Technologie White Paper

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1 Technologie White Paper T.37 Faxübertragung im Homeoffice Vollständige Integration in moderne Unified Communication Konzepte - oder warum sich in der neuen IP-Welt andere Standards und Verfahren nicht zufriedenstellend einsetzen lassen

2 In diesem Dokument werden die verschiedenen Möglichkeiten und Standards der Übertragung von Faxdokumenten beschrieben. Durch die Weiterentwicklung der Telefonie von Leitungsvermittlung (analog, digital, ISDN) auf Paketvermittlung (VoIP) erlangt die Betrachtung der Vor- und Nachteile der verschiedenen Varianten eine große Bedeutung. Obwohl moderne Unternehmenskommunikation mittels Internet oder schon heute fast überall verfügbar ist und die Nutzung zum normalen Gebrauch zählt, sind weltweit noch ca. 120 Millionen Faxgeräte im Einsatz. Die Gebühren, die durch die Dokumentenübertragung per Fax anfallen liegen bei ca. 50 Milliarden Euro jährlich. Da Kosteneinsparungen bei Unternehmen immer im Fokus stehen, liegt es nahe diesen Bereich einmal näher zu beleuchten. Eine weitere wichtige Rolle bei der Betrachtung spielt die Weiterentwicklung der Kommunikationsnetze in Richtung IP. Wurde vor einigen Jahren noch ein sehr großer Teil der Sprachkommunikation über herkömmliche, leitungsvermittelte Netze getätigt stellen immer mehr Firmen und Carrier ihre Netze um auf eine universelle paketvermittelte Infrastruktur. Diese Infrastruktur stellt die Basis bereit für alle Arten von Unternehmensapplikationen und Kommunikation. Zudem haben sich das Kommunikationsverhalten und die Art, wie wir unserer Arbeitsumgebung gestalten, grundlegend geändert. Durch den Einsatz sogenannter Remote AP - Lösungen lassen sich das Homeoffice oder die Zweigstelle ohne Aufwand mit der Firmen-Zentrale verbinden um die gleiche Umgebung wie im Büro darzustellen. Aber auch diese moderne und kosteneffektive Technik muss sich mit Anforderungen nach analogen Faxgeräten auseinandersetzen und moderne Lösungen bieten. Mit T.37 ist nicht nur die Lösung gefunden, sondern auch die Integration herkömmlicher analoger Technik in eine moderne Unified Communication Umgebung. Im Folgenden werden die verschiedenen Standards bei der Übertragung von Dokumenten per Fax erläutert, sowie deren Vor- und Nachteile dargestellt. Seite 2

3 T.30 Klassischer Standard zur Fernübertragung von Dokumenten über analoge (Fax Gruppe 3) oder digitale (ISDN Gruppe 4) Leitungen. Die Übertragung erfolgt in Echtzeit, Übertragungsparameter werden beim Aufbau der Verbindung zwischen den beteiligten Faxgeräten ausgehandelt. Die Übertragungsgeschwindigkeit liegt bei Gruppe 3/Super Gruppe 3 zwischen 2,4 kbit/s und 33,6 kbit/s, wobei im Normalfall Geschwindigkeiten zwischen 9,6 kbit/s und 14,4 kbit/s genutzt werden. Bei Fax Gruppe 4 (ISDN) wird eine Übertragungsgeschwindigkeit von 64 kbit/s erreicht. Beiden Variante gemeinsam ist aber die Notwendigkeit eines dedizierten Anschlusses, entweder direkt vom Provider zu Hause oder per Schnittstelle an einer TK-Anlage. Bei einer komplett leitungsvermittelten Übertragung, wo bei Aufbau der Verbindung ein dedizierter und transparenter Nutzkanal zwischen den Kommunikationspartnern geschaltet wird ist die Zuverlässigkeit der Methode nahezu bei 100 Prozent. Nachteilig ist dabei nur die lange Übertragungszeit, besonders bei langen Dokumenten, da nur eine begrenzte Übertragungsgeschwindigkeit zur Verfügung steht. Die nächste Stufe stellt die Anschaltung von analogen Faxendgeräten über sogenannte ATAs dar. Diese bieten auf der einen Seite einen analogen Anschluss für das Faxgerät und auf der anderen Seite einen Ethernet-Anschluss für das LAN. Was auf den ersten Blick wie eine geniale Lösung aussieht, entpuppt sich auf den zweiten Blick als unbrauchbar. Der Adapter tastet das analoge Signal vom Faxgerät ab und wandelt es in digitale Signale für das Ethernet um, die Übertragung erfolgt aber immer noch mit T.30. Ein Ethernet ist aber nicht für leitungsvermittelte, zeitkritische Übertragung gedacht gewesen. Faxübertragung muss immer unkomprimiert, d.h. mit G.711 übertragen werden, was nur im LAN garantiert werden kann. Im WAN können durchaus Strecken oder Teilstrecken mit höherer Komprimierung wir G.729 vorkommen. Zusätzlich erschweren Laufzeitschwankungen (Jitter) und Paketverluste die Übertragung. Was für Sprache noch einigermaßen funktioniert und nur als schlechte Verbindung registriert wird führt bei Fax zum Verlust der Synchronisation und zum Abbruch. Seite 3

4 T.38 Dieser Standard behebt die Nachteile von ATA und T.30 indem die abgetasteten Signale nicht mehr direkt in IP-Paketen versendet werden, sondern ein eigenes Protokoll zur Übertragung verwendet wird, das IFP = Internet Facsimilie Protocol. Damit wird die Übertragung unempfindlich gegen Komprimierung und reagiert weniger empfindlich auf Laufzeiten und Laufzeitschwankungen durch die Verwendung von Zwischenspeichern (Jitter Buffer). Leider behebt dieser Standard aber nicht die Anfälligkeit gegen Paketverluste. Da die Übertragung in UDP erfolgt, wird auch keine Fehlerkorrektur beim Empfänger gemacht und die Pakete eventuell neu verschickt, sondern es erfolgt ein fehlerhafter Empfang oder sogar ein Abbruch der Übertragung. Auch T.38 ist wie T.30 ein Standard zur Übertragung von Dokumenten per Fax in Echtzeit. T.37 Dieser Standard beschreibt im Gegensatz zu T.30 und T.38 die Übertragung von Dokumenten nicht in Echtzeit, damit lässt sich die Anfälligkeit für Laufzeiten, Paketverlusten und Komprimierung komplett umgehen. Ein Multifunktionsgerät (Drucker, Fax, Scanner) wird ein Dokument nach einem Store&Forward Mechanismus versenden. Dabei wird das Dokument erst gescannt, dann in eine Bilddatei gewandelt und gespeichert und zum Schluss mittels eines integrierten clients versendet. Das Ziel kann dabei wieder ein Faxgerät sein oder auch eine adresse. Ebenso kann damit ein Sendebericht per realisiert werden. Vorteile dieser Variante sind ganz klar die Sicherheit und Verfügbarkeit, da Laufzeiten oder Paketverluste bei der Übertragung keinen Einfluss mehr nehmen können. Ein kleiner Nachteil kann die zeitverzögerte Übertragung sein, da durch die Store&Forward Mechanismen, eventuell noch eingesetzte Faxserver und die Einstellungen am server noch Verzögerungen auftreten. Fazit: T.37 eignet sich von allen Varianten als die Beste und Zuverlässigste bei der Übertragung von Dokumenten per Fax, wobei im Homeoffice die Anschaltung der Faxgeräte kabelgebunden per Ethernet oder schnurlos durch WLAN erfolgen kann. Seite 4

5 Praktische Anwendung: Realisierung eines Heimarbeitsplatzes mit identischer Umgebung wie im Büro Neben Umweltfaktoren sprechen auch viele ökonomische Gesichtspunkte für die Nutzung von Home Offices und kleineren dezentralen Büros. Viele Unternehmen fordern bereits deshalb eine komplett identische Büroumgebung inklusive Telefon, PC und Fax im Homeoffice, während dieser Wunsch die Systemadministratoren oft vor vermeintliche Probleme stellt. Dabei kann die Lösung mit Komponenten von Alcatel-Lucent so einfach sein: - Im Unternehmen wird zusätzlich zur vorhandenen IP PBX ein zentraler WLAN- Controller (zb OmniAccess WLAN OAW4504) implementiert, dieser kann entweder eine WLAN-Infrastruktur auf dem Campus bereitstellen und/oder nur für die Anbindung der Heimarbeitsplätze verantwortlich sein - Beim Mitarbeiter zu Hause werden APs (WLAN Access Points) als Remote Access Points (RAP) hinter dem DSL-Modem installiert. Der Aufbau der VPN-Verbindung (IPSec oder SSL) zum Unternehmensnetz erfolgt automatisch. Dabei kann der RAP nicht nur über den LAN Port des DSL-Routers verbunden werden, sondern auch über PPoE oder UMTS. Abhängig vom verwendeten Access Point können am Heimarbeitsplatz eine oder mehrere Ethernetschnittstellen und/oder WLANs bereitgestellt werden. LAN bzw WLAN kann dann für ein Bürotelefon, ein PC, ein mobiles Endgerät (Alcatel-Lucent Mobile IP Touch oder Nokia Dualmode) und zusätzlich für ein Faxgerät mit T.37 genutzt werden. Multifunktions MIPT310/610 Dual Mode Phone Fax server Drucker Fax over IP LAN Zentrale WLAN Laptop PC WLAN IP Sec Remote AP DSL-Modem oder Router Zum Unternehmensnetz Via Carrier IP Touch FW WLAN Switch OA 6000 VPN, FW Für die Mitarbeiter hat dies den Vorteil, dass sie ihre komplette Büroumgebung auch zu Hause vorfinden ohne dass Konfigurationsaufwand betrieben werden muss. Seite 5

6 Ein Multifunktionsdrucker mit T.37 (zum Beispiel SAGEM), der unter anderem als FAX Gerät dient, kann dank seiner USB-WLAN Verbindung überall platziert werden. Neben der Nutzung als lokaler Drucker oder Scanner, überträgt er im oben beschriebenen T.37 Verfahren Faxe zum Mail- bzw. FAX Server und integriert somit alte analoge Technik in ein modernes UC Konzept (Alcatel-Lucent OmniTouch 8400 Instant Communications Suite - ICS). Volle Integration von FAX in moderne Kommunikationslösungen Seite 6

7 Vorteile für den Nutzer im Home Office oder kleinen Außenstellen Verschlüsselte Verbindung Die verschlüsselte Verbindung in die Firmenzentrale wird durch den Remote Access Point realisiert. Über LAN angeschlossene Endgeräte wie PC s oder IP Phones brauchen selbst keine verschlüsselte Verbindung mehr aufbauen. Die Eingabe von Password-Informationen für den Verbindungsaufbau durch den Nutzer im Endgerät entfällt. Dauerhafte Verbindung zur Firmenzentrale Der Remote Access Point stellt eine dauerhafte Verbindung in die Firmenzentrale her. Damit entfällt der manuelle Aufbau von verschlüsselten Verbindungen. WLAN-Nutzung Es können die gleichen WLAN-Zugangsmechanismen wie für das WLAN in der Unternehmenszentrale genutzt werden. Zusätzliche Profile auf Endgeräten für den WLAN-Zugang entfallen. Mobile Geräte, wie WLAN-Phones verbinden sich automatisch zum WLAN, egal ob diese im Einzugsbereich des WLANs in der Unternehmenszentrale oder im Home Office sich befinden. System-Telefone Über die verschlüsselte Verbindung ist es auch möglich, IP- System-Telefone wie auch im Firmen-LAN zu betreiben. Somit werden gleiche Funktionen wie auf dem Telefon in der Firmenzentrale geboten. Es ist in der Konfiguration zu beachten, dass die Access Points kein PoE liefern. Wenn somit ein schnurgebundenes IP Phone angeschlossen werden soll, so ist für die Stromversorgung zu sorgen. USB-UMTS Ausgewählte Access Points verfügen über einen USB-Port, der auch mit einem UMTS Stick bestückt werden kann. So kann ein kleines Büro mit mehreren Endgeräten auch kabellos, bequem und sicher an die Unternehmenszentrale angebunden werden. Seite 7

8 Vorteile für die zentrale IT Zentrale Konfiguration Alle Remote Access Points können leicht mit einer einheitlichen Konfiguration ausgestattet werden. Hierzu wird eine virtuelle Access Point Konfiguration erstellt und diese dann den realen Access Points zugewiesen. Konfigurationsänderungen Konfigurationsänderungen werden in den zentralen virtuellen Access Point Konfigurationen vorgenommen. Alle realen Access Points, die dieser virtuellen Konfiguration zugewiesen sind, erhalten die geänderte Konfiguration. Keine dezentrale Konfiguration Die Remote Access Points erlauben keine lokale Administration über eine Konsol-Schnittstelle. Die Konfiguration erfolgt ausschließlich über den zentralen WLAN-Switch. Software-Updates Eine neue Software wird auf dem zentralen WLAN-Switch hinterlegt und die Remote Access Points werden über einen zentral angestoßenen Reboot mit neuer Software versorgt. Firewall-Updates Die dezentral auf den Remote Access Points notwendigen Firewall Regeln werden zentral auf dem WLAN-Switch verwaltet. Quality of Service und Bandbreitenbegrenzung Neben der Zugangskontrolle sorgt die Firewall-Lizenz im WLAN-Switch auch für die Umsetzung von Quality of Service. So können Applikationen priorisiert werden. Zusätzlich können mit der Connection Admintion Control die Anzahl der Nutzer einer Applikation beschränkt werden (z.b. Anzahl der VoIP Nutzer). Somit wird verhindert, dass sich gerade bei schmalen Bandbreiten Nutzer mit gleichen QOS-Merkmalen gegenseitig die Bandbreite wegnehmen. Zentrale Nutzerverwaltung Die Nutzerdaten (User Name und Passwort) liegen zentral in einer Datenbank auf dem WLAN-Switch oder auf einem zentralen Radius-Server und sind damit Hardware-unabhängig. Auch ist ein zentrales Black-Listing möglich. Zentrale Überwachung Wichtige Informationen wie zum Beispiel Angriffe auf die WLAN-Funktion des Remote Access Points werden durch den Remote Access Point an den zentralen WLAn-Switch geschickt und dort zentral dargestellt und können durch den Administrator effizient bearbeitet werden bzw. schnell Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Einfaches Hardware-Replacement - Durch die Entkopplung der Software- Konfiguration von der Hardware, ist im Fehlerfall ein einfacherer Austauschprozess möglich. Auf einem Remote Access Point müssen ausschließlich die Internet-Zugangsparameter konfiguriert werden. Weitere Prüfungen (SW-Release, Konfigurations-Stand u.ä.) entfallen. Seite 8

9 Somit ergeben sich zusammengefasst folgende Vorteile. Die Nutzung von Remote Anbindungen wird für den Nutzer wesentlich vereinfacht. Dies erhöht die Arbeitseffizienz. Der Remote-Nutzer kann einfach neue (UC) und alte (FAX) Dienste nutzen. Die Software-Konfiguration wird von der Hardware entkoppelt. Im Fehlerfall wird eine neue Hardware zum Nutzer versendet. Durch die zentrale Administration erhöht sich die Effizienz in der Verwaltung derartiger Konfigurationen erheblich. Weitere Informationen zur Alcatel-Lucent WLAN-Lösung finden Sie hier: Seite 9

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