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Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 1 VoIP: Sprachdaten einer Verbindung werden gänzlich oder teilweise über ein IP-Netz übertragen Hochschule.

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1 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 1 VoIP: Sprachdaten einer Verbindung werden gänzlich oder teilweise über ein IP-Netz übertragen Hochschule Mittweida (FH), Fachbereich Medien & Elektrotechnik, Professur Kommunikationstechnik Voice over IP - VoIP Gliederung: Sprachübertragung über das Fernsprechnetz und IP-Netze Die Testumgebung H.323-Zone: Geräte, Funktionalität, Zusammenwirken Installation und Betrieb Zusammenfassung

2 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 2 Telefonie über das Fernsprechnetz – Circuit Switched Übertragen wird ein kontinuierlicher Datenstrom von 64 kbit/s über gewählte Duplexkanäle. Die Sprache wird PCM-codiert. Stimmt das? PCM- Codec PCM- Codec ? PSTN PCM- Codec PCM- Codec PCM- Codec PCM- Codec PCM- Codec PCM- Codec PCM- Codec PCM- Codec ISDN- Anschluß a/b- Anschluß

3 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 3 Telefonie über IP-Netze Übertragen werden Datagramme mit Sprachdaten. Jedes Datagramm wird neu geroutet, hat unter- schiedliche Laufzeit und kann verloren gehen. Es werden verschiedene Sprachcodierverfahren verwendet Stimmt das? Codec ? PH R R R R R R R R Datagram 1 Datagram 2 Datagram 4 Datagram 3 Datagram 5 PH - Packet handler R - Router PC mit Soundkarte zur Sprachkodierung, einem Internettelefonieprogramm und einem Internetzzugang R R Internet R R R R R R

4 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 4 Drei Basisszenarien für VoIP IP-Netz (Internet) iPhone-to-iPhone CS-NetzInternetCS-Netz Phone- Gateway PSTN-Phone-to-PSTN-Phone IP-NetzCS-Netz (Fernsprechnetz) Phone-Gateway iPhone-to-PSTN-Phone

5 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 5 Multimedia Teleconferencing Standards Ziel: Sprach-, Video- und Datenkommunikation (Multimedia-Kommunikation) über verschiedene und inhomogene Netze zu ermöglichen. Serie H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS Wichtige Standardserien sind: T.120 (Data Protocols for Multimedia Conferencing) Multimedia- Konferenzen zwischen Terminals an verschiedenen Netzen (Filetransfer, Shared Applications, Chat, Standbild, Audio, Video), H.320 (Narrow-band Visual Telephone Systems and Terminal Equipment) Multimedia- Konferenzen über das ISDN unter Nutzung eines oder mehrerer B- oder H- Kanäle H.323 (Packet-based Multimedia Conferencing Systems) Multimedia- Konferenzen über Netze, die keine garantierte QOS bieten H.324 (Terminal for low bit rate Multimedia Conferencing) Multimedia- Konferenzen über das analoge Fernsprechnetz H.323 beschreibt Einrichtungen, die Echtzeitsprache, -video und/oder Datenkommunikation unterstützen. Audio ist Pflicht, alles andere optional.

6 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 6 H.323-Merkmale Beschreibt Einrichtungen, die Echtzeitsprache, -video und/oder Datenkommunika- tion unterstützen. Audio ist Pflicht, alles andere optional. H.323-Einrichtungen können verbunden sein: –Punkt-zu-Punkt –an einem alleinstehenden Segment –an einem komplexen Netz Über Gateways können H.323-Geräte zusammenarbeiten mit Endgeräten: –am N- und B-ISDN –am Fernsprechnetz H.323-Endgeräte können Teil eines PCs oder eine extra Gerät sein Zwei Protokollausprägungen –1996: Visual telephone system –1998: Multimedia communication system

7 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 7 H.323–Interoperability of H.323 terminals H.323 Terminal H.323 Multipoint Control Unit H.323 Terminal Scope of H.323 H.323 Gatekeeper H.323 Gateway H.323 Terminal V.70 Terminal H.324 Terminal Speech Terminal H.322 Terminal Speech Terminal H.320 Terminal H.321 Terminal General Switched Telephone Network QOS LAN Narrow ISDN Broadband ISDN

8 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 8 H.323-Testumgebung H300 Labor TK H300 Hauptanlage Querverbindung S2M bisherige Technik - Voice over CS H.323- Gatekeeper H.323-Zone - Voice over IP LAN H.323- Gateway H.323- Multipoint Control Unit NetMeeting HiNet RC3000 HiNet LP5100 Signalgabe 1 Signalgabe 2

9 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 9 H.323-Endgerät TCPUDP IP MAC Lokales Netz Control H.245 Call- Control H.225 RAS- Control H.225 System Control User Interface Data Interface T.120 Data Equipment Videocodec H.263, H.261 Audiocodec G.711, G.729, G.723.1, G.722 RTP, RTCP Microphone, Speaker Camera, Display

10 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 10 Gatekeeper, Multipoint Control Unit Der Gatekeeper ist ein Server, der eine leistungsfähige Hardware benötigt. Aufgaben sind: –Adressenauflösung: Ermittlung der Transportadresse (IP) aus einer Telefonnummer, der -Adresse, eines Identifiers –Berechtigungssteuerung: AdmissionRq, AdmissionCf, AdmissionRj, mittels derer die LAN-Benutzung erlaubt wird –Bandbreitensteuerung: BandwidthRq/Cf/Rj, zur Anforderung von Bandbreite –Zonenmanagement: Registrierung von Terminals, Gateways und Multiple Control Units Optionale Aufgaben: –Rufautorisierung: der Gatekeeper kann Anrufe zurückweisen –Bandbreitenmanagement: Zurückweisung von Calls, falls keine Bandbreite mehr vorhanden ist, auch während eines Calls. –Call Management: der GK kann eine Liste aktiver Terminals führen. Kommt eine Call für ein aktives Terminal wird dieser zurückgewiesen. Die MCU unterstützt Konferenzen zwischen drei und mehr Endpunkten. Eine MCU besteht aus: –einem Multipoint Controller (MC) –und mehreren Multipoint-Prozessoren (MPs) Ein MP mixt und vermittelt Audio-, Video- und/oder Datenbits

11 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 11 Zusammenfassung Installation - für Systemadministratoren relativ einfach und ohne größere Probleme Betrieb – zuverlässig und in der gewohnten Telefonqualität Einsatzgebiete: –für kleine und mittlere Firmen ohne klassische Telefoninfrastruktur –für Erweiterungen und Ergänzungen bei einer vorhandenen Telefonieinfrastruktur –Einbindung von Außenstellen in eine vorhandene Infrastruktur Plus: –Elektronische Telefonbücher –Man kann weltweit über Internet zum Ortstarif mit Standort telefonieren –Integration von geteilten Anwendungen, Chat –Telearbeit –Alle Telefonate kommen zu dem Rechner, an dem ich mich angemeldet habe Minus: –Auch Rechnernetzanschlüsse kosten Geld –Telefon braucht man nicht erst einschalten, einen Rechner schon

12 Prof. L. Winkler, Hochschule Mittweida VoIP 12 H.323 components of the standard H.225 Specifies messages for call control including signaling, registration and admissions, and packetization/synchronization of media streams H.245 Specifies messages for opening and closing channels for media streams, and other commands, requests and indications. H.261 Video codec for audiovisual services at P*64 Kbps. H.263 Specifies a new video codec for video over POTS. G.711 Audio codec,3.1 KHz at 48, 56, and 64 Kbps (normal telephony). G.722 Audio Codec, 7 KHz at 48, 56, and 64 Kbps. G.728 Audio Codec, 3.1 KHz at 16 Kbps. Ratified G.723 Audio Codec, for 5.3 and 6.3 Kbps modes G.729 Audio Codec With the ratification of these core components, and the range of networks H.323 can be applied to, products and services based on H.323 are beginning to appear. As a result, interoperability is beginning to assume critical importance. The IMTC is addressing this concern through its activity groups. Specifically, IMTCs Corporate Network Conferencing activity group conducted the first industry-wide H.323 interoperability test session in October Additional sessions were held in December 1996 and February 1997, with more sessions scheduled throughout This group is also coordinating with IMTCs POTS and H.320 Interoperability activity groups, to extend this testing to H.324 and H.320 products also T.120


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