Die Entwicklungen der letzten Jahre zeigen, dass die lange bestehende feste Aufteilung auf dem Gebiet der Telekommunikationsbranche schon bald so nicht mehr existieren wird. Netzwerkhersteller erhoffen sich neue Marktanteile auf dem jungen VoIP-Markt und arbeiten energisch an Lösungen zum Thema. So ermöglichen technische Weiterentwicklungen auf dem Gebiet der Sprachcodierung und deren Anwendung auf Hardwarebasis von DSPs revolutionäre Veränderungen in der Sprachübertragung. Weiterentwicklungen in der Netzwerktechnik, wie das Switching, QoS-Mechanismen auf Schicht 2 und 3 sowie das ständige Anwachsen der Übertragungsraten tragen ihren Teil zur Veränderung in der Telekommunikationstechnik bei. Da die IP-Telefonie als eine der Schlüsseltechnologien der Sprachkommunikation gilt, scheint die Auseinandersetzung mit diesem Thema unumgänglich. „Ansatz für eine Migration zu Voice over IP unter Berücksichtigung der Cisco AVVID-Lösung.” Für die Fachhochschule Schmalkalden ist ein Ansatz für eine Migration zu Voice over IP unter Berücksichtigung der Cisco AVVID-Lösung zu entwickeln. AVVID - Architecture for Voice Video and Integrated Data, eine Initiative der Firma Cisco zur Realisierung von Converged Networks in Unternehmen, soll die Grundlage für das zu entwickelnde Migrationskonzept bilden. Migration wird hier als Übergang von einem System auf ein anderes verstanden. Das zu entwickelnde Migrationskonzept ist als Anleitung zur Implementierung eines VoIP-Systems an der Fachhochschule Schmalkalden anzusehen und zielt auf das Ersetzen der bestehenden Sprachkommunikationsstrukturen. Das bestehende Datennetz wird hierzu in der Planung in ein Converged Network überführt. Die Betrachtungen sind dabei eng auf netzwerktechnische Aspekte begrenzt. Für die Entwicklung des Migrationsmodells wird die Cisco AVVID-Architektur herangezogen und generelle Vorschläge zum Netzwerkdesign berücksichtigt. Von Erläuterungen zu allgemeinen Migrationsmodellen wird abgesehen, da sie für das für die FHS zu entwickelnde Modell keine Aussagekraft besitzen. Hierbei beschränkt sich die Arbeit auf die Betrachtung der Modelle der Cisco AVVID-Architektur, da mit der Vorgabe des Herstellers Cisco nur die Cisco-spezifischen Modelle relevant sind.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 1.1 Problemstellung
- 2 Grundlagen digitaler Sprachkommunikation
- 2.1 Sprachdigitalisierung
- 2.1.1 Signalform-Codierverfahren
- 2.1.1.1 PCM Pulsecodemodulation
- 2.1.1.2 Differenz-Pulsecodemodulation - DPCM
- 2.1.1.3 Adaptive Pulscodemodulation - APCM
- 2.1.1.4 Adaptive Differenz-Pulscodemodulation - ADPCM
- 2.1.2 Transformationscodierverfahren
- 2.1.3 Vocoder-Verfahren
- 2.1.4 Hybridcodierverfahren
- 2.2 Standards der Sprachcodierung
- 2.2.1 Bewertung der Sprachcodecs
- 2.3 Sprachdetektion
- 3 Voice over IP
- 3.1 Definition
- 3.2 VoIP-Komponenten
- 3.2.1 Endgeräte/Terminals
- 3.2.2 Gateway (GW)
- 3.2.3 Gatekeeper (GK)
- 3.2.4 Multipoint Control Unit MCU
- 3.2.5 Media Gateway Controller - MGC
- 3.3 Protokolle und Standards
- 3.3.1 H.323
- 3.3.1.1 H.323-Protokollsuite
- 3.3.1.2 RAS-Signalisierung (H.225.0)
- 3.3.1.3 Anruf-Kontroll-Signalisierung (H.225.0)
- 3.3.1.4 Medien-Kontrolle H.245
- 3.3.1.5 Medien-Transport RTP/RTCP
- 3.3.1.6 H.323-Anrufflüsse
- 3.3.2 SIP
- 3.3.2.1 SIP-Komponenten
- 3.3.2.2 Adressierung
- 3.3.2.3 SIP-Meldungen
- 3.3.2.4 Arbeitsweise
- 3.3.3 Gateway-Kontroll-Protokolle
- 3.4 Sprachqualität und QoS
- 3.4.1 Definition Sprachqualität
- 3.4.1.1 Klangreinheit
- 3.4.1.2 Ende-zu-Ende-Verzögerung
- 3.4.1.3 Echo
- 3.4.2 Messen der Sprachqualität
- 3.4.3 Quality of Service
- 3.5 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
- 3.6 Vorteile/Nachteile VoIP
- 4 Migrationskonzept für die Fachhochschule Schmalkalden
- 4.1 Analyse
- 4.1.1 Ziele und Rahmenbedingungen der Migration
- 4.1.2 Betrachtung der einzusetzenden AVVID-Architektur
- 4.1.2.1 Allgemeine Designmodelle
- 4.1.2.2.1 Modell mit einem einzigen Standort
- 4.1.2.2.2 Mehrere Standorte mit unabhängiger Anrufverarbeitung
- 4.1.2.2.3 Multisite-IP-WAN mit verteilter Anrufverarbeitung
- 4.1.2.2.4 Multisite-IP-WAN mit zentraler Anrufverarbeitung
- 4.1.2.3 Allgemeine Migrationsmodelle
- 4.1.2.4 Anforderungen für ein Converged Network
- 4.1.3 Analyse der bestehenden Infrastrukturen (Gegebenheiten)
- 4.1.3.1 Allgemeine Organisationsstruktur
- 4.1.3.2 Bestehendes Datennetz
- 4.1.3.2.1 Passiv-Strukturen (Verkabelung)
- 4.1.3.2.2 Aktiv-Komponenten
- 4.1.3.2.3 Auslastung des Datennetzes
- 4.1.3.2.4 Routing
- 4.1.3.2.5 IP-Adressen
- 4.1.3.3 Bestehendes Telefonnetz
- 4.1.3.3.1 Netzstruktur
- 4.1.3.3.2 Hardware
- 4.1.3.3.3 Leistungsmerkmale
- 4.1.3.3.4 Nummernplan
- 4.1.3.3.5 Quantitative Betrachtungen
- 4.1.4 Auswertung der Analyse
- 4.2 Design
- 4.2.1 Wahl des Designmodells
- 4.2.2 Netzwerkinfrastruktur
- 4.2.3 Endgeräte
- 4.2.4 Inline Power
- 4.2.5 Adressierung
- 4.2.6 QoS
- 4.2.7 Cisco CallManager Cluster
- 4.2.8 Gateways
- 4.2.9 Wählplan
- 4.2.10 VoIP-Billing
- 4.2.11 Voice Messaging
- 4.2.12 Netzwerkmanagement
- 4.2.13 Pilotphase
- 4.2.14 Integration in bestehende TK-Strukturen
- 4.2.15 Sukzessive Erweiterungen
- 4.2.16 Ersetzen der TK-Strukturen
- 4.3 Implementierung
- 4.3.1 Ziel der Implementierung
- 4.3.2 Vorgehensweise
- 4.3.3 Probleme und Lösungen
- 4.3.4 Ergebnis, Bewertung
- 5 Zusammenfassung
- Grundlagen digitaler Sprachkommunikation
- VoIP-Technologie und deren Komponenten
- Analyse der bestehenden Infrastruktur der Fachhochschule
- Design und Implementierung eines Migrationskonzepts für VoIP
- Bewertung der Vorteile und Nachteile von VoIP
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Migration der Telefonanlage der Fachhochschule Schmalkalden zu Voice over IP (VoIP). Ziel ist es, ein tragfähiges Konzept für die Einführung von VoIP unter Berücksichtigung der Cisco Systems AVVID-Lösung zu entwickeln.
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1: Einleitung
Dieses Kapitel führt in die Problemstellung der Diplomarbeit ein. Es werden die Herausforderungen beschrieben, die mit der traditionellen Telefonie in der Fachhochschule Schmalkalden verbunden sind, und es wird die Notwendigkeit einer Migration zu Voice over IP erläutert.
Kapitel 2: Grundlagen digitaler Sprachkommunikation
Kapitel 2 vermittelt grundlegende Kenntnisse über die Digitalisierung von Sprache und die verschiedenen Verfahren der Sprachcodierung. Es werden wichtige Standards und deren Bewertung sowie das Thema Sprachdetektion behandelt.
Kapitel 3: Voice over IP
Kapitel 3 definiert Voice over IP und erläutert die wichtigsten VoIP-Komponenten, Protokolle und Standards, wie z. B. H.323 und SIP. Es werden auch die Aspekte Sprachqualität und QoS sowie die wirtschaftliche Seite von VoIP behandelt.
Kapitel 4: Migrationskonzept für die Fachhochschule Schmalkalden
Kapitel 4 bildet den Kern der Arbeit. Es beinhaltet eine umfassende Analyse der bestehenden Infrastruktur der Fachhochschule, die Wahl eines Designmodells für die VoIP-Migration sowie die Planung der Implementierung.
Schlüsselwörter
Voice over IP, AVVID, Cisco Systems, Sprachkommunikation, Sprachdigitalisierung, Sprachcodierung, Standards, Protokolle, H.323, SIP, Sprachqualität, QoS, Migrationskonzept, Design, Implementierung, Fachhochschule Schmalkalden
- Arbeit zitieren
- Chris Jung (Autor:in), 2002, Ansatz für eine Migration zu Voice over IP (VoIP). Cisco Systems AVVID (R)-Lösung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/92336
