|  |
Ein Switch für alle Niederlassungen
 Intelligente Softswitches ermöglichen die zentrale Verwaltung verteilter VoIP-Infrastrukturen und den Betrieb konvergenter Netze als Managed Service.
Der Einsatz von VoIP anstelle der herkömmlichen TDM-Telefonie ermöglicht den Unternehmen nicht nur eine oft erhebliche Reduktion bei den Verbindungskosten, sondern eröffnet darüber hinaus weitere Einsparpotenziale. Offensichtlich sind diese bei der Infrastruktur, da nur noch ein Netzwerk unterhalten werden muss. Ferner bietet die Konvergenz von Sprach- und Datenkommunikation die Möglichkeit, völlig neue Applikationen einzusetzen und die Produktivität stationärer wie mobiler Mitarbeiter zu erhöhen. Insbesondere für Unternehmen mit multiplen Standorten kommt schließlich noch die Möglichkeit hinzu, die gesamte Kommunikations-Infrastruktur zu zentralisieren und auch zentral zu verwalten.
Diese Zentralisierung war eines der wesentlichen Ziele bei der Entwicklung des Softswitches HiPath 8000 von Siemens. Ursprünglich vor allem für große Unternehmen und Organisationen entwickelt, die zwischen 10.000 und 100.000 Anwender unterstützen müssen, steht seit der CeBIT 2006 die Version 2.0 zur Verfügung, die sich auf Grund ihrer stufenlosen Skalierbarkeit auch für den Einsatz im Mittelstand eignet.
HiPath 8000 ist ein reiner SIP-Softswitch, der in die bestehende IT-Infrastruktur integriert wird und die Konvergenz von Sprach- und Datendiensten sowie multimedialen Anwendungen ermöglicht. Ein automatisches Fehler-Management sorgt dabei für eine konstante Dienstgüte. Die dem System zu Grunde liegende Architektur verbindet statische und dynamische Lastverteilung, was nicht nur ein sehr hohes Maß an Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit sicherstellt, sondern auch Software-Upgrades im laufenden Betrieb ermöglicht.
Wesentliches Merkmal der HiPath 8000 ist ein zentraler Rechner-Cluster, der allen Mitarbeitern im Unternehmen weltweit und ortsunabhängig die benötigten Kommunikationsdienste zur Verfügung stellt. Die Kommunikation der einzelnen Clients in den Niederlassungen mit dem zentralen Server erfolgt dabei entweder direkt über das SIP-Protokoll oder über – ebenfalls zentral verwaltete – Media Gateways in den Filialen. Diese Media Gateways können beim Ausfall des zentralen Systems als eigenständige Anlagen agieren und erhöhen so nochmals die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Lösung.
Da die HiPath 8000 auf dem Konzept der Hosted Services basiert, wie man es von traditionellen Rechenzentren kennt, kann sie in sehr unterschiedlichen Szenarien eingesetzt werden:
Eigenbetrieb
Unternehmen und Organisationen jeder Größenordnung können HiPath 8000-Systeme in einem oder mehreren Rechenzentren installieren und ihren Anwendern so alle benötigten Dienste selbst zur Verfügung stellen. In diesem Fall verwaltet das Unternehmen die Server und alle angebotenen Dienste selbst. Dies ist beispielsweise das Szenario der Swisscom, die im Dezember 2005 eine HiPath 8000 installierte, um weltweit bis zu 17.000 Anwender im Unternehmen zu unterstützen.
Managed Service Provider
Auch in diesem Szenario werden alle Kommunikationsdienste über eines oder mehrere Rechenzentren zur Verfügung gestellt. Allerdings werden die Systeme in diesem Fall von einem externen Dienstleister verwaltet, der für jeden seiner Kunden dedizierte Server betreibt.
Öffentliche Service Provider
Anders als beim Managed Service Provider werden Kommunikationsdienste hier öffentlich angeboten; der Betrieb dedizierter Server oder Dienste für die einzelnen Kunden entfällt. Diese Möglichkeit eignet sich für Unternehmen, die zum Beispiel bislang nur einen Internet-Anschluss angeboten haben, Ihren Kunden jetzt aber auch Echtzeit-Kommunikation zur Verfügung stellen wollen; eine IP-basierende Alternative zu den herkömmlichen Centrex-Diensten der traditionellen Telekommunikationsanbietern.
In einem Service Provider-Modell bietet beispielsweise die Fiducia FF AG, der größte deutsche IT-Dienstleister für Volks- und Raiffeisenbanken, ihren Kunden aus dem Bankenumfeld Sprachapplikationen und -dienste auf Basis der HiPath 8000 an.
In allen drei Szenarien unterstützt das zentrale HiPath 8000-System kleine, mittlere und große Niederlassungen, die geografisch beliebig verteilt sein können. Selbst die Einbindung von Home Offices und mobilen Endgeräten ist problemlos möglich. Während sich für kleine und mittlere Niederlassungen eine Direktanbindung der Endgeräte – IP-Telefone oder PCs mit Softclients – über das SIP-Protokoll anbietet, steht größeren Niederlassungen auch die Option offen, lokal ein HiPath 4000-System als Media Gateway zu installieren. Die HiPath 4000 ist selbst ein vollständiges Real Time IP-System, auf dem sämtliche Dienste und Applikationen laufen und das über IP mit der zentralen HiPath 8000 verbunden ist. Dieses Konzept der Media Gateways ist ein Kernelement der Real Time IP-Architektur von Siemens. Der auf diese Weise realisierte Aufbau bietet die bei kritischen Applikationen wie etwa der Telefonie erforderliche Redundanz. Alle Dienste stehen damit auch dann in der Niederlassung zur Verfügung, wenn die Verbindung zum zentralen System einmal ausfallen sollte (Survivability). Die Einbindung der Media Gateways in die Managementapplikationen auf der HiPath 8000 ermöglicht trotzdem eine zentrale Verwaltung der gesamten Infrastruktur.
Kernelement des Real Time IP Systems HiPath 8000 ist ein redundanter Cluster aus zwei Transaction Controllern, die auf Standard-Servern unter Linux basieren. Um die erforderliche Verfügbarkeit zu gewährleisten, setzt Siemens auf diesen wie auch auf anderen Systemen die selbst entwickelte Softwarelösung RTP (Resilient Telco Platform) ein. RTP ist eine Standard-Applikation, die ohne Modifikation an Betriebssystem oder Datenbank auf SuSE Linux läuft und eine Verfügbarkeit von 99,999 % sicherstellt. Die Software stellt dafür „Selbstheilungsmechanismen“ zur Verfügung, die auch bei Hardware- oder Softwarefehlern eine Beeinträchtigung der Dienste verhindern.
Die Dienste selbst werden über die Software-Suite HiPath ComScendo zur Verfügung gestellt, die wie jede traditionelle Datenapplikation verwaltet werden kann. Kopien von ComScendo laufen zudem auf allen installierten Media Gateways.
Sprachqualität und QoS
Dass die Sprachqualität in VoIP-Umgebungen nicht schlechter sein muss als bei der TDM-Telefonie, hat sich mittlerweile herumgesprochen. Doch nach wie vor ist der Transport über IP ein Best-Effort-Mechanismus, der auf Seiten der Hersteller eine Vielzahl von Maßnahmen erforderlich macht, um die von TDM gewöhnte Sprachqualität sowie die entsprechenden Dienstgüten (QoS) zu erreichen oder gar zu übertreffen.
Um dies zu erreichen, unterstützen die Siemens-Endgeräte der optiPoint-Familien 410 und 420 sowohl DiffServ gemäß RFC 2474 und 2475 (Layer 3) als auch die Priorisierung gemäß IEEE 802.1d (Layer 2). Zudem basieren sie auf dem Codec G.722, der einen Sprachklang in HiFi-Qualität ermöglicht.
Doch es sind nicht ausschließlich die Endgeräte, die Einfluss auf die Sprachqualität und die Dienstgüte haben - auch die Infrastruktur und das QoS-Management spielen entscheidende Rollen. Dabei hat man es vor allem mit drei wesentlichen Kategorien von QoS und Performance-Problemen zu tun:
Jitter – Variationen in der Paket-Übertragungszeit führen zum Verwurf von VoIP-Paketen in Endgeräten oder zu erhöhten Verzögerungen. Jitter entsteht gewöhnlich aufgrund von Datenstaus im Netz, kann aber auch durch Load Sharing bei der Übertragung über Verbindungen mit unterschiedlicher Verzögerung entstehen.
Packet Loss – Paketverlust entsteht durch Netzwerkfehler bei der Übertragung, Wechsel und Fehler von Verbindungen oder Paketverwurf.
Delay – Gesamtverzögerung der Paketübertragung, die zu Qualitätsverlust der Gesprächsverbindung führt.
Hier setzt Siemens mit seiner Management-Applikation HiPath QoS Management an. Sie erlaubt es, alle HiPath-Komponenten zu überwachen, die in Echtzeitkommunikation eingebunden sind (Sprache, Fax oder Video) und das IP-Netzwerk nutzen. Das umfasst IP-Clients wie optipoint 410, 420 ebenso wie die HiPath 3000- und die HiPath 4000-Gateways und das Kommunikationssystem HiPath 2000. HiPath QoS Management kann in das Fault- Management-System des Kunden integriert werden (HiPath Fault Management oder andere übergreifene, SNMP-basierte Managementsysteme).
HiPath QoS Management ist vollständig in die HiPath-Management-Umgebung integriert und kann von der HiPath-Management- Oberfläche aus gestartet werden. Die Anwendung besteht aus den vier Funktionskomponenten QoS Configuration, QoS Monitoring, QoS Data Analysis und QoS Service Level Management.
QoS Configuration liefert Konfigurationsfunktionen, um die Arbeitsweise der HiPath Endpoints einer QoS-sensitiven IP-Infrastruktur anzupassen. Die QoS Configuration deckt folgende QoS-relevante Parameter ab:
- Prioritätseinstellungen Layer 2 (802.1d) und Layer 3 (DiffServe Code Points)
- Jitter Buffer
- Codec-Präferenz
- VLAN-ID
- Konfiguration für die Einziehung und die Weiterleitung von QoS-Daten
QoS Monitoring zieht von allen Endpunkten QoS-Daten in Form von QoS Data Records ein. Diese Einträge enthalten alle zur QoS-Evaluation notwendigen Parameter. Die wichtigsten sind:
-
- Benutzter Codec
- Framing-Größe der RTP-Pakete
- Verzögerung
- Max. Jitter, Jitter Buffer Overrun
- Paketverluste insgesamt, Verlust aufeinanderfolgender Pakete
- Anzahl "guter" Pakete
Die QoS-Daten werden grundsätzlich bei allen Anrufen erfasst, unabhängig davon, ob Abstürze oder Probleme vorkamen (z. B. Grenzwertüberschreitung) oder nicht. Dies ist für die Überwachung von Service Level Agreements eine wichtige Voraussetzung.
QoS Data Analysis bietet Funktionen zur Ansicht und Evaluierung der Daten, die mit QoS Monitoring eingezogen und vorverarbeitet wurden. Die Evaluierungsresultate können in verschiedenen Formaten präsentiert werden.
Die Komponente QoS Service Level Management schließlich überwacht die empfangenen QoSDaten und benachrichtigt den Administrator, sobald definierte SLA-Kritieren nicht erfüllt werden. Die SLA-Kriterien werden an Endpunkten gruppenweise (z. B. für einen Standort) oder für das gesamte Netzwerk geprüft und ausgewertet.
Migration im Blickpunkt
Während im Bereich der Service Provider die Installation eines Real Time IP-Systems dieser Größenordnung auch auf der grünen Wiese vorstellbar ist, wird kein Unternehmen seine gesamte Infrastruktur zu einem definierten Zeitpunkt vollständig austauschen. Migrationsstrategien sind daher gefragt. Denn auch, wenn ein Unternehmen eine reine IP-Lösung anstrebt, wird dies auf absehbare Zeit wohl nirgendwo vollständig umgesetzt werden können. Vielmehr wird aus reiner Notwendigkeit ein Teil der Anschlüsse weiterhin traditioneller Natur sein, und selbst dort, wo man IP-Clients verwenden könnte, werden erfahrungsgemäß nicht unbedingt gleich welche installiert.
So geht Siemens davon aus, dass in größeren Installationen etwa 20 Prozent aller Anschlüsse auf Trunking-Interfaces wie ISDN, TDM, ATM, E1/T1 oder Wireless entfallen, weitere 20 Prozent auf herkömmliche TDM-Interfaces für analoge und digitale Telefone, Faxgeräte, Modems, Türöffner und sonstige analoge Geräte. Aus Gründen des Investitionsschutzes sollen aber auch die verbleibenden 60 Prozent in aller Regel nicht auf einen Schlag umgerüstet werden, sondern eher Zug um Zug über einen längeren Zeitraum hinweg.
Um eine sanfte Migration vorhandener TDM-Systeme in eine IP-basierende Infrastruktur zu erleichtern, unterstützt HiPath 8000 wie alle anderen HiPath-Systeme auch sämtliche verbreiteten Standards im Legacy-Bereich und ermöglicht so beliebige "Mix-and-Match"-Konfigurationen mit IP-zu-TDM- und TDM-zu-IP-Konversion. Auf diese Weise kann jeder Anwender, ausgehend von seinen derzeitigen Gegebenheiten, eine individuelle Migrationsstrategie entwickeln und umsetzen. Dabei kann Konvergenz auf jeder Ebene stattfinden: am einzelnen Arbeitsplatz, in der Arbeitsgruppe oder in der Niederlassung ebenso wie auf der Ebene der Netzwerke oder einzelner Applikationen.
12/2006, Marcus Birkl
Kommentare zu diesem Beitrag | | |
Weitere Beiträge zu diesem Thema | | |
|  | | VoIP ist noch eine junge Technologie, aber genauso wie E-Mail wird auch VoIP in einigen Jahren zum Kommunikationsstandard in der Geschäftswelt werden. Vor einer Entscheidung für VoIP sollten sich Unternehmen überlegen, was sie wirklich wollen ... | |  | | Vorreiter Uni Stuttgart: Konvergenz bleibt einer der Schlüsselbegriffe auf dem Telekommunikationssektor. Das geht aus der aktuellen Studie „TMT Trends 2007“ des Beratungshauses Deloitte hervor, wonach in Technologie, Medien und Telekommunikation auch ... | |  | | Das Zukunftsmodell der Arbeitsplatzgestaltung führt weg von starren, ortsgebundenen Formen hin zu flexiblen und Endgeräte-unabhängigen Konzepten. So sehen drei von fünf Unternehmen einen wachsenden Bedarf an mobilen Arbeitsplätzen ... | |  | | Ein DSL-Telefoniedienst eines Breitbandanbieters oder besser ein unabhängiger VoIP-Provider? Vor dieser Frage stehen Verbraucher, wenn sie ihre Festnetz- durch Internet-Telefonie ersetzen wollen ... | |  | | Mobile Kommunikationstechnik verändert Arbeitsorganisation: Für das Zustandekommen und den Erfolg von Mobile Business ist in jedem Unternehmen eine spezifische Kombination von internen und externen Faktoren verantwortlich. Zwar werden Mobility-Lösungen... | |
Beiträge aus anderen Themenbereichen | | |
|  | | Um auf die Anforderungen des Marktes schneller und flexibler reagieren zu können, hat die Volkswagen Zubehör GmbH ihr Finanzreporting einer radikalen Frischzellenkur unterzogen... | |  | | Am 12. Oktober 2010 dreht sich auf dem Kongress der VOICE Days plus alles um aktuelle Strategien für die erfolgreiche Gestaltung der Kundeninteraktion. Interview mit Nils Müller, CEO & Founder TrendONE und Keynote-Speaker... | |  | | Gerade in kleineren und mittelständischen Unternehmen wird oft aus Zeit- und Budgetgründen die Optimierung der eigenen Website für Suchmaschinen vernachlässigt... | |
| | | |
