Cisco Systems proponuje odejście od tradycyjnych systemów komutowanych na rzecz transmisji głosu w sieciach pakietowych.

Menedżerowie Cisco Systems już kilka razy w ciągu ostatnich miesięcy przepowiadali rychły koniec tradycyjnej telefonii. Zwracali uwagę, że obecnie usługi telefoniczne są jednym z największych składników kosztów operacyjnych wszystkich firm na świecie. Sieci pakietowe miałyby radykalnie zmienić krajobraz rynku.

Ma być taniej

W ofercie Cisco znajdują się już urządzenia sieciowe, pozwalające na przesyłanie głosu w sieciach IP, ATM i Frame Relay. Oszczędności powstałe ze stosowania transmisji głosu w sieciach pakietowych wynikają przede wszystkim z tego, że stosowane w nich algorytmy kompresji pozwalają znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie na pasmo sieciowe niezbędne podczas rozmowy telefonicznej. W klasycznych, komutowanych systemach telefonicznych na potrzeby rozmowy jest rezerwowane pasmo 64 Kb/s, w przypadku sieci pakietowych zaś może wystarczyć mniej niż 10 Kb/s. Nawet gdyby wprowadzenie tej telefonii w skali całej firmy wymagało zwiększenia przepustowości infrastruktury sieciowej, to - według Cisco - i tak byłoby to tańsze niż pokrywanie rachunków za usługi telefoniczne (lokalne, międzymiastowe i międzynarodowe), świadczone przez operatorów telekomunikacyjnych. Cisco zapowiada także oszczędności, wynikające z transmisji głosu przez sieci pakietowe. Podczas licznych momentów ciszy w czasie rozmowy telefonicznej przesyłanie danych jest wstrzymywane, co pozwala na wykorzystanie zaoszczędzanego w ten sposób pasma na potrzeby przesyłu innych danych.

Ideą tą Cisco zamierza zainteresować głównie operatorów telekomunikacyjnych. Nie jest to jednak łatwe. Po pierwsze, gdyby upowszechniła się technologia pakietowa, operatorzy nie mogliby w takim tempie zwiększać zysków. Tańsze rozmowy oznaczają, że zyski kompanii telekomunikacyjnych są mniejsze. Po drugie, firmy telekomunikacyjne wolą rozbudowywać istniejącą sieć telefoniczną niż migrować do nowej, wciąż niepewnej technologii. Cisco liczy więc, że to klienci wymuszą na firmach telekomunikacyjnych stosowanie nowoczesnych rozwiązań.

Stratna kompresja

Choć korzyści i redukcje kosztów wynikające ze stosowania systemów telefonicznych z wykorzystaniem sieci pakietowych są zrozumiałe dla potencjalnych klientów, to znacznie więcej kontrowersji wzbudza realizacja takiego rozwiązania. Rozmowy telefoniczne, podobnie jak transmisje multimedialne, są czułe na opóźnienia. Najczęściej stawiane dostawcom usług telekomunikacyjnych wymaganie to: połączenie musi być poprawnie zestawione, a rozmowa przebiegać bez zniekształceń, opóźnień i przerw w transmisji głosu. Na razie nie gwarantują tego sieci pracujące na bazie protokołu IP, który jest obecnie lansowanym przez Cisco nośnikiem do realizacji rozmów telefonicznych w sieciach pakietowych. Podstawą rozwiązania Cisco jest założenie kompresji głosu tak, by zajmował on mniejsze pasmo niż w klasycznych sieciach telekomunikacyjnych. Standardowo centrale telefoniczne zamieniają głos na format cyfrowy PCM (Pulse Code Modulation), wymagający pasma 64 Kb/s. Poddany kompresji może on potrzebować: 32 Kb/s, 16 Kb/s, 8 Kb/s, a nawet 5,3 Kb/s (standard ACELP). Im jednak większa kompresja, tym gorsza jakość przesyłanego głosu.

Opóźnienie

W klasycznych systemach telefonicznych występują opóźnienia wynikające z ograniczonej szybkości transmisji w medium (światłowody i okablowanie miedziane) oraz opóźnienia powodowane przez urządzenia realizujące transmisję. Przy połączeniach międzykontynentalnych może ono wynosić ponad 100 ms, co jest odczuwalne przez rozmówców, lecz nie powoduje trudności w komunikacji (opóźnienie powodowane przez proces zamiany głosu na format PCM wynosi zaledwie 0,75 ms).

W przypadku transmisji danych za pośrednictwem sieci pakietowych kompresja i dekompresja głosu może zajmować do 60 ms, a dodatkowe opóźnienia powodowane przez inny, nietelefoniczny ruch w sieci mogą wynosić do kilkuset milisekund lub nawet ponad sekundę, co nie umożliwia już prowadzenia płynnej rozmowy (powstaje charakterystyczny efekt: w chwilach ciszy obaj rozmówcy próbują mówić jednocześnie, wzajemnie się zagłuszając). Dodatkowe opóźnienie powodowane jest także przez mechanizmy buforowania, wbudowane w agentów głosowych, odpowiadających za odbieranie i dekompresję przesyłanych pakietów. Buforowanie to ma zapewnić ciągłość odtwarzanego analogowo głosu, nawet gdyby pojawiały się chwilowe przerwy w transmisji. Jeśli tych przerw jest wiele, to całkowite opóźnienie transmisji przestaje być akceptowalne.

W wielu przypadkach kompresja głosu i zapewnienie odpowiedniej jakości realizowanych połączeń to początek problemów, związanych z technologiami przesyłania głosu w sieciach pakietowych. Niemniej istotna jest realizacja mechanizmu "wykręcania" numerów i nawiązywania połączeń pomiędzy agentami głosowymi, pracującymi w całej sieci pakietowej, oraz integracja różnych mechanizmów sygnalizacji dla różnych mediów wykorzystywanych w komunikacji głosowej.

Technologia z przyszłością

Nowoczesne rozwiązania oferowane przez Cisco integrujące transmisję danych i głosu za pośrednictwem sieci pakietowych są najatrakcyjniejsze dla dużych, wielooddziałowych firm, posiadających własną infrastrukturę sieciową z dużym zapasem wolnego pasma. Firmy te mogą sobie pozwolić na poświęcenie części wykorzystywanego pasma na realizację, praktycznie w tym przypadku bezpłatnych, rozmów telefonicznych. Mogą one także zaakceptować pewną stratność realizowanych połączeń, co jest nie do przyjęcia dla operatorów komercyjnych, oferujących usługi telekomunikacyjne. A to głównie od ich poparcia dla nowej technologii zależy, czy zdobędzie ona powszechną akceptację.