VoIP-Gateway mit Asterisk

Wissen | Reportage

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Sprach-Codecs

Die von Asterisk verwendete SIP-Implementierung bietet die Möglichkeit, verschiedene Verbindungsqualitäten durch Vorgabe der Codecs für die Sprachkomprimierung festzulegen. Diese Zuordnung lässt sich teilnehmerbezogen oder generell vornehmen, wobei die Zuordnung sinnvollerweise in Abhängigkeit der Bandbreite des Internetanschlusses des VoIP-Teilnehmers gewählt wird. Durch die Vorgabe mehrerer ausgewählter Codecs kann das per SIP verbindende Endgerät den optimalen Codec aushandeln.

Asterisk wandelt die komprimierten Gesprächsdaten zwischen zwei Teilnehmern automatisch in das benötigte Format um. Die Transkodierung erfolgt zum einen zwischen a-law (ISDN) und dem per SIP ausgehandelten Codec (VoIP), zum anderen zwischen zwei per SIP verbundenen Teilnehmern (VoIP zu VoIP). Die Auslastung des Asterisk-Servers variiert dabei in Abhängigkeit von Teilnehmeranzahl und Codec, liegt bei unserer Zahl von VoIP-Nebenstellen aber unter 10 Prozent Last.

Endgerät

Die AVM Fritz!Box Fon beinhaltet Telefonanlage, DSL-Modem, Router und Firewall, einen SIP-Client sowie Bandbreitenmanagement mit VoIP-Priorisierung. Durch die Integration aller Funktionen in einem einzelnen Gerät, Administration per SSH-Zugang oder Webfrontend und der einfachen Installation eignet sich das Gerät besonders zum Einsatz in Home-Offices. Über die angeschlossenen analogen oder ISDN-Endgeräte (oder ein nachgeschaltetes TK-System) lassen sich Festnetzverbindung durch direkte Anschaltung der Fritz!Box Fon an einen Telefonanschluss, VoIP-Verbindungen vom/ins Büro und – über das TK-System dort – ins Festnetz sowie VoIP-Verbindungen zu anderen SIP-Teilnehmern/Gatewaybetreibern herstellen.

Die mögliche Voreinstellung des Sprach-Codecs und das Bandbreitenmanagement garantieren eine gute Sprachqualität auch bei gleichzeitigem Arbeiten im VPN oder beim Surfen im Internet. Der SSH-Zugang erlaubt die zentrale Verwaltung, Steuerung und Wartung durch den Administrator von Locatech.

Über ein Software-Telefon wie X-Lite können Mitarbeiter auf Reisen und freie Mitarbeiter, die über ein Mobilgerät und Internetanschluss verfügen, an das Büro angebunden werden.

Konkret läuft ein Anruf auf einer VoIP-Nummer folgendermaßen ab: Das TK-System wertet die Rufnummer bis zur VAK 8 aus und leitet den Anruf an den Asterisk-Server weiter. Asterisk wertet nun die durchgereichte Ziffernfolge aus und prüft, ob der angefragte Teilnehmer derzeit per SIP registriert ist; wenn nicht, wird dem Anrufer "Besetzt" signalisiert (hier sind je nach Konfiguration auch andere Töne oder Ansagen möglich).

Jetzt geht via Internet eine SIP-Anfrage an den VoIP-Teilnehmer. Falls der gerade telefoniert oder sich als "abwesend" gemeldet hat, wird das dem Anrufer durch "Besetzt" signalisiert. Ansonsten teilen sich Asterisk und Endgerät die zur Verfügung stehenden Codecs mit. Mit der Annahme des Anrufs sendet das Endgerät den ausgehandelten Codec an Asterisk. Der Anrufer hört ein Freizeichen, dem VoIP-Teilnehmer wird ein Anruf signalisiert. Sobald er annimmt, beginnt der Transkodierungsprozess: Asterisk wandelt die ISDN-Sprachdaten des TK-Systems in den ausgehandelten Codec um (und umgekehrt) und sendet die transkodierten Daten an den VoIP-Teilnehmer und ISDN-Daten zur TK-Anlage.

Bei Gesprächsende baut Asterisk über eine SIP-Nachricht die Verbindung zum VoIP-Teilnehmer ab. Gegenüber TK-Anlage und Vermittlungsstelle wird der Verbindungsabbau über den D-Kanal signalisiert.

Gegenüber einer klassischen Telefonanlage bietet Asterisk einige Vorteile bei der Rufsignalisierung, etwa teilnehmer- oder länderspezifische Ruftöne (das Freizeichen klingt in Frankreich anders als in Deutschland). Auf einem SoftPhone als Endgerät lassen sich detaillierte Gründe übermitteln, warum ein Anruf nicht angenommen wird (zum Beispiel "Bin in Besprechung" statt "Besetzt").

Alle Mitarbeiter sind überall, wo ein Internetzugang verfügbar ist, unter ihrer Arbeitsplatzrufnummer erreichbar. Bei internen Gesprächen – auch von Heim-Office zu Heim-Office – entfallen die sonst üblichen Gesprächskosten und eventuelle Fern- und Auslandsgesprächskosten. Für per VoIP angebundene Teilnehmer fallen lediglich die Internetkosten an, da Amtsgespräche über das TK-System im Büro aufgebaut und dort abgerechnet werden. Anrufer/Kunden merken sich nur noch eine einzige Rufnummer, unter der ihr Ansprechpartner erreichbar ist.

Bei abgehenden Verbindungen wird anstatt der privaten Festnetz- oder Mobilfunknummer die Arbeitsplatzrufnummer übermittelt. Freie Mitarbeiter bekommen bedarfsbezogen eine Durchwahl aus dem Rufnummernblock von Locatech zugeordnet. Alle Rufnummern und Durchwahlen sind ENUM-registriert, sodass der Asterisk-Server, wenn möglich, nach einen ENUM-Lookup einen kostenlosen Verbindungsweg per VoIP anstelle einer Festnetzverbindung aufbauen kann.

Inzwischen ersetzen wir bei Ausfällen oder projektbezogen sukzessive die Systemtelefone des TK-Systems durch VoIP-Endgeräte des Herstellers Snom, um so in einer sanften Migration mittelfristig das vorhandene TK-System zu ersetzen und ausschließlich über unsere Asterisk-VoIP-Lösung zu telefonieren. Mit den Snom-Endgeräten lassen sich am Asterisk-Server die Leistungsmerkmale eines "normalen" TK-Systems – Teamfunktionen, Besetztlampenfeld, einfaches Verbinden von Anrufen, Do-not-Disturb- und Abhör-Taste, LED-Signalisierung für Voice Mailbox, Headset-Anschluss, Stromversorgung mittels Power-over-Ethernet, XML-basierter Browser für zentrales Telefonbuch und anruferbezogenes Einblenden von Datensätzen im Display des Telefons – umsetzen.

Die Telefonkosten sind durch den Einsatz von VoIP und Asterisk um rund 40 Prozent gesunken. Ein großer Teil der Kosten, die früher durch externe Rufumleitungen auf Mobiltelefone und auf Anschlüsse im Ausland anfielen, konnte eingespart werden.

Asterisk ist frei verfügbar, veränderbar und ohne Lizenzkosten für die Software selbst oder die Betriebssystemplattform (Linux) einsetzbar. Da es sich um Open Source handelt, können wir Bugs selbst beheben und fehlende Fuktionen nachrüsten, sodass wir nicht auf Patches des Herstellers warten müssen. Auch zur Anpassung an unsere (nicht mehr ganz junge) TK-Anlage waren Modifikationen am ISDN-Code nötig, die an einem proprietären Produkt nicht möglich gewesen wären. Zudem existiert im Internet eine Menge Erfahrungswissen mit dem Einsatz in unterschiedlichsten Szenarios.

Verglichen mit den evaluierten Lösungen anderer Hersteller, lässt sich das VoIP-Gateway auf Asterisk-Basis mit günstiger Standardhardware (PC-Server, ISDN-Karte) an das TK-System anbinden – die Kosten anderer VoIP-Lösungen hätten ein Vielfaches der für den Server investierten rund 1500 Euro betragen. Auch die Endgeräte sind günstiger. Zudem setzt Asterisk auf offene, interoperable Standards und Protokolle und ist sehr felxibel konfigurierbar. Möglichkeiten wie automatische Anrufverteilung (Automated Call Distribution, ACD – etwa für Callcenter), Sprachnavigation, ein integriertes Mailboxsystem oder eine standortübergreifende Anlagenkopplung machen die Lösung zukunftssicher. (odi


Eingesetzte Open-Source-Software

Betriebssystem: Debian Linux 3.1 Sarge

Asterisk 1.2.9.1 bristuff 0.3.0-PRE-1q
Lizenz: GPL; eine kommerzielle Version ist von Digium unter einer prorietären Lizenz erhältlich.

Über Locatech und Locanet

Die Locatech GmbH ist ein mittelständisches Unternehmen im Bereich Softwarelokalisierung mit rund 50 Mitarbeitern. Die Locanet oHG arbeitet als technischer Dienstleister für die Locatech GmbH. Ihr Schwerpunkt sind sichere IT-, Internet- und Kommunikationslösungen unter Nutzung der Vorteile von Open-Source-Software.

LocaNet bietet VoIP-Systemlösungen auf Basis von Asterisk für den Business-Bereich, europaweit als VoIP-Gateway für vorhandene TK-Systeme/Hybridsysteme, zur (weltweiten) Vernetzung von vorhandenen TK-Systemen zu einem standortübergreifenden "virtuellen TK-System", zur Anbindung von SmallOffice/ HomeOffice, Points of Sale und externen Mitarbeitern am TK-System im Unternehmen. Das Unternehmen leistet Support für Asterisk-Systeme.

Kontakt

LocaNet oHG
Frank Ochmann
Lindemannstrasse 81
44137 Dortmund

E-Mail: ochmann@loca.net
Telefon: +49 231 91596-23
SIP: 23@voip.loca.net

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