Telefonie wird IP-Dienst SIP-Trunks zum Carrier öffnen den Weg in die neue Welt ISDN (Integrated Services Digital Network) gehört ohne Zweifel bald der Vergangenheit an. Auf der Agenda eines jeden Unternehmens sollte daher unbedingt stehen, wie es den Umstieg in allernächster Zukunft organisatorisch und technisch angehen will. Dass die neue VoIP/SIP-Trunking Technologie in vielen Punkten ISDN übertrifft und eine Fülle neuer Kommunikations-Optionen anbietet, ist hierbei ein wichtiger, positiver Aspekt im Rahmen der Migrationsplanung. Das bestehende, klassische ISDN-Netz wird in den kommenden Jahren komplett eingestellt. Je nach Land und Netzbetreiber variiert zwar die zeitliche Planung, jedoch sind die einzelnen Zeitrahmen nicht so weit auseinander. Weltweit bauen Carrier daher neue Infrastrukturen auf. In Deutschland beispielweise werden die bisherige Telekom ISDN-Plattform, mit ATM (Asynchronous Transfer Mode) arbeitende Angebote und SDH-Plattformen (Synchronous Digital Hierarchy) durch Ethernetund IP-basierte Netze ersetzt. Das klassische Telefonnetz wird nach und nach von der Bildfläche verschwinden. Dennoch wird es weiterhin analoge Telekom-Telefonanschlüsse geben, inklusiv der gewohnten Stromversorgung. Diese Anschlüsse werden im Netz der Telekom zwar auch über IP transportiert, aus Kundensicht aber alle Eigenschaften der bisherigen, analogen Anschlüsse behalten. Telefonie wird damit grundsätzlich über das IP-Netz realisiert es handelt sich hierbei aber nicht um simple Internet-Telefonie. Das dafür notwendige Session Initiation Protocol (SIP) hat sich inzwischen als ausgereifte Technologie etabliert. Diese IP-Revolution bedeutet für die Nutzer von Telefonie-Diensten eine Revolution mit völlig neuen Optionen und einem neuen Paradigma beim Design von Kommunikationsnetzen. isdn stop Unternehmens-Herausforderung: Zukunftsfähigkeit der TK Das klassische Telefonat, sei es nun von stationären oder mobilen Endgeräten aus darf guten Gewissens immer noch als eine Kernfunktionalität in jedem Unternehmen verstanden werden. Die Zahl der Telefon- und Webkonferenzen wächst kontinuierlich. Dennoch genießen die Investitionen in die TK-Infrastrukturen geringen Stellenwert: Telekommunikation gilt als Basis-Notwendigkeit, etablierte Technologien sind ausgereift und zuverlässig. Investitionen in neue TK-Technologie haben geringe Priorität. Dabei gilt es jedoch, vor dem Hintergrund der Digitalisierung, Telekommunikation als einen unternehmenskritischen Geschäftsprozess zu verstehen. Laut einer Umfrage der Computerwoche 1 aus dem Jahr 2015 plante beispielsweise mit 55 Prozent die Mehrheit der Unternehmen keine Investitionen in neue IP-Telefonanlagen. Im Mittelstand nutzen im Sommer 2015 immer noch über 70 Prozent der Unternehmen klassische TK-Ausrüstung. In Großunternehmen hingegen hat sich die IP-Telefonie stärker durchgesetzt (64 Prozent nutzen IP-Telefonanlagen) und 10 Prozent telefonieren via Public Cloud. Eng mit diesen Entwicklungen verbunden sahen die Analysten von Transparency Market Research 2 für 2015 einen Markt von 4,47 Mrd. US-Dollar für SIP-Trunking Services in Nordamerika, Europa und im asiatisch-pazifischen Raum (APAC). In Nordamerika ist das Thema bereits etabliert, während APAC die größten Wachstumsraten bis 2024 verbuchen wird. SIP-Trunking wird vor allem für jene Telekommunikations-Anwender relevant werden, die bislang noch keine interne Umstellung auf VoIP vorgenommen haben. Telekommunikation ist unternehmenskritischer Prozess 55% 2015 keine investitionen in neue ip-telefonanlagen
Warum dennoch an den etablierten Technologien festgehalten wird, ist angesichts der komplexen Situation in den Unternehmen nur schwer nachvollziehbar: In den letzten Jahrzehnten hat sich für die heutige Sprach- und Datenkommunikation eine hochkomplexe Netzwerkarchitektur entwickelt. Charakteristisch für diese Struktur sind verschiedenste Technologien, Übertragungsverfahren, Leistungsmerkmale und Standards. Heute steht fast für jede Anwendung Telefonie, Internet, Unterhaltung, Vernetzung, Mobilfunk eine separate Plattform zur Verfügung. Damit sind Medienbrüche, aufwändige Pflege und Restriktionen verbunden. Markt für SIP- Trunking (2015) 4,47 Mrd. US$ Session Initiation Protocol als neuer Standard Mit dem Umbruch in Richtung IP gewinnt SIP auch an der Schnittstelle zwischen Kunden- und Carrier-Plattformen an Bedeutung. SIP ist ein Protokoll, mit dem unter anderem IP-basierte Telefonanlagen an die öffentlichen Telefonnetze angebunden werden. Das Protokoll ist als De-facto-Standard für IP-Telefonie etabliert und entwickelt sich kontinuierlich weiter. SIP wird von den meisten Endgeräten sowie TK-Systemen bzw. Unified-Communications-Lösungen unterstützt. In diesem Zusammenhang ist jedoch auch auf die Unterschiede traditioneller ISDN-basierter Telefonie und SIP-basierter Telefonie hinzuweisen: Das SIP-Protokoll basiert auf einem offenem Standard, um größeren Spielraum für Innovation und Wettbewerb zu ermöglichen. Ein offenes Protokoll birgt aber auch die Gefahr, Inkompatibilitäten zu fördern, mangels Standardisierung und Spezifikation. So haben Hersteller und Anbieter SIP über die letzten Jahre unterschiedlich implementiert bzw. SIP-basierte Funktionen entwickelt, die nicht immer untereinander kompatibel sind. Um eine Kompatibilität zu garantieren, sind daher im Vorfeld der Kundenmigration diverse Tests und Anpassungen erforderlich Kompatibilität von Telefonanlagen/UC-Lösungen mit dem SIP Trunk sind und bleiben daher in den nächsten Jahren ein Dauerthema. SIP Trunks verschiedener Größenordnungen bündeln den unternehmensexternen Sprachverkehr und ermöglichen die Verbindung zum öffentlichen Telefonnetz. Früher lag das Hauptaugenmerk darauf, unternehmensinterne (neue) IP- Lösungen mit dem öffentlichen (klassischen) Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) und seiner differierenden Technologie zu verbinden. Heutzutage liegt der Fokus bei den Unternehmen, die klassische Technologien wie Telefonanlagen und PSTN-Anschlüsse ablösen und sich dafür grundsätzlich neu aufstellen wollen. Dafür gibt es prinzipiell zwei Lösungsansätze, einen dezentralen und einen zentralisierten. Im dezentralen Ansatz kann alte Technik unter Umständen weitergenutzt werden, der zentralisierte Ansatz hingegen erfordert fast immer ein neues Design. Neben den technischen Vorarbeiten zur SIP-Fähigkeit an der Grenze des Unternehmens gilt es aber auch, einen externen SIP Trunking Service Provider zu finden. SIP-Trunks als Tor zum öffentlichen Telefonnetz Ansätze zur Einführung von SIP-Trunking Je nach Organisationsstruktur des Unternehmens und bestehender Infrastruktur bieten sich verschiedene Übergangsszenarien zum SIP Trunking an. Zudem muss noch zwischen 1Play (Single Play, nur Telefonie) und 2Play (Double Play, Telefonie und Internet) unterschieden werden. Kleinunternehmen mit wenigen Anschlüssen und/oder wenigen Orten der Geschäftstätigkeit oder Unternehmen ohne Standortvernetzung können weiterhin auf dezentrale Anschlüsse zurückgreifen. Für bisherige ISDN-Mehrgeräteanschlüsse sind dies SIP-Anschlüsse mit so genannter SIP Line -Technologie. Für bisherige ISDN-Anlagenanschlüsse mit Durchwahlmöglichkeit und eigenem Nebenstellen-Block sind dies SIP DDI (Direct Dialing In)-Anschlüsse. Bei dezentralen Ansätzen entsteht der Aufwand für das Management der TK-Systeme weiterhin an jedem Standort. Bei vielen Zweigstellen, Büros, Niederlassungen oder Home-Office-Anbindungen kann dieser Management- Aufwand bedeutende Ausmaße annehmen. Dezentrale Ansätze erfordern TK- Management vor Ort 2
Kostenreduktion und einfacheres Management dank Zentralisierung Die professionellere SIP-Trunking-Lösung ist für die meisten Unternehmen ein zentralisierter Ansatz. Dabei können dezentrale Rufnummern erhalten bleiben, auch wenn die bisherigen, dezentralen Anschlüsse entfallen. Unabhängig von der vorherigen Situation im Unternehmen wird das Netzmanagement durch eine zentrale SIP-Trunking-Lösung deutlich vereinfacht. Auch gemischte Pools aus bisherigen Mehrgeräteanschlüssen und Anlagenanschlüssen lassen sich mühelos überführen. Der gesamte externe IP-Voice-Traffic wird über ein zentrales Gateway geführt. Dort können auch Sicherheits-Elemente (meist SBC / Session Border Controller) einfach und effizient implementiert werden. Diese Lösung ist heute schon einfach realisierbar. Sie erfordert allerdings in den meisten Fällen ein VPN auf MPLS-Basis (Virtual Private Network/Multi Protocol Label Switching). Dieses WAN muss für Sprachdienste ausgelegt sein, d.h. das priorisierte Handling des Sprachverkehrs auf Basis einer Voice-Klasse und den Bandbreiten-Mehrbedarf berücksichtigen. Neben dem einfacheren, zentraleren Management und der damit verbundenen höheren Sicherheit zeichnet sich dieser Ansatz durch eine deutliche Kostenreduktion aus, mit einem entsprechend schnellen RoI (Return on Investment). Die Zentralisierung kann zudem technisch einheitlich über mehrere Länder hinweg realisiert werden. Dies kann für Firmen, die mit kleineren Niederlassungen in mehreren Ländern aufgestellt sind von großem Vorteil sein. vorher isdn anschluss Zentrale Fillialen isdn 1 isdn 2 nachher sip-trunk Zentrale Fillialen @ vpn tk-anlage isdn 3 tk/ucanlage Zentraler Ansatz vereinfacht das Security Management Eine wichtige Komponente und eine zentrale Anforderung bei der Einführung von SIP Trunks ist die Sicherheit. Hier werden die etablierten Verfahren für Sicherheits-Management in Datennetzen durch vergleichbare Designansätze ermöglicht. Bei dezentralen Verfahren bedeutet dies, das jeder SIP Trunk individuell auch hinsichtlich der Sicherheit berücksichtigt werden muss. Beim Einsatz einer zentralisierten Lösung kann auch das Security Management zentral erfolgen. Dann sind lediglich ein -oder bei redundanter Auslegung- zwei zentrale SIP Trunks zu pflegen, die mit zentralen Sicherheitslösungen (Session Border Controllern) geschützt werden können. Hier ist noch zwischen zwei grundsätzlichen Realisierungsvarianten zu unterscheiden: Ein zentraler SBC an einem Kundenstandort oder ein netzbasierter, zentraler SBC beim Carrier. Die zweite Variante biete den Vorteil, dass durch any-to-any-routing der VoIP-Datenströme zwischen MPLS-Netz und Carrier trotz VoIP-Einführung im WAN kein Daten-Engpass am zentralen Kundenstandort (meist das Rechenzentrum) entsteht. Zudem erhält das Unternehmen durch die Zentralisierung komplette Kontrolle über den Voice-Traffic und kann auch weitere Überwachungs- und Sicherheits-Tools effizient einsetzen. Zentralisierung ermöglicht zentrales Sicherheits- Management Schneller Return on Investment durch SIP-Trunk-Einführung Was bedeutet der Transfer auf zentrales SIP-Trunking nun für Unternehmen mit zahlreichen Standorten oder ausgedehnten Filialstrukturen? Ein einfaches Rechenbeispiel: Selbst bei 1000 kleinen Filialen sind für die ISDN-Telefonie und den Datenverkehr etwa 2000 Kanäle im Wirkbetrieb. Das Unternehmen entscheidet sich, alle dezentralen ISDN-Anschlüsse auf einen zentralen SIP Trunk zu überführen. Alle Flächenanschlüsse lassen sich unter Nummernportierung migrieren. Während in der Vergangenheit für jede Filiale separat die Verfügbarkeit der Telefon- und der Datenleitung gewährleistet werden musste (durch dezidierte Leitungen), tritt bei der Einführung eines zentralen SIP Trunks über das Corporate LAN/WAN ein Pooling-Effekt ein. Abgesehen vom Aspekt der Zentralisierung wird hier ein weiterer wesentlicher Vorteil von SIP-Trunking deutlich, nämlich die Granularität der Anzahl der Sprachkanäle. Während ISDN durch feste Sprachkanäle (2 bzw. 30 je Anschluss) gekennzeichnet war, ist bei der professionellen Carrier-IP-Telefonie (z.b. im Netz der Deutschen Telekom) eine beliebige Anzahl an parallelen Gesprächen möglich, die sich u. a. über die maximal verfügbare Bandbreite definiert. Studien zeigen, dass in vielen Fällen maximal etwa die Hälfte der Filialen gleichzeitig telefoniert. D.h. durch das Pooling reduziert sich die Anzahl der notwendigen (externen) Kanäle auf die Hälfte, d.h. 1.000. Eine weitere Reduktion der externen Kapazitäten ergibt sich dadurch, dass ein Teil dieser Gespräche intern erfolgt, also von einem Anschluss im Unternehmen zu einem anderen. Diese Gespräche beispielsweise zwischen Zentrale und Filiale können komplett ohne ein (externes) Carrier Gateway, direkt über das Corporate WAN geführt werden, was die Notwendigkeit externer Kanäle weiter reduziert. Am Ende dieser Betrachtung stehen in der Praxis oft nur noch ca. 800 Kanäle (vorher: 2 000, d.h. eine Reduzierung von 60% bei der Anzahl an erforderlichen Sprachkanälen), die für die 1000 Filialen bereitgestellt werden müssen. Somit sind beim SIP-Trunk durch ein optimiertes Zusammenspiel von Zentralisierung und Sprachkanal-Granularität hohe Effizienzgewinne zu erzielen. Darüber hinaus ist der SIP-Trunk weitaus flexibler: Unternehmen können mit dem SIP-Trunk (anders als bei ISDN) die Anzahl an Sprachkanälen im Bedarfsfall kurzfristig erhöhen z.b. nur für einen begrenzten Zeitraum. SIP-Trunking reduziert Kanäle und Kosten Interne Gespräche ohne externes Carrier- Gateway 3
Höhere Sprachqualität als bei ISDN dank Quality of Service Sowohl professionelle VoIP-Plattformen als auch Carrier-SIP Trunking sind mittlerweile etablierte Technologien, die sich stark von der simplen Internet-Telefonie unterscheiden. Längst sind die Schwächen aus den Kindertagen ausgeräumt. Eine Sprachqualität wie in ISDN-Netzen wird carrier-seitig dadurch möglich, dass VoIP die gleichen Codecs (z.b. G.711) nutzt wie ISDN. Es gibt aber auch Codecs, die eine noch höhere Übertragungsqualität bieten. Das trifft auf den Codec G.722 zu, der bei VoIP-Telefonie auch über das Carrier-Netz der Telekom High Definition Voice (HD Voice)-Qualität bietet. Die Anzahl an parallelen Gesprächen an dezentralen Anschlüssen wird u. a. über die maximal verfügbare Bandbreite des jeweiligen Anschlusses definiert. Diese Bandbreite wird für den gesamten IP-Verkehr, also auch Daten-/Internet-Verkehr bei Double-Play-Anschlüssen, bereitgestellt. Anwender fürchten daher bisweilen, dass ein höherer Datenkonsum am Anschluss die Sprachqualität negativ beeinflusst. Dabei gilt es aber, professionelle Carrier- IP-Telefonie von Internet-Telefonie zu unterscheiden. Denn die Qualität von Sprachdiensten über SIP Trunks lässt sich problemlos sichern. Dabei erhält der Sprachdienst am Anschluss und im Carrier-IP-Netz eine Priorisierung gegenüber den anderen Diensten. Diese Priorisierung stellt z.b. im Netz der Deutschen Telekom sicher, dass Telefonate immer in der vereinbarten Qualität geführt werden können. Falls ein Kunde ein reines Single-Play-Produkt wünscht, wird die Bandbreite der Anschlussleitung nur für Sprache reserviert. Der Sprachverkehr wird als solcher gekennzeichnet und über das Netz des Anbieters priorisiert übertragen. Hohe Sprachqualität durch Carrier- SIP-Trunks Priorisierung des Sprachverkehrs in IP-Netzen Redundanzoptionen erlauben eine höhere Verfügbarkeit im Vergleich zu ISDN Technisch lassen sich bei einem IP-Transport von Sprache im Carrier-Netz sogar höhere Verfügbarkeiten realisieren als im ISDN-Netz. Die deutlich einfachere, aber stark vermaschte IP-Infrastruktur bietet höhere Verfügbarkeiten als sie in der alten Telefonnetz-Welt mit ihren verschiedenen Vermittlungsebenen möglich war.. Darüber hinaus kann die Verfügbarkeit für Sprachdienste dank der Redundanz der SIP-Trunks weiter erhöht werden (z.b. mit Backup SIP-Trunks, durch die Georedundanz mit über zwei unterschiedlichen SIP-Netzknoten verbundene SIP-Trunks, durch Lastverteilung über mehrere Trunks und IP-TK-Anlagen, usw.). Somit kann man beim SIP Trunk eine noch höhere Verfügbarkeit als bei ISDN erreichen. Unterstützung bestehender ISDN-Anlagen oder -Sonderdienste in einer Übergangsphase Trotz der vielfältigen Lösungsmöglichkeiten bei der Implementierung einer SIP-Trunk-Migration wird es in einer kurzen Übergangsphase punktuell erforderlich sein, ausgewählte Legacy-Systeme (ISDN-TK-Anlagen, ISDN-Alarmanlagen, usw.) weiterhin zu unterstützen. Diverse Anbieter haben hier bereits reagiert und bei Bedarf stehen spezielle Adapter und IADs (Integrated Access Devices oder Gateways) zur Anbindung zur Verfügung. Mittelfristig werden dann selbst Sonderdienste (z.b. EC-Cash-Systeme, Alarmanlagen, Türsprechanlage, usw.), die historisch auf ISDN ausgelegt waren, und die bisher zumeist als Hindernis bei einer SIP-Trunking-Migration gesehen wurden, selbst zu Treibern der IP/SIP Migration, da sämtliche Dienste und Systeme zukünftig nicht mehr über ISDN, sondern nur noch mit IP/SIP realisierbar sind. sip-trunk isdn @ isdn ip sonderlösung onsite voip endgerät Router @ Alternativ zu Vor-Ort-IP-Telefonanlagen (on-site PBX/UC) wird auch die Nachfrage nach Cloud-UC-Lösungen (private Cloud/Hosted UC oder public Cloud/Centrex), die i.d.r. SIP-Trunking-Sprachkanäle beinhalten, deutlich mehr an Dynamik gewinnen. In diesen Fällen migriert der Kunde dann sowohl seine ISDN-Telefonanlage als auch seine ISDN-Anschlüsse gleichzeitig zu einer einheitlichen, zentralen SIP-Lösung. Empfehlungen für eine neue Telefonie-Ära Das Umfeld für Telefonie wird sich durch die neuen All-IP-Netze in naher Zukunft dramatisch verändern. Das erfordert von den betroffenen Unternehmen nicht nur Übergangslösungen, sondern neue Architekturen und ein neues Denken für Sprachnetze und TK-/UCC-Plattformen. ISDN ist nicht zukunftsfähig und die Bestellung dezentraler Anschlüsse gehört in vielen Kundensituationen der Vergangenheit an. Unternehmen sind gefordert, neue Lösungen für das Telefonieren zu finden. SIP Trunking und Zentralisierung von Sprache als Dienst sind die Wege in diese neue Welt. All-IP bringt neue Telekom- munikations- Architekturen 4
Zwei Jahre bleiben noch, um die Voraussetzungen zu schaffen, dass Unternehmen sich für die neue Telefonie-Zukunft aufstellen. Sie brauchen Konzepte, die den Transfer von ISDN auf SIP-Trunks beschreiben, inklusive einem geeigneten Anbieter, der die Anforderungen des Unternehmens an Qualität und Sicherheit erfüllen kann. Gleichzeitig sollte das Konzept auch eruieren, welche Rolle Kommunikationsprozessen im Rahmen der Geschäftsprozesse zukommt. Denn Digitalisierung betrifft insbesondere auch Unternehmens-Basisfunktionen und eröffnet hierbei neue Optionen, die für die Entwicklung des Geschäfts genutzt werden können und die für eine erweiterte Zusammenarbeit im Unternehmen spielen wie Präsenz und Instant Messaging, Web- und Videokonferenzen, und weitere Kollaborationswerkzeuge. Fast alle diese Anwendungen sind dann auch SIP-basiert. Wichtig wird bei der Auswahl des Providers, dass dieser die wesentlichen Technologien (SIP-Trunking, MPLS-WAN, Mobilfunk) aus einer Hand bieten kann. Denn unterschiedliche Plattformen oder SLAs für das VPN und SIP Trunking ergeben immer weniger Sinn und sind die Quelle für eine Vielzahl von technischen und betrieblichen Problemen. Zuletzt ist noch zu beachten, dass der Technologiewechsel auch Auswirkungen auf die interne Organisation haben kann. Ein spezifischer Einkauf von Telefonie oder ein spezifisches Management von Telefoniediensten gehört bald der Vergangenheit an. Sprache wird nur mehr eine Anwendung innerhalb einer breiten Palette IP-basierter Dienste, kann und sollte in diesem Zusammenhang aber als ein unternehmenskritischer Geschäftsprozess verstanden und entsprechend gemanagt werden. Probleme vermeiden durch VPN und SIP- Trunks aus einer Hand Zusammenfassend die wesentliche SIP-Trunking-Vorteile TK-Anlagen und Telefonieanschlüsse können auf SIP/IP migriert und an großen Standorten zentralisiert werden: Geringere Kosten und vereinfachtes Netzmanagement. Mehr Flexibilität und Kostenoptimierung dank Granularität bei der Anzahl der Sprachkanäle. Gleiche Infrastruktur für Daten und Sprache reduzieren den Managementaufwand. Bessere Sprachqualität als bei ISDN möglich, dank QoS und z.b. G.722. Höhere Verfügbarkeit als bei ISDN erzielbar, dank Redundanz, sowohl in der Plattform als auch bei den SIP-Trunks. Bessere und optimierte Sicherheit (für Daten und Sprachen) dank Zentralisierung. Die bessere Unterstützung/Kompatibilität mit anderen SIP-basierten UC-Anwendungen, z.b. Instant Messaging oder Video-/ Webkonferenzen auch vor dem Hintergrund des allgemeinen Trends zu IP-Telefonsystemen inkl. Kollaboration (IPT/UCC). Einfache Anbindung von Telearbeitern / Home Office über beliebige Internetzugänge weltweit. Die SIP Trunk Technologie entwickelt sich weiter, während ISDN-Netze weltweit vor der Abschaltung stehen und auch ISDN-Sonderdienste (z.b. EC-Cash-Systeme, Alarmanlagen, Türsprechanlage, usw.) zwangsläufig migriert werden müssen. [1] Jedes dritte Unternehmen will auf Cloud-Telefonie setzen, Jürgen Hill, Computerwoche, 2015 [2] SIP Trunking Services to Receive a Boost as Telecom Companies Switch to IP-based Networks, TMR, 2016 HABEN SIE FRAGEN? Internet: networks.t-systems.de Kontakt Wilfried Meer, TC Marketing E-Mail: Wilfried.Meer@t-systems.com Uli Kunesch, Market Intelligence E-Mail: Uli.Kunesch@t-systems.com HERAUSGEBER T-Systems International GmbH Hahnstr. 43d 60528 Frankfurt am Main Deutschland www.t-systems.de 5