Sprachqualität bei IP-Telefonie – So beheben Sie Probleme!

Was ist Qualität im Voice-over-IP und wie misst man sie?

Zum Einstieg ein paar beruhigende Worte zur Sprachqualität bei IP-Telefonie: Mit einem guten Anbieter sind grundsätzlich mit keinerlei Qualitätseinbußen im Vergleich zur gewohnten ISDN-Telefonie zu rechnen.

Doch schlechte Qualität macht sich beim Telefonieren natürlich schnell bemerkbar: ob durch Rauschen, abgehaktes Sprechen oder den sogenannten „Jitter“, der Verzerrung der Sprache. Jitter entsteht durch Schwankungen in der Laufzeit der Pakete bei der Übertragung. Verlorene oder verspätet einlangende Sprachpakete (RTP) beeinflussen die Gesprächsqualität negativ und lassen das Telefonat abgehakt erscheinen.

Fragt man Unternehmen, was sie von einem Umstieg auf eine VoIP- oder Cloud-Telefonie-Lösung abhält, befürchtet auch im Jahr 2022 immer noch knapp ein Achtel (11,6 %) Einbußen bei der Sprachqualität.

Ursachen für schlechte Sprachqualität mit VoIP

Die Ursachen für schlechte VoIP-Sprachqualität können nicht immer genau zugeordnet werden, da mehrere Teilsysteme zusammenspielen.

Die Qualität eines Sprachanrufs in IP-Netzen wird beeinflusst durch:

• die Endgeräte, wie zum Beispiel den Tischapparaten, Handsets oder den Soft-Clients direkt am Rechner,

• den Funkstandard der Endgeräte - DECT, WLAN oder Bluetooth,

• die Infrastruktur vom internen Unternehmensnetzwerk sowie die IP-Strecken und Leitungen zum Service-Provider,

• die verschiedenen Sprachcodecs, die bei der Komprimierung der menschlichen Stimme zum Einsatz kommen.

Der verwendete Sprachcodec – ein entscheidendes Qualitätskriterium

Den wohl wichtigsten Anteil an der Sprachqualität hat der verwendete Sprachcodec, da dieser die Art der Digitalisierung der analogen Signale festlegt (Dynamikreduktion, Datenkompression). Im klassischen ISDN-Telefonnetz wird primär der G.711 Codec genutzt. Dieser wird nach wie vor von allen Netzbetreibern als gemeinsamer Nenner angeboten.

Bei der Verwendung von unterschiedlichen Codecs zwischen Anrufer und dem angerufenen Teilnehmer ist die Übersetzung von Codecs, sogenanntes Transcoding, notwendig. Dieses sollte jedoch vermieden werden, da es mit Qualitätsverlust einhergehen kann!

Im Bereich der IP-Telefonie sind in den letzten Jahren auch andere Codecs auf dem Vormarsch: der Opus Codec zeichnet sich speziell in WLAN- oder LTE-Netzen durch besonders hohe Klangqualität bei niedrigen Bit-Raten aus, indem er bei Latenzen und Paketverlusten in der Übertragung unterstützt.

Der G.722 Codec hat sich als Standard in der HD-Telefonie mit VoIP-Hardware-Telefonen durchgesetzt. Damit kann eine verbesserte Klangqualität durch ein breiteres Frequenzband erreicht werden. Eine höhere Bandbreite muss aber nicht immer sinnvoll sein. Manche Anwender empfinden diese sogar als sehr störend, da so auch mehr Nebengeräusche übertragen werden!

Qualitätsmessung von VoIP-Calls

Netzanbieter und VoIP-Anlagenhersteller messen die Qualität von VoIP-Calls unter anderem mit dem MOS-Wert (Mean Opinion Score). Die Qualitätsskala reicht von 1 „mangelhaft“ bis 5 „ausgezeichnet“ und liegt zum Beispiel beim Standardcodec G.711 und guter Übertragung immer über 4. Als Administrator einer Telefonanlage können Sie bei Ihrem Anlagen-Anbieter diese Werte anfragen!

4 Tipps, wie Sie als IT- oder Technik-Verantwortlicher die IP-Sprachqualität verbessern können:

Tipp 1 – Die Leitung

Bei der IP-Telefonie benötigen Sie eine Bandbreite von rund 100kBit/Sekunde. Die Internetleitung muss dabei stabil und kontinuierlich zur Verfügung gestellt sein.

Damit die Übertragung von Voice-Daten nicht von E-Mails und sonstigem Internetverkehr verlangsamt wird, bietet sich eine dedizierte Leitung an. Diese sichert auch bei Störung des Internetanbieters die telefonische Verfügbarkeit! Sie können auch für das Telefonieren auf Ihrer bestehenden Internetleitung Bandbreite reservieren. Im Netzwerk selbst können Sie Sprachpakete priorisieren, aktivieren Sie dazu Quality of Service.

Österreichische Unternehmen nutzen immer häufiger Backup-Internetleitungen via LTE-Technologie, sollte es Probleme auf der Primärleitung geben. Das LTE-Netz bietet mit 4G hohe Datenraten, die sich temporär auch in Störfällen zum Telefonieren eignen. Trotzdem ist das Netz nicht für das Telefonieren optimiert und kann daher einen Qualitätsverlust mit sich bringen. Speziell, wenn sich viele Kunden in der Umgebung gemeinsam einen Funksender teilen müssen.

Tipp 2 – DECT vs. Bluetooth und WLAN

Das Telefonieren über ein kabelloses Headset ist bei vielen Usern sehr beliebt. Oft nutzen diese Geräte Bluetooth. Wir empfehlen Ihnen jedoch ebenso etablierte DECT-Geräte zu verwenden! Im Gegensatz zu Bluetooth zeichnet sich der DECT-Standard durch höhere Reichweiten und Stabilität aus. Zur Sprachübertragung kommt hier der G.726- Schmalband-Codec zum Einsatz.

Es ist auch möglich, über eine Handy-App im Firmennetzwerk oder im Home-Office zu telefonieren. Meist nutzt die App WLAN als Trägernetz. WLAN-Netze sind meist zur Datenübertragung und nicht zum VoIPen optimiert! Die Anzahl und Aufstellungsorte der Access-Points richten sich dabei nach 2,4 GHz- bzw. 5 GHz-Bändern. Fremde WLAN-Netze, WLAN-Hotspots oder auch Haushaltsgeräte, wie zum Beispiel Mikrowellen, können diese Netze beeinflussen.

Tipp 3 – Qualität am Endgerät zahlt sich aus

Bei der Anschaffung von neuen Tischapparaten und Headsets sollten Sie auf erfahrene Hersteller achten. Diese optimieren ihre Apparate vom Hörer bis zum Mikrofon in Sound-Laboren, um die bestmögliche Sprachqualität, auch im Freisprechmodus, zu erzielen. Die Apparate sollten Breitband HD Audio unterstützen.

Heutzutage sind Softclients zum festen Bestandteil der Telefonie geworden. Sie unterstützen den User in der Bedienung Ihres Tischapparates (Abheben, Auflegen, Halten, Konferenz, etc.) oder ersetzen sogar den Apparat gänzlich, indem nur am PC-Bildschirm telefoniert wird. Ersteres wird landläufig als CTI-Variante bezeichnet (Computer Telephony Integration), letzteres als echtes Softphone.

Softphones und CTIs sollten über Techniken zur Beseitigung von Echo- und Halleffekten, sogenannte Echo-Cancellation, verfügen. Sie können auf Softphones von gängigen Betriebssystemen (MS Windows, MAC oder Linux und iOS oder Android für Smartphones) oder auf Freeware-Programme setzen. Erkundigen Sie sich dabei über die unterstützten Codecs und wählen Sie passende Anbieter aus, um Transcoding zu vermeiden. Einige Telefonanlagen-Anbieter, wie auch yuutel, stellen eigene Soft-Clients bereit und liefern so ein Gesamtpaket. Dabei sind die Codecs aufeinander abgestimmt und Anrufe funktionieren immer.

Tipp 4 – Fallback und Failover

Wie wir alle aus Erfahrung wissen, gibt es heute keine 100%-ige Sicherheit und Verfügbarkeit. Weder bei Diensten aus der Cloud, noch bei deren Anbindung. Kombinieren Sie daher geschickt bestehende Netze und Dienste!

Ein Beispiel: Gute Softphone-Clients überwachen die Qualität des laufenden SIP-Calls auf der Handy-App. Sollten bestimmte Kennwerte wie Lost-Packets und Latenzen zu groß werden, kann ein Switch des Anrufs auf das GSM-Netz automatisch oder manuell erfolgen.

Fehlersuche - so geht's

Sollten Sie trotz genannter Maßnahmen auf Qualitätsprobleme stoßen, kann ein End-to-End Test bei der Ursachenfindung helfen. Bei solchen Voice-Quality-Tests übermittelt eine, im Unternehmensnetzwerk installierte Hardware RTP-Sprachpakete an eine zweite Hardware und misst die Eigenschaften der Übertragung. Damit werden auffällig hohe Laufzeiten (Round Trip Times), welche die Pakete von der Quelle zum Ziel und zurück benötigen, oder auch unerwartete Paketverluste ersichtlich.

Fazit: Schlechte Qualität bei IP-Telefonaten muss nicht sein!

Die Sprachqualität über VoIP ist heutzutage ausgezeichnet und mit Gesprächen über einen herkömmlichen ISDN-Anschluss zu vergleichen. Schlechte Sprachqualität beim Telefonieren mit Ihrer IP-Telefonanlage muss nicht nur oder zwingend an Ihrem Anbieter liegen. Es gibt einige Stellschrauben, an denen Sie selbst drehen können!

Prüfen Sie zuerst, ob Sie über genügend Bandbreite zum Telefonieren verfügen und trennen Sie Ihren Telefonverkehr gegebenenfalls vom anderen Traffic. Oder richten Sie überhaupt eine dedizierte Leitung für die IP-Telefonie ein. Achten Sie bei der Anschaffung einer IP-Telefonanlage auf Qualitätsanbieter des Telefonsystems, der Tischgeräte und der Soft-Clients und bevorzugen Sie den DECT-Standard gegenüber dem Bluetooth-Standard für höhere Reichweite und Stabilität.

Ist Ihre Telefonanlage schon im Einsatz und die Sprachqualität lässt zu wünschen übrig, dann kann ein End-to-End-Test helfen, Fehlerquellen zu identifizieren.

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