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Badach: Voice over IP1 Voice over IP (VoIP) Konzepte und Perspektiven Prof. Dr. -Ing. A. Badach Fachhochschule Fulda, FB Angewandte Informatik

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Präsentation zum Thema: "Badach: Voice over IP1 Voice over IP (VoIP) Konzepte und Perspektiven Prof. Dr. -Ing. A. Badach Fachhochschule Fulda, FB Angewandte Informatik"—  Präsentation transkript:

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2 Badach: Voice over IP1 Voice over IP (VoIP) Konzepte und Perspektiven Prof. Dr. -Ing. A. Badach Fachhochschule Fulda, FB Angewandte Informatik Einführung Protokolle für Sprachübermittlung: RTP, RTCP H.323-Einsatz SIP (Session Initiation Protocol) : Konzept und Bedeutung Herkömmliche TK-Systeme und VoIP Ausblick

3 Badach: Voice over IP2 Was ist VoIP ? Übertragung der Sprache und Signalisierung über Datennetze unter Verwendung des Protokolls IP (Internet Protocol), d. h. über sog. IP-Netze (Internet, Intranets) Voice over Internet Protocol Einführung

4 Badach: Voice over IP3 Einführung VoIP-Anwendungsarten PC-zu-PC PC-zu-Telefon IP-Adr. Tel-Nr. V-Tel-Nr. Problem: V-Tel-Nr- => IP-Adr. !!!

5 Badach: Voice over IP4 Beispiel für eine VoIP-basierte Systemlösung Einsatz eines VoIP-Gateways MS-PC: Multiservice PCR: Router Einführung

6 Badach: Voice over IP5 Protokolle für VoIP Einführung Welche Protokolle für VoIP nötig sind ? Protokolle für die Übermittlung der Sprache: RTP, RTCP Protokolle für die Übermittlung der Signalisierung, d. h. VoIP-Signalsierungsprotokolle: H.323, SIP Protokolle für die Anbindung herkömmlicher TK-Systeme für die Sprachübermittlung an die IP-Netze; d. h. sog. Media Gateway Kontroll Protokolle: MGCP, Megaco

7 Badach: Voice over IP6 TCP/IP und VoIP-Protokolle Protokolle für Sprachübermittlung SIG: SignalisierungSIP: Session Initiation Protocol RTP: Real-Time Transport Protocol, RTP: Real-Time Transport Control Protocol TCP: Transmission Control ProtocolUDP: User Datagram Protocol

8 Badach: Voice over IP7 RTP: Real Time Protocol PT: Payload Type SSRC: Synchronization Source Identifier CSRC: Contributing Source Identifiers Protokolle für Sprachübermittlung RTP: Dateneinheit und Steuerungsangeben

9 Badach: Voice over IP8 Bedeutung des Protokolls RTCP RTCP: RTP Control Protocol Folgende RTCP-Pakettypen sind u. a. zu unterscheiden: Sender-Report SR (Sender Report), Empfänger-Report RR (Receiver Report), Quellenbeschreibung SDES (Source Description),... Protokolle für Sprachübermittlung

10 Badach: Voice over IP9 H.323: Entwicklung und Bestandteile H.323-Einsatz H.323: Packet-based multimedia communication systems Standard von ITU-T als ein Rahmenwerk (sehr komplex !!!) Bestandteile von H.323: H.225.0: Call signalling protocols and media stream packetization for packet-based multimedia communication systems H.245: Control protocol for multimedia communication Entwicklung von H.323: H. 323: Version 1 (11/1996), Version 2 (02/1998), Version 3 (09/1999), Version 4 (11/2000) H : Version 1 (11/1996), Version 2 (07/1997), Version 3 (02/1998), Version 4 (11/2000) H. 245: Version 1 (02/1998), Version 2 (02/2000), ITU-T: Internation Telecommunication Union -Telecommunication Standardization Sector

11 Badach: Voice over IP10 IP-Netze und ISDN wachsen zusammen mit H.323 Sprache Video ISDN Optimiert für Sprach- und Video-Anwendungen Isochrone Übertragung IP-Netz Daten Optimiert für Daten- anwendungen Effiziente Nutzung der Bandbreite H.323 verbindet diese unterschiedlicheWelten H.323-Einsatz Was beschreibt der Standard H.323? u. a. die ISDN-Signalisierung nach dem D-Kanal-Protokoll über TCP-Verbindungen

12 Badach: Voice over IP11 H.323-Basiskomponenten H.323-Einsatz MCU: Multipoint Control Unit

13 Badach: Voice over IP12 Protokolle für die Kommunikation nach H.323 H.323-Einsatz

14 Badach: Voice over IP13 Verbindungen und Protokolle bei H.323 H.323-Einsatz RTP-Kanal

15 Badach: Voice over IP14 Verbindungen und Protokolle bei H.323 Sprachübertragung im Verbund IP-Netz und ISDN-TK-Anlage H.323-Einsatz GK: GatekeeperVoIP-G: VoIP-Gateway

16 Badach: Voice over IP15 Schritte vor der Sprach- über- tragung Tel-Nr. Anruf wurde initiiert Klingeln Abgehoben Freiton Verbindung H.323: Konzept und Bedeutung

17 Badach: Voice over IP16 Schritte nach der Sprach- über- tragung H.323: Konzept und Bedeutung Abgelegt

18 Badach: Voice over IP17 SIP-Besonderheiten SIP: Konzept und Bedeutung SIP (Session Initiation Protocol) ein Standard RFC 2543 von IETF (Internet Engineering Task Force) SIP ist ein Signalisierungsprotokoll für Übermittlung von Audio und Video über IP-Netze SIP ist der Funktion nach mit H.323 vergleichbar, ist aber weniger komplex und einfacher zu implementieren SIP basiert weitgehend auf dem Protokoll HTTP SIP funktioniert nach dem Client/Server-Prinzip und definiert zwei Betriebsarten: Proxy Mode und Redirect-Mode SIP unterstützt die Mobilität von Benutzern

19 Badach: Voice over IP18 TCP/IP-Protokolle und SIP SIG: SignalisierungSIP: Session Initiation Protocol RTP: Real-Time Transport Protocol, RTP: Real-Time Transport Control Protocol TCP: Transmission Control ProtocolUDP: User Datagram Protocol SIP: Konzept und Bedeutung

20 Badach: Voice over IP19 Beispiel für einen SIP-Verlauf SIP: Konzept und Bedeutung

21 Badach: Voice over IP20 Proxy Server und Redirect Server SIP: Konzept und Bedeutung LS: Location Server PS:Proxy Server RS:Redirect Server Tln: Teilnehmer

22 Badach: Voice over IP21 SIP-Verlauf im Proxy-Mode SIP: Konzept und Bedeutung Tln: Teilnehmer

23 Badach: Voice over IP22 SIP-Verlauf im Redirect-Mode SIP: Konzept und Bedeutung LS: Location Server Tln: Teilnehmer

24 Badach: Voice over IP23 Struktur von Request-Nachrichten Leerzeile SIP: Konzept und Bedeutung URI: Uniform Ressource Identifier

25 Badach: Voice over IP24 Struktur von Response-Nachrichten Leerzeile SIP: Konzept und Bedeutung

26 Badach: Voice over IP25 Message Body Beschreibung einer Sitzung nach SDP (Session Description Protocol) Die Sitzungsbeschreibung setzt sich aus drei Teilen zusammen: Spezifikation der Sitzung: v-, o-, s- und c-Zeile Zeitbeschreibung: t-Zeile Medienbeschreibung: m- und a-Zeile Beispiel für die Beschreibung einer Sitzung: SIP: Konzept und Bedeutung

27 Badach: Voice over IP26 Verzweigung der ankommenden Anrufe SIP: Konzept und Bedeutung

28 Badach: Voice over IP27 SIP-Abbildung auf das D-Kanal-Protokoll SIP: Konzept und Bedeutung VG: VoIP-Gateway

29 Badach: Voice over IP28 Registrierung der Lokation des Benutzers SIP: Konzept und Bedeutung

30 Badach: Voice over IP29 Integration herkömmlicher TK-Systeme mit VoIP-Systemen Herkömmliche TK-Systeme und VoIP Verschiedene Gateways für die Anbindung herkömmlicher Systeme für die Sprachkommunikation an IP-Netze => Media Gateways Protokolle für die Steuerung von Media Gateways => MGCP (Media Gateway Control Protocol), Megaco Was man benötigt? Klassische Telefonapparate können auch in VoIP-Systemen eingesetzt werden

31 Badach: Voice over IP30 Media Gateways: Typen und Einsatz Herkömmliche TK-Systeme und VoIP PSTN: Public Switched Telephone Network

32 Badach: Voice over IP31 Beispiel für den MGCP-Einsatz CA: Call Agent (Media Gateway Controller) MG: Media Gateway Herkömmliche TK-Systeme und VoIP

33 Badach: Voice over IP32 Beispiel für den MGCP-Einsatz CA: Call Agent, PSTN: Public Switched Telephone Network, RGW: Residential Gateway, TGW: Trunking Gateway Herkömmliche TK-Systeme und VoIP

34 Badach: Voice over IP33 MGCP-Commands Herkömmliche TK-Systeme und VoIP

35 Badach: Voice over IP34 MGCP: Verbinungs -aufbau beim Einsatz eines Call Agents 200 Herkömmliche TK-Systeme und VoIP

36 Badach: Voice over IP35 MGCP: Verbinungsabbau beim Einsatz eines Call Agents Herkömmliche TK-Systeme und VoIP

37 Badach: Voice over IP36 Megaco-Entstehung Herkömmliche TK-Systeme und VoIP

38 Badach: Voice over IP37 Megaco-Einsatz: Netzwerkbasierte TK-Anlage MG: Media Gateway, MGC: Media Gateway Controller, RTP: Real-Time Transport Protocol Herkömmliche TK-Systeme und VoIP

39 Badach: Voice over IP38 Megaco-Einsatz: Kopplung von netzwerkbasierten TK-Anlagen Herkömmliche TK-Systeme und VoIP

40 Badach: Voice over IP39 Ausblick Die Standards für VoIP sind vorhanden: H.323, SIP, MGCP, Megaco Momentan überwiegen VoIP-Produkte auf Basis H.323 (V.2) bereits ca. 30% der Anbieter von VoIP-Produkten unterstützen SIP, weitere ca. 50 % der Anbieter planen ihre VoIP-Systemlösungen um SIP zu ergänzen. SIP und Megaco gewinnen ständig an Bedeutung SIP kann relativ einfach mit Web-Anwendungen integriert werden. Experten gehen davon aus, daß SIP sich bald als das wichtigste Protokoll im VoIP-Umfeld etabliert.

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