Voice over IP (VoIP) - SMC

Voice over IP (VoIP)
Internet Telefonie, die weltweite Sprachübertragung
in Echtzeit über das Internet.
WIRELESS l BROADBAND l SWITCHES l VOICE OVER IP
www.smc.com

Überblick:
Mit Voice over IP (VoIP) bezeichnet man ein System, bei dem die
Sprachtelefonie nicht mehr über die herkömmlichen Telefonanschlüsse
(Analog oder ISDN) läuft, sondern über das Internet. Zu diesem
Zweck wird die Sprache jeweils entweder am Rechner oder einem
speziellen VoIP-Telefon digitalisiert und über das Internet zwischen
den beiden Geräten der Telefonpartner hin und her verschickt.
Die Idee, das Internet für günstige Telefonate zu nutzen, ist seit vielen
Jahren bereits technische Realität. Allerdings erlangte diese Technologie
nicht dieselbe Popularität wie andere Internet-Applikationen,
zum Beispiel Instant Messaging, Web-Cams oder E-Mail. Einer der
wichtigsten Gründe hierfür war der Mangel an schnellen Internetverbindungen,
welche die Voraussetzung sind, dass ein Gespräch mit
derselben Servicequalität und Zuverlässigkeit übermittelt werden
kann, wie wir es von traditionellen Telefonnetzen gewohnt sind.
Aber dies gehört der Vergangenheit an. Die Verbreitung von High-
Speed Breitband Internet-Verbindungen hat nicht nur dafür gesorgt,
dass eine immer weiter wachsende Anzahl von kleinen Unternehmen
und Teleworkern an Hochgeschwindigkeits-Verbindungen angebunden
ist, sondern auch, dass die Voraussetzungen für eine gewohnte Telefon-Sprachübertragungsqualität
erfüllt sind.
Kurz zusammengefasst: Die Zeit ist reif für VoIP!
In dieser Broschüre erfahren Sie, wie sich mit einer modernen VoIP-
Lösung Telefonkosten effektiv reduzieren lassen, und wann sich der
Einsatz von VoIP wirklich lohnt. Denn Telefonate über VoIP zu führen,
bedeutet nicht automatisch niedrigere Kosten. Dabei werden sowohl
die Marktbereiche beschrieben, für die sich diese Lösung eignet, als
auch erklärt, wie VoIP funktioniert und welche Schlüsseltechnologien
involviert sind. Zum anderen wird auch die praxisnahe Implementierung
anhand von SMC Produkten vorgestellt.
Implementierung
VoIP kann auf viele verschiedene Arten und für verschiedene Zwecke
eingesetzt werden. Es gibt zwei Hauptkategorien von VoIP Gesprächen:
innerhalb eines Netzes und netzwerkübergreifend (s. Abb. 1).
Ein Gespräch innerhalb eines Netzes findet zwischen Gesprächspartnern
eines einzigen Unternehmens- oder Provider-Netzwerks statt.
Entsprechend überschreiten netzwerkübergreifende Gespräche die
Grenze zwischen IP Netzwerken und herkömmlichen öffentlichen
Telefonnetzen.
Abbildung 1: VoIP Einsatzbeispiele
VoIP Lösungen
VoIP ist die Abkürzung für Telefonieren über das Internet – Voice over
IP (IP steht für Internet Protocol). Mit dieser Technologie rückt endlich
das Plaudern zum Nulltarif in greifbare Nähe, aber wirklich kostenlos
ist die IP-Telefonie nur, wenn auch der Gesprächspartner einen VoIP-
Anschluss hat, und zwar bei demselben Anbieter oder bei einem seiner
Partner. Außerdem empfiehlt sich auf alle Fälle der Abschluss
eines Flatrate-Vertrages (siehe auch Tabelle 1).
Die VoIP-Technologie kann bei der Implementierung folgender Dienste
eingesetzt werden:
· IP Telefonie
· Internet Telefonie
· LAN Telefonie
IP Telefonie
Die zugrunde liegende Idee der IP Telefonie ist, VoIP Geräte über ein
IP Netzwerk zu verbinden und Gespräche zwischen ihnen abzuwickeln
(s. Abb. 2).
Das Endgerät kann dabei ein spezieller VoIP Telefonapparat oder ein
Computer mit entsprechender VoIP Software sein.
Abbildung 2: IP Telefonie
Internet Telefonie
Ein Internet Telefonie Service Provider (ITSP) schaltet das öffentliche
Telefonnetz mit dem Internet mittels eines Interconnection-Gateways
zusammen. Ortsansässige oder Anwender in großen Unternehmen
können sehr preisgünstige (manchmal kostenfreie) Gespräche innerhalb
des IP Netzwerks eines Providers oder des Internets führen.
Die meisten ITSPs bieten Telefoniedienste, die es dem Teilnehmer/
Kunden erlauben, Telefonverbindungen mit Gesprächsteilnehmern, die
über das öffentliche Telefonnetz (netzwerkübergreifendes Gespräch)
angebunden sind, zu vergleichbar günstigen Tarifen aufzubauen.
Der Teilnehmer bekommt in der Regel durch den ITSP eine reguläre
Telefonnummer zugeteilt. Jeder Anruf, der vom öffentlichen Telefonnetz
zu dieser Nummer geht, wird über ein Internet Telefonie Gateway
zum IP Telefon des Kunden geroutet.
Derselbe Technologieansatz ist die Grundlage preiswerter Angebote
für Ferngespräche, wenn eine IP Netzwerk Infrastruktur eingesetzt
wird, um zwei Teilnehmer des öffentlichen Telefonnetzes miteinander
zu verbinden. In diesem Fall sind oft deutliche Kostenreduzierungen
möglich.
Kleine Unternehmen oder Teleworker können ihre Breitband Internetanbindung
für Telefongespräche ebenfalls nutzen, was die gängigste
Anwendung von VoIP darstellt (s. Abb. 3). Als Endgeräte können VoIP
Telefone, mit VoIP Software ausgestattete PCs oder herkömmliche
analoge Telefone, die direkt an den VoIP Router des Anwenders angeschlossen
sind, eingesetzt werden.

Abbildung 3: Internet Telefonie
Zum Beispiel kann als VoIP Router, wie in Abb. 3 dargestellt, das
SMC7908VoWBRB Voice Connect ADSL Gateway eingesetzt werden.
Dieses Gateway ist einfach einzurichten und kann entweder ein oder
zwei Telefone unterstützen, die direkt am Voice Port des Routers angeschlossen
werden, oder VoIP Software, die auf den lokalen PCs installiert
ist. Es ist nicht notwendig, für alle Arbeitsplätze in neue IP-
Telefonapparate zu investieren. Gespräche innerhalb des Netzes eines
Service Providers sind in der Regel gebührenfrei. Telefonate, die das
Netz verlassen, werden normalerweise zu niedrigeren Tarifen abgerechnet
als die meisten Festnetzgespräche.
LAN Telefonie
Eine LAN Telefonie Lösung ist eher für mittelgroße bis große Unternehmen
geeignet, die ihr bestehendes IP Netzwerk nutzen möchten,
um Gesprächskosten zu sparen. Anrufe können lokal über das bestehende
LAN geführt werden, oder auf weitere Distanzen über ihr
privates IP Netzwerk (s. Abb. 4).
Abbildung 4: LAN Telefonie
Ein Geschäfts-Szenario für VoIP
Die ideale Lösung für kleine und mittelständische Unternehmen
(KMUs) besteht aus der Kombination der in den vorherigen Absätzen
beschriebenen Lösungen.
Kernelement dieser Lösung ist eine speziell auf die Bedürfnisse dieser
Kundengruppe abgestimmte IP-PBX (z. B. die SMCPBX10) – also eine
VoIP-basierende Telefonanlage mit integriertem Access Router für die
sichere Anbindung des lokalen Netzwerks an das Internet.
Diese IP-PBX bietet die Vorteile, die sich aus der LAN Telefonie ergeben,
und ermöglicht zudem über analoge Telefonschnittstellen nicht
nur die Einbindung von bestehenden Telefonen oder Faxgeräten in die
VoIP-Lösung, sondern auch die direkte Anbindung an das öffentliche
Telefonnetz. Diese Festnetzanschlüsse können dann für Telefon-Dienste
genutzt werden, die über reine VoIP-Lösungen entweder nicht oder
nur sehr umständlich erreichbar sind. Beispiele hierfür sind bestimmte
Service-Hotlines oder auch Notrufnummern.
Im lokalen Netzwerk des Unternehmens können an die IP-PBX, je nach
Anforderungen, VoIP-Endgeräte für die verschiedenen Arbeitsplätze
angebunden werden. Diese reichen von einfachen PCs, die mittels SIP
Software zum VoIP-Telefon werden, über professionelle Desktop SIP
Telefone (wie die SMC Desktop SIP Telefone SMCDSP-200/SMCDSP-
205) bis hin zu mobilen SIP WLAN Telefonen (wie dem SMC SIP Wi-Fi
Telefon SMCWSP-100). Zusätzliche analoge Geräte können in die
VoIP-Lösung mittels entsprechender Terminal-Adapter eingebunden
werden.
Abbildung 5: KMU IP-PBX Lösung
Welche Kosteneinsparungen sind
möglich?
Mit dem Einsatz der VoIP Telefonie lassen sich in vielen Fällen erhebliche
Kosteneinsparungen erzielen. Fast alle Service Provider bieten
Gespräche zwischen VoIP Nutzern innerhalb ihres Netzes gebührenfrei
an, und Telefonate, die das Netz verlassen, werden zu reduzierten Tarifen
angeboten. Denn der Service Provider ist in der Lage, Kapazitäten
zu Mengentarifen zu kaufen, und erhält somit bessere Konditionen als
den normalen Endverbrauchertarif. Besonders für Anwender mit einer
hohen Zahl von Gesprächen zwischen Netzen verschiedener Carrier
oder häufigen internationalen Verbindungen bringt eine IP- oder
Internet Telefonielösung deutliche Einsparungen.

Tabelle 1 zeigt typische Gesprächskosten bei verschiedenen Anbietern in Deutschland.
IP-Telefonie Gesprächsgebühren im Vergleich mit herkömmlicher Telefonie und Skype*
Monatliche Gesprächskosten im Vergleich (mit DSL-Verpflichtung)
PSTN-Tarif SkypeOut
1&1 Internet Arcor Call Freenet T-Online T-Com Call Plus
Telefonie Plus IPhone Fun dsl flat classic analog
Gespräche
300 Minuten ins
dt. Festnetz fern,
werkt., 8-18 Uhr
100 Minuten ins
dt. Festnetz
3,00 ¤ 10,50 ¤ 3,00 ¤ 5,22 ¤ 14,70 ¤ 5,10 ¤
fern, Wochenende
30 Minuten ins
dt. Mobilfunknetz
1,00 ¤ - 1,00 ¤ 2,90 ¤ 2,90 ¤ 1,70 ¤
D1/D2
30 Minuten ins
dt. Mobilfunknetz
6,87 ¤ 7,17 ¤ 6,87 ¤ 6,60 ¤ 7,71 ¤ 6,00 ¤
E-Plus/O2 7,47 ¤ 7,17 ¤ 6,87 ¤ 6,60 ¤ 7,71 ¤ 6,00 ¤
30 Minuten USA
Festnetz
0,57 ¤ 3,60 ¤ 0,54 ¤ 1,47 ¤ 3,69 ¤ 5,10 ¤
Gesamtkosten 18,91 ¤ 31,39 ¤ 18,28 ¤ 27,79 ¤ 35,96 ¤ 23,90 ¤
Quelle: Chip-Online, Oktober 2005. * Diese Zahlen sind Beispiele und dienen nur als Richtlinie.
Wie funktioniert VoIP?
Genau wie bei der klassischen Telefonie wird die Sprache als analoges
Signal mit Hilfe eines Mikrofons am Hörer aufgenommen. Über einen
Analog/Digital-Wandler werden diese Signale dann in ein digitales Format
gewandelt und in entsprechende Audioformate kodiert. Hierfür stehen
verschiedene Codecs zur Verfügung, die Sprache unterschiedlich
komprimieren und daher letztlich eine unterschiedliche Qualität liefern.
Je nach Komprimierung gehen Informationen verloren, was die empfundene
Sprachqualität jedoch nicht beeinflusst.
Zur Implementierung einer VoIP Lösung wird SIP in Verbindung mit
RTP eingesetzt. Dabei sorgt das Echtzeit-Übertragungsprotokoll RTP
(Realtime Transport Protocol) für die Übertragung von kodierten
Sprachpaketen über das IP Netzwerk. Der Gesprächsaufbau und die
Sprachkodierung laufen hauptsächlich über SIP oder auch über Skype.
Bei Skype handelt es sich um eine kostenfreie, proprietäre VoIP-Software,
die das kostenlose Telefonieren innerhalb des Skype Netzwerks
via Internet ermöglicht.
SIP
Das Session Initiation Protocol (SIP) ist ein Netzprotokoll zum Aufbau
einer Kommunikationssitzung zwischen mindestens zwei Teilnehmern.
SIP orientiert sich an der Architektur gängiger Internet-Anwendungen
und zeichnet sich durch leichte Implementierbarkeit, Skalierbarkeit,
Erweiterbarkeit und Flexibilität aus.
SIP kann benutzt werden, um beliebige Sessions, wie beispielsweise
Internet-Telefonie, Multimediaströme, Konferenzen oder Computerspiele,
mit einem oder mehreren Teilnehmern zu verwalten. Da über
eine SIP Adresse die aktuelle IP-Adresse eines Teilnehmers ermittelt
werden kann, wird man künftig über eine Adresse erreichbar sein, die
dann sowohl für E-Mail als auch Telefonie verwendet werden kann.
SIP ähnelt stark dem HTTP-Protokoll – es verwendet eine ähnliche
Header-Struktur und ist ebenfalls ein textbasiertes Protokoll.
Unterstützung findet SIP bereits in vielen Geräten diverser Hersteller,
und es scheint sich zum Standard-Protokoll für Voice over IP (VoIP) zu
entwickeln.
Skype
Skype ist eine unentgeltlich erhältliche, proprietäre VoIP-Software, die
das kostenlose Telefonieren via Internet sowie das gebührenpflichtige
Telefonieren ins Festnetz und zu Mobiltelefonen (SkypeOut) ermöglicht.
Wer eine Telefonkonferenz abhalten möchte, kann dafür bis zu zehn
Teilnehmer einladen. Der ebenfalls gebührenpflichtige Dienst SkypeIn
ermöglicht die Erreichbarkeit aus dem herkömmlichen Telefonnetz.
Da das Skype VoIP-Protokoll proprietär ist, kann es nur mit der original
Skype-Software oder zertifizierten Endgeräten (z. B. WSKP-100) genutzt
werden. Neben dem Telefonieren ist der Haupteinsatz von Skype das
Instant Messaging, wobei auch Chats mit mehreren Teilnehmern sowie
das Übertragen von Dateien möglich sind.
Die Struktur von Skype ist im Rahmen eines P2P-Netzes teilweise dezentral
organisiert – wie beispielsweise das Telefonbuch – während die
Authentifizierung und das Abrechnen über einen zentralen Rechner
erfolgen. Ebenso werden Verbindungen von PC zu PC teilweise über
andere Skype-Teilnehmer weitergeleitet, während die Gespräche ins
Festnetz über speziell dafür vorgesehene Server abgewickelt werden.
Bei Telefongesprächen in das Fest- oder Mobilfunknetz besteht keine
Möglichkeit, die SIP Dienste anderer Provider zu nutzen, denn dies ist
nur über die SkypeOut-Funktion möglich.

VoIP Geräte von SMC
SMC verfügt über mehr als 35 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Netzwerk-Komponenten. Die SMC Internet-Lösungen
umfassen Ethernet Switches, ADSL-Router, Sprach-Gateways, Netzwerkkarten und eine komplette Reihe von Wireless Routern, Access Points,
Adapterkarten, Bridges und Antennen.
SMC7908VoWBRB
Drahtloser ADSL
Router mit integriertem
VoIP Gateway
Der SMC7908VoWBRB
ist eine Komplettlösung für kleine Firmen oder
daheim. Er kombiniert einen ADSL Wireless
Router mit einem Voice over IP Gateway und
stellt damit eine integrierte Lösung für Sprache
und Daten in einem Gerät dar. Mehrere PCs
können über den internen 4-Port Fast Ethernet
Switch oder drahtlos über den 54 Mbps
Access Point auf denselben ADSL Internetzugang
zugreifen. Zusätzlich können analoge
Telefone angeschlossen werden, um über das
interne Voice over IP Gateway zu telefonieren
und damit Kosten zu sparen. Diese einzigartige
All-in-One Lösung enthält zudem eine SPI-
Firewall, Verschlüsselung des drahtlosen Netzwerks
über WEP und WPA sowie VPN-Pass-
Through Unterstützung für gesicherte Verbindungen
in Firmennetzwerke.
SMCDSP-200/
SMCDSP-205
IP Telefon
Dieses Desktop IP-Telefon
unterstützt das SIP Protokoll
und bietet höchste Benutzerfreundlichkeit
für den privaten oder geschäftlichen
Anwender. Basierend auf dem SIP v.1/2 Protokoll
werden alle aktuellen Audio Codecs wie
G.711, G.723, G.726 und G.729A/B unterstützt.
Die Konfiguration ist kinderleicht und kann
sowohl über eine zusätzliche IP-PBX-Anlage
(SMCPBX10), über die webbasierte Benutzeroberfläche
oder direkt über die Tastatur des
Telefons vorgenommen werden.
Jedes Desktop-Gerät verfügt über zwei
100Base-T Ethernet Ports an der Rückseite
(1x LAN-Verbindung und 1x PC-Anschluss).
Mit beiden SMC Desktop-SIP Telefonen
(SMCDSP-200/SMCDSP-205) können alle gängigen
Telefonfunktionen wie Rufumleitung,
Dreierkonferenz, Halten, Aufschalten, Übergabe
und Lautsprecher genutzt werden. Das
SMCDSP-200 bietet zusätzlich Power-over-
Ethernet (PoE), sodass kein eigenes Netzteil
mehr nötig ist.
MCPBX10
IP-PBX-Telefonanlage
Die IP-PBX-Telefonanlage
SMCPBX10 kommuniziert
via SIP mit den Endgeräten und schließt somit
die Lücke zwischen Telefon- und Datennetzwerken.
Die IP-PBX-Anlage ist die zentrale
Instanz, in der die einzelnen Kommunikationskanäle
zusammenlaufen. Dazu zählen die
Voice-over-IP (VoIP) Schnittstelle, der Faxserver
und der Anrufbeantworter. Dabei sind
bereits zusätzliche Sprachfunktionen wie Konferenzschaltungen
und automatische Sprachvermittlung
(Auto-Attendant) integriert.
Die SMC IP-PBX-Telefonanlage bietet zudem
integrierte Sprachanwendungen, mit denen
zusätzliche Services unterstützt werden,
z. B. Konferenzserver und Interactive Voice
Response (IVP)-System; hierfür ist keine externe
Hardware erforderlich. Die durch die IP-
PBX-Anlage SMCPBX10 geschaffene Netzwerkkonvergenz
ermöglicht im Vergleich zu anderen
derzeit am Markt erhältlichen Systemen,
wesentlich geringere Gesamtkosten.
SMCWSP-100
SIP Wi-Fi-Telefon
Das kompakte SIP Wi-Fi-
Telefon eignet sich perfekt
für alle Anwender
mit hohen Mobilitäts-Ansprüchen, die gleichzeitig
die kostengünstige Internettelefonie
nutzen wollen. Mit dem SMCWSP-100 lassen
sich VoIP-Anrufe bequem von zu Hause oder
dem Arbeitsplatz führen.
Das SMCWSP-100 basiert auf dem 802.11b/g
Standard und ist somit mit den meisten
Wi-Fi Access Points sowie Wireless Routern
am Markt kompatibel. Ferner verfügt das
SMCWSP-100 über ein 1,8-Zoll-Farbdisplay
(CSTN LCD) mit 65.000 Farben und unterstützt
die neuesten Verschlüsselungsstandards
zum Schutz Ihrer Privatsphäre beim
Telefonieren.
Über die SMC SIP Wi-Fi-Telefone haben Anwender,
die über ein SIP Konto verfügen, Zugang
zu PSTN- (Public Switched Telephone
Network) und VoIP-Netzwerken. Sie können
das Telefon also überall dort nutzen, wo Sie
Zugang zu einem WLAN haben und weltweite
Gespräche zu den günstigen Konditionen Ihres
VoIP-Anbieters führen.
WSKP100
Wi-Fi Telefon für Skype
Das kabellose Telefon
für Skype WSKP100, ist
ein Wi-Fi Telefon, das
Ihnen die Möglichkeit bietet, Skype Telefonate
zu tätigen, ohne dafür einen Computer zu benutzen.
Das Telefon bietet komplette Mobilität,
während Sie Ihren Skype Account verwenden:
das WSKP100 funktioniert überall dort, wo Sie
drahtlose Internetverbindungen finden, wie
z. B. zu Hause, am Arbeitsplatz oder unterwegs.
Mit dem WSKP100 können Sie innerhalb des
Skype Netzwerks von überall auf der Welt
kostenlos telefonieren und durch die Funktionen
SkypeOut auch kostengünstige Anrufe
ins Fest- bzw. Mobilnetz tätigen. Das IEEE
802.11b/g Protokoll sorgt für wireless Anschlussfähigkeit
und eine einfach zu konfigurierende,
vorinstallierte Skype Benutzeroberfläche
sorgt für die einfache Bedienung. Die
Quality of Service (QoS) Funktion, regelt den
Sprachverkehr und sorgt dabei für gute und
gleich bleibende Sprachqualität.
Telefon-Ladestationen
für Wi-Fi Telefonie
Für das SMC Wi-Fi
Telefon für Skype und
SIP sind zwei Telefon-
Ladestationen erhältlich: Die SMCDPCR Telefon-Ladestation
und die SMCDPCR-AP Telefon-
Ladestation mit integriertem Access Point.
Beide Stationen überzeugen durch ein klares,
kompaktes Design und sorgen dafür, dass die
Wi-Fi Telefone immer aufgeladen und so auf
dem Schreibtisch im Büro oder zu Hause stets
einsatzbereit sind. Aufgrund ihrer doppelten
Funktionalität ist die SMCDPCR-AP sowohl ein
Ladegerät als auch ein 802.11g Access Point.
So wird gewährleistet, dass der Anwender ein
optimales Signal für VoIP Anrufe empfängt
und gleichzeitig der Zugriff über andere kabellose
Geräte, die sich in Reichweite befinden,
sichergestellt ist.

Weitere Informationen
Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte Ihren SMC Händler
oder besuchen Sie unsere Webseiten unter www.smc.com und
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