Heute ist Sonntag, der 01. August 2010

Das Buch "Voice over IP"  -  2. Auflage

Das Buch "Voice over IP" ist eine Neuerscheinung des VDE Verlags zum Thema der Sprach-/Datenintegration in IP-Netzen. Es gibt derzeit wenig deutschsprachige Literatur über Voice over IP (abgekürzt VoIP). Das Buch ist ein umfassendes Grundlagenwerk, das alle wichtige Aspekte der Sprachübertragung über digitale, IP-basierte Paketnetze anspricht.

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  Buchcover - Anklicken zum Vergrössern Jochen Nölle
Voice over IP
Grundlagen, Protokolle, Migration
2. veränd. Auflage 2005, 244 Seiten, DIN A5, gebunden
24,- €
VDE Verlag GmbH, Berlin und Offenbach
ISBN 3-8007-2850-8
(Zum Vergrössern Bild anklicken)
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Folgende Inhalte des Buches sind online verfügbar:

  • KurzübersichtPfeil
  • InhaltsverzeichnisPfeil
  • LeseprobenPfeil
  • RückentextPfeil
  • Zum AutorPfeil
 
 
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Kurzübersicht - Das Buch "Voice over IP" (VDE Verlag)

Das vorliegende Buch soll als Handbuch das notwendige Grundlagenwissen über die Technik, deren Funktionsweise und die eingesetzten Protokolle und Standards vermitteln. Aktuelle Entwicklungstrends werden kurz vorgestellt, um einen Eindruck über den Reifungsprozess der VoIP-Umgebung zu vermitteln. Gleichzeitig soll dieses Buch als Migrationsleitfaden für die Einführung von VoIP dienen.

Für welchen Leserkreis ist das Buch geeignet?

Das Buch "Voice over IP" ist sowohl für Netzwerktechniker und Administratoren, als auch für Entscheider und Projektleiter empfehlenswert, die sich in das Thema einarbeiten möchten. Es ist in verständlicher Sprache geschrieben und in strukturierter Reihenfolge gegliedert.

Wenn Sie noch keine oder wenig Kenntnisse über VoIP besitzen, ist ein Einstieg leicht möglich. Aber auch für "Quereinsteiger" ist die Lektüre ausgewählter Kapitel lohnenswert.

Hier können Sie Probelesen: Pfeil

Falls Sie einige der nachfolgenden Fragen nicht oder nur teilweise beantworten können, wird das Buch "Voice over IP" für Sie eine hilfreiche Literatur sein, die Ihre Fragen zum Thema beantwortet:

  • Welche Anwenderanforderungen, sowie technische- und wirtschaftliche Anforderungen werden an Voice over IP-Systeme gestellt?
  • Wie werden Migrationen geplant und durchgeführt? Wofür wird in diesem Zusammenhang die Recheneinheit Erlang verwendet?
  • Welche VoIP-Endgerätevarianten gibt es?
  • Wie können Sprachverbindungen auch über Firewalls bzw. NATs (Network Address Translators) hinweg aufgebaut werden?
  • Mit Hilfe welcher technischen Maßnahmen kann in einem Netzwerk die Sprachqualität bedeutend verbessert werden?
  • Wie sehen die Schnittstellen zwischen öffentlichen Telefonnetzen und privaten VoIP-Netzen aus und welche Signalisierungsprotokolle werden in kleineren Firmenlösungen bzw. in Providernetzen verwendet?
  • Werden Signalisierungdaten in IP-Netzen mit Hilfe von TCP oder UDP übertragen bzw. gibt es noch weitere geeignete Protokolle?
  • Welche Sicherheitsverfahren schützen die Privatsphäre und sind sie zu den VoIP-Signalisierunen H.323 und SIP kompatibel?

Kurzübersicht

Beginnend mit der Definition von Grundbegriffen und Komponenten eines VoIP-Systems, werden anschließend unterschiedliche Netzwerktopologien behandelt.

Anwenderanforderungen, sowie wirtschaftliche und technische Anforderungen an VoIP werden in einem weiteren Kapitel intensiv erläutert.

Technische Eigenschaften der digitalen Sprachübertragung in IP-Netzen (z.B. Delay, Jitter, Echos usw.) und Maßnahmen zur Verbesserung, sowie Sprachkodierung, -komprimierung, Kodierungsstandards und Messung der Sprachqualität sind Thema des Kapitels über technische Grundlagen von VoIP.

Die Protokolle und Standards sind Kernthema des Buches. Neben den "klassischen" Themen zu H.323 und SIP, werden alle relevanten Protokolle und Standards vorgestellt. Dabei werden die Funktionsweise und Protokollelemente inklusive der Headerinformationen erläutert. Behandelt werden insbesondere:

  • IP-basierte Signalisierung: H.323, SIP, SDP, SAP
  • PSTN-Signalisierung: I.430/I.431, Q.920/Q.921, Q.930/Q.931, QSIG/PSS1, SS7
  • IP-Transportprotokolle: IP, UDP, TCP, RTP, SCTP
  • Gateway- und Routingprotokolle: MGCP, H.248/Megaco, TRIP

Von besonderer Bedeutung sind die Schnittstellen zwischen VoIP-Netzen und leitungsvermittelten TK-Netzen. In diesem Zusammenhang werden die folgenden Themen behandelt:

  • Signalisierungstransport: SIGTRAN-Funktionsmodell
  • Schnittstellen zu PSTN-Netzen: PINT, SPIRITS, ENUM, TRIP, SIP-T

Verschiedene Netzwerke, wie z.B. ATM, DSL, Ethernet, ISDN und WLAN, werden in Bezug auf Ihre Eignung für den Einsatz von VoIP untersucht. Alternative Sprachübertragungstechnologien, wie z.B. Voice over ATM (VoATM), Voice over MPLS (VoMPLS), ISDN over IP, IP over TDM, werden der klassischen IP-Telefonie gegenübergestellt. Die vollständige Liste der Netzwerke und Technologien kann dem Inhaltsverzeichnis entnommen werden.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Dienstgüte in IP-Netzen. In diesem Zusammenhang werden alle verbreiteten Verfahren vorgestellt. Dabei werden u.a. die Layer 2-Verfahren IEEE 802.1p/IEEE 802.1Q, und die Layer 3-Verfahren Type of Service (ToS), Integrated Services(IntServ), RSVP (Resource ReSerVation Protocol) und Differentiated Services, sowie MPLS als netzwerkunabhängige Zwischenschicht zwischen Layer 2 und 3 behandelt.

Weitere Themen sind die Faxübertragungsstandards T.37/T.38, Sicherheitsverfahren (IPSec, TLS, SRTP) und deren Einsatz in H.323 und SIP, Firewalls und Network Address Translation (NAT), mit den Application Layer Gateways (ALG), dem Firewall Enhancement Protocol (FEP) und der in Entwicklung befindlichen MIDCOM-Architektur.

Das Kapitel "Aufbau von Netzwerken mit VoIP" stellt die notwendigen Schritt vor, um neue Netze aufzubauen bzw. bestehende Netze für den Einsatz von VoIP vorzubereiten und eine Migration durchzuführen. Dabei wird der Ablauf eines Aufbau- oder Migrationsprojektes, beginnend mit der Definition von Anforderungen, Erstellung eines Lastenheftes, Definition des Pflichtenheftes, Netzdesign, Aufbau und Implementierung, detailliert beschrieben. Zahlreiche Beispiele zeigen Migrationen für interne Firmennetze, Standortvernetzungen und eines Multiservice-Stadtnetzes.

 
 
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Inhaltsverzeichnis des Buches

Inhaltsverzeichnis ald PDF-Datei: PDF

Vorwort9
1Einleitung11
1.1Grundbegriffe11
1.2Komponenten13
1.3Einsatzgebiete15
2VoIP-Netzwerke17
2.1Kompaktlösungen17
2.2TK-Anlagen-Kopplung (Trunking)21
2.3Lösungen mit verteilter Netzwerkstruktur23
2.4Endgeräteanschlussvarianten25
2.5Gateway-Alternativen26
3Anforderungen an VoIP-Netze28
3.1Anforderungen aus Anwendersicht28
3.2Wirtschaftliche Anforderungen30
3.3Technische Anforderungen32
4Technologiegrundlagen35
4.1Eigenschaften der digitalen Sprachübertragung in IP-Netzen35
4.1.1Ende-zu-Ende-Verzögerungszeit (Delay)37
4.1.2Verzögerungszeitschwankungen (Jitter)41
4.1.3Echo41
4.1.4Verzerrungen41
4.1.5Paketverluste42
4.2Maßnahmen zur Verbesserung des Übertragungsverhaltens42
4.3Maßnahmen zur Verbesserung der Sprachverständlichkeit43
4.4Kodierung und Komprimierung von Sprache44
4.5Kodierungsstandards48
4.6Messung der Sprachqualität in VoIP-Netzwerken50
5Protokolle und Standards für VoIP56
5.1Unterschiede zwischen Protokollen und Standards56
5.2Standardisierungsgremien56
5.3IP-basierte Signalisierung und Verbindungssteuerung59
5.3.1H.32360
5.3.2SIP (Session Initiation Protocol)70
5.3.3Vergleich von H.323 und SIP76
5.3.4SAP (Session Announcement Protocol)78
5.3.5SDP (Session Description Protocol)78
5.4PSTN-Signalisierungsprotokolle79
5.4.1I.430/I.43180
5.4.2Q.920/Q.92180
5.4.3Q.930/Q.93180
5.4.4QSIG/PSS182
5.4.5SS784
5.5IP-Transportprotokolle87
5.5.1Internet Protocol (IP)88
5.5.2UDP (User Datagram Protocol)91
5.5.3TCP (Transmission Control Protocol)94
5.5.4RTP (Real-Time Transport Protocol)96
5.5.5SCTP (Stream Control Transmission Protocol)105
5.6Gateway- und Routing-Protokolle112
5.6.1MGCP (Media Gateway Control Protocol)113
5.6.2H.248/Megaco (Media Gateway Control Protocol)114
5.6.3TRIP (Telephony Routing over IP)117
6Transport von Signalisierungsnachrichten118
6.1SIGTRAN-Funktionsmodell118
6.1.1ISDN-Signalisierungstransport119
6.1.2SS7-Signalisierungstransport120
6.2Schnittstellen zu PSTN-Netzen123
6.2.1PINT123
6.2.2SPIRITS124
6.2.3ENUM125
6.2.4TRIP126
6.2.5SIP-T126
6.3Signalisierungdatensaustausch127
7Netzwerke für Voice over IP130
7.1ATM130
7.2DSL133
7.3Ethernet135
7.4FDDI137
7.5Frame Relay139
7.6ISDN142
7.7Token Ring144
7.8Wireless LAN146
7.9UMTS147
8Alternative Technologien149
8.1Voice over Frame Relay149
8.2Voice over DSL149
8.3Voice over ATM151
8.4Voice over Packet over ATM152
8.5ISDN over IP152
8.6VoIP over MPLS153
8.7Voice over MPLS154
8.8TDM over IP156
9Dienstgüte in IP-Netzen159
9.1Verfahren159
9.2Class of Service und Quality of Service161
9.3Verfahren zur Datenpriorisierung auf Layer 2161
9.4Verfahren zur Datenpriorisierung auf Layer 3163
9.5Label Switching170
9.6Regelbasiertes Netzwerkmananagement173
10Faxübertragung175
10.1T.37 für Store-and-Forward-Fax over IP176
10.2T.38 für Echtzeitfax176
11Sicherheitsverfahren (Security)179
11.1IPSec179
11.2TLS182
11.3SRTP183
11.4H.323-Sicherheit183
11.5SIP-Sicherheit185
12Abrechnung (Billing)188
13Firewalls und Network Address Translation (NAT)189
13.1Portbasierte Filterung189
13.2Application Layer Gateways (ALG)190
13.3Firewall Enhancement Protocol (FEP)191
13.4Middlebox communication architecture and framework (MIDCOM)192
14Aufbau von Netzwerken mit VoIP195
14.1Einführung195
14.2Planung und Einführung neuer VoIP-Netzwerke195
14.2.1Aufnahme der Anwenderanforderungen195
14.2.2Anforderungen an die technische Infrastruktur197
14.2.3Netzdesign200
14.2.4Komponentenauswahl, Aufbau und Implementierung205
14.3Migrationsstrategien205
14.3.1Migration nach VoIP bei bestehenden TK/IT-Netzwerken205
14.3.2Varianten der Migration206
14.4Qualitätsmessungen in VoIP-Netzen213
15Ausblick217
Anhang A: Abkürzungen218
Literaturverzeichnis224
Sachwortregister231
 
 
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Leseproben

Die folgenden Leseproben enthalten Auszüge aus ausgewählten Kapiteln des Buches. In einer Leseprobe sind nicht alle inhaltlichen Aspekte eines Abschnitts enthalten - sie soll lediglich einen ersten inhaltlichen Eindruck vermitteln. Die Bilder wurden in Hinblick auf kurze Downloadzeiten in der Darstellungsqualität reduziert.

  • Kapitel 2, "VoIP-Netzwerke", Abschnitt 2.1 "Kompaktlösungen": PDF (119 kB)
  • Kapitel 3, "Anforderungen an VoIP-Netze", Abschnitt 3.3 "Technische Anforderungen": PDF (35 kB)
  • Kapitel 14, "Aufbau von Netzwerken mit VoIP", Abschnitt 14.3.2 "Varianten der Migration": PDF, (59 kB)
 
 
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Rückentext

Durch die Sprachübertragung über IP-Netzwerke sind sowohl bei hausinternen Infrastrukturen, als auch bei den Gesprächskosten große Einsparpotenziale vorhanden. Zudem gibt es mit H.323 und SIP inzwischen etablierte Standards, die eine Realisierung stabiler Sprachübertragungen in den Datennetzen ermöglichen.

Die Sprach-Datenkonvergenz stellt aber auch höhere Anforderungen an die Netzwerke. Sie müssen erfüllt werden, damit die Sprachtelefonie ein zufriedenstellendes Qualitätsniveau erreicht.

In diesem Buch werden die grundlegenden Anforderungen an Voice over IP-Implementierungen behandelt. Sprachcodierung, Protokolle und Standards für Signalisierung und Datentransport, sowie die Anbindung an öffentliche Telefonnetze werden ausführlich beschrieben.
Strategien für die Planung und den Neuaufbau von VoIP-Netzen und verschiedene Migrationspfade für bestehende Netzwerke werden in einem eigenen Kapitel vorgestellt.

Weitere Themen sind Firewalls und Network Address Translation (NAT), sowie Qualitätsmessungen in bestehenden Netzwerken.

Links zu den Literaturhinweisen sowie aktuelle Technologie-Informationen im Internet unter http://www.voip-info.de.

 
 
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Zum Autor

Dipl. Ing. Jochen Nölle studierte an der Universität Hannover Elektrotechnik und beschäftigt sich seitdem mit der Planung und Realisierung digitaler Audio-/Videovernetzung in IP-Netzwerken. Neben Software-Entwicklung und -beratung führt er bundesweit Seminare zum Thema Voice over IP und digitale Videoübertragung durch.

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©2008, VoIP-Info.de