1. Was ist Quality of Service?

1. Was ist Quality of Service?

Bei dem Begriff Quality of Service (QoS) handelt es sich um ein Ma√ü f√ľr die Qualit√§t eines Kommunikationsdienstes aus Anwendersicht. Im deutschen Sprachgebrauch wird die Bezeichnung Dienstg√ľte verwendet. Quality of Service oder Dienstg√ľte wird daran gemessen, wie stark ein jeweiliger Dienst den Anforderungen der Nutzer entspricht.

Technisch betrachtet umfasst Quality of Service ein B√ľndel an Qualit√§tsanforderungen. Diese sind einzuhalten, damit Anwender einen Kommunikationsdienst mit der gew√ľnschten Qualit√§t nutzen k√∂nnen. Um diese Anforderungen zu erf√ľllen, gibt es unterschiedliche Verfahren, Parameter und Ma√ünahmen. Deren Ziel ist es, die Qualit√§t und Erreichbarkeit von Kommunikationsdiensten dauerhaft zu gew√§hrleisten und nachhaltig zu verbessern.
Quality of Service spielt vor allem im Bereich der VoIP-Telefonie eine wichtige Rolle.

2. Anforderungen an Quality of Service

2. Anforderungen an QoS

F√ľr Kommunikationsdienste gibt es eine Vielzahl an Anforderungen, die aus Sicht eines Anwenders erf√ľllt sein m√ľssen. Dazu geh√∂ren:

  • Schneller und zuverl√§ssiger Aufbau von Verbindungen
  • Stabilit√§t bestehender Verbindungen
  • Hohe √úbertragungsqualit√§t
  • Fehlerfreie und st√∂rungsfreie √úbertragung
  • Kurze Wartezeiten w√§hrend der Kommunikation

Um solche Nutzer-Anforderungen messbar zu machen, gibt es bestimmte Qualit√§tsparameter. Hierzu z√§hlen die Qualit√§t des Verbindungsaufbaus oder die Qualit√§t einer bestehenden Verbindung. Indem diese Parameter objektiv gemessen werden, wird die G√ľte eines jeweiligen Dienstes zahlenm√§√üig ermittelt. Dienste mit hohen Qualit√§tsanforderungen zur Verf√ľgung zu stellen ist sehr aufwendig. Netzbetreiber veranschlagen f√ľr solche Dienste deshalb h√§ufig h√∂here Preise. Im Gegenzug verpflichtet sich der Anbieter dazu, die zugesagten Qualit√§tsparameter einzuhalten. Viele Dienste setzen Quality of Service mithilfe einer √ľberdimensionierten Bandbreite um.

3. Wie funktioniert Quality of Service?

3. Wie funktioniert Quality of Service?

Netzwerke funktionieren nach dem sogenannten Best-Effort-Prinzip. Das bedeutet, dass alle √ľber ein Netz transportierten Datenpakete gleichberechtigt behandelt werden. Bei der √úbertragung wird nicht unterschieden, ob es sich um Sprachpakete (VoIP) oder andere Datenpakete handelt.

Je nachdem, wie ausgelastet ein Netz ist, kann dies dazu f√ľhren, dass einzelne Datenpakete unterschiedlich schnell √ľbermittelt werden. Speziell bei Echtzeit-Anwendungen wie VoIP-Telefonie oder Videostreaming sind Paketverluste die Folge. Verz√∂gerungen der Informations√ľbertragung, St√∂rungen der Sprach- und Videoqualit√§t oder Verbindungsabbr√ľche k√∂nnen auftreten.

Um diesem Prinzip entgegenzuwirken, kommt Quality of Service zum Einsatz. Spezielle QoS-Verfahren manipulieren gezielt den Datenverkehr von Netzwerken, um bestimmte Datenpakete zu priorisieren. So kann daf√ľr gesorgt werden, dass ein bestimmter Dienst mit einer festgelegten Qualit√§t beim Empf√§nger ankommt.

4. Quality of Service bei der VoIP-Telefonie

4. QoS bei der VoIP-Telefonie

Bei IP- oder Voice-over-IP-Telefonie ist die √úbertragung von Sprache in einer angemessenen Qualit√§t und hoher Zuverl√§ssigkeit ma√ügeblich f√ľr die Zufriedenheit der Nutzer. Quality of Service (QoS) hat deshalb die Aufgabe, m√∂glichen Paketverlusten oder Verz√∂gerungen vorzubeugen.

In IP-Netzen setzt sich QoS aus den folgenden Parametern zusammen:

  • Bandbreite: √úbertragungskapazit√§t und √úbertragungsgeschwindigkeit
  • Delay: Laufzeitverz√∂gerungen bei Ende-zu-Ende-√úbertragungen
  • Jitter: Laufzeitschwankungen
  • Paketverlustrate: Wahrscheinlichkeit, dass einzelne Datenpakete verloren gehen

Verschiedene Dienste haben unterschiedliche Anforderungen an die jeweiligen Parameter. Quality of Service kommt die Rolle zu, diese Anforderungen zu priorisieren und eine zufriedenstellende Qualit√§t f√ľr den Endanwender zu gew√§hrleisten. QoS stellt keine zus√§tzliche Bandbreite zur Verf√ľgung, sondern bevorzugt bestimmte Datenpakete gegen√ľber anderen.

4.1 Welche QoS-Verfahren gibt es?

Bei der IP- bzw. VoIP-Telefonie handelt es sich um zeitkritische Dienste, die spezifische Anforderungen an das √ľbertragende Netzwerk stellen. Aus diesem Grund ben√∂tigt VoIP-Telefonie einen stabilen sowie kontinuierlichen Datenstrom..

Quality of Service-Verfahren haben die Aufgabe, den Betrieb von zeitkritischen Diensten sicherzustellen. Dies geschieht, indem bestimmte Datenpakete bevorzugt behandelt werden. Die Priorisierung von Datenpaketen f√ľhrt dazu, dass diese in der optimalen Reihenfolge beim Empf√§nger ankommen. Dort werden sie wieder richtig zusammengesetzt.

Dadurch erhalten √ľbertragungsintensive Echtzeit-Anwendungen wie VoIP die gesamte Bandbreite oder gro√üe Teile davon. Andere Dienste, die eher im Hintergrund arbeiten (z. B. Download-Manager), m√ľssen warten. Quality of Service kann mit Verfahren wie der Klassifizierung von Anwendungen (Classes of Service) oder Warteschlangenverwaltung noch weiter verbessert werden.

5. QoS-Anforderungen bei VoIP-Telefonie

5. Anforderungen bei der IP-Telefonie

Quality of Service spielt f√ľr den Betrieb einer IP-Telefonanlage bzw. einer Cloud Telefonanlage eine wichtige Rolle. Erf√ľllt ein Netz die gew√ľnschten Anforderungen nicht, hat dies negative Auswirkungen auf die √úbertragungs- und Sprachqualit√§t. Starke Laufzeitverz√∂gerungen oder eine hohe Paketverlustrate sind die Folge. Kommunikation ist dann nur eingeschr√§nkt oder gest√∂rt m√∂glich.

Deswegen sollten ausschlie√ülich Netze genutzt werden, die die ben√∂tigte Dienstg√ľte garantieren und die an sie gestellten QoS-Anforderungen entsprechend erf√ľllen. Dank der Einstellung von Quality of Service an Ihrem Router, k√∂nnen Sie f√ľr VoIP-Gespr√§che eine erh√∂hte Priorit√§t festlegen, damit Telefonaten immer gen√ľgend Bandbreite f√ľr eine gute Sprachqualit√§t zur Verf√ľgung steht.

Um die Funktionen von Quality of Service nutzen zu k√∂nnen, ist zun√§chst ein entsprechender Router erforderlich, der Quality of Service unterst√ľtzt. Viele moderne VoIP Router wie beispielsweise die FritzBox kommen hierf√ľr in Frage. Damit die Priorisierung spezieller Datenpakete zudem wirklich n√ľtzlich ist, ist zudem ein ausreichend schneller Internetanschluss erforderlich. Sollte das nicht der Fall sein, so hilft auch QoS wenig, denn die Datenpakete werden so nur priorisiert, aber es kann den Netzwerkverkehr nicht erweitern.