SIP-Trunks heute: IP-Telefonie nach internationalen Standards

Mit Cocktails wie dem gerade angesagten "Hugo" haben SIP-Trunks nichts zu tun.

Nein, mit Cocktails wie dem auch in der IT-Szene gerade angesagten „Hugo“ haben SIP-Trunks gar nichts zu tun. (Bild: Fotolia)

Als wir vor drei Jahren an dieser Stelle erstmals SIP-Trunks erklärten – „nicht das neueste In-Getränk der Informatikerszene“ –, war das Thema für viele Telekommunikationskunden noch Neuland. Der Artikel meines Kollegen Dennis Knake gehört seither zu den meistgelesenen auf dem QSC-Blog. Inzwischen ist viel in diesem Bereich passiert. Wir haben uns daher entschieden, hier einmal den aktuellen Stand der Technik zu beschreiben. Schließlich kommt um den Begriff SIP-Trunk niemand mehr herum, der sich mit Voice-over-IP und Telefonanlagen beschäftigt.

Bei SIP-Trunk handelt es sich um eine Technik, mit der IP-basierte Telefonanlagen über das SIP-Protokoll (Session Initiation Protocol) viele gleichzeitige, IP-basierte Sprachverbindungen für ihre Nebenstellen mit einem Provider aufbauen können.

Im Gegensatz zum einfachen Standard-SIP-Account für Einzelgeräte muss sich die Telefonanlage nicht für jede einzelne Durchwahlrufnummer beim Provider anmelden. Bei einem SIP-Trunk weist der Provider der TK-Anlage stattdessen ganze Rufnummernblöcke zu. Und er weist dem SIP-Trunk eine definierte Kapazität an gleichzeitig aufbaubaren Sprachkanälen zu. Aus diesem Strang an Sprachkanälen leitet sich auch der Begriff „trunk“ aus dem Englischen ab.

SIP-Trunking für Telefonanlagen jeder Größe

Zwei Verfahren bieten sich dabei inzwischen an: So kann der SIP-Trunk über eine Registrierung der TK-Anlage beim Provider mit einem Login-Namen und einem Login-Passwort erfolgen. Dieser sogenannte „Registrierungs-Modus“ ist besonders einfach zu konfigurieren und empfiehlt sich daher für kleinere und mittlere TK-Anlagen.

Groß-Telefonanlagen – gerade aus dem angloamerikanischen Raum – erwarten hingegen eher einen SIP-Trunk, bei dem sich die Telefonanlage mit einer fixen, öffentlichen IP-Adresse authentifiziert, die der Internetprovider der Telefonanlage zugewiesen hat. Dies wird auch als „Fix-IP-Authentifizierung“ bezeichnet.

Wenn man beides mit der Zustellung von Briefen vergleichen würde, wäre der Registrierungs-Modus die Briefzustellung zu einem Postfach und die Fix-IP-Authentifizierung die Zustellung zur postalischen Adresse.

Komplexität reduzieren

Mittlerweile sind aus den TK-Anlagen längst UCC-Anlagen (Unified Communication and Collaboration) geworden – sprich sie können weit mehr als nur telefonieren und integrieren sich immer stärker in die Computerumgebung, was man mit CTI-Compter-Telefonie-Integration bezeichnet. Es ist nur logisch, dass diese UCC/TK-Anlagen selbst immer mehr zum Computer, sprich Anwendungen auf Computer-Servern werden, die mit dem LAN verbunden sind.

Verbindet man nun eine solche Anlage nach wie vor mit einem klassischen S2M-Anlagenanschluss und einem klassischen Provider bzw. Carrier, muss – um jeden Telefonteilnehmer erreichen zu können – das Anlagen-intern verwendete IP-Protokoll mit Hilfe eines lokal installierten ISDN-zu-IP-Gateways an diesen ISDN-Anschluss angepasst werden, was im nachfolgenden Bild in der obersten Reihe dargestellt ist.

 

SIPconnect-Szenario

Sprachanschluss für IP-Telefonanlagen: Wird eine IP-basierte UCC/TK-Anlage über ISDN an das Sprachnetz angeschlossen, muss auf Kundenseite ein ISDN-Gateway installiert werden. Produziert der Provider Sprache bereits über IP, muss dieser auch noch ein ISDN-Gateway installieren. „Direkt SIP-Trunking“ vermeidet diesen doppelten, komplexen Gateway-Einsatz. Grafik: Andreas Steinkopf / QSC AG.

 

Alle modernen Provider bzw. Carrier sind jedoch dabei, auch ihren Sprachverkehr in ihrem Netz auf VoIP umzustellen, was am besten mit Hilfe eines NGN (Next Generation Networks) gelingt. Um Endkunden nach wie vor ISDN-Anschlüsse liefern zu können, muss auch der Provider ein ISDN-zu-IP-Gateway beim Kunden installieren. Dies sieht man in der mittleren Reihe der Abbildung. Schnell wird klar, dass diese Wandlung von IP-zu-ISDN-zu-IP ein unnötiger Umweg ist.

Wenn schon die UCC/TK-Anlage und der Provider IP-basiert arbeiten, kann es auch der Sprachanschluss und die beiden o.g. Gateways können entfallen, was die beidseitige Komplexität ungemein reduziert. Das sieht man deutlich in der unteren Zeile der Abbildung.

SIP-Trunks machen IP-Telefonanlagen durchwahlfähig

QSC gehörte als einer der ersten Betreiber eines Next Generation Networks, das wir 2005 in Betrieb genommen hatten, zu den Pionieren beim SIP-Trunking in Deutschland. Seit 2006 bieten wir SIP-Trunks für den Anlagenanschluss unter dem Produktnamen IPfonie extended an. „Extended“ weist hierbei auf das englische „extension“, sprich die Nebenstelle hin.

Damit diese SIP-Trunks mit möglichst vielen IP-basierten Telefonanlagen kompatibel wären, arbeiteten wir von Anfang an mit vielen Hardware-Herstellern mit dem Ziel einer Standardisierung eng zusammen. Gemeinsam mit ihnen entwickelten wir das SIP-Protokoll auf einer offenen Basis und in strenger Anlehnung an die ITU-Norm Q.1912.5 weiter.

Herausgekommen ist eine Protokollvariante, die SIP-DDI genannt wurde: Erstmals in Deutschland konnte sich damit eine Telefonanlage für 10er-, 100er-, 1.000er- und 10.000er-Rufnummernblöcke gleichzeitig anmelden. Dies ermöglichte die direkte Durchwahl (Direct Dial In = DDI) auf viele Endgeräte mit jeweils eigenen Durchwahlnummern – was sich auch im Namen „SIP-DDI“ niederschlägt – und vieles einfacher gemacht hat.

Mit SIP-DDI wird die Verwaltung der Nebenstellenanschlüsse – sprich der Durchwahlrufnummern – ganz der IP-Telefonanlage übergeben. Diese registriert sich bei der Anmeldung also für 10er-, 100er-, 1.000er- oder gar 10.000er-Rufnummernblöcke beim Carrier. Dank SIP-DDI muss heute deutlich weniger konfiguriert werden. Eine Vor-Ort-Installation eines IAD entfällt sowieso.

Auch die bisherige Stufung herkömmlicher S2M-Anschlüsse in 30er-Schritten bei der Anzahl der Sprachkanäle entfällt: Bei den QSC-SIP-Trunks kann der Kunde die Anzahl der gleichzeitig aufbaubaren Sprachkanäle von 10 angefangen in 10er-Schritten bis über 300 Sprachkanäle bestellen bzw. erhöhen. Das gibt den Unternehmen mehr Flexibilität bei der Planung und Kapazitätsanpassung ihrer Telefonanlage. Die nutzbare Anzahl an Sprachkanäle hängt jetzt nur noch von der verfügbaren Bandbreite des Anschlusses und der Einstellung auf TK-Anlagen- und Provider-Seite ab.

Jeder kochte sein eigenes „SIP-chen“

Zahlreiche namhafte Endgeräte-Hersteller wie Aastra, Auerswald, Avaya oder Swyx haben ihre Anlagen entsprechend an das SIP-DDI-Protokoll angepasst.

Der Engländer gilt als flexibles Werkzeug – und dient daher als Symbol für unsere Produktfamilie IPfonie, zu der auch die QSC-SIP-Trunks zählen.

Der „Engländer“ gilt als flexibles Werkzeug – und dient daher als Symbol für unsere Produktfamilie IPfonie, zu der auch die QSC-SIP-Trunks zählen.

Microsoft orientierte sich dagegen an eigenen Standards. So hat QSC einen SIP-Trunk für den Einsatz bei der beliebten Unified-Communications-Plattform Microsoft Lync Server angepasst und bietet speziell dafür eine Variante unter dem Namen IPfonie extended link an. SIP-Trunks ersetzen dabei die ISDN-TK-Anlagenanschlüsse und das lokale ISDN-Gateway, das bisher zwischen ISDN-Anschluss und dem Lync-Server zum Einsatz kommt.

Mit der Zertifizierung durch Microsoft im Sommer 2011 war QSC der erste deutsche Anbieter von SIP-Trunks für Microsoft Lync und hat mittlerweile auch eine Zertifizierung für Lync 2013 erhalten.

Daneben entstanden zahlreiche andere SIP-Spezifikationen, geschätzt sind es einige hundert, die in Form von sogenannten „Requests for Comments“ (kurz RFC) als Ergänzung zum Internetprotokoll veröffentlicht wurden und zum Einsatz kamen und kommen.

So ziemlich jeder Provider kochte somit sein eigenes „SIP-chen“. Den Hardware-Herstellern bereitet diese Vielzahl von Spezifikationen großen Aufwand – für Kunden brachte dies den Nachteil mit sich, beim Wechsel von Hardware oder Provider deutlich beschränkt zu sein. Für alle Beteiligten eine unbefriedigende Situation, die das SIP Forum auf den Plan rief, eine international tätige Non-Profit-Organisation. Sie entwickelte das inzwischen weltweit als SIP-Standard anerkannte SIPconnect-Protokoll.

SIP-Trunks heute: Mehr Standardisierung und bessere Leistung

Um die Implementierung des Protokolls „SIPconnect 1.1“ in Deutschland bemüht sich seit einiger Zeit der Branchenverband BITKOM intensiv. QSC als Unternehmen, das sich seit Jahren für die SIP-Standardisierung eingesetzt hat, engagierte sich von Anfang an in einer entsprechenden BITKOM-Arbeitsgruppe. Diese erarbeitete inzwischen Detailempfehlungen (PDF)  zur Implementierung, da in den SIPconnect-Dokumenten nicht auf länderspezifische Besonderheiten eingegangen wurde.

Für QSC bedeutet diese neue Standardisierung, dass wir auch auf der Produktseite neue Wege gehen können. In Kürze werden wir daher ein neues SIP-Trunk-Produkt auf Basis von „SIPconnect 1.1“ anbieten, wobei die SIP-Trunks dann sowohl mit dem Registrierungs-Modus als auch mit der Fix-IP-Authentifizierung geliefert werden können.

 

 

SIP-Trunks heute: IP-Telefonie nach internationalen Standards
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Andreas Steinkopf

Über Andreas Steinkopf

Andreas Steinkopf studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und kam nach 20 Jahren Erfahrung im Hardwarebereich (Modems, ISDN-Karten) 2001 zur QSC AG. Dort integrierte er zunächst die zugekauften Töchter Ginko AG und ISB samt ihrer Produkte in QSC. Ab 2005 widmete er sich während des Aufbaus des QSC-NGNs der neuen IP-Telefonie und führte neben SIP-Trunks erste hosted und Software-basierte QSC-TK-Anlagen im Markt ein. Neben dem Produktmanagement für SIP-Trunks engagiert er sich in SIP-Protokoll-Gremien. Ihn interessiert besonders das "Q" der QSC AG – die Qualität, weshalb er z.B. in QSC-IP-VPNs QoS-Mechanismen mit bis zu sechs Class of Services einführte.
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9 Antworten auf SIP-Trunks heute: IP-Telefonie nach internationalen Standards

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  1. Danke für den Artikel. Bisher wusste ich nicht einmal, was SIP bedeutet und nun bin ich informiert. Schön, Texte zu finden, die auch ein Laie versteht und die trotzdem nicht mit Infos sparen. Super!

  2. fraglich sagt:

    Warum wird in den Detailempfehlungen an keiner Stelle von Verschlüsselung gesprochen?
    Das sollte dringend nachgebessert werden.

    Um VoIP mitzuhören braucht es, anders als im ISDN -Netz keinen Gerichtsbeschluss.

  3. Hallo,
    dass man bei der VoIP Telefonie einfach ohne Beschluss mithören kann wusste ich nicht. Gibt es denn noch andere Internet-Telefonie Varianten als Voice over ÍP? Die Verfahren call back und call through, welche manche VoIP Anbieter haben, finde ich ja schon kompliziert.

    • Wie mein Kollege Dennis Knake schon schrieb: Auch bei VoIP bedarf es grundsätzlich eines Gerichtsbeschlusses.

      Da das Internet immer mit dem IP-Protokoll arbeitet (IP heißt ja „Internet Protocol“) muss die Telefonie (engl. Voice) auch immer mit dem IP-Protokoll arbeiten – also ist hier die Telefonie immer Voice over IP. Es gibt jedoch verschiedene Protokollvarianten für den Verbindungsaufbau, wobei das Session Initialisation Protocol (SIP) neben dem von Skype das mit Abstand verbreiteste ist. Und es gibt verschiedene Protokollvarianten für den Codec (Coder Decoder), mit dem die Sprachdaten übertragen werden. Bei SIP ist der verbreiteste Codec G.711, weil dieser am Meisten der ISDN-Kodierung entspricht. Stark im Kommen ist der Codec G.722 mit der doppelten Audio-Bandbreite, der aber von beiden VoIP-Teilnehmern unterstützt werden muss.

  4. Ich bin neu in dieser Branche und hatte einige Zweifel in meinem Kopf – vor dem Lesen des Blogs. Jetzt ist es mir ziemlich klar. Vielen Dank

  5. Stefan Crome sagt:

    Sehr schöne, treffende Darstellung v. SIP-Trunking!

  6. Pingback: Digitalisierung: Tipps für den Umstieg auf IP-Telefonie im Mittelstand - silicon.de

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