Что необходимо для передачи голоса по DSL?

Голос по DSL — еще достаточно сырая технология, но она быстро совершенствуется. В этой статье мы рассмотрим, что она может, а что нет, а также попытаемся найти ей место в сети.

На самом же деле, крупномасштабные реализации появятся только через полгода, если не через год.

Кроме того, VoDSL понадобится еще несколько лет для выхода на тот же уровень надежности, что и у телефонной сети общего пользования. Хорошо уже то, что несколько производителей шлюзов — чьи продукты маршрутизируют поступающие голосовые/информационные потоки ATM или IP на отдельные коммутаторы голоса и данных на узле оператора — продемонстрировали VoDSL с приемлемым качеством воспроизведения речи, правда, в контролируемых условиях испытаний.

Однако проверка VoDSL в условиях реальной сети — это совсем другое дело. Комментаторы и эксперты по VoDSL говорят, с законной иронией, о недостаточной производительности, даже в лабораторных демонстрациях, и об общем снижении качества по сравнению с некоторыми первыми испытаниями.

Тем не менее, несмотря на сделанные замечания, технология VoDSL совершенствуется — и совершенствуется очень быстро. Прежде чем нас накроет рекламной волной, самое время поближе приглядеться к тому, что DSL может и что не может делать, и определить для себя, насколько эта технология необходима для вас (типичная конфигурация VoDSL приведена на Рисунке 1).

В этой статье мы рассмотрим рыночные стимулы развития DSL и познакомимся с некоторыми основными, пока еще находящимися в зачаточном состоянии, услугами DSL, а также с операторами и производителями. Наш анализ затрагивает шесть категорий: управление сетью, оборудование в помещении заказчика (Customer Premises Equipment, CPE), выбор провайдера, соглашение об уровне сервиса (Service Level Agreement, SLA), биллинг и будущие приложения.

РЫНОЧНЫЕ СТИМУЛЫ

Появлению VoDSL способствовало несколько факторов. Во-первых, Федеральная комиссия связи США сняла ограничения в отношении линий доступа DSL и одобрила разделение линии (по которой голос и данные передаются на разных частотах). Эти решения немедленно подвигли традиционных операторов местной связи (Incumbent Local Exchange Carrier, ILEC), в частности SBC Communications и Bell Atlantic, ускорить внедрение DSL (а не плестись в арьергарде, как это имело место на протяжении трех последних лет).

Например, чего стоит только один гигантский проект SBC под названием Project Pronto: он предполагает модернизацию инфраструктуры стоимостью 6 млрд долларов для поддержки DSL на базе ATM, а отсюда — уже один шаг до VoDSL.

Другой способствующий развитию VoDSL фактор — конкурентоспособные цены для малых и средних компаний (обычно с численностью не более 50 сотрудников) и, возможно, для работающих на дому сотрудников крупных корпораций. Провайдеры предлагают несколько телефонных и информационных каналов — все по одной линии DSL — по ценам ниже, чем у ILEC, на 30—50%. Со временем одним из самых привлекательных факторов станет, без сомнения, разнообразие поддерживаемых приложений, но пока главным стимулом для конечных пользователей остается низкая стоимость услуг.

Наконец, VoDSL дает альтернативным операторам местной связи (Competitive Exchange Carrier, CLEC) шанс переманить к себе клиентуру ILEC. «Несмотря на все победные реляции о том, что бывшие клиенты ILEC предпочитают для передачи данных пользоваться услугами CLEC, эти достижения бледнеют по сравнению с теми деньгами, которые ILEC продолжают делать на голосовых услугах, — говорит Питер Миде, партнер TeleResearch. — ILEC даже рады отдать процент или два услуг передачи данных, поскольку голос остается основным источником их прибыли — свыше 90%».

Таким образом, как считает Миде, прибыльный рынок голосовых услуг является «главным стимулом распространения VoDSL». Такие производители, как Copper Mountain, оценивают этот рынок в 36 млрд долларов для приложений, где требуется от двух до 26 голосовых линий.

Еще одним преимуществом является предложение клиенту пакета услуг. Конечно, какая-то часть администраторов сети будет по-прежнему предпочитать пользоваться услугами двух-трех провайдеров, но тем, кто хотел бы иметь дело с одним оператором, такие предложения позволят получить скидки на пакет услуг, общий счет на все услуги и обслуживание из одного центра.

«Цена будет иметь значение только поначалу, пока технология не стабилизируется», — считает Джон Каша из подразделения Access Networks DSL компании Lucent Technologies. «Средняя цена за порт для шлюза составляет около 140 долларов. С учетом того, что цена IAD на четыре телефонные линии составляет 900 долларов, а порта DSL — 200 долларов, средняя стоимость порта VoDSL будет равна 1240 долларам. К 2000 г., как мы рассчитываем, стоимость в расчете на порт должна упасть на 50%, благодаря превращению IAD в товар широкого потребления и снижению тарифов на линии вследствие возросшей конкуренции».

Местные операторы передачи данных (Data Local Exchange Carrier, DLEC), такие, как NorthPoint Communications и Rhythms, считают своим целевым рынком тех конечных пользователей, кому необходимо от 4 до 16 каналов и надежная связь, полная функциональность Класса 4 или 5, а также хорошее обслуживание.

Как бы то ни было, все, что имеет значение, — это определение полезности и необходимости услуги именно для вас. Проводимые ниже шесть категорий могут рассматриваться в качестве контрольного списка для проверки при обращении за услугой.

УПРАВЛЕНИЕ СЕТЬЮ

Что касается управления сетью, многие конечные пользователи предпочитают такие услуги, за которыми им не надо было бы осуществлять надзор. Вместе с тем другие конечные пользователи хотят иметь информацию хотя бы о базовых параметрах, таких, как доля успешно завершенных звонков и доля потерянных пакетов. Таким образом, на кого из них ориентироваться — дело поставщика услуги.

NorthPoint активно внедряет опережающий мониторинг и внутреннее диагностирование, опираясь на сильную группу по обслуживанию клиентов для ответа на их вопросы. Rhythms предоставляет крупным заказчикам отчеты о среднем времени между отказами, времени реакции на простои, общем качестве услуг и доступности сети. Вся хитрость в том, как представить их пользователям в удобном для понимания виде. Потенциальные заказчики должны непременно обратить внимание на то, как провайдер услуг измеряет приводимую им статистику.

Многие администраторы сетей не согласятся на меньшие возможности управления, чем у них уже есть, поэтому поставщики должны ориентироваться на категории пользователей различного профессионального уровня. Однако, без всякого сомнения, большая часть отрасли отдает предпочтение простым, без излишеств решениям.

«Во многих, если не в большинстве, малых и средних компаний нет штатных администраторов сети, — поясняет Кевин Уолш, вице-президент по маркетингу в Accelerated Networks, единственном поставщике, чье оборудование для широкополосного доступа IAD и DSLAM может выступать в качестве шлюза VoDSL. — Заказчик должен иметь возможность консолидировать трафик локальной сети Ethernet и трафик аналоговой или цифровой телефонной сети с помощью устанавливаемого провайдером IAD для его последующей передачи по сети доступа (DSL или T-1/E-1). Очевидно, что со своей стороны провайдер услуг должен иметь возможность управления IAD, так как они составляют часть его сети».

ОБОРУДОВАНИЕ В ПОМЕЩЕНИИ ЗАКАЗЧИКА

Слова Уолша подводят нас к ключевому элементу в уравнении VoDSL — IAD. В типичной архитектуре VoDSL роль IAD состоит в упаковке голоса и данных в помещении заказчика для передачи (обычно) по каналам DSL на базе ATM на мультиплексор DSLAM оператора. DSLAM маршрутизирует пакетный трафик в облако передачи данных и направляет голосовой трафик на шлюз VoDSL, а тот уже передает извлеченный из пакетов голосовой сигнал в телефонную сеть общего пользования. Таким образом, IAD является начальным звеном в цепочке.

Требования к функциональности зависят от размера заказчика (от восьми обычных телефонных линий и одного V5 для внешних маршрутизаторов в случае малых компаний до поддержки оцифрованного голоса и встроенных функций УАТС и маршрутизации в случае крупных компаний), так что операторам и конечным пользователям необходимы самые разные функции IAD.

Во-первых, IAD должны быть просты в установке и способны взаимодействовать с имеющимся оборудованием. Совместимость должна распространяться и на установленные у оператора DSLAM и шлюзы. К счастью, многие производители IAD имеют соглашения об обеспечении совместимости с основными производителями сетевого оборудования, но все же дополнительная проверка совместимости IAD, шлюзов и DSLAM будет нелишней.

После установки IAD должен сам сконфигурироваться и взаимодействовать с соответствующими компонентами сети в помещении заказчика. Он должен также сам загрузить любые необходимые профили абонента услуги со шлюза или исполнительной системы создания услуги.

Хотя соответствующий обеспечивающий стандарт пока отсутствует (и поэтому каждый IAD должен оцениваться с этой точки зрения индивидуально), все же стоит спросить о возможности удаленного обновления программного обеспечения и протоколов без выезда специалиста на место.

Во-вторых, оборудование оператора должно иметь функции для поддержки SLA и мониторинга как голоса, так и данных, а также графический или Web-интерфейс, с помощью которого конечный пользователь или оператор мог бы получить необходимые данные. В частности, конечный пользователь должен иметь возможность получить информацию о скорости линии DSL, распределении пропускной способности по времени, проценте ошибок, влиянии голосовых услуг на функционирование сети и предоставляемых линиях.

Вся эта информация по SLA оказывается не столь полезна при отсутствии отлаженных каналов взаимодействия с системой обеспечения функционирования (Operations Support System, OSS) в офисе оператора, поэтому IAD должен поддерживать CORBA и SNMP для предоставления статистики и подачи предупреждений. (Подробнее об OSS можно прочесть в статье Т. Нолле «Телефонный счет будущего» в февральском номере LAN.)

ВЫБОР ПРОВАЙДЕРА

Рынок находится пока на стадии формирования, поэтому даже эксперты мало что могут сказать о конкретных операторах, хотя первые, на кого стоит обратить внимание, — это, конечно, очевидные лидеры рынка Rhythms, Covad и NorthPoint, а также ILEC.

Кроме того, в отдельных районах услуги VoDSL предлагают и CLEC, такие, как Mpower (ранее MGC Communications). На сегодняшний день компания обслуживает свыше 150 тыс. абонентских линий.

Цифры, подобные только что приведенной, весьма обнадеживают, однако конкретные детали узнать очень трудно, а заявления провайдеров о количестве телефонных станций, на которых они разместили свое оборудование, только сбивают с толку, так как они не дают никакой информации о реальном (обычно небольшом) числе пользователей услуг, будь то просто DSL или же VoDSL.

При выборе провайдера заказчику предстоит рассмотреть множество вопросов. Прежде всего, это качество обслуживания. Сеть надежна настолько, насколько крепко ее слабейшее звено. Лучше, если провайдер построил сеть для поддержки пакетной телефонии с нуля или, по крайней мере, предпринял меры по модернизации инфраструктуры для поддержки QoS.

Желательно, чтобы оператор имел свой богатый опыт (или перепродавал чужой) в поддержке голосовых услуг, поэтому вам необходимо обратить внимание на схему сети и организацию очередей пакетов. Сеть должна обеспечивать очереди по приоритетам и введение QoS, чтобы данные с произвольной скоростью передачи не задерживали голосовой трафик реального времени.

Некоторые производители, в частности CopperCom, используют встроенные служебные каналы в качестве механизма управления, с помощью которого IAD может сообщать шлюзу о выходе за допустимые пределы таких параметров, как доля потерянных ячеек. (Если вы действительно хотите знать, что собой представляет провайдер, то постарайтесь узнать о системе управления элементами его шлюза. Например, платформа TollBridge обеспечивает защищенный доступ к сквозному управлению аварийными ситуациями и опережающий мониторинг/тестирование производительности с динамическим распределением нагрузки.)

«Picus Communications, провайдер интегрированных коммуникационных услуг, стал первым заказчиком, о котором мы можем объявить официально. Его сеть построена таким образом, что она может гарантировать качество и доставку голоса, — говорит Стефан Кнайт, директор по маркетингу продуктов в CopperCom. — Обычно SLA гарантирует скорость около 80 Кбит/с для ИКМ. Однако, в случае адаптивной дифференциальной ИКМ (метод кодирования речи с помощью меньшего числа бит, чем в случае традиционной ИКМ), скорости 40 Кбит/с вполне хватает, когда абонент хочет разместить вызов или когда входящий звонок надо направить на телефон. Это обычно достигается за счет организации трафика в сети таким образом, чтобы пропускная способность была достаточна для всех обслуживаемых звонков и для выполнения SLA для данных в периоды пиковой нагрузки».

«Это одна из причин, почему мы выбрали сжатие речи, — для удвоения числа поддерживаемых линий при той же пропускной способности. Мы рекомендуем оператору, чтобы при предоставлении услуги минимальная пропускная способность была не меньше, чем сумма произведения числа каналов на 40 Кбит/с и указанной в SLA скорости передачи данных», — заключает Кнайт.

Таким образом, чтобы не платить лишнего, вам стоит узнать о поддерживаемых скоростях и степени сжатия (хотя некоторые провайдеры не желают предоставлять такую информацию). Если они отказываются о них сообщать, то ищите себе другого провайдера. Такие мелочи, как только что упомянутые, чрезвычайно важны для оценки потенциала обеспечения QoS любой услуги, в особенности такой критически важной, как передача речи.

Кроме того, при выборе провайдера узнайте, есть ли у него собственные каналы. В этом случае гарантировать QoS будет много проще. Оцените партнеров провайдера с точки зрения соглашений о доступности сети: иногда точка сопряжения оказывается главным источником проблем.

Провайдер должен также иметь хорошие отношения с ILEC (если это вообще возможно в современном мире), чтобы он мог быстро получить доступ к свободным абонентским линиям. Проверьте, что медные линии не имеют удлинительных мостов или проводных отводов и что запрошенная услуга может предоставляться на таком расстоянии от офисного помещения до телефонной станции. Ограничения на расстояние могут сделать невозможным получение конкретной услуги DSL.

Если сотрудникам вашего офиса приходится часто звонить по делам в другие города и страны, то IAD выбранного вами провайдера должен поддерживать коммутируемые виртуальные каналы ATM. При наличии такой функциональности провайдер может перенаправлять звонки непосредственно на междугородный коммутатор без первоначального обращения к местному коммутатору ILEC. Это позволяет сократить как стоимость звонков, так и операционные расходы (в противном случае, они легли бы на вас).

На момент написания статьи такие IAD выпускала только Accelerated Networks, между тем как аналогичную функциональность собираются реализовать несколько провайдеров: новая услуга Smart Bandwidth от MCI Worldcom частично опирается на эту платформу.

Провайдеры должны также сообщить администраторам поддерживаемые скорости DSL и тарифные планы.

Наконец, изучите, у кого из операторов наилучшие планы перехода к VoIP, если, конечно, вы планируете перейти на VoIP в будущем. Помимо отбора производителей шлюзов, большая часть которых использует для обеспечения качества услуг ATM (TollBridge использует IP, но на базе ATM), предпочтения следует отдать операторам с поддержкой IP на третьем уровне.

«VoIP — один из примеров дополнительных услуг, доступных только в случае решения на третьем уровне; он прекрасно подходит для только-только появляющихся провайдеров приложений (Application Service Provider, ASP), тем более что они обычно предлагают приложения на границе сети на базе IP», — говорит Джейн Зелетес, вице-президент Rhythms по технологиям передачи речи. Логика ее рассуждений может оказаться и ошибочной, но вам следует держать услуги третьего уровня в уме, если вы соберетесь переходить к более продвинутым приложениям, так как в этом случае транспортный и прикладной уровни будут теснее интегрированы и, как думается, эффективнее с точки зрения обеспечения QoS.

Помните, что некоторые из перечисленных пунктов может оказаться трудно или вообще невозможно проверить, в особенности если официальные отношения с провайдером или оператором еще не оформлены документально. В таком случае, в особенности новичкам в этом деле, лучше всего обратиться за информацией к консультантам или прибегнуть к помощи коллег из других компаний.

СОГЛАШЕНИЯ ОБ УРОВНЕ СЕРВИСА

Так какого рода качество услуг вправе ожидать заказчик? Большинство операторов пока еще только разрабатывают общие принципы составления SLA, поэтому заказчику надо быть готовым внимательно ознакомиться с предложенным соглашением и выдвинуть свои условия. Однако, как общее правило, «SLA для DSL должны быть такими же, как и для голосовых услуг вообще, т. е. доля выполненных соединений на уровне 99,999%, речь телефонного качества, неощутимая задержка и отсутствие эха», — считает Уолш из Accelerated Networks. Кроме того, они должны обеспечивать доступность как в телефонных сетях общего пользования и полную поддержку ATM, предпочтительно первого и второго адаптационных уровней ATM (AAL1 и AAL2).

«Качество воспроизведения речи зависит от того, как речь доставляется по линии доступа DSL, — объясняет Уолш. — ATM, как мультиплексирующий протокол, имеет идеальные характеристики QoS для обеспечения голоса разговорного качества. Сжатие речи, подавление пауз, блокирование эха и шумовые вставки (для создания у слушателя впечатления присутствия) — все эти факторы вносят свой вклад в повышение эффективности использования пропускной способности без ущерба для качества речи».

Задержка и доля потерянных пакетов должны иметь стандартные значения, но вот доступность сети гарантировать сложнее. Заказчику стоит обратить внимание на напечатанные мелким шрифтом пояснения, чтобы узнать, что эти гарантии в действительности дают с точки зрения сквозной производительности приложений.

БИЛЛИНГ

Многие заказчики не уделяют биллингу того внимания, которое он заслуживает. Проблема не столько в самих тарифах, сколько в быстроте внесения изменений. Большинство провайдеров не спешат внедрять новую услугу, поскольку координация внутренних процессов оказывается для них непростой задачей.

В случае VoDSL биллинг не должен представлять больших трудностей для оптовых провайдеров. Даже розничные операторы по-прежнему переводят голосовой трафик на обычные телефонные коммутаторы Класса 4 или 5 и обратно, поэтому биллинговые процедуры остаются более-менее теми же самыми, как и прежде.

Анекдотические свидетельства демонстрируют, что многие провайдеры услуг не знают, какую модель оплаты использовать для VoDSL (не говоря уже о VoIP). Сообразительный заказчик может найти пакет услуг VoDSL с оплатой в соответствии с наиболее привлекательной для него метрикой.

Кроме того, провайдер может иметь несколько вариантов реализации биллинга, так что быстрота реализации изменений и добавления новых абонентов будет зависеть от выбора одного из них. «Это могут быть решения на базе GR-303 (стандарт на сигнализацию для шлюза для интегрированных систем доступа из локальных сетей к пограничному оборудованию глобальной сети), работающие совместно с коммутаторами Класса 5, или же голосовые коммутаторы с поддержкой Media Gateway Control Protocol (MGCP), которые могут заменить коммутаторы Класса 5», — говорит Джон Райстер, заместитель вице-президента по передовым технологиям в Copper Mountain.

«Так как решения на базе GR-303 опираются на инфраструктуру Класса 5, вся учетная и тарифная информация, собираемая коммутаторами Класса 5, остается без изменений».

Кнайт из CopperCom высказал несколько ценных идей о том, как оценить внутренние процедуры провайдера. «При отсутствии возможности опробовать сетевую технологию оператора вы можете, по крайней мере, попросить у него примеры счетов и представить рекомендации других клиентов. Кроме того, вы можете проверить работу центра технической поддержки, позвонив туда по поводу якобы возникшей у вас проблемы. Наконец, вы можете попросить отчеты о функционировании сети и статистику проблем для оценки способности оператора предоставлять надежную услугу».

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИНИИ В БУДУЩЕМ

Начальные реализации VoDSL будут внедряться, не затрагивая функций Класса 4 и 5, однако конечная цель, как формулирует Уолш из Accelerated Networks, состоит в том, чтобы «все пустить по DSL». Передача голоса — только первый шаг к развертыванию всевозможных приложений третьего, четвертого и седьмого уровней по широкополосной линии доступа.

«Следующий шаг состоит в передаче по DSL междугородного телефонного трафика и голосовых VPN, затем frame relay, прозрачных сервисов локальных сетей [беспроводных локальных сетей] и IP VPN, — развивает свою мысль Уолш. — Я полагаю, что массовое внедрение начнется уже в текущем году, а широко доступными для пользователей эти услуги станут в середине 2000 г.».

Видео и видеоконференции хорошо вписываются в эту функциональность IP VPN. Copper Mountain работает над дальнейшим развитием IP-сервисов с производителями сетевого пограничного оборудования для IP VPN следующего поколения, включая Springtide, CoSine и Ennovate.

CopperCom работает также над усовершенствованием низкоуровневых сервисов; хотя и не самые рекламируемые, они наверняка будут пользоваться популярностью как у операторов, так и у конечных пользователей. Кнайт говорит о планах внедрения поддержки нескольких виртуальных каналов для данных, функциональности брандмауэров и автоматической конфигурации — с использованием преобразования сетевых адресов (Network Address Translation, NAT), протокола прямого соединения по ATM (Point-to-Point Protocol over ATM, PPPoA) и DHCP.

Большая часть этих функций будет предоставляться новой волной сред создания услуг или открытыми программными коммутаторами, действующими как агенты контроля вызовов, связывающими атрибуты сервиса с вызовом VoDSL (см. Рисунок 2). Все производители шлюзов, с которыми мы общались, нацеливаются на работу в распределенной сети программных коммутаторов, где новые специальные услуги будут предоставляться, как только они потребуются.

Чтобы это стало возможным, шлюз VoDSL должен взаимодействовать как с транспортным оборудованием, так и с программным коммутатором — хотя отрасль может пойти по пути встраивания функциональности программного коммутатора (по крайней мере, частично) непосредственно в шлюз. Производители шлюзов, в частности TollBridge, считают, что это дает им реальное преимущество при создании новых услуг, таких, как Caller ID с технологией Web-Push или голосовых/информационных сервисов Follow-Me с использованием DHCP с динамическим выделением IP-адресов по аналогии с универсальными локальными номерами.

Время покажет, в какой мере изменение тенденций рынка скажется на тех поставщиках ATM, кто «не говорит» на IP: первые пробы можно ожидать в третьем-четвертом квартале 2000 г.

ДА ИЛИ НЕТ

Общественный суд еще не решил, насколько VoDSL соответствует требованиям, которые бизнес предъявляет к голосовой связи, но, как бы то ни было, ждать осталось недолго, а тем временем поставщики и провайдеры строят грандиозные планы. Каких бы принципов вы ни придерживались в отношении внедрения новых технологий, сейчас самое время познакомиться с VoDSL поближе. Даже если технология еще не готова, вы можете подготовиться к ее приходу во всеоружии.

Дуг Аллен — старший редактор Network Magazine. С ним можно связаться по адресу: dougallen@cmp.com.

Ресурсы Internet