Владимир Сергеев
DECT - развивающаяся технология радиодоступа, и, конечно, инновации здесь появляются весьма часто. Поскольку для рассмотрения всех достижений технологии DECT формат журнальной статьи слишком мал, остановимся на наиболее интересном аспекте - интеграции DECT в IP-сети, в частности, взаимодействии с VoIP-инфраструктурой
Что такое DECT?
Прежде всего DECT это высокое качество беспроводной телефонной связи и, конечно:
- хорошо известная и развитая технология радиодоступа в телекоммуникационные сети;
- технология, стандартизованная ETSI в 1992 (стандарт опубликован в 1993 г.);
- технология, поддерживающая многосотовую архитектуру сети радиодоступа*.
Часто технологию DECT воспринимают как сотовую и даже мобильную (аналогичную, например, GSM), но это не совсем правильно. Изначально DECT разрабатывался как технология радиодоступа в различные телекоммуникационные сети, т. е. стандарт описывает только радиоинтерфейс** и не касается аспектов организации телекоммуникационной сети как таковой.
В настоящее время в ETSI идет непрерывная работа по усовершенствованию стандарта DECT, в частности, уточняется радиоинтерфейс для поддержки новых услуг. Таким образом, DECT, будучи зрелой технологией, постоянно развивается, завоевывая все большую популярность во всем мире.
В 2005 г. пал последний «бастион сопротивления» DECT в лице США и Канады. В этих странах сетка и регламент использования спектра радиочастот отличаются от европейских. Поэтому технология DECT на радиоинтерфейсе здесь могла использовать только псевдошумовые сигналы в ISM диапазоне 2,4 ГГц, что приводило к массе ограничений. В нынешнем году FCC внес соответствующие изменения в Правила использования спектра для «родного» радиоинтерфейса DECT.
К последним инновациям в технологии DECT относится реализация передачи коротких и мультимедиа сообщений. Передача коротких сообщений (SMS) основана на услуге радиоинтерфейса Low Rate Messaging Service (LRMS) и стандарта передачи SMS по телефонным абонентским линиям (F-SMS). Может работать по цифровым линиям ISDN и ADSL. Для связи с аналоговыми телефонными сетями используется услуга Caller ID проводных сетей. Формат DECT SMS-сообщений совместим с форматом GSM SMS-сообщений, что значительно повышает ценность этого стандарта. В России ISDN-ceти не нашли широкого распространения, a F-SMS практически отсутствуют.
DECT MMS - профиль передачи мультимедиасообще-ний, основанный на стандарте F-MMS (Fixed-line Multimedia Messaging Service). DECT MMS использует технологию SMS для оповещения о мультимедиа-сообщении, т. е. его местонахождении. Для доступа к самому сообщению могут применяться «третьи» технологии, например Web, а также средства, аналогичные SMS. В последнем случае длина мультиме-диасообщения ограничивается 20 Кбайт, т. е. телефонная абонентская линия занимается не более чем на 30 секунд.
***
DECT Forum - некоммерческая организация, объединяющая сообщество разработчиков, производителей DECT-оборудова-ния и операторов публичных DECT-сетей. Члены DECT Forum нередко конкурируют между собой на рынке, но, тем не менее, находят возможность сотрудничать в сфере продвижения технологии DECT на рынок, в частности, обеспечивают совместимость терминалов разных производителей. Например, GAP-совмести-мость терминалов была достигнута почти 5 лет назад. Признаком сертификации оборудования на GAP-совместимость является эмблема DECT-GAR выдаваемая DECT Forum.
* В многосотовой сети радиодоступа DECT необходима синхронизация базовых станций (БС) между собой. Традиционно БС синхронизируются с контроллером DECT no TDM-линиям.
** Радиоинтерфейс DECT Common Air Interface (CI) регулируется стандартом ETSI EN 300 175.
Интерфейсы и профили DECT
При обеспечении радиодоступа в различные телекоммуникационные сети необходимы соответствующие функции взаимодействия DECT с ними, которые определяются набором DECT-профилей. Наибольшей популярностью пользуется DECT GAP, обеспечивающий совместимость речевых терминалов при доступе в телефонные сети. Профиль GAP регламентируется стандартом ETSI EN 300 444. Сертификация на GAP-совместимость DECT-терминалов осуществляется DECT Forum. Кроме GAP отношение к рассматриваемым в данной статье вопросам имеют следующие профили взаимодействия DECT:
- DPRS - DECT Packet Radio Service (ETSI EN 301 469). Универсальный профиль передачи данных, объединяющий все ранее разработанные профили, ориентированные на использование FR-технологии;
- ODAP - Open Data Access Profile (ETSI TS 102 342). Упрощенная схема передачи данных с использованием дешевых DECT-терминалов для сокращения стоимости. Наиболее широкое применение находит для приложений промышленной автоматизации и сбора информации с датчиков;
- сверхвысокоскоростная передача данных на скоростях до 15 Мбит/с за счет одновременного использования трех несущих. Целесообразность реализации технологии DECT для передачи данных на скоростях, превышающих 500 кбит/с, представляется сомнительной, как в техническом, так и в экономическом отношениях;
- профиль DECT, основанный на DPRS, для доступа в IP-сети;
- профиль взаимодействия с VoIP-инфраструктурой с использованием шлюза, размещаемого в контроллере (ETSI TS 102 265).
Взаимодействие dect с voip-инфраструктурой
По мере достижения зрелости технологии VoIP- или IP-телефонии учрежденческие телефонные станции (РВХ) модифицировались для их поддержки. На начальном этапе использовались внешние шлюзы между РВХ и VoIP-инфраструктурой. В дальнейшем шлюзы IP-телефонии стали встраивать в РВХ, и, наконец, появились IP РВХ в «чистом» виде.
Развитие взаимодействия DECT и VoIP-инфраструктуры имело те же этапы: вначале использовались внешние шлюзы, затем - встроенные в контроллер DECT медиашлюзы, и самое совершенное - IP DECT.
На рис. 1 представлено решение с интегрированным в контроллер DECT VoIP-медиашлюзом (MGW), которое используют практически все производители офисных DECT-систем. К особенностям данной технологии относятся:
- обеспечение интеграции DECT-системы в существующую VoIP-инфраструктуру (не отличается от способа интеграции традиционных РАВХ);
- использование TDM-разводки БС для их синхронизации между собой и с другими DECT-системами;
- недостаток - две параллельные инфраструктуры (DECT TDM и LAN IP).
***
Основные преимущества DECT:
- высококачественная телефонная связь;
-большая зона покрытия:
- радиус до 300 м для офисных систем;
- радиус до 15 км для WLL;
- выделенный диапазон частот в большинстве стран (в США и Канаде с 2005 г.);
- конфиденциальность:
- встроенная схема шифрования и аутентификации;
-многосотовая архитектура сети доступа DECT:
- роуминг между базовыми станциями (БС) сети DECT;
- синхронизация всех БС сети DECT, обеспечивающая «мягкий» (бесшовный) хендовер;
-недорогие совместимые DECT-тер-миналы:
- GAP-совместимость терминалов, позволяющая использовать их в любой DECT-системе;
- наличие системных терминалов с расширенными функциями и фирменным протоколом.
IP DECT-архитектура
Оптимальным решением на сегодняшний день является технология IP DECT с использованием медиашлюзов в БС и внешнего сервера IP-телефонии или SoftSwitch. Рассмотрим состав IP DECT-архитектуры на примере IP DECT компании DeTeWe.
IP DECT БС - поддерживает стандартный DECT CI радиоинтерфейс и DECT-профиль GAP для использования стандартных DECT GAP-терминалов. К IP-сети подключается через интерфейс Ethernet 10/100 BaseT.
Для передачи речи по IP-сети в БС используется только один тип кодеков: G.711, G.723 или G.729 (первый тип - главным образом для передачи факсимильной информации или данных через голосовой модем.
Применение радиоинтерфейса с TDM-технологией (с гарантированным QoS) и поддержка DiffServ/ ToS-флагов для RTP/ RCTP пакетов голоса в IP-сети обеспечивают высокое качество речи. Для речевых пакетов поддерживаются также компенсация джиттера, эхо-компенсация, распознавание пауз в речи и добавление комфортного шума.
Для сигнализации БС поддерживает протоколы SIP, MGCP, Н.323 и IP PBX.
Высокую безопасность в IP DECT обеспечивают:
- DSAA-алгоритм аутентификации на радиоинтерфейсе DECT;
- 802.lx (RADIUS); - WEP (64/128/256 bit);
- WPA, WPA-PSK 1.0 и TKIP;
- списки контроля доступа;
- скрытые SSID;
- блокировка межстанционных мостов для WLAN.
Для первоначальной инициализации и перезапуска при сбое БС поддерживает DHCP, BOOTP/ TFTP-клиент, для конфигурирования и мониторинга - протокол SNMP.
Сервер DECT IP телефонии - это расширенный сервер IP-телефонии (SIP proxy, MGCP Softswitch, H.323 gate-keeper) с поддержкой сервера DECT мобильности (ОММ - OpenMobilityManager). Существует OEM версия ОММ сервера для Linux OS, которая может взаимодействовать со стандартными серверами IP-телефонии для поддержки DECT мобильности.
При использовании IP PBX в качестве шлюза ОММ может выполняться на выделенной IP DECT БС, исключая необходимость в отдельном сервере.
Медиашлюз (MGW) - IP PBX с поддержкой дополнительных услуг телефонии или стандартный шлюз IP-телефонии от «третьих» производителей с поддержкой MGCP, SIP или Н.323.
Рабочее место оператора (РМО) - персональный компьютер с поддержкой web-браузера. Используется для конфигурации и мониторинга работы IP DECT.
В сети IP DECT могут использоваться и обычные IP-телефоны, соответствующие стандарту SIP, MGCP или Н.323. При планировании IP DECT следует руководствоваться теми же рекомендациями и методиками, что и при планировании обычных IP телефонных сетей (объем и приоритеза-ция трафика, VPN/VLAN и др.).
IP-практика
Для демонстрации работы IP DECT по узкополосным IP-каналам была проведена опытная эксплуатация IP БС по следующим каналам: IP-каналы со скоростью до 250 кбит/с, организованные по каналам СТРИМ (г. Москва). Обеспечивалась нормальная работа 8-ка-нальной IP БС;
IP-каналы спутниковой сети связи Altegro Sky компании «Телесеть». Обеспечивалась нормальная работа 8-канальной IP БС при использовании «двухскачковой» схемы подключения. Следует отметить высокую экономичность данного решения. Например, для опытной зоны стоимость оборудования удаленного сайта, включая VSAT и IP DECT оборудование, не превышала 5 тыс. долл. США, а плата за использование ресурсов VSAT-ce-ти - 100 долл.;