Разговор с помощью телефонных плат

Функции приложений компьютерной телефонии тесно связаны с возможностями интерфейсных плат.

Жизнь администратора сети все теснее переплетается с телефонией. Многие годы считалось, что из-за недостаточной надежности ПК не являются подходящей платформой для коммуникационных устройств. Как сформулировал один системный специалист: «Если сеть выйдет из строя, у нас по крайней мере есть телефоны, но если и телефоны не будут работать, то это конец». Однако мнение о ненадежности и неадекватности ПК серьезно пошатнулось во второй половине 90-х.

Это изменение стало возможно благодаря быстрой эволюции телефонных плат, сред разработки для них и, как следствие, использующих их приложений. Десять лет назад лишь немногие могли себе представить, что когда-то теоретики в области коммуникаций будут рассматривать передачу речи как всего лишь одну из разновидностей оцифрованных двоичных объектов в объединенных сетях передачи голоса и данных. Этот день настал.

Телефонные платы и системы для разработки программного обеспечения, а также окружающие их приложения наводят мосты между такими, на первый взгляд, совершенно разными дисциплинами, как компьютеры и телефония. Весьма вероятно, что если ваша телефонная система не имеет где-либо плат компьютерной телефонии, то вскоре это произойдет. Когда-то ограниченные простыми системами голосовой почты подсистемы, состоящие из телефонных плат и компонентов компьютерной телефонии, становятся все более привлекательными как составляющие систем обмена сообщениями, подсистемы обслуживания клиентов (или внешние интерфейсы к УАТС) и даже базовые блоки для целых систем псевдо-УАТС. Ограничения по таким критическим характеристикам, как плотность портов, надежность платформы и совместимость, практически ликвидированы.

ПК КАК ТЕЛЕФОННЫЕ СИСТЕМЫ

Причины все более тесной интеграции компьютеров и телефонов очевидны. Заглянув внутрь УАТС нынешнего поколения, вы увидите много характерного для большинства типов компьютеров: компьютер с ядром операционной системы реального времени вкупе с платами в слотах (обычно) нестандартных шин. Отличие состоит в том, что вместо соединения Ethernet в УАТС кабели подключаются к линиям обычной телефонной сети, линиям типа T или новому гибридному типу среды передачи голоса — Internet.

Несмотря на соблазнительные планы разработчиков, традиционные УАТС напоминают мини-компьютеры середины 80-х — монолитные, нестандартные, несовместимые, т. е. продукт, для которого характеристика «межплатформенный» звучит оксюмороном. Независимые поставщики для производителей УАТС создали значительный рынок, поставляя комплектующие, переделывая компоненты или расширяя функциональность с помощью вторичных (иногда одобренных производителем) нестандартных плат. В эру все возрастающей совместимости систем УАТС движутся против течения.

ПК как платформы для телефонных систем обязаны своей привлекательностью следующим трем причинам. Во-первых, сегодня ПК представляет собой стандартизованную платформу с высокой производительностью. Во-вторых, доступ к сети предоставляет огромные преимущества, так как ПК намного проще обращаться к информационным ресурсам в сети, чем прежде. В результате телефонная платформа может тесно взаимодействовать с базами данных, пользовательскими настольными системами и различными видами телефонных систем. В-третьих, ПК были приняты в качестве платформы, и программистские фирмы научились создавать интересные системы и подсистемы, не связывая свою судьбу с конкретным производителем УАТС. Более того, организации по стандартизации работают над обеспечением базовой совместимости между платформами ПК, и стоимость в расчете на порт значительно снизилась (в то время как функции телефонных плат стали куда разнообразнее).

При цене совершенно нового полнофункционального мультимедийного ПК в полной конфигурации порядка 600 долларов стоимость ПК как платформы для различных проектов в области телефонии остается во всех случаях весьма низкой. Сетевые платы, в частности платы Ethernet на 10/100 Мбит/с, представляют собой стандартные дешевые компоненты многих систем. Мультимедийные компоненты также включаются в большинство новых систем, хотя в том, что касается телефонных плат, такого единства в предложениях пока не наблюдается.

Различия между нестандартными системами и ПК или системами на базе UNIX, эмулирующими, заменяющими или дополняющими громоздкие телефонные системы, располагающиеся в комнатах связи по всему миру, легко преувеличить. Средства разработки программного обеспечения имеются для ПК и UNIX, а надежность обеих платформ достигла такого уровня, когда даже стойкие приверженцы нестандартных телефонных систем готовы выбрать одну из них для целей разработки. Все псевдо-УАТС, автоматические распределители вызовов (Automatic Call Distributor, ACD), голосовая почта, устройства поддержки операторских центров и мириады новых телефонных услуг имеют три ключевые составляющие: телефонные платы, приложения и рыночный спрос.

ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ ТЕЛЕФОННЫХ ПЛАТ

Разнообразие предлагаемых плат просто поражает, но основные функции могут быть сгруппированы в несколько категорий (см. врезку «Характеристики телефонных плат»). Три из этих категорий включают обработку сигнала, поступающего по телефонным линиям, подключение к каналам ввода речи и совместимость с архитектурами ПК.

Первая функциональная категория — это возможность обработки телефонными платами поступающих по телефонным линиям сигналов. Четыре года назад сама возможность распознавания телефонной платой тональных сигналов расценивалась как большое достижение, не говоря уже о понимании сигналов, посылаемых одним из нескольких типов факс-аппаратов. Еще большим достижением считалась способность понимать импульсные сигналы, наиболее широко используемые в мире. И в один прекрасный день платы научились понимать все эти сигналы и распознавать поступающий факс, переключаться в режим факса и затем буферизовать несколько страниц факса в памяти для передачи приложению.

Теперь, на рубеже тысячелетия, достижением считается уже нечто иное, например распознавание ответов абонента с помощью системы распознавания речи независимых поставщиков вкупе с реалистично звучащими ответами при преобразовании текста в речь. Dialogic, крупнейший производитель телефонных плат, заменила операторов и автоматических секретарей с определением тональных сигналов на систему распознавания речи на базе своих последних плат серии DM3. Некоторые разновидности телефонных плат предназначены и оптимизированы для конкретных рынков, например факс-платы (и модемные платы, которые мы здесь не рассматриваем), платы для преобразования текста в речь и платы для переключения телефонных линий с порта на порт. Вместе с платами их производители предлагают API для реализации таких функций телефонной системы, как перевод вызова на внутренние или внешние порты, внедрение поддержки конференц-связи или использование многочисленных автоматических приветствий. Благодаря своей надежности и гибкости, эти API способствуют быстрой эволюции телефонных подсистем на базе ПК.

Например, такие программные продукты, как RightFax от AVT и Fax Sr. от Omtool, опираются на специализированную серию факс-плат TR114 производства Brooktrout. Частью своего успеха серия TR114 обязана способности взаимодействовать с множеством интерфейсов, а также официальному одобрению со стороны министерств связи различных стран и других организаций.

Плата TR114 поставляется в нескольких разновидностях — для подключения к обычным телефонным линиям, T-1 или даже DID. Она распознает многие виды факсов на лету (с помощью так называемого процесса «обучения»). Кроме того, TR114 может похвастаться обширным списком международных сертификатов. Ее модификация, серия TR2000, обладает улучшенными характеристиками, такими, как высокая плотность портов без необходимости программирования (она совместима с TR114).

Конкурент Brooktrout, Natural Microsystems, взяла продвинутые функции поддержки речи и добавила в линию факс-плат в целях расширения области их применения. В частности, она предлагает модули для преобразования текста в речь и, как и другие поставщики, использует для этого относительно новую спецификацию под названием CompactPCI — спецификация аппаратной шины H.110 от Форума корпоративной компьютерной телефонии (Enterprise Computer Telephony Forum, ECTF). По информации Natural Microsystems, шина CompactPCI позволяет добиться плотности портов, которую невозможно было представить всего несколько лет назад.

Вторая функциональная категория телефонных плат — возможность подключаться к разнообразным каналам ввода речи. Ввод может осуществляться по стандартным телефонным линиям, ISDN, каналам T-1 и магистральным линиям связи.

Таким подсистемам, как голосовая почта, нужна всего лишь небольшая доля от общего числа линий, выделенных телефонной системе, так как люди пользуются ею нерегулярно. Однако полномасштабной телефонной системе и многим подсистемам могут потребоваться значительное число портов, в том числе порты для подключения к городской телефонной станции, телефонных аппаратов, факсов, голосовой почты и все возрастающего числа других типов устройств. К счастью, существующие стандарты позволяют осуществлять такое расширение за счет поддержки разнообразных видов плат. Dialogic часто называют пионером в области разнообразных интерфейсов.

Третье измерение телефонных плат — поддержка ими различных архитектур ПК. Возможности синхронизации старых шин ISA и EISA бледнеют по сравнению с имеющимися у шины PCI. Сегодня PCI стала не только более стабильной, но и более простой для интеграции. В свою очередь, такие типы плат должны иметь свои собственные возможности расширения для удовлетворения потребности в дополнительных слотах времени. (Слот времени — это единица измерения, характеризующая межфункциональную задержку платы. Чем больше число слотов времени, тем шире возможности платы по обработке команд. Последние достижения в области технологий производства цифровых сигнальных процессоров позволяют увеличить число доступных слотов, так как благодаря коммуникациям между платами по более быстрым шинам те же самые физические платы могут иметь большую вычислительную мощность.) Производители телефонных плат стали в этой связи рекомендовать минимальные конфигурации для платформ на базе ПК в целях наиболее эффективного использования функциональных возможностей своих продуктов.

СТАНДАРТЫ НА ПЛАТЫ

Все возрастает число интегрированных или готовых пакетов, включающих телефонные платы и поддерживающих все виды приложений — от обычной голосовой почты до полномасштабных УАТС. Такие приложения часто создаются на базе платформ с определенными телефонными платами. В отличие от сетевых плат, телефонную плату одного производителя обычно нельзя заменить на плату другого с аналогичными функциями. Большинство стандартов касаются взаимодействия между платами. Платы различных производителей не являются совместимыми в том же смысле, что и сетевые платы, потому что выполняемые ими функции определяются API. Вместо этого стандарты описывают взаимодействие между платами с различными функциями — многие из них были предложены ECTF.

Телефонными платами (и их взаимодействием между собой) и устройствами, которые эти платы связывают (см. врезку «Выбор стандарта»), занимается несколько организаций по стандартизации. Каждый производитель плат предоставляет обычно среду разработки приложений для своих продуктов, которые разработчики могут использовать при создании подсистем или готовых приложений для рынка. Благодаря таким организациям, как ECTF, установка в одной и той же подсистеме нескольких типов телефонных плат от разных производителей стала менее рискованной затеей, чем раньше. Вместе с тем прикладные программисты по-прежнему остаются зависимы от связей с программным обеспечением и сред разработки производителя.

Brooktrout Technology гордится своим предложением единого набора API для UNIX, Windows, Macintosh и даже OS/2. Как говорит Эрик Гилер, президент Brootrout: «Поддержка операционных систем — ключ к успеху. Все производители плат пытаются использовать этот рычаг. Причина того, что с 1989 года мы выпустили всего один API, заключается в том, что таким образом мы можем расширять API посредством практически непрерывных изменений без потери кросс-платформенной поддержки или проблем синхронизации версий».

Недавно Lucent Technologies продала свой бизнес в области продуктов для компьютерной телефонии Brooktrout, благодаря чему Brooktrout получила возможность дополнить свое предложение продуктами Rhetorex (последняя была приобретена в свое время Lucent, на тот момент она была одним из ведущих поставщиков телефонных плат, подсистем и компонентов). Гилер надеется интегрировать компоненты Rhetorex в те же программные интерфейсы уже в ближайшее время.

СТИМУЛЫ ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЙ

Некоторые разработчики выбирают телефонные платы с учетом наличия сред разработки независимых компаний. Джим Менденхалл, директор ИТ в Telecom Industries, объясняет выбор компонентов Dialogic несколькими факторами.

«Еще на ранних стадиях цикла разработки продукта мы использовали систему разработки Visual Voice от Artisoft. VV, а теперь и VVPro, очень тесно привязаны к линии продуктов Dialogic. С помощью среды разработки VV и Visual Basic мы создали автоматизированную систему вызова врачей. Вначале нас сильно беспокоила зависимость от одного производителя плат, но, как потом оказалось, линия продуктов Dialogic позволила нам подключаться к огромному числу телефонных систем».

Между тем Dialogic предлагает разработчикам приложений несколько собственных программ для своей широкой линии продуктов. А с представлением плат с высокой плотностью портов DM3 Dialogic объединила свои ресурсы в необычную архитектуру, с помощью которой функциональность системы может быть загружена в микропрограммное обеспечение во время запуска. С помощью такого подхода функциональность архитектуры DM3 может быть при необходимости кардинально изменена. Она поддерживает модули распознавания речи, преобразование текста в речь и другие расширенные функции.

Телефонные платы тесно привязаны к программам для разработчиков их производителей и средам разработки приложений независимых компаний. Стандарты на телефонные платы опираются обычно на предложения какого-либо конкретного производителя, а программы разработки приложений вносят свою немалую лепту в дело популяризации тех или иных плат.

Это означает, что производитель телефонных плат вынужден часто предоставлять весь спектр платформ разработки — от низкоуровневых библиотек до полнофункциональных платформ разработки приложений (Rapid Application Development, RAD) с использованием визуального манипулирования объектами. Несмотря на наличие платформ разработки и вспомогательных процедур самого поставщика, поддержка независимых платформ может иметь решающее значение. Все зависит от надежности и сложности приложений, которые можно построить на данной платформе.

Например, Artisoft выпускает полнофункциональную систему УАТС на базе Communications Platform Server от Dialogic — ПК с установленными и настроенными телефонными платами Dialogic. Artisoft начала заниматься этой областью одновременно с оборудованием для локальных сетей, но с приобретением Visual Voice интересы компании стали смещаться в сторону приложений для телефонии.

Первоначально Visual Voice выпускала программные процедуры, с помощью которых программисты на Visual Basic могли создавать самые разные приложения для телефонных плат. Сегодня Visual Voice Pro предлагается Artisoft в качестве комплекта инструментов телефонии для систем интерактивного голосового ответа (Interactive Voice Responce, IVR). Для доказательства его работоспособности Artisoft предлагает полнофункциональную УАТС на базе своего продукта Visual Voice и платформы Microsoft Windows NT с поддержкой до 32 внешних и 96 внутренних линий.

ИНТЕРАКТИВНЫЙ ГОЛОСОВОЙ ОТВЕТ

Приложения для интерактивного голосового ответа по-прежнему остаются главным оплотом подсистем на базе телефонных плат. Определение «голосовой» на самом деле не соответствовало действительности, так как интерактивным «голосом» были тональные сигналы, вводимые звонящим с клавиатуры телефона. Теперь же тональные сигналы заменили импульсные и даже «честный» голос. Так, Dialogic интегрировала программное обеспечение распознавания речи от Lernout&Hauspie со своими телефонными платами. Позвонив в штаб-квартиру Dialogic, вы поймете, почему этой технологии предрекают такую популярность — она позволяет реализовать почти все функции живого оператора, разве что с компьютером нельзя пофлиртовать.

Другие приложения, такие, как получение банковского баланса, составление заказа и тому подобное взаимодействие между пользователями и данными, способны сделать телефонные платы и приложения стандартным пользовательским интерфейсом. Средой является, конечно, не экран, а телефон. А стандарты на пользовательские интерфейсы в телефонных системах будут, по всей видимости, определяться тем, кто первый выйдет на рынок с популярной процедурой, такой, как голосовая почта.

БУДУЩЕЕ

Увеличение плотности портов на телефонных платах должно привести к росту их популярности, хотя бы вследствие дешевизны таких платформ на базе ПК по сравнению с решениями на базе УАТС. Многие производители УАТС начинают использовать системы на базе ПК для расширения функциональности и повышения конкурентоспособности своих предложений. Традиционные производители УАТС, включая Lucent, Nortel Networks, Mitel, NEC, Fujitsu и других, начинают включать в свои линии продуктов подсистемы на базе ПК. А некоторые, например NEC, Mitel и Comdial, зашли столь далеко, что предлагают псевдо-УАТС, где все компоненты — это компоненты ПК.

Однако, пока набор основных функций телефонных плат не установится, цены на них будут оставаться далеко не ширпотребовскими, как у сетевых плат. И так как пока маловероятно, что настольные компьютеры будут поставляться с телефонными платами в стандартной конфигурации, объем продаж телефонных плат будет куда меньше, чем характерный для потребительского рынка, как у тех же сетевых плат. Для небольших и средних компаний высокая плотность портов в телефонных платах означает пришествие УАТС на базе ПК. А для крупных компаний — это возможность расширения при минимуме или даже отсутствии изменений в программном обеспечении — достаточно будет просто заменить плату (на другую, с большей плотностью портов), когда потребуется.

ОБ АВТОРЕ

Характеристики телефонных плат

Как и другое связующее оборудование, системы на базе телефонных плат для ПК часто оцениваются на основании тех же характеристик, что и оборудование для данных.

Расширяемость. Платы часто характеризуются числом портов, которые они могут поддерживать. Порты могут нумероваться по дискретному числу телефонных пар (или множественных пар цифровых телефонных систем), портам ISDN, линиям Т-1 (разделенным на голосовые каналы от 24 до 64 Кбит/с) или другими способами, которые могут быть подключены не только к одной плате, но и к нескольким платам на одном ПК, а те соединены мостами. Стандарт H.100 Форума корпоративной компьютерной телефонии (Enterprise Computer Telephony Forum, ECTF) позволяет определить соотношение между плотностью портов и пропускной способностью шин компьютера.

Взаимодействие. Все чаще платы требуется подключать не к интерфейсу с местным оператором, а к УАТС. Вместе с тем УАТС нередко используют цифровые настольные телефоны, отличные с точки зрения электрики от обычных аналоговых телефонов. Несколько компаний производят модели телефонных плат специально для взаимодействия с УАТС производства Lucent Technologies, Rolm, Fujitsu, Comdial и других фирм, использующих нестандартные телефоны и специальные дисплеи. Это может привести к проблемам с физическим соединением и сигнализацией.

Совместимость. Многие телефонные платы первоначально создавались исключительно для применения внутри США, их международное использование означает необходимость получения благословения со стороны 40 (и даже более) уполномоченных международных организаций. TIA, ECTF и ISO — международные организации по стандартизации, но каждая страна может предусматривать свои процедуры сертификации.

Надежность. Производители ИБП, такие, как APC, выпускают специальные ИБП для телефонного оборудования. Кроме того, некоторые производители плат устанавливают на плате источники питания, чтобы оно могло подаваться от внешних источников для питания соединений по телефонным линиям.

Среда разработки. Ни одна телефонная плата не стоит ни гроша без возможности предоставлять свои функции через программирование. Многие производители предлагают скидки на инструментарий и среды разработки в надежде, что увеличение числа приложений приведет к росту объемов продаж.

Выбор стандарта

Стандарты на телефонные платы и межсоединение устройств определяются рядом организаций по стандартизации.

ECTF. Форум корпоративной компьютерной телефонии (Enterprise Computer Telephony Forum) определяет стандарты для обеспечения совместимости между продуктами для компьютерной телефонии и интеграции продуктов на базе телефонных плат и УАТС. Эти стандарты охватывают все — от аппаратной архитектуры до стандартных API и промежуточные уровни между ними. Обращение в эту организацию служит хорошей исходной точкой при поиске информации о совместимости оборудования. Большинство ее членов являются производителями продуктов для телефонии. Они могут предложить подробные спецификации и диаграммы.

TIA. Ассоциация производителей средств связи (Telecommunications Industry Association) определяет телекоммуникационные стандарты на УАТС и проводку/среду передачи. Именно она определяет интерфейсы с телефонной сетью общего пользования и другими внешними источниками голоса/данных. Сфера ее интересов охватывает все — от проводки/кабелей до стандартов на то, как должна функционировать телефонная сеть общего пользования в США. Ассоциация поддерживает отношения с Международным союзом электросвязи (International Telecommunications Union, ITU) в области стандартов на передачу голоса и данных. Здесь вы можете найти стандарты на среду передачи.

Bellcore. Эта организация появилась в результате преобразования Bell Labs в коммерческое административное агентство. В былые времена она определяла, как следует осуществлять межсоединение и какие телефонные стандарты будут приняты в мире. Теперь она представляет собой консалтинговую организацию со специализацией в области телефонных сетей. Она может предложить интересные статьи о телефонных сетях, Internet и других глобальных вопросах из области телекоммуникаций.

ISO. Международная организация по стандартизации (International Standard Organization) отвечает за стандарты на международную связь, в том числе на переход с одних сред на другие. Как и у TIA, стандарты не публикуются в открытой печати, а должны приобретаться у уполномоченных организаций.

ММТА. Ассоциация мультимедийной связи (Multimedia Telecommunications Association) входит в TIA и выражает позицию производителей по вопросам телефонии вообще и компьютерной телефонии в частности. Эта группа предлагает программу обучения для торговых представителей и технических специалистов в области компьютерной телефонии. Среди ее членов — региональные операторы Bell, производители УАТС и телефонных плат, разработчики программного обеспечения.

Versit. В состав этой организации входят производители компьютеров и телефонов, разрабатывающие сигнальную инфраструктуру связи для компонентов компьютерной телефонии, а также других устройств. Среди ее членов — производители коммутаторов для телефонных сетей, в том числе IBM, Rolm, Lucent Technologies и другие. Она является отличным местом для общения с противоборствующими сторонами на высоком уровне.

ITU. Международный союз электросвязи (International Telecommunications Union, ранее CCITT), как организация по стандартизации, определяет компрессию/декомпрессию, характеристики межсоединения и другие относящиеся к телефонии и связи параметры. Она может служить источником информации по совместимости на уровне кабельной среды.

Ресурсы Internet

Множество ссылок на стандарты имеется на странице http://www.naturalmicrosystems.com/nmss/nmsweb.nsf/tech/stndorgs/.

Интеграция компьютера и телефона начинается с обучения. TIA и Multimedia Telecommunications Association предлагают специальные курсы. Их серверы имеют адреса: http://www.tia.org и http://www.mmta.org, соответственно.

Форум корпоративной компьютерной телефонии публикует стандарты и любопытную информацию о платформах на сервере http://www.ectf.org.

Dialogic является лидером в области телефонных плат, а ее отделу продаж можно позвонить прямо с Web-страницы компании http://www.dialogic.com.

Однако конкуренция возрастает. Загляните на серверы http://www.brooktrout.com компании Brooktrout и http://www.naturalmicrosystems.com компании Natural Microsystems.