Bandbreitenmanagement in Sprachnetzen
Früher wurden über Netzwerke nur solche Daten transferiert, die keine Anforderungen an die Isochronität stellten. Entscheidend war, die Daten so schnell und sicher wie möglich zwischen den beiden Endpunkten zu übertragen. Ein weiteres Merkmal der Datentransfers ist die große Varianz in Bezug auf ihr Aufkommen. Man spricht hier von der Übermittlung von Daten-Bursts. Rechner kommunizieren in kurzen Paketen, die so schnell wie möglich übertragen werden müssen, um dann wieder für mehrere Minuten die Kommunikation völlig einzustellen. Rechnernetze sind auf dieses Verhalten hin optimiert; dies gilt sowohl für lokale Netzwerke als auch für typische Weitverkehrsnetze.
Sprachqualität in Netzwerken
Sprachqualität in Netzwerken
Für Multimedia-Anwendungen (Voice over IP oder Videokonferenzen), die zusammenhängende Datenströme austauschen, ist dieses Modell völlig unbrauchbar. Solche Dienste stellen eine Reihe von Anforderungen wie geringe Verzögerung und garantierte konstante Übertragungsraten, die bisher in Netzen nicht aufgetreten waren.
Dienstegüte
Die Übertragung von Informationen mit einer definierten Dienstgüte ist der zentrale Punkt der Entwicklung besserer Datennetze. Jeder Mechanismus zur Sicherung der Dienstgüte muss sich an der Übertragungsqualität der Sprachnetze messen lassen.Jede Anwendung erwartet von einem Netzwerk bestimmte Eigenschaften. Die Übertragung von Sprache in IP-NetzenIP-NetzSprache erfordert eine garantierte Qualität, die mit der aus den Telefonnetzen vergleichbar sein muss.Erforderlich sind Kenntnisse über diejenigen Parameter, die die Qualität einer Übertragung bestimmen. Die Verarbeitungsprozesse in aktiven Komponenten wie Gateways, Switches und Routern sind die Quelle der meisten Beeinflussungen, daher müssen neue Mechanismen diese Prozesse optimieren und verbessern, um die Qualität einer Übertragung zu garantieren.Für eine bidirektionale Kommunikation müssen beide Teilnehmer in der Lage sein, Informationen sowohl zu senden als auch zu empfangen. Der Übertragungsweg kann näher spezifiziert werden, wenn das verwendete Trägermedium und die technischen Einrichtungen bekannt sind, d.h. die Kommunikation über große Entfernungen ermöglicht werden soll.
Art der Information
Die Zielstellung, eine definierte Dienstgüte in Datennetzen einzuführen, verlangt Grundkenntnisse über Anforderungen an den Informationstransport und damit über die Art der Information.
| Klassische Telefonnetze | Klassische Datennetze |
|---|---|
| sprachorientiert | datenorientiert |
| garantierte QoS | QoS abhängig von der Technologie und der zur Verfügung stehenden Bandbreite |
| hohe Konzentration in den Vermittlungsstellen, die für eine mittlere Belegungsdauer von 3 Minuten konzipiert ist | nur von der Bandbreite im Übertragungsnetz abhängig |
| Wichtigster Vertreter ist das Telefonnetz als größtes Netz der Welt. | Wichtigster Vertreter ist das Internet. |
| geringes Wachstum | extrem hohes Wachstum |
| zentrale Intelligenz innerhalb des Netzes | verteilte Intelligenz |
| strenge Standards, aber keine offenen Systeme, hohe Komplexität | offene Systeme und Standards mit vielen Interpretationsmöglichkeiten |
| hoch spezialisierte Vermittlungs- und Protokollmaschine | offene Systeme, Protokolle sind weltweit als Open Source verfügbar |
| höchste Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Reaktionszeit durch proprietäre Parallelrechner | hohe Verfügbarkeit durch verteilte Netzintelligenz, hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit |
Vergleich klassische Telefonnetze vs. klassische Datennetze
Voice over IP, Videokonferenzen, Multimedia over IP, Multiservice Networking, Real-Time Networking, konvergente Netze – die Anwendungen, die auf einem Datennetz laufen sollen, verändern sich rasant und stellen erhöhte Anforderungen an die Netzwerktechnologie, die alle Informations- und Kommunikationsarten in einem IP-Netzwerk vereint.
Subjektive und objektive Kriterien
Die ultimative Messgröße zur Beurteilung der Performance ist der Benutzer. Bei der Sprachübermittlung hängt die Beurteilung der Güte von Sprachübermittlungen von subjektiven Kriterien ab. Es gibt viele Faktoren, die Einfluss darauf haben. Der offensichtlichste davon ist die Qualität der Mikrofone und Lautsprecher auf beiden Seiten. Die Digitalisierung und Kodierung des Signals ist ein weiterer wichtiger Faktor. Vor allem die Wahl des Kodierungsschemas ist entscheidend für den Rauschabstand und die Verzerrung des Signals. Wenn das Kodierungsschema auf der Strecke zwischen Sender und Empfänger zusätzlich verändert wird, leidet darunter die Qualität. Wird Silence Suppression eingesetzt, haben auch die Güte des Comfort Noise und eventuelles Clipping Einfluss.Die von den Benutzern erwartete Sprachqualität variiert stark und hängt von vielen Faktoren ab. Hierzu gehören beispielsweise kulturelle Unterschiede, Anforderungen aus dem Geschäftsumfeld, Umgebungsbedingungen sowie verfügbare Hard- und Software. Telefonnutzer im ländlichen Umfeld sind wahrscheinlich eher gewillt, gewisse Störungen bzw. eine verminderte Sprachqualität zu akzeptieren, als ein Benutzer in modernen Städten. Auch hängt die Toleranz gegenüber Störungen stark vom jeweiligen Kommunikationsgerät ab. Die Toleranzschwellen sind bei Handy-Nutzern wesentlich höher als bei Nutzern klassischen Telefondiensten.
Maßstab ISDN
Die höchsten Anforderungen an die Sprachkommunikation stellt die Geschäftskommunikation. Aus diesem Grund werden die Voice-over-IP-(VoIP-)Lösungen immer an den Merkmalen der klassischen ISDN-Telefonanlagen gemessen.Somit gehört die Sprachqualität zu den fundamentalen Kriterien jeder Sprachanwendung. Diese kann in Netzwerken (LAN und/oder WAN) nicht problemlos garantiert werden und erfordert das problemlose Zusammenspiel komplexer Technologien.
Mathias Hein
aus dem Werk "LAN-Analyse und -Troubleshooting"
http://www.weka.de/it-management/9128-LAN-Analyse-und-Troubleshooting-Online.html
