Mit Voice over IP (VoIP) hören Sie die Qualität Ihres Netzwerks
"VoIP lässt unsere Kunden hören, ob Sie ein Problem im Netzwerk haben" war der Satz, der mich bei einem Abendessen mit unserem Partnerunternehmen yuutel aufhorchen hat lassen. Markus Buchner, Geschäftsführer von yuutel und Markus Scherer, Head of Solutions & Development haben mir davon berichtet, dass häufig Firmen Probleme mit IP-basierter Telefonie haben und die Qualität der Firmennetzwerke nicht ausreicht.
Warum ich das Thema aufgreife? Weil IP-Telefonie mittlerweile de facto Standard ist, allerdings in jedem Wald- und Wiesennetzwerk eingesetzt wird und nicht selten die große Verwunderung auftritt, dass die Gesprächsqualität jenseits von gut und böse ist. Abgehackte Wortfetzen, unterbrochene Telefonate oder stundenlange Nichterreichbarkeit sind die Folge und die Zufriedenheit beim Kunden sinkt massiv. Häufig wird der Anbieter der IP-Telefonielösung dafür verantwortlich gemacht (weil vorher ging's ja auch) - die Ursache hinter derartigen Problemen ist aber fast immer ein Netzwerkproblem, das bis dato unbemerkt geblieben ist.
Aber sonst geht ja alles...
Im Gespräch mit betroffenen Firmen bekommt man dann als Techniker häufig die Info der Kunden, dass ja sonst alles im Netzwerk geht und das nicht das Problem sein kann. Die Wahrnehmung ist völlig nachvollziehbar. Da hier aber der Hund im Detail begraben liegt, hier ein Versuch eine Erklärung, die nicht nur Hardcore-Techniker verstehen:
Alles schön der Reihe nach!
Ein Computernetzwerk in dem ausschließlich "Daten" übertragen werden, nutzt verschiedene Techniken zur Fehlerkorrektur. Beispielsweise wird in einem WLAN, bevor noch ein Datenpaket auf den Weg geschickt wird, geprüft ob die Datenstrecke verfügbar und ausreichend frei ist (das Verfahren nennt sich CSMA/CA - carrier sense multiple access / collision avoidance). Auf kabelgebundenen Netzwerken sind ähnliche Verfahren im Einsatz. Durch unterschiedliche Datenstrecken (Routen) und verschiedene Auslastung von Teilstrecken entscheiden die beteiligten Netzwerkkomponenten, welchen Weg ein Datenpaket nimmt.
Es kann daher auch vorkommen, dass z. B. die Übertragung einer einzigen JPG-Datei (komprimiertes Bild) aufgesplittet wird und unterschiedliche Teile des gesamten Bildes über unterschiedliche Strecken übertragen werden. Im Ziel werden die Pakete einfach wieder zusammengesetzt (wie bei einem Puzzle) und das Bild kann abgerufen bzw. angezeigt werden. Ob hier die Pakete in der richtigen Reihenfolge ankommen oder nicht, ist egal. Das Bild baut sich dann halt Stück für Stück auf und am Ende sieht man das Gesamtbild. Es ist zwar lästig, wenn dies ein paar Millisekunden länger dauert und das gesamte Bild nicht im Augenblick vollständig angezeigt wird - aber es verändert an der Qualität des Endergebnisses nichts.
Exakt gleich werden aber auch die Datenpakete übertragen, die Sprache beinhalten. IP-Telefonie verpackt die Sprache in Datenpakete und schickt diese auf die Reise. Damit Sie mit ihrem Gegenüber also unterbrechungsfreie und gut verständliche Gespräche führen können, muss gewährleistet sein, dass einerseits die Pakete möglichst in der richtigen Sequenz ankommen und andererseits keine Pakete verloren gehen. Wesentlich ist auch die Geschwindigkeit der Übertragung und dass alle Pakete grundsätzlich ankommen und nicht während der Übertragung verloren gehen.
Probleme oft unbemerkt
Auch wenn also die Kommunikation zwischen Client Computern und Server oder Internet-Seiten scheinbar problemlos funktioniert und keine offensichtlichen Probleme vorherrschen, kann es durchaus sein, dass das bestehende IT-Netzwerk keineswegs sauber läuft. Herkömmlicher Datenverkehr ist im IP-Protokoll so aufgebaut, dass er möglichst fehlertolerant übertragen wird. Auch bei massiven Fehlkonfigurationen können Computernetzwerke - oberflächlich betrachtet - ohne Probleme funktionieren. Wird dann aber eine IP-Telefonanlage (VoIP Anbindung) dazu in Betrieb genommen, werden die bis dato unbemerkten Probleme plötzlich "hörbar". Die Phänomene, die enstehen können, sind:
Jitter
Unter Jitter versteht man das zeitliche Schwanken der Paketübermittlung. Es entsteht ein räumlich nicht mehr klar differenziertes Klangbild (im Extremfall klingt es, als würden sie mit jemandem sprechen, der in einem Aquarium sitzt). Dieses Problem kann bei Netzüberlastung, Zeitverschiebung oder Routenänderungen während der Laufzeit entstehen.
Echo / Delay
Wenn Pakete stark verzögert beim Empfänger ankommen, dann spricht man von einem Delay. Es hat sich auch der Begriff "Latenz" in diesem Zusammenhang eingebürgert, der im Wesentlichen das Gleiche meint. Hintergrund bei diesem Phänomen ist, dass Pakete nicht in der erforderlichen Zeit vom Sender zum Empfänger übertragen werden können. Besonders schlimm wirkt sich dieses Phänomen aus, wenn es im Bereich "mouth-to-ear" auftritt. Moderne Systeme arbeiten mit sogenannten Echo-Cancellern (Echo-Unterdrückungen). Das heißt, das was Sie ins Mikrofon sprechen, wird ausschließlich zum Gesprächspartner übertragen und nicht in ihren eigenen Kopfhörer/Lautsprecher. Üblicherweise hört man sich selbst auch über den Kopfhörer ganz leise und unmittelbar, was das Klangerlebnis viel angenehmer macht.
Kommt es nun zu einer zeitlichen Verzögerung (die größer als 25 Millisekunden ist), dann wird dieser Effekt aber sehr unangenehm - eine Konzentration auf das Gespräch ist kaum noch möglich.
Call-Drops / Unterbrechungen
Sobald die Übermittlung der Sprachpakete nicht mehr ausreichend gegeben ist und ein gewisser Prozentsatz der Datenpakete verloren geht, kann ein aktives Gespräch nicht mehr aufrecht erhalten werden. Ein Gesprächsabbruch ist die Folge. Meist bahnt sich ein derartiges Verhalten an, indem kurze Phasen des Gesprächs Stille herrscht oder die Übertragung der Gespräche nur mehr in Fragmenten stattfindet.
Im Bereich der Sprachtelefonie hat sich der sogenannte Main Opinion Score (MOS) durchgesetzt. Die Qualtität eines Gesprächs kann in 5 verschiedene Stufen eingeordnet werden:
| Wert | Qualität | Bedeutung |
|---|---|---|
| 5 | ausgezeichnet | Es ist keine Anstrengung nötig, um die Sprache zu verstehen. |
| 4 | gut | Durch aufmerksames Hören kann die Sprache ohne Anstrengung wahrgenommen werden. |
| 3 | ordentlich | Die Sprache kann mit leichter Anstrengung wahrgenommen werden. |
| 2 | mäßig | Es bedarf großer Konzentration und Anstrengung, um die übermittelte Sprache zu verstehen. |
| 1 | mangelhaft | Trotz großer Anstrengung kann man sich nicht verständigen. |
Problemlösung
Um Probleme im Bereich Voice over IP (VoIP) zu lösen, bedarf es ausgezeichneter Kenntnisse im Bereich IP, Switching, Routing, Firewalls und natürlich VoIP selbst. Es ist wichtig, dass die Problemlösungskompetenz eines Analyse-Technikers all diese Bereiche umfasst, da ansonsten möglicherweise Teilbereiche analysiert und verbessert werden können - aber nur die Lösung auf der "Gesamtstrecke" bringt den erhofften Erfolg.
Analysefelder
Zu allererst ist festzustellen, welche Probleme auftauchen und welches VoIP Szenario eingesetzt wird. Eine Cloud-Telefonanlage auf VoIP Basis hat andere Anbindungen als eine VoIP-Provideranbindung einer lokal installierten Hybrid-Telefonanlage. Ebenso macht es einen Unterschied, ob physische Telefonapparate eingesetzt werden oder Softphones als Applikation auf mobilen Geräten oder Arbeitsplatzcomputern.
Sobald das aktuelle Szenario erhoben und verifiziert ist, werden die beteiligten Komponenten ausgehoben und dokumentiert. Beispielsweise sind häufig noch alte Netzwerkverteiler (Switche) im Einsatz, die ihr Limit der Übertragungsgeschwindigkeit erreicht haben und für Probleme sorgen. Auch Firewalls oder Router sind zu prüfen.
In Abhängigkeit davon, ob bereits durch diese ersten Analysen Probleme gefunden und behoben werden können, kann eine detaillierte Sichtung der Netzwerk-Konfiguration und des Traffics erforderlich werden.
Unser Angebot
PNC bietet Ihnen gerne eine step-by-step Analyse an, so dass Sie mit geringstmöglichen Kosten den bestmöglichen Effekt bei der Fehlersuche und Behebung im Bereich Voice over IP (VoIP) erreichen können. In manchen Fällen reicht eine kleine Konfigurationsänderung, wie die Einführung einer "Quality of Service (QoS)" am Internet-Router oder das Aktivieren eines eigenen virtuellen Netzwerks für die IP-Telefongeräte (VLAN).
Sprechen Sie uns einfach an und schildern Sie uns Ihre Probleme. Wir helfen gerne, schnell und kompetent.
Herzlichst,
Alexander Beck
Geschäftsführer der PNC
