Сохранять проверенное и внедрять новое — по такому принципу действуют многочисленные поставщики телекоммуникационных услуг. На телефонных узлах многие провайдеры до сих пор используют технологию TDM на 64 Кбит/с (см. «Словарь» во врезке), которая, судя по всему, будет эксплуатироваться на протяжении еще нескольких лет из-за высоких инвестиционных вложений и продолжительного срока амортизации. Владельцы сетей не готовы к полному переводу голосовой сети TDM на технологию VoIP по целому ряду причин. К примеру, некоторые абоненты, совершая телефонные звонки, до сих пор используют аналоговые подключения или ISDN. Для сохранения клиентской базы необходимо поддерживать и традиционные технологии. Однако, с точки зрения операторов, службы TDM приводят к значительным операционным расходам. Их сокращение — задача поставщиков услуг связи.

С целью обеспечения беспроблемного перехода на современные технологии NGN передовые концепции мультисервисного узла доступа (IP Multi-Service Access Node, IP MSAN) предусматривают гибридную архитектуру объединительной платы (Backplane). К примеру, устройство MileGate 2500 от Keymile поддерживает службы IP с помощью функционала DSLAM и одновременно позволяет предоставлять классические телефонные услуги через ТфОП или подключение ISDN.

Решение доступа IP MSAN обеспечивает множество функций IP. К числу наиболее важных относится функция шлюза VoIP (VoIP Gateway). Она преобразует абонентские интерфейсы ТфОП и ISDN в пакеты Ethernet RTP и позволяет управлять ими через программный коммутатор или голосовой сервер (Callserver) с помощью протоколов H.248/Megaco или сигнализации SIP. Такое изящное решение для телефонии экономит эксплуатационные расходы на сеть, так как для транспорта применяется технология Ethernet. На стороне пользователя реализуется та же услуга, к которой клиент привык при предшествующей технологии TDM. В идеале те, кто задействует ТфОП и ISDN, не заметят никакой разницы при переходе с TDM на IP и смогут по-прежнему эксплуатировать свои конечные устройства.

В итоге, при внедрении IP MSAN новые службы и коммутационная техника на 64 Кбит/с могут работать параллельно. Такой путь обеспечивает владельцу сети как защиту инвестиций, так и возможность применить на магистрали более эффективную технологию IP (см. Рисунок 1). Последующий полный переход на технологию IP будет возможен с помощью обновления программного обеспечения без замены оборудования в IP MSAN и может быть осуществлен в кратчайшие сроки.

ДОМОХОЗЯЙСТВА И СЕГМЕНТ SOHO

Требования частных домовладельцев и сегмента малых и домашних офисов (Small Office/Home Office, SOHO) к голосовым службам в целом схожи. Если в частном окружении до сих пор преобладают телефонные подключения ТфОП, то в деловой среде, во всяком случае в Германии, чаще встречается ISDN, так как здесь выдвигаются дополнительные требования к производительности. Сегодня обе технологии испытывают все усиливающуюся конкуренцию со стороны решений VoIP и VoDSL (Voice over DSL). Однако существует ряд причин, по которым владельцам сетей важно и в дальнейшем предоставлять в частном секторе интерфейсы ТфОП и ISDN на последней миле:

  • инвестиционные условия — подключения ТфОП и ISDN дешевле, чем VoIP/DSL, главным образом по причине меньших требований к технологиям подключения к сети, а также из-за невысокой стоимости портов на узлах доступа;
  • сверхдлинные медные линии — максимальная протяженность линий ADSL составляет приблизительно семь километров. В сельской местности немало линий протяженностью больше десяти километров, а их можно без проблем реализовать только с помощью ТфОП и ISDN;
  • службы спасения — для телефонных подключений с чрезвычайно высокими требованиями к отказоустойчивости (колонны экстренного вызова, врачи, полицейские участки, детекторы огня, сигнализация и т.д.), альтернатива в виде VoIP неприемлема, так как CPE для VoIP нуждается в местном питании, а доступность широкополосного соединения невозможно гарантировать из-за пакетной передачи данных и чрезмерного резервирования линий.

Однако для операторов IP MSAN предоставляют ряд преимуществ: если магистраль полностью переводится на Ethernet, то технологию SDH, неэффективную в плане расходования пропускной способности, можно отключить. Коммутационную технику TDM легко заменить на более производительную, выгодную и перспективную технологию программных коммутаторов (SoftSwitch).

МАЛЫЕ И СРЕДНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

Многие малые и средние предприятия имеют в своих филиалах УАТС на базе TDM, которые подключены к общедоступной сети с помощью интерфейсов на 2 Мбит/с. Современные УАТС (PBX) уже основываются на технологии VoIP, однако многие малые и средние предприятия по-прежнему держатся за имеющиеся системы TDM. Поэтому с точки зрения планирования и эксплуатации сетей придется учитывать данное условие на протяжении нескольких лет.

В сетях TDM телекоммуникационные системы терминируются на коммутационном узле или прозрачно соединяются с другими площадками предприятия. Поэтому IP MSAN должны предусматривать несколько вариантов подключения УАТС (на Рисунке 2 они отмечены разным цветом).

Первый вариант (выделен желтым цветом) предполагает терминирование сигнала ISDN PRA и его преобразование в сигналы VoIP (SIP или H.248) в IP MSAN. Телефонное соединение в магистральной сети осуществляется полностью по IP, полезные данные подвергаются маршрутизации. Магистральная сеть обходится без TDM, в результате достигается оптимальное распределение пропускной способности и структуры становятся менее сложными. Однако для подключения к сети решения TDM PBX на каждом узле доступа требуется функциональность VoIP.

Второй вариант (розовый цвет) использует прозрачный туннель для сигналов ISDN PRA посредством эмуляции CESoP. Телефонные сигналы централизованно терминируются на отдельном шлюзе ISDN PRA и переводятся в VoIP. Преимущество: достаточно нескольких шлюзов ISDN PRA, в идеале — один. Помимо ISDN PRA, через CESoP можно направлять и другие синхронизированные соединения TDM на 2 Мбит/с, к примеру, арендуемые линии по 64 Кбит/с или соединения базовых станций GSM. Для этого варианта также требуется функциональность VoIP на каждом узле доступа. Однако для эмуляции TDM необходимо резервировать пропускную способность в магистральной сети.

Третий вариант (зеленый цвет) использует для связи с корпоративными УАТС на других площадках прозрачный туннель для сигнализации ISDN PRA через CESoP. Здесь тоже требуется лишь несколько шлюзов ISDN PRA. Если площадки клиентов обслуживаются тем же узлом IP MSAN, то магистральная сеть полностью освобождается от трафика данных.

РЕШЕНИЯ ДЛЯ КРУПНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Для крупных предприятий, в особенности таких, которые располагают несколькими площадками, очень редко имеются готовые решения. В большинстве случаев приходится принимать во внимание индивидуальные требования. Поэтому провайдеру телекоммуникационных услуг следует использовать на площадке клиента максимально гибкую платформу, способную поддерживать не одну или две службы (см. Рисунок 3).

Довольно часто на территории крупного предприятия требуется поддерживать несколько абонентских интерфейсов. К их числу можно отнести, к примеру, телефонные интерфейсы ТфОП и ISDN, ADSL2+, E1/G.703 (для подключения синхронизируемых устройств TDM на 64 Кбит/с или 2 Мбит/с, таких как УАТС филиалов, сенсоры, камеры наблюдения и т.д. по медным кабелям), SHDSL, 100BaseTX (для подключения сегментов локальных сетей на 100 Мбит/с, серверов или других компонентов ИТ по внутренней сети Ethernet), VDSL2 (для тех случаев, когда из-за проводки, протяженного расстояния или сильных помех невозможно использовать традиционное соединение Ethernet), а также 100BaseFX с оптическим интерфейсом. Если эти решения могут быть реализованы с помощью одного уличного шкафа, то тем самым удается охватить большую часть требований к инфраструктуре.

ХОСТИРУЕМЫЕ РЕШЕНИЯ PBX

Под понятием «хостируемые УАТС» понимается решение, где функции УАТС филиала предприятия передаются в общедоступную сеть и предоставляются провайдером услуг по широкополосному соединению (DSL или оптическое волокно). Как правило, технически это реализуется с помощью приложения IP Centrex, которое либо интегрировано в программный коммутатор, либо работает на отдельном сервере приложений.

Для корпоративных пользователей главное преимущество такой модели заключается в том, что поддержка голосовых служб не требует привлечения специального персонала, а также в том, что не нужны инвестиции в техническое оснащение (приобретение телекоммуникационных систем). Дополнительно предприятие получает доступ к новым службам, ранее недоступным из-за дороговизны или слишком сложной реализации.

При реализации хостируемых приложений УАТС в общедоступной сети могут применяться все известные приложения, предназначенные для деловых клиентов, и любые сценарии подключения. Главные аспекты использования IP MSAN для хостируемых УАТС следующие:

  • интеграция классических подключений ТфОП и ISDN в группы IP Centrex (см. Рисунок 4, слева вверху «площадка А»). До сих пор одна из самых больших проблем операторов при продвижении корпоративных решений для хостирования УАТС заключалась в том, что конечные устройства TDM и VoIP невозможно было использовать совместно без принятия дополнительных мер. Поскольку IP MSAN представляет интерфейсы устройств TDM со стороны сервера IP Centrex как «чистокровные» устройства VoIP, то проблема смешанных групп Centrex оказывается тем самым решена;
  • предоставление хостируемого решения УАТС по широкополосному соединению (медь или оптическое волокно), включая резервную линию ISDN (см. Рисунок 4, середина, «площадки Б»). Помимо широкополосного подключения (DSL или оптическая сеть Ethernet) для корпоративных площадок, через которое передается трафик данных и, дополнительно, голосовой трафик VoIP группы IP Centrex, провайдер может предложить пользователю дополнительную резервную линию ISDN. Это подключение активируется в случае отказа широкополосного соединения. Со стороны сети преобразование в сигналы VoIP,
    в свою очередь, осуществляется на шлюзе VoIP узла IP MSAN, благодаря чему достигается беспроблемная интеграция в группу IP Centrex;
  • замена систем TDM филиалов в корпоративной сети (см. Рисунок 4, слева внизу, «площадка В»). Существенным препятствием на пути внедрения общекорпоративной службы хостируемых УАТС является тот факт, что предприятия и их сотрудники не могут или не хотят расставаться с имеющимися телефонами или другими конечными устройствами из-за финансовых или техничес-ких причин. Благодаря интерфейсным картам ТфОП и ISDN узел IP MSAN может заменить собой системы TDM в филиалах, причем все конечные устройства сохранятся, а IP MSAN позволит осуществить интеграцию в группы IP Centrex, а значит,
    и в решения хостируемых УАТС.

Победоносное шествие технологии VoIP продолжается. Применение технологий IP MSAN операторского класса позволяет трансформировать оставшиеся подключения ТфОП и ISDN в VoIP внутри сети. В результате провайдер получает возможность перевес-ти всю свою сеть доступа на более выгодную, масштабируемую и перспективную телефонию VoIP.

Марк Кахабка — руководитель консалтингового отдела в Keymile.

© AWi Verlag

Словарь

ADSL - Ассиметричная технология DSL (Asymmetric DSL)

CESoP - Эмуляция каналов поверх пакетной сети (Circuit Emulation Services over Packet)

CPE - Абонентское оборудование (Customer Premises Equipment)

DSL - Цифровая абонентская линия (Digital Subscriber Line)

DSLAM - Мультиплексор доступа по DSL (DSL Access Multiplexer)

GSM - Глобальная система мобильных коммуникаций (Global System for Mobile Communications)

ISDN - Цифровая сеть с интегрированными услугами (Integrated Services Digital Network)

MSAN - Мультисервисный узел абонентского доступа (Multi-Service Access Node)

NGN - Сеть следующего поколения (Next Generation Network)

OAM - Эксплуатация, администрирование и обслуживание (Operation, Administration and Maintenance)

PBX - Учрежденческая автоматическая телефонная станция, УАТС (Private Branch Exchange)

POTS - Телефонная сеть общего пользования (Plain Old Telephone Service)

PRA - Интерфейс первичного доступа (Primary Rate Access)

RTP - Протокол передачи данных в реальном времени (Real-Time Transport Protocol)

SDH - Синхронная цифровая иерархия (Synchronous Digital Hierarchy)

SHDSL - Протокол симметричной высокоскоростной передачи данных по медной паре (Single-Pair High-Speed DSL)

SIP - Протокол установления сеанса (Session Initiation Protocol)

TDM - Мультиплексирование с разделением по времени (Time Division Multiplexing)

VDSL - Сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия (Very High Speed DSL)

VoDSL - Технология передачи голоса по DSL (Voice over DSL)

VoIP - Технология передачи голоса по IP (Voice over IP)

Рисунок 1. IP MSAN предоставляет на одной платформе телефонию ТфОП, ISDN и VoIP и заменяет ее внутри сети на более выгодную технологию VoIP.

Рисунок 2. Различные варианты подключений к сети офисов малых и средних предприятий с УАТС для филиалов.

Рисунок 3. Пример подключения крупного предприятия с тремя площадками.

Рисунок 4. Различные варианты применения IP MSAN в хостируемых приложениях УАТС.