Die Mitarbeiter vieler Unternehmen kommunizieren heutzutage über viele unterschiedliche Kommunikationsgeräte und Anwendungen, wie z.B. Festnetztelefon, Handy, E-Mail, Fax, SMS, Social Networks, Videokonferenzen. Der Vorteil, den diese vielfältigen Kommunikationsmittel mit sich bringen, birgt aber auch erhebliche Nachteile. Oft ist nicht transparent über welchen Kommunikationskanal ein Mitarbeiter am besten zu erreichen ist. Es entstehen Kommunikationsschwachstellen, wie Kommunikationsbarrieren und unnötige Wartezeiten, die zu höheren Kosten und Wettbewerbsnachteilen führen. Eine Reduzierung dieser Schwachstellen kann durch die Vereinheitlichung der verschiedenen Kommunikationskanäle erreicht werden. Diese vereinheitliche Kommunikation (engl. Unified Communications), im Folgenden UC genannt, gehört zu den aufstrebenden Lösungsbereichen in der Kommunikation von Unternehmen. Die Zielsetzung des Einsatzes von UC besteht darin, eine Erhöhung der Effizienz und Effektivität informationsverarbeitender Aktivitäten in kooperativen Arbeitsumgebungen zu ermöglichen. UC als Konzept von Prozessgestaltung und Technikeinsatz gibt das Versprechen ab, die Kommunikation reibungsloser, einfacher und kosteneffizienter zu gestalten. UC-Lösungen führen Telefonie und Sprachdienste, CTI, Conferencing, Instant Messaging, sowie Präsenzinformationen auf einer einheitlichen Oberfläche zusammen. Die Mobilität und gleichzeitige Erreichbarkeit der Mitarbeiter wird gesteigert und Kommunikation gelingt effizienter. Geschäftsprozesse werden verbessert, Kosten können gesenkt werden und die Kundenzufriedenheit steigt. Diese Arbeit soll das Thema Unified Communication zur Effizienzsteigerung im betrieblichen Kontext näher betrachten. Des Weiteren wird das Konzept dem Unified Communications zugrunde liegt, sowie verwendete Technik und Betriebsformen erläutert.

Textprobe: Kapitel 2.7, IP-basierte Telefonie: Die Ausgangslage für die Etablierung von Unified Communications in Unternehmen ist oft die Einführung einer Voice-over-IP-Telefonanlage. IP-Telefonie, auch VoIP (Voice over IP) genannt, ermöglicht die Übertragung von Sprachinformationen über Computernetzwerke in Echtzeit. Sprache und Daten werden somit über ein gemeinsam genutztes Netzwerk transportiert, wobei die bisher verwendete Telefoninfrastruktur entfällt. Diese Konvergenz des Sprach- und Datennetzes fügt sich in das Rahmenkonzept der Next Generation Networks (NGN) ein, welche das Ziel der Gesamtintegration aller leitungsvermittelnder Telekommunikationsnetze (Daten, Telefon, Mobilfunk, TV, etc.) verfolgen. In klassischen Telekommunikationsnetzen erfolgt die Sprachübertragung leitungsvermittelt, d.h. für die Dauer des Gesprächs wird exklusiv eine Leitung reserviert. Bei VoIP hingegen erfolgt der Datenaustausch paketvermittelt, wobei unterschiedliche Datenpakete auch verschiedene Wege zum Ziel haben können. Ein weiterer Unterschied besteht in der Begrenzung der Anzahl maximaler gleichzeitiger Telefonate. Ein Primärmultiplexanschluss (PMX) zum Anschluss an das europäische ISDN-Festnetz (PSTN) ermöglicht die Kommunikation über 30 B-Kanäle, so können 30 Telefonate zeitgleich über diesen Anschluss geführt werden. Bei der IP-Telefonie hingegen sind die zur Verfügung stehende Bandbreite und die Kapazität des Subnetzes ausschlaggebende Faktoren für die maximal möglichen gleichzeitigen VoIP-Verbindungen. Um die gewünschte Dienstgüte der Kommunikationsdienste sicher zu stellen, gibt es technische Verfahren um Sprachpakete im Netzwerk zu priorisieren. Durch die Integration von VoIP ergeben sich jedoch auch zusätzliche IP-spezifische Risiken. Angriffe auf Schwachstellen der Teilnehmer sind zunehmend häufiger und leichter als im klassischen Festnetz möglich. Auch der Gefahr eines Systemausfalls muss mit technischen Mitteln und Maßnahmen für eine hohe Verfügbarkeit entgegen gewirkt werden. 2.7.1, Funktionsprinzip: Das Funktionsprinzip ist durch die drei Vorgänge Verbindungsaufbau, Sprachübertragung und Verbindungsabbau gekennzeichnet. Der Auf- und Abbau, sowie die Modifikation der Sprachübertragung erfolgt über ein Signalisierungsprotokoll. Die Multimedia-Datenströme werden über das verbindungslose (und schnellere) UDP übertragen. Um die Funktionsweise zu veranschaulichen wird beispielhaft eine SIP-Verbindung zwischen zwei Teilnehmern aufgebaut. Bevor beide SIP-Benutzer via VoIP-Software (SIP User Agent) miteinander kommunizieren können, wird jedem Kommunikationspartner eine SIP-URI (Uniform Resource Identifier) zugewiesen. Hierbei kann zwischen einer temporären (sip:username@192.168.2.166) und ständigen SIP-URI (sip:username@domain.de) unterschieden werden. Um die ständige SIP-URI verwenden zu können, muss die temporäre SIP-URI am SIP-Server (Registrar) angemeldet werden. Der Registrar selbst vermittelt nur die Adressen zum Datenaustausch zwischen den Teilnehmern, transportiert selbst jedoch keine Nutzdaten. Bei der Übermittlung der Nutzdaten werden die zu übermittelnden Signale aufgenommen (Mikrofon, Kamera), in elektrische Signale umgewandelt und digitalisiert (A/D Wandlung). Anschließend werden diese Daten codiert und häufig mittels Codec komprimiert, um das zu übertragende Datenvolumen zu reduzieren. Die Daten werden sequenziell in Pakete aufgeteilt, über das IP-Netzwerk zum Empfänger gesendet, in einem Puffer zwischengespeichert, decodiert, ggf. dekomprimiert und am Ausgabegerät mittels D/A-Wandlung wiedergegeben. Die Verbindung von einem VoIP-Anschluss ins klassische TK-Festnetz erfolgt via Media-Gateways, die sowohl an das Ethernet, als auch an das PSTN angebunden sind. 2.7.2, Standards und Protokolle: In der IP-Telefonie sind bis heute zwei Protokolle weit verbreitet: SIP und H.323. Beide Protokolle sind jedoch nur bedingt miteinander kompatibel. Das Protokoll H.32368 ist ein Sammelstandard und hat seinen Ursprung in der klassischen Telekommunikation und wird salopp als ‘ISDN over IP’ bezeichnet. Es ist 1996 von der ITU-T (International Telecommunication Union, Telecommunication Standardization Sector) eindeutig spezifiziert und dokumentiert worden. H.323 ist eine übergeordnete Bezeichnung für eine Reihe von Sub-Protokollen, die eine Vielzahl von weiteren Funktionen realisieren. Das Session Initiation Protocol (SIP) entstand aus der Internet-Technologie, ist etwas jünger als H.323 (seit 1999) und wurde von der IETF (Internet Engineering Task Force) spezifiziert und wird stetig weiterentwickelt. Es ist ein offener Standard und sehr allgemein gehalten, wobei es nicht nur VoIP unterstützt, sondern auch jede Art von Kommunikationssitzungen. Es stellt Schnittstellen für weitere Anwendungen zur Verfügung und kann leicht um weitere Funktionen erweitert werden. Es ist an das HTTP (Hypertext Transfer Protocol) angelehnt und ein reines Signalisierungs- und Vermittlungsprotokoll für Multimediaverbindungen. Die Adressierung der Teilnehmer erfolgt mittels einer SIP-URI, die ähnlich einer Email-Adresse (sip:benutzer@host) aufgebaut ist. Die Echtzeitdaten selbst werden nicht im SIP, sondern über das Real-Time Transport Protokoll (RTP), kontrolliert durch das Real-Time Control Protocol (RTCP), übertragen. SIP ist zwar das jüngere Protokoll, wurde aber als Standard für die Multimediaunterstützung im UMTS festgelegt und scheint auch für VoIP das Standard-Protokoll zu werden. Nach Trick und Weber wird es von vielen Firmen unterstützt, ist im Vergleich zu H.323 modular strukturiert und flexibler erweiterbar. Neben den Standards SIP und H.323 gibt es noch weitere proprietärer Protokolle, wie z.B. das relativ bekannte VoIP-Programm Skype. 2.7.3, Qualitätsanforderungen: Echtzeitkommunikation ist durch einen Informationsaustausch ohne nennenswerte Verzögerung gekennzeichnet. Nach Empfehlung der ITU-T zeichnet sich gute Sprachqualität dadurch aus, dass die Verzögerung den Wert von 150ms nicht überschreitet. Akzeptable Verzögerungswerte befinden sich noch im Bereich 150ms – 400ms. Ist die Verzögerung noch stärker, dann ist die Verständlichkeit nicht mehr ausreichend. Ziel ist es die Latenz für die Dauer der Kommunikation so gering wie möglich, aber auch isochron zu halten. Diese Anforderungen an die Unterstützung von Echtzeitkommunikation können standardgemäß nicht von jedem IP-Netzwerk eingehalten werden. Wichtige Parameter für die Bestimmung der Dienstgüte der Sprachkommunikation, auch QoS (Quality of Service) genannt, in IP-Netzen sind im Folgenden: - Latenz (Delay): Die Übermittlungszeit der Pakete, - Schwankung (Jitter) : Die Abweichung der Latenz von ihrem Mittelwert, - Paketverlustrate (Packet loss rate): Die Wahrscheinlichkeit, des Verlustes oder der Verspätung einzelner IP-Pakete bei der Übertragung. Um die QoS zu gewährleisten, gibt es verschiedene technische Möglichkeiten. Zum einen kann die Bandbreite der Leitungen ausreichend überdimensioniert (Overprovisioning) werden, so dass auch zu Zeiten maximaler Netzwerkauslastung immer noch mehr als 50 Prozent der verfügbaren Bandbreite zur Verfügung steht. Zwar ist dieses Verfahren technisch relativ leicht umsetzbar, aber unter Umständen teuer. Eine weitere Möglichkeit wäre, die Sprachdaten im Netzwerk zu Lasten anderer Datenströme höher zu priorisieren. Dadurch wird sichergestellt das Sprachdaten immer Vorrang vor anderen Datenströmen haben. Technisch lässt sich dieser Ansatz durch verschiedene Verfahren umsetzen. Beim IntServ-Verfahren wird der komplette Datenstrom bei allen Netzwerkkomponenten mit höherer Priorität angemeldet. Die Priorisierung erfolgt im Rahmen des RSVP (Resource Reservation Protocol), welches auch von allen Komponenten unterstützt werden muss. Dem grundsätzlich verbindungslos arbeitenden TCP-IP wird in diesem Verfahren eine verbindungsorientierte Komponente hinzugefügt. Bei Verwendung des DiffServ-Verfahren hingegen markiert der Sender die einzelnen Datenpakete für den höher priorisierten Netzwerkverkehr. Alle IP-Pakete haben im Header ein Feld (Differentiated Services Field) in dem DSCP-Werte zur Markierung der Art der Daten in diesem Paket verwendet werden können. Der Vorteil gegenüber IntServ ist das verbindungslose Funktionsprinzip und die relativ geringe erforderliche Verarbeitungsleistung in den Routern. Eine Gefahr liegt jedoch im Missbrauch der Technik. Es muss sichergestellt sein, dass keine Pakete unbeabsichtigt höhere Prioritäten erlangen können. Ein weiteres Verfahren ist die Priorisierung von Datenpaketen auf Schicht 2 des OSI-Referenzmodells auf Grundlage des IEEE-Standards 802.1p. Hierbei werden auf Ethernet-Frame-Ebene im TCI-Feld (Tag Control Information) 3 Bit verwendet um 8 verschiedene Prioritäten zu vergeben. Priorität 0 ist der Standardwert und der Wert 7 kennzeichnet die höchste Priorität.

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