Возврат   Обзоры рынка
   
апрель 1997 г.


Обзор рынка устройств интеграции данных и речи в сетях Frame Relay


Е. Евдокименко


Протокол Frame Relay (FR) по своей природе остается протоколом для передачи пакетов данных и накладывает ряд ограничений на транспортировку чувствительной к задержкам информации: речи, факсов, видео, а также трафика SNA.

В сетях FR кадры (FR-пакеты) передаются по принципу "первым пришел - первым обслужен". Другими словами, абсолютное большинство FR-коммутаторов не способно распознавать характер информации и, следовательно, открывать "зеленую улицу" времязависимым типам данных. Кроме того, кадры имеют самую разную длину (вплоть до 1024 байт). Это различие обусловливает неодинаковую продолжительность задержки единицы информации в канале связи, что отрицательно сказывается, например, на качестве воспроизведения речи оконечным устройством.

Многие потребители коммуникационных услуг заинтересованы в возможности параллельной передачи как переменного (данные), так и постоянного (речь, SNA-обмен) трафика по одному виртуальному каналу FR, поскольку в этом случае телефонные переговоры и обмен факсами с филиалами, находящимися в других городах, а в перспективе и _в других странах, оказываются бесплатными. В середине 90-х производители устройств доступа в сети FR (FRAD) начали предлагать решения этой проблемы. Еще в 1994 г. были выпущены устройства, обеспечивающие передачу SNA-трафика. В конце 1995 г. - начале 1996 г. ряд ведущих производителей FRAD, в том числе которых компании AST Networks, Memotec, Motorola ISG, NorTel, Micom и StrataCom (две последние тогда еще не были подразделениями фирм Nortel и Cisco соответственно), предложили устройства, ассимилирующие и речь.

Это стало возможным благодаря встраиванию в них механизмов назначения приоритетов и фрагментации кадров. Благодаря первому сначала обрабатываются и пересылаются кадры, включающие тип данных, чувствительный к задержке (речь, факсимильный или SNA-трафик). Механизм фрагментации делит кадры различной длины на более короткие пакеты (менее 100 байт) единого размера, чем достигается одинаковое время задержки в канале связи.

Дополнительно к этим двум механизмам многие FRADы располагают функциями компрессии речи и подавления речевых пауз. Последняя во время пауз в телефонном разговоре позволяет использовать всю пропускную способность канала для транспортировки данных. Благодаря компрессии для передачи речи требуется не обычная полоса в 64 Кбит/с, а значительно более узкая - вплоть до 4 Кбит/с.

Телефонная связь по 9,6-Кбит/с каналу

Эти продукты могли бы оказаться для России полностью бесполезными, ввиду того что рассчитаны на каналы Т1/Е1, а их аренду у нас может позволить себе лишь очень ограниченный круг крупнейших компаний и банков. Однако уже упоминавшийся механизм компрессии речи до полосы в 8 и даже 4 Кбит/с позволил в самую популярную у нас магистральную линию с пропускной способностью 9,6 Кбит/с загнать один - два речевых канала, да еще кое-что оставить на передачу данных.

Поэтому неудивительно, что прошлым летом, с опозданием от американцев менее чем на полгода, FRADы с возможностью интеграции речи производства компаний Memotec, Micom, Motorola ISG и RAD появились в России, и уже реализован целый ряд проектов с их использованием (CW-M. 1996. N 42. C. 12, N 45. C. 6 и N 47. C. 10). Выгоду от возможности интеграции данных и речи в одной сети и, более того, в одном виртуальном канале первыми разглядели банки, которые имеют разветвленную сеть филиалов. Например, уже применяющие эту технологию Башкирский банк Сбербанка России и Национальный банк Республики Татарстан (НБ РТ) имеют соответственно 59 и 24 филиала в различных населенных пунктах. К сожалению, мы не располагаем официальными данными об экономии, которую получили эти банки от использования уже существующей сети передачи данных для ведения междугородных телефонных переговоров. Американские же источники утверждают, что таким образом расходы на междугородную и международную телефонную связь уменьшаются на 30 - 40%.

Как следует из приведенной таблицы, на российском рынке устройств доступа в сети FR с интеграцией речи представлена продукция пяти фирм: Motorola ISG, Micom (NorTel) Memotec, RAD и Netrix. Выборочный (нерепрезентативный) опрос нескольких телекоммуникационных операторов и пользователей FRAD с интеграцией речи показал, что именно в такой последовательности продукты этих фирм пользуются известностью и популярностью в России.

Самый дешевый интегральный FRAD

ФОТО
6520 MPRouter

Наиболее широко у нас применяются маршрутизаторы 6520 MPRouter и FRAD семейства Vanguard. Их, в частности, рекомендуют своим клиентам компании Global One и Golden Line, а башкирский оператор ИКЦ "Экспресс" на базе этих устройств первым в России предлагает коммерческие услуги по интеграции данных и речи в республиканской сети Bashnet. Cледует подчеркнуть, что Motorola ISG выпустила встраиваемые платы, реализующие речевые порты FXS или FXO по технологии VoiceRelay для Vanguard серий 100 и 300 только в декабре прошлого года. В результате корпорации получили самое дешевое решение для филиалов: Vanguard 100 - 999 дол., Vanguard 300 - 1999 дол. У нас они стоят, правда, в полтора раза дороже (см. таблицу).

Российские эксперты полагают, что популярность вышеназванного оборудования компании Motorola ISG объясняется тем, что оно обеспечивает наилучшее соотношение функциональность/цена. Представитель Race Communications Михаил Шестаков уверен, что в российских условиях интеграция речи - далеко не самая важная функция для FRAD. "Все прекрасно понимают, - говорит он, - что телефония по FR - это дополнительная услуга к передаче данных. Качества, обеспечиваемого нормальными телефонными линиями, FRADы с интеграцией речи никогда не смогут дать просто по законам физики. Они позволяют экономить деньги: если у вас уже есть сеть передачи данных, то вы можете пропустить по ней еще и телефонию и не тратиться на дополнительную аренду телефонных каналов. Поэтому при выборе FRAD пользователи исходят из желания получить универсальный набор услуг за приемлемую цену. И здесь с оборудованием Motorola могут соперничать разве что продукты Memotec и отчасти Hypercom".

Заместитель директора АО "Информсвязь" Юрий Лясковский отмечает такие свойства оборудования Motorola ISG, как гибкость конфигурирования и полная функциональность по всему стеку протоколов, включая Х.25 и SNA. "С помощью FRAD фирмы Motorola ISG можно строить сети с достаточно сложной топологией и несколькими уровнями иерархии, - считает он. - В классе FRAD и не слишком тяжелых маршрутизаторов по параметрам "эффективность" и "качество" Motorola выглядит очень хорошо. Компания пока не обеспечила пропускание речи в полосе менее 8 Кбит/с, но собирается сделать это в течение нынешнего года".

Оба эксперта особо подчеркнули, что продукты Motorola ISG полностью поддерживают Х.25 - самый распространенный в России протокол территориально-распределенных сетей. Кроме того, как утверждает Михаил Шестаков, FRADы этой компании "хорошо стыкуются практически с любым оборудованием" других производителей.

ATM для нищих

ФОТО
Marathon 20K

На мультиплексорах семейства Marathon фирмы Micom построены сети НБ РТ и ГУ ЦБ по Владимирской области. Особенностью устройств Micom является применение двух сетевых протоколов, обеспечивающих интеграцию данных и речи. Компания рекомендует использовать на линиях с полосой пропускания до 128 Кбит/с свой фирменный протокол MicroBand ATM, а на более скоростных - FR. Если, как шутят специалисты, FR - это ATM для бедных, то тогда уж MicroBand ATM - АТМ для нищих. Да простят меня владельцы и сотрудники компаний Micom и "Аргуссофт".

В 1996 г. мультиплексоры производства Micom получили сертификат MCI для продуктов, поддерживающих FR, и признаны полностью соответствующими требованиям крупнейших телекоммуникационных операторов США - AT&T, LDDS WorldCom и Sprint - к устройствам, используемым в сетях этого протокола.

Что касается технологии MicroBand ATM, то, по мнению представителей Micom, при сочетании коммутации чрезвычайно коротких ячеек (25 - 50 бит) и быстрого пакетного мультиплексирования она наилучшим образом обеспечивает передачу времязависимого трафика по медленным каналам. Так, на семинаре, организованном в ноябре прошлого года компаниями "Аргуссофт" и Micom, представитель НБ РТ заявил, что первоначально модернизацию сети Х.25 Национального банка планировалось проводить на базе маршрутизаторов Motorola ISG. Однако, когда выяснилось, что полоса пропускания большинства магистральных каналов ТЧ не достигает 8 Кбит/с, выбор пал на мультиплексоры Micom и протокол MicroBand ATM.

Технология ClearVoice, используемая в оборудовании Micom, позволяет сжимать телефонный сигнал до 4 Кбит/с с сохранением достаточно высокого качества воспроизведения речи оконечными устройствами. При сжатии речи до 8 Кбит/с ClearVoice поддерживает принятый в прошлом году Международным союзом электросвязи стандарт компрессии G.729, в основу которого положен алгоритм сжатия речи CS-ACELP (Cojugate Structured Algebraic Code Exited Linear Predictive). По словам представителей Micom, он обеспечивает качество передачи речи, которое достигается при помощи алгоритма ADPCM (G.724) в полосе 32 Кбит/с. Присутствовавшая на семинаре представитель ГУ ЦБ по Владимирской области рассказала, что при переговорах по одной из их линий создается впечатление, будто собеседники находятся в одной комнате, а не отдалены друг от друга десятками километров.

Аппаратура Micom, наряду с такими широко распространенными возможностями (присутствующими и в оборудовании других производителей), как демодуляция сигналов факс-модемов, подавление эха и речевых пауз, обеспечивает также коммутацию телефонных соединений. Технология ClearVoice поддерживается мультиплексорами Marathon и NetRunner, укомплектованными программным обеспечением версии 5.0 и речевыми модулями Terbo UVM или новой серией цифровых модулей Е1. Как заявила директор по международному маркетингу компании Micom Лесли Ханзен, в результате проведенного Австралийской испытательной лабораторией тестирования технологии ClearVoice было установлено, что она обеспечивает передачу речи с качеством, полностью отвечающим стандартам для телефонной связи.

Чемпион

Из устройств доступа в сети FR с возможностью интеграции данных и речи компании Memotec на нашем рынке получили признание мультиплексоры CX 900 и СХ 1000. На их базе, например, АО "Информсвязь" построила сети ГУ ЦБ по Ярославской области и Ставропольскому краю. Кроме того, CX 900, наряду с мультиплексором SDM-FP производства AST Networks, получил самые высокие оценки в ходе сравнительных испытаний, проведенных редакцией журнала "Data Communications" и тестовой лабораторией NSTL корпорации McGraw-Hill Companies (результаты и методика тестов опубликованы в октябрьском номере журнала "Data Communications" за прошлый год). По общим результатам испытаний они признаны лучшими из девяти тестировавшихся продуктов, в том числе устройств Marathon 10K (Micom), 6520 MPRouter (Motorola), FAN 2210 (Netrix) и MAXcess 3000 (RAD), также представленных на нашем рынке.

В декабре 1996 г. компания Memotec приступила к выпуску нового мультиплексора СХ-1200 (CW-M. 1996. N 47. C.10). Однако посетивший в конце февраля АО "Информсвязь" менеджер по продажам Европейского отделения Memotec Питер Паттенден заявил, что в Европу СX-1200 будет поставляться в виде коммутационного модуля DI-600 к мультиплексору СX-1000. Модуль DI-600 поддерживает интерфейс ISDN PRI и разработан для обеспечения подключения к сети FR по каналу Е1. Это новшество позволит интегрировать трафик цифровых телефонных станций (как УАТС, так и ГТС) в магистральные каналы FR. Ранее доступ УАТС осуществлялся только по интерфейсам FXO/FXS с помощью речевого модуля, занимавшего один слот шасси и рассчитанного на два канала, а DI-600, занимая пять слотов шасси СХ-1000, поддерживает до 30 голосовых каналов с пропускной способностью по 64 Кбит/с в одной физической линии. Речевая плата, входящая в состав модуля, позволяет сжимать телефонный трафик на базе алгоритма ACELP II до полосы 5,8 или 8 Кбит/с.

В дополнение к речевым соединениям по каналу Е1 модуль DI-600 обеспечивает передачу факсов, асинхронного и синхронного трафика по протоколам SNA и X.25, а также обмен данными между локальными сетями.

Кому верить?

ФОТО
MAXсess 30

Оборудование интеграции данных и речи в сетях FR израильской фирмы RAD поступило на российский рынок позже устройств, описанных выше. Презентация универсальных мультиплексоров семейства MAXсess состоялась в Москве лишь в сентябре прошлого года (CW-M. N 34 и 35. C. 10).
ФОТО
MAXсess 300

По мнению президента компании "Информсвязь" Марка Купермана, в России реализуется много проектов с использованием технологии ретрансляции кадров, в которых серия MAXсess найдет применение как одно из наиболее технологичных решений. Однако на момент сдачи в набор данного обзора нам не было известно об уже осуществленных проектах на базе этого оборудования.
ФОТО
MAXсess 3000

В упоминавшемся выше сравнительном тестировании устройств девяти производителей интегральных FRAD, проведенном под эгидой журнала "Data Communications", мультиплексор MAXсess 3000/3004 получил самые низкие оценки по качеству передачи звука. Нам это показалось странным, поскольку в нем для сжатия речи используется алгоритм MP-MLQ, прошедший проверку временем в статистических мультиплексорах Kilomux, получивших широкое признание в мире как раз за качество передачи речи. За комментариями мы обратились к нашим экспертам.

Юрий Лясковский заявил, что в испытаниях на российских линиях, проведенных АО "Информсвязь", мультиплексоры семейства MAXсess показали высокое качество низкоскоростной оцифровки речи. Кроме того, они продемонстрировали надежность, легкость обслуживания и конфигурирования. Как известно, все устройства этой серии управляются ПО RADview, располагающим графическим интерфейсом, с любой стандартной SNMP-консоли. Возможно также локальное управление с ASCII-терминала и дистанционное - средствами Telnet. По сведениям Юрия Лясковского, фирма RAD направила журналу "Data Communications" в письменном виде претензии по методике проведенных испытаний.

Михаила Шестакова также удивили результаты тестирования в США, поскольку он хорошо осведомлен о высоких технологических показателях мультиплексора Kilomux. Тем не менее он счел нужным добавить: "RAD - это всем известная торговая марка. Но она зарекомендовала себя в несколько иных областях - прежде всего на рынках модемов для физических линий и статистических мультиплексоров. У нас так: если маршрутизатор - значит, Cisco, если ПО - то Microsoft, если модемы для физических линий - это RAD".

Похоже, с выводами журнала "Data Communications" согласны и не все американцы. По сообщению фирмы RAD, ее устройство MAXсess-3000 успешно прошло испытания на совместимость для применения в принадлежащей MCI сети HyperStream и будет использоваться для предоставления услуг стратегическим клиентам. По этому поводу Ронен Хелдман, ответственный за разработку, производство и сбыт продуктов семейства MAXсess, заявил: "Нас радует, что мы смогли продемонстрировать превосходное качество передачи речи и распознавания говорящего". К тому же на упоминавшемся выше семинаре компании "Аргуссофт", менеджер по региональным продажам Micom Эндрю Джей так отозвался об одном из своих конкурентов: "Компания RAD достигла впечатляющих результатов по передаче речи в низкоскоростных каналах". Но затем он все же не преминул уколоть RAD, заметив, что ее оборудование, в отличие от продукции Micom, не обеспечивает коммутацию телефонного сигнала.

Настоящий коммутатор

Джанет Линдсли, обозреватель журнала Teleconnect, назвала Frame Access Node (FAN) 2210 производства Netrix “настоящим FR-коммутатором с дистанционным управлением, значительно превосходящим обычные интегральные FRAD”. Наряду со всеми стандартными функциями, включая коммутацию речи, он полностью поддерживает FECN, BECN и DE; другими словами, устройство само знает, как ему справляться с перегрузками в сети. Оно осуществляет также коммутацию пакетов Х.25 и трансформацию их в кадры FR и обратно. Эта функция, на мой взгляд, очень пригодится в России, где протоколы Х.25 и FR часто соседствуют в одной сети. FAN 2210 можно использовать для маршрутизации трафика сетей Ethernet и Token Ring. Графическая система сетевого администрирования NetrixView обеспечивает комплексное управление этими устройствами независимо от их расположения в сети. Система NetrixView совместима с HP OpenView на основе протокола SNMP.

C помощью FAN 2210 можно привносить в существующие сети поддержку различных протоколов и коммутацию ЛС, создавать подсети, а также модернизировать сети, базирующиеся на временном разделении каналов.

В феврале фирма Netrix объявила, что к маю ее устройства FAN 2210 будут обладать тремя новыми возможностями: оцифровкой речи по стандарту G.729 (алгоритм ACELP), поддержкой коммутируемых виртуальных каналов на основе спецификаций Q.933 и FRF.4, а также аналоговыми устройствами передачи речи и факсимильной связи. Для реализации последней функции разработана плата XV-A2/4, обеспечивающая работу с интерфейсами FXS и FXO (двухпроводными) и Е&M (четырехпроводным) типа I, II и V.

Лучший болтун

В заключение хотелось бы обратить внимание операторов сетей и пользователей телекоммуникационных услуг на устройство, еще не дошедшее до российского рынка. В октябре прошлого года по результатам сравнительных испытаний FRAD Access Plus F100 фирмы Nuera был признан журналом "Data Communications" устройством, обеспечивающим наивысшее качество передачи речи. В первом номере за этот год редакция журнала назвала его лучшим выбором для тех, кто собирается организовать телефонную связь по сети FR.

Как отмечается в статье, помещенной в рубрике "Hot Products", устройство F100 может "не только лучше других болтать по телефону", но и обладает еще целым рядом достоинств, в том числе и оптимизацией полосы пропускания во время передачи факса, благодаря чему обратный канал может быть задействован для другого вида связи. Более того, F100 может производить несколько соединений для передачи данных и речи под одним идентификатором канала передачи данных (DLCI), а это, как известно, значительно сокращает затраты пользователей. Наконец, F100 сжимает 30 телефонных каналов УАТС, в то время как большинство конкурентов осиливает только 12.

Главным его недостатком является отсутствие функций моста и маршрутизатора данных. Для этих целей придется применять дополнительное устройство. К тому же F100 - один из самых дорогих интегральных FRAD.

F100 позволяет использовать несколько алгоритмов оцифровки речи. CELP и фирменный E-CELP (Enhanced CELP) обеспечивают ее сжатие в отношении 13:1 до полосы 4,8 Кбит/с; АТС (adaptive transform coding) производит оцифровку на скоростях 8 и 16 Кбит/с; ADPCM (стандарт G.726) сжимает речь в два раза, а LD-CELP (low-delay CELP, стандарт G.728) - в четыре.

Возвращаясь к цене, можно привести такой пример. Главный конкурент фирмы Nuera корпорация Micom (обе компании считают себя лидерами в производстве FRAD, обеспечивающих высококачественную передачу речи по низкоскоростным каналам) продает в США свой мультиплексор Marathon 10K, оснащенный одним модулем маршрутизации и тремя модулями интеграции речи/факсов, за 12440 дол. В подобной конфигурации F100 стоит 20 535 дол. Однако мультиплексор Micom не способен производить несколько одновременных соединений в одном виртуальном канале (с использованием одного DLCI). Это может привести к тому, что в отдаленной перспективе его эксплуатация обойдется дороже.

Таблица. Российский рынок устройств доступа в сети Frame Relay с интеграцией данных и речи