Voice Over IP как разрушитель и созидатель

Картинка:

Автор: Юлия Волкова

В индустрии телекоммуникаций уже давно не говорят: «Если VoIP станет новым стандартом для передачи речевого трафика», все чаще говорят: «Когда VoIP станет…» Хотя регуляторы рынка телекоммуникаций самых разных стран все еще пытаются подчас что-то в этой области «тащить и не пущать», им это удается все хуже и все реже.

Спустя полтора десятка лет после своего изобретения Voice over IP (VoIP) — технология передачи речи по Интернету и другим IP-сетям — наконец стала реальной силой рынка. Как это водится, вопреки предсказаниям, IP-господства с полной заменой традиционного трафика пакетным не получилось. Но реальная возможность снижения затрат (по сравнению с телефонными сетями с коммутацией каналов) и одновременного роста функциональности приложений и гибкости сети делает VoIP вполне вероятным будущим телефонии. Сложные проблемы качества и надежности связи в основном преодолены, и все больше руководителей открыто заявляют о том, что они не видят будущего для своих корпоративных сетей без VoIP.

В поисках выгоды

Сегодня мы повсеместно наблюдаем процесс постепенной замены прежних телефонных технологий технологиями IP. Но происходит это пока только там, где VoIP действительно нужен, где есть необходимое финансирование, имеется оборудование и есть люди, готовые с ним работать. На самом базовом уровне — на уровне отдельной компании или корпорации — переход на VoIP означает, что весь телефонный трафик, так сказать, «внутреннего пользования» будет передаваться по собственной корпоративной сети. Нетрудно догадаться, что трафик в такой сети пройдет через voip шлюз и, следовательно, минует сети операторов местной телефонной связи, а его передача по корпоративной IP-сети обходится намного дешевле. Вызовы из линии VoIP, адресованные абоненту обычной телефонной сети, также могут быть дешевле, поскольку они, если компания достаточно большая, могут быть переданы по корпоративной IP-сети практически до места нахождения адресата, не попадая в каналы дальней связи междугородных и международных операторов. В результате этого счета за междугородные телефонные переговоры постепенно исчезают как класс.

Еще одним преимуществом VoIP является снижение затрат на дорогостоящий роуминг подвижной связи и дополнительные «накрутки» к стоимости телефонной связи, которые знакомы всем, кто хоть раз звонил из гостиницы. Какой бы ни была компания, мобильная связь является существенной статьей ее затрат даже на фоне и без того немалых телекоммуникационных платежей. Как правило, плата за звонки с фиксированных телефонов на мобильные составляет до 50% всех денег, которые компания тратит на телефонную связь, хотя эти звонки занимают всего одну пятую от всего времени телефонной связи. Если же, уезжая в командировку, ваши сотрудники берут с собой портативные компьютеры с функцией VoIP, то, где бы ни находились, они смогут выходить в корпоративную сеть через сети широкополосного радиодоступа или Wi-Fi, тем самым существенно снижая затраты на телефонные переговоры.

Конкретная экономия от внедрения VoIP может быть значительной — и не только за счет сокращения стоимости услуг. Как правило, в каждом офисе сегодня есть, как минимум, две сети. Одна — широкополосная, для выхода в Интернет и передачи данных. Другая — традиционная, для факсимильной и телефонной связи. Компании тратят деньги на поддержание двух сетей. Отказ от телефонной сети не только позволит сэкономить на абонентской плате, но и уменьшит эксплуатационные расходы. И персонала, и материалов, и рабочего времени потребуется меньше.

Но, в конечном счете, преимущество технологии VoIP не только и не столько в том, что она выгоднее экономически. Объединив речевые и видеоприложения, IP-технологии открывают дорогу массе новых возможностей, которые могут радикально улучшить общение между сотрудниками, упростить взаимодействие и повысить производительность их труда. VoIP — это именно та технология, которая наделяет привычные вещи неожиданно ценными свойствами.

Большинство сегодняшних экономических моделей VoIP основаны на прогнозе снижения затрат и периода окупаемости. Однако на решение о внедрении VoIP в повседневную бизнес-практику влияет не только возможная экономия на телефонной связи [Источник: AT&T/Economist Intelligence Unit Networking and Business Strategy Survey, 2005], но и:

- дополнительные возможности, предлагаемые IP, например:

• унификация сообщений (единый почтовый ящик для всех речевых, факсимильных сообщений и электронной почты),
• определение стоимости сеанса связи в реальном времени,
• возможность набора номера «одним кликом» мышки — нашел в списке на веб-странице нужного сослуживца (по фамилии, должности, а то и по фотографии), нажал на кнопку, и вот уже устанавливается соединение,
• распознавание речи,
• возможность аудио- и видеоконференц-связи без участия внешнего оператора;

- возможность самостоятельно, быстро и без лишних затрат увеличивать число пользователей и регулировать пакеты доступных им услуг;

- возможность самостоятельно управлять внутренней телефонной сетью компании;

- снижение риска возникновения перерыва в работе из-за неисправности связи в одном из офисов.

Учитывая все это, рискну предположить, что в течение ближайших десяти лет IP станет ведущим средством транспортировки речевого трафика. Вполне вероятно, что для сегодняшних студентов словосочетание «поток Е1» станет таким же раритетом, как для нас, скажем, «ламповый диод».

Период роста

В прошлом веке телефония была отдельной технологией. Сегодня внедрение открытых стандартов обещает нам много нового. Появляются новые приложения, применение которых ранее было если не невозможным, то невероятно дорогостоящим, утомительным и неудобным. Однако хотя, по идее, IP-телефония должна легко интегрироваться с другими приложениями, образуя нечто новое и супернужное, до сегодняшнего дня в сфере IP-технологий так и не появилось ничего такого, что можно было бы считать пресловутым супервостребованным «killer application».

Но, несмотря на это, крупные компании все чаще полностью переводят свою корпоративную связь на VoIP. Так, результаты недавнего исследования, выполненного компанией AT&T, показали, что сегодня 43% больших международных и просто крупных компаний уже используют VoIP, испытывают или планируют развернуть эту технологию в ближайшие два года. И только 22% пока еще не планируют такого использования [Там же]. Прогнозы рынка также свидетельствуют о повышении интереса к VoIP. Исследовательская фирма Gartner Dataquest предсказывает, что уже в 2008 г. станет заметно снижение доходов существующих сегодня сетей телефонной связи общего пользования, в то же время доходы от VoIP уже находятся в фазе взлета.

На рынке оборудования этот переход стал заметен еще раньше. Пять лет назад большинство компаний покупали традиционные учрежденческие АТС, и только 1,4% от общих объемов продаж телефонного оборудования составляли IP-решения. Но уже в 2003 году продажи IP-оборудования составили 56% от всего телефонного рынка, а продажи традиционных УПАТС резко сократились.

В чем причина такого колоссального изменения? Да просто VoIP уже выросла из пеленок. Пока технология была юной, главными препятствиями на пути ее роста были недостаточные качество, надежность и безопасность связи. Сегодня эти недостатки остались скорее в сознании людей, чем в реальности. Конечно, в том, что касается качества и надежности VoIP, еще предстоит сделать многое. Почти повсеместно развернутые сети ТфОП — это гигантская система, в которой сегодня передается абсолютное большинство телефонного трафика, эта система настолько стабильна, что ни от операторов, ни от абонентов не требуется никаких усилий для повышения качества связи. Стандартом надежности для речевой связи во всем мире принято значение 99,999%. Это вполне понятно — и корпоративные, и частные пользователи хотят, чтобы телефонная связь работала всегда, когда она требуется. Поэтому VoIP просто не может себе позволить быть хоть на тысячную долю процента менее надежной.

Вторым препятствием было отсутствие опыта в оценке окупаемости этой относительно новой технологии. Но опыт — дело наживное. Сегодня уже изучены экономические показатели внедрения некоторых VoIP-решений разного масштаба, стали более или менее понятны размеры затрат, рассчитаны объемы экономии относительно традиционных сетей и оценена экономическая эффективность от использования новых приложений.

Скорость перехода

Технология VoIP появилась на свет и выросла благодаря созданию сложного программного обеспечения, появлению отраслевых стандартов и все более широкому использованию виртуальных наложенных сетей на базе протокола IP (IP VPN). Наличие VPN, с одной стороны, уменьшает число маршрутизаторов и сегментов сети, через которые должны пройти пакеты, чем сокращает задержку пакетов в сети, с другой — позволяет эффективно решать проблемы перегрузки. В результате достигается качество передачи речи, сравнимое с качеством в традиционных сетях с коммутацией каналов.

Другим преимуществом VPN является безопасность связи. IP-соединение в VPN может быть организовано как безопасный канал связи точка-точка. Программы, установленные на обоих концах линии, шифруют пакеты, которые затем передаются, в сущности, по защищенному туннелю — даже если на самом деле они путешествуют по множеству сетей, которые вовсе не являются неким единым «организмом», закрытым от внешнего мира.

Очень важным шагом на пути взросления VoIP было появление технологии MPLS — многопротокольной коммутации с использованием меток, которая позволяет IP-сетям различать данные разных видов. MPLS — это программа, которая «наклеивает» на группы пакетов данных метки, описывающие, как должны обрабатываться эти группы. Некоторые данные, например, речь или потоки «видео в реальном времени», получают наивысший приоритет, в то время как другие — например, электронная почта или дублирующие потоки данных, могут быть переданы по более дешевой схеме, когда освободятся ресурсы для такой передачи (возможно, в ночное время). Это, на первый взгляд, незамысловатое улучшение протокола IP позволяет расставить приоритеты по «классу обслуживания» и гарантирует, что для речевого трафика будет обязательно выделена пропускная способность, необходимая для того, чтобы мы понимали и узнавали нашего телефонного собеседника и наш разговор не прерывался из-за потери пакета, а сигнал в трубке не превращался в характерный свистящий шепоток неправильно восстановленных отсчетов речевой информации.

Поскольку в основе интерфейса управления VoIP лежат веб-технологии, то на его создание, внедрение и эксплуатацию никаких дополнительных расходов не требуется, как не требуется и времени на переход на новые технологии и адаптацию к переменам. В прошлом любая реорганизация компании, переезд в новый офис, да и просто ремонт помещений требовали работы монтеров и телефонистов, а сколько-нибудь крупные реорганизации часто задерживались на месяцы из-за необходимости многочисленных переключений в системе связи. С VoIP, если на рабочем месте имеется сетевая розетка, к которой подведена IP-линия, все переключения и добавление новых абонентов могут быть выполнены электронно, в реальном времени с одного настольного компьютера. В большинстве случаев сотрудники просто переезжают из одного офиса в другой или даже из одной страны в другую и подключают телефоны к своим портативным компьютерам. Простота подключения, предлагаемая IP-телефонией, незаменима при организации рабочих мест для сотрудников, приезжающих в командировки. При помощи IP-телефона в любом месте, где есть подключение к сети, они становятся доступны по своему офисному номеру.

Не просто замена ТфОП

Учитывая заметную даже невооруженным глазом экономию на телефонной связи, не стоит удивляться тому, что руководители компаний считают наиболее популярным приложением сегодня IP-звонки внутри компании.

Снижение цен — дело хорошее, но еще более привлекательным качеством VoIP может стать выигрыш в производительности. Это не шутка, VoIP действительно предлагает множество таких возможностей, по крайней мере, теоретически. Хотя ни одним из многочисленных исследований «вокруг IP» этот выигрыш еще не измерен количественно, менеджеры всерьез уверены, что он существует. Представляя руководству планы перехода на VoIP, сегодняшние специалисты фокусируют внимание на тех изменениях бизнеса, которые становятся возможными благодаря VoIP. Некоторые из них лежат на поверхности, например, дополнительные услуги телефонной связи, но другие вовсе не так очевидны.

Поскольку всеми возможностями VoIP можно управлять с настольного компьютера, пользователь, зайдя на нужный сайт, может сам конфигурировать услуги или запрашивать их одним нажатием кнопки. Это особенно удобно для таких услуг, которые раньше надо было заказывать заранее, например, телеконференции. Другой привлекательной возможностью VoIP является сервис «следуй за мной». Он позволяет пользователю определить, какой из имеющихся телефонов зазвонит при поступлении внешнего вызова в офис, вне зависимости от того, когда эти звонки поступают и какие телефоны в этот момент заняты. Так, система, сверившись с вашим расписанием, которое, конечно же, хранится в корпоративной сети, может направить входящий вызов на офисный телефон, если вы на рабочем месте, или на мобильный, если вы на встрече с клиентом, в дороге или на родительском собрании в школе.

Для VoIР доступен также и сервис унификации сообщений, то есть объединение речевой и электронной почты. Пользователь выбирает способ получения сообщений, вне зависимости от того, каким способом их оставили корреспонденты. Он может прослушать электронные послания по телефону — их прочтет вслух система синтеза речи, или, наоборот, получить речевые сообщения в виде мультимедиа-приложения к сообщению электронной почты. Унификация сообщений — это фактически возможность универсального доступа ко всем средствам связи с любых устройств.

Особый интерес VoIP представляет для call-центров, или центров обработки вызовов. Здесь VoIP-линии могут быть заведены на компьютер оператора, так чтобы данные о входящих вызовах сразу же отображались на экране. Сегодня все больше компаний предусматривают возможность работы своих call-центров и с электронной почтой, и с SMS. В таких условиях еще очевиднее становятся преимущества VoIP, позволяющего работать с любыми видами сообщений с единого терминала. Вдобавок при этом отпадает необходимость поддержания отдельных шлюзов и архивов для речевых и текстовых сообщений.

Хотя сегодня VoIP верно служит интересам call-центров, упрощая и удешевляя их работу, вполне вероятно, что благодаря возможностям VoIP лет эдак через пяток может исчезнуть сама концепция центра обработки вызовов. Сall-центры станут попросту не нужны, их заменит IP-телефонная система с интеллектуальным маршрутизатором, которая будет направлять вызовы любому сотруднику в любой офис компании, учитывая проблему, время суток, квалификацию сотрудника и даже язык корреспондента.

Начинаем строить

Предположим, что решение о переходе на VoIP принято, ну или почти принято. Что делать дальше? Закупать оборудование? Нанимать консультантов? Заказывать системный проект? Этого вам никто не скажет. Все зависит от того, что у вас есть сейчас, какие объемы трафика необходимо передавать и насколько готовы к переменам ваши сотрудники.

Оцените свою сеть

Перво-наперво, необходимо определить, готова ли и сможет ли сеть предприятия поддерживать как традиционные приложения передачи данных, так и VoIP. Вам потребуется точное понимание того, какие приложения передачи данных в настоящее время используются локально и в регионах, в какое время они востребованы и выполняются ли они на должном уровне.

Типы приложений потребуется классифицировать для того, чтобы наиболее полно понять их конкретные эксплуатационные требования. Для таких оценок могут использоваться разнообразные инструменты, включая программы сбора и обработки данных, приложения управления сетью и анализа трафика.

Кроме того, должны быть определены требования к речевому трафику. Для каждой территории — офиса, склада, торгового центра и т. п., где будет внедряться VoIP, необходимо определить пиковый трафик, который должна будет поддерживать сеть.

Измерьте параметры

Прежде чем приступать к практическому внедрению VoIP, желательно выполнить сквозное моделирование соединения и измерить задержки, вероятность потери пакетов и величину фазового дрожания. Эти параметры часто объединяют в единую оценку качества речи, которую называют R-фактором или усредненной субъективной оценкой (MOS). R-фактор — это субъективный параметр качества речи, переданной по каналу связи, который численно выражается цифрой от 1 (наихудшее) до 100 (наилучшее). Величина усредненной субъективной оценки качества речи находится в пределах от 1 (наихудшее) до 5 (наилучшее). Она вычисляется по результатам прослушивания с участием профессиональных или, как минимум, тренированных слушателей.

Причин потери пакетов может быть множество, например, неисправность на линии, ошибки в Ethernet-канале и перегрузка сети, в результате которой переполняются буферы маршрутизаторов. Задержка и фазовое дрожание являются результатом процессов кодирования, декодирования и пакетизации цифровых отсчетов речевых сигналов. Неблагоприятная комбинация этих факторов может привести к нарушению передачи речи и, в итоге, к непониманию одного собеседника другим.

Оцените результаты

Результаты, полученные в предыдущих этапах, помогут найти ответы на следующие вопросы:

И только если все ответы утвердительные, можно идти дальше. Если нет, необходимо внимательно изучить проблему (возможно, для этого потребуется помощь профессиональных консультантов) и попытаться отыскать возможность ее решения.

Выберите правильный класс обслуживания

Выбор правильного класса обслуживания очень важен при работе с приложениями реального времени. Когда и речевой трафик, и данные будут передаваться по одной сети и на общих правах, то речь может существенно пострадать в случае перегрузок сети, которая теперь одна на всех.

Выделенные виртуальные сети c многопротокольной коммутацией с использованием меток (MPLS) формируют «правильные» очереди трафика, отделяя приложения реального времени от приложений передачи данных и разделяя последние на данные разного уровня приоритета. Речевые пакеты в приложениях VoIP получают высший — абсолютный приоритет над всеми другими пакетами данных, путешествующими по сети. Потребности в пропускной способности для передачи речевых пакетов должны быть тщательно оценены на основе возможного числа одновременных вызовов во время наибольшей нагрузки, которое сеть должна поддерживать. Ошибка в оценке этой величины неминуемо приведет к тому, что сеть не сможет обслужить дополнительные вызовы, или к снижению качества передачи речи.

Оптимизируйте полосу пропускания WAN

Дополнительной проблемой является передача VoIP в низкоскоростных линиях связи. Даже когда речь имеет наивысший приоритет, остается вероятность того, что в момент прихода речевого пакета в сети уже идет передача пакета данных. В линиях связи со скоростью менее 768 Кбит/с время, требуемое для передачи одного-единственного пакета данных, может быть настолько большим, что задержка по этой причине речевого пакета скажется на качестве VoIP или вообще разрушит соединение. Для решения этой проблемы придумана возможность фрагментации больших пакетов данных с использованием протокола многоканальной связи точка-точка (MLPPP).

Подготовьте людей

Итак, типичный путь создания VoIP состоит из трех больших этапов. Во-первых, необходимо убедиться в том, что существующая (или создаваемая) сеть передачи данных обеспечит безопасную и высококачественную передачу речи. Во-вторых, необходимо спланировать взаимодействие оборудования на этапе перехода от традиционной телефонии к VoIP. И только после этого наступит третий этап, когда компания начинает адаптироваться к новым приложениям, которые стали возможными благодаря IP-телефонии.

И если, при наличии достаточных ресурсов, технически возможно за одну ночь «перевести все» на IP, то перестроить на «IP-лад» бизнес-процессы значительно труднее. Ни крупная, ни мелкая компания не может мгновенно переключиться на VoIP. Переход на VoIP — это эволюционный процесс. Изучить технологию и гарантировать надежность и качество связи намного проще, чем понять, насколько ваши сотрудники готовы принять VoIP. И если ошибиться в этой оценке или игнорировать ее, то все великие планы могут свестись на полное и безоговорочное «нет».

И даже несмотря на то что качество VoIP сегодня мало отличается от качества обычных фиксированных телефонных линий, далеко не все убеждены в необходимости перехода, и их можно понять. Люди всегда боялись нововведений. Нововведения требуют от людей новых знаний, новых умений и нового понимания бизнеса.

Поскольку передача речи — это приложение реального времени, самостоятельное (внутрифирменное) управление им потребует от ваших сетевых специалистов новых навыков и новых инструментов, необходимых для решения множества новых задач. Это — и организация трафика, и контроль качества, и поиск неисправностей, и их ликвидация. Но так же, как однажды появились специализированные провайдеры услуг передачи данных, сайтов и услуг безопасности, сегодня начинают появляться провайдеры услуг IP-телефонии. Эти провайдеры имеют свои зоны влияния, они способны построить и эксплуатировать систему IP-телефонии. Причем они могут делать это с таким соотношением цены и качества, которое никогда не будет обеспечено в «домашних» условиях.

К гадалке не ходить

VoIP в скором времени разрушит существующую сегодня регуляторную систему в сфере телекоммуникаций, так как с ее помощью трафик минует телефонные сети традиционных операторов, снижая их доходы и лишая их с таким трудом завоеванных монопольных или олигопольных позиций. VoIP является совершенно новой ареной конкурентной борьбы. Не зря в самых разных странах ведущие операторы усиленно лоббируют «запретительные» меры в отношении VoIP. Ведь эта технология существенно упрощает сам процесс передачи речи, и в скором времени нам уже не понадобятся междугородные звонки — мы будем пользоваться VoIP. Бизнес междугородной и международной телефонной связи постепенно исчезнет. Точно так же, как электронная почта почти полностью заменила собой телеграф, персональные компьютеры вытеснили пишущие машинки, а благодаря плоттерам и САПР искусство чертежника становится все менее востребованным.

Новые технологии, разрушающие сложившуюся практику телефонной связи, позволят вам решать такие задачи, которые раньше были — априори — неразрешимыми и которые вам бы и в голову не пришло решать, будь то — найти в течение 30 секунд человека, способного дать ответ на вопрос шоу «Кто хочет стать миллионером», или провести срочное широкомасштабное рассмотрение подготовленного к публикации документа.

В мире, где основу капитала составляют знания, приветствуются любые действия, направленные на расширение возможностей интеллекта, даже если они при этом разрушают сложившуюся систему телекоммуникаций. Значит, пришло время строить новую.