ТЕХНОЛОГИИ: Симбиоз сетей: Поспевающие плоды конвергенции

Автор: Родион Насакин

Участники телеком-рынка, причем как поставщики услуг, так и производители операторского оборудования, все чаще обсуждают перспективы конвергенции мобильной и фиксированной связи, которая позволит операторам объединять сети и предоставлять широчайший выбор сервисов.

Конечной целью конвергенции должна стать доступность услуг независимо от местоположения абонента, используемых устройств и типа соединения. Это позволит пользователям перемещаться между сетями, меняя устройства, но сохраняя доступ к персональным настройкам, и откроет новые возможности для разработки абонентских сервисов.

Кстати

Первые попытки сближения сетей телефонии и передачи данных были предприняты более сорока лет назад. Именно тогда был придуман ISDN-доступ для передачи речи и данных за счет использования специальных модемов. Несмотря на активное продвижение, ни один проект с ISDN в мире так и не был реализован в полном объеме.

Наиболее вероятным практическим воплощением этой концепции можно назвать технологии на базе стандарта IMS (IP Multimedia Systems), который описывает новую архитектуру, предусматривает возможность взаимодействия сетей, а также регламентирует способы тарификации и контроля. Многоуровневая архитектура IMS впервые была предложена консорциумом 3GPP для сетей WCDMA. Затем стандарт получил развитие за счет привлечения к работе ETSE (European Telecommunications Standards Institute) и альянса OMA (Open Mobile Alliance).

IMS основан на использовании SIP (Session Initiation Protocol) и пакетной передачи данных и предусматривает включение в ассортимент операторских услуг не только передачу голоса и данных, но и обмен мультимедийными сообщениями, мгновенную многоточечную связь, трансляцию видеопотоков и пр. Производители систем IMS активно пропагандируют платформу в качестве решения, которое позволит с минимальными издержками расширить спектр услуг с учетом индивидуальных потребностей абонента. Экономию должна обеспечить универсальность компонентов, использование стандартных интерфейсов и возможность интеграции в существующую операторскую сеть.

Структура IMS представляет собой набор функций, которые можно разделить на три уровня: абонентских устройств, управления сеансами и приложений. Первый уровень соответствует инициированию и терминированию SIP-сигнализации для установления сеансов и предоставления основных услуг, таких как VoIP. На этом уровне работают медиашлюзы, преобразующие VoIP-потоки в традиционный TDM и обратно.

На втором уровне реализована функция управления вызовами и сеансами CSCF (Call Session Control Function), позволяющая проводить регистрацию абонентских устройств и направлять сигнальные SIP-сообщения соответствующим серверам приложений. Здесь же располагается централизованная база абонентов HSS (Home Subscriber Server), которая содержит профили с регистрационными данными, информацию о терминале пользователя (мобильник, КПК, IP-телефон и т. д.), параметры настроек сервисов, данные для обмена мгновенными сообщениями (список абонентов), параметры голосовой почты и множество другой информации о клиенте, необходимой для оказания услуг.

На третьем уровне архитектуры IMS расположены серверы приложений, которые заняты непосредственно обслуживанием пользователей.

Использование IMS для предоставления комбинированных сервисов является ключевым местом в концепции NGN (см. врезку). Не секрет, что перед операторами фиксированных сетей с каждым годом все острее встает проблема снижения доходов от услуг голосовой телефонии. Переход к конвергентным сетям NGN, который позволяет сделать более простым и оперативным ввод в эксплуатацию услуг и приложений на базе IP, дает телекомам еще одну возможность адаптироваться к новым условиям и удержаться на рынке. Их коллеги, предоставляющие услуги мобильной связи, в свою очередь, озабочены замедлением темпов роста абонентской базы, а также недостаточно интенсивным потреблением новых сервисов в сетях 3G. И первым, и вторым предоставление услуг на базе конвергенции фиксированной и мобильной связи (FMC) открывает путь к новым доходам, прежде всего за счет корпоративного пользовательского сегмента.

Кроме того, «классические» коммутаторы в большинстве своем используют закрытые протоколы для установления связи между подсистемами. А распределенный подход к коммутации NGN дает операторам возможность возводить сети на основе компонентов от разных поставщиков, что позволяет создать мультивендорную среду не только с более широкой функциональностью, но и более дешевую.

Применительно к GSM-сетям, наиболее распространенным в нашей стране, унифицирование платформы построения услуг на основе IP должно избавить операторов от ряда типичных проблем, с которыми они сталкиваются при запуске новых сервисов. Так, используемые в настоящее время серверы услуг, по сути своей, автономны, и каждый из них решает весь комплекс сопровождающих обслуживание задач. Это и обеспечение логики, и авторизация абонентов, и хранение пользовательских данных, и организация биллинга. По мере расширения сервисного ассортимента и увеличения количества серверов все больше функций дублируется в каждом из узлов услуг. Главным же достоинством своих продуктов вендоры IMS считают разрешение трудностей с интеграцией нескольких сервисов и одновременным использованием различных видов трафика.

Впервые демонстрация услуг на основе IMS в GSM-сетях в России была проведена на стенде компании Ericsson во время выставки «ИнфоКом-2005». Технологии вендора использовались «Вымпелкомом», который в то время тестировал соответствующие услуги в столичной зоне. Для наглядности представители Ericsson устроили импровизированный шахматный турнир. На экранах мобильников можно было видеть весь процесс игры. Ход каждого абонента сразу же отражался на дисплее другого. Также была продемонстрирована работа сервиса Whiteboard, который предназначен для совместного редактирования рисунков и документов в режиме реального времени. В текущем году решения того же вендора использовались для показа IMS-возможностей на стенде МТС в рамках выставки «Связь-Экспокомм 2006».

Next Generation Network

Под аббревиатурой NGN понимаются сети с коммутацией пакетов, позволяющие предоставлять телекоммуникационные услуги посредством широкополосных транспортных технологий. Необходимость перехода на NGN традиционно объясняют стремлением преодолеть ограничения, свойственные архитектуре ранних сетей, выделить новый уровень для управления услугами, использовать открытые протоколы, а также обеспечить более тесную интеграцию телефонии и ИТ. 3GPP расценивает платформу IMS в качестве центра сетей следующего поколения и основы для создания других уровней модели NGN.

К идеологическим принципам построения сети NGN можно отнести простое и удобное для абонента подключение без использования промежуточных систем. Для этого сначала создается базовая пакетная транспортная сеть на базе компьютерных технологий, поверх которой выстраивается мощный комплекс сервисов. Среди основных свойств NGN выделяют независимость способов предоставления услуг от транспортных технологий, широкополосность, мультимедийность, интеллектуальность, инвариантность доступа и многооператорность, то есть разделение несколькими компаниями ответственности за предоставление услуги в соответствии со сферой деятельности.

В России пионером NGN выступила МГТС. Пилотная зона сети следующего поколения была развернута в мае нынешнего года на Преображенском телефонном узле. Анализ работы этого фрагмента по итогам года должен помочь телекому в разработке оптимального плана развертывания полноценной NGN-сети, которое будет проводиться в 2007—2011 гг.

Перспективы и сомнения

Кстати

В результате наблюдения над десятком групп друзей в возрасте от 16 до 35 лет, которым был предоставлен бесплатный доступ к услугам 3G, выявился ряд моделей поведения, связанных прежде всего с новыми возможностями творческого самовыражения. Авторы доклада назвали таких пользователей «поколением С» ("С" означает «контент»).

Впрочем, вряд ли демонстрации отдельных сервисов позволяют отразить все изменения, которые предстоит почувствовать абонентам оператора, перешедшего на IMS-инфраструктуру. В частности, по-новому будет выглядеть даже столь банальный процесс, как ответ на входящий вызов. У абонента появится возможность ответить на звонок с любого аппарата, который окажется под рукой, или даже с запущенного на компьютере IP-клиента вроде Skype. Причем пользователь сможет выбрать способ коммуникации: текстовые сообщения, голосовая или видеосвязь, и переключаться между ними, не прерывая контакт. Также звонок можно переправить другому абоненту, ответить сообщением автоответчика или запросить на сервере оператора данные о звонящем.

Все чаще с внедрением IMS связывают развитие интерактивных услуг, прежде всего IP-конференций, которые, в мечтах маркетологов, должны заменить нынешние чаты. Пользователь сможет выбирать тип общения — передача текста, голоса и видео будет идти по единому каналу, а также выбирать собеседников из списка контактов и приглашать их поучаствовать в обсуждении. Абонент-полуночник сможет посмотреть, кто из интересующих его людей бодрствует в данный момент, а кто благополучно завалился на боковую, и остается лишь написать ему сообщение. А те, кто еще остался на линии, могут указать, готовы ли они к видеообщению или согласны только на голосовую связь.

Впрочем, не факт, что подобные сервисы будут иметь массовый успех, даже если наличие у всех операторов инфраструктуры IMS станет свершившимся фактом и расценки на соответствующие сервисы установят божеские. В последнее, кстати, тоже верится слабо — вряд ли телекомы откажут себе в удовольствии первое время предоставлять все это великолепие по premium-тарифам. Проблема в том, что сейчас услуги push-to-talk и push-to-show, несмотря на агрессивные рекламные кампании и даже приравнивание сеансов мультимедийной связи по цене к обычным звонкам (речь идет о зарубежной практике), не могут обеспечить этим сервисам массовую популярность. Так что поначалу, как всегда, придется довольствоваться энтузиастами и молодежью.

На этот случай у вендоров припасено еще несколько козырей, которые должны убедить скептически настроенных операторов в радужных перспективах других компонентов IMS, которые позволяют завлечь абонентов и не завязанными на общении сервисами. Например, серверы определения присутствия пользователя и его местонахождения упрощают развертывание LBS-услуг. Путешественник сможет ознакомиться с условиями проживания в близлежащих гостиницах, причем приоритет будет отдаваться тем отелям, которые наиболее полно соответствуют привычкам пользователя. Или, например, если любитель суши предварительно поделился с оператором данными о своих гастрономических пристрастиях, то в списке близлежащих «общепитов» на первом месте будут представлены японские рестораны. Столь тонкие возможности персонализации становятся доступными за счет наличия в продуктах IMS условий для хранения подробных данных о привычках абонентов. Это, как ожидается, позволит операторам разработать новые программы повышения лояльности.

Слабым местом IMS остается биллинг всего этого сонма услуг. Как ожидается, операторы, создавшие у себя соответствующую инфраструктуру и запустившие подобные сервисы, разработают для каждого из них подробный тарифный план с учетом множества параметров. Однако как именно будут определяться тарифы на IMS-услуги, телеком-сообщества, продвигающие технологию, пока не решили. Наибольшую трудность вызывает предоставление сервиса по разным сетям, расценки на трафик в которых могут существенно различаться. Как ожидается, вопросы биллинга будут проработаны в следующих версиях стандарта.

Помимо неясностей с тарификацией, системы IMS, да и другие решения в рамках концепции NGN во многих странах, в том числе в России, не фигурируют в законодательстве. В частности, потребуются поправки в отечественном законе «О связи» и регуляторной среде в целом.

Кроме того, системы IMS хоть и позволяют значительно удешевить развертывание новых перспективных с точки зрения повышения ARPU сервисов, избавляя оператора от необходимости каждый раз приобретать новую сервис-платформу, сами по себе остаются достаточно дорогими и сложными в установке и эксплуатации. Так что заиметь собственную IMS пока могут лишь крупные телекомы. А среди операторов и сервис-провайдеров со скромным бюджетом или же тех, кто не готов принять высокие риски внедрения, вероятно, будет практиковаться совместный доступ, если, конечно, телекомы «осознают» необходимость использования системы в своей деятельности. Аутсорсером в этом случае может выступить один из редких счастливых обладателей IMS-инфраструктуры.

Есть и ряд более узких технических проблем — например, сложности с взаимодействием между SIP и non-SIP-приложениями, а также недостаточное, по мнению ряда операторов, обеспечение безопасности. Впрочем, есть основания надеться, что подобные недоработки вскоре будут устранены вендорами.

В минувшем июле американский оператор мобильной связи Verizon Wireless объявил, что сформированная им группа, в которую также вошли представители Lucent, Cicso, Motorola, Nortel и Qualcomm, разработала архитектуру A-IMS (Advances to IMS). Документ с описанием A-IMS сейчас находится на рассмотрении в 3GPP2 и ETSI.

Вендоры в творческом порыве

Кстати

В рекламном проспекте одного из вендоров польза IMS-услуги по обмену картинками и видеороликами иллюстрируется на примере жены, которая может послать мужу фотографию понравившейся шубы, параллельно склоняя своего мужчину к покупке.

Лидеров на рынке IMS назвать пока трудно, поскольку случаи полномасштабного внедрения остаются единичными и расценивать системы как самостоятельное бизнес-направление преждевременно. Однако потенциальных ведущих вендоров выделить можно. В числе таковых наверняка окажется корпорация Lucent с решением Accelerate IMS, в которое также входит партнерское оборудование от Cisco, IBM и BroadSoft. Система рассчитана на мобильных операторов, работающих в сетях 3G. Ядром Accelerate IMS является программируемый коммутатор Lucent Softswitch, управляющий голосовой и мультимедийной связью по IP-сетям.

Другой ключевой элемент — распределенный регистр домашних пользователей S-DHLR (Super Distributed Home Location Register), в котором содержатся профили абонентов и данные об их местонахождении в мобильных сетях. Как раз в S—DHLR создается единый профиль клиента с описанием всех сервисов вместо используемой операторами поддержки абонентских баз по каждой услуге. В состав решения входит комплект приложений MiLife, отвечающий за персонализацию услуг и тарификацию. Cisсo «привнесла» в Accelerate IMS ATM-коммутаторы для передачи голоса в пакетной сети без использования выделенных каналов.

Все активнее интерес к IMS проявляет и Siemens. На CeBIT 2006 корпорация продемонстрировала свою платформу IMS@vantage на базе IMS для обеспечения конвергенции фиксированных и мобильных сетей связи и увеличения зоны покрытия GSM-сетей за счет применения дешевых WLAN. В основе линейки Siemens IMS@vantage лежит решение CFX-5000. Система обеспечивает контроль над мультимедийными сессиями для голосовых и видеосервисов, а также над услугами push-to-talk и многопользовательскими играми. Можно отметить и другую разработку компании — котроллер CFX-5200, позволяющий сопрягать сети с разными типами сигнализации (SIP, H.323, SS7 и пр.). За реализацию HSS в этом решении отвечает сервер CMS-8200. А еще один продукт линейки CMG-3000 является шлюзом между IP— и TDM-средами. В августе отечественное подразделение Siemens открыло демо-центр IMS в Санкт-Петербурге на базе своего Центра разработки ПО.

В последнее время IMS-новинки сыплются как из рога изобилия. В декабре 2005 года IBM анонсировала ряд новых решений, призванных облегчить переход телекомов на NGN. Предлагаемые системы позволяют интегрировать IMS с текущей рабочей средой оператора. Через пару недель с обновками подоспела Cisco, один из продуктов которой — шлюз MGX 8880 Media Gateway — предназначен для оказания дифференцированных IP-услуг в сетях MPLS [Multiprotocol Label Switching — многопротокольная коммутация меток. Суть технологии в том, что к каждому передаваемому пакету данных добавляется независимая и уникальная метка, по которой производится коммутация и маршрутизация пакета в сети. Метка представляет собой сокращенную версию информации из заголовка пакета. Использование MPLS-оборудования позволяет оптимизировать обработку передаваемого трафика], хотя может работать также в обычных и IMS-сетях.

В феврале этого года перспективную сделку заключила Nokia, которая была выбрана одним из крупнейших мировых операторов Vodafone в качестве приоритетного поставщика для развертывания IMS-решения. Сейчас Nokia IMS внедряется в дочерних предприятиях телекома, находящихся в разных уголках земного шара. Правда, для своего японского филиала корпорация предпочла решение от Ericsson. В сентябре Nortel заключила партнерское соглашение с Foolwap, разработчиком систем обмена мгновенными сообщениями и детекторов присутствия абонентов. За счет этого софта Nortel собирается расширить функциональность своей IMS Core.

Светлое будущее

По прогнозу IDC, объем рынка IMS-платформ к 2007 году перевалит за $2 млрд., а к 2010 году может достигнуть $14,4 млрд. Поставщики сетевого оборудования и вендоры ИТ-решений будут активно реагировать на возрастающие потребности операторов в конвергенции сервисов. Вместе с тем динамика перехода на архитектуру IMS будет сильно различаться по регионам, а для того чтобы способствовать ускоренному развертыванию таких решений, начнут создаваться совместные стратегические программы вендоров телеком-оборудования, системных интеграторов и провайдеров ИТ-услуг.

Уже к настоящему времени об апробировании соответствующих систем ежегодно рапортуют десятки телекомов в мире. Множество этих новаторов можно разделить на несколько групп. К первой относятся операторы мобильной связи в Азии и Восточной Европе, развивающие направление VAS для рыночной дифференциации и повышения ценности брэнда. Вторую группу составляют операторы США, Западной Европы, Японии и Кореи (Cingular, Sprint, Orange, TIM, CM, FET, Chunghwa), заинтересованные в создании единой архитектуры, позволяющей снизить эксплуатационные расходы. Представители третьей группы — это операторы фиксированной связи (BT, Telstra, Telecom Egypt, Telia Sonera, Telecom Malaysia, Telefonica-Spain, KPN, Fastweb и др.), которые стремятся минимизировать отток телефонного трафика в другие сети, создав конвергентную архитектуру на базе IP.

Задумчивая Россия

В России пытаются привлечь внимание операторов такие вендоры, как Alcatel, Ericsson, Huawei, NEC и несколько других компаний. Есть свои решения и у местных разработчиков. В общем, предложение пока сильно обгоняет спрос. Проектов по внедрению даже отдельных компонентов IMS не так много.

В прошлом году в рамках проекта технологического развития сети в Москве и области «СкайЛинк» решился на внедрение шлюзового коммутатора Flexent Packet Gateway (FPG) и регистра местоположения S-DHLR от Lucent, что должно было обеспечить поддержку услуг передачи данных на более высоких скоростях и внедрить комбинированные мультимедийные приложения, основанные на пользовательских предпочтениях. Телеком уже установил базовые элементы архитектуры IMS, так что можно надеяться на появление соответствующей функциональности в обозримом будущем.

В минувшем апреле пробный проект по созданию IMS-архитектуры был запущен и первым представителем «большой тройки» — МТС. С помощью решения Cisco Service Exchange Framework и сервера приложений Personeta TappS NSC телеком надеется предоставить своим корпоративным клиентам FMC-услуги с унифицированным биллингом. Прокомментировать проект в компании отказались, сославшись на то, что судить о результатах еще рано, и выразили готовность вернуться к обсуждению темы IMS после Нового года.

В апреле «Вымпелком» подписал контракт с Alcatel о запуске решения Mobile NGN в Москве. По условиям соглашения вендор предоставит оператору программный коммутатор Alcatel 5020 Spatial Atrium Softswitch, который представляет собой мультистандартный call-сервер, управляющий распределенными медиашлюзами. Внедрение должно повысить экономичность и упростить общую архитектуру сети. Помимо сокращения эксплуатационных расходов на GSM/GPRS, решение Alcatel позволит снизить издержки при переходе на 3G/UMTS. А в долгосрочной перспективе оно станет основой для перехода к IMS и внедрения технологии UMA (Unlicensed Mobile Access).

Перечисленные проекты, пожалуй, являются единственными заметными инициативами мобильных операторов. Если, конечно, не считать упомянутой ранее демонстрации возможностей IMS на оборудовании Ericsson на выставочных стендах «Вымпелкома» и МТС.

Между тем Ericsson в этом году объявила открытый конкурс среди студентов и аспирантов российских вузов на разработку оригинальной идеи мультимедийного приложения на основе IMS. В числе обязательных условий, предъявляемых к конкурсным работам, фигурировало требование четкой ориентированности проекта на определенный сегмент абонентов в одном из регионов России. Кандидаты на соискание корпоративной премии должны были обосновать привлекательность проекта с точки зрения как операторов, так и абонентов и определить целевую аудиторию пользователей. Похоже, маркетологи корпорации уже устали самостоятельно пробивать стену недоверия (а точнее, осторожности) и скептицизма отечественных телекомов и решили привлечь к этому процессу свежие силы.

Оглавление