VoIP-Gateway

1. Was ist ein VoIP Gateway

1. Was ist ein VoIP Gateway?

Als VoIP Gateway wird ein elektronisches Gerät bezeichnet, welches Sprach- und Datensignale der klassischen Telekommunikation in VoIP-Datenpakete umwandelt. Als Signale der klassischen Telekommunikation (PSTN – Public Switched Telephone Network) werden unter anderem Analog-, ISDN-, DECT- und GSM-Signale verstanden.

Das Ziel eines VoIP Gateways ist es, traditionelle Telefonanschlüsse mit moderner VoIP-Telefonie zu verbinden, ohne dass eine Erneuerung bestehender Systeme zwingend notwendig ist. Nicht IP-fähige Endgeräte wie analoge Faxgeräte oder ISDN-Telefonanlagen werden mittels Gateway VoIP-tauglich gemacht. VoIP Gateways kommen somit zum Einsatz, wenn unterschiedliche Technologien miteinander verbunden werden sollen. Es findet eine Protokollumwandlung statt.

2. Wie funktionieren VoIP Gateways?

2. Wie funktionieren VoIP Gateways?

In der VoIP-Telefonie erfolgt die Übertragung sämtlicher Sprachinformationen digital über IP-Netzwerke. Zahlreiche Unternehmen nutzen allerdings nach wie vor Telefonanschlüsse oder Endgeräte, die analog arbeiten oder spezielle ISDN-Ports benötigen. Um solche Geräte in eine VoIP Telefonanlage zu integrieren, werden VoIP Gateways verwendet. Diese konvertieren die Signale der jeweiligen Technologie in digitale IP-Datenpakete.

Zu diesem Zweck muss jedes Paket in einzelne Protokollschichten dekodiert werden. Anschließend werden die Pakete weitergeleitet und in das Protokoll des Empfängers kodiert. VoIP Gateways nutzen für die Übermittlung der Daten unterschiedliche Kodierungen. Als Standardprotokolle gelten der Codec G.711 sowie GSM.

Andere Protokolle wie der für HD-Telefonie benötigte Codec G.722 werden eher selten verwendet, da die meisten analogen Endgeräte bzw. ISDN-Geräte die Technologie nicht unterstützen. Eine Ausnahme bilden sogenannte DECT VoIP Gateways für die Verwendung von Funk- bzw. Schnurlostelefonen. Hier gibt es DECT-Telefone, die entsprechend HD-fähig sind.

3. Welche Aufgaben übernimmt ein VoIP Gateway?

3. Welche Aufgaben übernimmt ein VoIP Gateway?

VoIP Gateways verbinden alte Telefonie mit neuer VoIP-Technologie. Sie sind damit Bestandteile der Kommunikations-Infrastruktur in zahlreichen Unternehmen.

Zu den zentralen Aufgaben von VoIP gehören:

• Umwandlung von herkömmlichen Telefonverbindungen in VoIP-Anrufe
• Anbindung älterer Telefonsysteme in ein VoIP-Netz

Weitere Funktionen:

• Konformität mit unterschiedlichen Protokollen (z.B. SIP, H.323 und MGCP)
• Unterstützung verschiedener Codecs (z.B. G.711, G.722 oder G.723.1)
• Faxgeräte: Konformität mit dem Protokoll T.38 
• Echounterdrückung, Jitter Buffer und Sprechpausenerkennung
• Anrufweiterleitung und Least Cost Routing
• Ausfallsicherheit

4. Welche Typen von VoIP Gateways gibt es?

4. Welche Typen von VoIP Gateways gibt es?

4.1 Analoge VoIP Gateways

4.1 Analoge VoIP Gateways

Analoge VoIP Gateways werden auch als ATA (Analog-Telefon-Adapter) oder SIP-Adapter bezeichnet. Man unterscheidet zwischen FXO Gateways und FXS Gateways. Ein FXO Gateway ermöglicht die Verbindung einer analogen Telefonleitung (PSTN) mit einer VoIP Telefonanlage. Das FXS Gateway hingegen koppelt nicht-IP-taugliche Geräte mit einer VoIP Telefonanlage. Zu derartigen Geräten gehören neben analogen Telefonen und Telefonanlagen auch Faxgeräte oder Multifunktionsdrucker mit Faxfunktion. Die gängigsten Modelle bieten eine Konfiguration mit wahlweise 2, 4, 8 oder 24 Ports.

4.2 ISDN VoIP Gateways

4.2 ISDN VoIP Gateways

Ein ISDN VoIP Gateway kommt zum Einsatz, wenn ISDN-Endgeräte an ein VoIP-System angebunden werden sollen. Zu solchen Endgeräten zählen neben ISDN-Telefonen und ISDN-Telefonanlagen auch spezielle Faxgeräte.

Abhängig davon, welche Endgeräte gekoppelt werden, können zwei unterschiedliche Betriebsarten abgegrenzt werden:

• NT: Der VoIP Gateway wird am externen S0-Port der jeweiligen Telekommunikationsanlage angeschlossen. NT wird benötigt, um einen ISDN-Anschluss an ein IP-Netz zu koppeln.
• TE: Das VoIP Gateway wird am internen S0-Port angeschlossen. TE wird verwendet, um ISDN-Endgeräte anzusteuern.

4.3 GSM VoIP Gateways

4.3 GSM VoIP Gateways

GSM VoIP Gateways werden in erster Linie dazu verwendet, um die abgehenden Gespräche einer Telefonanlage mit einer Mobilfunknummer zu führen. Dies spielt vor allem bei Firmentelefonen eine Rolle, um Kosten zu sparen. Durch ein GSM Gateway können die SIM-Karten von unterschiedlichen Mobilfunkanbietern in eine Anlage eingesetzt werden.
Das GSM Gateway ist via LAN-Port mit der eigentlichen Telefonanlage verbunden und verhält sich dabei wie ein Mobiltelefon, welches Ports für unterschiedliche SIM-Karten enthält.

4.4 DECT VoIP Gateways

4.4 DECT VoIP Gateways

Ein DECT VoIP Gateway (Basisstation) wird benötigt, um DECT-Telefone in eine VoIP-Telefonanlage zu integrieren. DECT bezeichnet einen Funkstandard, den zahlreiche Schnurlostelefone verwenden. Die Funkstrecke zwischen dem Schnurlostelefon und Basisstation wird dabei über den DECT-Standard zurückgelegt. Die Konvertierung in VoIP-Datenpakete erfolgt über die Basisstation bzw. das DECT Gateway.

Bei DECT VoIP Gateways wird zwischen Singlecell-Stationen und Multicell-Stationen unterschieden. Während die Reichweite bei Singlecell-Stationen auf durchschnittlich 30 Meter im Gebäude beschränkt ist, können Multicell-Stationen zu großen Gesamtnetzen zusammengeschaltet werden. Eine Vernetzung über größere Distanzen oder Etagen hinweg ist damit problemlos möglich.