Quality of Service

1. Was ist Quality of Service?

1. Was ist Quality of Service?

Bei dem Begriff Quality of Service (QoS) handelt es sich um ein Maß für die Qualität eines Kommunikationsdienstes aus Anwendersicht. Im deutschen Sprachgebrauch wird die Bezeichnung Dienstgüte verwendet. Quality of Service oder Dienstgüte wird daran gemessen, wie stark ein jeweiliger Dienst den Anforderungen der Nutzer entspricht.

Technisch betrachtet umfasst Quality of Service ein Bündel an Qualitätsanforderungen. Diese sind einzuhalten, damit Anwender einen Kommunikationsdienst mit der gewünschten Qualität nutzen können. Um diese Anforderungen zu erfüllen, gibt es unterschiedliche Verfahren, Parameter und Maßnahmen. Deren Ziel ist es, die Qualität und Erreichbarkeit von Kommunikationsdiensten dauerhaft zu gewährleisten und nachhaltig zu verbessern.
Quality of Service spielt vor allem im Bereich der VoIP-Telefonie eine wichtige Rolle.

2. Anforderungen an Quality of Service

2. Anforderungen an QoS

Für Kommunikationsdienste gibt es eine Vielzahl an Anforderungen, die aus Sicht eines Anwenders erfüllt sein müssen. Dazu gehören:

• Schneller und zuverlässiger Aufbau von Verbindungen
• Stabilität bestehender Verbindungen
• Hohe Übertragungsqualität
• Fehlerfreie und störungsfreie Übertragung
• Kurze Wartezeiten während der Kommunikation

Um solche Nutzer-Anforderungen messbar zu machen, gibt es bestimmte Qualitätsparameter. Hierzu zählen die Qualität des Verbindungsaufbaus oder die Qualität einer bestehenden Verbindung. Indem diese Parameter objektiv gemessen werden, wird die Güte eines jeweiligen Dienstes zahlenmäßig ermittelt. Dienste mit hohen Qualitätsanforderungen zur Verfügung zu stellen ist sehr aufwendig. Netzbetreiber veranschlagen für solche Dienste deshalb häufig höhere Preise. Im Gegenzug verpflichtet sich der Anbieter dazu, die zugesagten Qualitätsparameter einzuhalten. Viele Dienste setzen Quality of Service mithilfe einer überdimensionierten Bandbreite um.

3. Wie funktioniert Quality of Service?

3. Wie funktioniert Quality of Service?

Netzwerke funktionieren nach dem sogenannten Best-Effort-Prinzip. Das bedeutet, dass alle über ein Netz transportierten Datenpakete gleichberechtigt behandelt werden. Bei der Übertragung wird nicht unterschieden, ob es sich um Sprachpakete (VoIP) oder andere Datenpakete handelt.

Je nachdem, wie ausgelastet ein Netz ist, kann dies dazu führen, dass einzelne Datenpakete unterschiedlich schnell übermittelt werden. Speziell bei Echtzeit-Anwendungen wie VoIP-Telefonie oder Videostreaming sind Paketverluste die Folge. Verzögerungen der Informationsübertragung, Störungen der Sprach- und Videoqualität oder Verbindungsabbrüche können auftreten.

Um diesem Prinzip entgegenzuwirken, kommt Quality of Service zum Einsatz. Spezielle QoS-Verfahren manipulieren gezielt den Datenverkehr von Netzwerken, um bestimmte Datenpakete zu priorisieren. So kann dafür gesorgt werden, dass ein bestimmter Dienst mit einer festgelegten Qualität beim Empfänger ankommt.

4. Quality of Service bei der VoIP-Telefonie

4. QoS bei der VoIP-Telefonie

Bei IP- oder Voice-over-IP-Telefonie ist die Übertragung von Sprache in einer angemessenen Qualität und hoher Zuverlässigkeit maßgeblich für die Zufriedenheit der Nutzer. Quality of Service (QoS) hat deshalb die Aufgabe, möglichen Paketverlusten oder Verzögerungen vorzubeugen.

In IP-Netzen setzt sich QoS aus den folgenden Parametern zusammen:

• Bandbreite: Übertragungskapazität und Übertragungsgeschwindigkeit
• Delay: Laufzeitverzögerungen bei Ende-zu-Ende-Übertragungen
• Jitter: Laufzeitschwankungen
• Paketverlustrate: Wahrscheinlichkeit, dass einzelne Datenpakete verloren gehen

Verschiedene Dienste haben unterschiedliche Anforderungen an die jeweiligen Parameter. Quality of Service kommt die Rolle zu, diese Anforderungen zu priorisieren und eine zufriedenstellende Qualität für den Endanwender zu gewährleisten. QoS stellt keine zusätzliche Bandbreite zur Verfügung, sondern bevorzugt bestimmte Datenpakete gegenüber anderen.

4.1 Welche QoS-Verfahren gibt es?

Bei der IP- bzw. VoIP-Telefonie handelt es sich um zeitkritische Dienste, die spezifische Anforderungen an das übertragende Netzwerk stellen. Aus diesem Grund benötigt VoIP-Telefonie einen stabilen sowie kontinuierlichen Datenstrom.

Quality of Service-Verfahren haben die Aufgabe, den Betrieb von zeitkritischen Diensten sicherzustellen. Dies geschieht, indem bestimmte Datenpakete bevorzugt behandelt werden. Die Priorisierung von Datenpaketen führt dazu, dass diese in der optimalen Reihenfolge beim Empfänger ankommen. Dort werden sie wieder richtig zusammengesetzt.

Dadurch erhalten übertragungsintensive Echtzeit-Anwendungen wie VoIP die gesamte Bandbreite oder große Teile davon. Andere Dienste, die eher im Hintergrund arbeiten (z. B. Download-Manager), müssen warten. Quality of Service kann mit Verfahren wie der Klassifizierung von Anwendungen (Classes of Service) oder Warteschlangenverwaltung noch weiter verbessert werden.

5. QoS-Anforderungen bei VoIP-Telefonie

5. Anforderungen bei der IP-Telefonie

Quality of Service spielt für den Betrieb einer IP-Telefonanlage bzw. einer Cloud Telefonanlage eine wichtige Rolle. Erfüllt ein Netz die gewünschten Anforderungen nicht, hat dies negative Auswirkungen auf die Übertragungs- und Sprachqualität. Starke Laufzeitverzögerungen oder eine hohe Paketverlustrate sind die Folge. Kommunikation ist dann nur eingeschränkt oder gestört möglich.

Deswegen sollten ausschließlich Netze genutzt werden, die die benötigte Dienstgüte garantieren und die an sie gestellten QoS-Anforderungen entsprechend erfüllen. Dank der Einstellung von Quality of Service an Ihrem Router, können Sie für VoIP-Gespräche eine erhöhte Priorität festlegen, damit Telefonaten immer genügend Bandbreite für eine gute Sprachqualität zur Verfügung steht.

Um die Funktionen von Quality of Service nutzen zu können, ist zunächst ein entsprechender Router erforderlich, der Quality of Service unterstützt. Viele moderne VoIP Router wie beispielsweise die FritzBox kommen hierfür in Frage. Damit die Priorisierung spezieller Datenpakete zudem wirklich nützlich ist, ist zudem ein ausreichend schneller Internetanschluss erforderlich. Sollte das nicht der Fall sein, so hilft auch QoS wenig, denn die Datenpakete werden so nur priorisiert, aber es kann den Netzwerkverkehr nicht erweitern.

6. FAQ - Häufig gestellte Fragen

6. FAQ - Häufig gestellte Fragen

1. Was meint Quality of Service?
Quality of Service, auch Dienstgüte genannt, meint Verfahren zur Beeinflussung des Datenverkehrs in Netzwerken mit denen die Qualität und Erreichbarkeit von Netzwerkdiensten verbessert werden kann.

2. Was kann mit QoS erreicht werden?
Mit Quality of Service kann der Datenverkehr von Netzwerken gezielt manipuliert und somit optimiert werden, sodass bestimmte Echtzeit-Anwendungen vor anderen Diensten priorisiert werden und dadurch mit einer festgelegten Qualität beim Empfänger ankommen.

3. Steht mit Quality of Service mehr Bandbreite zur Verfügung?
Nein. QoS-Verfahren stellen keine zusätzliche Bandbreite zur Verfügung. Sie sorgen nur dafür, dass bestimmte Daten bevorzugt übertragen werden.

4. Wo spielt QoS eine wichtige Rolle?
Quality of Service spielt vor allem bei Echzeitanwendungen wie z.B. der IP-Telefonie oder Videodiensten eine wichtige Rolle. Erfüllt ein Netzwerk die erforderlichen Anforderungen nicht, kann es zu Verzögerungen oder Paketverlusten kommen, wodurch sich die VoIP-Sprachqualität bzw. Videoqualität verschlechtern kann.

Sandra Plett – Digital Marketing Specialist

Sandra entdeckte das Schreiben schon früh für sich. Ihre Karriere startete sie als Online-Redakteurin, doch Stück für Stück wurden SEO und Social Media Management zum Mittelpunkt ihrer Arbeit. Heute ist sie für die Bereiche Content und Social Media bei Placetel zuständig. Sie schafft es, komplexe Themen einfach zu erklären und verfasst Artikel, die gern gelesen werden und begeistern.