ТЕХНОЛОГИИ

В современных условиях традиционные услуги связи, такие как доступ в Интернет, обычная телефония и т. д., стремительно теряют доходность из-за обостряющейся конкурентной борьбы во всех сегментах рынка связи и неминуемого в такой ситуации снижения тарифов. Положение усугубляется демонополизацией рынка дальней и зоновой связи и тем обстоятельством, что операторам связи приходится пользоваться инфраструктурой, построенной еще во время становления отечественной телекоммуникационной отрасли и включающей в себя первичные сети, транспортную инфраструктуру, сети доступа.

Для получения прибыли на конкурентном рынке операторам приходится внедрять новые, высокодоходные услуги связи, которые к тому же должны выгодно отличаться от аналогичных предложений конкурентов. Это возможно за счет улучшения пользовательских характеристик предоставляемых услуг, добавления полезных опций. Не менее важным становится снижение операционных затрат операторов путем упрощения топологии сетей, централизации эксплуатационных функций, уменьшения затрат на канальные емкости и экономии ресурсов первичных сетей.

Перечисленным требованиям удовлетворяет построение систем коммутации вызовов на базе технологии сетей следующего поколения (NGN).

Термин NGN обычно используется для обозначения современных мультисервисных сетей связи, в которых возможно предоставление таких разнообразных услуг, как передача данных (доступ в Интернет и VPN), телефония, видеотелефония, доступ к голосовым и видеоприложениям, а также широковещательная передача видеоинформации (IP-телевидение, видео по запросу, интерактивное телевидение). NGN служит также перспективной основой для бесшовной интеграции (конвергенции) мобильных (GSM, 3G), беспроводных (WiFi, WiMax) и фиксированных сетей связи. К настоящему времени приняты и активно развиваются стандарты IMS (IP Multimedia Subsystem), UMA (Unlicensed Mobile Access) и др., обеспечивающие типовые подходы к такой интеграции.

Схема организации услуги Centrex через единый многофункциональный стык по протоколу IP

Заметим, однако, что одной из наиболее востребованных и прибыльных услуг для операторов по-прежнему является телефония и сопутствующие ей сервисы. На демонополизованном российском рынке услуг междугородней и международной телефонной связи вскоре, как предполагается, начнется серьезная конкурентная борьба между операторами - ведь лицензии получили десятки компаний! Многие из них выбрали в качестве основы для своих телефонных сетей национального масштаба именно технологии NGN.

В настоящей статье мы постараемся рассказать о преимуществах, которые дает технология NGN для реализации широкого спектра услуг связи.

Правовая ситуация с NGN

История NGN в нашей стране официально началась с принятия руководящего документа "РД 45.333-2002. Оборудование связи, реализующее функции гибкого коммутатора". В нем определяется базовая архитектура и сценарии применения гибких (программных) коммутаторов, шлюзового оборудования и т. д. Однако ряд ограничений, которые содержатся в документах, принятых ранее, фактически не разрешали применять программные коммутаторы в телефонной сети общего пользования. В частности, "РД 45.129-2000. Телематические службы" прямо запрещал использовать оборудование служб пакетной передачи голоса для организации межстанционных соединений. В действительности сертификаты, соответствующие "РД 45.333", мало отличались от тех, что выдавались ранее на программные коммутаторы как на гейткиперы сетей IP-телефонии. И те и другие допускали работу оборудования лишь в телематических сетях.

Ситуация требовала изучения вопроса руководящими органами и разработки адекватной нормативной базы. По инициативе ведущих российских холдингов и при поддержке Мининформсвязи РФ в ЦНИИС был создан технопарк, в работе которого приняли участие ведущие производители оборудования NGN: Lucent, Nortel, IskraTel и др.

В задачи технопарка входили проверка соответствия оборудования NGN ведущих мировых производителей требованиям, предъявляемым к телефонным станциям, совместимости оборудования разных вендоров между собой, обеспечение поддержки ОКС-7 (российского варианта ISUP) и, разумеется, разработка адекватных современных стандартов для NGN.

Несмотря на то что окончательные версии руководящих документов на момент написания данной статьи еще не были приняты, ситуация в области сертификации решений NGN значительно улучшилась. Теперь оборудование, базирующееся на этой технологии, считается полноценным продуктом, имеющим право быть представленным на рынке; в случае успешного прохождения испытаний производителю этого оборудования выдаются сертификаты на комплект, состоящий из программного коммутатора, шлюзов и сопутствующих устройств, разрешающие использовать его в узлах коммутации местной, зоновой, междугородной и международной связи. Такие сертификаты помимо ЦНИИС выдают по результатам испытаний ведущие сертифицирующие организации - ЦЭС "Инфоком", ЛОНИИС, ЦНИЭС и др. Фактически комплект из программного коммутатора и шлюзов представляет собой для сертифицирующих органов "привычную" телефонную станцию.

К сожалению, такой подход не всегда в полной мере позволяет использовать преимущества NGN. Например, оператор вынужден в некоторых случаях устанавливать несколько программных коммутаторов там, где можно обойтись одним или парой взаимозаменяющих устройств. Кроме того, жесткая иерархия операторов, определяемая постановлением N 161 Правительства РФ от 28.03.2005 "Об утверждении Правил присоединения сетей электросвязи и их взаимодействия", вместе с принятой сегодня схемой присоединения посредством TDM-линков (ОКС-7 или PRI) довольно сильно усложняет схему прохождения трафика и увеличивает количество точек, где трафик преобразуется из IP в TDM и обратно. Это обстоятельство лишает операторов возможности эффективно применять компрессию голоса, так как при таких преобразованиях ухудшается качество сжатого сигнала, а при большом количестве преобразований сигнал может деградировать значительно.

Но пока рынок ожидает принятия современных руководящих документов, такой подход к сертификации оборудования позволяет операторам строить современные мультисервисные сети, получать преимущества от оптимизации инфраструктуры и предоставлять на их базе широкий спектр современных высокодоходных услуг.

Услуги Centrex

Одной из наиболее перспективных и доходных услуг связи может стать организация "виртуальных" АТС для корпоративных заказчиков - услуга Centrex.

Centrex - это решение для предприятий малого и среднего бизнеса (где число абонентов обычно не превышает ста человек), в рамках которого оператор связи предоставляет заказчику услуги офисной телефонии и дополнительные голосовые сервисы на базе собственного коммутационного оборудования, избавляя заказчика от необходимости приобретать офисные АТС. Решение позволяет эффективно проводить телефонизацию бизнес-центров и предприятий, снижать эксплуатационные затраты и централизованно реализовывать единый комплекс услуг для абонентов.

Несмотря на то что организовать услугу Centrex допустимо и на традиционных коммутаторах, она оказалась востребованной только с развитием IP-телефонии, когда подключение абонентских терминалов и шлюзов стало возможным осуществить посредством единого многофункционального стыка с оператором связи по протоколу IP.

Схема организации межоператорского транзита

Среди сервисов, доступных абонентам услуги Centrex, следует отметить следующие:

- полный набор современных услуг телефонии, таких как интеллектуальная маршрутизация вызовов в зависимости от доступности абонента, ожидание вызова, удержание и перевод вызовов, трехсторонние конференции, парковка и перехваты вызовов, многолинейные группы абонентов и т. д.;

- назначение прямых городских номеров на любую из линий, разрешение или запрет определенных видов входящей/исходящей связи на них, получение статистики использования телефонной линии;

- активация и деактивация услуг и сервисов на определенной телефонной линии посредством кодов активации, набираемых непосредственно с телефона, Web-интерфейса, обращения к голосовому порталу, меню телефонного аппарата;

- широкий спектр голосовых сервисов, таких как голосовая почта вкупе с возможностью отправки полученного сообщения на e-mail, унифицированная работа с голосовыми, почтовыми и факсимильными сообщениями, конференции с возможностью планирования и совместной работы с документами, автосекретарь и др.

Для корпоративных заказчиков использование услуги Centrex выгодно по следующим причинам:

- отпадает надобность в приобретении и первоначальной настройке дорогостоящей офисной АТС. Отметим, что относительно дешевые офисные АТС, представленные в данный момент на рынке, поддерживают гораздо меньший набор услуг, чем типовые Centrex-решения операторского класса. Таким образом, услуга освобождает корпоративного заказчика от больших стартовых затрат на организацию офисной телефонии;

- отпадает необходимость в обслуживании и модернизации коммутационного оборудования;

- появляется возможность подключения любого числа новых абонентов без каких бы то ни было вложений в инфраструктуру. Надо сказать, что современные недорогие IP-телефоны вполне сравнимы по стоимости с традиционными системными телефонными аппаратами. Так что подключение новых абонентов не потребует сколько-нибудь значительных затрат;

- абоненты получают в свое распоряжение богатые средства по настройке собственной телефонной линии через коды активации, голосовое меню, Web-интерфейс или через меню телефонного аппарата;

- при появлении новых услуг оператор может ввести их централизованно на сети без модификации абонентской инфраструктуры.

Операторам решение Centrex позволяет расширить спектр предоставляемых услуг, выделить свои услуги на фоне предложений конкурентов, но что самое важное - "привязать" заказчика к собственным услугам, так как смена провайдера офисной телефонии гораздо сложнее, чем смена оператора, предоставляющего городскую и междугороднюю телефонную связь.

Основой решения Centrex является абонентский программный коммутатор Class V, осуществляющий коммутацию вызовов, управление абонентскими шлюзами и IP-телефонами, хранение и предобработку тарификационной информации, а также реализующий набор современных телефонных сервисов, в том числе замкнутых планов сокращенной нумерации для корпоративных заказчиков. Этот коммутатор помимо прочего обеспечивает интерфейс с системами голосовых приложений и интеллектуальной маршрутизации вызовов.

На рынке достаточно много решений Centrex от различных производителей. Их можно разделить на два больших класса.

Первый класс - предложения от "традиционных" производителей: Nortel, Ericsson, IskraTel и др. Имея большой опыт разработки традиционных решений, эти компании зачастую строят программные коммутаторы на базе наработанных подходов, не всегда используя все возможности, предоставляемые IP-протоколом. Например, спектр средств управления телефонными услугами для пользователя обычно ограничивается набором star-кодов на телефонном аппарате, а Web-интерфейс отсутствует.

Другой класс решений предлагают относительно небольшие компании, которые с момента своего образования специализируются на создании Centrex-решений, предоставляя гибкую платформу и максимально привлекательный и дружелюбный набор сервисов для конечного пользователя: несложное управление собственной телефонной линией и почтовым ящиком, визуально привлекательные Web-порталы, простые и понятные голосовые приложения. Такие решения разрабатывают VocalTec, NetCentrex, BroadSoft и др. Часто "традиционные" производители выпускают продукцию этих фирм под собственными брендами.

Необходимым компонентом решения Centrex являются абонентские терминалы. Это могут быть как IP-телефоны с развитым набором функций, так и небольшие шлюзы или интегрированные устройства доступа с подключенными к ним обычными телефонными аппаратами. Для телефонизации бизнес-центров могут быть использованы абонентские шлюзы высокой плотности для медных окончаний (Dense Copper Line Access Gateways), к которым можно подключить несколько тысяч абонентов.

Услуги для домашних абонентов

Альтернативные операторы связи все чаще вынуждены искать источники дополнительного дохода, не ограничиваясь предоставлением доступа в Интернет домашним абонентам.

Высокодоходными являются телефонные услуги населению, особенно в новостройках и нетелефонизированных местностях. Важно также увеличение спроса на видеокоммуникации и видеоуслуги. При этом набор таких сервисов, как доступ в Интернет, телефония и видеоприложения, можно предоставлять домашнему абоненту по единому высокоскоростному интерфейсу доступа к IP-сети. Часто набор мультимедийных сервисов связывают в единую услугу Triple Play.

Операторы прилагают немалые усилия для продвижения видеокоммуникаций, так как с их развитием многие прогнозируют очередную революцию на телекоммуникационном рынке, которая резко повысит качество удаленного общения между пользователями, а вместе с тем приведет к росту трафика и повышению доходов операторов связи и производителей оборудования. В данный момент инфраструктура коммуникаций в большинстве случаев позволяет реализовать видеосвязь, а основной проблемой является малая распространенность видеотерминалов. В настоящее время стоимость IP-видеотелефонов опустилась до приемлемого уровня: недорогие аппараты можно приобрести за 200-300 долл. Чтобы повысить привлекательность этой услуги, некоторые операторы (в основном зарубежные, например France Telecom) предоставляют пару видеотелефонов со значительной скидкой с той целью, чтобы пользователь, приобретя комплект, мог тут же убедиться в преимуществах видеосвязи.

Важным фактором, повышающим привлекательность видеокоммуникаций, являются также дополнительные сервисы - видеопочта, интерактивные приложения, видеоконференции. Для их реализации производители предлагают различные видеоплатформы. Такого рода решения есть в портфелях RADVision (Scopia 1000), IP-Unity (Mereon 6000) и других производителей.

Технически реализация услуг для домашних абонентов мало отличается от предоставления услуг Centrex. Обычно производители не разделяют свои решения на домашнее и корпоративное использование, а лишь несколько ограничивают набор заложенных в них возможностей.

Межоператорский транзит и терминация трафика

Эта услуга - основная для подавляющего числа современных NGN-сетей. Часто ее называют PSTN offload (разгрузка ТфОП), подразумевая освобождение коммутируемых каналов связи традиционной телефонной сети и перевод части сети на пакетную основу.

Отметим, что принятие закона о демонополизации рынка международной, междугородной и зоновой связи придало мощный стимул развитию этого направления. Многие компании, получившие лицензию на оказание услуг телефонии, выбрали именно NGN для реализации требований лицензии. Кроме того, многие "традиционные" национальные операторы связи рассматривают возможность построения отдельных сегментов сетей или же полной модернизации сетей на базе технологии NGN.

Подобные задачи возникают как у национальных, так и у зоновых операторов мобильной связи, стремящихся к уменьшению операционных затрат и к оптимизации транспортной инфраструктуры. Особенно остро они обозначаются в связи с развитием пакетных услуг на мобильных сетях, когда поддержка одновременно традиционной и пакетной инфраструктуры становится менее рентабельной.

Основой решения в этом случае становится транзитный программный коммутатор (Class IV), осуществляющий коммутацию вызовов, преобразование протоколов, предоставление тарификационной информации, а также обеспечивающий интерфейс с системами управления, серверами приложений, голосовой почты, голосовых услуг и т. д.

Медиашлюзы используются для стыка с традиционными телефонными сетями и отвечают за преобразование голосового и сигнального трафиков между NGN и традиционными телефонными сетями.

Помимо программного коммутатора в ядро сети NGN входят:

- пограничный контроллер сессий (Session Boarder Controller), который используется для стыка с другими NGN-сетями по протоколу IP;

- биллинговая система, служащая для сбора и обработки тарификационной информации;

- сервер приложений для организации интеллектуальной маршрутизации вызовов;

- универсальная голосовая платформа (голосовой сервер) для реализации голосовых услуг;

- средства управления системой и автоматизированной настройки сетевых компонентов.

К числу основных преимуществ решений на базе NGN перед развертыванием сети на базе традиционных коммутаторов относятся:

- оптимизация эксплуатационных затрат за счет более эффективного использования канальных емкостей, локализации коммутационного оборудования;

- быстрота развертывания решения;

- эффективное использование имеющейся инфраструктуры и канальных емкостей;

- упрощение реализации новых видов сервисов, установки платформ голосовых приложений и интеллектуальной маршрутизации.

Схема модернизации телефонных станций

Важным стимулом развития в этом направлении является не только потенциально больший набор и упрощенное внедрение традиционных голосовых услуг, но и возможность коммутации видеовызовов, что особенно актуально, принимая во внимание будущую конвергенцию с мобильными сетями видеотелефонии на базе 3G-технологий. Для стыка с сетями 3G существуют шлюзы с функциями работы с видеопотоками, такие как RADVision Scopia, NMS Communications Vision и др.

Модернизация телефонных станций

Многие традиционные операторы городских телефонных сетей в настоящее время заняты модернизацией своей изношенной инфраструктуры, построенной, в частности, и на базе старых аналоговых телефонных коммутаторов. При этом пока в большинстве случаев применяются цифровые телефонные коммутаторы. Зато магистральные сети все чаще строятся на базе NGN-технологий, что требует для подключения абонентских коммутаторов использования медиашлюзов.

Логичным шагом, уже рассматриваемым ведущими городскими операторами (например, МГТС), является перевод абонентской базы на NGN-технологию и подключение к магистральному оператору по IP-протоколу. Это существенно упрощает и удешевляет подключение, а также улучшает его качество.

Решения на базе NGN, если сравнивать их с развертыванием сети на основе традиционных абонентских коммутаторов, имеют ряд неоспоримых достоинств:

- отпадает необходимость в дорогостоящих промежуточных медиашлюзах (это возможно, если у магистрального оператора сеть NGN). В данном случае целесообразно подключаться к магистральному оператору по IP-протоколу, что улучшает качество связи и удешевляет подключение;

- максимально эффективно используются инфраструктура и канальные емкости;

- снижаются эксплуатационные затраты за счет локализации высокотехнологичного оборудования (программных коммутаторов) в одном или нескольких центральных узлах;

- упрощается развертывание дополнительных сервисов;

- улучшается качество передачи голоса за счет работы кодеков шлюза непосредственно с исходным аудиосигналом от абонента.

Основой решения по модернизации телефонных станций является абонентский программный коммутатор Class V, осуществляющий коммутацию вызовов, управление абонентскими шлюзами с большим количеством окончаний, хранение и предобработку тарификационной информации, а также реализующий набор современных телефонных сервисов и обеспечивающий интерфейс с системами голосовых приложений и интеллектуальной маршрутизации вызовов. Программные коммутаторы, имеющие возможность работы с десятками тысяч пользователей, высокую масштабируемость и надежность, выпускаются в основном известными производителями средств связи: Nortel, Alcatel и др.

Абонентские шлюзы высокой плотности используются для агрегирования медных абонентских линий и устанавливаются вместо аналоговых станций. Такие шлюзы выпускаются компаниями VocalTec (Essentra Access), Keymile (UMUX), ZTE и другими.

Заключение

Очевидно, что представленным описанием возможности сетей NGN не исчерпываются. Например, "за кадром" остался класс решений, которые не связаны непосредственно с телефонией или видеокоммуникациями (например, IP-телевидение, видео по запросу), - это тема отдельного обзора. Также следует принять во внимание, что рынок NGN бурно развивается. Это связано как с принятием новых стандартов за рубежом (IMS, TISPAN), так и с совершенствованием отечественной нормативной базы. Все это открывает операторам связи новые возможности совершенствования своих сетей, а пользователям дает надежду на появление современных удобных и надежных услуг связи.

С автором, ведущим специалистом по решениям NGN компании "Микротест", можно связаться по адресу: aovsyannikov@microtest.ru.