So funktioniert VoIP

Wie beim "normalen" Telefonieren wird die Sprache über ein Mikrofon aufgenommen, mit Hilfe eines Analog/Digital – Wandlers in ein digitales Format umgewandelt und währenddessen komprimiert. Dabei gehen zwar Informationen verloren, im Normalfall sollten diese für das menschliche Gehör nicht wahrnehmbar sein.

 

Im Gegensatz zum ISDN, wo die digitalisierte Sprache zu dem Gesprächspartner über eine reservierte Leitung kontinuierlich und mit fester Bandbreite übertragen wird, beschreitet Voice over IP einen komplett anderen Weg: Hier wird ein kontinuierlicher Datenstrom des Senders in einzelne IP-Pakete zerlegt, diese individuell auf nicht vorherbestimmten Wegen über das Netz versendet und beim Empfänger wieder zusammengesetzt. Dadurch wird nur noch ein Teil der Leitung benötigt, ist diese durch anderweitige Transfers zu stark belastet, kommt es bei der Datenübertragung zu einer Verzögerung (Delay).

 

 

Da die Datenpakete mit denen anderer Anwendungen konkurrieren, ist eine Priorität der Sprachdaten für die Qualität von Vorteil. Das derzeit verwendete "Internet Protocol Version 4" (IPv4) beherrscht aber kein durchgängiges Priorisierungsverfahren. Daher muss man auf andere Möglichkeiten zurückgreifen. So gibt es verschieden Protokolle, Standards und Verfahren, die dieses Problem beheben. Sie unterteilen die Daten in verschiedene Prioritätsklassen. Dadurch werden bei hoher Auslastung eines Netzwerkknotens Pakete mit hoher Priorität auf der Empfangsseite sofort weitergeleitet, während Pakete mit niedriger Priorität erst einmal in einem Puffer zwischengespeichert werden, bis sie an der Reihe sind.

 

Damit beim Auftreten von Verzögerungen einzelner Pakete der Datenstrom auf der Empfangsseite nicht sofort abreißt und zu Gesprächsstörungen führt, wird auch hier ein Puffer benutzt, der mehrere Pakete auf Vorrat bereithält. Der Puffer muss bereits zu Gesprächsbeginn aufgefüllt werden, wodurch eine Grundverzögerung zwischen den beiden Teilnehmern entsteht. Für die Wiedergabe werden die Pakete nacheinander aus dem Puffer entnommen, wodurch zeitliche Schwankungen (Jitter) bis zu einer bestimmten Länge ausgeglichen werden können.

 

Um die Verbindung mit Festnetzanschlüssen zu ermöglichen mussten Schnittstellen zwischen den Netzwerken der VoIP-Anbieter und den Telefonnetzen geschaffen werden. Dies wurde mit Hilfe von Vermittlungsrechnern (Gateway) realisiert, die Anfragen in beide Richtungen weiterleiten können.