Wahlstory C10 CPKompetenzstufe IIIBrückenstufe 4

In der Morgenspitze telefoniert die Hallenschicht mit Spediteuren, Fahrern und dem Stationsbüro. Die alte Telefonanlage wird abgeschaltet. Die IT-Leitung HLG will Telefonie über das Netz, und sie will, dass man sich auch um 5:30 Uhr noch versteht.

Wahlphase · Wahlstory CBrückenstufe 4

Eure Story: Ihr bringt die Telefonie der Hallenschicht ins Netz, so dass man sich auch um 5:30 Uhr noch versteht.

Eure Storycard für die Wahlphase. Haltet AB 1 bis 7 auf eurem Board fest und lasst sie im Planning von der IT-Leitung bestätigen.

Hier liest du den Folgeauftrag, planst mit deinem Team und setzt ihn um. Es gibt keine Lernangebote und keine Musterlösung.

0 von 7 AB abgehakt AB-Liste öffnen

Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Bindet die Telefonie des Hubs per SIP an einen Telefonanbieter an und sichert die Sprachqualität so, dass Laufzeit, Jitter und Verlust in der Lastspitze in den Grenzen bleiben.

Die Lage

Im Hub stehen 40 Telefone im Netz 10.10.30.0/24. In Teil 3 habt ihr euren SIP-Ablauf im Mitschnitt verfolgt, in Teil 4 habt ihr die Telefonie-Grenze 172.16.10.30 in die DMZ gesetzt. Jetzt soll daraus ein Betrieb werden: Anschluss an einen Telefonanbieter, Rufnummern, Notruf, Sprachqualität.

In den Randstunden 5 bis 6 Uhr und 22 bis 23 Uhr läuft gleichzeitig die Spitze der Sendungsverfolgung. Die Hallenschicht hat beim letzten Test gemeldet: „Abgehackt, und manchmal hört man sich selbst doppelt.“

Anforderungen der IT-Leitung HLG

Nr. Anforderung Wert
C1 Gleichzeitige Gespräche in der Spitze 12 (Unterrichtswert)
C2 Codec G.711, 64 kbit/s, Paketabstand 20 ms, also 50 Pakete je Sekunde und 64.000 · 0,020 / 8 = 160 Byte Sprache je Paket
C3 Köpfe je Paket IP 20 Byte, UDP 8 Byte, RTP 12 Byte, zusammen 40 Byte; auf dem Ethernet dazu 18 Byte
C4 Bandbreite je Gespräch und Richtung (160 + 40) · 8 · 50 = 80 kbit/s im IP-Netz, mit Ethernet (160 + 58) · 8 · 50 = 87,2 kbit/s
C5 Bandbreite in der Spitze 12 · 87,2 kbit/s = 1.046,4 kbit/s, rund 1,05 Mbit/s je Richtung
C6 Grenzwerte im Kurs Laufzeit in eine Richtung höchstens 150 ms, Jitter höchstens 30 ms, Verlust höchstens 1 %
C7 Laufzeitbudget Paketieren 20 ms, Jitterpuffer 40 ms, Netz im Hub 5 ms, Firewall und Telefonie-Grenze 25 ms, Weg zum Anbieter 30 ms: zusammen 120 ms, Reserve 30 ms
C8 Vorrang Sprache vor allem anderen Verkehr, auch vor der Sendungsverfolgung

Alle Zahlen sind Unterrichtswerte. Wo gerechnet wurde, steht der Rechenweg dabei; prüft ihn trotzdem nach.

Weg eines Telefongesprächs vom Telefon im Hub über Firewall und Telefonie-Grenze in der DMZ zum AnbieterTelefon10.10.30.0/24FirewallinnenTelefonie-Grenze172.16.10.30Firewall203.0.113.2AnbieterSIP und SpracheLaufzeit, Jitter, Verlust und Vorrang entscheiden über die SprachqualitätJedes Glied kostet Zeit: Was bleibt vom Budget übrig?
Der Weg eines Gesprächs: Telefon im Netz 10.10.30.0/24, Firewall innen, Telefonie-Grenze 172.16.10.30 in der DMZ, Firewall außen 203.0.113.2, Telefonanbieter. Jedes Glied kostet Zeit. Eigene Darstellung für den Unterricht.
Fertig seid ihr, wenn … (AB 1 bis 7)
  • Ein Gespräch von einem Telefon im Hub zu einer Nummer außerhalb kommt zustande, in beide Richtungen hörbar, nachgewiesen im Mitschnitt mit Anmeldung, Aufbau und Sprachpaketen.
  • Die Sprachpakete sind gekennzeichnet und werden am Engpass bevorzugt; ein Test unter Last zeigt den Unterschied mit und ohne Vorrang.
  • Laufzeit, Jitter und Verlust sind unter Last gemessen und liegen in den Grenzen aus C6, oder die Abweichung ist begründet.
  • Die Bandbreite für die Spitze ist nachgerechnet und in der Leitungsplanung aus Teil 1 berücksichtigt.
  • Die Filtertabelle erlaubt Signalisierung und Sprache nur zwischen Telefonie-Grenze und Anbieter, jede Regel hat einen Grund.
  • Die Betriebsdokumentation sagt, was bei Ausfall des Internetzugangs mit dem Notruf geschieht.
  • Die IT-Leitung HLG hat die Lösung nach Rückfragen abgenommen.

Die Haken gelten für den ganzen Teil: Ihr seht den Stand in der Leiste oben auf jeder Seite. Gespeichert wird im Browser dieses Geräts.

Euer Board · AB 1 bis 7

Jede Akzeptanzbedingung eurer Storycard ist hier eine Karte. Schiebt sie mit den Pfeilen weiter: offen, in Arbeit, Review, fertig. Höchstens drei Karten gleichzeitig in „In Arbeit“: lieber eine Karte fertig machen als viele anfangen. „Fertig“ setzt den Haken in der AB-Liste, so seht ihr den Stand auch oben in der Leiste jeder Seite. Gespeichert wird im Browser dieses Geräts, am besten öffnet ihr das Board am Teamrechner.

Das Board lädt. Ohne JavaScript nutzt ihr die Rückseite der Storycard.

Stolperfallen

Keine Lösungen, nur Fragen. Wer sie vor der Abnahme beantworten kann, wird bei den Rückfragen nicht überrascht.

  • „Man hört sich selbst doppelt“: Ist das ein Problem der Bandbreite, der Laufzeit oder des Endgeräts?
  • Sprachpakete tragen ihre Adresse im SIP-Inhalt, nicht nur im Kopf. Was macht eine Adressübersetzung daraus?
  • Der Vorrang wirkt nur dort, wo ihr ihn einrichtet. Wo ist auf dem Weg zum Anbieter der Engpass, und wer hat dort das Sagen?
  • Weshalb hilft ein größerer Jitterpuffer gegen Aussetzer und schadet trotzdem?
  • Welcher Teil des Laufzeitbudgets ändert sich, wenn ihr den Paketabstand auf 30 ms erhöht, und was gewinnt ihr dafür?
  • Läuft die Signalisierung verschlüsselt? Was heißt das für euren Mitschnitt und für die Firewall?
Laborvorschlag

Asterisk in Docker oder in einer VM als Telefonie-Grenze, ein zweites Asterisk als „Anbieter“, Softphones auf zwei Rechnern, OPNsense mit Verkehrsformung als Engpass, Wireshark mit der Auswertung für Sprachströme (Jitter und Verlust je Strom). Last mit einem großen Download erzeugen.

Ein Weg zur Abnahme steht im Kompetenzmodell der Wahlphase: Wissensspeicher-Blatt und Kompetenzmodell. Am Stand der Technikmesse zeigt ihr das Ergebnis.