß von CC|Communications verwendet – kann man auch ohne Festnetzanschluß auskommen und seine bestehende Rufnummer mitnehmen. Dadurch ergeben sich Einsparungen im Bereich der Grundgebühr von ca. 16 EUR pro Monat. Die Rufnummernmitnahme kostet einmalig 26.—EUR.

Telefonie Kosten bei VoIP

Einer der Hauptvorteile von VoIP ist, neben dem Entfall der Grundgebühr auch – daß Telefongespräche zwischen VoIP Teilnehmern gratis sind. Dabei muß man aber einige Dinge beachten.

Telefongespräche unter Verwendung der o.a. SIP UserID sind gratis, da die Telefongespräche immer über das Internet geführt werden. Wenn man jedoch eine Telefonnummer eines anderen VoIP Teilnehmers anruft, kommt es darauf an ….

Wenn der VoIP Teilnehmer beim gleichen Anbieter ist – dann sind die Gespräche meist gratis. D.h. Innerhalb des gleichen Anbieters werden meist keine Gebühren verrechnet.

Wenn man zu einem anderen Anbieter über die Telefonnummer die Verbindung aufbaut - aber beide Teilnehmer sicher VoIP Teilnehmer sind, dann kann in vielen Fällen trotzdem Telefongebühr anfallen, weil der Anruf nicht über das Internet geroutet wird, sondern über das klassische Telefonnetz. Warum? Weil Anbieter A gar nicht weiß bzw. wissen kann, daß der gerufene Teilnehmer VoIP Kunde bei Anbieter B ist.

ENUM

Um dieses Problem in den Griff zu bekommen wurde von der IETF (Internet Engineering Taskforce das ENUM (tElephone NUMber Mapping- RFC 3761) Protokoll entworfen. In Österreich wurde von der IPA (Internet Privatstiftung Austria) – als Schwester der NIC.at (Österreichische Registrierungsstelle für Domains) die enum.at GmbH gegründet, die in Österreich als zentraler ENUM Registrar auftritt. (ähnlich wie die NIC.at für Internet Domains).

Klassische Telefonnummern sind von der ITU (International Telecommunication Union – der internationalen Fernmeldebehörde) in der ITU Empfehlung E.164 festgelegt. Um nun eine Telefonnummer auch im Internet verwendbar zu machen wird das klassische Domain Name Service (DNS) verwendet um eine Verbindung zwischen Telefonnummer und IP Adresse herzustellen. Dabei wird die Telefonnummer umgedreht dargestellt (von hinten nach vorne) und mit dem Domain Suffix e164.arpa ergänzt.

Aus +43 1 50164 wird daher 4.6.1.0.5.1.3.4.e164.arpa. Bei einer Anfrage an den DNS wird unter diesem Domain Namen über einen NAPTR Record (Name Authority Pointer) ein URI zurückgeliefert wo das Service angesprochen werden kann. (z.B. SIP:telefon@ccc.at).

Alle VoIP Anbieter, die Ihre Kunden unter ENUM registrieren geben diesen also den Vorteil, daß sie mit allen anderen VoIP Teilnehmern, die unter ENUM registriert sind, meist kostenlos über VoIP telefonieren können. Wir bieten zu allen CC|Phone™ VoIP Anschlüssen auch eine ENUM Registrierung an.

VoIP im Clubbüro

Wir haben dieses Jahr unsere bestehende ISDN Telefonanlage durch ein VoIP System abgelöst und intern auf VoIP Telefonie umgestellt. Wir konnten dadurch sowohl unsere Telefonkosten massiv senken, als auch wesentliche neue Funktionen hinzufügen. So sind nun einige Mitarbeiter im Club über VoIP Klappen erreichbar – egal wo sie sich gerade befinden. Zusätzliche wurde z.B. unser Anrufbeantworter abgelöst und durch elektronische Voice Boxen, die Nachrichten per e-Mail zustellen ersetzt. Auch unser Fax ist nur mehr elektronisch vorhanden. Faxe werden als PDF an die entsprechende e-Mail Adresse gesendet.

Vor- und Nachteile von VoIP

Voice over IP bietet wesentliche Vorteile gegenüber der klassischen Telefonie. So können mit dem Einsatz dieser Technologie einerseits Grundgebühren bei klassischen Telefonie Anbietern gespart werden. Telefonieren zwischen VoIP Benutzern ist i.d.R. vollkommen kostenlos (abgesehen vom Traffic der natürlich anfällt – man sollte daher bei Leitungsanbindungen, die IP Verkehr gesondert in Rechnung stellen darauf achten!). Meist (abhängig von den Telefontarifen der Anbieter) ist auch das Telefonieren von VoIP in die klassische Telefonie günstiger als vom Festnetz (besonders hohe Unterschiede bestehen meist bei Auslandsgesprächen). Ein weiterer Vorteil ist (zumindest bei 0720 Nummern) die Ortsunabhängigkeit. Man kann über die gleiche Telefonnummer im Ausland in einem Hotel wie auch zu Hause erreicht werden – bzw. auch Telefongespräche führen.

Nachteile der VoIP Telefonie sind z.B. die Verfügbarkeit. VoIP Telefone müssen vom Anwender selbst mit Strom versorgt werden. Bei einem Stromausfall kann auch nicht telefoniert werden (außer Telefon und ADSL Modem werden vom Teilnehmer selbst über eine Notstromversorgung versorgt). Zusätzlich ist die Telefonie natürlich auch nur Verfügbar, wenn auch die Internet Anbindung verfügbar ist (ein Ausfall der Internet Anbindung bedingt natürlich auch einen Ausfall der Telefonie. Weitere Nachteile können durch die Netzwerkanbindung entstehen. Wenn eine Netzwerkverbindung überlastet ist, bzw. eventuell auch durch Fehlerhafte Netzwerkkomponenten kommt es zum Verlust von Datenpaketen. ITU-T G.114 sieht Paketverluste von bis zu 5% als noch akzeptabel an. Die meisten Provider sollten mit ihren Anbindungen ohnehin unterhalb dieses Wertes liegen. Als Mindestbandbreite wird 100kBit/s in jede Richtung pro Sprachkanal als Minimum angesehen. Darauf sollte man besonders bei ADSL Verbindungen achten.

Zusammenfassung

VoIP ist mittlerweilen sicherlich den Kinderschuhen entwachsen und kann in vielen Fällen große Vorteile bieten. Aufgrund der geringeren Zuverlässigkeit eignet es sich derzeit noch nicht für Personen die auf das Telefon angewiesen sind (z.B. ältere Personen die mit dem Telefon Hilfe holen müssen, oder Ärzte).

Testen der Technologie ist auch im Club gratis möglich. Wir bieten für Clubmitglieder zu jedem CC|Speed ADSL Zugang auch optional VoIP Telefonie (CC|Phone) an. Für Nutzer anderer Provider gibt es die Möglichkeit 0720er Nummern über den Club zu bekommen.

Für Fragen stehen wir gerne im Forum zur Verfügung:
http://www.clubdigitalhome.at/voip