Medium Internet :: Weblog :: Voice-over-IP: Quality of Service

Sprachtelefonie über IP-basierte Netzwerke (Voice-over-IP, VoIP) wurde in jüngster Vergangenheit immer populärer, was nicht zuletzt Anbietern wie z.B. Skype zu verdanken ist. Ein sehr wichtiger Begriff im Zusammenhang mit VoIP ist "Quality of Service (QoS)", unter dem man die Veraussetzungen, unter welchen ein gewisses Maß an Verbindungsqualität gegeben ist, zusammenfaßt. Die wichtigsten Parameter werden im folgenden kurz erklärt:

• Latenz: beschreibt die Verzögerung einer "end-to-end" Verbindung ("mouth-to-ear delay"). Latenz kann von mehreren Faktoren abhängen, im Wesentlichen entsteht sie durch Verzögerungen an der Netzwerkschnittstelle selbst (Network Interface Latency, sehr gering), Codec Latency (Sprachkomprimierung, Codierung/Decodierung) und Framing Latency (die Codierung wird erst durchgeführt, wenn "ein Sprachframe voll" ist - bei VoIP Codecs typischerweise nach 20 ms).
  

• Jitter: Änderung bzw. Abweichung in der zeitlichen Verzögerung. Nicht jedes Paket wird mit der gleichen Latenz empfangen, was unter Umständen zu einer falschen Reihenfolge der Pakete führen kann. Durch Implementierung eines sogenannten Jitter-Buffers, der die eintreffenden Pakete eine gewisse Zeit zwischenspeichert, kann den Auswirkungen des Jitters entgegengewirkt werden.
  

• Verlustrate: Anzahl der Pakete, die bei einer Übertragung verloren gehen (packet loss). VoIP Daten werden über das User Datagram Protocol (UDP) übertragen, allerdings werden für UDP Pakete keine Empfangsbestätigungen gesendet ("send and forget"), wodurch Pakete auf einem stark ausgelasteten Link verloren gehen können. Demnach müssen Codecs gegenüber Paketverlust entsprechend robust sein, was durch sogenannte "concealment strategies" erreicht wird (Verschleierung verlorener Pakete z.B. durch erneutes Abspielen des letzten Pakets, Interpolation).

• Dienst-Verfügbarkeit: beschreibt die Verläßlichkeit, mit der ein System funktioniert bzw. fehlerfrei arbeitet (Service Availability).
  

• Durchsatz: Datenmenge pro Zeiteinheit, welche übertragen werden kann (throughput).

Interessanter Link rund um VoIP: http://www.voip-info.org/wiki/