Voice over IP für Sprach- und Funkübertragung

Abstract

Die Technologie "Voice over IP" (kurz VoIP) ermöglicht es, Sprache über IP-Netzwerke statt über verbindungsorientierte Sprachnetzwerke der Telekom-Unternehmen zu transportieren.<br />Ein spezielles Augenmerk wird in dieser Arbeit auf die Integration von Funknetzen und deren Besonderheiten gelegt. Dabei wird nicht die Übertragung von VoIP im Funkkanal selbst, sondern der Transport von Sprachdaten für Funkgespräche zu ein oder mehreren Sendestationen innerhalb eines Netzwerks dargestellt. Es werden auch Technologien für Bandbreitenmanagement von IP beschrieben.<br />Mit den dargestellten Technologien wie Multicast, SIP, RTP und einem auf DSCP aufsetzenden QoS-System wird eine mögliche Realisierung eines IP-basierten Sprachvermittlungssystems für ein Funksystem mit mehreren Standorten dargestellt.<br />Um bestehende Sprachnetzwerke über IP-Netzwerke zu verbinden, gibt es mehrere Lösungsansätze wie Tunnelung oder Umsetzung. Diese können mittels spezieller Hardware, Standardprozessoren oder Standardprozessoren plus digitale Signalprozessoren erfolgen.<br />Einige Lösungen ausgewählter Hersteller werden präsentiert.<br />Im letzten Teil der Arbeit wird eine auf Spezialhardware aufsetzende Umsetzungslösung eines Herstellers auf Jitter und Konvertierungszeit untersucht. Es zeigt sich, dass diese Hardware unabhängig von der Anzahl der Kanäle in der Lage ist, die Signale in kürzester Zeit und mit großer Regelmäßigkeit umzusetzen.<br />

The "Voice over IP" technology (short: VoIP) allows the transport of voice via IP-networks, unlike the circuit-switched networks used by the telecom providers.<br />The specific needs of radio networks are emphasized in this paper. The focus is on the transport of voice for radio channels to the transmitter in a network, however, not on the transport of IP data over the radio channel itself. Furthermore, various technolgies for bandwidth-managment for IP are presented.<br />A sample solution of a voice-switching IP-network with multiple locations that is based on technologies like Multicast, SIP, RTP and a DSCP-based QoS-managment is demonstrated.<br />Tunneling or conversion are methods to interconnect existing circuit-switched networks to IP-based networks. This is carried out by specialised hardware solutions, standard processors or standard processesors plus digital signal processors. Several existing solutions of selected vendors are presented.<br />The last part includes an analysis of an extisting hardware conversion solution card. The results show that this card is able to convert the voice instantly into IP packets with no jitter at all.