2. Конвергенция сетей, технологий и услуг
Что происходит с уже существующими сетями электросвязи? Как им удается функционировать в условиях непрерывно совершенствующихся концепций построения сетей следующих поколений; появления новых сетевых технологий и постоянно растущей потребности в самых разнообразных услуга связи ? – Ответ: они «конвергируются», т.е. сливаются, объединяются в более общие структуры и технологии (англ. convergence – сближение, схождение в одну точку). В практике эксплуатации существующих сетей связи стало нормой передача так называемого «чужого» трафика. Например, передача компьютерных данных, средствами телефонных коммуникаций, либо передача речевого трафика с использованием пакетного режима переноса информации. Вследствие этого все труднее провести в прошлом привычную для связистов классификацию сетей по виду передаваемых информационных сообщений (телефонные, телеграфные, передачи данных и т. д.). Происходит необратимое взаимопроникновение разных по происхождению и принципам работы информационных сред, таких, например, как сети передачи компьютерных данных и сети передачи речевого (телефонного) трафика. Это свидетельствует о том, что эволюция сетей связи происходит в направлении конвергенции.
Европейская Комиссия определила конвергенциюв телекоммуникациях каквозможность различных сетевых платформ обеспечивать практически одинаковый набор услуг или объединение оконечных устройств, таких, как телефон, персональный компьютер и ТВ-приемник в форме единого терминала. Этот термин включает в себя все те изменения в телекоммуникациях, которые касаются процессов развития и интеграции услуг и сетей, замещения старых технологий новыми и т. п.
Движущей силой конвергенции является развитие новых услуг связи. Конвергенция мотивируется желанием иметь однородную инфраструктуру для тех или иных услуг, даже когда эти услуги поддерживаются различными техническими решениями. Эти решения могут быть основаны на телекоммуникационных или компьютерно-информационных технологиях. Важно отметить, что конвергенция услуг приводит также к значительному увеличению возможностей одной отдельно взятой услуги, как это происходит, например, в случае мультимедийных коммуникаций. Естественно, конвергенция услуг всегда будет предполагать определенный уровень конвергенции в технических системах, обеспечивающих эти услуги.
Бурный рост трафика данных по сравнению с телефонной нагрузкой обусловил конвергентные процессы в области технологий. В условиях, когда отдельные сегменты телефонной сети замещаются сетями передачи данных, обеспечивающими также и транспортировку речи, определился новый подход в телекоммуникационных технологиях — «речь поверх данных» (Voice over Internet Protocol, VoIP). В области конвергенции сетей наибольший интерес вызывает тот факт, что услуги Интернет можно предоставлять через линии доступа телефонной сети. Это определяет конвергенцию как взаимодействие между телефонной сетью и Интернет на границе телефонной сети. Обеспечение услуг телефонии между пользователями Интернет и пользователями телефонной сети можно рассматривать как еще одно направление конвергенции сетей.
Другим важным направлением конвергенции является стирание граней между фиксированными и мобильными сетями. Здесь речь идет как об интеграции коммутаторов для проводных и мобильных радиосетей (так называемый комбинированный коммутатор, Combi—Switch), так и конвергенции услуг, означающей, что абоненты могут получать услуги при любом доступе в сеть. Естественным следствием общих процессов конвергенции являетсякомпьютерно-сетевая интеграция. Можно с уверенностью утверждать, что именно развитие вычислительной техники, её архитектуры, явилось источником разработки принципов и системных решений, используемых в современных сетях.
Нельзя не отметить и обратного влияния. Необходимость передачи данных на значительные расстояния привела к использованию существующих телекоммуникаций в качестве транспортной среды при объединении локальных вычислительных сетей (ЛВС) и взаимодействии их с удаленными компьютерами. Компьютер, в свою очередь, стал использоваться не только в качестве терминального устройства, но и в качестве транзитного узла телекоммуникационной сети и связывать различных пользователей сети в соответствии с их адресатами, используя сетевые процедуры маршрутизации. Специалисты по компьютерным системам пришли к выводу о целесообразности использования в локальных сетях телекоммуникационной технологии асинхронного режима переноса (АТМ), обеспечивающей передачу разнотипного трафика с требуемым качеством, и намереваются использовать технологии синхронной цифровой иерархии (SDH) для достижения требуемых скоростей передачи информации в сетях передачи данных, а связисты на базе этих же технологий создают территориальные сети, объединяющий локальные сети предприятий и удаленных «домашних офисов». Компьютерно-телефонная интеграция (Computer Telephony Integration, CTI) и IP-телефония по праву считаются одними из главных достижений 90-х годов в области инфо-коммуникаций.
В настоящее время в CTI наметились два подхода: «компьютерный» и «телефонный». В основе первого лежит концепция поддержки дополнительных услуг повышенного качества для бизнес-пользователей, ориентирующихся на конвергенцию коммуникационных и информационных услуг. Компьютерный подход к проблеме ориентирован на обслуживание большого числа вызовов, путем организации специализированного операторского центра (Call Center), который обеспечивает интеллектуальные и автоматизированные коммуникационные услуги. Эти услуги поддерживаются с помощью достаточно сложных программных приложений, инсталлированных на специальном сервере компьютерной телефонии, который взаимодействует с базой данных клиентов, находящейся возможно на отдельном сервере. Такое революционное техническое решение операторского класса в области инфо-коммуникационных технологий определяется общепринятым англоязычным термином «Softswitch» .
Специалисты в области телекоммуникаций придерживаются несколько иной точки зрения на реализацию CTI, полагая, что функции Call Center могут быть обеспечены традиционной коммутационной системой телефонной станции, без использования дополнительного сервера. Основной задачей CTI при таком «телефонном» подходе является решение внутренних задач предприятия: повышение культуры производства, интеграция различных собственных баз данных с телефонной системой. При этом понятие сервиса, предоставляемого абоненту, трактуется шире и не ограничивается специфическими услугами компьютерной телефонии. Таким образом, оба подхода имеют право на существование. Концепция IP-телефонии [3] предполагает доставку голосового трафика в режиме реального масштаба времени по сетям передачи данных с помощью транспортных механизмов протоколов TCP/IP (VoIP). Таким образом, обеспечивается возможность интеграции голосового трафика и данных в одной сети, что в свою очередь позволяет упростить сетевую инфраструктуру, отказавшись от ненужных сетевых платформ.
Процессы конвергенции и интеграции затрагивают и терминальное оборудование сетей. Происходит объединение различных по назначению оконечных устройств (телефона, персонального компьютера и ТВ-приемника) в единый многофункциональный терминал. Традиционный телефон является устройством связи и его функциональные возможности по обработке и хранению информации реализованы на довольно низком системном уровне (например, для хранения в памяти телефонных номеров). Его совмещение с компьютером позволяет решить задачу создания интеллектуального терминала. Специализированные ПК все шире применяются для предоставления расширенного спектра услуг, таких как организация голосовой почты, факсимильной связи, голосового набора и т.д. Можно ожидать, что бытовой телевизор скоро также станет многофункциональным терминалом, так как в этом направлении ведутся соответствующие разработки. Для превращения телевизора в универсальный терминал, к нему достаточно добавить специальную ТВ-приставку STB (Set-Top Box). Появление ТВ-приставок было обусловлено внедрением цифрового телевещания. Их функция сводилась к декодированию цифрового видеосигнала. Позднее появились ТВ-приставки, декодирующие специально зашифрованные платные программы. Сегодня предлагаются ТВ-приставки, которые могут с использованием модемов поддерживать банковские операции и электронные покупки. Постепенно функциональность ТВ-приставок приближается к функциональности ПК. Усовершенствованные ТВ-приставки могут поддерживать доступ в Интернет, включая электронную почту, Web-поиск и услуги IP-телефонии.
Развитие и сближение технологий различных областей привело в настоящее время к появлению совершенно нового класса изделий IA (Information Appliances). Этот класс охватывает все – начиная от телевизоров, телефонов с доступом к Web до наручных часов, фотоаппаратов и т.п. По существу, IA определяют несколько новых видов обработки информации. Все они являются аппаратными средствами с оперативным доступом к сетям. Деление IA на категории, основанные на их главных особенностях, дает возможность лучше понять области применения этих устройств. Сейчас среди IA наиболее распространены телевизоры и телефоны с доступом в Web, персональные информационные системы (PIM – personal information manager) и целый класс разнообразных сверх высокотехнологичных устройств доступа в Web, называемых WebMisc. Web-телефоны представлены в настоящее время десятком компаний. Это IA, сочетающие функции классических телефонов с доступом в Web и возможностью приема/отправки электронной почты. Благодаря тому, что устройство постоянно включено и подсоединено к телефонной линии, оно непрерывно контролирует поступление сообщений из Internet.
Сближение VoIP и телефонии открывает эру телефонов совершенно нового типа. Продукт Web Video Phone компании Samsung — пример Web-телефонов этого типа. Одно из преимуществ Web-телефонов на основе технологии VoIP заключается в резком снижении платы за разговоры. Второе — передача по Internet речи и изображения. Два и более абонента смогут, используя Web-телефоны второго поколения, обсудить, например, чертеж, в то время, как его изображение и сами собеседники предстанут на экранах. Наибольшие возможности в плане создания мощного мульти-сервисного терминала предоставляет персональный компьютер (ПК). Благодаря модульной структуре расширение его функций сводится к добавлению разнообразных карт и специального программного обеспечения. Помимо использования ПК в качестве мульти-сервисного устройства для получения связных услуг в различных информационных средах, его можно использовать в качестве мультимедийного терминала, сочетающего текстовую, звуковую и видео информацию в одном сеансе связи. В целом эволюция сетей в сторону мультисервисной платформы фактически означает неограниченные возможности расширения спектра предоставляемых пользователям услуг, особенно благодаря активно развивающимся сетевым бизнес-приложениям, таким как, например, электронная коммерция, дистанционная система обучения, сетевые видеоконференции и т.п.
Резюмируя вышесказанное можно констатировать, что конвергенция обеспечила переход к сетям связи следующего поколения, которые призваны качественно изменить все сферы жизни и деятельности человека.