После затянувшегося периода неясных прогнозов и гаданий на кофейной гуще отрасль мобильных коммуникаций, похоже, вышла на тот уровень, который позволит выполнить обещания, в большом количестве выданные за прошедшие годы. Телекоммуникационному сообществу — от инвесторов до операторов — пора принимать серьезные решения, которые окажут заметное влияние на долгосрочную рыночную стратегию. Поставщики услуг уже приобрели новые диапазоны радиочастот и намерены заняться реализацией бизнес-моделей, основанных на эффективном использовании имеющихся у них ресурсов, на предоставлении клиентам актуальной информации и услуг развлекательного характера.

Для совершенствования активов операторов мобильной связи необходимо решить сложные задачи выбора технологии передачи информации по радиоканалам, построения соответствующей инфраструктуры и обеспечения совместимости устройств. Кроме того, нужно заняться организацией обслуживания абонентов и поиском приложений, которые послужат получению максимального дохода от бизнеса.

Основным же звеном цепи, обеспечивающей предоставление услуг мобильной связи следующего поколения (2,5G и 3G), является базовая сеть. Большинству представителей отрасли совершенно ясно, что базовая сеть должна поддерживать технологию IP. Для них организация мобильного Internet означает лишь подключение беспроводных устройств к уже существующей инфраструктуре IP. Но в общем случае подобный подход представляется чересчур упрощенным.

Для построения сети мобильному оператору нужна новая сетевая инфраструктура. А поскольку с точки зрения пользователей эта инфраструктура — «нечто» за пределами их понимания, последующая оценка мобильных служб следующего поколения будет основываться на качестве предоставляемых ими услуг. За последние десять лет представители отрасли связи получили немало уроков в стремительно развивающемся мире фиксированных служб передачи данных. Теперь наступило время применить полученные знания в сфере мобильной передачи информации по сетям IP.

Один из наиболее важных уроков касается построения сетевой инфраструктуры, обладающей достаточной масштабируемостью и обеспечивающей гарантированное качество обслуживания (QoS). Обеспечению надлежащих масштабируемости и качества обслуживания в сетях IP в определенной степени препятствует использование решений, базирующихся на технологии Asynchronous Transfer Mode (ATM). В мире фиксированных служб передачи данных уже признано, что технологии, подобные ATM, имеют слишком серьезные ограничения для создания базовой сети на их основе. Однако в области мобильных телекоммуникаций это мнение разделяют далеко не все.

История и практика показывают, что по мере возрастания требований к пропускной способности сетей IP программируемые маршрутизаторы перестают обеспечивать нужное быстродействие. Технология ATM позволяет получить требуемую пропускную способность магистрали Internet и вывести обработку трафика на достаточно высокий уровень. Маршрутизаторы оконечных узлов сети подключаются к базовой сети ATM через виртуальные каналы. Благодаря этому поставщики услуг могут жестко задавать физические маршруты прохождения трафика между коммутаторами ATM и устранять заторы.

По мере увеличения объемов IP-трафика уровень ATM все чаще становится узким местом. И здесь специализированные аппаратные маршрутизаторы заметно опережают коммутаторы ATM по быстродействию.

Сегодня отрасль делает очередной шаг вперед, перенося преимущества ATM на уровень IP — за счет внедрения новых технологий, в частности Multi Protocol Label Switching (MPLS). На самом деле, в крупных операторских сетях технология ATM уже уходит в прошлое. Это обусловлено следующими причинами:

  • аппаратные маршрутизаторы способны обеспечить необходимую скорость обработки пакетов и высочайшую пропускную способность для трафика IP;
  • аппаратные маршрутизаторы стали детерминированными - время, требуемое для прохождения пакета через специализированный базовый маршрутизатор IP, является предсказуемым и согласованным;
  • протокол IP стал основным для большинства бизнес-приложений;
  • решения MPLS обладают теми же преимуществами при обработке трафика, которыми ранее могла похвастаться только технология ATM;
  • архитектура MPLS на базе IP поддерживает виртуальные частные сети.

В отличие от IP-маршрутизаторов, коммутаторы ATM не могут определять приоритеты для отдельных пакетов в узлах сети, поскольку их работа основана на использовании ячеек. Таким образом приоритизация трафика в службах, базирующихся на QoS, являлась результатом своеобразного компромисса.

Представления о технологии IP как всего лишь о транспортном механизме, не гарантирующем заданного уровня обслуживания, более не соответствуют действительности. Сегодня на ее основе можно создавать детерминированные, устойчивые и надежные транспортные сети, вполне отвечающие потребностям телекоммуникационных операторов.

Перевод операторов мобильных сетей на архитектуру IP стимулируется ассоциацией 3GGP, занимающейся разработкой стандартов. Группа 3GGP определила, что в сетях третьего поколения, соответствующих спецификациям стандарта R5, основой базовой инфраструктуры должна стать технология IP. Теперь у операторов мобильной связи возникает целый ряд вопросов. Когда следует полностью перевести базовую инфраструктуру на технологию IP? Имеет ли смысл на промежуточном этапе вкладывать деньги в ATM или лучше сразу использовать их на приобретение соответствующих компонентов IP?

Такие вопросы становятся еще более актуальными по мере того, как операторы мобильной связи внедряют у себя технологию Time Division Multiplexing (TDM). В этом случае проблема такова: нужно ли им сначала переходить от TDM к ATM, а лишь затем — к архитектуре IP (когда последняя приобретет статус всеобщего стандарта в этой отрасли)?

Производители IP-маршрутизаторов (в частности, компания Juniper Networks) призывают прекратить вложение денег в оборудование ATM и начать переход к среде IP-MPLS. Благодаря этому операторам мобильных сетей удастся заменить инфраструктуры всего за один этап. Чтобы придерживаться стандартов 3GGP, операторы мобильных сетей могут применять технологии виртуальных частных сетей Multi Protocol Label Switching (MPLS) уровня 2. Таким образом перед мобильными операторами открывается возможность использования сети IP для пересылки трафика ATM и frame relay в рамках единой транспортной сети.

Понятно, что любые новые инвестиции в технологию ATM недолговечны и не успеют окупиться, поскольку комитеты по стандартам продолжают работать над созданием общей среды IP. Более того, операторы мобильной связи рискуют утратить конкурентоспособность, если не смогут обеспечить достаточную степень масштабируемости и поддержку новых служб IP. Особенно это касается тех компаний, чьи клиенты предъявляют повышенные требования к гарантированному уровню сервиса и пересылке мультимедийной информации.

Итак, возьмем на себя смелость сделать несколько выводов. Из-за недостаточной масштабируемости технология ATM уже утратила жизнеспособность применительно к ядру сети — в связи с ростом объема IP-трафика. Технология IP и аппаратные маршрутизаторы достаточно совершенны для того, чтобы обеспечивать соединения с надлежащим качеством обслуживания и дифференциацию служб. А чтобы сэкономить в процессе перехода и получить дополнительную прибыль от дифференцированных служб IP, операторам мобильной связи имеет смысл создавать инфраструктуру GPRS и 3G на основе ядра IP-MPLS.

— Уве Вагнер (uwe@juniper.net) — старший консультант по продажам Juniper Networks по России и Восточной Европе.