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Technologische, organisatorische und wirtschaftliche Anwendungspotentiale der Sprach-Daten-Konvergenz auf Basis von VoIP Hauptseminararbeit im Fachgebiet Kommunikationsnetze erstellt von: Heinz Gensicke Studiengang: Wirtschaftsingenieurwesen Vertiefungsrichtung: Informations- und Telekom- munikationstechnik Verantwortl. Professor: Prof. Dr. Jochen Seitz Hochschulbetreuer: Dr.-Ing. Ralf Tosse Ilmenau, Januar 2005
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Feb 06, 2023

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Technologische, organisatorische und wirtschaftliche Anwendungspotentiale

der Sprach-Daten-Konvergenz auf Basis von VoIP

Hauptseminararbeit

im Fachgebiet Kommunikationsnetze

erstellt von: Heinz Gensicke Studiengang: Wirtschaftsingenieurwesen

Vertiefungsrichtung: Informations- und Telekom-

munikationstechnik

Verantwortl. Professor: Prof. Dr. Jochen Seitz

Hochschulbetreuer: Dr.-Ing. Ralf Tosse

Ilmenau, Januar 2005

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2

Inhaltsverzeichnis................................................................................................. 2

1 Einleitung ................................................................................................... 4

1.1 Hintergrund ............................................................................................... 4 1.2 Ziel der Arbeit............................................................................................ 5

2 Technische Grundlagen ............................................................................ 7

2.1 Organisationen.......................................................................................... 7

2.1.1 IETF........................................................................................................ 7 2.1.2 ITU / ITU-T.............................................................................................. 7

2.2 Grundbegriffe ............................................................................................ 8 2.2.1 Voice over IP (VoIP) ............................................................................... 8

2.2.2 Signalisierung......................................................................................... 9 2.2.3 Protokoll ............................................................................................... 10

2.2.4 Standard / Norm ................................................................................... 10 2.3 Komponenten.......................................................................................... 10

2.3.1 Endgerät / Terminal / User Agent ......................................................... 11 2.3.2 Analog Telephone Adapter................................................................... 12

2.3.3 Gateway ............................................................................................... 12 2.3.4 Gatekeeper / SIP-Proxy........................................................................ 13

2.3.5 Multipoint-Control-Unit.......................................................................... 13 2.3.6 VoIP-PBX bzw. LAN-PBX..................................................................... 14

2.4 Protokolle für VoIP .................................................................................. 14 2.4.1 H.323.................................................................................................... 14

2.4.2 SIP........................................................................................................ 17

2.4.3 H.323 und SIP im Vergleich.................................................................. 20

2.4.4 Fazit...................................................................................................... 22

3 VoIP-Produkte .......................................................................................... 24

3.1 Hardware-Endgeräte............................................................................... 24 3.1.1 Hersteller-Übersicht.............................................................................. 25

3.1.2 Produkt-Beispiele im Vergleich............................................................. 26 3.2 Software-Endgeräte ................................................................................ 27

3.3 Analog Telephone Adapter...................................................................... 29

Inhaltsverzeichnis

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3

3.4 USB-Hörer .............................................................................................. 30

3.5 Weitere wichtige Komponenten .............................................................. 31 3.6 Implementierung / Gesamtkonzept ......................................................... 34

3.7 Fazit ........................................................................................................ 34

4 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung .............................................................. 36

4.1 Provider................................................................................................... 37 4.2 Angebote & Kosten ................................................................................. 38

4.3 Einsparungspotenziale............................................................................ 42 4.4 Fazit ........................................................................................................ 44

5 Ausblick.................................................................................................... 45

5.1 Entwicklung............................................................................................. 45

5.1.1 ENUM................................................................................................... 47 5.1.2 Die RegTP............................................................................................ 47

5.2 Migration oder Neuaufbau....................................................................... 48 5.3 Prognosen............................................................................................... 50

5.4 Zusammenfassung ................................................................................. 52

Abkürzungsverzeichnis ..................................................................................... 53

Abbildungsverzeichnis ...................................................................................... 56

Tabellenverzeichnis ........................................................................................... 56

Literaturverzeichnis ........................................................................................... 57

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4

Die Zukunft hält Einzug. Doch in einem Hochtechnologiesektor, der wie kein zwei-

ter schon seit Jahren durch immer neue, noch innovativere, noch revolutionärere

Entwicklungen in Bewegung gehalten wird, vermag man kaum noch festzulegen

wo die Zukunft aufhört oder beginnt.

Doch nun erfährt auch der Ursprung aller Telekommunikationstechniken – die

klassische Telefonie - eine Evolution. Eine Technik, die seit ihrer Einführung kaum

gravierende Änderungen erfuhr, wird nunmehr zu Gunsten einer Zusammenfüh-

rung aller zukünftigen Datendienste und Informationstechniken überarbeitet.

Das erprobte und bewährte Prinzip der Leitungsvermittlung wird über kurz oder

lang weitestgehend der flexiblen und effizienten Paketvermittlung weichen.

Dem Endkunden versprechen die treibenden Kräfte der Wirtschaft dabei einen

Mehrwert durch die Kombination der verschiedenen Datendienste und die Integra-

tion unterschiedlichster Informationstechniken.

Gleichzeitig soll der Wechsel der technischen Grundlage möglichst unbemerkt

bleiben und noch dazu Kostenvorteile schaffen.

Trotz Startschwierigkeiten Ende der Neunziger Jahre scheint der Technologie-

wechsel nun endlich in Schwung zu kommen.

Diese Arbeit soll daher den „status quo“ der paketorientierten Sprachvermittlung -

Voice over IP (VoIP) - hinsichtlich technischer und wirtschaftlicher Aspekte näher

beleuchten.

1.1 Hintergrund

Wie eingangs erwähnt, nutzt VoIP die Technik der Paketvermittlung auf Basis des

Internet Protokolls (IP). Bereits Anfang der Neunziger Jahre wurde an der Über-

tragung von Sprache über IP-Netzwerke geforscht und erste zuverlässige Soft-

ware entwickelt. Das Israelische Unternehmen VocalTec Communications Ltd.

präsentierte 1995 eine der ersten Lösungen für Sprachübertragung über das In-

ternet [1].

1 Einleitung

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5

Die technische Entwicklung im weitesten Sinne, bzw. die Entwicklung der Kom-

munikationstechnik im Besonderen, ermöglicht inzwischen die Übertragung von

Sprach- und Videokommunikation in den unterschiedlichen Ausprägungen.

Der zwischenzeitlich als „Internettelefonie“ bekannten Technologie wurden schon

früh gute Zukunftsaussichten eingeräumt. Verspricht man sich doch durch die Zu-

sammenführung der Daten- und Telefonnetze große Einsparungen hinsichtlich der

Kosten und Administration [2].

Allerdings vollzog sich die Realisierung aufgrund technischer Probleme eher

schleppend und wurde vornehmlich von Enthusiasten weiter gepflegt.

Inzwischen scheint die Technik ihre Kinderkrankheiten hinter sich zu lassen und

sich im Zeitalter zunehmender Breitbandanschlüsse und entsprechender Netz-

Infrastrukturen, unter dem Begriff Voice over IP (VoIP), als echte Alternative zur

herkömmlichen Telefonie zu entwickeln.

Doch die Konvergenz von Kommunikationsdaten (Audio/Video) und reinen (Com-

puter-)Daten erfordert heute mehr denn je schnelle, transparente, zuverlässige

und sichere Technologien und Protokolle.

Gleichzeitig soll sich die neue Technik nahtlos in den gewohnten Umgang mit An-

wendungen integrieren und auch langfristig die wachsenden Anforderungen an ein

erweiterbares, nutzerfreundliches und günstiges Kommunikationssystem erfüllen.

1.2 Ziel der Arbeit

Ziel dieser Arbeit ist es, den gegenwärtigen Stand hinsichtlich der technischen und

wirtschaftlichen Realisierung von VoIP darzustellen.

Begonnen wird mit der Vorstellung wesentlicher Begriffe, Organisationen, Proto-

kolle und zentraler Netzelemente die sich bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt als

zweckmäßig erwiesen haben.

Anschließend wird die Verfügbarkeit kommerzieller Produkte am Markt analysiert,

ergänzt um einen technischen Vergleich ausgewählter Produkte.

Die praktische Anwendung von VoIP erfordert des Weiteren die Betrachtung aller

anfallenden Kosten, während der Anschaffung, aber auch im laufenden Betrieb.

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6

Dazu wird eine Kostenanalyse empfohlen und auf die verschiedenen Kostenfakto-

ren sowie (Kosten-)“Vorteile“ unterschiedlicher Dienstanbieter näher eingegangen.

Abschließend werden im letzten Abschnitt Entwicklungen der praktischen Anwen-

dung, aktuelle Diskussionsgegenstände und Aussichten für die nahe Zukunft par-

tiell erörtert.

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7

2.1 Organisationen

Um die Entwicklungsdynamik proprietärer Techniken einzuschränken und durch

Kompatibilität unterschiedlicher Produkte und Techniken die gemeinsame Nutzung

des Mediums Internet zu gewährleisten, muss es Institutionen geben, die Stan-

dards definieren und somit Interoperabilität „erzwingen“.

Die wichtigsten Organisationen für die Ausgestaltung von VoIP sind die Internet

Engineering Task Force (IETF) und die International Telecommunication Union

(ITU).

2.1.1 IETF

Die Internet Engineering Task Force (IETF) [3] ist neben der Internet Research

Task Force (IRTF) eine von zwei Arbeitsgruppen des Internet Architecture Board

(IAB). Sie ist eine offene, internationale Vereinigung von Netzwerktechnikern, Her-

stellern und Anwendern die für Vorschläge zur Standardisierung des Internets zu-

ständig ist [4]. Die IETF wurde 1986 gegründet und kümmert sich im Gegensatz

zur IRTF mehr um die kurzfristige Entwicklung des Internets.

Zurzeit gliedert sich die IETF in neun Bereiche, dem jeweils zwei Direktoren vor-

stehen. Verteilt auf diese Bereiche existieren über 80 Arbeitsgruppen (Working

Groups) mit mehr als 700 Mitgliedern. Die Arbeit wird hauptsächlich in Mai-

linglisten organisiert, Besprechungen finden üblicherweise dreimal im Jahr statt.

Eine Gesamtübersicht findet sich im RFC 3160 “The Tao of IETF - A Novice's

Guide to the Internet Engineering Task Force” [5].

2.1.2 ITU / ITU-T

Die International Telecommunication Union (ITU) [6] mit Sitz in Genf ist die einzige

Organisation, die sich offiziell und weltweit mit technischen Aspekten der Tele-

kommunikation beschäftigt. Sie geht zurück auf den 1865 gegründeten Internatio-

nalen Telegraphenverein und ist heute eine Teilorganisation der UNO mit derzeit

190 Mitgliedsländern. Ihre Ziele sind Abstimmung und Förderung der internationa-

2 Technische Grundlagen

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8

len Zusammenarbeit im Nachrichtenwesen. In ihrem Rahmen arbeiten Staatsre-

gierungen, Unternehmen des privaten Sektors, sowie weitere regionale und natio-

nale Organisationen zusammen. Grundlage der ITU ist der Internationale Fern-

meldevertrag, der Aufgaben, Rechte und Pflichten der ITU-Organe festlegt.

Die übergeordneten Gremien der ITU, die Plenipotentiary Conference und die

World Conference bearbeiten allgemeine Prinzipien und generelle Konventionen.

Die Studiengruppen der ITU hingegen leisten die wesentliche Arbeit: Sie bearbei-

ten technische Fragestellungen, die sie in regelmäßigen Sitzungen diskutieren.

Die Ergebnisse werden als Empfehlungen (Recommendations) veröffentlicht, be-

sitzen aber den Charakter von Normen [7].

Die ITU teilt sich auf in folgende Gruppierungen auf:

○ ITU-T (Telecommunication Standardization Bureau) früher CCITT (Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique)

○ ITU-R (Radiocommunication Bureau) früher CCIR (Comité Consultatif International des Radiocommunications)

○ ITU-D (Telecommunication Development Bureau)

Die ITU-T hat die Aufgabe, effizient und frühzeitig Standards zu allen Bereichen

der Telekommunikation, mit Ausnahme der Aufgabengebiete der ITU-R, mit ho-

hem Qualitätsanspruch zu veröffentlichen [8].

Untergruppen der ITU-T sind z. Zt. aktiv damit beschäftigt, Empfehlungen für zahl-

reiche Bereiche der internationalen Telekommunikation zu entwerfen.

Bekannte Beispiele für ITU-T-Standards sind V.24 (serielle Schnittstelle) oder

E.164 (internationales Telefonnummernschema).

2.2 Grundbegriffe

2.2.1 Voice over IP (VoIP)

Die allgemeine Bezeichnung VoIP beschreibt lediglich das technische Verfahren

der Sprachübertragung, nicht jedoch dessen Anwendungsgebiete, wie zum Bei-

spiel Internet- oder Intranet-Telefonie.

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9

Die Sprachkommunikation mittels des IP-Protokolls steht im Mitbewerb zu den

klassischen Sprachnetzen, aber auch zu Voice over Frame Relay (VoFR) und

Voice and Telephonie over ATM (VToA).

Für die Nutzung von IP, als technische Grundlage der Sprachkommunikation, ist

das Echtzeitverhalten der Datenübertragung ein entscheidender Faktor. Das

menschliche Gehör akzeptiert bei der Sprachübertragung nur minimale Verzöge-

rungen. Diesem Sachverhalt versucht man unter anderem durch die Minimierung

von Datenpaketverlusten und Verzögerungszeiten zu begegnen.

Abbildung 2-1 gibt Aufschluss über die Toleranz der Sprachqualität in Abhängig-

keit von Verzögerungen und Paketverlusten.

Abbildung 2-1: Empfehlung G.114 der ITU-T, Anforderungen an Sprachqualität [9]

Die IP-basierte Telefonie ist als Ablösung für die konventionelle Nebenstellentech-

nik konzipiert und bietet die Basis für die Integration von Sprach-, Daten- und Vi-

deo-Diensten wie sie bei Multimediakonferenzen, bei Application Sharing oder bei

Call-Center-Anwendungen zum Einsatz kommen.

2.2.2 Signalisierung

Signalisierung bezeichnet den Austausch von vermittlungstechnischen Steue-

rungsinformationen in Nachrichtennetzen, also zwischen Endgeräten bzw. Netz-

werkkomponenten im Allgemeinen. Dazu gehören der Verbindungsaufbau und der

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10

Verbindungsabbau, die Fernsteuerung, Wartung, Alarme usw. Die Signalisierung

kann direkt in Verbindung mit dem Kommunikationssignal erfolgen. Sie kann aber

auch auf Kanälen erfolgen, die physikalisch unabhängig vom Kommunikationssig-

nal sind [10].

Verbreitete Signalisierungsverfahren im Zusammenhang mit VoIP sind die Proto-

kolle H.323 und das Session Initiation Protocol (SIP), die später noch detaillierter

ausgeführt werden.

2.2.3 Protokoll

Ein Datenübertragungsprotokoll legt die Regeln für den Informationsaustausch in

der Form eines Verzeichnisses fest. Darin sind alle Formate, Parameter und Ei-

genschaften für eine vollständige, fehlerfreie und effektive Datenübertragung ent-

halten. Protokolle beinhalten Übereinkünfte über Datenformate, Zeitabläufe und

Fehlerbehandlung beim Datenaustausch zwischen Computern.

Im Rahmen einer Datenverbindung werden mehrere Protokolle benötigt, die von

der Art der zu übertragenden Daten abhängig sind [10].

2.2.4 Standard / Norm

Zur korrekten Nutzung der Begriffe „Standard/Norm“ bzw. „Vorschrift“ und „Emp-

fehlung“ ist es notwendig, einen Blick auf die jeweiligen Definitionen zu werfen,

auch wenn sie teilweise nicht eindeutig sind. Unter einer Norm (engl. Standard)

versteht man eine allseits rechtlich anerkannte und durch ein Normungsverfahren

bestätigte, allgemein gültige sowie veröffentlichte Regel zur Lösung eines Sach-

verhaltes. Bei dem in der Literatur ebenfalls häufig verwendeten Begriff Standard

ist zu unterscheiden zwischen der falschen Verwendung als Synonym für das

Wort „Norm“ und den Bedeutungen „Industrie-Standard“ und „herstellerspezifi-

scher Standard“ [10].

2.3 Komponenten

Die Bezeichnung der eingesetzten Komponenten in VoIP-Systemen kann je nach

verwendetem Kommunikationsprotokoll variieren. Des Weiteren wird nur die gene-

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11

relle Funktionsweise beschrieben und nicht jede Funktion im Zusammenspiel en

detail. Die nachfolgende Auflistung erhebt daher keinen Anspruch auf Vollständig-

keit.

2.3.1 Endgerät / Terminal / User Agent

Mit Hilfe von Endgeräten führen zwei oder mehrere Teilnehmer Telefongespräche

bzw. kommunizieren (über Entfernung) im weitesten Sinnen miteinander, indem

sie eine Verbindung herstellen. Endgeräte sind demzufolge Verbindungsendpunk-

te, die Teilnehmern Funktionen bereitstellen, über die sie Verbindungen initiieren,

sowie Kommunikationsdaten ein- bzw. wiedergeben können.

Der Begriff Terminal wird in H.323-Umgebungen synonym verwandt, da er einen

multimedialen Endpunkt beschreibt. In einer SIP-Umgebung spricht man von ei-

nem User Agent (UA).

Generell kann zwischen Hard- und Software-Endgerät unterschieden werden.

2.3.1.1 Hardware-Endgerät

Gängige Vertreter von Hardware-Endgeräten (HW-Endgeräten) sind Tischtelefone

und mobile Handtelefone. Aber auch Faxgeräte sind denkbar. Dahingehende Ent-

wicklungen sind unter der Bezeichnung Fax over IP (FoIP) bekannt.

Dabei können vorhandene analoge oder digitale Endgeräte über Adapter ange-

bunden werden, oder man greift auf spezielle VoIP-Geräte [11] zurück. Diese äh-

neln äußerlich einem üblichen Tischtelefon, werden aber wie andere Komponen-

ten direkt an ein vorhandenes Netzwerk angeschlossen.

Üblicherweise werden HW-Endgeräte als Stand-Alone-Geräte begriffen, da sie die

gesamte Endgerätefunktionalität beinhalten.

2.3.1.2 Software-Endgerät bzw. Endgeräte-Software, Software-Client

PC-Systeme, die über Software-Anwendungen VoIP-Endgerätefunktionalitäten

bereitstellen, werden häufig als Software-Clients, kurz SoftClients oder SoftPho-

nes [11] bezeichnet. Bekannte Vertreter von Software-Clients sind der von Micro-

soft in allen Windows-Versionen integrierte H.323-Client Netmeeting und das sich

schnell verbreitende Skype.

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12

Hier übernimmt die Software-Anwendung die logische Funktionalität, die in Kom-

bination mit weiteren Anwendungen einen deutlichen Dienst-Mehrwert ermöglicht.

In diesem Zusammenhang spricht man auch von Computer Telephony Integration

(CTI) [12]. Professionelle CTI-Anwender, die mittlerweile verstärkt Softclients oder

Softphones nutzen, finden sich vorrangig in Bereichen wie Call-Centern oder der

Bürokommunikation wieder. Der Teilnehmer kommuniziert dann mittels Headset

oder USB-Handtelefon, welches nur noch die reine technische Funktionalität ü-

bernimmt.

Besonders flexible Lösungen ohne eigenen Rechner werden auch über Applets

auf Basis von ActiveX-Control erreicht, die auf einer Website hinterlegt werden

können. Sie ermöglichen die Kommunikation z.B. von einem Internet-Café aus

oder auch per Personal Digital Assistant (PDA) bzw. Pocket PC.

2.3.2 Analog Telephone Adapter

Analog Telephone Adapter (ATA) [11] ermöglichen als Schnittstelle die Anbindung

konventioneller analoger Endgeräte an VoIP-Systeme, also IP-Netze. Oftmals

werden auch die Begriffe Terminal-Adapter bzw. a/b-Adapter synonym verwandt.

Damit kann allerdings auch der ISDN-S0-Anschluss gemeint sein.

Die Anbindung von Endgeräten kann je nach Ausführung für herstellerspezifische

Systemtelefone oder Standard-Telefone konzipiert worden sein. Mittlerweile bieten

auch schon Telekommunikations-Anlagen (TK-Anlagen) mit integriertem Adapter

die Anschlussmöglichkeit von Standard-Telefonen, aber auch von Faxgeräten an.

Daher könnte man sie auch als VoIP-TK-Anlagen bezeichnen.

2.3.3 Gateway

Unter einem Gateway versteht man die Hard- und Software, um verschiedene

Netze miteinander zu verbinden oder an andere Netze durch Protokollumsetzung

anzuschließen [10].

Ein Gateway ist jeweils auf der kleinsten gemeinsamen Schicht der miteinander zu

verbindenden Netze angesiedelt; das kann im Extremfall die Schicht 7 des OSI-

Referenzmodells sein.

Die in kleineren Netzen verwendeten konzentrierten Gateways (Kompakt-

Gateways) setzen sowohl die Signalisierungsinformationen als auch die eigentli-

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13

chen Sprachdaten zwischen VoIP-Netzen und leitungsvermittelten Telefonnetzen

um.

In größeren Netzwerkumgebungen erfolgt oftmals eine Trennung in Media-

Gateway, der einzig die Umsetzung der Sprachdaten vornimmt, und Signalling-

Gateway, welcher die Signalisierungsinformationen transportiert.

Der Media Gateway Controller, oftmals auch als Softswitch bezeichnet, dient als

eigene Einheit der übergeordneten Steuerung der funktionsspezifischen Gate-

ways.

2.3.4 Gatekeeper / SIP-Proxy

Optionale Steuerelemente in einer Netzwerkumgebung können vermittelnde Funk-

tionen übernehmen. Sie sorgen für das Routen von Signalisierungsinformationen,

für die Adressübersetzung von Telefonnummern und IP-Adressen beziehungswei-

se deren Umwandlung. Darüber hinaus können sie Gebühren erfassen und den

Partnern in den Netzen und Diensten zuweisen, sowie für ein Bandbreitenmana-

gement im Rahmen der Dienstgüte Quality of Service (QoS) sorgen.

Sofern diese zentralen Vermittlungseinrichtungen dem H.323-Standard entspre-

chen, bezeichnet man sie als Gatekeeper. Unterstützen sie hingegen das SI-

Protokoll, spricht man von SIP-Proxies, oder auch Call Servern.

Als eigenständige logische Einheit kann ein Gatekeeper, bzw. SIP-Proxy Bestand-

teil eines Terminals oder Gateways sein.

2.3.5 Multipoint-Control-Unit

Sollen Mehrpunktkonferenzen mit drei oder mehr Teilnehmern durchgeführt wer-

den, dann übernehmen so genannte Multipoint-Control-Units (MCUs) die Konfe-

renzsteuerung in H.323-Netzwerken.

Sie bestehen aus einem Multipoint-Controller (MC) und einem oder mehreren

Multpoint-Prozessoren (MP) für Daten, Sprache und/oder Video. Die MCU-

Funktionalität kann auch in anderen Netzwerkkomponenten integriert sein, so z. B.

im H.323-Gatekeeper oder im H.323-Gateway.

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14

2.3.6 VoIP-PBX bzw. LAN-PBX

Herkömmliche Nebenstellenanlagen, im Englischen Private Branch Exchange

(PBX) genannt, können ebenfalls als VoIP-Vermittlungseinrichtung konzipiert wor-

den sein und werden entsprechend als VoIP-PBX oder LAN-PBX bezeichnet.

Durch eine Verbindung mit dem öffentlichen Netz einerseits, sowie die modulare

Ergänzung um eine Gatewayschnittstelle zum Local Area Network (LAN) anderer-

seits, ermöglichen sie den gemischten Betrieb von leitungsvermittelten analogen

und paketvermittelten VoIP-Endgeräten. Sie sind in der Regel ausschließlich für

die Weiterleitung der Sprachkanäle und Signalisierungsinformationen ausgelegt.

Werden diese Funktionen durch eine entsprechende Software übernommen,

spricht man von einem Soft-PBX [13].

2.4 Protokolle für VoIP

Für VoIP werden unterschiedliche Protokollklassen benötigt. Sie dienen bei-

spielsweise der Übermittlung von Sprache, der Signalisierung für Auf- und Abbau

von Verbindungen zwischen Endgeräten oder der Steuerung von Gateways.

Gegenwärtig beherrschen dabei zwei recht unterschiedliche Technologien den

VoIP-Markt, die im Folgenden näher dargestellt werden.

2.4.1 H.323

Der H.323-Standard trägt die offizielle Bezeichnung „Packet-based multimedia

communications systems“ und wurde bereits 1996 von der ITU-T veröffentlicht.

Seit Juli 2003 liegt er in der Version 5 vor [14].

H.323 kann als Frameset (Rahmenwerk) begriffen werden, da er neben einer De-

taildefinition paketbasierter Multimediasysteme auf weitere Standards Bezug

nimmt und diese in die eigene Spezifikation integriert. Daher ist H.323 kein sepa-

rates Signallisierungsprotokoll, sondern vielmehr eine Protokoll-Suite (Protokoll-

familie), die eine Vielzahl von Spezifikationen zur Komprimierung von Sprache,

Kompression von Bildformaten oder Dokumentenverarbeitung beinhaltet.

Der H.323-Stack teilt sich im Wesentlichen in folgende große Protokollgruppen:

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15

○ G.7xx-Protokolle spezifizieren die Komprimierung von Sprache

○ H.26x-Protokolle beschreiben die Kompression von Bildformaten

○ T.12x-Protokolle definieren die Multimedia-Datenkommunikation

○ Das Realtime Transport Protocol (RTP) dient der Datenübertragung in

Echtzeit zusammen mit dem dazugehörigen Realtime Control Transport

Protocol (RCTP)

○ H.225.0 , H.245, Q.391 und RAS (Registration, Admission and Status) sind

die wesentlichen Signalisierungs-Protokolle

Die wichtigsten Unterstandards sind dabei H.225.0 „Call signalling protocols and

media stream packetization for packet-based multimedia communication systems”

[15] und H.245 „Control protocol for multimedia communication“ [16]. Beide Proto-

kolle sind eng miteinander verknüpft.

H.225.0 spezifiziert im Wesentlichen den Verbindungsaufbau und -abbau sowie

die Verbindungskontrolle. Der Standard beschreibt weiterhin die Übertragung von

Audio-, Video-, Daten- und Steuerungsdaten. Innerhalb des Protokolls erfolgt die

Signalisierung auf Basis von Q.931. Für die Echtzeitübertragung der multimedia-

len Daten verweist H.225.0 auf das von der IETF veröffentlichte Realtime Trans-

port Protocol (RTP).

Mittels H.245 werden Endgerätefunktionen, die Steuerung von logischen Verbin-

dungen für die Übertragung der Audiodaten, die Flusskontrolle und die Übertra-

gung weiterer Steuerungsnachrichten ausgehandelt.

Dazu werden Signalisierungsmeldungen über einen H.245-Control Channel

(Steuerkanal) ausgetauscht, welche Nachrichten und Verfahrensweisen für die

Abstimmung von Terminals während des Verbindungsaufbaus oder während der

Verbindung beinhalten.

Eine zusammenfassende Übersicht der wichtigsten H.323-Protokolle zeigt die Ab-

bildung 2-2.

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16

Abbildung 2-2: H.323-Protokollstapel [17]

Des Weiteren beinhaltet die Spezifikation des H.323-Standards den Einsatz fol-

gender vier Systemkomponentengruppen:

○ Terminal (Endgerät)

○ Gateway (GW)

○ Gatekeeper (GK)

○ Multipoint Control Unit (MCU)

Das Strukturmodell in Abbildung 2-3 veranschaulicht das Zusammenspiel der vier

Komponentengruppen.

Abbildung 2-3: H.323-Strukturmodell

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17

Am Beispiel eines H.323-Terminals soll nunmehr ein Teil der H.323-

Funktionsweise schematisch dargestellt werden. Dazu illustriert Abbildung 2-4

welche Funktionsblöcke das Terminal beinhaltet, welche Protokolle die jeweiligen

Funktionsblöcke aufweisen und welche Anwendungen an die H.323-Schnittstellen

anschließen.

Abbildung 2-4: H.323-Terminal Blockstruktur

2.4.2 SIP

Das Session Initiation Protokoll (SIP) wurde von der IETF entwickelt und ist im

Gegensatz zu H.323 kein komplexer Dachstandard. Erstmals wurde es im Jahr

1999 als RFC 2543 veröffentlicht und aufgrund der breiten Akzeptanz schnell bis

zur aktuellen Empfehlung RFC 3261 weiterentwickelt [18]. SIP ist ein einfach kon-

zipiertes Signallisierungsprotokoll, welches sich schnell als echte Alternative zu

H.323 behaupten konnte.

Das SI-Protokoll ist ein reines Signalisierungsprotokoll auf Applikationsebene,

dessen Funktionsumfang einzig Sessions (Sitzungen) mit zwei oder mehr Teil-

nehmern aufbauen, modifizieren und beenden kann. Dieses textorientierte Client-

System Control Unit (SCU)

Video I/O Equipment

Audio I/O Equipment

System Control User Interface

Video Codec H.261, H.263

Audio Codec G.711, G.722, G.723, G.728,

G729

H.245 Control

Call Control H.225.0

RAS Control H.225.0

Receive Path Delay

H.255.0 Layer

Network Interface

User Data Applications

T.120, etc.

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18

Server-Protokoll, das auf dem Hypertext Transport Protocol (HTTP) basiert, unter-

stützt die Übertragung von multimedialen Echtzeitdaten über paketgestützte Netze

(IP-Netze).

Sämtliche Nachrichten werden über Request-Response-Wechsel ausgetauscht.

Die SIP-Informationen können über das Transmission Control Protocol (TCP) oder

das User Datagram Protocol (UDP) transportiert werden. Dabei ist SIP sicherer als

H.323, weil es nur zwei definierte TCP-Ports verwendet, während H.323 die ganze

Bandbreite dynamischer Ports benötigt.

SIP besitzt eine offene internetbasierende Struktur und ermöglicht Dienstmerkma-

le (CLASS-Features), wie etwa die Übermittlung der Identität des Anrufers oder

die Anrufweiterleitung in IP-basierten Netzen.

Die flexible Erweiterung bestehender Standards durch zahlreiche weitere Protokol-

le und Empfehlungen der IETF sind ein großer Vorteil von SIP.

Zum besseren Verständnis veranschaulicht die Abbildung 2-5 die Position von SIP

innerhalb der TCP / UDP / IP – Protokollfamilie.

Abbildung 2-5: SI-Protokollstapel [19]

SIP definiert den Einsatz folgender Komponenten in einem VoIP-System:

○ User Agent (UA)

○ SIP-Server

Diese beiden Komponenten können noch weiter differenziert werden.

Netzwerkschnittstelle

IP

TCP

UDP

RTP

SIP

VoIP-Anwendung

RTCP

Sprache Signalisierung

SDP

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19

Der User Agent (UA) ist das funktionale Äquivalent zum H.323-Endgerät (Termi-

nal) und stellt das Kommunikations-Endgerät für das SI-Protokoll dar.

Initiiert der UA aktiv eine Anfrage (Request) und übernimmt die Transaktion,

spricht man auch von einem User Agent Client (UAC). Die entsprechende Gegen-

stelle, die passiv Anforderungen akzeptiert, ablehnt, beantwortet oder weiterleitet

wird dann als User Agent Server (UAS) bezeichnet.

Auch der SIP-Server wird in Abhängigkeit seiner Aufgabe oder Funktion näher

bestimmt; man unterscheidet oftmals zwischen:

○ Proxy-Server (ist eine zwischengeschaltete Applikation, die als Server und Client agiert und Re-

quests im Auftrag von anderen Clients absetzt. Requests werden lokal beantwor-

tet, oder gegebenenfalls transformiert und weitergeleitet)

○ Redirect-Server (ist für die Adressumsetzung verantwortlich; eine eingehende Adresse wird in eine

oder mehrere andere Adressen umgesetzt, die dem Client zurückgegeben wer-

den) ○ Registrar-Server

(akzeptiert SIP REGISTER-Requests) ○ Location-Server

(stellt einem Redirect- oder Proxy Server die Information über die Lokation des

angerufenen Teilnehmers zur Verfügung)

Die Differenzierung der unterschiedlichen Server variiert sehr stark mit jedem Au-

tor, zumal viele Implementierungen nicht den Einsatz separater Funktionseinhei-

ten vorsehen. Daher kann ein SIP-Proxy ebenso die Funktionen eines Redirect-

oder eines Registrar-Servers aufweisen.

Abbildung 2-6 soll abschließend die Client-Server-Interaktion zwischen User A-

gents und SIP-Servern veranschaulichen:

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20

1 2 3

4 5 67 8 9

* 8 #

1 2 3

4 5 67 8 9

* 8 #

Com3

Abbildung 2-6: Client-Server-Interaktion zwischen User Agents und SIP-Servern

2.4.3 H.323 und SIP im Vergleich

Die Protokolle H.323 und SIP realisieren zwei sehr unterschiedliche Umsetzungen

für die gleiche Zielstellung. Aus diesem Grund lassen sich nicht alle Eigenschaften

bzw. Funktionen direkt miteinander vergleichen.

Der H.323-Dachstandard wurde von der ITU-T entwickelt und beschreibt ein voll-

ständiges Multimedia-Kommunikations-System für Audio und Video. Aufgrund der

frühen Entwicklung und der zwischenzeitlich geänderten Nutzungspräferenzen

musste die ohnehin schon komplexe Protokollfamilie weiter bearbeitet und ergänzt

werden.

H.323 beherrscht das Session-Management und arbeitet mit öffentlichen Telefon-

netzen (PSTN) zusammen. Dazu bedient es sich des ebenfalls von der ITU stan-

dardisierten Protokolls Q.931, welches die Signalisierung im D-Kanal des Euro-

ISDN vornehmen kann. Zur Signalisierung werden lange binärcodierte Zeichenket-

ten verschickt, die der Abstract Syntax Notation One (ASN.1) entsprechen. Von

der Signalisierung über die Paketisierung bis hin zur Kodierung spezifiziert das

H.323-Protokoll sämtliche Parameter. Dennoch sind in der Praxis nur wenige Pro-

Page 21: erstellt von - Index of

21

dukte unterschiedlicher Hersteller zueinander kompatibel, geschweige denn alle

möglichen Funktionseigenschaften implementiert.

Demgegenüber steht SIP. Ein überschaubares, leichtgewichtiges Protokoll, das

ein reines Signalisierungsprotokoll darstellt und in neuerer Zeit von der IETF ver-

öffentlicht wurde. Aufgrund der Verwandtschaft mit bekannten Internetprotokollen

wie dem Hypertext Transport Protocol (HTTP) oder dem Simple Mail Transfer Pro-

tocol (SMTP) konnte es sich schnell durchsetzen.

Auch SIP beherrscht das Session-Management. Innerhalb einer Session (Sitzung)

können beliebige Daten ausgetauscht werden. Als reines textbasiertes Protokoll

erfolgt der Austausch der Signalisierungsinformationen über formatierte Textmel-

dungen. Des Weiteren ist das Format der Daten die ausgetauscht werden sollen

(Kodierung) nicht, wie in H.323 vorgesehen, fest definiert, sondern wird vielmehr

über das Session Description Protocol (SDP) frei ausgehandelt.

Die flexible Erweiterung des an sich „schlanken“ SI-Protokolls, welches selber kei-

nen festen Satz an Standards vorschreibt, macht es so leicht verwendbar und ent-

sprechend erfolgreich.

Die Tabelle 2-1 ist eine übersichtliche Zusammenstellung der wesentlichen Eigen-

schaften bzw. Unterschiede.

Tabelle 2-1: Zusammenfassung der Eigenschaften von H.323 und SIP [20]

H.232 SIP Herausgeber ITU-T IETF Generelle Eigenschaften Vollständiger Standard für

Audio-, Video- und Daten-konferenzen. Als Dachstandard werden mehrere Unterstandards referenziert.

Protokoll für die Signali-sierung von Multimedia-Sitzungen ohne Festlegung auf bestimmte Anwendungs-bereiche, modular einsetzbar

Komplexität Hoch, durch Verwendung zahl-reicher Unterstandards

Niedrig, nur auf Signalisierung spezia-lisiert, keine Vorschrift zur Verwen-dung weiterer Protokolle

Zusammenarbeit mit PSTN Direkt möglich, Q.931 zur Signalisierung

Zusammenarbeit durch Er-weiterungen möglich

Nachrichtenkodierung ASN.1 ABNF

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22

Teilnehmer-Adressierung URLs, E.164, Alias-Adressen

URLs (SIP-URI) kann z.B. auch Tel-Nr. enthalten

Konferenzsteuerung Ja Nein Signalisierungsserver Gatekeeper SIP-Proxy Signalisierungstransport gesichert / ungesichert

(z.B. UDP oder TCP, zukünftig auch SCTP) Direkte P2P-Signalisierung möglich Gleichzeitige Verteilung der Rufaufbauanforderung (forking)

durch Gatekeeper durch SIP-Proxy

DTMF-Töne Ja Fähigkeitenaustausch (Capability Negotiation) H.245-Standard

nicht festgelegt, üblicherweise über SDP

Medientransport-Protokoll RTP / RCTP Authentifizierung, Ver-schlüsselung

H.235-Standard nicht festgelegt, z.B.: IPSec, TLS, SRTP, S/MIME

2.4.4 Fazit

Bedingt durch die unterschiedlichen Definitionsbereiche von H.323 und SIP erge-

ben sich einige deutliche Vor- bzw. Nachteile.

H.323 weist eine präzise und umfangreiche Spezifikation auf. Der Umfang ist je-

doch zugleich der größte Nachteil. Die komplexe Protokoll- und Netzstruktur ist

Ursache für Fehler und Kosten. Die binärcodierte Signalisierung, die zudem durch

den Austausch zahlreicher Signalisierungsinformationen erfolgt, erfordert einen

höheren Bearbeitungsaufwand. Zugleich hat H.323 Skalierungsprobleme bei grö-

ßeren Netzstrukturen, die mehr als eine Domäne umfassen, aber auch umfangrei-

che Konferenzen verlangen nach mehr als einer Multipoint-Control-Unit [21]. In

der Summe machen sich ein erhöhter Serveraufwand und ein gegebenenfalls

langsamer Verbindungsaufbau bemerkbar.

Ein Vorteil von H.323 ist die Fähigkeit zur integrierten Lastverteilung (Load-

Balancing) zwischen Gatekeepern und die weite Verbreitung bei bestehenden In-

stallationen und bei Produkten am Markt. Leider sind aber nur wenige Produkte

unterschiedlicher Hersteller zueinander kompatibel.

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23

SIP hingegen basiert auf etablierten und erprobten Grundelementen des Internets

wie HTTP, den Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) und dem Domain

Name System (DNS). Dieses textbasierte Protokoll ermöglicht einen einfachen

Request-Response-Wechsel zur Signalisierung, eine schnelle Interpretation der

Signalisierungsinformation und somit nur einen geringen Bearbeitungsaufwand.

Zusätzliche Erweiterungen sind möglich und gegebenenfalls schnell implementiert.

Dadurch werden nicht nur proprietäre Formate, sondern auch die Kommunikation

mit H.323-Systemen unterstützt.

SIP zeichnet sich in der Summe durch eine leichte Administration und schnelle

Verbindungsaufbauten aus.

Für die Zukunft ist es also durchaus denkbar, dass sich SIP gegenüber H.323

durchsetzen wird. Die technische Weichenstellung lässt eine entsprechende Ent-

wicklung durchaus erwarten. Aber ausschlaggebend wird schlussendlich die Ak-

zeptanz am Markt sein.

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24

Das Entscheidende für den Teilnehmer, sei er Privat- oder Geschäftskunde, ist

letztendlich das Produkt an sich. Umsetzung der Technik, Zusammenspiel der

Komponenten im System, Verfügbarkeit des Produktes am Markt, Ergonomie bzw.

Usability des Produktes, Kommunikationsqualität und nicht zuletzt die Kosten der

Anschaffung sind ausschlaggebend für den Erfolg einer Technologie und ihrer

Marktdurchdringung.

Inzwischen hat VoIP die Entwicklungsphase weitestgehend verlassen, und eine

Vielzahl von Anbietern versucht mit unterschiedlichsten Lösungen den Geschäfts-

kunden- und zunehmend auch den Privatkundenmarkt zu erobern. Dabei ist zu

bemerken, dass es neben den Branchenriesen wie Siemens, Cisco und Nortel,

deren Produktportfolios sämtliche VoIP-Komponenten umfassen, zunehmend klei-

ne und mittelständische Unternehmen gibt, die sich auf die eine oder andere

Komponente spezialisiert haben.

Das folgende Kapitel versucht eine Übersicht zu schaffen, die einige Hersteller

nach Kategorien getrennt mit ausgewählten Produkten vorstellt. Allerdings liegt

der Schwerpunkt der Produkt-Beispiele vornehmlich auf Hard- und Software-

Endgeräten. Alle weiteren Komponenten werden nicht mit gleicher Ausführlichkeit

dargestellt, da sie vornehmlich in kleineren und größeren Unternehmensnetzwer-

ken eingesetzt werden und ihr Funktionsumfang entsprechend aufwendig ausfällt.

3.1 Hardware-Endgeräte

In diesem Zusammenhang werden speziell IP-Telefone aufgeführt, da anderweiti-

ge analoge oder digitale Endgeräte über Einrichtungen angebunden werden, auf

die an anderer Stelle noch detaillierter eingegangen wird. Die Darstellung der

Hardware-Endgeräte gliedert sich in eine tabellarische Auflistung nationaler und

internationaler Hersteller, sowie eine Übersicht ausgewählter und vergleichbarer

Produkte.

3 VoIP-Produkte

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25

3.1.1 Hersteller-Übersicht

Tabelle 3-1: Hardware-Endgeräte

Hersteller Modell URL VoIP-Protokolle

Eigenschaften/ Besonderhei-ten

Preis ca. in EUR

8x8, Inc bzw. Packet8

DV326 Desktop Vide-ophone

www.8x8.com www.packet8.net

SIP Videotelefon 600

ADTech SI-160 www.adtech.be SIP, H.323, SCCP

SmartCard-Reader, CISCO kompatibel

k. A.

ALLNET ALL7910 www.allnet.de SIP 90 AVAYA TENOVIS

4600 Serie

www.avaya.de www.tenovis.de

SIP, H.323 auch WLAN Handtelefone und Pocket PC

k. A.

HP186 Serie WLAN600 WLAN-Handtelefon

BCM

HP180/180W

www.bcm.com.tw SIP, MGCP

(WLAN)-Tischtelefon

k. A.

Cisco Systems 79xx Serie www.cisco.com SIP, H.323, CDP

Diverse Tischtelefone, WLAN-Handtelefon

140-500

DeTeWe OpenPhone 63IP OpenPhone 65IP

www.detewe.de H.323 Systemtelefone k. A.

DPH-80s, www.dlink.de SIP 100 D-Link DVCSerie www.dlink.com H.323 Videotelefone – auch als WLAN

Ausführung 200-600

Grandstream Networks, Inc.

BudgeTone 100 Serie www.grandstream.com SIP 90

innovaphone IP 100, 200, 202 www.innovaphone.de H.323 zu beziehen über www.atkom.de 200-500INTER-TEL Model 85xx Serie

Model 86xx Serie Model s86xx Serie

www.inter-tel.com SIP, Axxess IP

SoftPhone for Pocket PC, div. Tischtelefone, Multiprotocol Telefon mit Windows CE

k. A.

ipDialog SipTone II www.ipdialog.com SIP Nortel Networks kompatibel

k. A.

IP Phone 200x Serie SIP, H323 div. Tischtelefone IP WARE IP Phone WT

www.ip-ware.net SIP WLAN-Handtelefon

k. A.

Micronet SP510x Serie www.micronet.info SIP, H.323 zu beziehen über www.com-sys.de

200

MITEL 52xx-Serie www.mitel.com SIP, Mi-NET

div. Tischtelefone und PDA Handtelefon

k. A.

Nortel Net-works

IP Phone 2002 IP Phone 2004

www.nortelnetworks.com H.323, MGCP

250

PLANET VIP-1xxT Serie www.planet.com.tw SIP, H.323 ab 170 POLYCOM SoundPoint IP Serie www.polycom.com SIP,

H.323, MGCP

k. A.

SIEMENS optiPoint 4x0, optiPoint 600, optiPocket,

www.siemens.com

SIP, H.323

k. A.

SiPMICRO SYSTEMS

SiPtel C01, D01, L01, L02P

www.sipmicro.com H.323 k. A.

Siptronic ST-100 www.siptronic.com SIP, H.323 Vertrieb auch von Tischtelefonen anderer Hersteller

100

snom 190 SIP 140 snom snom 200 / 220

www.snom.com SIP, H.323

319

SWYX L4xx Serie www.swyx.de H.323 250 ZIP4x4, ZIP4x5 350 ZULTYS ZIP 2

www.zultys.com SIP 100

ZyXEL ePhone P200W www.zyxel.de SIP WLAN-Handtelefon 360

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26

3.1.2 Produkt-Beispiele im Vergleich

Aufgrund der Vielfalt der Produktlösungen, die teilweise mehrere Protokolle

zugleich unterstützen oder gar spezielle Telefoniefunktionen und Produktmerkma-

le beinhalten, ist ein Vergleich nur schwer durchzuführen. Daher wurde der Fokus

hauptsächlich auf einfache Tischtelefone gelegt, deren Funktionsumfang sich

nach Möglichkeit auf einige vergleichbare Basisfunktionen und Produktmerkmale

begrenzt, die nicht weiter aufgeführt werden. Hierzu zählen unter anderem Anga-

ben bezüglich Abmessungen, Display, Telefonbuchumfang und Ruflisten. Vergli-

chen wurden ausschließlich VoIP- oder VoIP-nahe-Spezifikationen.

Dazu wurden Exemplare namenhafter Hersteller, aber auch Produkte kleinerer,

nationaler IT-Firmen, deren Verfügbarkeit gewährleistet ist, ausgewählt.

Tabelle 3-2: Produkt-Beispiele im Vergleich

Hersteller Cisco Systems innovaphone Micronet SIEMENS snom

URL www.cisco.com www.innovaphone.de www.micronet.info www.siemens.com www.snom.com Bezeichnung Cisco IP-Telefon

7905 G innovaphone IP 100 Internet IP Phone

SP5100/S optiPoint 400 Serie snom 190

Abbildung

Preis in EUR k. A. ca. 200 ca. 200 k. A. ca. 200

Verfügbarkeit k. A. 1. Quartal 2005 sofort k. A. sofort

Protokoll H.323 v2 und SCCP

H.323 v5, RAS H.323 v3 H.323 v3 SIP (RFC3261)

Netzwerk-Merkmale

CDP, VLAN k. A. DDNS SNTP, SNMP NAT-Unterstützung(ICE, STUN, UPnP)

Leistungs-merkmale

H.450.1, H.450.2 (Call Transfer), H.450.4 (Hold),

H.450.6 (Call Wait-ing),

H.450.7 (Message Waiting Indication),

H.450.8 (Name Display)

H.450.1, H.450.2 (Call Transfer), H.450.4 (Hold), H.450.8 (Name

Display)

k. A. H.450.1, H.450.2 (Call Transfer),

H.450.3 (Call Diver-sion, CFB, CFNR,

CFU), H.450.4 (Hold),

H.450.7 (Message Waiting Indication)

(RFC3262), (RFC3263), (RFC3264), (RFC3265), (RFC3265), (RFC2833), (RFC3261), (RFC2915), (RFC3581), (RFC3515),

u. v. m.

Wählen k. A. H.245 fast connect, Blockwahl

k. A. Blockwahl von Telefon-

Rufnummern (E.164) oder IP-

Adressen

Blockwahl und Einzelziffernwahl

Quality of Servi-ce (QoS)

k. A. Type of Service (ToS), DiffServ

k. A. DiffServ, IEEE 802.1 p/Q

k. A.

Page 27: erstellt von - Index of

27 Sicherheit k. A. k. A. k. A. H.235 SIPS, SRTP

Sprach-Codecs G.711a/u Law, G.729AB

G.711, G.729A G.711a/u Law, G.723.1, G.729A

G.711, G.723.1, G.711a/u Law, G.722, G.723.1,

G.729A

zusätzlich: Voice Activity De-tection (Silence Suppression), Comfort Noise

Generation, Error Concealment

Voice Activity Detec-tion

(Silence Suppres-sion),

Comfort Noise Gen-eration,

Echo Cancellation, Dynamic Jitter Buffer

Voice Activity Detection

(Silence Suppres-sion),

Comfort Noise Generation,

Echo Cancellation

Room Echo Cancel-lation

k. A.

Schnittstelle 1xRJ45 2xRJ45, 10/100-BASE-TX (auto-negotiation),

integr. 2-Port-Switch

2 x RJ-45, 1 x RJ-11

2xRJ45, 10/100-BASE-TX (auto-negotiation),

integr. 2-Port-Switch

2xRJ45, 10/100-BASE-TX (auto-negotiation),

integr. 2-Port-Switch

Adressierung via DHCP via DHCP oder statische IP-Adresse

via PPPoE, DHCP oder statische IP-

Adresse

via DHCP via DHCP oder statische IP-Adresse

Administration, Konfiguration

k. A. via HTTP k. A. via HTTP via HTTP / https

Firmware-Upgrade

via TFTP via TFTP / FTP k. A. via FTP via HTTP / https

Stromversorgung Steckernetzteil oder „Power over LAN“

nach 802.3af

Steckernetzteil oder „Power over LAN“

nach 802.3af

Steckernetzteil Steckernetzteil oder „Power over LAN“

nach 802.3af

Steckernetzteil

Bemerkung auch als SIP-Modell erhältlich

auch als SIP-Modell erhältlich

auch als SIP-Modell erhältlich

auch als SIP-Modell erhältlich

H.323-Unterstützung zusätzlich in der

Entwicklung

Mittlerweile sind viele Geräte auch als SIP-kompatible Ausführung erhältlich. Ge-

naue Daten ließen sich dazu aber nicht finden, so dass die Tabelle 3-2 hauptsäch-

lich H.323-Geräte berücksichtigt. Die einzige Ausnahme im Vergleich, das „snom

190“, weist so viele SIP-Funktionsmerkmale auf, dass diese nicht alle aufgeführt

werden konnten bzw. nur als Abkürzung der IETF-Empfehlung angegeben wur-

den.

3.2 Software-Endgeräte

SoftClients bzw. SoftPhones unterstützen die Computer Telephony Integration

(CTI) im Büroalltag und fördern entsprechend das Prinzip des „Unified Messa-

ging“. Sie sind aber auch leichter, flexibler und mit weniger Risiko zu entwickeln

als ihre Hardware-Pendants. Entsprechende Angebote gibt es mittlerweile von den

Branchenriesen ebenso, wie von kleinen Softwareschmieden.

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28

Doch trotz Unterstützung von USB-Handgeräten (Handsets) und Headsets, will

kein richtiges Telefongefühl aufkommen. So ist die Akzeptanz dieser Lösung beim

Privatkunden, der auch ohne PC telefonieren möchte, eher gering.

Tabelle 3-3: Software-Endgeräte

Hersteller Modell URL VoIP-Protokolle

Eigenschaften/ Besonder-heiten

Preis ca. in EUR

Audibit Audiphone www.audibit.com SIP k. A.

Avaya Tenovis

IP Softphone v5 IP Softphone for Pocket PC

www.avaya.de www.tenovis.de

SIP Integrierter IM-Client (SIMPLE), CTI-Unterstützung, auch für PDAs geeignet

k. A.

Cisco Systems IP Softphone v1.3(4a) www.cisco.com H.323, MGCP

CTI-Unterstützung, NetMeeting-Integration, Systemtelefon bzw. System-software

k. A.

deneg easyhome talk www.deneg.de SIP Kostenloser Download einer 30-Tage-Vollversion

40

DeTeWe OpenPhone 65 IPC www.detewe.de k. A. Systemtelefon bzw. System-software

k. A.

DyLogic MIRIAL www.dylogic.it SIP, H.323 Videokonferenz Freeware

Freenet iPhone v1.6b www.freenet.de SIP Software vom Provider Freeware

innovaphone SoftwarePhone www.innovaphone.de H.323 unterstützt innovaphone PBX, SoftwarePhone auch für PDA

k. A.

INTER-TEL IP SoftPhone (for PDA), Desktop SoftPhone

www.inter-tel.com SIP, Axxess IP

auch für PDAs geeignet, Systemtelefon bzw. System-software

k. A.

microapplian-ces

SIP Phone (ActiveX) www.microappliances.com SIP Videokonferenz über Browser Freeware

Microsoft NetMeeting v3 www.microsoft.com H.323 Videokonferenz, oftmals schon vorhanden

Freeware

Nortel Networks IP Softphone 2050, Mobile Voice Client 2050

www.nortelnetworks.com H.323, MGCP

auch für PDAs geeignet, Systemtelefon bzw. System-software

k. A.

SIEMENS optiClient 130, optiPocket

www.siemens.com H.323, CorNet IP

auch für PDAs geeignet, Systemtelefon bzw. System-software

k. A.

SiPMICRO SYSTEMS

SiP Soft-Phone www.sipmicro.com SIP Freeware

SIPPSTAT SIPPS www.sippstar.com SIP Unterstützung der bekanntes-ten Instant Messaging Dienste

20 / Shareware

skype skype v1.0 www.skype.com SIP, proprietär

Versionen für Windows, Mac OS X, Linux, Pocket PC, integrierter IM-Client

Freeware

SWYX SwyxIt! www.swyx.de H.323 CTI-Unterstützung, Wechsel der Bedienoberflä-che

k. A.

TabletMedia iFon www.tabletmedia.com SIP, H.323 ausschließlich für PDA k. A.

Ubiquity SIP User Agent www.ubiquitysoftware.com SIP basiert auf JAIN SIP k. A.

eyeBeam Video SIP Softphone 60 Xten

X-PRO / X-Lite

www.xten.com SIP

auch für PDA und Mac OS X 30-50 / Freeware

ZULTYS LIPZ 4 www.zultys.com SIP Linux Softphone Freeware

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29

Tabelle 3-3 führt nur einige der vielen Hersteller von SoftPhones auf. Durch die

verhältnismäßig leichte Implementierung der SIP-Leistungsmerkmale können auch

von freien Entwicklern und Enthusiasten schnell VoIP-Lösungen bereitgestellt

werden. Des Weiteren bieten viele VoIP-Provider ihren Kunden eigene Software-

Entwicklungen zur Nutzung an.

Hersteller umfassender VoIP-Produktportfolios runden häufig ihr Sortiment mit

Software-Lösungen ab, da ihre Kunden oftmals ganze Kommunikationssysteme

für den Büroalltag ordern und auf den Mehrwert durch CTI setzen.

An dieser Stelle soll stellvertretend auf zwei besondere Kommunikations-Clients

verwiesen werden.

Microsoft NetMeeting [22] ist eine der ersten H.323-Anwendungen überhaupt. Von

Anfang an ausgestattet mit einer Vielzahl von Funktionen, war NetMeeting seit

Windows 95 bzw. Windows NT Bestandteil einer jeden Microsoft-Betriebs-

systemgeneration. Aufgrund mangelnder Bandbreite konnte sich die Möglichkeit,

Video- und Audiokommunikation auf Netzwerkebene zu betreiben, aber nie wirk-

lich beim Privatkunden durchsetzen.

Skype [23] ist eine Entwicklung der jüngsten Internetgeneration. Die Entwickler

einer P2P-Filesharing-Plattform setzten auf ein SIP-ähnliches, aber proprietäres

Protokoll und integrierten zudem eine Instant-Messaging – Möglichkeit (IM-Mög-

lichkeit). Die Software dient zum jetzigen Zeitpunkt noch ausschließlich der

Sprachkommunikation. Sie ist kostenlos zu beziehen, einfach zu handhaben, für

viele Plattformen verfügbar und hat sich so innerhalb kurzer Zeit zu einem der ge-

genwärtig meist genutzten SoftPhones entwickelt.

3.3 Analog Telephone Adapter

Telefon-Adapter ermöglichen die Weiternutzung schon vorhandener analoger

Endgeräte und werden ebenfalls häufig von VoIP-Providern bereitgestellt. Aller-

dings waren sie bislang von den Anschaffungskosten ebenso kostspielig wie ein

neuwertiges VoIP-Telefon. Analog Telephone Adapter (ATA) sind eine Möglichkeit

der sanften Migration konventioneller Endgeräte und moderner Netzwerkstruktu-

ren mit einem überschaubaren Risiko für Endkundenteilnehmer, die zu Beginn

noch nicht vollständig auf eine neue Technologie setzen möchten.

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30

Tabelle 3-4: Analog Telephone Adapter

Hersteller Modell URL VoIP-Protokolle

Eigenschaften/ Besonder-heiten

Preis ca. in EUR

8x8, Inc bzw. Packet8

DTA-310 www.8x8.com www.packet8.net

SIP DHCP oder statische IP-Adresse

k. A.

azacall 200 SIP, MGCP 100 azatel

azadial

www.azatel.com

SIP, H.323

k. A.

Cisco Systems ATA 186 /188 www.cisco.com SIP, H.323, MGCP, SCCP

DHCP oder statische IP-Adresse, Web-Konfiguration

k. A.

Grandstream HandyTone 286 HandyTone 486

www.grandstream.com SIP HT486 mit integriertem Router und Gateway

70 bzw. 80

innovaphone IP 21 www.innovaphone.com H.323 k. A.

LINKSYS PAP2 www.linksys.com SIP 60

MAMAKALL KTA1000/1001 www.mamakall.com SIP, H.323 k. A.

MeritCall ATA 220 www.meritcall.com SIP, H.323 170

SIEMENS optiset E adapter, optiPoint IPadapter

www.siemens.com H.323 k. A.

SIPURA tech-nology, Inc.

SPA 1000/1001 SPA 2000/2100 SPA 3000

www.sipura.com SIP Umfassendes Adapter Sorti-ment mit Fax und Anlagen-Unterstützung

90 100/110

130

SXDESIGN ATA www.sxdesign.com SIP k. A.

ZOOM www.zoom.com

ZyXEL Prestige 2002 Serie www.zyxel.com SIP unterstützt mehrere SIP-Telefonnummern

100

Mittlerweile sind immer häufiger Analog Telephone Adapter Bestandteil von Tele-

kommunikationsanlagen, bzw. immer mehr Hersteller präsentieren TK-Anlagen mit

VoIP-Funktionalität, die entsprechend über eine Schnittstelle verfügen, um analo-

ge Endgeräte in eine moderne Netzwerkstruktur zu integrieren.

3.4 USB-Hörer

Anstatt USB-Hörer könnte man in diesem Zusammenhang auch von USB-

Handgerät, USB-Handset oder USB-Handtelefon sprechen.

Sie wurden in jüngster Zeit entwickelt, um Teilnehmern ein bekanntes Telefonge-

fühl und eine Alternative zu den sonstigen Headsets zu bieten.

Entsprechend ihrer Bezeichnung werden sie über die Universal Serial Bus (USB) -

Schnittstelle direkt an einen PC oder Laptop angeschlossen.

Da USB-Hörer in der Regel keine eigenständige Protokoll-Unterstützung aufwei-

sen, werden die Produkte in Verbindung mit Software-Endgeräten betrieben.

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31 Tabelle 3-5: USB-Hörer

Hersteller Modell URL VoIP- Protokolle

Eigenschaften/ Besonder-heiten

Preis ca. in EUR

AUDIBIT U160, U360/360H www.audibit.com - auch mit Klinkenanschlüssen k. A.

innovaphone IP 10 www.innovaphone.com - Abgestimmt auf innovaphone SoftwarePhone

150

MAMAKALL Netphone KU11x0 Serie www.mamakall.com H.323 Umfassendes Sortiment k. A.

MeritCall USB ML301/301B/321 www.meritcall.com - 80

Siptronic ST-50 www.siptronic.com - funktioniert mit MSN Messen-ger, Skype und Xten

30

SWYX P250 www.swyx.de - Abgestimmt auf SWYX SwyxWare und SwyxIt!

k. A.

TEDAS USBPhone www.tedas.de - HookSwitch-Funktionalität, abgestimmt auch TEDAS SoftClients

k. A.

Interessant ist bei einigen Produkten die Entwicklung, diese mit der Funktionalität

von Tischtelefonen auszustatten. Sie verfügen z.B. über ein Tastenfeld zum Wäh-

len, Rufsignalisierung über einen Zusatzlausprecher und HookSwitch-

Funktionalität, also die Möglichkeit Gespräche anzunehmen bzw. zu beenden,

indem man den Hörer aufnimmt bzw. ablegt.

3.5 Weitere wichtige Komponenten

Diese Kategorie von VoIP-Komponenten weist unterschiedliche Geräte auf, da

eine eindeutige Zuordnung bzw. Abgrenzung der jeweiligen primären Funktionali-

tät vielfach nicht mehr vorgenommen werden kann.

Die Hersteller entwickeln Produkte, die sowohl Telekommunikationsanlage als

auch Gateway zugleich sein können. Ebenso gibt es Gateway-Firewall-Router -

Kombinationen.

Endkunden haben so den Vorteil, schnell kleinere Netzwerke realisieren zu kön-

nen, ohne für jede notwendige Funktion separate Gerät anschaffen, aufbauen und

verwalten zu müssen. Die Hersteller wiederum sparen Produktionskosten und

schaffen Produkte, die aufgrund ihres großen Funktionsumfanges ein breites

Marktsegment abdecken können.

Nichtsdestotrotz gibt es natürlich auch Komponenten, die in ausgedehnten Unter-

nehmensnetzwerken ihren Einsatzzweck finden und dementsprechend aufwendig

dimensioniert werden müssen. Sie sind oftmals Bestandteil einer komplexen Sys-

temlösung und optimal auf das Zusammenspiel mit allen weiteren Komponenten

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32

abgestimmt. Gerade Branchenriesen wie Cisco, Nortel oder Siemens weisen ent-

sprechend umfangreiche und differenzierte Produktportfolios auf. Diese können

nur exemplarisch dargestellt werden.

Die folgenden Tabellen versuchen ansatzweise eine systematische Übersicht zu

schaffen.

Tabelle 3-6: Telefonanlagen

Hersteller Modell URL VoIP- Protokolle

Eigenschaften / Besonderhei-ten

Preis ca. in EUR

AGFEO AS 3x, AS 40 P, AS 100 T, AS 4000

www.agfeo.de H.323, DSS1

ISDN over IP, modulare ISDN-TK-Anlagen im Desktop- bzw. 19“-Format

690 - 2680

AVM FRITZ!Box Fon FRITZ!Box Fon WLAN

www.avm.de SIP TK-Anlage, Modem, Firewall, NAT-Router, WLAN Access Point

130

Auerswald ABox www.auerswald.de SIP verbindet lediglich vorhandene TK-Anlagen mit vorhandenem Modem -> quasi Schnittstelle

49

innovaphone PBX www.innovaphone.com H.323 500 PLANET IPX-1000 www.planet-com.tw H.323 k. A.

Tabelle 3-7: Gateway / Router

Hersteller Modell URL VoIP- Protokolle

Eigenschaften/ Besonderhei-ten

Preis ca. in EUR

AVAYA TENOVIS

G350/650/700 www.avaya.de www.tenovis.de

SIP, H.323 Media Gateway + WAN Router PoE nach 802.3af

k. A.

z.B. VG2xx Serie

Phone Gateway

DPA 76xx Serie, Voice Mail Gateway

Cisco Systems

75xx Serie

www.cisco.com SIP, H.323, MGCP

Router

k. A.

DVG-1402S /1402S/L Router D-Link

DVG-1120

www.dlink.com SIP

Gateway

mit Firewall und zwei Analog-Anschlüssen

100

Grandstream HandyTone 486 www.grandstream.com SIP Analog Telephone Adapter mit integr. Router, NAT und Gateway

80

inalp networks SmartNode Serien www.inalp.com SIP, H.323 diverse Router und Gateways > 700

innovaphone IP 800 / 3000 / 3000D www.innovaphone.com H.323 diverse Gateways > 1600 IP-WARE IPG 100S / 200S

IPG 400S / 800S www.ip-ware.net SIP diverse Gateways k. A.

LINKSYS RT31P2 WRT54GP2

www.linksys.com SIP (WLAN)Router mit zwei Analog-Anschlüssen

80

Micronet SP50xx Serie www.microtech.info SIP, H.323 diverse Gateways k. A.

Nortel Net-works

Norstar VoIP Gateway www.nortelnetworks.com H.323 k. A.

VIP-450 SIP PLANET

VIP-400/400FS/400FO

www.planet.com.tw

H.323

k. A.

SIEMENS HG 1500 / 3500 Serie Hipath RG 2000 Serie

www.siemens.com H.323 Umfassende, integrierbare Ga-teway Plattformen

k. A.

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33

SG-2502 FXO/FXS SG-4500 FXO/FXS

H.323

SiPMICRO

SG-5000 E1/T1

www.sipmicro.com

SIP, H.323

Integration der SiP Micro Call Manager Software für erweiterte Funktionalität

k. A.

TEDAS Phoneconverter 2 a/b, PSTN Converter Serie, Phoneswitch Serie

www.tedas.de H.323 k. A.

VocalTec VGW Gateway Serie www.vocaltec.com SIP, H.323 k. A.

ZOOM ZoomTel X5v ZoomTel v3

www.zoom.com SIP Modem / Router / Gateway / Firewall / 4-port Switch

100

Tabelle 3-8: Media Gateway Controller / Softswitch

Hersteller Modell URL VoIP- Protokolle

Eigenschaften/ Besonder-heiten

Preis ca. in EUR

AVAYA Tenovis

S8300/8500/8700 IP 600, IP Office

www.avaya.de www.tenovis.de

SIP, H.323 div. skalierbare Media Server bzw. Kommunikationsserver

k. A.

z.B. BTS 10200

Softswitch

Cisco Systems

78xx Serie

www.cisco.com SIP, H.323, MGCP

Media Convergence Servers

k. A.

Nortel Networks CS 1000 / 2100 Serie BCM 200 / 400 Serie

www.nortelnetworks.com SIP, H.323, MGCP

Softswitch – Gatekeeper, Gateway- und Terminal Proxy, Redundant Call Server

k. A.

HiPath 3000 HiPath 4000

Hardwarebasierte Kommuni-kationsplattform

SIEMENS

HiPath 5000

www.siemens.com H.323

softwarebasiert

k. A.

SWYX SwyxGate www.swyx.de SIP, H.323 Software Application, Be-standteil der SwyxWare-Systemsoftware

k. A.

VocalTec Essentra BAX www.vocaltec.com SIP, H.323 Softswitch k. A.

Tabelle 3-9 Gatekeeper / SIP Proxy / Firewall

Hersteller Modell URL VoIP- Protokolle

Eigenschaften/ Besonderhei-ten

Preis ca.in EUR

BorderWare SIPassure-400 www.borderware.com SIP SIP-Firewall k. A.

SIP Proxy Server SIP Cisco Systems

Gatekeeper und Proxy

www.cisco.com

H.323 Zusammen ein Multimedia Conference Manager (MCM)

k. A.

Firewall 1200 / 1400 Firewall 1800 / 1880

SIP Firewall Systeme

inGate

SIParator 20 / 40 SIParator 80 / 88

www.ingate.com SIP

SIP Proxies

k. A.

Microtech SP5210 Serie www.microtech.info SIP SIP Proxies k. A.

Microapplian-ces

SUS 1000 www.microappliances.com SIP SIP Universal Server + Fire-wall

k. A.

SiPMICRO SiP Micro Call Manager www.sipmicro.com SIP, H.323 Software-Application mit PBX- und Gatekeeper-Funktionalität, H.323- und SIP-Proxy,

k. A.

SWYX SwyxServer www.swyx.de SIP, H.323 Software Application, Bestand-teil der SwyxWare-Systemsoftware

k. A.

Page 34: erstellt von - Index of

34

TEDAS Phoneware Server www.tedas.de H.323 Software-Application mit Ga-teway, Gatekeeper- und MCU-Funktionalität

140

VocalTec VGK1000 www.vocaltec.com H.323 Skalierbarer Gatekeeper k. A.

Neben den hier klassifizierten VoIP-Komponenten gibt es noch spezielle Lösun-

gen, die vornehmlich für Netzbetreiber (Carrier) konzipiert werden. Hierzu zählen

beispielsweise Billing Server, die der Endkundenabrechung dienen oder Quality of

Service Solutions, die eine konstante Sprachqualität gewährleisten sollen.

3.6 Implementierung / Gesamtkonzept

Die Implementierung eines VoIP-Systems kann auf vielfältige Art und Weise ge-

schehen. Durch technische Integration einzelner Netzkomponenten, Softwarelö-

sungen oder gar Kombinationen von beiden ist es kaum möglich, ein allgemeingül-

tiges VoIP-Schema darzustellen oder alle möglichen Varianten auszuführen [13].

Vielmehr ist bei der Realisierung bzw. Umsetzung die vorhandene Ausstattung zu

überprüfen! Lohnt sich der komplette Wechsel auf eine neue Technik? Können

vorhandene Komponenten um notwendige Funktionen oder Schnittstellen ergänzt

werden? Welche Dimension sollte das VoIP-System haben und welche Implemen-

tierungsvariante lässt genug Freiraum für eine schnelle und umfassende Umstel-

lung oder Ergänzung von Protokollen, Funktionen und weiteren Netzkomponen-

ten?

3.7 Fazit

Das Feld der VoIP-Komponenten ist aufgrund der relativ jungen Technologie noch

sehr unübersichtlich und demzufolge von raschen Produktentwicklungen und Pro-

duktwechseln geprägt. Die vorliegenden Tabellen erheben daher keinen Anspruch

auf Vollständigkeit, sondern sollen einen Markteindruck bzw. das Stadium der

Marktdurchdringung vermitteln.

Gerade den privaten Endkunden schrecken noch die Fülle an Abkürzungen, Fach-

termini und Implementierungsvarianten ab. Doch mit zunehmender Verbreitung

und Durchsetzung eines Standards, bzw. Kompatibilität bestehender Protokolle

Page 35: erstellt von - Index of

35

zueinander, wächst die Akzeptanz der Technologie und verschwinden proprietäre

Entwicklungen. In der Konsequenz wird der Markt übersichtlicher und Technolo-

gie- bzw. Marktführer lassen sich deutlicher erkennen.

Der Endverbraucher wird bei der gegenwärtigen Entwicklungsgeschwindigkeit si-

cherlich bald ausgereifte Produkte mit hoher Benutzerfreundlichkeit und erkennba-

rem Mehrwert vorfinden. Der Geschäftskunde hingegen kann bereits bei System-

anbietern auf ein breites Angebot zurückgreifen, um größere Netzwerke zuverläs-

sig um VoIP-Funktionalitäten zu erweitern. Dass in diesem Geschäftsfeld das Ver-

trauen in VoIP offensichtlich wächst und der Nutzen von Kosteneinsparungen oder

Funktionsintegrationen erkannt wird, lassen die zunehmenden Großaufträge ver-

muten [24] [25].

Page 36: erstellt von - Index of

36

Natürlich steht bei der Einführung von VoIP neben der Frage der Verfügbarkeit

und Zuverlässigkeit der Technik bzw. der Komponenten, die Frage nach der Not-

wendigkeit und damit unmittelbar verbunden die Kostenfrage im Mittelpunkt jeder

Betrachtung.

Im Rahmen der Notwendigkeit müssen genaue Verkehrsanalysen durchgeführt

werden, um ein sinnvolles VoIP-Design zu erstellen.

In welchem Umfang findet beispielsweise unternehmensinterne und unterneh-

mensexterne Kommunikation statt? Wie viele Standorte umfasst das Unterneh-

men und wie ist deren globale Verteilung? Wie sind der Stand der Technik, die

Dimensionierung oder der Aufbau schon existierender Kommunikationsanlagen?

Oftmals verfügt ein Privat- oder Geschäftskunde bzw. ein Unternehmen bereits

über eine Kommunikationseinrichtung oder eine komplexere Kommunikations-

struktur. Hier müssen für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Investitionsschutz-

gründe berücksichtigt werden: Kann eine vollständige Umstellung auf eine neue

Technik erfolgen oder können bestehende Einrichtungen sinnvoll ergänzt und da-

durch erweitert werden? Welche Variante ist weniger kostenintensiv bzw. birgt

mehr Kosteneinsparungspotenziale?

Im Rahmen der Investitionsanalyse müssen unterschiedliche Kostenfaktoren un-

terschieden und berücksichtigt werden:

○ Abschreibungsverluste der Altanlage

○ Verkaufserlös der Altanlage

○ Entsorgungskosten der Altanlage

○ Anschaffungskosten der Neuanlage (fixe Kosten)

○ Betriebskosten (variable Kosten), dazu zählen unter anderem

- Schulungskosten

- Unterhaltskosten für Servicepersonal oder

- Wartungsverträge

- Stromgebühren

- Anschluss- und Verbindungsgebühren

4 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Page 37: erstellt von - Index of

37

Eine eindeutige Kostenzuordnung der aufgeführten Kostenfaktoren setzt aber ein

konkretes Implementierungsbeispiel voraus, welches Aussagen über Abschrei-

bungsverluste, Schulungs- oder Wartungskosten ermöglicht. Dieses liegt jedoch

nicht vor und kann im Rahmen dieser Arbeit ebenfalls nicht zu jeder Implementie-

rungsvariante hinsichtlich Dimensionierung, Migration oder Neuinstallation kon-

struiert werden. Daher liegt der Fokus der Betrachtung hauptsächlich auf den An-

schaffungskosten, also den fixen Kosten und den variablen Kosten in Form von

Anschluss- und Verbindungsgebühren. Die Anschaffungskosten wurden im We-

sentlichen schon im Kapitel 3 berücksichtigt. Eine Übersicht der anfallenden Ver-

bindungskosten und entsprechender Dienstanbieter erfolgt in einer ähnlichen Be-

trachtung in den folgenden Kapiteln.

4.1 Provider

VoIP ist nur dann als ernsthafte Alternative zur herkömmlichen Telefonie in Be-

tracht zu ziehen, wenn die Kommunikation über die lokalen Netzstrukturen hinaus

in das öffentliche Telefonnetz ermöglicht wird und man ebenso komfortabel als

VoIP-Teilnehmer unter einer öffentlichen Telefonnummer erreicht werden kann.

Entsprechende Dienste werden von Providern bereitgestellt.

Provider sind Versorgergesellschaften, die ihren Kunden eine Dienstleistung im

Kommunikationsbereich anbieten. Man spricht auch von Service Providern (SP)

wenn sie Netze, Übertragungswege und Übertragungskapazität zur Verfügung

stellen und für deren Betrieb sorgen. Allerdings müssen Service Provider keine

eigenen Netze betreiben, sondern können Leistungen von Netzbetreibern (Car-

riern), beispielsweise der Telekom, anmieten bzw. zukaufen.

Service Provider können nach Art der Dienstleistung als Internet Service Provider

(ISP) oder nach Art der Anwendung als Application Service Provider (ASP) unter-

schieden werden [10].

Bekanntester nationaler Vertreter eines ISPs ist T-Online, der den Zugang zum

Internet über verschiedene Einwahlmöglichkeiten anbietet. In diesem Zusammen-

hang wird auch von einem Internet Access Provider (IAP) gesprochen.

Auch Anbieter von VoIP-Dienstleistungen sind Service Provider bzw. Internet Ser-

vice Provider und werden in dieser Abhandlung weiterhin als VoIP-Provider be-

zeichnet. Eine Übersicht vornehmlich nationaler VoIP-Provider bietet Tabelle 4-1.

Page 38: erstellt von - Index of

38

Tabelle 4-1: Provider-Übersicht

Anbieter Angebot URL VoIP-Protokolle

Eigenschaften / Besonderheiten

1&1 Internet-Telefonie www.1und1.de SIP Angebot nur mit Breitbandanschlussbindung

1Xnet 1XVoIP www.1xnet.de SIP Tarife mit und ohne Breitbandanschlussbin-dung

blueSIP bluesip www.bluesip.de

SIP Tarife ohne Breitbandanschlussbindung; Geschäftskundenunterstützung

Broadnet dataVoIP CALL www.broadnet-mediascape.de SIP Angebote für Business-, Small-Business- und Privatkunden; Tarife mit und ohne Breitband-anschlussbindung

freenet iPhone www.freenet.de SIP Tarife mit und ohne Breitbandanschlussbin-dung

Indigo Networks

sipgate www.sipgate.de SIP Tarife ohne Breitbandanschlussbindung; Personenvorwahlen aus Großbritannien

nikotel nikotalk www.nikotel.de SIP Tarife ohne Breitbandanschlussbindung; Personenvorwahlen aus den USA

PURtel.de purtel www.purtel.de SIP Tarife ohne Breitbandanschlussbindung

QSC AG IPfonie www.q-dsl-home.de H.323, proprietär

Angebot nur mit unternehmenseigener Breit-bandanschlussbindung; ausschließlich soft-warebasierte Nutzung

SiPphone My.SiPphone www.sipphone.com SIP Tarife ohne Breitbandanschlussbindung; Personenvorwahlen aus den USA und UK

sipsnip.de sipsnip www.sipsnip.de SIP Tarife mit und ohne Breitbandanschlussbin-dung

skype SkypeOut www.skype.com SIP, prop-rietär

ausschliesslich softwarebasierte Nutzung; keine Rufnummernvergabe in der EU

WEB.DE FreePhone www.web.de SIP Tarife mit und ohne Breitbandanschlussbin-dung

YIP YIP www.yipgermany.com proprietär Unterstützung von SIP-Netzen in Vorberei-tung; Tarife ohne Breitbandanschlussbindung

Auffällig in der Angebotsstruktur ist die Tatsache, dass viele VoIP-Provider über-

wiegend das neuere SI-Protokoll unterstützen. Das könnte unter anderem an der

leichteren Implementierung und Administration notwendiger SIP-Server liegen, die

von VoIP-Provider unterhalten werden. Zusätzlich kann auf eine breite Unterstüt-

zung am Markt, durch zahlreiche Endgeräte-Produkte, zurückgegriffen werden.

4.2 Angebote & Kosten

Viele kleine VoIP-Provider, die sich ausschließlich auf Gatewaydienste speziali-

siert haben und kein eigenes Netz betreiben, offerieren Angebote ohne Internet-

anschlussbindung. Grundlage der VoIP-Kommunikation mit akzeptabler Sprach-

qualität ist allerdings ein schneller Internetzugang in Form eines Breitbandan-

schlusses. Viele VoIP-Dienstanbieter geben für eine akzeptable Sprachqualität

einen durchschnittlichen Datendurchsatz von ca. 80kbit/s in jede Richtung an. Die-

Page 39: erstellt von - Index of

39

se Größenangabe bezieht sich auf eine Sprachkodierung nach dem ITU-T G.711-

Standard [26]. Unter Verwendung eines anderen Kodierungsalgorithmus und Re-

duzierung der Sprachqualität kann VoIP auch über eine ISDN-Leitung betrieben

werden. Allerdings ist für diese Variante keine Verbindungspauschale vorgesehen.

Vielmehr wird der Internetzugang über einen Breitbandanschluss z.B. per Digital

Subscriber Line (DSL) empfohlen.

Dieser muss allerdings vom Teilnehmer in Form einer einmaligen Bereitstellungs-

gebühr und monatlichen Grundgebühren an den Internet Access Provider zusätz-

lich bezahlt werden. Hinzu kommen Verbindungsgebühren, die je nach Anbieter

pauschal über eine Flatrate oder in Form von Tarifeinheiten (Volumentarif / Zeitta-

rif) abgerechnet werden. Erst jetzt kann auf die Dienstleistung des VoIP-Anbieters

zurückgegriffen werden, die bei Verbindungen in das öffentliche Festnetz erneut

Kosten verursacht.

Zum Verständnis soll die folgende Aufschlüsselung möglicher anfallender An-

schluss- und Verbindungskosten einen Überblick verschaffen:

+ Bereitstellungsgebühr (einmalig) für Telefonanschluss

+ Grundgebühr (monatlich) für Telefonanschluss (wahlweise analog oder ISDN)

+ Bereitstellungsgebühr (einmalig) für Breitband-Anschluss

+ Grundgebühr (monatlich) für Breitband-Anschluss (wahlweise verschiedene Verbindungsgeschwindigkeiten)

+ Verbindungsgebühren (monatlich) für Internet Access Provider

(wahlweise verschiedene Tarifmodelle, z.B. Pauschal-, Volumen-, Zeittarif)

+ Bereitstellungsgebühr (einmalig) für VoIP-Dienstleistung

+ Grundgebühr (monatlich) für VoIP-Dienstleistung

(wahlweise verschiedene Angebote)

+ Verbindungsgebühren für VoIP-Provider (wahlweise verschiedene Tarifmodelle)

Aufgrund der gegenwärtig bestehenden Telefonbindung ist es nicht möglich einen

Breitbandanschluss ohne Telefonanschluss zu erwerben. Daher wird auch der

Telefonanschluss mit seinen kostenverursachenden Faktoren in der Auflistung

berücksichtigt. Eine Entbündelung von DSL-Vorprodukten wird aber von vielen

VoIP-Providern gewünscht und forciert.

Page 40: erstellt von - Index of

40

Die für VoIP anteilig entscheidenden Kostenfaktoren sind jedoch die monatlichen

Grundgebühren für Telefon und DSL-Breitbandanschluss. Hinzu kommt eine mo-

natliche Verbindungspauschale in Form einer Flatrate. Dieser Sachverhalt wird

durch Abbildung 4-1 veranschaulicht.

Abbildung 4-1: Kostenübersicht [27]

Die sich für Gesprächszeiten ergebenden Verbindungsgebühren fallen kaum noch

ins Gewicht und können sich nur unwesentlich von denen der Festnetztelefonie

durch Kostenvorteile absetzen, sofern auf Call-by-Call – Angebote zurückgegriffen

wird.

Dieser viel beworbene Aspekt könnte sich allerdings zunehmend zu Gunsten von

VoIP aussprechen, je mehr sich VoIP gegenüber der Festnetztelefonie durchset-

zen kann und je mehr Teilnehmer auf diesem Wege miteinander verbunden wer-

den können. In diesem Falle können tatsächlich nationale und internationale Ver-

bindungsentgelte gespart werden bzw. gänzlich entfallen.

Diese Tendenz unterstützen zunehmend VoIP-Provider durch Zusammenschluss

ihrer Netze. Jüngstes Beispiel sind diesbezüglich Freenet, Web.de und Sipgate

(Indigo Networks) mit insgesamt rund 200.000 Kunden [28].

Page 41: erstellt von - Index of

41

Einen detaillierten Vergleich einiger, für die Nutzung von VoIP über das lokale

Netz hinaus, notwendiger Dienstanbieter ermöglicht Tabelle 4-2.

Berücksichtigt werden aber nur VoIP-Provider, die eine Verbindung in das öffentli-

che Fest- und Mobilfunknetz erlauben, sowie eine Festnetz-Telefonnummer für

eingehende Anrufe bereitstellen und darüber hinaus keine reine Software-Lösung

propagieren. Die Angebote in diesem Vergleich richten sich dabei vornehmlich an

Privatkunden. Viele Provider haben aber auch Tarife für Geschäftskunden zu bie-

ten. Zum Kostenvergleich wird ein Angebot der Telekom aufgeführt.

Tabelle 4-2: Provider-Angebote im Vergleich [27]

Anbieter Broadnet freenet sipgate Nikotel Telekom

URL www.broadnet-mediascape.de

www.freenet.de www.sipgate.de www.nikotel.de www.t-com.de

Angebot dataVoIP CALL100

iPhone Plus Sipgate nikotalk T-Net mit Komfortpaket

Komfortfunktionen

Anklopfen/Makeln/Dreierkonferenz +/-/- +/+/+ k. A. +/+/+ +/+/+

Rufnummernanzeige kommend/gehend +/+ +/+ +/+ +/+ +/+

fallweise Unterdrückung der Rufnum-mernanzeige gehend

+ k. A. - k. A. +

Voice Box + k. A k. A. + +

Rufumleitung ständig/bei besetzt/nach Zeit

+/+/+ k. A k. A. k. A +/+/+

Rückruf bei Besetzt/Nichtmelden -/- k. A. k. A. k. A. +/-

Anschluss-Eigenschaften

Protokoll (SIP, H.323, andere) SIP SIP SIP SIP entfällt

Anwahl Notrufnummern/0180/0190 möglich

+/-/- +/-/- -/-/- -/-/- +/+/+

Betrieb hinter Firewall möglich + + + + entfällt

Verbindung Firewall-Firewall möglich + + + + entfällt

Anschluss ATA/SIP-Telefon möglich +/+ +/+ +/+ +/+ entfällt

gestellte Hardware ATA, SIP-Telefon wahlweise

ATA, SIP-Telefon wahlweise

ATA, SIP-Telefon wahlweise

ATA, SIP-Telefon wahlweise

entfällt

Kosten für die Hardware 99 EUR 99 EUR 99 EUR 179 EUR entfällt

Fax versenden/empfangen möglich +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ Kosten

Postpaid/Prepaid Postpaid Postpaid Prepaid Prepaid Postpaid

mtl. Grundgebühren/Mindestumsatz 9,99 EUR/-

2,90/- -/- -/6,99 EUR 18,65 EUR

Freiminuten 100 100 aufpreispflichtig

Bereitstellungsgebühr 19,99 / 4,99 - - - 69,85 EUR

Mindestvertragslaufzeit in Monaten 3 / 6 12 -

Abrechnungstakt Erster/Folgetakt Sek. 60/60 60/60 60/60 60/60 60/60

Minutenpreise in Cent

netzintern/VoIP 0/- 0/- 0/- 0/- entfällt

Deutschland/mobil 1/19 1/19 1,79/19,9 1,9/22,7 1,2-12/23,2-25,7

Großbritannien/mobil 3,48/81,2 2,1/25 2,6/34 2,9/31,4 12,3/40,3

Niederlande/mobil 3,48/52,2 2,1/25 2,7/33,6 2,9/26,1 12,3/40,3

USA 3,48/- 2,1/25 2,3/2,3 2,9/- 12,3/-

Japan/mobil 4,64/27,84 9,9/25 3,6/18,2 3,9/28,4 79/104 Sonstiges

Verzeichnis netzinterne Teilnehmer - - - + entfällt

Page 42: erstellt von - Index of

42

Rufnummer mitbringen/mitnehmen +/+ -/- -/- -/- +/+

vergebene Rufnummern (032, ENUM etc.)

aus Ortsnetz aus 26 Ortsnetzen aus 145 Ortsnet-zen, ortsunbezo-gen oder aus UK

aus 16 Ortsnet-zen oder den USA

aus Ortsnetz

Anwahlverfahren netzintern Rufnummer Name Name oder Ruf-nummer

Name oder Rufnummer

entfällt

Einzelverbindungsnachweis (im Internet) + + + + -

Eintrag ins Telefonbuch möglich + - - - +

Ergänzend zu dieser Tabelle ist zu bemerken, dass kein VoIP-Anbieter berück-

sichtigt wurde, der das H.323-Protokoll unterstützt. Der Trend der Angebotsstruk-

tur verweist deutlich auf die Verwendung von SIP-kompatiblen Kommunikations-

einrichtungen.

Des Weiteren wurde kein Call-by-Call – Angebot berücksichtigt, obwohl dieses

vergleichbar kostengünstige Verbindungsentgelte ermöglicht. Allerdings ist die

Vielfalt an Call-by-Call – Tarifen sehr groß und von schnellen Preisfluktuationen

geprägt. Zudem werden häufig mehrere Call-by-Call – Tarife verwendet, so dass

ein direkter Vergleich nur eingeschränkt möglich ist.

4.3 Einsparungspotenziale

Für Geschäftskunden als auch für Privatkunden ist der Umfang der Kosteneinspa-

rungen, die eine neue Technologie ermöglicht, von vorrangigem Interesse. Denn

birgt diese keine Einsparungspotentiale, ist die Wahrscheinlichkeit einer breiten

Marktdurchdringung eher gering. Zusätzliche neue Technologieeigenschaften

sprechen dann allenfalls Enthusiasten oder einen speziellen Kundenkreis an und

verbleiben somit als Nischenprodukte am Markt.

Doch welche Kosteneinsparungspotentiale verspricht VoIP? Hier ist der Nutzen

deutlich zwischen Privatkunde und Geschäftskunde (Großkunde) zu differenzie-

ren.

Für das Geschäftsfeld des Privatkunden ergeben sich gegenwärtig nur marginale

Kosteneinsparungen. Hauptsächlich wer viele internationale Gespräche tätigt bzw.

international tätig ist und günstig erreichbar sein will oder über einen großen Be-

kanntenkreis verfügt, der schon über VoIP kommuniziert, kann Kostenvorteile ver-

buchen. Demgegenüber stehen allerdings zu Anfang noch hohe Anschaffungs-

oder Bereitstellungskosten und zumeist wenig Komfort. Aus diesem Grund setzt

sich VoIP im Privatkundenbereich eher langsam durch.

Page 43: erstellt von - Index of

43

Eine schnellere Entwicklung ist hingegen im Sektor der Geschäftskunden zu er-

kennen. Hier greifen drei Vorteile von VoIP und erklären diesen Trend:

○ Zum einen verfügen Unternehmen in der Regel über zwei vollständige

Netz-Infrastrukturen, die parallel betrieben werden: das der Datenkommu-

nikation und das der klassischen Telekommunikationsanlage mit zahlrei-

chen Nebenstellen. Hier kann durch die Integration von VoIP nicht nur eine

teure Telekommunikationsstruktur gespart werden, sondern ebenfalls die

unmittelbar damit zusammenhängenden Kosten für den Betrieb, das Servi-

cepersonal oder die Wartungsverträge.

Die ADLON Datenverarbeitung hat anhand einer solchen Lösung eine Kos-

teneinsparung für zwanzig CTI-Arbeitsplätze im Umfang von 100.000 EUR

innerhalb eines Jahres ermittelt. Dabei wurden die Investitions- und War-

tungskosten bereits berücksichtigt [29].

○ Zum anderen kann die Möglichkeit durch VoIP als Bestandteil von CTI-

Anwendungen effizienter zu arbeiten, als indirekte Kosteneinsparung ver-

bucht werden. Diese Steigerung der Wertschöpfung wird immer häufiger

von Dienstleistungsunternehmen erkannt, beispielsweise von Call-Center –

Betreibern. Die Telesnap AG hat diesbezüglich eine Wirtschaftlichkeitsana-

lyse durchgeführt und unter der Voraussetzung, dass ein Mitarbeiter pro

Tag 15 Anrufe entgegen nimmt, dreimal zurück ruft und je Anruf ca. 10 Se-

kunden einspart eine Kosteneinsparung von 2,50 EUR pro Tag ermittelt.

Als Firmengröße wurde eine Mitarbeiterzahl von 100 Mitarbeitern ange-

nommen [29].

Tabelle 4-3: Einsparungspotential durch eine CTI-Lösung

Bezugsbasis Einsparungen in Minuten Kosteneinsparungen in EUR Pro Mitarbeiter/Tag 3 2,50Pro Firma/Tag 300 250,00Pro Firma/Monat 6.600 5.250,00

○ Schließlich werden noch Kosteneinsparungen durch günstige oder kosten-

lose Verbindungsentgelte erwirtschaftet. Gerade größere Unternehmen die

eine verteilte Unternehmensstruktur aufweisen, also über viele Unterneh-

Page 44: erstellt von - Index of

44

mensstandorte oder Niederlassungen verfügen, unterhalten in der Regel

ein gemeinsames Datennetz. Hier können durch die Verwendung von VoIP

unternehmensinterne Kommunikationskosten gespart werden. Aber auch

unternehmensexterne Kommunikation mit Geschäftspartnern, die ebenfalls

VoIP einsetzen, tragen zu Kostensenkung bei.

Die aufgeführten Faktoren, die Kosteneinsparungen hervorrufen, werden zuneh-

mend erkannt und in Unternehmen umgesetzt. Viele Großaufträge der letzten Zeit

belegen diese Entwicklung und geben gleichzeitig Marktanreize, verstärkt in die

Entwicklung und Nutzung von VoIP zu investieren.

4.4 Fazit

Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung führt nicht zu einem allgemeingültigen Ergeb-

nis, sondern muss für jeden Einsatzfall individuell durchgeführt werden. Allerdings

lassen sich anhand der vorhergehenden Betrachtung tendenzielle Entwicklungen

beobachten und diesbezüglich zwei Erkenntnisse formulieren:

○ Für den Privatkunden ist der Einsatz von VoIP aus reinen Kostengründen

bislang wenig reizvoll. Allerdings lässt sich ein vorsichtig zunehmendes

Kundenwachstum verzeichnen, welches in direkter Wechselwirkung mit der

Ausprägung der VoIP-Angebote am Markt steht.

○ Der Geschäftskunde kann auf Grundlage einer sinnvollen VoIP-

Konfiguration diverse Kosteneinsparungen nachweisen. Deren Umfang ist

allerdings stark von der zugrunde liegenden Unternehmensinfrastruktur und

dem Einsatzzweck abhängig und umso ausgeprägter, je mehr Mitarbeiter

das Unternehmen anbindet. Die Entwicklung zeigt, dass bislang große in-

ternational tätige Organisationen den Technologiewechsel wagen und klei-

ne bis mittelständische Unternehmen nur wenig Bedarf bekunden.

Für die Zukunft lässt sich anhand von Studien vorsichtig prognostizieren, dass

immer mehr Geschäftskunden, aber auch Privatkunden VoIP nutzen und aufgrund

der Teilnehmermenge Kosteneinsparungspotentiale deutlicher greifen, als es der

gegenwärtige Zustand zulässt.

Page 45: erstellt von - Index of

45

5.1 Entwicklung

Zahlreiche Studien und statistische Erhebungen dokumentieren einen kontinuierli-

chen Zuwachs von VoIP-Implementierungen. Einer Umfrage der Distributed Net-

working Associates [30] zufolge, die von zahlreichen Kommunikations- und IT-

Firmen unterstützt wird, gaben für das Jahr 2004 bereits 58% aller Befragten an,

VoIP zu verwenden. Der Kreis der Teilnehmer umschloss dabei zu 68% Unter-

nehmen, 5% Forschung und Lehre, 7% Behörden und zu 20% andere Einrichtun-

gen bzw. Endkunden. Das vollständige Ergebnis dieser Befragung ist der Abbil-

dung 5-1 zu entnehmen.

Percentage of respondents having implemented VoIP

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

2002

2003

2004 - All

2004 - US

2004 - Enterprise

Yes No

Abbildung 5-1: Prozentanteil der Befragten, die VoIP implementiert haben

Eine zweite Tendenz beschreibt die Entwicklung der Zufriedenheit im Umgang mit

VoIP. So stieg der Anteil der zufriedenen Nutzer gegenüber 2002 von 59% auf

69% an.

5 Ausblick

Page 46: erstellt von - Index of

46

Eine weitere Befragung versucht die Anwendung von VoIP anhand der Hindernis-

se zu erklären, die vielfach mit VoIP in Verbindung gebracht werden. Der ur-

sprüngliche Befragungskatalog wurde ab dem Jahr 2003 um zwei weitere Bewer-

tungskriterien ergänzt. Dies führte im Ergebnis zu einer Meinungsverschiebung,

derzufolge die Besorgnis um Kommunikationssicherheit mittlerweile ausschlag-

gebender ist, als die Finanzierungsproblematik. Die Sicherheitsfrage indes ist ein

immer wichtigerer Aspekt der gesamten Kommunikations- und IT-Branche. Abbil-

dung 5-2 stellt das umfassende Ergebnis dieser Erhebung dar.

Primary impediments to deploying VoIP

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

Concerns aboutsecurity

Sytems for managingan troubleshooting

VoIP quality

Concerns aboutinteroperability

The lack of the people The lack of thebudget

2004 2003 2002

Abbildung 5-2: Vorrangige Hindernisse VoIP einzusetzen

Interessanterweise wird weder in dieser Befragung, noch in vielen weiteren, die

Frage nach der Ergonomie bzw. dem Komfort gestellt. Doch auch hier gab es ent-

scheidende Fortschritte, die maßgeblich zur Verbreitung von VoIP beitragen. Hier-

zu zählen unter anderem die verbesserte Sprachqualität, die Fähigkeit auch ohne

PC und Headset, sondern wie gewohnt mittels Telefon, Kommunikation zu betrei-

ben und nicht zuletzt die Möglichkeit unter einer weltweit eindeutigen festen Ruf-

nummer erreichbar zu sein.

Page 47: erstellt von - Index of

47

In diesem Zusammenhang wird in zwei weiteren Abschnitten die bisherige Bedeu-

tung des Telephone Number Mapping (ENUM), sowie der zukünftige Einfluss der

Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) erläutert.

5.1.1 ENUM

Das ENUM-Konzept [31] ermöglicht die Übersetzung von Telefonnummern aus

dem klassischen Telefonnetz auf IP-basierte Internetdienste.

Das Ziel von ENUM ist es, verschiedene Adressen, Nummern und URLs unter

einer einzigen Nummer verfügbar zu machen, sowie Prioritäten für die einzelnen

Dienste zu setzen. So können unter einer einzigen ENUM-Nummer das private

Telefon zu Hause, das Telefon in der Firma, die Faxnummer, Handynummern,

geschäftliche und private eMail-Adressen, Videokonferenzadressen, die eigene

Website oder alle anderen denkbaren Kommunikationsadressen angesprochen

werden.

Dazu benutzt ENUM das Domain Name System (DNS), um Telefonnummern auf

die in einer Anwender-Datenbank hinterlegten Adressen abzubilden und aufzulö-

sen. Zu diesem Zweck wurde eine neue Domain namens e164.arpa definiert und

eingeführt. Die zugehörigen Verfahren wurden bereits im Jahr 2000 in Form der

IETF-Empfehlungen RFC2915 „The Naming Authority Pointer (NAPTR) DNS Re-

source Record“ und RFC2916 „E.164 number and DNS“ vorgestellt. Die aktuellste

Empfehlung wurde im April 2004 unter der Kennung RFC3761 „The E.164 to Uni-

form Resource Identifiers (URI) Dynamic Delegation Discovery System (DDDS)

Application (ENUM)“ veröffentlicht [32].

Durch das ENUM-Konzept ist es Providern möglich, ihren VoIP-Kunden eine ein-

deutige Rufnummer aus dem jeweiligen Ortsnetzbereich zu zuweisen, unter der

sie aber auch ortsungebunden erreichbar sind.

5.1.2 Die RegTP

Die nationale Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) [33]

wurde zum 1.1.1998 ins Leben gerufen und bildet die oberste Bundesbehörde für

die Fernmelde- und Telekommunikation. Sie ist dem Bundesministerium für Wirt-

schaft und Arbeit unterstellt und nimmt die Aufgaben wahr, die im Telekommunika-

tionsgesetz (TKG) festgelegt sind, z. B. die Regulierung der betroffenen Märkte.

Page 48: erstellt von - Index of

48

So sollen einerseits den Wettbewerbern Chancengleichheit eröffnet und anderer-

seits den Kunden Leistungen zu wirtschaftlich begründbaren Konditionen angebo-

ten werden.

Zu ihren weiteren Aufgaben gehören beispielsweise die technische Prüfung von

Geräten auf Verträglichkeit, die Erstellung des Frequenznutzungsplans, die Ver-

gabe von Lizenzen, die Aufgaben im Rahmen des Signaturgesetzes und nicht zu-

letzt die Rufnummernverwaltung.

In diesem Zusammenhang startete die RegTP 2004 eine Anhörung mit dem Ziel,

Regeln für die Vergabe von Festnetz-Telefonnummern an Internet-Dienstanbieter

festzulegen [34]. So können diese die Nummern an ihre Endkunden weitergeben,

ohne auf Nummern aus dem Ortsnetzbereich zurückgreifen zu müssen.

Mit den am 24. November 2004 veröffentlichten Zuteilungsregeln schafft die Re-

gulierungsbehörde mit der 032 eine eigene Vorwahl für VoIP-Nummern; daneben

sollen Ortsvorwahlen vorerst ihre Gültigkeit behalten [35]. Das In-Kraft-Treten der

Zuteilungsregeln wird für 2005 erwartet. Zusätzlich wird die Entbündelung von Te-

lefonanschluss und DSL-Anschluss geprüft.

Auf Europäischer Ebene sind sich die Mitglieder der European Regulators Group

(ERG) indes noch uneins, was die Verabschiedung einer „Gemeinsamen Position

zur Behandlung von VoIP“ betrifft [36].

5.2 Migration oder Neuaufbau

Häufig verfügen interessierte Institutionen wie Unternehmen, Behörden oder For-

schungseinrichtungen bereits über gute ausgebaute IP-Netzwerke, aber auch über

klassische Telefonnetze. Hier ist die VoIP-Kommunikation in der Lage die her-

kömmliche Telefonie zu ersetzen. Bislang werden aber in den wenigsten Fällen

VoIP-Netze als Neuinstallationen geplant. Vielmehr erfolgt eine schrittweise Migra-

tion in Richtung VoIP-Technologie. Dabei wird die Migration als Technologiewech-

sel verstanden. Vielfältige Gründe lassen eine Migration gegenüber einem Neu-

aufbau sinnvoll erscheinen. Die am häufigsten genannten Gründe sind

○ Investitionsschutz,

○ Erreichbarkeit,

○ personelle und strukturelle Gründe

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49

Eine Migration kann auf vielfältige Art und Weise vollzogen werden und ist stets

abhängig von den vorhandenen technischen Voraussetzungen, der zu ersetzen-

den TK-Technik, und vom Umfang der geplanten Umstellungsmaßnahmen.

Grundsätzlich aber haben sich zwei Vorgehensweisen der Migration etabliert. Die

Umsetzung erfolgt demzufolge entweder als

○ schnelle Migration, oder als

○ sanfte Migration

Die Beschreibung der „schnellen Migration“ wird bei einigen Autoren auch unter

dem Begriff „Revolutionsansatz“ ausgeführt.

Dass Migration eine entscheidende Möglichkeit ist, eine neue Technologie einzu-

führen, ohne dauerhaft eine hybride Infrastruktur betreiben zu müssen, wird zu-

nehmend erkannt. Diesen Sachverhalt soll das Ergebnis einer Befragung der „Dis-

tributed Networking Associates“ in Abbildung 5-3 belegen.

Importance to upgrade traditional PBX and to support non-IP telephones

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

2003 - Support Non-IPPhones

2004 - Support Non-IPPhones

2003 - Upgrade PBX

2004 - Upgrade PBX

Not at all important Not very important Important Very Important Extremely important

Abbildung 5-3: Importance to upgrade traditional PBX & to support non-IP telephones

Dass aber auch der Austausch vollständiger TK-Anlagen zu Gunsten von VoIP-

Einrichtungen immer wichtiger wird, beschreibt das Ergebnis einer weiteren Studie

der Distributed Networking Associates in Abbildung 5-4.

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50

Plans for deploying VoIP

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

2002

2003

2004

We are committed to a complete deploayment of VoIP and are heading in that directionWe are committed to deploying VoIP, but only in parts of our networkWe will trial VoIP in selected parts of our network and evaluate how well it works before going any further

Abbildung 5-4: Plans for deploying VoIP

Doch welches Konzept zur „Wanderung“ von herkömmlicher zur IP-Telefonie auch

angewandt wird, es muss gut durchdacht und sorgfältig geplant werden, um Aus-

fallzeiten und Komforteinbußen weitestgehend zu vermeiden bzw. zu reduzieren.

5.3 Prognosen

Prognosen stehen in einer engen Wechselwirkung zu Entwicklungen am Markt

und somit zur fortschreitenden Marktdurchdringung von VoIP. Wechselwirkungen

entstehen dahingehend, dass eine positive Prognose durchaus Anreize geben

kann, weiter in eine aufstrebende Technologie zu investieren. Prognosen wirken

sich also unmittelbar auf die Verbreitung und Entwicklung einer Technologie aus.

Gab es in der Vergangenheit des Öfteren kritische Prognosen, so attestieren

Marktforschungsinstitute und namenhafte Unternehmens-beratungsgesellschaften

der VoIP-Technologie zunehmend gute Aussichten [37].

Die meist zitierten Studien sind die der Analysten Frost & Sullivan [38]. In einer

Studie aus dem Jahr 2000 werden bis ins Jahr 2005 zweistellige Umsatzzuwächse

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51

im VoIP-Markt vorausgesagt. Eine neuere Studie benennt einen stetig steigenden

Umsatz bis hin zu 2,89 Milliarden Dollar für den europäischen Markt im Jahr 2006

(vgl. Abbildung 5-5). In Australien boomt VoIP und soll Berechnungen von Frost &

Sullivan zufolge den Umsatz mit klassischen Telefonanlagen noch in diesem Jahr

übertreffen. Für das Jahr 2005 schätzen gleich mehrere Institute den weltweiten

Gesamtmarkt auf 5 Milliarden US-Dollar.

Abbildung 5-5: Europamarkt für VoIP-Gateways, Prognose in Millionen US-Dollar [37]

Auch andere Untersuchungen und Prognosen zeichnen ein vergleichbar positives

Bild. Nach Angaben der Radicati Group Incorporation soll bis 2008 immerhin 44%

aller Kommunikation auf Basis von VoIP getätigt werden. Das Marktforschungsin-

stitut Forrester prognostiziert sogar eine 100% Umstellung der Telefoniekommuni-

kation auf VoIP bis zum Jahr 2020.

Derart positive Prognosen werden hauptsächlich auf die Standardisierung der IP-

Technik, die Komplexitätsreduktion und die Einsparungspotenziale bei den Be-

triebskosten zurückgeführt. Auch die Erfahrung im Umgang mit dem neuen SI-

Protokoll hat den Markt beflügelt. Die Möglichkeit sehr einfach Anwendungen ein-

zurichten, die über die reine Telefonie hinausgehen, etwa Videokonferenzen, A-

larmsysteme, Instant Messaging oder Terminplanungen sorgt für zunehmenden

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52

Zuspruch unter den Endkunden und wird von Analysten mit Zuversicht beobach-

tet.

5.4 Zusammenfassung

Die innovative Technologie Sprachkommunikation über IP-basierte Netzstrukturen

zu führen, hat eine kleine Revolution ausgelöst. Noch wird die Umsetzung nur an-

satzweise vollzogen, da wird das klassische Telefonnetz schon als „Dinosaurier“

betitelt.

Dabei hat die gegenwärtige Entwicklung von VoIP zahlreiche Facetten. Standards

wie H.323 oder SIP werden schnell weiterentwickelt oder ergänzt und sind viel-

leicht schon bald wieder überholt. Die Hersteller von VoIP-Produkten implementie-

ren immer weitere „Features“ in ihre Geräte und proklamieren deren Mehrwert.

VoIP-Anbieter entwickeln sich rasch neben ehemaligen Monopolisten und forcie-

ren den Zusammenschluss zu immer größeren Teilnehmergemeinschaften. Weite-

re neue Kommunikationsplattformen wie beispielsweise das Universal Mobile Te-

lecommunications System (UMTS) werden in Integrationsszenarien mit einbezo-

gen.

Hier fordert nicht zuletzt die International Chamber of Commerce (ICC) [39] ein

regulierendes Rahmenwerk von der Politik, um die Dynamik der Entwicklung des

Wettbewerbs und der Technologie weiter sinnvoll zu fördern und vor allem kontrol-

liert zu unterstützten.

Der signifikante Entwickungsfortschritt der Jahre 2003 und 2004 sorgt vielleicht

schon bald dafür, dass annährend kostenlose Gespräche weltweit zur Normalität

werden. Dann müssen Anbieter mit Mehrwertdiensten ihr Geld verdienen.

Abschließend sollte nicht vergessen werden, dass wenn VoIP Teil des Internet

wird, es auch die typischen Schwächen übernimmt. Voice-Spamming lässt dann

Telefone auf der ganzen Welt klingeln und wird schon jetzt unter der Bezeichnung

„Spit“ als ernsthaftes Problem begriffen [40].

Welche Maßnahmen und Regulatorien die zukünftige Entwicklung von VoIP be-

gleiten und welche Ausprägungen unser Kommunikationsverhalten beeinflussen –

man darf gespannt sein.

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53

ATA Analog Telephone Adapter

ABNF Augmented Backus Naur Form

ASN.1 Abstract Syntax Notation One

ASP Application Service Provider

ATM Asynchronous Transfer Mode

CCIR Comité Consultatif International des Radiocommunications

CCITT Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique

CDP Cisco Discovery Protocol

CFB Call Forwarding Busy

CFNR Call Forwarding No Reply

CFU Call Forwarding Unconditional

CLASS Custom Local Area Signaling Service

CNG Comfort Noise Generation

CTI Computer Telephony Integration

DDNS Dynamic Domain Name Service

DHCP Dynamic Host Configuration Protocol

DiffServ Differentiated Services

DNS Domain Name System

DSL Digital Subscriber Line

DTMF Dual Tone Multi-Frequency

EC Echo Cancellation

ENUM Telephone Number Mapping

FoIP Fax over IP

FR Frame Relay

HTTP Hypertext Transport Protocol

IAB Internet Architecture Board

IAP Internet Access Provider

ICC International Chamber of Commerce

ICE Information and Content Exchange

IETF Internet Engineering Task Force

IM Instant Messaging

IntServ Integrated Services

IoP ISDN over IP

Abkürzungsverzeichnis

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54

IP Internet Protocol

IPSec IP Security Protocol

IRTF Internet Research Task Force

ISDN Integrated Services Digital Network

ISP Internet Service Provider

IT Informationstechnologie

ITU International Telecommunication Union

ITU-D ITU Development Sector

ITU-R ITU Radio Communication Sector

ITU-T ITU Telecommunication Standardization Sector

LAN Local Area Network

MCU Multipoint-Control-Unit

MeGaCo Media Gateway Control

MGCP Media Gateway Control Protocol

MIME Multipurpose Internet Mail Extensions

MWI Message Waiting Indication = Voice Mail

NAT Network Address Translation

OSI Open Systems Interconnection

PBX Private Branch Exchange

PDA Personal Digital Assistant

PoE Power over Ethernet = Power over LAN

PPPoE Point to Point Protocol over Ethernet

PSTN Public Switched Telephone Network

QoS Quality of Service

RAS Registration, Admission and Status

RCTP Realtime Control Transport Protocol

RegTP Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post

RFC Requests for Comments

RTP Realtime Transport Protocol

S/MIME Secure MIME

SCCP Signalling Connection Control Part

SCTP Stream Control Transmission Protocol

SDP Session Description Protocol

SIP Session Initiation Protocol

SIPS TLS-secured SIP

SMTP Simple Mail Transfer Protocol

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55

SP Service Provider

SRTP Secure RTP

STUN Simple Traversal of UDP Through NAT

TCP Transmission Control Protocol

TK Telekommunikation

TKG Telekommunikationsgesetz

TLS Transport Layer Security

ToS Type of Service

UA User Agent

UAC User Agent Client

UAS User Agent Server

UDP User Datagram Protocol

UM Unified Messaging

UMTS Universal Mobile Telecommunications System

UPnP Universal Plug and Play

URI Uniform Resource Identifier

USB Universal Serial Bus

VAD Voice Activity Detection = Silence Suppression

VoFR Voice over Frame Relay

VoIP Voice over IP

VToA Voice and Telephonie over ATM

WAN Wide Area Network

WLAN Wireless LAN

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56

Abbildung 2-1: Empfehlung G.114 der ITU-T, Anforderungen an Sprachqualität ...............9 Abbildung 2-2: H.323-Protokollstapel ..............................................................................16 Abbildung 2-3: H.323-Strukturmodell...............................................................................16 Abbildung 2-4: H.323-Terminal Blockstruktur ..................................................................17 Abbildung 2-5: SI-Protokollstapel.....................................................................................18 Abbildung 2-6: Client-Server-Interaktion zwischen User Agents und SIP-Servern ...........20 Abbildung 4-1: Kostenübersicht.......................................................................................40 Abbildung 5-1: Prozentanteil der Befragten, die VoIP implementiert haben.....................45 Abbildung 5-2: Vorrangige Hindernisse VoIP einzusetzen...............................................46 Abbildung 5-3: Importance to upgrade traditional PBX & to support non-IP telephones...49 Abbildung 5-4: Plans for deploying VoIP..........................................................................50 Abbildung 5-5: Europamarkt für VoIP-Gateways, Prognose in Millionen US-Dollar..........51

Tabelle 2-1: Zusammenfassung der Eigenschaften von H.323 und SIP ..........................21 Tabelle 3-1: Hardware-Endgeräte....................................................................................25 Tabelle 3-2: Produkt-Beispiele im Vergleich ....................................................................26 Tabelle 3-3: Software-Endgeräte.....................................................................................28 Tabelle 3-4: Analog Telephone Adapter ..........................................................................30 Tabelle 3-5: USB-Hörer...................................................................................................31 Tabelle 3-6: Telefonanlagen............................................................................................32 Tabelle 3-7: Gateway / Router.........................................................................................32 Tabelle 3-8: Media Gateway Controller / Softswitch.........................................................33 Tabelle 3-9 Gatekeeper / SIP Proxy / Firewall .................................................................33 Tabelle 4-1: Provider-Übersicht .......................................................................................38 Tabelle 4-2: Provider-Angebote im Vergleich ..................................................................41 Tabelle 4-3: Einsparungspotential durch eine CTI-Lösung...............................................43

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

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57

[1] OTTO, H.-U.: Implementierung eines Audio-Konferenz-Tools für SUN-Workstations,

S. 12;

Diplomarbeit, vorgelegt am Institut für Praktische Informatik; Ilmenau1994

[2] LUTZ, A.: Technologische, organisatorische und wirtschaftliche Konzeption für die

Sprach-Daten-Integration auf der Basis von Voice over IP an der Technischen Uni-

versität Ilmenau, S. 1;

Projektarbeit, vorgelegt am Institut für Praktische Informatik; Ilmenau 2002

[3] Overview of the Internet Engineering Task Force: http://www.ietf.org/overview.html;

abgerufen am 25.01.2005

[4] DIEDRICH, M. u.a.: Internet Engineering Task Force; in WIKIPEDIA November 2004:

http://de.wikipedia.org/wiki/ietf;

abgerufen am 25.01.2005

[5] HARRIS, S.: The Tao of IETF - A Novice's Guide to the Internet Engineering Task

Force; August 2001; RFC 3160: http://www.ietf.org/rfc/rfc3160.txt;

abgerufen am 25.01.2005

[6] International Telecommunication Union: http://www.itu.int/home/index.html;

abgerufen am 25.01.2005

[7] JAQUES u.a.: International Telecommunication Union; in WIKIPEDIA Dezember

2004: http://de.wikipedia.org/wiki/itu;

abgerufen am 25.01.2005

[8] NÖLLE, J.: Voice over IP, S. 56 f; 1. Auflage; VDE Verlag; April 2002

[9] EPPELE, K.: Voice over IP; in CIH April 2002, S. 20-23

[10] SIEMENS Online Lexikon:

http://www.networks.siemens.de/solutionprovider/_online_lexikon/index.htm;

Literaturverzeichnis

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58

abgerufen am 25.01.2005;

aus Lipinski, K.: Lexikon der Datenkommunikation; DATACOM Buchverlag GmbH

[11] ENDRES, J.,PIECHA, S.: Sprechzeug – Telefone für VoIP; Heise Verlag, C’t Nr.9

2004, S. 96 ff

[12] KÖHLER, R.-D.: Voice over IP, S. 19 ff; 1. Auflage; mitp Verlag; 2002

[13] NÖLLE, J.: Voice over IP, S. 17 ff; 1. Auflage; VDE Verlag; April 2002

[14] H.323-Recommendation Version 5:

http://www.itu.int/rec/recommendation.asp?type=folders&lang=e&parent=T-REC-

H.323; Juli 2003;

abgerufen am 25.01.2005

[15] H.225.0-Recommendation:

http://www.itu.int/rec/recommendation.asp?type=folders&lang=e&parent=T-REC-

H.225.0; Juli 2003;

abgerufen am 25.01.2005

[16] H.245-Recommendation:

http://www.itu.int/rec/recommendation.asp?type=folders&lang=e&parent=T-REC-

H.245; Juli2003;

abgerufen am 25.01.2005

[17] ZEHL, A.: Die Wirtschaftlichkeit von Internet-Telefonie-Basis-Diensten; 2001

[18] SCHULZRINNE, J., ROSENBERG, H. u.a.: SIP – Session Initiation Protocol; June 2002;

RFC 3261: http://www.ietf.org/rfc/rfc3261.txt;

abgerufen am 25.01.2005

[19] BADACH, A.: Voice over IP – Die Technik – Grundlagen und Protokolle für Multime-

dia-Kommunkation, S. 248; HANSER Verlag; 2004

[20] NÖLLE, J.: Voice over IP, S. 77; 1. Auflage; VDE Verlag; April 2002

Page 59: erstellt von - Index of

59 [21] ROSENBERG, J., SCHULZRINNE, H.; A Comparison of SIP an H.323 for Internet Te-

lephony; in NOSSDAV 1998: http://www.nossdav.org/1998/papers/nossdav98-

043.ps.gz;

abgerufen am 25.01.2005

[22] Microsoft Windows Netmeeting: http://www.microsoft.com/windows/netmeeting/;

abgerufen am 25.01.2005

[23] Skype: http://www.skype.com/;

abgerufen am 25.01.2005

[24] Ohne Verfasser: IBM bekommt VoIP-Auftrag von britischer Bank Lloyds; in Heise

Newsticker 06.12.2004:

http://www.heise.de/newsticker/result.xhtml?url=/newsticker/meldung/53953&words=

IBM%20VoIP;

abgerufen am 25.01.2005

[25] Ohne Verfasser: Cisco zieht nächsten VoIP-Großauftrag an Land; in Heise Newsti-

cker 28.09.2004:

http://www.heise.de/newsticker/result.xhtml?url=/newsticker/meldung/51553&words=

Cisco%20VoIP;

abgerufen am 25.01.2005

[26] MOOS, R.: Welche Bandbreite benötigt eine VoIP-Verbindung;

http://www.rmtc.de/netzwerke/netzwerk/voip/bw_calc.html;

abgerufen am 25.01.2005

[27] ENDRES, J., PIECHA, S., MANSMANN, U.: Weltweit wählen - Telefonieren zwischen

Festnetz und Internet; Heise Verlag, C’t Nr.9 2004, S. 86 ff

[28] Ohne Verfasser: VoIP-Anbieter wollen Netze zusammenschalten; in Heise Newsti-

cker 07.12.2004:

http://www.heise.de/newsticker/result.xhtml?url=/newsticker/meldung/53999&words=

VoIP%20Anbieter;

abgerufen am 25.01.2005

[29] KÖHLER, R.-D.: Voice over IP, S. 226 f; 1. Auflage; mitp Verlag; 2002

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60

[30] TAYLOR, S.: 2004 VoIP State-of-the-Market Report; in Webtorials 2004:

http://www.webtorials.com/main/resource/papers/taylor/paper6.htm;

abgerufen 25.01.2005

[31] Ohne Verfasser: http://www.enum-center.de/cat1862.html;

abgerufen am 25.01.2005

[32] FALTSTROM, P., MEALLING, M.: The E.164 to Uniform Resource Identifiers (URI) Dy-

namic Delegation Discovery System (DDDS) Application (ENUM); April 2004; RFC

3761: http://www.ietf.org/rfc/rfc3761.txt;

abgerufen am 25.01.2005

[33] Regierungsbehörde für Telekommunikation und Post: http://www.regtp.de/;

abgerufen am 25.01.2005

[34] Ohne Verfasser: Voice over IP belebt Wettbewerb und Innovation im Telekommuni-

kationsmarkt; in Pressemitteilung der Regulierungsbehörde 18.10.2004:

http://www.regtp.de/aktuelles/pm/03099/index.html,

abgerufen am 25.01.2005

[35] Ohne Verfasser: Regeln für die Zuteilung von Nationalen Teilnehmerrufnummern; in

Amtsblatt der Regulierungsbehörde Nr.23 2004:

http://www.regtp.de/imperia/md/content/reg_tele/rufnummern/regeln/56.pdf;

abgerufen am 25.01.2005

[36] Ohne Verfasser: Europas Regulierer noch uneins über Voice-over-IP; in Heise

Newsticker 07.12.2004:

http://www.heise.de/newsticker/result.xhtml?url=/newsticker/meldung/53996&words=

VoIP%20Anbieter;

abgerufen am 25.01.2005

[37] LUTZ, A.: Technologische, organisatorische und wirtschaftliche Konzeption für die

Sprach-Daten-Integration auf der Basis von Voice over IP an der Technischen Uni-

versität Ilmenau, S. 34 f;

Projektarbeit, vorgelegt am Institut für Praktische Informatik; Ilmenau 2002

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61

[38] FROST & SULLIVAN: http://www.frost.com

[39] Ohne Verfasser: Voice over Internet Protocol (VoIP); aus ICC Policy Statement De-

zember 2004: http://www.iccwbo.org/home/e_business/policy/373-21_115_VoIP.pdf;

abgerufen am 25.01.2005

[40] Ohne Verfasser: Spam-Blocker für VoIP; in Heise Newsticker 26.09.2004:

http://www.heise.de/newsticker/result.xhtml?url=/newsticker/meldung/51508&words=

Spam%20Blocker;

abgerufen am 25.01.2005