При модернизации телефонных сетей операторы смогут подготовить инфраструктуру к предоставлению услуг следующего поколения путем применения программных коммутаторов, отличающихся большой гибкостью.

По прогнозам аналитиков Juniper Research, к 2009 г. более 12% всех доходов от продаж услуг голосовой связи будут приходиться на долю VoIP — одного из самых быстрорастущих сегментов рынка коммуникаций. Хотя традиционная телефония обладает широким набором функций обработки вызовов и такими сильными сторонами, как надежность, высокое качество связи и обширная инсталлированная база, а рынок традиционных голосовых услуг, на который приходится более двух третей доходов телекоммуникационной отрасли, остается ее основным сегментом, решения VoIP позволяют использовать единую инфраструктуру для передачи голоса и данных, сократить расходы на дальнюю связь, предложить услуги с новыми возможностями по более низкой цене.

Во всем мире решения VoIP применяют несколько тысяч операторов, включая крупнейших международных операторов, таких, как BT, AT&T, Equant, а также российских — «Голден Телеком», «РТКомм», «Комстар» и др. Корпоративным заказчикам предлагаются услуги хостинга IP-АТС, центров обработки вызовов, транспорта трафика IP-телефонии между удаленными филиалами. Сама IP-телефония становится одним из видов IP-коммуникаций наряду с видео и мультимедиа. Долгосрочные планы многих российских и зарубежных операторов исходят из перспектив развития технологий IP, в связи с чем они занимаются строительством и расширением магистральных сетей IP, сетей доступа и внедрением абонентских услуг. При этом важными вопросами являются надежность, устойчивость функционирования, управляемость и информационная безопасность создаваемых сетей.

ПРОГРАММНЫЙ КОММУТАТОР В КОНТЕКСТЕ NGN

Операторы выбирают для коммуникаций технологии IP вследствие более эффективного использования пропускной способности сетей и сокращения операционных затрат. К тому же усовершенствование средств мониторинга сетей IP способствует улучшению качества услуг и последующему выводу на рынок новых услуг. Клиенты же получают такие возможности, как, например, принятие вызова вне зависимости от своего местонахождения, поскольку IP-терминал при перемещении абонента в другой офис или город позволяет сохранить все полагающиеся ему функции. Хотя большинство приложений значительно быстрее, проще и экономичнее реализуется в пакетных сетях, даже сети связи следующего поколения (Next Generation Network, NGN) — неоднородные мультисервисные сети, обеспечивающие передачу различных видов трафика и предоставление широкого спектра телекоммуникационных услуг с распределенной тарификацией, — проигрывают по качеству и надежности передачи голоса традиционной цифровой телефонной сети с коммутацией каналов.

Сегодня крупные транзитные операторы предлагают множество тарифов и обслуживают тысячи клиентов, а за год через сети IP пропускается несколько десятков миллионов минут голосового трафика. Управлять столь масштабным бизнесом без специализированных средств невозможно. В сетях с коммутацией пакетов функции управления потоками голоса (преобразованного в пакеты IP) и данных осуществляют так называемые гибкие или программные коммутаторы (Softswitch). Это понятие толкуется по-разному, но обычно под ним понимается распределенная архитектура построения систем коммутации разнородного трафика в рамках концепции NGN. Применение таких архитектур должно способствовать реализации услуг по передаче голоса в сетях IP при соблюдении стандартов качества традиционных систем связи и упрощенном внедрении новых прибыльных услуг.

ПО Softswitch функционирует на серверах операторского класса, управляя серверами удаленного доступа и медиа-шлюзами — устройствами на стыке телефонных и пакетных сетей. Современные программные коммутаторы поддерживают различные протоколы ТфОП, ATM, IP и способны обслуживать пользователей, подключенных как по каналам IP, так и по обычным цифровым и аналоговым абонентским линиям. Они рассматриваются в качестве составной части инфраструктуры NGN, хотя до сих пор операторы связи экономически развитых стран инвестируют в эти решения не более 1% своих бюджетов.

Между тем, по данным Dell?Oro Group, в 2004 г. мировой рост продаж оборудования VoIP следующего поколения, включая Softswitch и медиа-шлюзы, превысил 30%. По завершении кризиса телекоммуникационной отрасли интерес к этому оборудованию становится все заметнее. Программные коммутаторы реализуют функции сопряжения с ТфОП, обеспечивают централизованный биллинг, управление, интеллектуальную динамическую маршрутизацию звонков. Их применение означает для операторов фиксированной и мобильной связи возможность предоставления услуг транзита голосового трафика через сеть IP/MPLS, подключения корпоративных клиентов, управления вызовами и обслуживания клиентских устройств.

Ведущие поставщики активно сотрудничают в области разработки новых решений. В апреле прошлого года Lucent Technologies представила систему Accelerate IP Multimedia Subsystem (IMS), позволяющую предоставлять услуги VoIP и мультимедийные услуги на базе IP. В ее разработке участвовали такие компании, как Cisco Systems, IBM и BroadSoft. Lucent IMS основана на стандартах консорциума 3G Partnership Project (3GPP). Важным компонентом системы является Lucent Softswitch (LSS), превратившийся в платформу для управления мультимедийными коммуникациями в сетях IP. Для интеграции VoIP в беспроводных сетях с мультимедийными услугами в Accelerate IMS используется ПО WebSphere, серверы eServer BladeCenter и среда Service Provider Delivery Environment от IBM, а предоставление услуг Hosted PBX, IP Centrex и конференц-связи упрощается за счет применения интегрированных решений BroadWorks компании BroadSoft.

Появление сервисной архитектуры подсистемы IP-мультимедиа (IMS) стало возможным благодаря выбору консорциумом 3GPP протокола SIP в качестве основы для строительства сетей мобильной связи следующего поколения. Позднее IMS оформилась как направление будущего развития коммуникаций с разделением логики работы сетей и предоставления услуг. В Lucent Technologies считают, что сегодня стандартизация различных элементов программных коммутаторов и других элементов архитектуры сетей следующего поколения опирается именно на IMS, а в недалеком будущем заказчики смогут выбирать и приобретать в составе решения IMS системы различных производителей. Lucent уже завершает подготовку своей IMS к выпуску на рынок. Следующими перспективными направлениями стандартизации могут стать унификация хранения пользовательских данных для фиксированных и мобильных сетей и интеграция баз данных оператора и его партнеров, включая решение вопросов безопасности доступа и унификации обмена. Такая унификация баз данных должна существенно снизить затраты на внедрение услуг.

Собственное решение IMS для сетей UMTS предлагает Alcatel. Функции управления звонками (Call Session Control Function, CSCF) в нем реализует Alcatel 5020 Softswitch. Решение поддерживает видеотелефоны UMTS. Тенденция развития от IP-телефонии к сетям NGN проявляется и в создании таких решений, как Huawei U-SYS с интегрированной мультимедийной услугой, включающей в себя видеосвязь по протоколу IP. Появление подобных систем обусловлено развитием спроса в соответствующих сегментах рынка и предъявляет новые требования к программным коммутаторам, претерпевшим за свою недолгую историю ряд заметных изменений.

ОТ МЕДИА-ШЛЮЗОВ К ПРОГРАММНЫМ КОММУТАТОРАМ

Считается, что сам термин «программный коммутатор» (Softswitch) был введен компанией Lucent Technologies в 1999 г. как название программно-аппаратного решения для управления вызовами в сетях ATM и IP. Развитие программных коммутаторов началось с реализации проектов по миграции в сети IP для крупных провайдеров. Так, например, создавались продукты компании Nortel, которая разработала для американского рынка комбинированные программные коммутаторы CS2000 (Класс 3/4/5). CS2000, с точки зрения производителя, является гибридным коммутатором — их можно использовать для коммутации в сетях TDM и в пакетных сетях.

Молодая технология Softswitch поначалу не внушала доверия операторам, поэтому некоторые производители выпустили комбинированные решения, где функции Softswitch были интегрированы в традиционные станции коммутации. Такой подход позволяет поэтапно внедрять новую технологию без кардинальной модернизации сети.

Игорь Масленников, генеральный директор компании CTI, выделяет в эволюции пакетных коммутаторов несколько периодов. Первый (1996—2000 гг.) характеризуется практически полным отсутствием этих систем в качестве элементов сети и использованием медиа-шлюзов (Media Gateway, MG) с пакетным преобразованием голоса для передачи голоса по сетям IP (см. Рисунок 1). VoIP применялась в коммуникациях между двумя узлами и для «удлинения» голосовых сетей TDM по IP. Позднее одноранговые коммуникации сменили многоточечные соединения, в связи с чем возникла потребность в центральных узлах для управления MG и маршрутизацией (2000—2002 гг.). В этой минимальной конфигурации программный коммутатор по существу представлял собой контроллер медиа-шлюзов (Media Gateway Controller, MGC) и выполнял функции преобразования сигнализации (см. Рисунок 2). Появление Softswitch было обусловлено также необходимостью вывода трафика, не характерного для сетей телефонии (например, трафика интеллектуальных и неголосовых услуг), из ТфОП в сеть передачи данных.

Первоначально предполагалось, что программные коммутаторы смогут реализовать функциональность, аналогичную традиционным телефонным коммутаторам Класса 5, однако пакетные сети использовались в основном для транспорта междугородного голосового трафика, поэтому для управления вызовами было достаточно медиа-шлюзов и простых серверов Softswitch.

Сегодня в категорию Softswitch попадают разные по функциональности решения, поскольку четкая классификация до сих пор не сложилась. Большинство российских операторов применяют недорогие программные коммутаторы Класса 4, однако, по мнению Алексея Собкевича, менеджера российского офиса компании Nortel, деление Softswitch на классы не имеет особого смысла, ведь из набора функциональных модулей можно построить программный коммутатор любого класса. Поэтому в Nortel предпочитают термин Superclass Softswitch, чем подчеркивается универсальность продукта.

Технологию Softswitch положительно восприняли многие операторы, желающие перейти на пакетную коммутацию в ядре сети и подготовить свою инфраструктуру к внедрению новых услуг, однако начавшийся кризис мировой телекоммуникационной отрасли задержал процесс ее внедрения. В 2002 г. для этого рынка настали трудные времена — стало ясно, что унаследованным телефонным коммутаторам еще долго придется выполнять свои функции.

ПОГРАНИЧНЫЙ КОНТРОЛЬ

Тем временем количество сетей VoIP росло, а звонки все чаще инициировались и/или терминировались на устройствах IP, проходя через сети VoIP разных операторов. Увеличение телефонного (голосового и сигнального) трафика в сетях IP выявило ряд проблем, таких, как сложность сопряжения сетей VoIP, что привело к появлению в 2002-2003 гг. нового архитектурного элемента сети — пограничного контроллера соединений (Session Border Controller, SBC) с функциями шлюза сигнализации и медиа-шлюза (см. Рисунок 3). Основное назначение SBC — сопряжение оборудования нескольких производителей, однако границы между Softswitch и SBC оказываются весьма условными, и разделение функций между ними реализуется по-разному. Будучи точкой концентрации сигнального трафика и трафика VoIP, SBC обычно обеспечивает нормализацию различных функций телефонии, позволяя подключать разнообразное оборудование.

Сегодня SBC предлагает целый ряд производителей: Jasomi Network, Kagoor, MERA Systems, Nextone. Они обеспечивают взаимодействие сетей, трансляцию сигнальных протоколов (реализации H.323 и SIP) и медиа-трафика (преобразование результатов работы голосовых кодеков), контроль за установлением соединений (Call Admission Control, CAC), регулирование качества голоса путем ограничения числа активных вызовов, безопасность (например, функции RTP Proxy), возможность работы через устройства NAT (Network Address Translation) и межсетевые экраны, управление качеством обслуживания (QoS, SLA), концентрацию голосового/сигнального трафика (что упрощает внедрение служб СОРМ).

Позиции производителей и экспертов в отношении SBC и их функциональности существенно различаются. Станислав Журавлев, директор научного центра ЦНИИС, выделяет среди функций SBC мониторинг качества голосовых соединений, безопасность (функции NAT и межсетевого экрана для клиентов SIP и операторских сетей) и совместимость. Константин Скоробогатов, менеджер проекта из MERA Systems, считает, что программные коммутаторы будут интегрированы с функциями SBC. Например, Sonus Networks и Veraz объединяют функции SBC и Softswitch. На конец 2004 г. рынок SBC увеличился на 24%, и аналитики прогнозируют его быстрый дальнейший рост (см. Рисунок 4).

Рисунок 4. Рост объема рынка пограничных контроллеров соединений (по данным ЦНИИС).

Традиционный SBC обеспечивает взаимодействие между различными реализациями сигнализаций и стеков RTP, но, по мнению Алексея Собкевича, вносит дополнительную задержку, создает единую точку отказа, а перекодирование на SBC может ухудшать сквозное качество соединения. SBC должен быть мощным и надежным, а это увеличивает затраты. Вынос же функций контроля доступа с Softswitch на периферию снижает отказоустойчивость сети.

СФЕРА УСЛУГ

Рост числа пользователей Voice over Broadband (VoB) в прошлом году привел к возрастанию роли серверов приложений (Application Server, AS) (см. Рисунок 5). Дальнейшая эволюция обещает конвергенцию проводных и беспроводных сетей с протоколом IP в качестве универсального транспорта и унификацию услуг с помощью таких серверов.

Разнообразие логики и механизмов предоставления услуг требует решения сложных задач управления, автоматизации внутри- и межсетевых процессов (межоператорского обмена и операций внутри сети), взаимодействия сетей при обмене трафиком разного типа, динамического обеспечения качества услуг IP. В этой связи сети VoIP дополняются новыми архитектурными элементами: интегрированными с системами OSS/ BSS серверами интеллектуальной маршрутизации вызовов по набору критериев и серверами для предоставления расширенного набора голосовых и неголосовых услуг (видео, обмен сообщениями, поддержка коллективной работы и др.).

Большинство производителей уделяют особое внимание развитию в продуктах Softswitch функциональности SIP, а операторы внедряют услуги на базе этого протокола, однако в России данный протокол пока не нашел массового распространения — в операторской среде чаще используются протоколы Н.323. Как отмечает Сергей Саркисов, технический директор компании «Зебра Телеком», большинство операторов не спешат менять схемы взаимодействия оборудования, персонала и биллинга. Тем не менее российские операторы следят за развитием протокола SIP. Так, «Зебра Телеком» планирует разработать на его основе ряд услуг с применением собственного ПО. По мнению Александра Ляхова, руководителя группы голосовых решений для операторов компании «АМТ Груп», телефония SIP будет развиваться и в нашей стране. Число сетей SIP растет, совершенствуется и сам протокол, что упрощает его внедрение в сетях VoIP.

УРОВНИ ИНТЕЛЛЕКТА

По мнению Константина Скоробогатова, одной из важных функций современных программных коммутаторов является интеллектуальная маршрутизация — автоматическое построение маршрутов на основе тарифов с учетом качества соединений. Вся информация собирается в едином центре, что позволяет оценить прямые и косвенные показатели качества, осуществлять контроль узлов, прогнозировать их перегрузку и перераспределять трафик.

Интеграция Softswitch с системой биллинга дает возможность маршрутизировать звонки в соответствии с критериями стоимости маршрута, исходя из тарифных планов. Так, специалисты «Зебра Телеком» разработали программный модуль для MERA VoIP Transit Softswitch (MVTS) компании MERA Systems с двумя вариантами маршрутизации — с учетом стоимости и качества связи на основе списков маршрутов. При возникновении задержек, отказе канала или ухудшении качества связи трафик автоматически переводится на один из каналов из заданного набора. ПО позволяет быстро перенастроить правила маршрутизации, повышает эффективность работы в случае изменения межоператорских тарифов.

Последние версии MVTS имеют встроенные функции интеллектуальной маршрутизации. По данным MERA Systems, с их помощью увеличивается коэффициент успешных звонков (Average Success Rating, ASR) и прибыль оператора. В продукте реализованы функции маршрутизации в соответствии с критериями качества соединения, занятости шлюзов, в зависимости от загрузки каналов и проч. Благодаря поддержке RADIUS можно безопасно подключать внешние системы для маршрутизации по критерию наименьшей стоимости (LCR) и других видов маршрутизации.

Александр Фелижанко, системный инженер-консультант Cisco в области пакетных коммуникаций, отмечает, что в программных коммутаторах Cisco PGW или BTS оптимизация маршрутов звонков по стоимости и качеству соединений реализуется путем периодического обновления планов нумерации и таблиц маршрутизации с помощью внешнего ПО, взаимодействующего с базой данных о тарифах и качестве соединений.

Softswitch с интеллектуальной системой маршрутизации — мощные, дорогостоящие системы для крупных провайдеров. Некоторые из них позволяют предлагать услуги хостинга для провайдеров-партнеров; управление приобретенными ими SBC осуществляется центральным программным коммутатором. Одна мощная система, получающая информацию от сетевых модулей, способна прогнозировать состояние каналов, качество соединений и отработку различных функций ее узлами.

Среди тенденций технологии Softswitch называют также интеграцию с системами управления сетью и предприятием, внедрение единой системы управления качеством для сетей телефонии и передачи данных. На Softswitch возлагается логика работы сети — принятие решений (верхний уровень), а на SBC переносятся задачи унификации и совместимости кодеков и протоколов, сбора статистической и биллинговой информации для передачи на верхний уровень.

Подход Cisco Systems предполагает централизацию настройки и сбора учетной информации на программном коммутаторе. Один из компонентов Cisco PGW 2200 — сервер биллинга, собирающий информацию о звонках и состоянии каналов. Функции SBC реализует шлюз IP-to-IP Gateway (IPIPGW). Он работает в режиме посредника для голосового трафика и/или сигнализации и обеспечивает качество (QoS) с помощью механизмов IOS.

Сам же программный коммутатор в реализации Cisco имеет двухуровневую архитектуру: он состоит из систем PGW (PSTN Gateway) 2200 и BTS 10200 Softswitch. PGW — это транзитный программный коммутатор Класса 4, а BTS предоставляет пользователям услуги Класса 5. PGW 2200 обеспечивает транзит голосового трафика по сетям IP, управление звонками, их маршрутизацией, а также шлюзами по протоколу MGCP. BTS 10200 фактически представляет собой городскую АТС, работающую с оконечным оборудованием, но не стыкуется с российскими сетями ОКС-7: для этого нужны голосовые шлюзы PRI или PGW 2200. Дополнительная функциональность реализуется с помощью серверов приложений. В России BTS 10200 пока не применяется, хотя ряд операторов проводят его испытания или уже завершили их с положительными результатами.

Как ожидается, укрупнение операторов приведет к внедрению нового поколения интеллектуальных систем, сочетающих технический уровень управления сетью и уровень бизнес-логики оператора. В распределенной системе Softswitch могут объединяться функции маршрутизации, управления узлами, генерации отчетов, ведения статистики, модули CRM для просмотра статистики и тарифов партнерами и клиентами, система финансового документооборота. Такая интеллектуальная система будет распространяться не только на сети IP, но и на ТфОП (см. Рисунок 6), обеспечивая интеграцию решений и прозрачность управления. Сегодня же большинство операторов лишь приступают к подобной интеграции.

Технология Softswitch еще молода и нуждается в создании единых стандартов на протоколы, поддерживаемые программными коммутаторами разных производителей. Отсутствие таких стандартов усложняет взаимодействие сетей операторов и является основным сдерживающим фактором массового внедрения Softswitch.

ЕЩЕ ОДИН ГОД SOFTSWITCH

Минувший год был отмечен целым рядом проектов внедрения Softswitch в России и за рубежом. Программные коммутаторы (см. Таблицу 1) постепенно становятся ключевым звеном в предоставлении новых услуг на базе IP в сетях следующего поколения при сохранении инвестиций в инфраструктуру ТфОП.

Nortel, лидирующая на мировом рынке программных коммутаторов по объему продаж и числу портов, активно сотрудничает с Verizon Communications, заключив с ней крупный контракт на поставку оборудования для построения инфраструктуры SIP. По словам Алексея Собкевича, подготовленные Nortel решения для североамериканских и китайских операторов связи позволяют предлагать услуги на базе SIP для любых категорий абонентов. С помощью SIP компания расширяет подход к предоставлению услуг Centrex, дополняя их функциональностью мультимедиа.

В настоящее время она выпускает три программных коммутатора: CS 2000 (на базе DMS), CS 2000 Compact (классический программный коммутатор) и MCS 5200 (применяемый как автономный Softswitch или сервер приложений SIP). MCS 5200 можно использовать для построения сетей доступа (SIP, H.323, H.248), взаимодействия с другими программными коммутаторами (по протоколу SIP-T) и работы с порталом RTP. В нем предусмотрен модуль контроля качества VoIP, планируется реализация контроля загрузки каналов с запретом соединения при избыточном трафике. Важным направлением в московском офисе Nortel считают адаптацию решений NGN в соответствии с требованиями российских стандартов, в частности требованиями СОРМ.

В течение последнего года программные коммутаторы Cisco развивались в направлении расширения функциональности, повышения производительности, надежности и удобства эксплуатации. Они стали поддерживать новые протоколы (в частности, SIGTRAN) и стандарты (включая последние версии SIP), а в ПО учтены пожелания заказчиков, в том числе не менее десятка заявок от российских операторов, применяющих PGW 2200, — одно из наиболее распространенных в отечественных проектах решений. По данным Cisco, только за последний год еще десять операторов связи (среди которых — компании из состава «Связьинвест» и альтернативные операторы) стали заказчиками PGW 2200, а в мире его применяют свыше 500 заказчиков из 58 стран.

Развитие операторских услуг заставляет разработчиков совершенствовать механизмы взаимодействия программных коммутаторов с серверами приложений. В Cisco в качестве базового протокола для такого взаимодействия рассматривают SIP, поскольку он, кроме того, обеспечивает поддержку многочисленных абонентских устройств SIP, дает возможность предоставлять их пользователям дополнительные услуги, осуществлять аутентификацию и интеллектуальную маршрутизацию вызовов. Поддержка SIP реализована в PGW и BTS, а также во всех шлюзах Cisco, продуктах CallManager и Unity. Как отмечает Александр Фелижанко, SIP для Cisco — это, прежде всего, современная инфраструктура для сетей операторов фиксированной и мобильной связи с перспективой их конвергенции.

Расширение функциональности SIP стало одним из приоритетных направлений развития продуктов MERA Systems. Теперь, наряду с двухсторонней трансляцией SIP и H.323, функциями SIP Stateful Proxy, ее MVTS содержит инструмент для динамической регистрации устройств SIP. Это обеспечивает быстрое подключение сетей и оборудования SIP, помогая оператору полнее использовать ресурсы сети VoIP.

Программные коммутаторы MERA Systems известны многим операторам связи в России, однако до недавнего времени высокой масштабируемостью они не обладали, а пропуск трафика через центральное устройство затруднял реализацию распределенной архитектуры. В целях решения проблемы была создана «кластерная» конфигурация MVTS, которую в ноябре 2004 г. успешно протестировали в сети «ЛАНК Телеком».

Если односерверный MVTS обслуживает до 1500 одновременных вызовов, то MVTS с распределенной архитектурой — до 40 000, при необходимости позволяя нарастить емкость и децентрализовать трафик RTP. Для управления кластером с десятками узлов созданы специальные модули. Все серверы используют единую таблицу маршрутизации и набор файлов конфигурации с синхронизацией обновлений. В ближайших планах MERA Systems — разработка модуля MVTS Routing Server с поддержкой более сложных механизмов контроля качества, а также аналитического инструментария для мониторинга сети и изменения параметров системы в реальном времени. Важнейшим стратегическим направлением станет развитие MVTS как комплексной системы управления сетью. В продукте появятся новые механизмы контроля качества и инструменты реагирования на изменения в работе сети. Такие функции становятся особенно актуальными: нередко операторам приходится взаимодействовать с десятками и даже сотнями партнеров.

Между тем Cisco PGW 2200 позволяет включать в сеть до 64 узлов PGW, каждый из которых поддерживает до 18 500 одновременных вызовов и до 192 сигнальных каналов. Однако в компании не называют эту конфигурацию кластером: хотя узлы имеют согласованные планы нумерации и логически связаны, они достаточно независимы и не являются одной распределенной системой. Мониторинг всех узлов осуществляет система управления Cisco MGC Node Manager.

На 9-й конференции по IP-телефонии MERA Systems представила еще один новый продукт — MERA SIPrise. Это операторская платформа VoIP для оказания различных услуг, включая создание справочных служб на базе IVR, голосовую почту, конференц-связь, IP Centrex и др. Она проходит тестирование в сетях нескольких крупных российских операторов. Распределенная платформа SIPrise обрабатывает до 5000 одновременных вызовов и взаимодействует с оборудованием SIP и H.323. MVTS в комплексе SIPrise может выполнять функции Softswitch Класса 5.

Выпущенный в прошлом году SBC MERA VoIPal обеспечивает корректную работу телефонных функций, совместимость офисных сетей VoIP друг с другом и с сетью провайдера IP-телефонии за счет нормализации протоколов SIP/ H.323 и трансляции кодеков. Он способен выполнять функции межсетевого экрана уровня приложений и функции посредника для офисной сети, а кроме того, его можно использовать для сопряжения IP-УАТС через каналы Internet, маршрутизации звонков между IP-УАТС и во внешнюю сеть. В декабре Nortel и MERA объявили о совместном решении для корпоративных сетей, включающем SBC MERA VoIPal и коммуникационные серверы Nortel (CS 1000, MCS 5100, BCM и др.). За минувший год MERA Systems заключила ряд контрактов с крупными зарубежными операторами, а в России и СНГ ее клиентами стали компании ЮТК, «Петерстар», МГТС, «Узбектелеком» и др. Прежние клиенты MERA продолжают наращивать производительность применяемых решений. Крупнейший из них — компания «Комстар», увеличившая число каналов MVTS в полтора раза.

Как считает Александр Ляхов, за прошедший год качественный скачок в своем развитии сделал продукт CCS Softswitch от NetCentrex, теперь и его можно называть решением Класса 5. Он внедряется операторами разных стран, предоставляющими дополнительные телефонные услуги (услуги IP Centrex, например) и сервис для абонентов ADSL. Продукы NetCentrex востребованы и для реализации услуг Triple Play (голос, видео/потоковое ТВ и данные).

В конце прошлого года МГТС заключила контракт со шведской компанией Ericsson на поставку Ericsson Engine Softswitch. Ожидается, что это решение поможет ей расширить сеть, предложить абонентам более высокое качество голосовой связи и услуги передачи мультимедиа. Поддерживаемый Ericsson Softswitch набор интерфейсов прикладного программирования (API) OSA/Parlay позволяет разрабатывать дополнительные услуги — аудиоконференции, ограничения и переадресации звонков.

В Lucent Technologies программную коммутацию рассматривают как важный элемент в реализации услуг с учетом местоположения абонента, мультимедийных услуг, поддержки коллективной работы и др. Lucent Softswitch (LSS) теперь входит в состав решений Accelerate, призванных ускорить внедрение новых услуг в сетях с коммутацией каналов и пакетов, однако его применение не ограничивается рамками Accelerate. В настоящее время Lucent создает расширения архитектуры IMS и совместно с партнерами предлагает решения, с помощью которых провайдеры могут быстро выводить на рынок новые услуги. Кроме того, Lucent планирует включить в Accelerate технологию WiMAX (802.16), что обеспечит более эффективное предоставление услуг связи в разнообразных проводных и беспроводных сетях. Важным практическим результатом года для Lucent стал перевод технологии Softswitch на стандарты IMS, а также подписание крупных контрактов с зарубежными операторами, предусматривающих внедрение LSS в сетях 3G (CDMA/UMTS).

В ряде российских проектов применяются программные коммутаторы Alcatel. В частности, «Комбеллга» (вошедшая в «Голден Телеком») использует Alcatel 5020 Softswitch, медиа-шлюзы и шлюзы сигнализации Alcatel для модернизации голосовой сети, внедрения услуг IP-телефонии и мультимедийных услуг для частных и корпоративных пользователей на базе единой конвергентной платформы для передачи голоса и данных. Сервер приложений Alcatel 5021 Application Feature Server (AFS) расширяет возможности Alcatel 5020 Softswitch новыми функциями и интерфейсами. Развивая функциональность Alcatel 5020 Softswitch, компания совершенствует средства маршрутизации и фильтрации, поддержки VPN и трансляции номеров. Еще одно решение Alcatel 1000 Softswitch задумано как продукт для развертывания сетей NGN в дополнение к традиционным сетям TDM с низким уровнем риска, чтобы операторы могли предоставлять услуги уже имеющимся и новым абонентам.

Siemens также рассматривает свой продукт SURPASS hiQ 8000 Softswitch как интеллектуальное ядро решений SURPASS, поддерживающих различные приложения VoIP в сетях NGN. Ее программный коммутатор помогает развертывать голосовые услуги на базе любой технологии доступа и поддерживает протоколы Н.323, SIP, ISDN и SS7. Для внедрения услуг NGN предлагается платформа SURPASS hiQ Open Service Platform с открытыми API. За расширение функциональностью Softswitch цифровой станции EWSD отвечает специально разработанный продукт HiE9200, применяемый в проектах «Комстар» и МГТС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на пока не преодоленные препятствия (см. статью автора «Проблемы переходного периода» в этом номере), решения на основе программных коммутаторов применяются сегодня для разнообразных задач и предоставляют операторам преимущества сетей следующего поколения. В сочетании с медиа-шлюзами они обеспечивают взаимодействие с телефонными сетями, конвергенцию услуг в проводных и беспроводных сетях, объединение голосовых и мультимедийных услуг, способствуют созданию стандартизированных механизмов аутентификации и биллинга для конечных пользователей.

Как отмечает Александр Фелижанко, о Softswitch уже можно говорить как о зрелой и достаточно хорошо отработанной технологии. Наиболее актуальными являются ее прикладные аспекты: предоставление дополнительных услуг, свойственных цифровой телефонии, а также новых видов сервиса; возможность самостоятельной настройки услуг реселлерами и их активации абонентами. Для массового внедрения технологии должны появиться доступные по цене интеллектуальные абонентские устройства и инфраструктура приложений. Поэтому все более необходимыми становятся дополнительные элементы — серверы приложений, порталы администрирования и т. д. Однако сама по себе технология Softswitch не в состоянии произвести революцию в массовых телекоммуникациях, если операторы не построят IP NGN — мультисервисную сеть IP/MPLS, являющуюся транспортной основой NGN.

По мнению Алексея Собкевича, программные коммутаторы, медиа-шлюзы, медиа-серверы, серверы приложений и другие элементы составляют решение, представляющее собой следующий этап в эволюции ТфОП. Их развитие будет зависеть от решения проблемы качества и стандартизации протоколов. Важное направление — интеграция фиксированных и мобильных сетей связи. Такие продукты, как Nortel MCS 5200 и реализованные на его основе услуги, могут применяться и в сети мобильной связи следующего поколения UMTS, где в подсистеме IMS для голосовых и мультимедийных услуг используется протокол SIP. При этом реализуется мобильность абонентов NGN и универсальность услуг для абонентов фиксированной и мобильной связи. Александр Ляхов одним из основных направлений развития решений Softswitch называет реализацию новых услуг для клиентов. Многие производители всерьез работают над передачей видео. Разработчикам программных коммутаторов неизбежно придется решать вопрос реализации полноценного стыка с сетями мобильных операторов.

В теории, как полагают в Lucent, вопросы стандартизации программных коммутаторов в рамках IMS уже решены, а более широкому использованию технологии препятствуют высокая стоимость многих решений и недостаточная стандартизация существующих продуктов. Возможности внедрения новых услуг и интеграции различных клиентских устройств, способов доступа, объединения операторских сетей, достигаемая экономия затрат должны способствовать популярности Softswitch.

Дмитрий Гуркин, руководитель отдела новых технологий компании «Межрегиональный ТранзитТелеком» (МТТ), уверен, что внедрение систем класса Softswitch — логичный этап развития технических решений для обработки трафика в мультисервисных сетях. Их применение может способствовать оптимизации инфраструктуры и ее независимости от технологий предоставления услуг. Кроме того, унифицированные решения с настраиваемыми функциями упрощают процесс внедрения вновь создаваемых услуг. Одним из основных побудительных мотивов использования данных технологий может быть потребность в значительном расширении ресурсов, переоснащении имеющихся сетей или строительстве новых. Сегодня такая ситуация характерна для отечественного рынка, и можно ожидать, что технологии NGN в недалеком будущем займут на нем заметное место.

МТТ уже достаточно давно исследует возможности применения технологий NGN для построения транзитной сети. Компания провела испытания оборудования нескольких крупных производителей с привлечением отраслевых НИИ. Возможность использования решений на базе NGN ограничена отраслевой нормативно-технической базой, однако компания нашла способ начать применение такого оборудования на стыке с «унаследованными» сетями связи. Как считает Дмитрий Гуркин, внедрение программных коммутаторов дает операторам стратегические преимущества вследствие гибкости подобных систем и простоты их масштабирования, однако отечественная отраслевая нормативно-техническая база сегодня не позволяет приступить к широкому распространению подобных технологий. Не решены и многие вопросы построения сетей. Учитывая традиционную инертность при внедрении новых решений в телекоммуникационной среде, вряд ли стоит ожидать серьезного изменения ситуации в течение нынешнего года. Кроме того, правовая база по-прежнему находится в стадии становления.

В настоящее время в Технопарке ЦНИИС по заказу ОАО «Связьинвест» анализируются варианты применения технологии Softswitch в сетях операторов, завершен первый этап — проверка взаимодействия программных коммутаторов разных производителей с ТфОП. В 1нем участвовало оборудование Nortel, Huawei, Ericsson, ECI Telecom, ItalTel, Iskratel, Cisco, Alcatel, Siemens, Lucent, Marconi, ZTE и Sentito; выверялись интерфейсы ТфОП и протоколы IP, выполнялось функциональное тестирование. На втором этапе испытывают совместимость оборудования и реализуемых услуг. На третьем будет проверяться реализация в Softswitch требований по безопасности и СОРМ. В итоге ЦНИИС в течение 2005 г. должен подготовить нормативно-правовой акт по применению программных коммутаторов в сетях электросвязи России.

Сергей Орлов — обозреватель «Журнала сетевых решений/LAN». С ним можно связаться по адресу: sorlov@lanmag.ru.

Ресурсы Internet

Аналитический отчет «Технология Softswitch. Особенности внедрения на сетях связи зарубежных операторов» ФГУП ЦНИИС — http://www.zniis.ru.

Материалы 9-й ежегодной конференции по IP-телефонии и IP-коммуникациям, организованной компаниями CompTek и CTI, — http://www.iptconf.ru.

Консорциум 3GPP — http://www.3gpp.org.

Консорциум Parlay Group — http://www.parlay.org.

SBC Forum — http://www.session-controllerforum.com.

Сервисная архитектура подсистемы IP-мультимедиа (IMS) — http://mir.lucent.ru/2004-14/market_01.html.