Netzwerkanwendungen, Teil 2

VoIP - Sprachübertragung über IP

Eine Anwendung von großer kommerzieller Bedeutung ist die Sprachübertragung für Telefongespräche. Daher begannen verschiedene Firmen frühzeitig, Lösungen zur Sprachübertragung über IP (Voice over IP, VoIP) zu entwickeln. Die paketorientierte Technik verspricht einen deutlichen Kostenvorteil gegenüber dem leitungsorientierten herkömmlichen Telefonsystem. Zum einen entfällt die Installation eines eigenen Netzwerks, und zum anderen ist die Übertragung innerhalb des Internets zumindest bei Fernverbindungen wesentlich preisgünstiger. Allerdings erwartet der Kunde einen vergleichbaren Stand bezüglich

  • einfacher Bedienung

  • guter Sprachqualität

  • hoher Zuverlässigkeit

Im Folgenden werden die Grundprinzipien als Beispiel für eine Echtzeitkommunikation über das Internet beschrieben.

Das analoge Telefonnetz überträgt die Sprachsignale in dem Frequenzbereich von 300 bis 3300 Hz (Telefonbandbreite). Ausgehend von diesem Frequenzband wurde bei der Digitalisierung eine Abtastrate von 8000 Hz gewählt. Gemäß dem Nyquist-Kriterium (Maximalfrequenz = halbe Abtastrate) sind so Frequenzen bis 4000 Hz enthalten. Die Pulscodemodulation (PCM) kodiert dabei jeden Abtastwert als Zahlen. Der Wertebereich dieser Zahlen bestimmt den Signal-Rauschabstand der Übertragung und damit deren Qualität.