Möglichkeiten der IP-Telefonie. Installation und Konfiguration von IP (SIP, VoIP) Telefonie

Hochwertige Telefonkommunikation ist aus einem erfolgreichen Unternehmen nicht mehr wegzudenken. Jedes Geschäft beinhaltet eine ständige Kommunikation mit Kunden, Partnern und Untergebenen. Die Kosten für die Installation von Telefonen in einem großen Unternehmen sind ziemlich greifbar, da Sie Geräte kaufen, für den Anschluss und die Wartung von Leitungen bezahlen müssen. Sie können ganz einfach Kosten senken, wenn Sie auf moderne Technologien setzen und IP-Telefonie installieren!

Organisation und Installation von IP-Telefonie

Heute ist die IP-Telefonie die wichtigste Telekommunikationstechnologie, die es ermöglicht, nicht nur Geld zu sparen, sondern auch Schlüsseleigenschaften von Kommunikationssystemen wie Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz auf ein neues Niveau zu heben. Es ist in der Lage, qualitativ hochwertige Kommunikation bereitzustellen und wird auch für Organisationen mit geringem Einkommen verfügbar. Die Organisation der IP-Telefonie ermöglicht es Ihnen, Telefongespräche zu führen und Faxe über das Internet zu senden / zu empfangen. Die Nutzung von Breitbandzugängen ermöglicht eine gleichzeitige Datenübertragung über mehrere Kanäle in Echtzeit, was den Anforderungen der Unternehmenskommunikation voll gerecht wird.

* Diese Preise auf der Website sind vorläufig. Rufen Sie uns an oder hinterlassen Sie eine Anfrage auf der Website, um Kontakt aufzunehmen und die endgültigen Kosten der Arbeit zu klären.

Vorgehensweise zur Konfiguration der IP-Telefonie

Die Einrichtung der IP-Telefonie ist eine einfache und schnelle Aufgabe, insbesondere für Spezialisten mit langjähriger Erfahrung in solchen Arbeiten.

Dazu benötigen Sie:

• einen dedizierten Internetkanal, der bestimmte Anforderungen erfüllt, die zur Gewährleistung einer qualitativ hochwertigen Telefonkommunikation erforderlich sind;
• Telefonapparate oder Softphones mit den erforderlichen Funktionen;
• Büro-PBX, die Hardware, Open-Source-Software und sogenannte virtuelle sein kann;
• Mehrkanalnummern für eingehende Telefonkommunikation zur Organisation der eingehenden Kommunikation im Büro.

Alefo bietet einen Service zum Einrichten der IP-Telefonie an, der Ihnen Folgendes ermöglicht:

1. Sparen Sie Geld, besonders wenn Sie regelmäßig in eine andere Stadt oder ein anderes Land telefonieren müssen.
2. Erhalten Sie absolute Vertraulichkeit der Kommunikation, die dank der entsprechenden Protokolle der Betreiberverpflichtungen gewährleistet ist.
3. Erhöhen Sie die Anzahl der Zeilen ohne zusätzliche Kosten.
4. Hochwertige Verbindung, die nicht von der Entfernung abhängt.
5. Erhalten Sie Zugriff auf beliebige statistische Daten, bestimmen Sie den Kostenumfang und legen Sie Verbindungsbeschränkungen mit bestimmten Abonnenten fest.

SIP-Telefonie einrichten

Die Einrichtung der SIP-Telefonie erfolgt durch die Verbindung des SIP-Telefons mit dem Internet und die Anmeldung am Server des SIP-Providers. Danach ist das Gerät bereit, alle vom Hersteller festgelegten Funktionen auszuführen. Zusätzlich zu den üblichen Sprachkommunikationsoptionen verfügen viele SIP-Geräte über Audiokommunikationsfunktionen und unterstützen Videoanrufe. SIP-Telefone sind auch mit Codecs ausgestattet, die die Stimmen der Gesprächspartner ohne Verzerrung und Einfrieren übertragen.

Es ist auch erwähnenswert, dass solche Telefone detailliertere Informationen anzeigen als herkömmliche. Am Ende des Gesprächs wird auf dem Display des SIP-Telefons eine Benachrichtigung über das Guthaben angezeigt, bei internen Anrufen werden der Vor- und Nachname des Gesprächspartners angezeigt, und eine zusätzliche Lichtanzeige hilft, die Leitungen anderer Teilnehmer zu verfolgen und abzufangen beabsichtigte Anrufe (z. B. wenn ein Kollege nicht vor Ort ist).

VoIP-Telefonie einrichten

VoIP-Telefone sind erst vor relativ kurzer Zeit auf dem russischen Markt erschienen, trotzdem haben sie es bereits geschafft, Autorität und Anerkennung bei einheimischen Verbrauchern zu erlangen. Das liegt vor allem an der guten Verarbeitung der Geräte selbst, der Zuverlässigkeit ihres Betriebs und der einfachen Einrichtung. Und das Wichtigste - all dies zu einem vernünftigen Preis.

Durch die Einrichtung von VoIP-Telefonie können Sie eine einzelne Netzwerkinfrastruktur erstellen, die hilft, Kosten zu senken, indem Unternehmensabteilungen zusammengelegt und die Anzahl der Mitarbeiter reduziert werden. Die Vorteile dieses Telekommunikationssystems sind jedoch nicht darauf beschränkt.

Zu den weiteren Vorteilen gehören auch:

• Keine Hardwareeinschränkungen. Dadurch ist es möglich, beliebig viele VoIP-Telefone mit einer Nummer zu installieren und zu verbinden. Bei Bedarf können Sie die Anzahl der Zahlen und Zeilen erhöhen, was besonders für sich dynamisch entwickelnde Organisationen wichtig ist.
• Vielseitigkeit. Mit VoIP-Telefonen können Sie ein einziges Telefonnetzwerk zwischen Firmenbüros an verschiedenen Standorten aufbauen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, mehrere TK-Anlagen zu kaufen.
• Mobilität. Bei einem Umzug der Kanzlei an einen anderen Standort bleiben die Nummer und die gesamte Struktur unverändert, sodass Sie den Kunden den Nummernwechsel nicht mitteilen müssen.
• Breite Funktionalität. VoIP-Telefone helfen Ihnen, mit dem Benutzer in Kontakt zu bleiben, selbst wenn er nach Feierabend anruft. Sein Anruf wird von der virtuellen Sekretärin bearbeitet.

Ein moderner Kommunikationsstandard, bei dem Sprache und Nachrichten über das Internet übertragen werden. Es ist unabhängig von analogen Leitungen und Mobilfunkkanälen. Zur Organisation der Unternehmenskommunikation benötigen Sie lediglich einen Internetanschluss und IP-Telefonie von UIS.

Vorteile der IP-Telefonie

1. Mindestausgaben:

Sie können zusätzliche Nummern anschließen, ohne ein Kabel zu verlegen;

keine Notwendigkeit, automatische Telefonzentralen und andere teure Geräte zu kaufen;

Die SIP-Telefonie wird vom Provider unterstützt, wodurch der IT-Service des Kunden entlastet wird.

2. Skalierbarkeit der IP-Telefonie:

bei der Eröffnung neuer Abteilungen bleiben die gleichen Ansprechpartner des Unternehmens erhalten;

um das Call-Center zu erweitern, müssen keine zusätzlichen Geräte gekauft werden.

Bei der Durchführung von Werbeaktionen und anderen Veranstaltungen werden spezielle Telefonnummern in 10-15 Minuten verbunden.

3. Effizienz:

Es ist möglich, die Kommunikation im Büro an einem Tag zu organisieren. Das Einrichten der externen Kommunikation nimmt etwas mehr Zeit in Anspruch;

bei Firmenumzug funktionieren die SIP-Leitungen weiter, so dass Geschäftsprozesse nicht einmal für eine Minute unterbrochen werden;

Die automatische Weiterleitung von Anrufen von den einheitlichen Nummern des Unternehmens direkt an die erforderlichen Abteilungen und Mitarbeiter spart viel Zeit, was die Einstellung der Kunden zum Unternehmen verbessert.

4. Erweiterte Funktionalität der Virtual PBX zur Bearbeitung von Kundenanrufen:

die Optimierung der Anrufverteilung und der Tools zur Qualitätskontrolle der Kommunikation ermöglichen es Ihnen, die Umwandlung von Anrufen in Verkäufe zu steigern;

dynamische Anrufverfolgung, Ereignisbenachrichtigungen und automatische Rückrufe bei Ausweisen sorgen für niedrigere Lead-Kosten;

Die Abstimmung der Anrufabwicklung mit den Geschäftsprozessen – beispielsweise die Integration der Telefonie mit dem CRM – führt zu einer Optimierung des gesamten Vertriebsprozesses.

So funktioniert IP-Telefonie

Die VoIP-Kommunikation unterscheidet sich von der klassischen analogen Telefonie. Es wandelt die Stimme einer Person in digitale Pakete um, nicht in elektrische Signale. Und dies gibt Unternehmen die Flexibilität, Anfragen zu bearbeiten.

Das Unternehmen erhält vom Provider Multichannel-IP-Nummern. Eine virtuelle Telefonanlage kann bis zu 100 Anrufe an eine solche Nummer gleichzeitig entgegennehmen. Sie wählt den Empfänger des Anrufs unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren aus: vom Standort des Kunden bis hin zu bisherigen Kommunikationserfahrungen. Einfachstes Beispiel: Wenn ein Anruf von einer unbekannten Nummer kommt, leitet das IP-Gerät ihn an den Verkaufsleiter weiter. Kommt der Anruf von einem Partner des Unternehmens, dann verbindet ihn die IP-Telefonie im Büro mit einem Spezialisten, der in eine bestimmte Richtung „leitet“.

Durch die Anbindung der IP-Telefonie können Sie alle Gespräche der Mitarbeiter mithören und Fehler identifizieren. Das auf Servicequalität basierende Belohnungssystem erhöht die Konversion und verbessert den geschäftlichen Ruf des Unternehmens. Und in Zusammenarbeit mit einem entfernten Callcenter (ausgelagert) hilft die Kontrolle der Bürotelefonie, faire Servicekosten zu ermitteln.

Weitere Möglichkeiten der IP-Telefonie für Unternehmen:

Anbindung elektronischer Tools: Feedbacksysteme, automatische Anrufformulare, virtuelle Chats, Bots und andere;

Kompatibilität von IP-Technologien mit Unternehmensplanungs-, Buchhaltungs- und Managementsystemen, einschließlich CRM;

Einfache Integration der Arbeit mit Anrufen in vorgefertigte Lösungen und individuell entwickelte Programme.

Eine virtuelle Mehrkanalnummer ermöglicht es Ihnen auch, andere Teilnehmer zum Gespräch hinzuzufügen und so ihre Kommunikation zu begrenzen. Es sieht kompliziert aus, aber ein solches SIP-Telefonie-Feature ist auf die realen Bedürfnisse von Unternehmen zurückzuführen, die mit Kundenanrufen arbeiten. Treten im Kundengespräch Probleme auf, wird der Prozess durch die Abteilungsleitung oder den Trainer gesteuert. Seine Bemerkungen und Empfehlungen werden nur vom Manager des Unternehmens angehört. Mit SIP-Leitungen können Sie die Kommunikation in Echtzeit steuern, Konflikte vermeiden und die Verkaufseffizienz steigern.

Ausrüstung für IP-Telefonie

Die Unternehmenstelefonie kann verschiedene Arten von Geräten umfassen. Für digitale Anrufe wird normalerweise ein IP-Telefon verwendet. Es ist mit verschiedenen Routing-Systemen und Netzwerkarchitekturen kompatibel, wodurch es einfach zu verbinden ist. Alternativen dazu sind Computer, Smartphones und Workstations mit speziellen Anwendungen für Anrufe. Die IP-Telefonie lässt sich problemlos mit beliebten Messengern wie Skype, WhatsApp und Viber verbinden, was sie für kleine Unternehmen praktisch macht.

Anstelle eines digitalen IP-Telefons können Sie auch ein klassisches analoges Endgerät verwenden. Es ist über ein IP-Gateway verbunden, das elektrische Signale in digitale Pakete umwandelt. Diese Lösung vereinfacht die Aufrüstung bestehender Kommunikationen.

Manchmal dient ein IP-Kanal als Vermittler zwischen zwei Kommunikationssystemen. Ein gutes Beispiel ist die Anrufweiterleitung an einen Mitarbeiter, der unterwegs ist oder sich auf Geschäftsreise befindet. In diesem Fall wird das Gespräch über IP nicht an ein stationäres Gerät gesendet, sondern an ein Mobiltelefon. Gleichzeitig ist dem Client der komplexe Weg, den das Signal überwindet, nicht einmal bewusst. Die Verbindung ist in Sekundenbruchteilen aufgebaut.

Günstige Kommunikationskosten von UIS

Unser Unternehmen ist ein zuverlässiger Anbieter von IP-Telefonie. Wir sind seit über 18 Jahren im Bereich der digitalen Kommunikation tätig und gehören zu den TOP-3 des russischen virtuellen PBX-Marktes (laut IKSMEDIA). Die UIS-Netzwerkstabilitätsrate von 99,97 % macht die IP-Datenübertragung schnell und von hoher Qualität. In einem hart umkämpften Umfeld ist eine sofortige Verbindung mit dem Kunden und eine klare Sprachübertragung der Schlüssel zu einem erfolgreichen Verkauf.

Durch den Einsatz modernster Soft- und Hardwaresysteme können wir die Telefonie im Büro in weniger als einem Tag einrichten. Wir arbeiten mit verschiedenen Unternehmen zusammen: von kleinen Start-ups bis hin zu Finanzinstituten und Industriekomplexen und Online-Shops von allrussischer Größe.

Durch die Anbindung der IP-Telefonie von UIS erhalten Sie eine bequeme und kostengünstige Lösung für Unternehmen. Die Kosten für den Anschluss einer virtuellen Telefonanlage beginnen bei 590 Rubel pro Monat.

Als IP-Telefonie wird Sprachkommunikation bezeichnet, die über für die Datenübertragung ausgelegte Netze, häufiger über IP-Netze (der Begriff IP steht für „Internet Protocol“) abgewickelt wird. Gegenwärtig hat die Kommunikation unter Verwendung von IP-Telefonie begonnen, traditionelle Telefonnetze aufgrund ihrer niedrigen Gesprächskosten, der einfachen Bereitstellung, der qualitativ hochwertigen Verbindung und Kommunikation, ihrer relativen Sicherheit und der einfachen Konfiguration zu ersetzen. In diesem Artikel wird die Präsentation des Materials von der Datenverbindung und den physikalischen Schichten bis zu den Datenschichten durchgeführt, wobei die Prinzipien des OSI-Modells (steht für Open System Interconnection Basic Reference Model) eingehalten werden.

Das Funktionsprinzip der IP-Telefonie

Beim Telefonieren zwischen IP-Telefonie-Teilnehmern werden die zwischen ihnen übertragenen Sprachsignale in komprimierte Datenpakete umgewandelt. Dieser Vorgang wird in späteren Kapiteln über PCM und Codecs ausführlicher behandelt. Nachdem die Datenpakete komprimiert wurden, werden sie über paketvermittelte IP-Netzwerke gesendet. Sobald die Datenpakete ihr Ziel erreichen, werden sie wieder in Sprachsignale umgewandelt. Alle diese Prozesse werden durch die Verwendung einer großen Anzahl von Hilfsprotokollen implementiert, von denen einige unten diskutiert werden.

Betrachtet man in diesem Zusammenhang Datenübertragungsprotokolle, können wir sie als eine Art Sprache bezeichnen, die es den Teilnehmern ermöglicht, eine Sprachkommunikation untereinander aufzubauen und die Übertragung der dafür erforderlichen Daten zwischen Kommunikationspunkten sicherzustellen.

Unterscheidungsmerkmale der IP-Telefonie von der traditionellen Kommunikation

Der Aufbau einer klassischen Telefonieverbindung erfolgt über die Telefonzentrale und dient lediglich der Gesprächsführung. Signale zwischen Teilnehmern werden über eine dedizierte Verbindung über Telefonleitungen übertragen. Bei der Nutzung der IP-Telefonie durchlaufen Datenpakete ein lokales oder globales Netzwerk und haben zudem eine bestimmte Adresse, anhand derer sie darüber übertragen werden. In diesem Fall kann auf den Einsatz der IP-Adressierung mit ihren Features wie Routing nicht verzichtet werden.

Eine rentablere Lösung in Bezug auf die Gesprächskosten für den Betreiber und den Teilnehmer wird die IP-Telefonie aufgrund ihrer folgenden Merkmale sein:
- Für den Zugriff auf das globale Netzwerk kann heute fast jeder Computerbenutzer mit minimalen Kosten auskommen oder sogar darauf verzichten;
— Das Telefonieren über das lokale Netzwerk ist möglich, wenn ein interner Server ohne die Hilfe einer externen PBX verwendet wird;
- Wenn es in traditionellen Telefonnetzen zu Leistungsüberschüssen kommt, können Sie in der IP-Telefonie dank Paketkomprimierungstechnologie die Kapazität von Telefonleitungen voll ausnutzen.

Mit den oben genannten Vorteilen ermöglicht Ihnen die IP-Telefonie auch, die Kommunikationsqualität aufgrund von drei Hauptfaktoren zu verbessern:
— Eigentümer privater Netze haben die volle Kontrolle über Hard- und Software, wodurch sie Netzparameter wie Anzahl der Teilnehmer und Bandbreite ändern und konfigurieren können, wodurch die Verzögerung verringert wird;
- die ständige Verbesserung von Telefonservern zusammen mit der Verbesserung ihrer Betriebsalgorithmen macht die Kommunikation widerstandsfähiger gegen Verzögerungen und andere Probleme in IP-Netzen;
- die Entwicklung von paketvermittelten Netzwerken und die jährliche Einführung neuer Protokolle und Technologien, die die Qualität von Kommunikationssitzungen verbessern (ein Beispiel ist das RSVP-Protokoll, das zur Reservierung von Bandbreite entwickelt wurde);
- IP-Telefonie löst elegant das Problem einer besetzten Leitung - Die Umsetzung der Anrufumleitung oder des Wechsels in den Standby-Modus erfolgt durch die Eingabe mehrerer Befehle in die Konfigurationsdatei der TK-Anlage.

1. Physikalische Schicht

Die physikalische Schicht der Datenübertragung ist durch die Übertragung von Bitströmen über die entsprechende Schnittstelle über das physikalische Medium gekennzeichnet. Dabei nutzt die IP-Telefonie fast vollständig die vorhandene Infrastruktur von Netzwerkverbindungen. Zur Übertragung von Informationen wird in der Regel ein Twisted Pair (UTP5) der fünften Kategorie, ein Koaxialkabel oder eine Multimode-Glasfaser verwendet. Eine solche Kreditaufnahme setzt das Prinzip der Konvergenz der Netztelekommunikation vollständig um.

PoE

Im Zusammenhang mit der Betrachtung der physikalischen Schicht der Datenübertragung wird es interessant sein, die PoE-Technologie (steht für „Power Over Ethernet“) zu betrachten, die nach den Standards IEEE802.3 af-2003 sowie IEEE 802.3 at arbeitet -2009. Die Essenz der Technologie liegt in ihrer Fähigkeit, das Gerät über ein Standard-Twisted-Pair-Kabel mit Strom zu versorgen. Moderne IP-Telefone wie die Unified IP-Telefone der Serie 7900 von Cisco unterstützen PoE. Gemäß dem 2009er Standard dürfen IP-Telefoniegeräte mit maximal 25,5 Watt betrieben werden.

Zwei der vier Twisted Pairs des 100Base-TX-Kabels dienen der Stromversorgung des Geräts, Hersteller können jedoch alle Paare verwenden, indem sie die Sendeleistung auf 51 Watt erhöhen. Die PoE-Technologie erfordert keine Änderungen an bereits in Betrieb befindlichen Kabelnetzen sowie an Cat-5-Kabeln selbst.

Um die Stromversorgungsfähigkeit eines Gerätes zu bestimmen (was durch die Kennzeichnung PD - powereddevice gekennzeichnet ist), wird an dessen Kabel eine Spannung von 1,8 bis 10 V angelegt, um den Eingangswiderstand des angeschlossenen Gerätes zu berechnen. Wenn der Widerstand innerhalb von 19-26,5 kOhm bestimmt wird, wird die zweite Operation durchgeführt, andernfalls wird der Test mit einem Intervall von 2 ms oder mehr fortgesetzt. Die Essenz der zweiten Operation besteht darin, den Leistungsbereich des getesteten Geräts zu finden. Die Suche erfolgt durch Anlegen einer steigenden Spannung an den Eingang, gefolgt von einer Messung in der Stromleitung. Danach wird an die Stromleitung eine Spannung von 48 V angelegt.Während der Stromversorgung des Geräts wird eine ständige Überwachung der Stromversorgungsüberlastungen durchgeführt.

2. Sicherungsschicht

Spezifikationsbedingungen IEEE802 Teilen Sie die Verbindungsschicht in 2 Unterschichten:
1 – MAC(steht für „Media Access Control“), die eine Interaktion mit der physischen Ebene ermöglicht;
2 – GMBH(steht für Logic Link Control), das die Vermittlungsschicht bedient.

Die Datenverbindungsschicht verwendet Switches, die dafür ausgelegt sind, eine Verbindung zwischen mehreren Knoten in einem Netzwerk von Computern bereitzustellen und Frames zwischen Hosts basierend auf der physikalischen Adressierung (MAC) zu verteilen.

Es lohnt sich, über virtuelle lokale Netzwerke (engl. Virtual Local Area Network - VLAN) zu schreiben. Mit der VLAN-Technologie können Sie eine logische Netzwerktopologie erstellen, unabhängig von deren physischen Eigenschaften. Dies wird durch Traffic-Tagging erreicht, das näher in der Beschreibung des Standards IEEE 802.1Q zu finden ist.

Die Voice-VLAN-Technologie wird häufig verwendet, um den von IP-Telefonen generierten Sprachverkehr von anderen Daten zu isolieren. Es ist aus folgenden Gründen ratsam, die Möglichkeiten dieser Technologie zu nutzen:
— Verbesserung der Qualität der Datenübertragung. Es wird durch den VLAN-Mechanismus implementiert, um eine erhöhte Priorität für Sprachdatenpakete zu setzen, wodurch die Qualität der Kommunikation steigt.
- Sicherheit. Indem Sie ein separates Sprach-VLAN erstellen, können Sie die Wahrscheinlichkeit verringern, dass Sprachpakete von unbefugten Personen abgefangen und analysiert werden.

3. Vermittlungsschicht (engl. Network Layer)

Da die Vermittlungsschicht für die Implementierung von Flow-Routing ausgelegt ist, ist es üblich, Router als ihre Hauptgeräte zu betrachten. Diese Geräte bestimmen den Weg, den Daten nehmen, um ein Ziel mit einer bestimmten IP-Adresse zu erreichen.

IP (Internet Protocol) wird als Hauptroutenprotokoll verwendet. Auf seiner Basis funktionieren sowohl IP-Telefonie als auch das World Wide Web. Neben dem Hauptprotokoll gibt es viele dynamische Routing-Protokolle, von denen das beliebteste das interne OSPF-Protokoll (Englisch Open Shortest Path First) genannt werden kann.

Neben herkömmlichen Gateways gibt es auch spezielle VoIP-Gateways (engl. Voice Over IPGateway), die gewöhnlichen Telefonen die Anbindung an das IP-Netz ermöglichen. Sie verfügen normalerweise über einen integrierten Router, der den Datenverkehr verfolgt, Benutzer autorisiert, IP-Adressen automatisch verteilt und die Bandbreite verwaltet.

Einige der Standardfunktionen von VoIP-Gateways sind:
— Unterstützung der Faxkommunikation;
- Unterstützung für SIP- (Session Initiation Protocol) und H.323-Protokolle;
- Unterstützung für Voicemail;
- Funktionen zur Verbesserung der Sicherheit (Autorisierung, Erstellung von Benutzerlisten mit Zugriff).

Um die Verzögerungen zu vermeiden, die bei der Übertragung von Daten über IP auftreten, müssen zusätzliche Tools verwendet werden, beispielsweise Warteschlangenprotokolle, die das Problem der Konkurrenz von Sprachdaten mit regulären beseitigen. Um dieses Ziel zu erreichen, verwenden Router gewichtete Warteschlangen basierend auf CBWFQ- (Class-Bassed Weighted Queuing) oder LLQ-Warteschlangen mit niedriger Latenz (Low-Latencyqueuing). Markierungsschemata werden auch benötigt, um Sprachdaten als die wichtigsten im gesamten Übertragungsfluss zu priorisieren.

4. Transportschicht

Die Transportschicht bietet:

• Ende-zu-Ende-Verbindung;
• Segmentierung von Anwendungsdaten aus der obersten Schicht;
• Zuverlässigkeit der Daten.

Die Transportschicht verwendet hauptsächlich die folgenden Protokolle:

• UDP (User Datagram Protocol);
• TCP (Übertragungssteuerungsprotokoll);
• RTP (Echtzeit-Transportprotokoll).

Die IP-Telefonie verwendet direkt die Protokolle RTP und UDP, die sich von TCP hauptsächlich dadurch unterscheiden, dass sie keine Zuverlässigkeit bei der Datenübertragung bieten. Für die IP-Telefonie ist diese Funktion akzeptabler als die Verwendung von TCP mit seiner Zustellungskontrolle, da die Telefonie stark von Verzögerungen bei der Datenübertragung abhängt, aber Paketverluste nicht kritisch sind.

UDP-Protokoll

UDP basiert auf dem IP-Netzwerkprotokoll und seine Funktionen beschränken sich auf die Bereitstellung von Transportdiensten für Anwendungsprozesse. Der Hauptunterschied zwischen dem UDP- und dem TCP-Protokoll besteht darin, dass zuerst eine nicht garantierte Zustellung bereitgestellt wird (beim Senden und nach dem Empfangen von Daten fordert UDP keine Bestätigungen an). Beim Senden von Daten über das UDP-Protokoll ist es nicht erforderlich, eine logische Verbindung zwischen Quelle und Ziel herzustellen.

RTP-Protokoll

Obwohl RTP als Transportprotokoll gilt, funktioniert es normalerweise über UDP. RTP-Fähigkeiten implementieren die Arbeit mit Zeitstempeln, die Erkennung der Art des passierenden Verkehrs, die Nummerierung der Paketfolge und die Kontrolle ihrer Übertragung.

Der Hauptzweck des RTP-Protokolls besteht darin, allen ausgehenden Paketen Zeitstempel zuzuweisen, die anschließend von der Empfängerseite verarbeitet werden. Dadurch wird es möglich, Informationen in der Reihenfolge zu empfangen, in der sie gesendet wurden, der Einfluss von ungleichmäßigen Zeitintervallen von Paketen im Netzwerk wird reduziert und die Synchronisation zwischen Video- und Audiodaten wird wiederhergestellt.

5. Datenschichten

Die letzten drei Schichten des OSI-Modells können zusammen betrachtet werden. Es ist zulässig, sie in dieser Beschreibung zu kombinieren, da die darin ablaufenden Prozesse eng miteinander verbunden sind, und es wäre weniger logisch, sie getrennt zu beschreiben.

H.323

Der H.323-Protokollstack wurde bereits 1996 entwickelt. Diese Norm enthält Beschreibungen von Netzwerkdiensten, Endgeräten und Geräten, die zur Implementierung von Video- und Audiokommunikation in Netzwerken mit Paketvermittlung (dem Internet) entwickelt wurden. Jedes H.323-Gerät muss den Austausch von Sprachinformationen unterstützen.

Gemäß den H.323-Empfehlungen muss die regulierte Ausrüstung Folgendes enthalten:
— Standardkodierungen analoger Daten;
- Plattformunabhängigkeit;
— Flexibilität und Kompatibilität;
- die Fähigkeit, die Bandbreite zu steuern.
In diesem Zusammenhang ist eine wichtige Tatsache anzumerken: Die Empfehlungen definieren nicht das Transportprotokoll, die Netzwerkschnittstelle und das physikalische Übertragungsmedium. Diese Mehrdeutigkeit ermöglicht es allen Geräten, die den H.323-Standard unterstützen, mit jedem heute verfügbaren Netzwerk zu arbeiten und mit Paketvermittlung zu arbeiten.

Nach dem H.323-Standard sind die 4 Hauptkomponenten für VoIP-Verbindungen:

SIP-Protokoll (steht für Session Initiation Protocol)

Das SIP-Signalisierungsprotokoll dient dazu, Kommunikationssitzungen zu organisieren, zu modifizieren und zu beenden. Trotz der Tatsache, dass SIP nicht von Transporttechnologien abhängt, ist es wünschenswert, UDP bei der Einrichtung zu verwenden. Gleichzeitig wird empfohlen, RTP für die Übertragung von Video- und Sprachinformationen zu verwenden, und die Möglichkeit, andere Protokolle zu verwenden, wird nicht ausgeschlossen.

Das SIP-Protokoll definiert zwei Arten von Signalisierungsnachrichten, die als Anfrage und Antwort bezeichnet werden. Es implementierte auch die Arbeit von sechs Verfahren:
- INVITE (Einladung) - dient dazu, eine neue Verbindung zu initialisieren, dh lädt den Benutzer zu einer Kommunikationssitzung ein; dieses Verfahren kann zusätzliche Parameter haben, die für die Verhandlung verwendet werden;
- BYE (disconnection) - dient dazu, die zuvor von zwei Benutzern erstellte Verbindung zu beenden;
- OPTIONS (Optionen) - Das Verfahren wird verwendet, wenn Informationen über unterstützte Merkmale übertragen werden müssen (die Übertragung kann sowohl an den Agenten eines anderen Benutzers als auch über einen zwischengeschalteten SIP-Server gesendet werden);
- ACK (Acknowledgement) - die Prozedur wird verwendet, um den Empfang einer Nachricht bestätigen zu können oder um eine positive Antwort auf den gesendeten INVITE-Befehl zu erhalten;
- CANCEL (Stornierung) - verwendet, um die Suche nach dem Benutzer zu stoppen;
- REGISTER (Registrierung) - Mit dem Verfahren können Sie Informationen über den Standort des Benutzers an den SIP-Server übertragen, der wiederum die empfangenen Daten an den Adressserver (Location Server) senden kann.

Codecs

Ein Audio-Codec ist ein Algorithmus oder Programm, das Audiodaten komprimiert oder dekomprimiert und so die Bandbreitenanforderungen für Datenübertragungskanäle reduziert. Heute sind in der IP-Telefonie vor allem die Codecs G.729 und G.711 verbreitet, die eine Datenkonvertierung und -komprimierung nach den Gesetzen A (alaw) und u (ulaw) vornehmen.

G.729

Der G.729-Codec komprimiert die empfangene Datei unter Verlust ihrer Daten. Die Grundidee des Codecs besteht darin, nicht das digitalisierte Signal selbst zu übertragen, sondern nur seine Parameter (spektrale Charakteristik, Anzahl der Übergänge durch die Nullmarke), die für ihre spätere Synthese durch den Empfänger ausreichend sind. Nach dem Dekomprimieren einer Audiodatei gehen ihre Hauptmerkmale (Klangfarbe, Amplitude usw.) nicht verloren.

Der Codec G.729 ist für eine Kanalbandbreite von 8 kbps ausgelegt. Die Länge des verarbeiteten Rahmens beträgt 10 ms und die Abtastrate 8 kHz. Jeder verarbeitete Rahmen wird in ein mathematisches Modell in Form eines Codes umdefiniert, der an den Kanal übertragen wird.

Die Verwendung von G.729-Codierung verursacht eine Verzögerung von 15 ms, von denen 5 zum Füllen des Vorpuffers aufgewendet werden. Es ist auch erwähnenswert, dass dieser Codec Prozessorressourcen beansprucht.

G.711-Codec

Der G.711-Sprachcodec impliziert keine Datenkomprimierung, mit Ausnahme der Kompandierung – Reduzierung von Effekten in einem Kanal mit begrenztem Dynamikbereich. Das Verfahren basiert auf dem Prinzip, die Signalquantisierungspegel von Bereichen mit hoher Lautstärke zu reduzieren, während die Klangqualität nicht abnimmt. Es gibt zwei allgemein in der Telefonie verwendete Kompandierungsschemata, die als alaw und ulaw bezeichnet werden.

Der Signalfluss in diesem Codec beträgt 64 kbps. Es überträgt 8000 Frames pro Sekunde mit jeweils 8 Bit. Im subjektiven Vergleich ist die Sprachqualität nach der Bearbeitung mit diesem Codec besser als nach G.729.

Alaw und Ulaw

A-law (alaw) ist ein Komprimierungsalgorithmus, der Audiodaten komprimiert, aber einige Informationen daraus entfernt. Es wird hauptsächlich in Russland und Europa verwendet. U-Law (ulaw) sowie A-Law ist für die Komprimierung von Audiodaten konzipiert, bei der ein Teil der Daten aus der Datei verloren geht. U-Law wird hauptsächlich in Nordamerika und Japan verwendet.

Pulscodemodulation PCM (engl. Pulse Code Modulation)

Pulscodemodulation kann als Übertragung einer kontinuierlichen Funktion beschrieben werden, die die Form aufeinanderfolgender Pulse hat.

Um ein moduliertes Signal auf dem Eingangskommunikationskanal zu erhalten, muss das Trägersignal nach einer bestimmten Zeit mit einem ADC gemessen werden. In diesem Fall muss die Abtastrate (beschrieben als Anzahl der digitalisierten Werte pro Zeitsekunde) größer oder gleich der doppelten maximalen Frequenz aus dem analogen Signalspektrum sein. Die resultierenden Werte werden dann auf die im Programm vorab festgelegte Höhe aufgerundet. Es ist erwähnenswert, dass alle Ebenen ein Vielfaches einer Zweierpotenz sein müssen. Nachdem die Anzahl der Ebenen bestimmt wurde, wird es möglich, die Anzahl der Bits zu bestimmen, die das Signal codieren.

Bei der Demodulation wird eine Folge von Nullen und Einsen von einem Demodulator als Kopie in Form von Impulsen erfasst. In diesem Fall ist der Quantisierungspegel des Demodulators gleich dem Quantisierungspegel des Modulators. Außerdem wird mit Hilfe des DAC das Signal wiederhergestellt und der Glättungsfilter beseitigt die letzten Ungenauigkeiten.

Moderne Telefonie muss mindestens einhundert Quantisierungsstufen aufweisen, mit anderen Worten, die Mindestanzahl von Bits zum Codieren eines Signals muss mindestens sieben betragen.

IP-Telefonie: Dienstgüte

Netzwerke, die auf der Grundlage von TCP/IP-Protokollen aufgebaut sind, sind nicht in der Lage, Telefonteilnehmern einen qualitativ hochwertigen Dienst bereitzustellen, da sie inakzeptable Verzögerungen in die Datenübertragung einführen. Das TCP-Protokoll garantiert eine zuverlässige Zustellung von Informationen, wobei die Übertragung standardmäßig mit unterschiedlichen Verzögerungen erfolgen kann. Das UDP-Protokoll zeichnet sich dadurch aus, dass solche Verzögerungen minimiert werden, während die Garantie einer korrekten Zustellung nicht gegeben ist.

Wie Sie wissen, ist der Qualitätsfaktor der Übertragung von Sprachsignalen sehr stark von der Qualität ihrer Übertragung abhängig. Netze, die keine Mechanismen implementieren können, die die gewünschte Qualität garantieren, werden den Anforderungen der Nutzer der IP-Telefonie nicht gerecht.

Dienstqualität kann in Form von grundlegenden Indikatoren wie Übertragungsverzögerung und Netzwerkdurchsatz ausgedrückt werden. Die Verzögerung ist definiert als die Zeit, die vom Senden eines Pakets bis zum Empfang verstrichen ist. Neben den Hauptmerkmalen können weitere Merkmale unterschieden werden, wie z. B. Netzwerkzuverlässigkeit und -verfügbarkeit. Sie können nach langer Zeit anhand der Ergebnisse der Kontrolle des Service Levels oder anhand des Auslastungsfaktors bewertet werden.

Zur Verbesserung der Kommunikationsqualität können folgende Mechanismen eingesetzt werden:
— Kommunikationskanalressourcen werden für die Dauer der gesamten Verbindung reserviert;
- Rerouting, mit dessen Hilfe Daten über Backup-Routen zugestellt werden, wenn der Hauptkanal überlastet ist;
- Verkehrspriorisierung, die es Ihnen ermöglicht, die Wichtigkeit von Paketen zu markieren und sie gemäß diesen Markierungen weiter zu bedienen.

Wie bereits erwähnt, ist der Sprachdatenverkehr sehr stark von Übertragungsverzögerungen abhängig. Der maximale Verzögerungswert muss kleiner als 400 ms sein, was die Dauer der Paketverarbeitung an den empfangenden Stationen beinhaltet. Verzögerungen können in zwei Haupttypen unterteilt werden:
1) Verzögerung durch das Übertragungsnetz. Sie kann reduziert werden, indem die Netzwerkinfrastruktur verbessert wird, nämlich durch die Verwendung von Hochgeschwindigkeitskanälen und die Reduzierung von Routern.
2) Informationsverzögerung im Endgerät oder wenn sie in Sprachgateways verschlüsselt ist. Sie kann reduziert werden, indem die verwendeten Sprachumwandlungs- und Verarbeitungsalgorithmen verbessert werden.

Zittern

Ein für IP-Telefonie charakteristisches Phänomen ist eine zufällige Verzögerung bei der Ausbreitung eines Pakets, genannt Zittern. Jitter kann durch drei Faktoren verursacht werden:

• Thermisches Rauschen;
• hohe Verzögerung bei der Signalausbreitung;
• eingeschränkte Bandbreite oder Fehlbedienung betriebener Netzwerkgeräte.

Häufig wird zur Jitterbekämpfung ein Jitterbuffer eingesetzt, der die vom Programm vorgegebene Anzahl von Paketen speichert. Die Pufferlänge wird normalerweise dynamisch durch Tuning während der gesamten Verbindungssitzung abgestimmt. Heuristische Algorithmen können verwendet werden, um die beste Länge zu finden.

Jitter-Puffer

Um ungleichmäßige Paketankunftsraten zu kompensieren, erstellt die Empfangsseite einen temporären Speicher für Pakete, der als Jitter-Puffer bezeichnet wird. Die Aufgabe dieses Puffers besteht darin, eingehende Pakete in der richtigen Reihenfolge entsprechend den Zeitstempeln zu sammeln und sie in den richtigen Intervallen und in der richtigen Reihenfolge an den Codec auszugeben.

Die Größe des Jitter Buffers kann in den Einstellungen zwangsweise vorgegeben oder während Sitzungen berechnet werden. Diese Entscheidung basiert auf der Unmöglichkeit, den optimalen Wert der Puffergröße zu berechnen, da ein großer Wert davon zu einer Erhöhung der Transportverzögerung führt und ein kleiner Wert zu Paketverlusten führen kann, wenn Verzögerungen im IP-Netzwerk unerwartet zunehmen.

Die Größe des Jitter-Puffers sorgt für Kontroversen zwischen Benutzern und Anbietern von IP-Telefonie. Bei einer kleinen Puffergröße auf Benutzerseite können nicht alle vom Provider gesendeten Pakete den Codec des Benutzers erreichen, während der Provider die Zustellung aller Pakete ausnahmslos angibt. Aus praktischer Sicht verursachen mehr als 1 % der verlorenen Daten während eines Gesprächs Unbehagen, und bei 2 % wird es bereits schwierig. Ein Verlustwert von 4 % kann ein Gespräch nahezu unmöglich machen.

Die Jitter-Puffergröße wird größer gemacht als der Jitter-Wert der Netzwerklaufzeit. Wenn bei einem Dutzend Paketen die Laufzeit zwischen 5 und 10 ms schwankt, dann sollte der Puffer bis zu 8 ms groß sein, um kein einziges Paket zu verlieren. Wenn der Puffer eine Größe von 12 ms hat, kann er auch verlorene Pakete erneut anfordern.

Software und Hardware für den Einsatz und die Nutzung des Telefonnetzes

Sternchen

Die Asterisk-Software-PBX ist in der Lage, VoIP-Anrufe zwischen herkömmlichen Telefonnetzteilnehmern und IP-Telefonbenutzern zu vermitteln.

Asterisk PBX unterstützt die Protokolle UNIStim, H.323, IAX, SIP und Skinny. Zu den unterstützten Codecs gehören: G.222, G.223, G.729, G711 (alaw und ulaw), LPC-10, iLBC, Speex, GSM.

Die Asterisk-Software ist offen für Dritte, entwickelt sich dynamisch und kann ohne lästige Lizenzierung installiert werden. Diese Funktion macht Software PBX zu einer rentablen Lösung für mittlere und kleine Unternehmen. Die Anzahl der von ihm bedienten Abonnenten kann bis zu 2.000 betragen, und nur die Kapazität des Servers dient als Begrenzung.

Der zweite Vorteil von Asterisk ist die Möglichkeit seiner flexiblen Konfiguration. Die für ein vollwertiges Arbeiten notwendigen Funktionen sind darin bereits implementiert, und Zusatzfunktionen können ohne spürbaren Geld- und Zeitaufwand selbstständig hinzugefügt werden. Dazu trägt das Prinzip des Programms bei: Ein Programmmodul wird für eine Aufgabe verwendet.

Wenn wir Asterisk mit den Produkten von Anbietern wie Avaya oder Cisco vergleichen, dann lockt es auch mit den Kosten seines Einsatzes. Alle Kosten dafür reduzieren sich nur auf den Kauf von Telefonapparaten sowie eines Servers, der die notwendige Belastung des Netzwerks bewältigen könnte. Das Programm selbst ist kostenlos.

Cisco Call-Manager

Der Hard- und Softwarekomplex CallManager ist primär für Netze mit bis zu 30.000 Teilnehmern ausgelegt. Der Komplex ist in der Lage, einen zuverlässigen Betrieb zu bieten und ermöglicht Ihnen, viele Einstellungen zu konfigurieren, wie z. B. das Sprachmenü oder die Anrufweiterleitung. Leichte Express-Version des Komplexes ist für kleine Büros gedacht.

Der Vorteil von Cisco CallManager ist der bekannte technische Support von Cisco. Mit dem entsprechenden Servicevertrag wird jedes Problem im Zusammenhang mit Hardware- oder Softwareeinrichtungsproblemen oder Hardwarefehlern fast sofort behoben. Diese Qualität des CallManager-Komplexes wird sich für Unternehmen als nützlich erweisen, die bereit sind, beträchtliche Kosten zu zahlen und die höchste Qualität des Kundendienstes zu erhalten.

Avaya IP Office

Die IP Office Appliance-Lösung ist eine gute Wahl für ein mittelgroßes Telefonnetz. Die Begrenzung der Abonnentenzahl hängt hier nicht nur mit der Kapazität des Servers, sondern auch mit den erworbenen Lizenzen zusammen. Für fast jedes Detail des Komplexes, wie die verwendeten Anwendungen und Erweiterungskarten, werden Lizenzen auferlegt. Das Gerät wird über verschiedene Programme konfiguriert, von denen das beliebteste und darüber hinaus einfach zu bedienende IP OfficeManager von derselben Firma Avaya ist. Sie können die IP Office-Einstellungen auch über die Konsole mit dem Avaya Terminal-Emulator-Tool verwalten.

Avaya stellt neben IP Office auch andere Produkte her und hat sich nach der Fusion mit einem anderen bekannten Hersteller, Nortel, im Jahr 2009 zu einem anerkannten Marktführer unter den Unternehmen entwickelt, die Geräte für die IP-Telefonie verkaufen.

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