Телефонная сеть XXI века
Voice over IP (VoIP) - технология передачи речи по сетям IP - последнее время становится предпочтительным методом связи между телефонными сетями предприятий. Одна из основных причин этой тенденции заключается в том, что большинство поставщиков телефонного оборудования для сферы бизнеса замораживают дальнейшую разработку технологии Time Division Multiplexing (TDM - временное мультиплексирование), используемой в традиционных телефонных системах. TDM - метод разделения сигнала на множество малых фрагментов на передающей стороне; фрагменты пересылаются отдельно и восстанавливаются на принимающей стороне. Такие изготовители, как Avaya, Mitel, Networks, NEC, Nortel Networks и Siemens, работают над методами миграции, стараясь облегчить потребителям переход от TDM к VoIP. В то же время на рынке нет серьезных предложений по модернизации традиционных архитектур TDM, что также способствует росту спроса на VoIP со стороны компаний, желающих получить новую или модернизированную службу.

Системы VoIP обеспечивают множество преимуществ для компаний с высокими требованиями к телефонии. Принимая решение о внедрении VoIP, следует учитывать специфические особенности VoIP, а также помнить о существовании различных типов VoIP.

Преимущества VoIP

Перечислим достоинства VoIP, которые будут полезны компаниям, поддерживающим связь с потребителями по телефону.
  • После внедрения VoIP можно использовать метод автоматического определения номера (Automatic Number Identification, ANI). С помощью ANI можно направлять звонки в различные центры обработки вызовов. Например, звонки от крупнейших потребителей можно адресовать непосредственно руководителям отдела продаж, а остальные звонки направлять в систему интерактивной голосовой связи (Interactive Voice Response, IVR).
  • Система VoIP может использоваться для передачи видео по сетям IP. Продукты для видеоконференций на базе традиционных широкополосных технологий не вызвали у потребителей особого интереса, но коммерческие перспективы VoIP - более очевидные.
  • При наличии VoIP проще прокладывать кабели в новых зданиях. Теоретически одна проводная сеть обеспечивает передачу как речи, так и данных; тем самым сокращаются затраты на прокладку кабелей для новой телефонной системы.
  • При использовании в частной сети системы VoIP позволяют существенно снизить затраты на межофисные звонки служащих и внутреннее перенаправление внешних звонков.
  • Благодаря VoIP можно сократить затраты на перемещение и перепрограммирование телефонных аппаратов при переходе сотрудников в другой офис или отсек. Стоимость переноса и перепрограммирования TDM-телефона составляет от 70 до 100 долларов. VoIP избавляет потребителя от этих затрат; как правило, сотрудники просто отключают телефоны VoIP от старой розетки и подключают к новой.

Другие характеристики VoIP

Успешное внедрение системы невозможно без учета некоторых особенностей VoIP. Как правило, сеть Internet общего пользования и каналы обычных Internet-провайдеров для передачи речи не годятся. При передаче через Internet качество звука заметно ухудшается из-за временных задержек и внезапных изменений амплитуды и фазы сигнала. Методы маршрутизации звонков через Internet пока не подходят для компаний, чьи клиенты часто оформляют заказы по телефону.

Не полагаясь на Internet, многие компании организуют частные сети и поддерживают собственные каналы связи. В таких сетях можно отдать голосовому трафику приоритет перед данными, что позволяет более эффективно передавать голосовые пакеты, не вызывая заметного ухудшения качества.

Еще одна важная характеристика - гарантированное качество обслуживания Quality of Service (QoS). QoS гарантирует, что голосовые пакеты получают приоритет перед данными при передаче по сетям предприятий. Операторы связи начинают предлагать различные варианты QoS. За гарантированное качество нужно платить, но оператор связи обеспечивает определенное время прохождения сигнала. Провайдеры выбирают такую структуру сети, чтобы голосовые пакеты передавались раньше пакетов данных, и соединение приобретает асинхронный характер.

Обычные 10BaseT и сетевые концентраторы 100 Мбит/с не могут гарантировать, что речь и видео всегда будут передаваться с высоким качеством, независимо от интенсивности сетевого трафика данных. Для внедрения системы VoIP необходимо заменить такие концентраторы коммутаторами Ethernet, обеспечивающими приоритет голосовых пакетов перед данными и видеотрафиком в сети. Кроме того, рекомендуется задействовать маршрутизаторы, алгоритмы работы которых ориентированы на приоритетную обработку голосового трафика перед данными.

Голосовые пакеты очень чувствительны к задержкам, поэтому я рекомендую использовать системы VoIP, обеспечивающие очереди с малыми задержками. В этом случае речевые данные получают преимущество, и голосовые пакеты пересылаются раньше пакетов любых других типов.

Голосовые пакеты могут занимать большую полосу пропускания, поэтому еще один аспект, который необходимо принять во внимание, - управление приемом и обслуживание вызовов. Например, при использовании кодера/декодера (кодека) G.729A и механизма сжатия пакетов Real Time Protocol (RTP) для одновременной передачи телефонных разговоров через территориально распределенную сеть (WAN) требуется пропускная способность 12 000 бит/с. Управление приемом возможно только в том случае, если пропускная способность системы достаточна для обработки одновременных вызовов. Например, систему можно настроить на обслуживание пяти одновременных вызовов, для каждого из которых требуется полоса пропускания 12 000 бит/с (всего 60 000 бит/с). Если кто-то сделает шестой вызов между этими узлами, система управления приемом вызовов сообщит об отсутствии свободных каналов. В этом отношении система управления приемом вызовов похожа на АТС предприятия. Если две такие АТС связаны прямой линией с пятью каналами и кто-то делает шестой вызов, система также сигнализирует об отсутствии канала. Если бы не система управления приемом вызовов, то после шестого вызова ухудшилось бы качество связи всех шести разговоров (а не только шестого).

Решения VoIP

Продуктов VoIP слишком много, чтобы рассказать обо всех в данной статье, поэтому я представлю несколько наиболее интересных. Эти продукты относятся к трем широким категориям: полные системы, аппаратные (VoIP-совместимые телефоны, VoIP-шлюзы) и программные (приложения, программные коммутаторы).

Полные системы. Несколько изготовителей предлагают полные системы VoIP. Вероятно, крупнейший поставщик - компания Cisco Systems. По данным некоторых аналитиков, ей принадлежит более 50% рынка VoIP. В интегрированных системах Cisco объединены функции IP-телефонии, конференций, обработки сообщений и центр обработки звонков. IP-решение на базе такой системы полностью настраивается на конкретное применение.

CommWorks, дочернее предприятие 3Com, специализирующееся на сетевых решениях на базе IP, также выпускает полные системы VoIP. В основе платформы CommWorks лежат общие аппаратные средства, которые обеспечивают доставку множества услуг независимо от транспортной среды (проводной, беспроводной, узкополосной или широкополосной) и типа трафика (речь, данные, факсимильные сообщения или видео).

Аппаратные средства. Среди поставщиков аппаратных средств VoIP - такие компании, как 3Com, Cisco, Polycom и SMC Networks. Фирма 3Com выпускает полное семейство VoIP-совместимых телефонов. Например, инфракрасный телефон для сферы бизнеса 3Com NBX 2102-IR располагает 18 программируемыми кнопками и дуплексным устройством громкой связи, инфракрасным портом и коммутатором Ethernet на 10/100 Мбит/с. 3Com также предлагает процессоры вызовов, которые можно настроить на работу с VoIP. В процессорах вызовов 3Com SuperStack 3 NBX и 3Com NBX 100 объединены функции обработки вызовов, приложения телефонии и возможности многоузловой IP-связи. 3Com NBX 100 обслуживает до 200 телефонов, а 3Com SuperStack 3 NBX - до 1500.

Наряду с полными системами VoIP, компания Cisco предлагает аппаратные продукты VoIP, в том числе VoIP-совместимые телефоны. Так, в конце 2002 г. был выпущен Cisco IP Phone 7905G, как часть семейства Cisco 7900 Series IP Phones. В модели 7905G используется метод подачи питания по линии связи (телефон получает питание по каналам локальной сети, и сетевой администратор может централизованно управлять питанием). Кроме того, компания Cisco выпускает телефоны высокого уровня для индивидуальных пользователей: в частности, Cisco IP Phone 7960G с жидкокристаллическим дисплеем и шестью программируемыми кнопками для линий и Cisco IP Conference Station, VoIP-совместимый громкоговоритель для конференц-залов.

Компания Polycom выпускает полное семейство аппаратных продуктов для видео- и голосовой связи, в том числе VoIP-совместимые телефоны. IP-телефоны Polycom совместимы с оборудованием Cisco и 3Com. Например, громкая связь для конференц-залов SoundStation IP 3000 3Com NBX компании Polycom предназначена специально для работы с 3Com SuperStack 3 NBX и 3Com NBX 100.

Фирма SMC Networks специализируется на VoIP-шлюзах. Она выпускает четырехпортовый VoIP-шлюз SMCVIP04 и восьмипортовый VoIP-шлюз SMCVIP08, в которых реализованы механизмы сжатия данных для уменьшения полосы пропускания, необходимой для IP-сети. Реализованные в шлюзах протоколы на базе стандартов обеспечивают качество передачи голоса и маршрутизацию с управлением вызовами.

Программные продукты. У поставщиков аппаратных средств VoIP можно приобрести и программное обеспечение. Например, 3Com предлагает программный пакет 3Com NBX IP Site для 3Com SuperStack 3 NBX или 3Com NBX 100. С помощью этой программы можно удаленно подключаться к IP-сети. Аналогичный продукт предлагает фирма Siemens - программный коммутатор HiPath 5000 для традиционных учрежденческих АТС. Программный коммутатор представляет собой программу с функциями управления вызовами. Более подробную информацию о программных коммутаторах можно найти на Web-узле http://www.softswitch.org международного консорциума International Softswitch Consortium (ISC) или на сайте MobileIN.com по адресу: http://www.mobilein.com/what_is_softswitch.htm. HiPath 5000 поддерживает платформы учрежденческих АТС компании Siemens, взаимодействует с ними и обеспечивает совместную работу с приложениями (например, мультимедиа-центры контактов или единая среда работы с сообщениями) для 2000 пользователей, распределенных по 64 узлам.

Некоторые поставщики выпускают только программные продукты VoIP. В частности, компания LogiSense предлагает пакет Hawk-i для систем, в которых предусмотрена необходимость взимать плату за услуги. С помощью этой программы провайдеры сетевых услуг могут построить схемы оплаты в зависимости от интенсивности использования. Провайдеры услуг могут взимать платежи до или после того, как потребители воспользуются услугами. Другой пример - фирма TeleSym. Этот поставщик предлагает клиентскую программу SymPhone Client, которая реализует функции VoIP на портативных компьютерах и устройствах Pocket PC 2002. Продукты семейства Vivinet фирмы NetIQ контролируют качество вызовов и сети и обеспечивают тщательную диагностику. В результате понижаются требования к уровню технической квалификации обслуживающего персонала как в процессе развертывания, так и при эксплуатации VoIP-совместимой сети.

Торопитесь не спеша

Внедряя решение VoIP, можно быстро заменить всю систему разом. Альтернативный подход - медленная интеграция VoIP с существующей АТС. Например, одна компания в течение 18 месяцев использовала смешанный парк IP- и TDM-телефонов, прежде чем модернизировать всю систему. Соединение с существующей АТС предприятия было организовано через VoIP-шлюз, и учрежденческая АТС обеспечивала отображение имен и номеров вызывающих абонентов. Если кто-то звонил со стороны учрежденческой АТС, то номер звонившего высвечивался на принимающем IP-телефоне, и наоборот.

Эдвард Б. Дрисколл, мл. (ed@eddriscall.com) - журналист, автор статей об автоматизации жилых домов, домашних офисах и домашних театрах для различных изданий, в том числе Audo Video Interiors, Baltimore Magazine, National Review Online и Nuts & Volts Magazine.

Поставщики. Контактная информация
3Comhttp://www.3com.com
Cisco Systemshttp://www.cisco.com
CommWorkshttp://www.commworks.com
LogiSensehttp://www.logisense.com
NetIQhttp://www.netiq.com
Polycomhttp://www.polycom.com
Siemenshttp://www.siemens.com
SMC Networkshttp://www.smc.com
TeleSymhttp://www.telesym.com