NETZWERK ÜBER IP-NETZWERK TELEFONIE. Erfahrungen im Test- und Laborbetrieb am Forschungszentrum Karlsruhe. Ethernet ATM. Forschungszentrum Karlsruhe

Transkript

1 ASEA BROWN BOVERI Süd AG Niederlassung Karlsruhe Bereich Datennetze Fortbildungszentrum für TELEFONIE ÜBER IP-NETZWERK NETZWERK Erfahrungen im Test- und Laborbetrieb am Ethernet ATM IP Nr: im Stand:

2 Variante 1 : IP-Telefonie im Intranet Telefonserver PC mit angeschlossenem Handset PC mit angeschlossenem Handset Nr: 1 im Stand:

3 Variante 2 : IP-Telefonie in zwei Intranets mit WAN Kopplung Telefonserver PC mit angeschlossene m Handset PC mit angeschlossene m Handset PC mit angeschlossene m Handset PC mit angeschlossene m Handset Nr: 2 im Stand:

4 Variante 3 : IP-Telefonie in zwei Intranets mit Anbindung über Gateway an PSTN Öffentliches Telefonnetz Telefonserver mit Gateway PC mit angeschlossene m Handset PC mit angeschlossene m Handset PC mit angeschlossene m Handset PC mit angeschlossene m Handset Nr: 3 im Stand:

5 Serverdatenbank : zugewiesene Nebenstelle IP-Adresse Benutzername weitere Felder Telefonserver Neck 11 Sperber Maihack Holler Notruf Zentrale Nr: 4 im Stand:

6 PC mit angeschlossenem Handset Telefonserver Erfassung von Messwerten Anmelden eines Klienten > Klient nimmt Kontakt mit Server auf > Server registriert IP-Adresse des Klienten in seiner Datenbank > Server bestätigt dem Klienten Anmeldung > Klient kann jetzt im Netz telefonieren Nr: 5 im Stand:

7 Telefonserver Klient Neck Rufnummer : 1 Klient Sperber Rufnummer : 11 Gesprächsanforderung Klient Neck an Klient Sperber > Klient Neck schickt Wahlauuforderung für Nummer 11 an Server > Server baut Verbindung zu Klient Sperber auf und lässt klingeln > Klient Sperber hebt ab > Server meldet an Klient Neck die IP-Adresse von Klient Sperber > Klient Neck löst die IP-Adresse von Sperber auf > die Telefonverbindung ist geschaltet Nr: 6 im Stand:

8 Telefonserver Klient Neck Rufnummer : 1 UDP-Frames Klient Sperber Rufnummer : 11 Gespräch Klient Neck mit Klient Sperber > Der Telefonserver diente nur zum Liefern der Parameter für den Verbindungsaufbau zwischen den beiden Klienten > Das Gespräch spielt sich in Form von zwei unicast UDP-Datenströmen zwischen den beiden Klienten ab Nr: 7 im Stand:

9 Klient Neck Rufnummer : 1 UDP-Frames Klient Sperber Rufnummer : 11 Aufbau eines UDP-Frames > Gesamtlänge 74 Bytes > > Ethernet Header 14 Bytes > > IP-Header 2 Bytes > > UDP-Header 8 Bytes > > Daten 32 Bytes Nr: 8 im Stand:

10 Klient Neck Rufnummer : 1 UDP-Frames Klient Sperber Rufnummer : 11 Ablauf eines Gespräches in Frames > Die Gesprächsdaten werden digitalisiert > die digitalisierten Daten werden komprimiert > > Entfernung redundanter Informationen > > Wiederholungsfaktoren nach Bitmusterentsprechung > Die digitalisierten und komprimierten Daten werden in UDP-Frames verpackt > Nach dem Ethernet space available Prinzip werden die Daten auf die Leitung geschickt > Auf der Gegenseite werden die Daten > > entpackt > > dekomprimiert > > analogisiert Nr: 9 im Stand:

11 Klient Neck Rufnummer : 1 UDP-Frames Klient Sperber Rufnummer : 11 Einhaltung der Gesprächsqualität > Das menschliche Gehör ist recht empfindlich Daraus ergeben sich folgende Anforderungen an die Übertragung > > gleichbleibende Abstände zwischen Sprachframes > > Zuverlässigkeit der Übertragung > > hinreichend schneller Transport > Im Ethernet wird bestenfalls die letzte Bedingung erfüllt, sonst gibt es > > keine Servicequalität > Durch Verwendung sehr kleiner UDP-Frames können die QOS Anforderungen trotzdem erfüllt werden > > Die Frames werden in 3 Millisec-Abständen verschickt, die Chance, dass ein sehr kleiner Frame sein Ziel kollisionsfrei erreicht ist groß > > Fehlen eines Frames kann interpoliert werden Nr: 1 im Stand:

12 Klient Neck Rufnummer : 1 UDP-Frames Klient Sperber Rufnummer : 11 Mit dem Versuchsaufbau auf der nächsten Seite versuchen wir die Qualität > subjektiv zu messen > nachvollziehbar zu erklären Folgende Messungen wurden gemacht : > Netzlast nur durch Telefonie > Zusätzliche Netzlast durch DA3 1% > Zusätzliche Netzlast durch DA3 2% >... >... > Zusätzliche Netzlast durch DA3 9% > geflutetes Netzwerk Nr: 11 im Stand:

13 Analyzer DA3 Telefonserver Erfassung von Messwerten PC mit angeschlossenem Handset PC mit angeschlossenem Handset Nr: 12 im Stand:

14 Anrufer 6 Grundlast % Nr: 13 im Stand:

15 Angerufener 6 Grundlast % Nr: 14 im Stand:

16 Anrufer 6 Grundlast 1% Nr: 15 im Stand:

17 Angerufener 6 Grundlast 1% Nr: 16 im Stand:

18 Anrufer 6 Grundlast 2% Nr: 17 im Stand:

19 Angerufener 6 Grundlast 2% Nr: 18 im Stand:

20 Anrufer 6 Grundlast 3% Nr: 19 im Stand:

21 Angerufener 6 Grundlast 3% Nr: 2 im Stand:

22 Anrufer 6 Grundlast 4% Nr: 21 im Stand:

23 Angerufener 6 Grundlast 4% Nr: 22 im Stand:

24 Anrufer 6 Grundlast 5% Nr: 23 im Stand:

25 Angerufener 6 Grundlast 5% Nr: 24 im Stand:

26 Anrufer 6 Grundlast 6% Nr: 25 im Stand:

27 Angerufener 6 Grundlast 6% Nr: 26 im Stand:

28 Anrufer 6 Grundlast 7% Nr: 27 im Stand:

29 Angerufener 6 Grundlast 7% Nr: 28 im Stand:

30 Anrufer 6 Grundlast 8% Nr: 29 im Stand:

31 Angerufener 6 Grundlast 8% Nr: 3 im Stand:

32 Anrufer 6 Grundlast 9% Nr: 31 im Stand:

33 Angerufener 6 Grundlast 9% Nr: 32 im Stand:

34 Telefonserver Klient Klient Ergebnisse : > Der Übertragungsalgorithmus gewährleistet gute Sprachqualität auch bei stark belastetem Netz > Die Bruttobandbreitenanforderung für ein Gespräch ist 16 kbit/s Voll-Duplex > > Nettobandbreite ca. 8 kbit/s je Richtung > > Rest für Netzwerk-Overhead > Die Anwendung kann also in fast jedes Netz integriert werden, bei vielen Sprachkanälen über ein Netzwerk sollte für QOS gesorgt werden Nr: 33 im Stand: