Развитие систем интегрированной передачи голоса и данных

Первые продукты для интегрированной передачи голоса и данных были предназначены для того, чтобы избежать оплаты междугородных телефонных переговоров путем соединения телефонных сетей через инфраструктуру. Эти продукты, как правило, встраивались в маршрутизатор или другое компьютерное устройство и обеспечивали прямое соединение "точка-точка", используя обычные аналоговые магистральные порты. По мере их совершенствования появилась поддержка разных типов интерфейсов, в том числе цифровых, Е&М и других.

Затем, с расширением возможностей, появилась поддержка аналоговых телефонных аппаратов. Данное приложение первоначально предназначалось для резервных расширений мини-АТС по частным автоматическим каналам прямого вызова (Private Line Automatic Ringdown — PLAR), но позже в таких шлюзовых устройствах появилось распознавание DTMF и поддержка основных вариантов автоматического набора. В конце концов это привело к тому, что сетевые устройства WAN стали обеспечивать не только передачу, но и транзитную коммутацию для подключенных к ним мини-АТС.

Со временем логику корпоративных вызовов стали переносить на устройства распределенной компьютерной сети. Мини-АТС, подключенным к WAN, оставалось только передавать межузловые вызовы шлюзу WAN, не заботясь о дальнейших подробностях вычисления маршрута. Варианты автоматического вызова, предоставляемые такими шлюзами, как маршрутизаторы Cisco Systems с интегрированной передачей речи, обеспечивали магистральную связь между многими узлами.

Данная модель работала очень хорошо, особенно для небольших сетей, размером до 10 узлов. Однако по мере появления все более крупных систем с гораздо большим количеством узлов, их стало трудно администрировать. Каждый раз, когда добавлялся новый узел или изменялась схема связи, сетевым инженерам приходилось вручную регистрироваться на каждом маршрутизаторе в сети и вносить в схему связи соответствующие изменения. Это был громоздкий процесс, порождавший ошибки. В конце концов это привело к появлению утилит, облегчающих такую работу. Например, CVM (Cisco Voice Manager) имеет графический интерфейс для настройки и управления схемой связи, который позволяет сетевым инженерам управлять сотнями голосовых шлюзов.

Эти решения вполне соответствовали требованиям многих приложений, но дальнейшее увеличение масштабов сетей вызвало появление систем с сотнями и даже тысячами узлов. Крупные предприятия и провайдеры, оценивая технологию, обнаружили две основные проблемы масштабирования — это управление полномочиями соединения (Connection Admission Control — САС) и централизация схемы связи.

По мере роста объемов передачи голосовых данных повысилось значение управления полномочиями соединения. Стало очевидным, что даже если один шлюз "видит" другой шлюз в логически плоской связной сети, то он tie всегда в состоянии выполнить вызов. Необходимо было некое центральное управляющее средство, выполняющего функции дорожного регулировщика, регламентирующего количество вызовов между основными узлами. Вызовы, поступившие после того, как было превышено их предельное количество, должны отбрасываться или, если нужно, направляться по другим маршрутам.

Схемы связи тоже стали слишком громоздкими для администрирования малыми сетевыми элементами. Плоская связная топология, в сущности, привела к необходимости хранить в каждом узле информацию схемы связи со всеми узлами. Ограниченность ресурсов памяти и процессоров скоро стала тормозить дальнейший рост.

Решением указанных двух проблем стало введение централизованного управления вызовами. Для передачи голоса по Frame Relay и ATM были внедрены виртуальные коммутирующие системы контроллерного типа, позволяющие централизировать логику и информацию о вызове. В VoIP для этого появился драйвер шлюза Н.323. В Cisco Systems, например, был разработан драйвер шлюза Multimedia Conferencing Manager (МСМ) Н.323 для поддержки как голосовых сетей, так и видеоконференций, для которых он, в сущности, и был создан.

Необходимо обратить внимание на то, что централизованная логика управления вызовами не означает централизацию голосовых маршрутов. Централизованы только администрирование схем связи и управление вызовами. Собственно коммутация голосовых пакетов происходит, как всегда, в элементах компьютерной сети, поэтому сохраняются экономичность и эффективность, присущая продуктам, связанным с обработкой голосовых пакетов.

Будущие приложения для телефонии

По мере дальнейшего совершенствования решений интегрированной передачи голоса и данных, различные производители начали создавать приложения нового типа. Вместо простой передачи и коммутации между мини-АТС системы пакетной передачи голоса теперь начинают заменять мини-АТС решениями "точка-точка". Это означает, что технологии пакетной передачи голоса уже являются не сетевой службой, а приложением, работающим в сети. Разница между данными терминами существенна, когда речь идет о сбыте и администрировании продуктов. По архитектуре их можно разделить на следующие типы.

•          мини-АТС — мини-АТС. В этой архитектуре сервер на базе PC имеет как порты магистральных шлюзов, так и аналоговые телефонные порты. Обычно специальные программы и драйверы, работающие под управлением NT, обеспечивают все основные стандартные системные функции для аналоговых телефонов. Дополнительные функции, такие как hold и transfer, подаются путем нажатия на рычаг аппарата или на кнопку Flash. Системы обычно масштабируются до 48 телефонов. Обратите внимание, что в системе нет избыточности, но ее полная стоимость может быть намного ниже, чем у большинства старых систем. В состав многих продуктов входит интегрированная голосовая почта, позволяющая сохранять оцифрованные голосовые сообщения на жестком диске.

•          LAN-ATC. В эту категорию входят продукты, основанные на LAN-телефонии и распространяющиеся вплоть до настольных ПК. Некоторые из них позволяют использовать службы LAN-телефонии через компьютерные программы на ПК пользователя; другие фактически представляют собой телефоны, подключаемые к локальной компьютерной сети. Со временем возможно создание таких продуктов на базе МАС-уровня (Ethernet), ATM или IP. Продукты 3-уровня (на базе 1Р) обеспечивают большую гибкость и масштабируемость благодаря тому, что IP является маршрутизируемым протоколом. Следовательно, их можно применять в различных сегментах LAN. Продукты на базе низкоуровневых протоколов имеют привлекательную цену, вследствие меньшей сложности их клиентской части.

Как показал опыт, основными проблемами LAN-телефонии являются надежность и масштабируемость. Для того чтобы интегрированная передача голоса и данных однажды заменила традиционную архитектуру мини-АТС, их необходимо решить. В разных продуктах эти проблемы решаются разными способами. Например, в системе IP-телефонии производства Cisco Systems имеется дополнительный сервер обработки вызовов, так что если на одном сервере произойдет сбой, то IP-телефоны переключатся па резервный. Кроме того, модели обработки вызовов, упрощающие структуру сервера, обеспечивают лучшую масштабируемость. Для этого в продуктах Cisco Systems используется клиент-серверная модель обработки вызовов, подобная MGCP, которая называется Skinny Station Protocol. Она позволяет одному серверу обслуживать тысячи конечных телефонных точек (телефоны и порты шлюзов).

Стимулы создания приложений пакетной телефонии

Современные решения LAN-телефонии предлагают потребителям привлекательные бизнес-модели. Обычные системы "АТС-АТС" стоят дешевле, чем большинство замещаемых ими систем, а системы "LAN-ATC" окупаются быстрее, чем традиционные мини-АТС. Несмотря на сравнимую стоимость базового оборудования, установка систем "LAN-ATC" обычно обходится намного дешевле, так как они используют существующую инфраструктуру компьютерной сети (кабель категории 5), а не требуют прокладки специальных проводов. Администрирование таких систем также не столь обременительно, поскольку администраторы LAN и сервера могут управлять системой без помощи специально приглашенных телефонистов. Наконец, источником дополнительной экономии являются звонки между офисами, потому что они не выходят за пределы компьютерной сети. Со временем оказывается, что системы LAN-телефонии значительно экономичнее, чем обычные мини-АТС.

Это не означает, что мини-АТС обречены. Чтобы такого не произошло, производители традиционных мини-АТС активно переводят свои продукты на пакетную передачу. Начав с простых информационных магистральных плат, позволяющих избежать платы за междугородные переговоры, сейчас производители мини-АТС устанавливают также платы Н.323 VoIP, чтобы мини-АТС могли управлять клиентами Н.323. Мини-АТС постепенно превращаются в голосовые серверы, как и системы "LAN-ATC", полностью перестраиваясь. Только время покажет, какое из решений лучше, но одно ясно уже сейчас: у потребителей появился более широкий выбор, чем когда-либо.

Вероятно, наиболее привлекательной стороной IP-телефонии является перспектива интеграции приложений с речью. За последние годы была выполнена значительная работа в области CTI (интеграции телефона и компьютера) в традиционных мини-АТС. У этих систем появились программируемые интерфейсы, такие как TAPI (Telephony API), TSAPI (Telephony Services API) и JTAPI (Java Telephony API), что привело к появлению расширенных функций центра обработки вызовов, в том числе экранных меню для агентов и активной маршрутизации вызовов между центрами.

Однако технологи считают, что это только начало. Приложения с интеграцией голоса и данных "произведут революцию" в способах применения таких систем. Например, Unified Messaging обеспечивает доступ к голосовой почте, электронной почте и факсу с одного сервера, используя любую среду передачи. Пользователь может получить голосовую почту на ПК (в виде wav-файлов) или, наоборот, письменные сообщения по телефону, воспользовавшись функцией преобразования текста в речь.

Основная цель этих примеров — переосмысление способов получения информации и ее использования. Способ передачи сможет определять не отправитель сообщения, а получатель. Кроме того, интеграция с интеллектуальным программным обеспечением, таким как электронный секретарь, производимым различными фирмами, позволит пользователям создавать наборы правил для управления всеми входящими звонками. В центре обработки вызовов сложные коммерческие правила (например, проверка кредита перед принятием новых заказов) могут применяться ко входящим сообщениям всех видов (речь, электронная почта и т.п.). В результате у организаций, перешедших на данную технологию, не только уменьшатся затраты, но и возрастет эффективность работы.

Резюме

В этой главе представлен обзор технологий и приложений для интегрированной передачи голоса и данных. Описаны протоколы и элементы архитектуры для передачи голоса по сетям Frame Relay, ATM и IP. Но основное внимание было уделено причинам распространения таких технологий. Эти технологии поддерживают ряд приложений, внедрение которых дает значительный экономический эффект, заключающийся в экономии за счет отказа от междугородных телефонных звонков и замены мини- АТС технологией VoIP. Но главное: новые интегрированные приложения обеспечивают экономический эффект от пакетной передачи речи.

С появлением этих технологий приходится выбирать, какая из них наиболее приемлема для конкретной ситуации. В данной главе обсуждаются возможности различных вариантов. Передача голоса по сетям ATM и Frame Relay больше подходят для простого соединения между разными FNC и транзитной коммутации; передача голоса по IP-сети обеспечивает поддержку сквозных голосовых приложений на настольных ПК и дальнейшее усложнение системы.

Дополнительные источники

•     Davidson, Jonathan. Voice over IP Fundamentals. Indianapolis: Cisco Press, March 2000.

•     Newton, Harry. Newton’s Telecom Dictionary, New York, March 2003.

•     Dodd, Annabel Z. The Essential Guide to Telecommunications, New York,September 2001.

Литература:

Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100