Kapitel 1 Einführung

1 Kapitel 1 Einführung

2 1 Einführung 1.1 Telefonnetze und Datennetze Bisher existieren in Unternehmen zwei Kommunikationsinfrastrukturen isoliert nebeneinander. Auf der einen Seite steht das Netz der Nebenstellenanlage (PBX) für die Sprachkommunikation mit der TK- Anlage im Mittelpunkt und auf der anderen Seite das LAN (Local Area Network) für die Datenkommunikation. In der Regel verfügen beide Netze über Schnittstellen zur Kommunikation in die Außenwelt. Diese Trennung ist jedoch äußerst unwirtschaftlich, denn jede Netzwerk-Welt benötigt ihre eigene Netzwerktechnik; für Betrieb und Pflege der Systeme ist demzufolge doppeltes Know-How erforderlich. Darüber hinaus behindert diese Trennung die rasche Entwicklung neuer Applikationen, da beiden Systemen unterschiedliche Technologien zu Grunde liegen.

1.2 Die klassische TK-Anlage und Verbindung 3 1.2 Die klassische TK-Anlage und Verbindung Klassische TK- Anlagen basieren auf proprietären Systemlösungen des jeweiligen Anbieters. Somit ist es ausschließlich dem Hersteller einer TK- Anlage möglich, Erweiterungen für Hardware und Anwendungen zu erstellen und zu vermarkten. So ist es zum Beispiel nicht möglich, ein Systemtelefon eines Herstellers an der Anlage eines anderen Herstellers zu betreiben. Herkömmliche leitungsvermittelte Telefonverbindungen verwenden eine direkte Verbindung zwischen den beiden Gesprächsteilnehmern, dies wird verbindungsorientierte Kommunikation genannt. Dieser sequentielle Datenfluss folgt immer dem gleichen Pfad von der Quelle bis zum Ziel, wobei die Verzögerung der Sprachsignale immer gleichbleibend ist. Die Verbindung, normalerweise eine 64kbit/s Leitung, wird für andere Informationsübertragungen blockiert. Durch Sprachpausen, die in einem normalen Telefongespräch bis zu 60% betragen, wird diese Verbindung allerdings nicht ausgelastet.

4 1 Einführung 1.3 Das Voice over IP Konzept Die IP-PBX ist ein neues Konzept einer Telefonnebenstellenanlage. Hierbei wird die Sprache nicht über eine separate Infrastruktur geleitet, sondern wird integrierter Bestandteil einer gemeinsamen Infrastruktur für Sprach- und Datenkommunikation in einem Multimedia Netzwerk. Grundlage dieser Zusammenführung ist das paketorientierte verbindungslose Kommunikationsprotokoll IP (Internet Protokoll), das seinen Siegeszug durch die Welt der Kommunikation mit der rasanten Entwicklung des Internet angetreten hat. Sprache wird dabei komprimiert, in IP- Datenpakete eingepackt und zeitgleich über dasselbe Netzwerk transportiert wie andere Daten auch. Dabei wird die Bandbreite des Datennetzwerkes nur genutzt, wenn wirklich Sprachdaten übertragen werden. Da die Audio- bzw. Videodaten über IP übertragen werden, spricht man von IP-Telefonie bzw. Voice over IP (VoIP).

1.3 Das Voice over IP Konzept 5 Die IP-PBX selbst ist ein Softwarepaket, das in der Regel auf einem Server im LAN läuft. Dieses Softwarepaket steuert alle Wähl- und Verbindungsvorgänge innerhalb und außerhalb des lokalen Multimedia Netzwerkes. Das wesentlich Neue an einer IP-PBX ist die Tatsache, dass keine spezielle "Switching Hardware" benötigt wird: Es gibt also kein Koppelfeld wie bei der klassischen TK- Anlage. Die IP-PBX stellt die Vermittlungsfunktionen einer TK- Anlage allein dadurch zur Verfügung, dass sie den am LAN angeschlossenen IP-Telefonie-Endgeräten IP- Adressen und Nebenstellennummern zuordnet und Verbindungsanforderungen entsprechend koordiniert und steuert. Die IP-Telefonie kann damit uneingeschränkten Nutzen aus der fortgeschrittenen und etablierten Router- und Netzwerktechnik der IP- Netze ziehen.

6 1 Einführung 1.4 Die Vorteile der IP-Telefonie Die Vorteile der IP- Telefonie erschließen sich auf verschiedenen Ebenen, aber die bedeutsamsten Vorteile sind die zu erzielenden Kosteneinsparungspotenziale, z.b.: Senkung der Infrastrukturkosten: Da Sprache und Daten eine einzige gemeinsame Infrastruktur benutzen, entfallen die Kosten für den Unterhalt eines parallelen Telefonnetzes, das aufwendige Vermittlungstechniken und eigene Kabelverteilersysteme benötigte. Gebühreneinsparungen: Die kostengünstigen Verbindungsstrecken, über welche bis dato der interne Datenverkehr abgewickelt wurde, können nun auch für den internen Sprachverkehr eines Unternehmens genutzt werden. Bei externen Gesprächen greift Least Cost Routing LCR, dies bedeutet, dass zum einen der jeweils günstigste Provider automatisch ausgewählt wird und zum anderen externe Gespräche so lange wie möglich über das filialübergreifende interne Netz geleitet werden, bevor sie ins öffentliche Netz wechseln. So wird beispielsweise ein Gespräch vom Hauptsitz Berlin eines Unternehmens zu einem externen Teilnehmer in Nürnberg bis zur Filiale Nürnberg im internen Netz geroutet und erst in Nürnberg findet der Wechsel ins öffentliche Netz statt.

1.4 Die Vorteile der IP-Telefonie 7 Höhere Flexibilität: Bei einem Standortwechsel eines Unternehmens entfallen aufwändige Änderungen hinsichtlich der Umleitung des Sprach- und Datenverkehrs wie auch hinsichtlich der Benutzeradministration. In der IP-Telefonie ist dies - anders als bei zwei separaten Sprach- und Datennetzen - ein einfacher Arbeitsgang, da alle Benutzerinformationen sowohl für die EDV als auch für die Telefonie in einer einzigen Datenstruktur bereitgestellt werden. Ein weiterer Vorteil liegt in der Zusammenführung bisher getrennter Anwendungen wie E-Mail, Telefon, Voice Mail und Fax unter einer einzigen Kommunikationsoberfläche. Die Einbeziehung des Internets lässt sogar verbesserte Leistungsmerkmale im Vergleich zu herkömmlichen Telefonanlagen möglich werden. So können E-Commerce-Angebote mit speziellen Sprachfunktionen realisiert werden, die vom Kunden durch spezielle Call-Me-Buttons auf der Weboberfläche aufgerufen werden können. Ferner ist ein Unternehmen mit Voip durch die Verwendung internationaler Standards nicht mehr auf einen bestimmten Hersteller festgelegt.

8 1 Einführung 1.5 Bedenken gegen die IP-Telefonie Bei allen Vorteilen der IP-Telefonie müssen aber auch Bedenken berücksichtigt werden. Denn den Beweis der Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit, ein großes Plus der klassischen Telefonanlage, muss die IP-Telefonie erst noch antreten. Die Bedenken richten sich vor allem gegen die PC-Technik und Software-Stabilität, welche den Netzelementen wie Servern und Terminals bei Voip zugrunde liegt. Allerdings bietet Voip die Möglichkeit, nicht ausschließlich PC-basierende Telefone zu verwenden, sondern ebenso PC-unabhängige Telefone. Kritische Komponenten wie Gateways zum öffentlichen Telefonnetz oder IP-PBX-Server können durch Clustertechnik ausfallsicherer gestaltet werden. Sprachqualität in IP-Netzen hängt im Wesentlichen von drei Faktoren ab: Erstens: Sprachkodierung und - kompression, auch Codec genannt. Codecs komprimieren das abgetastete, digitale Sprachsignal mit speziellen Algorithmen und verringern so das zu übertragende Datenvolumen. Zweitens: Paketverzögerungen, auch Packet Delays oder Jitter genannt. Verzögerungen entstehen beim Komprimieren des Sprachsignals sowie entlang der Übertragungsstrecke beim Zwischenspeichern der Sprachpakete an verschiedenen Netzelementen wie Gateways, Routern oder IP-Endgeräten, wodurch jeweils eine Warte- bzw. Latenzzeit entsteht. Und drittens: Paketverluste bei der Sprachübertragung, wie sie vor allem bei verspäteter Zustellung der Sprachpakete auftreten.

1.6 Einsatzmöglichkeiten von IP-PBXen 9 1.6 Einsatzmöglichkeiten von IP-PBXen Die IP-PBX kann innerhalb eines lokalen Multimedia-Netzwerkes vielfältig eingesetzt werden. Sie ist der grundlegende Baustein eines Unified Messaging Systems. Daten- und Sprachkommunikation kann über einen einzigen Client abgewickelt werden. Beispielsweise ist es möglich, mobil auf ein firmeninternes Netzwerk zuzugreifen, gespeicherte Nachrichten abzuhören und daraus resultierende Sprachverbindungen direkt aufzubauen. Neben Sprachnachrichten können nun auch E-Mails und Faxe durch die IP-PBX vorgelesen werden. Durch die Sprach- und Datenintegration können alle Nachrichten zentral von einem PC aus verwaltet werden. Eine spezielle Client-Software erweitert den PC um die Fähigkeiten eines IP-Telefons, das die Funktionen des bisherigen Systemtelefons abzubilden vermag. Dessen Funktionalität kann auf einer frei gestaltbaren Benutzeroberfläche flexibel und individuell auf den jeweiligen Mitarbeiter zugeschnitten werden.

10 1 Einführung Während das herkömmliche Systemtelefon keine Verbindung zu den PC-Anwendungen besitzt und somit auf seine Sprachfunktionen begrenzt ist, kann das IP-Telefon mit E-Mail-Programmen, elektronischen Terminkalendern oder dem Internet verbunden werden. Dies macht es zu einer digitalen, multimedialen und intelligenten Nachrichtenzentrale. Die vielfältigen Informationen laufen in der IP-PBX zusammen. Die IP-PBX ist wesentlich besser in die Arbeitsabläufe eines Unternehmens integriert als die herkömmliche Telefonanlage. Bei Anrufen von extern ist sie in der Lage, dem Anrufer mitzuteilen, ob der gewünschte Mitarbeiter überhaupt erreichbar ist. Grundlage dieses Wissens sind zwei Informationen: 1. Die Information, ob ein Mitarbeiter sich ins LAN eingeloggt hat. und 2. Die Information, ob ein Mitarbeiter einen Termin hat (beispielsweise durch Auswertung seines PC-Terminkalenders). Der Intelligenz der IP-PBX sind auch in anderen Bereichen kaum technische Grenzen gesetzt. So kann der Internetauftritt eines Unternehmens dahingehend erweitert werden, die Navigation durch sprachlichen, direkt auf der Web-Site abrufbaren Support zu erweitern. Die Vorteile der Globalisierung des Internets werden so auf den Bereich der Sprachtelefonie übertragen.