Qualitätsfaktoren der Sprachübertragung bei VoIP

Neue Technologien eröffnen neue Chancen, führen aber auch immer wieder zu neuen Fragen. So zum Beispiel, welche Faktoren bei der Sprachqualität über VoIP eine Rolle spielen. Für die Telefonie über das Internet setzen Anbieter von VoIP oder Cloud Telefonanlagen dafür eine Vielzahl unterschiedlicher Verfahren ein, um eine störungsfreie Kommunikation zu ermöglichen.

Zuverlässige und stabile Kommunikation mit VoIP-Telefonie

Insbesondere Geschäftskunden sind auf eine störungsfreie und saubere Verbindung angewiesen. Denn nur so ist eine effiziente Kommunikation mit Kunden, Lieferanten oder anderen Beteiligten möglich. Beim Wechsel auf VoIP sollten Unternehmen daher auf einen zuverlässigen Partner setzen, der eine hohe Qualität bei der Sprachübertragung von VoIP zur Verfügung stellt und garantiert.

Denn bei der Übertragung des Telefonats wird ein kontinuierlicher Datenstrom benötigt, der die in einzelne Pakete zerlegten Sprachinformationen zuverlässig und ohne Beeinträchtigung von einem zum anderen Endgerät transportiert. Während bei einem klassischen Telefonanschluss noch eine direkte Verbindung zwischen Anrufer und Angerufenem aufgebaut wird, basiert VoIP-Telefonie auf einer Vielzahl von unterschiedlichen Übertragungswegen. Die zerlegten Datenpakete werden dabei auf unterschiedlichen Wegen zum Ziel geschickt und erst dort wieder zusammengesetzt. Damit diese Pakete am Ende wieder in richtiger Reihenfolge zusammengesetzt werden, ist eine stabile und zuverlässige Breitbandverbindung Voraussetzung.

Paketverlust bei Echtzeitanwendungen wie VoIP

Während der Paketverlust von unterschiedlichen Anwendungen, die über das Internet miteinander kommunizieren, ganz normal ist und die übertragene Information auch nicht weiter beeinträchtigt, stellt der Packet Loss bei Echtzeitanwendungen durchaus ein Problem dar. Kommt ein Datenpaket nicht rechtzeitig am Ziel an, ist die darin steckende Information irrelevant für den Empfänger. Dies kann eine bis einige wenige Silben betreffen und ähnliche Auswirkungen haben, wie eine schlechte Verbindung mit dem Handy. Auch dort kann es vorkommen, dass nur Teile des Telefonats beim Empfänger ankommen.

Aus diesem Grund werden VoIP Sprachpakete per UDP (User Datagram Protocol, einem minimalen und verbindungslosen Netzwerkprotokoll) verschickt. Das Protokoll ist schnell und überträgt pro Sprachpaket etwa eine Silbe. Kommen einzelne Pakete beim Empfänger nicht an, stellt das keine Einschränkung der Sprachqualität dar – der Mensch ist fähig dazu, diese Silben automatisch beim Hören zu ergänzen.

Auffangen lässt sich der Ausfall einzelner Sprachpakete beispielsweise über einen ausreichenden Datenpuffer. Damit lassen sich Paketverluste minimieren und auch bei Schwankungen in der Internetverbindung durch Zwischenspeichern ausgleichen.

Stabile VoIP-Telefonie dank RTP-Protokoll

Ebenso substantiell für die VoIP-Telefonie ist RTP, das Real-Time Transport Protocol. Es dient der andauernden, paketbasierten Übertragung von multimedialen Inhalten über das Internet und ist von zentraler Bedeutung für moderne Telekommunikationsanlagen. Hat das SIP (Session Initiation Protocol) den Anrufer mit dem gewünschten Endgerät verbunden, wird das RTP-Protokoll verwendet.

Während dieses für die Übertragung der Daten zuständig ist, sorgt das eng damit verbundene RTCP (Real-Time Control Protocol) für die Einhaltung der Dienstqualität und die Synchronisierung des Datenstroms während der Übertragung. Dabei arbeiten beide Protokolle kooperativ, was an der Nutzung der Ports sichtbar wird. Während RTP auf Ports mit gerader Zahl zugreift, nutzt RTCP die nächsthöheren Ports mit ungerader Zahl.

Zu Sprachübertragung werden dann UDP Ports genutzt. Das SIP Protokoll handelt die Portbereiche vor dem Telefonat zwischen den jeweiligen Endgeräten aus und verbindet sie miteinander. So sollte bei der VoIP-Telefonie sichergestellt werden, dass SIP und RTP ungehindert miteinander kommunizieren und Pakete übertragen können. Denn wird eine RTP-Verbindung beispielsweise durch eine Firewall blockiert, kann das Gespräch beeinträchtigt werden. Hier kann es beispielsweise dazu kommen, dass ein Teilnehmer den anderen nicht hören kann. Bei der Einrichtung der VoIP-Telefonie achtet der Anbieter also schon im Vorfeld darauf, dass die benötigten Ports zuverlässig erreichbar sind.

Mindestanforderungen für VoIP-Telefonie

Um eine hohe Sprachqualität bei VoIP – Telefonaten sicherzustellen, sollte äußerste Sorgfalt auf die Planung und Implementierung der Anlage und der Telekommunikations-Infrastruktur gelegt werden. So ist das Einhalten grundlegender Anforderungen an Struktur, Dimensionierung und Betrieb von IP-Netzen unumgänglich, egal, ob für VoIP-Telefonie oder weitere Echtzeitanwendungen. Denn im Vergleich zum klassischen Datenverkehr ist eine fehlerfreie Übertragung bei der Echtzeitkommunikation für ein IP-Netzwerk eine Herausforderung. Insbesondere VoIP-Telekommunikation benötigt eine stabile Umgebung, um eine hohe Sprachqualität leisten zu können. Beeinflusst wird diese während der Übertragung von:

  • Paketlaufzeiten (Delay)

  • Varianz der Paketlaufzeiten (Jitter)

  • Paketverlust (Packet Loss)

Damit die Übertragung möglichst gut vonstatten geht, sind die Netze an vielen Stellen mit Puffern versehen. Je nach Belastung kann die Puffergröße allerdings variieren und die Paketdurchlaufzeit beeinflussen.

Zuverlässige VoIP-Telefonie mit großer Bandbreite

Letztlich benötigt ein Netzwerk immer eine ausreichende Bandbreite, die für die VoIP-Telefonie zur Verfügung steht. So kann beispielsweise die Reservierung einer Mindestbandbreite oder die Priorisierung in den Switches helfen. So ist es möglich, der Sprachübertragung Vorrang zu gewähren, während weniger zeitkritische Daten wie E-Mails nachrangig behandelt werden.

Ein erfahrener Anbieter für VoIP-Telefonie setzt auf sämtliche Qualitätsfaktoren, welche die Sprachqualität der VoIP-Telefonie zuverlässig sicherstellen. So ist eine unterbrechungsfreie und angenehme Kommunikation jederzeit möglich.

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