19. Jun 2013 10:06
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Asterisk mit Analog-Telefon

Asterisk zu Hause am Haustelefon zu betreiben, macht nur Sinn, wenn man das Analog-Telefon und den hauseigenen Analog-Anschluss auch an die Asterisk Telefonanlage anschließen kann. Dazu gibt es zum Einen die Möglichkeit einen Computer mit Analog-Telefonkarten von Digium zu verwenden oder aber man verwendet einen sog. VoIP ATA Adapter wie z.B. den Grandstream Handytone 503 - auch als HT503 bekannt.

Asterisk Analog Telefon und Anschluss
Asterisk Analog Telefon und Anschluss

Der Vorteil bei der Verwendung von Digium Analog-Karten ist, dass diese einwandfrei mit Asterisk funktionieren und sehr viele parallele Telefon-Anschlüsse unterstützen. Die Nachteile dieser Karten sind, dass sie natürlich nur in PCs funktionieren, meiner Meinung nach relativ komplizierte Treiber haben und man sich mit Telefonhardware auskennen muss. Zeitgleich benötigt man für die Transkodierung der Sprachdatenströme auch gute Rechenleistung. Zweifelsohne sind diese Karten gut, aber ich denke nur für den absoluten Profieinsatz geeignet. Wer, wie ich, sein Analogtelefon und seinen analogen Telefonanschluss durch die Asterisk Telefonanlage mit VoIP durchschleusen oder umleiten möchte, der ist mit einem VoIP ATA Adapter besser bedient.

Vorteile von VoIP ATA Adaptern

Kurz zusammengefasst bieten die VoIP ATA Adapter ein paar grandiose Vorteile. Zum Einen kommen Sie wie der Grandstream HT503 mit Ethernet, RJ11 und Stromanschlüssen daher. Um Einbau, Stromzufuhr, Installation und Treiber müssen wir uns hier also überhaupt nicht kümmern. Die Konfiguration der Telefone, der Analog-Leitung und Asterisk ist ohnehin aufwendig genug. Da finde ich sollte man sich im Hobby-Umfeld nicht noch mit den Treiber herum schlagen müssen - es sei denn, man will es unbedingt.

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Ein weiterer Vorteil ist, dass die populären VoIP ATA Adapter mitterweile neben der Herstellerdokumentation auch viele Online-Informationen von anderen Nutzern haben. Ich habe mir einen Grandstream Handytone 503 zugelegt und beschreibe hier einmal ausführlich, wie man diesen für Asterisk und deutsche Telefonleitungen konfiguriert und Asterisk so einrichtet, dass man damit die analoge Telefonleitung nutzen kann. 

Planung: Was man für Analog-Anschlüsse braucht

Erst einmal sind die deutschen Analoganschlüsse standardisiert und genormt. Teilweise auch europaweit, aber viele Dinge sind länderspezifisch. Damit jeder weiß, wie und warum ich vorgegangen bin und wieso es bei anderen Anschlüssen in Österreich oder Schweiz unterschiedlich sein kann, werde ich kurz meine Konfiguration beschreiben.

  • Analoge Amtsleitung an Cisco EPC3212 am Unitymedia Kabelanschluss
  • Siemens Gigaset C380 Telefon mit DECT und Analoganschluss
  • Grandstream Handytone 503 VoIP ATA Adapter und Gateway
  • Raspberry Pi Model B (256MB RAM) mit Raspbian und Asterisk
  • TP-Link WR1043ND mit OpenWrt als Router

Damit hat man schon einmal eine Übersicht, was ich da an Hardware herum liegen habe. In diesem Artikel hier beschränken wir uns auf Asterisk und den Grandstream HT503. Wer also sein Asterisk nicht auf dem Raspberry Pi hat, keinen Kabelanschluss sondern den von der Telekom in der Wand hat und auch irgendeinen anderen Router, der kann diesen Artikel bzw. die Anleitung trotzdem befolgen. Voraussetzung ist nur der HT503, daran angeschlossen ein Analog-Telefon sowie eine analoge Telefonleitung und natürlich per Netzwerk der Asterisk-Server.

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Kabel mit Analog-Telefon, -Anschluss und Router verbinden

Grandstream HT503 Status
Grandstream HT503 Status

Normalerweise kennt man mich nicht dafür, dass ich solch banale Dinge beschreibe. Beim HT503 gibt es jedoch ein paar fiese Besonderheiten. Bevor wir mit irgendetwas anfangen, stecken wir unseren Computer erstmal in die LAN-Buchse des HT503 und greifen gemäß HT503 Bedienungsanleitung auf die Web-Oberfläche zu, nachdem der HT503 uns per DHCP eine IP Adresse gegeben hat. Bei meinem war es glaube ich standardmäßig die 192.168.1.1. Unter dem Register "Basic Settings" schalten wir dann erst einmal "WAN side HTTP/Telnet access" auf "Yes". Anschließend stecken wir das LAN Kabel in den Router und im HT503 in den WAN-port. Er holt sich dann vom Router eine IP-Adresse und wir können über diese dann auf den HT503 bzw. seine Konfigurationsoberfläche zugreifen. Ich hab zudem auch "Reply to ICMP on WAN port" auf "Yes" gesetzt, weil ich möchte dass die Büchse auf ICMP-Ping reagiert. Soweit ist das auch erst einmal der erste Schritt. Telefonieren kann man damit jetzt auch schon, der Anruf wird aber von der Festnetzleitung durch den HT503 einfach an das Analogtelefon weitergegeben - ohne VoIP also.

Asterisk für die Analogleitungen am HT503 konfigurieren

Wer noch kein Asterisk installiert hat, dem sei mein Beitrag "Asterisk als virtuelle Telefonanlage" wärmstens ans Herz gelegt. Ansonsten kann es sofort loslegen, indem wir für den FXS-Port (das Telefon) und den FXO-Port (die Amtsleitung) in Asterisk SIP-Konten anlegen. Bei mir sieht das in der "sip.conf" Konfigurationsdatei dann wie folgt aus.

Anzumerken sei zudem, dass man im Bereich "general" möglichst mit folgenden Zeilen nur ulaw (PCMU) und alaw (PCMA) zulässt, da der Raspberry Pi sonst mit Transkodierung ganz schön Rechenleistung aufbringen muss. Zudem kann es sein, dass der HT503 permanent in g729 kodiert und der Raspberry Pi dann transkodiert, wobei der HT503 eigentlich direkt in PCMA bzw. alaw kodieren kann.

Damit wäre die SIP-Konfiguration auch schon erledigt. Der HT503 kann sich jetzt bereits an Asterisk anmelden, jedoch keine Verbindungen herstellen, da kein Wählplan existiert. Diesen erstellen wir dann jetzt auch gleich noch mit in der "extensions.conf"-Datei. Diese sieht analog zur sip.conf Datei auch entsprechend einfach aus, da wir Asterisk erst einmal so konfigurieren, dass die Anrufe vom Gigaset DECT-Telefon direkt auf die Amtsleitung gehen.

Der "dect"-Kontext sieht sichtbar einfach aus. Der macht nichts Anderes als direkt auf die Amtsleitung durchzuwählen und dort dann entsprechend den Anruf durchzuführen. Der Kontext "from-unitymedia" sieht etwas aufwendiger aus. Hintergrund für diesen Aufwand ist primär die Rufnummernanzeige - das sog. CLIP (Calling Line Identification Presentation) ermöglicht es, dass der Angerufene die Rufnummer bzw. Identifikation des Anrufers auf seinem Display sehen kann. Wir werden nachher sehen, dass wir den HT503 so einstellen, dass der die Rufnummer mit dem Header "P-Asserted-Identity" übertragt und wir die Daten aus dem Header dann als Anruferkennung (Caller ID) übertragen werden. Abschließend laden wir die Konfiguration über die Asterisk-Konsole (CLI) mit den Befehlen "sip reload" und "dialplan reload" neu.

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Grandstream HT503 für Asterisk einrichten

Nachdem wir alles miteinander verbunden haben und Asterisk konfiguriert ist, widmen wir uns nun dem schwersten Teil des Vorgangs - der Konfiguration des Grandstream HT503 für Asterisk. Das ist deshalb so schwer, da Grandstream zwar eine Dokumentation zum HT503 liefert, diese aber nicht auf alle Länderspezialitäten und Gerätetype wie das Gigaset eingehen können. Ein gutes Maß an Wissen über Telekommunikation ist vorausgesetzt, es sei denn man befolgt die Anleitung hier Schritt für Schritt und verwendet Asterisk und Gigaset-Telefone. Meine Anleitung beschreibt die Konfiguration für Deutschland, wobei jedoch nicht alles Deutschland-spezifisch ist. ETSI-FSK funktioniert jedoch z.B. nicht in Großbritannien oder Spanien.

Konfiguration des Analogtelefon am FXS Port

Der Vollständigkeit halber kommt hier mal die komplette Konfiguration meines FXS-Port und weiter unten beschreibe ich dann kurz die wichtigsten Einstellungen, die wir brauchen. Es gibt zwar am FXS Port noch viel, viel mehr Einstellungen, wie das Bild zeigt, jedoch müssen wir nicht unbedingt an allen herum schrauben.

Asterisk Grandstream HT503 FXS Port
Asterisk Grandstream HT503 FXS Port

Schauen wir uns die Einstellungen an: der Primary SIP Server ist hier der Name meiner Asterisk Box, die redbox.internal.kammerath.net heißt. Genauso gut kann man aber auch die IP Adresse des Asterisk-Systems angeben, wenn man keine FQDN (vollqualifizierte Domain-Namen) hat. SIP User ID und Authenticate ID sind hier der "username", den wir in der sip.conf von Asterisk angegeben haben sowie das dazugehörige Passwort als "Authenticate Password". Als Preferred Vocoder (Voice Encoder) sind hier PCMU und PCMA schon vorausgewählt, wenn nicht, sollten wir sie festlegen. Das ist jedoch eigentlich egal, da die beiden sowieso für den HT503 für die Kommunikation mit Asterisk in unseren Konfiguration als Einzige zugelassen sind. Die SLIC Settings sollte man noch auf "Germany" stellen und "Caller ID Scheme" steht bei mir auf Bellcore, richtigerweise kann man aber auch "ETSI FSK during ringing" verwenden, was aber bei meinem Gigaset scheinbar egal ist - auf FXO Port Seite sehen wir nachher, dass das dort nicht so egal ist. Es handelt sich hierbei um die Konfiguration von CLIP. Die restlichen Einstellung sind so Standard.  Mit Klick auf "Apply" übernimmt der HT503 die Einstellungen sofort.

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Konfiguration der analogen Amtsleitung am FXO-Port

Mit der FXO-Port Konfiguration habe ich mich fast zwei oder drei Tage lang beschäftigen müssen (nicht durchgehend wohlgemerkt), da wir hier die spezifischen Einstellungen für Deutschland vornehmen müssen und dort auf der Seite auch eine kleine Falle lauert, die so in der Dokumentation nur wage beschrieben ist. Schauen wir uns zunächst die Konfiguration des FXO-Ports bzw. der Amtsleitung an.

Asterisk Grandstream HT503 FXO Port
Asterisk Grandstream HT503 FXO Port

Wir tragen erst einmal wieder den Namen bzw. die IP Adresse unseres SIP Servers ein, den Benutzernamen der Amtsleitung (hier "unitymedialine") sowie das vorher in der sip.conf in Asterisk festgelegte Passwort. "Ring Timeout" ist 60 Sekunden und danach legt der HT503 einfach an der Amtsleitung auf. Bei den Vocodern sehen wir zu, dass PCMU und PCMA wieder als erste eingestellt sind. Das Caller ID Scheme stellen wir auf "ETSI-FSK during ringing" - der ETSI FSK Standard wird derzeit nicht in allen europäischen Ländern auf den Amtsleitungen verwendet und so werden diese Einstellungen zwar in Deutschland funktionieren, jedoch mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht in Großbritannien. "FSK Caller ID Minimum RX Level" habe ich auf -60 gestellt, da mir der Standardwert doch zu klein vor kam. Mit "Caller ID Transport Type" und dem Wert "Relay via SIP P-Asserted-Identity" übertragt der HT503 die per CLIP erkannte Rufnummer in diesem Header und überschreibt nicht das SIP-From Feld. Dies erscheint mir als stabilere Methode.

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Terminierungssignalisierung mit dem PSTN Disconnect Tone

Ich wende dieser Einstellung mehr Aufmerksamkeit zu, da viele Nutzer das Problem haben, dass der HT503 in Verbindung mit Asterisk beendete Gespräche nicht richtig aufzulegen scheint. Das Problem liegt nicht in der SIP Verbindung zwischen HT503 und Asterisk, sondern darin dass der HT503 das Signal der Terminierung der Verbindung nicht erkennt. Dieses ist je Land komplett unterschiedlich. Wir setzen in der Konfiguration deshalb "Enable PSTN Disconnect Tone Detection" auf "Yes" und setzen PSTN Disconnect Tone auf folgenden Wert, der bei mir funktioniert. Der Standardwert ist anders und nach meiner Kenntnis für die USA gedacht. Deshalb setzen wir den Folgenden.

Als Nächstes setzen wir AC Termination Model auf Country Based und wählen Germany aus der Liste aus.

FXS Ring-Thru und Wählverhalten vom HT503

Wichtig ist auch, dass wir "Number of Rings" auf 4 setzen. Ein niedrigerer Wert führt zwar dazu, dass das Telefon schneller klingelt, hat aber den Nebeneffekt, dass der HT503 die ETSI-FSK Daten nicht schnell genug auswerten kann und wir die Anruferkennung dann nicht im SIP Datenstrom und somit nicht übermittelt haben. PSTN Ring Thru FXS steht bei mir auf "No". Das sorgt dafür, dass selbst wenn Asterisk länger braucht der HT503 nicht auf das Telefon - an Asterisk vorbei ohne SIP - durchwählt. Man kann das aktivieren, denn wenn es nicht aktiviert ist und Asterisk abstürzt, ist auch die Leitung belegt. Ich vertraue meinem Raspberry Pi da er sehr stabil läuft und habe es deshalb auf "No". Der Ring Thru Delay gibt an, wielange der HT503 auf Asterisk warten soll. 10 Sekunden sind meines Erachtens ein guter Wert.

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Ganz am Ende kommt der böse Fallstrick: "Stage Method" müssen wir unbedingt auf "1" setzen, da wir sonst mit Asterisk nicht sofort wählen können. 2er-Staging bedeutet, dass wir erst ein Freizeichen abwarten müssen und dann wählen können. Damit kommt Asterisk aber nicht so richtig zurecht und die Konfiguration ist extrem schwierig. Deshalb entscheiden wir uns für Staging Method Nr. 1 und geben in das Textfeld die 1 ein. Mit "Apply" speichern wir nun auch die FXO-Konfiguration.

Weiterleitung eingehender Anrufe an Asterisk

Der letzte Konfigurationsschritt gestaltet sich sehr einfach. Wir müssen dem HT503 jetzt nur noch mitteilen, dass er eingehende Anrufe an Asterisk und dort direkt an unser DECT Gigaset-Telefon weiterreichen soll. Das haben wir im Dialplan bzw. Wählplan ja vorher auch so konfiguriert. Die Einstellung "Unconditional Call Forward To VOIP:" steht bei mir auf "dect@redbox.internal.kammerath.net:5060", also User ID = "dect", Sip Server = "redobx.internal.kammerath.net" und Sip Destination Port = 5060. Mit "Apply" wieder speichern und schon sind wir mit der Konfiguration komplett durch. Unter dem "Status"-Register müssten nach kürzester Zeit nun FXS und FXO mit "Registered" eingetragen sein, so wie auf dem ersten Screenshot.

Abschluss und wichtige Hinweise für Analogtelefone an Asterisk

ein paar Testanrufe durchführen. Wer komplexere Aufgaben umsetzen möchte, kann jetzt entsprechend seinen Asterisk Wählplan anpassen und z.B. mit der SHELL-Funktion eigene Programme in den Wählplan einbinden. Damit habe ich mich auch schon ausseinander gesetzt und werde eventuell dazu auch nochmal einen Artikel schreiben. Worüber demnächst definitiv ein Artikel entsteht, ist der Versand und Empfang von SMS auf dem Gigaset-Telefon mit Asterisk über die hier beschriebene Konstellation mit Gigaset, HT503 und Asterisk. Das geht, es funktioniert auch bei mir und ich werde darüber auch noch schreiben. Wichtige Hilfe zu Asterisk erhält man im IRC auf irc.freenode.net im #asterisk Kanal, sowie in den Asterisk-Foren, im deutschsprachien IP-Phone-Forum, auf Voip-Info.org und natürlich im Forum von Grandstream. Extrem viel Geduld, großes Interesse für Telekommunikation und Asterisk sind sehr hilfreich und genauso wichtig wie ein bisschen gutes Fachwissen über Technik im Allgemeinen.

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Abschließend kann ich sagen, dass der Grandstream HT503 zwar sehr komplex, aber dafür auch sehr flexibel ist. In Verbindung mit Asterisk und Gigaset-Telefonen muss man auch für die heimische Anwendung oder kleine Büros die Funktionen von Profi-Anlagen nicht vermissen. Mit dem Rapsberry Pi hat man zudem eine sehr Energie-sparende Hardware für Asterisk.

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Kommentare zum Thema „Asterisk mit Analog-Telefon“

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16.02.2015 09:05
Servus! .... Ich habe ein HandyTone 702 und ich schaffe es nicht, dass mein Telefon die Nummer anzeigt, welche anruft.Wenn ich BELCORE einstelle, dann funktioniert es ein bis zwei mal. Dann aber nicht mehr.. Und wenn ich GERMANY / ETSI-FSK during ringing einstelle, wie es ja eigentlich richtig wäre, dann zeigt er gleich gar nichts an.Hat irgendjemand eine Lösung für das Problem?
08.09.2015 10:22
Hallo,Falls jemand die Einstellungen für die Schweiz sucht wegen PSTN Disconnect Tone und AC-Termination (das funktioniert nämlich nicht mit den Einstellungen von Deutschland).PSTN disconnect tone: f1=425@-24,f2=425@-24,c=200/200-200/200; Impendance: Complex 2 -- 270 ohms + (750 ohms || 150nF)Man beachte den Strichpunkt am Schluss des PSTN disconnect tone, soweit ich das beurteilen kann brauchts den.Man muss dann natürlich bei "AC Termination Model" von Country-based auf Impendance-Based stellen. Ausserdem hab ich "Enable Current Disconnect" auf "No" gestellt.Jedenfalls klappts so bestens
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