Das Tischtelefon muss schnurlos werden

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Nachdem ich in der vergangenen Woche die Totenglocke für das klassische Tischtelefon geläutet habe, möchte ich jetzt ein weiteres kontrovers diskutiertes Thema aufgreifen:
VoIP (SIP) over WLAN oder auch VoWLAN genannt.

Bisher haben viele – Berater wie auch Hersteller – von solchen Lösungen Abstand gehalten. Die Gründe hierfür sind einfach erläutert:

  • Die zur Verfügung stehenden WLAN Standards im 2,4 GHz Band sind sehr störempfindlich
  • Ein Wechsel in den 5GHz Bereich führt zu stark verkleinerten Funkzellen und somit zu einer hohen Anzahl von Access Points
  • Ein flächiges Design ohne Überschneidung der nutzbaren Frequenzbänder ist fast nur mit einer kontrollerbasierten Lösung vernünftig zu betreiben
  • Die zur Verfügung stehende Netto Bandbreite ist zu gering
  • Man benötigt im Regelfall eine hohe Anzahl von Access-Points um eine flächige Ausleuchtung zu erzielen
  • Es müssen Standards für QoS, wie 802.11e und 802.11z (Direct Link), unterstützt werden um Delay, Jitter und Paket Loss zu minimieren

Alles in allem eine nicht unerhebliche Anzahl von technischen Hürden und Kostenfaktoren.

Zudem betreiben wir bis heute ein Verkabelungssystem, was mindestens zwei LAN Anschlüsse pro Arbeitsplatz vorsieht, wozu also WLAN Telefonie?

Nun, in naher Zukunft werden wir neue WLAN Standards im Enterprise Umfeld antreffen. Diese Standards, 802.11ac und 802.11ad, haben das Potenzial die strukturelle Verkabelung im Büroumfeld abzulösen.

Daher zunächst einmal ein kurzer Blick auf diese neuen Standards:
Der Standard 802.11ac stellt im 5GHz Band eine Brutto Bandbreite von 433 Mbit/s bis zu 6,77Gbit/s zur Verfügung. Das Übertragungsverfahren ist dabei eine Weiterentwicklung des bisherigen 802.11n Standards. Entsprechend sehen wir hier auch die entsprechenden Nachteile in Form einer erheblich kleineren Netto Bandbreite, die tatsächlich genutzt werden kann (max. ca. 40%). Ansonsten können Erfahrungen, die mit dem 11n Standard gesammelt wurden, nahezu auf das neue Verfahren übertragen werden.
Im Gegensatz dazu nutzt das 802.11ad Verfahren eine andere technische Basis zur Datenübertragung. Zum einen weicht man hier auf ein bedeutend höheres Frequenzband aus (60 GHz) und versucht zweitens mittels Beamforming eine direkte Funkverbindung zwischen Client und Access Point zu etablieren. Dies bedeutet eine Abkehr vom bisherigen flächigen Design hin zu einer punktuellen Ausleuchtung eines Arbeitsplatzbereiches. Daher ist dieses Verfahren auch nicht mehr abwärtskompatibel zu allen bisherigen Lösungen. Dazu gesellt sich noch eine weitere limitierende Eigenschaft, nämlich die Tatsache, dass bei solch hohen Frequenzen auch eine erheblich Dämpfung des Signals zu verzeichnen ist. In der Praxis bedeutet dies, dass unsere Funkzelle nur eine sehr kleine räumliche Ausdehnung erzielt (max. das eigene Büro). Schon eine Rigibswand dämpft das Signal so stark, dass man es auf der Rückseite nicht mehr empfangen kann.

Aber es lassen sich auch einige Vorteile ableiten:

  • Zum einen kommt es aufgrund der physikalischen Eigenheiten nicht mehr zu Frequenzüberschneidungen und damit zu Störungen, da jedes Büro eine räumlich abgeschlossene Einheit darstellt.
  • Man erhält Nettoübertragungsraten von nahezu 90% der Bruttoleistung und das bei einer max. Bandbreite von 6,77 Gbit/s

Dies bringt uns zurück zur anfangs gestellten Aussage, dass diese Standards das Potential haben die strukturelle Verkabelung zu verdrängen.

Mit einer nutzbaren Bandbreite von ca. 6 Gbit/s können wir alle netzwerkfähigen Geräte im Büro ohne Leistungseinbußen und ohne Verkabelung integrieren.

Was uns dann auch zu unseren Tischtelefonen führt. Auch diese benötigen dann kein Kabel mehr, bzw. sie müssen, da keine strukturelle Verkabelung am Arbeitsplatz zur Verfügung steht, über WLAN integriert werden.
Als einer der ersten hat dies Cisco erkannt. Mit dem 9971 IP Phone hat man hier schon WLAN integriert. Noch allerdings mit den alten Standards 802.11a/b/g, aber schon mit der Intention den Verkabelungsaufwand am Arbeitsplatz zu reduzieren.
Und dies wird man sicher zukünftig auch bei anderen Herstellern antreffen, denn mit dem Trend zu immer mehr mobilen Endgeräten im Unternehmen wird auch deren Anbindung über WLAN immer dringender.

Fazit: Sollte sich der WLAN Standard 802.11ad etablieren, werden wir auch VoWLAN in den Unternehmen sehen.

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7 Kommentare zu "Das Tischtelefon muss schnurlos werden":

  1. Volker Strunz schreibt:

    Hallo Herr Geller,
    mit Interesse las ich Ihren Artikel.
    Für 2014 habe ich 2 Projekte, die sich mit WLAN beschäftigen. Geplant ist u.a. eine externe Beratung.

    Bitte nehmen Sie dazu Kontkat mit mir auf.

    Mit freundlichen Grüßen

    Volker Strunz

  2. Dr. Kauffels schreibt:

    Ein 802.11ad WLAN-fähiges Tischtelefon ist ein Ultra-Anachronismus so etwa wie eine dampfgetriebene E-Lok. Es dauert bestimmt noch rund 1,5 – 2 Jahre, bis 11ad in Stückzahl verfügbar wird, denn erst einmal müssen ja die 11ac-Berge abverkauft werden. Erst dann werden wir sehen, was der 50 GHz-Bereich noch an Überraschungen bietet. Einem Laien kann man die Übertragungseigenschaften ganz grob so beschreiben, dass man eine freie Sichtlinie oder entsprechend tragfähige Umwege braucht. Wenn Sie oder ich uns vor das Signal stellen, ist es weg. Aber, bevor Sie jetzt über eine Diät für mich nachdenken, eine Topfpflanze vernichtet das Signal je nach Größe auch. Besonders empfindlich ist das 11ad-Signal gegen Nebel. Unternehmen, die eine Tertiär-Verkabelung weglassen, rechnen natürlich mit mobilen Endgeräten, vor allem Tablets. Statt eines Tischtelefones ist je nach Modell ein kleiner Aluminium-Ständer für das Pad eher angebracht und bestimmt billiger. Im eBay ab 2,50 incl. kostenlosem Versand aus Hongkong.

  3. GLasser schreibt:

    Gestatten Sie mir die Anmerkung dass zwar die strukturelle Verkabelung zum Tisch/Telefon entfällt, die aber umso nötiger für die Access Points bei 802.11ad ist…

    • Dr. Kauffels schreibt:

      Ja, das wird uns noch erheblich beschäftigen, denn die Verkabelung muss 10 GbE-fähig sein, sonst macht es ja keinen Sinn, 7 Gb 11ad APs dranzuhängen. Spannend ist aber, dass wir bei Flächendeckung eine sehr hohe Dichte von APs haben werden (gegenüber 11n bzw. 11ac mindestens Faktor 4-5) und natürlich entsprechend viele 10 GbE Switchports bereitgestellt werden müssen. Selbst bei Überbuchung wird man im Campus nicht um 100 GbE herumkommen, wenn man das abtransportieren möchte. Angesichts dieser Probleme ist es nicht wirklich schlimm, dass 11ad noch nicht in Stückzahl verfügbar ist.

  4. waschminator schreibt:

    ich kann viele argumente von oben nicht nachempfinden:
    -Die zur Verfügung stehenden WLAN Standards im 2,4 GHz Band sind sehr störempfindlich (richtig)
    Ein Wechsel in den 5GHz Bereich führt zu stark verkleinerten Funkzellen und – somit zu einer hohen Anzahl von Access Points (sehe ich kaum, vielleicht 10% max.)
    – Ein flächiges Design ohne Überschneidung der nutzbaren Frequenzbänder ist fast nur mit einer kontrollerbasierten Lösung vernünftig zu betreiben (richtig)
    -Die zur Verfügung stehende Netto Bandbreite ist zu gering (ein phone-call braucht 70kbit..das geht auch über derzeitige standards)
    – Man benötigt im Regelfall eine hohe Anzahl von Access-Points um eine flächige Ausleuchtung zu erzielen (das ist klar, gilt aber auch für daten, wenn man vollflächig sein will)
    – Es müssen Standards für QoS, wie 802.11e und 802.11z (Direct Link), unterstützt werden um Delay, Jitter und Paket Loss zu minimieren (QOs ist voraussetzung, stimmt)

    ich sehe keine notwendigkeit auf 802.11ac oder ad zu warten um VoWLAN einzusetzen. die bandbreite ist nicht das kriterium im wlan.
    wir betreiben seit ca. 4 jahren eine großflächige wlan-lösung in 802.11a. die umsetzung war durchaus eine herausforderung, aber nicht die WLAN-planung, sondern eher das rundherum

  5. Cornelius Höchel-Winter schreibt:

    Nun, ich sehe das nicht so kritisch. 802.11ad ist aus meiner Sicht zunächst einmal ein Standard um Periferiegeräte ans Endgerät anzubinden, also nicht nur Maus und Tastatur, sondern auch Monitor oder eben auch ein Telefon.
    Hierfür werden hohe Bandbreiten gebraucht, aber doch nicht im Uplink! VoWLAN erzeugt im Uplink auch nicht mehr Sprachdaten als VoIP. Viel spannender ist die Frage, in welchem Umfang Video zum Endgerät kommt – aber das ist eine andere Diskussion.

  6. Dr. Kauffels schreibt:

    an waschminator: Sie haben vollkommen Recht, entwickeln Sie Ihre Lösung einfach in Ruhe weiter.
    an Cornelius: ich weiß nicht, warum 11ad so häufig als eine Art drahtloses USB gesehen wird. Dafür gibt es ja nun wirklich genug andere Standards und Systeme. Ich darf daran erinnern, dass 11ad ursprünglich ein Standard für die Verbesserung der Versorgung von Haushalten mit Video- und Datensignalen ist. Er ist der einzige Wireless-Standard mit der direkten Einbeziehung einer HDMI-Schnittstelle und soll die Tradition von 11b,g,a,n und ac für die Heim-Router fortsetzen. Die benötigte Up/Downlink-Leistung würde ein 11ad-AP aus einer FTTH-Lösung beziehen. Ich bin aber momentan in einem Prozess der Meinungsbildung, der darauf hinausläuft, dass 11ad mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit nie kommt, weil auch in den nächsten paar Jahren diese Leistung nicht in für einen sinnvollen Preis hinreichender Stückzahl benötigt wird. Sobald ich soweit bin, werde ich eine Diskussion darüber anzetteln.

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