Глава 2.  ТЕЛЕФОННЫЕ СИСТЕМЫ И КАБЕЛИ

В этой главе рассматриваются системы офисной телефонии, а также дополнительные устройства, расширяющие их функции, например системы голосовой почты (voice mail) и обработки вызовов для центров телефонного обслуживания (call centers). Кроме того, обсуждаются характеристики медных и оптоволоконных кабелей, применяемых для подсоединения телефонов, компьютеров и сетей. Для рынка систем офисной телефонии, к которым относятся учрежденческие телефонные станции (private branch exchange, PBX), офисные коммутаторы или мини-АТС (key systems), устройства голосовой почты и системы обработки вызовов, характерна жесткая конкуренция. Конечные пользователи часто испытывают замешательство при выборе соответствующей системы, а также при попытках воспользоваться всеми ее функциональными возможностями. Торговые агенты засыпают потенциальных заказчиков предложениями больших скидок, но практически не объясняют, что означает та или иная функция. Первая проблема, которая возникает у покупателей систем офисной телефонии, — это понимание различий между учрежденческой АТС (УАТС), системой Centrex и мини-АТС.

Все эти системы обеспечивают:

• внутреннюю связь между сотрудниками в пределах организации;

• связь с внешними абонентами;

• возможность не платить телефонной компании за телефонные переговоры сотрудников организации друг с другом.

Разница между УАТС и системой Centrex определяется местонахождением и принадлежностью коммутационного оборудования. Учрежденческая АТС располагается на территории предприятия или организации. Система Centrex (сокращение от «central exchange» — центральный коммутатор) находится в здании центральной АТС местной телефонной компании. Последняя предоставляет услуги Centrex, используя коммутационное оборудование центральной АТС, которое ей и принадлежит.

Офисные коммутаторы, или мини-АТС, обладают почти теми же функциями, что и УАТС, и также располагаются в помещениях конечных пользователей. Как правило, мини-АТС меньше, чем УАТС, и до недавних пор обладали ограниченным набором функций и сервисных возможностей. Однако в настоящее время офисные мини-АТС поддерживают развитые системы голосовой почты и службы обработки вызовов, а также обеспечивают работу телефонов, оснащенных такими функциями, как сокращенный и/или повторный набор номера.

Офисные мини-АТС устанавливаются в организациях, имеющих мeнее 125 абонентов. Телефонные системы емкостью от 50 до 125 номеров в зависимости от набора предоставляемых услуг могут представлять собой как мини-АТС, так и УАТС. В частности, некоторые мини-АТС обеспечивают небольшой набор функций голосовой почты и центра обработки вызовов. В целом же, функциональные различия между офисными мини-АТС и УАТС становятся все более расплывчатыми.

Периферийные устройства, подобные тем, что используются в центрах телефонного обслуживания, продаются по очень высоким ценам и приносят хорошие прибыли их изготовителям. К таким устройствам относятся системы автоматического распределения вызовов (automatic call distribution, ACD). Система ACD распределяет входящие вызовы между сотрудниками организации в соответствии с определенными критериями — например, переключает вызов на того работника, чей телефон дольше всех оставался не занятым. Если сотрудник в данный момент недоступен, система ставит вызов в очередь, а звонящий прослушивается сообщение типа: «Пожалуйста, не кладите трубку, вас соединят с нашим первым освободившимся агентом». Устройства автоматического распределения вызовов поставляются как один из компонентов мини-АТС, системы Centrex или УАТС. Их также предлагают в качестве отдельной системы для центров телефонного обслуживания. Организации платят большие деньги, до 2000дол. за телефон, чтобы установить у себя  систему ACD, которая позволяет более эффективно управлять персоналом и телефонными линиями — двумя самыми дорогостоящими составляющими центра обслуживания вызовов.

Помимо постановки входящих вызовов в очередь, система ACD обеспечивает учет работы операторов и загрузки телефонных линий. Таким образом, можно получить информацию о количестве операторов и линий связи, необходимых для обработки определенного числа телефонных звонков.

Услуги по обработке поступающих вызовов предоставляют не только офисные системы ACD, но и компании — поставщики услуг междугородной связи. Например,

AT&T, MCI WorldCom и Sprint предлагают своим клиентам постановку входящих вызовов в очередь, воспроизведение сообщений звонящему абоненту и направление вызовов в центры, телефонного обслуживания — все это в зависимости от наличия свободных операторов или же объема телефонного трафика. Оборудование для выполнения этих функций находится у компаний — поставщиков телекоммуникационных услуг, а не в помещениях их клиентов.

В словаре «American Heritage Dictionary» (2-е изд. для колледжей) среда передачи определяется как «промежуточная субстанция, через которую что-то передается или распространяется». В телекоммуникациях среда (или носитель) переносит голос, данные, видео- и графические изображения. Примеры носителей: оптоволоконный кабель, медная витая пара, эфир (в том числе каналы микроволновой и сотовой связи), коаксиальный кабель. Качество и тип носителя влияют на объем передаваемой информации, число ошибок и надежность передачи.

В этой главе рассматриваются такие носители (среды передачи), как оптоволокно и кабель «витая пара», а также затрагиваются вопросы беспроводной связи для локальных сетей, УАТС и мини-АТС. О сотовой и спутниковой связи говорится в главе 9.

ТЕЛЕФОННЫЕ СИСТЕМЫ - ОТ АВТОНОМНЫХ

ТЕЛЕФОНОВ К СЕТЕВЫМ

Когда в 1876 г. появились первые телефоны, проводные линии напрямую связывали каждый телефонный аппарат (ТА) с другими аппаратами. К 1877 г. в Бостоне начал действовать первый телефонный коммутатор, благодаря которому стало возможно вместо соединения ТА проводами непосредственно друг с другом, подключать их к центральному коммутатору. Теперь если кто-то хотел позвонить, он снимал трубку и просил телефонистку соединить его с нужным абонентом. В результате телефонистки коммутатора оказывались в курсе всего, что происходит в городе. В 1891 г. Алмон Строуджер запатентовал автоматический коммутатор. Целью Строуджера было обеспечение конфиденциальности. Он считал, что телефонистки подслушивают его телефонные разговоры.

Что такое УАТС?

Центральный коммутатор телефонной станции был предшественником УАТС (или PBX). И если центральный коммутатор находится в здании городской АТС и осуществляет соединение между абонентами в общедоступной телефонной сети, то УАТС являются частными системами и располагаются на территории конкретных организаций.

УАТС обеспечивает:

• связь между внутренними абонентами в пределах организации;

• направление исходящих вызовов от внутренних абонентов организации к внешним абонентам;

• направление входящих вызовов от внешних абонентов к внутренним.

Подобно тому как коммутатор центральной АТС делает ненужной прокладку отдельной линии связи от каждого телефонного аппарата ко всем остальным аппаратам, так и УАТС позволяет избежать непосредственного подключения всех имеющихся в организации ТА друг к другу. Кроме того, отпадает необходимость соединять каждый ТА проводной линии с центральной (городской) АТС. А это значит, что организация не должна платить телефонной компании абонентскую плату за каждый свой номер. Следовательно, становятся бесплатными и телефонные разговоры между сотрудниками в пределах офиса или предприятия. В зависимости от числа исходящих вызовов одну соединительную линию (trunk) между УАТС и городской АТС могут использовать от 8 до 10 внутренне абонентов. Таким образом, офисная АТС на 100 номеров может быть подключена к городской АТС только 12 соединительными линиями.

Подключение телефонных линий к МАТС

Местная телефонная компания прокладывает телефонные лини внутрь здания, где они подводятся к интерфейсу (линейному стыку), служащему для подключения внешних линий (см. рис. 2.1). Этот интерфейс представляет собой распределительную коробку (jack — разъем) или врубной блок (punch down block), который так называется потому, что каждый внешний кабель впаян (врублен) в соединительный блок. Для подключения одной линии используется распределительная коробка RJ21х. Ее можно увидеть в большинстве жилых домов. Самым распространенным интерфейсом, к которому телефонные компании подводят множество внешних линий, является распределительная коробка RJ21x, обеспечивающая подключение 25 линий. Важная роль этого устройств состоит в том, что оно служит местом стыковки, до которого может

осуществляться проверка как внутренних, так и соединительных (магистральных) линий. Например, для обнаружения неисправности телефонная компания может проверить свой участок от центральной АТС до RJ 21x, а фирма — поставщик УАТС проверит собственное оборудование по другую сторону этого стыка. Распределительная коробка RJ 21х — это разграничительный пункт между линиями городской сети и внутренними телефонными линиями.

Телефонные аппараты для УАТС

В конце XIX в., когда внедрялись первые учрежденческие телефонные станции, телефонные аппараты не имели наборного диска. Соединение с нужным абонентом осуществляли телефонистки. Впервые телефоны с дисковым номеронабирателем — «аппараты серии 500», появились в 1896 г. Кнопочный механизм набора номера был разработан в 1963 г., и кнопочные телефоны, подключаемые к одной телефонной линии, получили название «аппараты серии 2500». Корпорация AT&T, до того как в 1984 г. от нее отделились местные телефонные компании, а в 1996г. ее подразделения образовали компании Lucent Technologies и NCR, обладала монополией на установление стандартов для оконечного абонентского оборудования. На территориях, обслуживаемых AT&T, можно было пользоваться только телефонами ее производства. Со временем AT&T начала выпускать электромеханические ТА, способные поддерживать связь по девяти линиям. Нажатие клавиши Hold (удержание линии) на таком аппарате позволяло ставить поступающие вызовы на ожидание, обеспечивая тем самым прием нескольких вызовов одновременно по одному телефону.

К 1970-м годам и другие производители, например фирма Rolm, входящая в настоящее время в концерн Siemens AG, вышли на рынок с собственными конкурентоспособными УАТС. Это было началом формирования новой отрасли по производству комплексных систем деловой связи, устанавливаемых в помещении заказчика (customer premise equipment, СРЕ). С годами офисные телефонные системы становились все сложнее. Расширение функциональных возможностей ТА часто приводило к еще большей путанице и создавало трудности для пользователя. Многие с грустью вспоминали те дни, когда вся наука обращения с телефоном заключалась лишь в умении правильно набрать номер. У каждого стоял такой же, как у других, обычный аппарат с незамысловатым набором функций. Между тем услуги, предоставляемые офисными АТС, усовершенствовались до такой степени, что бывшее когда-то простым сегодня стало сложным.

В течение последних десяти дет усилия производителей были направлены в основном на то, чтобы сделать процесс использования расширенных возможностей офисных телефонных систем более простым и удобным (см. врезку «Технология, ориентированная на пользователя»).

Система Centrex

Как уже говорилось выше, название Centrex означает «центральный коммутатор». В отличие от офисных АТС, коммутационное оборудование которых находится на территории предприятия или организации, Centrex является оборудованием центральной АТС и принадлежит местной телефонной компании.

Первая полностью автоматическая система Centrex была установлено в 1965 г. в Ньюарке (штат Нью-Джерси) для фирмы Prudential Life Insurance Company. Мотивы, побуждавшие в те времена компании внедрять у себя услуги Centrex, мало чем отличались от мотивов, которыми они руководствуются сегодня при организации таких автоматических служб, как голосовая почта.

Компании рассчитывали сократить расходы, связанные с оплатой труда операторов и с обслуживанием, а также сэкономить рабочее пространство. Centrex обеспечивает экономию средств благодаря следующим четырем факторам:

• Отсутствует необходимость в размещении коммутационного оборудования в помещении организации. Основное оборудование располагается на центральной АТС.

• Обеспечивается npямое соединение с внутренней телефонной сетью. Поступающие внешние вызовы принимаются непосредственно сотрудниками организации, а не секретарем или оператором офисной телефонной станции.

• Обеспечивается прямое соединение с городской телефонной сетью. Сотрудники организации могут напрямую связываться с внешними абонентами без посредничества оператора.

• Автоматически отслеживаются исходящие телефонные звонки. В счете на оплату услуг телефонной компании указываются номера всех аппаратов, с которых велись междугородные разговоры.

Организации обращались к услугам Centrex, поскольку считали, что автоматизация доступа и к городским, и ко внутренним телефонным линиям дает возможность избавиться от такой статьи расходов, как оплата труда телефонисток. Чтобы подключаться к внешней или внутренней телефонной сети, сотрудникам предприятия больше не требовалось посредничество оператора. А счета, предоставляемые телефонной компанией, позволяли проследить, с какого номера производился каждый звонок, что обеспечивало учет всех междугородных разговоров.

Кроме того, у организаций отпадала необходимость отводить большие площади под электромеханическое коммутационное оборудование, что позволяло экономить на издержках, связанных с арендой помещений.

У корпорации AT&T, которой до 1984 г. принадлежали местные телефонные компании Bell, имелись собственные мотивы для продвижения услуг Centrex на рынке. Согласно отчету, предоставленному в 1986 г. фирмой DataPro, услугами Centrex до 1982 г. пользовались примерно 70% организаций с 1000 и более телефонных номеров каждая.

У AT&T были следующие мотивы:

• увеличение числа междугородных разговоров;

• сокращение времени на установление междугородного соединения;

• уменьшение общего числа телефонисток, которые требуются для обеспечения такого соединения.

Возможность автоматического соединения абонентов из разных городов без вмешательства оператора телефонной станции повышало привлекательность междугородной связи и делало ее более доступной. Автоматизация этого процесса также обеспечивала для корпорации AT&T более эффективное использование дорогостоящих линий междугородной связи за счет замены бесплатной процедуры заказа разговора. Ранее, когда телефонистка AT&T принимала у абонента заказ на междугородный разговор, время, затрачиваемое на диктовку номера и ручной набор, абонентом не оплачивалось.

Каналы сбыта для системы Centrex

До своего разделения в 1984 г. корпорация АТ&Т владела местными телефонными компаниями, сетями междугородной и международной  связи, а также каналами сбыта и обслуживания телекоммуникационного оборудования. Centrex была основной телефонной системой, которую продавали AT&T и ее 22 местные телефонные компании, такие как Michigan Bell и Illinois Bell. Но с конца 1970-х годов они стали менять свою стратегию, отказываясь от рекламирования услуг Centrex в полку продвижения сдаваемых в аренду телефонных систем, которые предварительно программируются телефонной компанией и устанавливаются в помещениях заказчиков. BAT&T пришли к выводу, что система. Centrex, требующая прокладки отдельной двухпроводной линии от центральной АТС к каждому телефону, слишком расточительно расходует самый дорогостоящий ресурс компании — линейно-кабельное оборудование. Например, на 2000 номеров Centrex предусматривала прокладку 2000телефонных кабелей от городской АТС к офису заказчика. Между тем УАТС, рассчитанная также на 2000номеров, требовала подключения лишь около 200 городских линий связи. (В данном случае группы внешних линий совместно используется всеми абонентами УАТС.) Ocтавшиеся 1800 кабелей AT&T могла задействовать на подсоединение других клиентов.

Отделившись от корпорации AT&T, местные телефонные компании были лишены права поставлять телефонные системы, предназначенные для установки в помещениях заказчиков. Поэтому после 1984 г. они не только вновь активно занялись продвижением системы Centrex, но и стали ориентироваться в своей рекламе на совсем другую категорию клиентов. Раньше услуги Centrex предназначались главным образом для opганизаций, имеющих более 2000 абонентов, таких как:

• госпитали и больницы;

• университеты;

• штаб-квартиры крупных компаний.

Местные телефонные компании начали предлагать Centrex организациям, насчитывающим меньше 100абонентов. Это был самый быстрорастущий рынок с наибольшим числом отдельных офисных помещений, а значит, и самый крупный сегмент рынка офисной телефонии, В своей рекламе телефонные компании делали упор на следующие преимущества системы Centrex:

• повышенная надежность коммутационного оборудования центральных АТС;

• экономия рабочего пространства благодаря тому, что оборудование располагается на центральной АТС;

• отсутствие проблем с обслуживанием и эксплуатацией — обслуживанием и программированием системы занимается местная телефонная компания;

• отсутствие проблем с расширением базовой конфигурации — вся работа осуществляется на центральной АТС;

• совместимость с передовыми сетевыми технологиями, например с ISDN;

• сокращение расходов на электроэнергию и внутреннюю кабельную проводку, поскольку коммутационное оборудование не устанавливается в помещении заказчика;

• гарантия постоянной сервисной поддержки — телефонная компания никогда не обанкротится.

Такая маркетинговая стратегия привлекала множество небольших организаций, которые не имели необходимых технических знаний и опыта, для того чтобы выбрать и эксплуатировать собственную телефонную систему. Однако местные телефонные компании тоже не обладали достаточным опытом, требующимся для эффективного претворения данной стратегии в жизнь. Поэтому они прибегли к помощи торговых агентов в качестве сбытового канала, через который можно предлагать как коммутаторы Centrex, так и услуги местной и междугородной связи. Торговые агенты, как правило, продавали оборудование, устанавливаемое в помещениях заказчиков, например МАТС, мини-АТС, устройства голосовой почты. Кроме того, они предлагали услуги по прокладке кабелей и сервисной поддержке. Агенты были совсем не прочь увеличить свои комиссионные, поскольку в конце 1980-х годов замедлился рост продаж офисной телефонной техники и соответственно уменьшились прибыли. Кроме того, многие организации пользовались своими телефонными системами на протяжении 10 лет. Агент, сумевший превратить организацию в постоянного клиента, получал от телефонной компании ежемесячное вознаграждение плюс дополнительные комиссионные за продажу таких услуг, как подключение сервиса Т-1 и линий для передачи цифровых данных. В свою очередь он размещал все заказы своих клиентов на ремонт, установку и замену оборудования у данной телефонной компании.

Торговые агенты агрессивно продвигали на рынке услуги местных телефонных компаний. Они предлагали, например, бесплатно проанализировать телефонные счета клиентов. При продаже услуг Centrex чаще всего использовались две стратегии. Первая заключалась в том, что агенты рекламировали Centrex организациям, уже имеющим собственные телефонные системы, как услугу, позволяющую сократить расходы на оплату городских телефонных линий. (В таких случаях использование абонентских линий Centrex, арендованных на 3 — 7 лет, могло обойтись дешевле, чем услуги телефонной сети общего пользования.) Агенты также продвигали Centrex как альтернативу офисной телефонной системе. Вместе с услугами Centrex продавалось периферийное оборудование, в частности устройства голосовой почты и ТА с расширенными возможностями. Эти многофункциональные и в большинстве своем фирменные аппараты предусматривали установку в офисах, которые, как мы увидим позже, могли работать только в сочетании с системой Centrex. В результате многие клиенты оказывались как обладателями офисной телефонной системы, так и заказчиками услуг Centrex.

Кроме того, продажей систем Centrex стали заниматься так называемые компании CLEC (competitive local exchange carriers — конкурирующие местные поставщики телекоммуникационных услуг). Крупнейшей компанией такого типа является АТЛЕТ Local Service (ALS), которая ранее называлась Teleport Communications Group и была приобретена корпорацией AT&T в 1998 г.

Телефонные аппараты для системы Centrex

Цена и функциональные возможности конкретного телефонного аппарата зависят от того, к какому классу телефонов он относится. К тому же для некоторых категорий ТА требуется наличие в офисе мини-АТС или МАТС.

Можно выделить три категории телефонных аппаратов:

• обычные ТА серии 2500; к ним относится большинство домашних телефонов;

• ТА с расширенными функциями, которые работают совместно с оборудованием центральной ATC;

• системные (фирменные) ТА, функционирующие совместно с офисной мини-АТС.

Один из недостатков стандартного аппарата серии 2500 состоит в том, что к нему нельзя подключить больше двух телефонных линий. Хотя эти ТА могут оснащаться такими функциями, как сокращенный набор номера, переадресация вызова и режим конференции, тем, кто постоянно использует телефон в своей работе (например, персонал торгового отдела или служба поддержки клиентов), нередко требуется поставить один вызов на ожидание, чтобы принять вызов по другой линии или позвонить самому.

Если к телефону абонента подключены две линии связи Centrex, он должен платить ежемесячные взносы за аренду каждой линии. Другим недостатком аппаратов серии 2500 является то, что в них не предусмотрена функция контрольной панели (coverage), имеющаяся в системных телефонах. Эта функция предполагает наличие на панели офисного телефонного аппарата (у секретаря отдела) кнопок с индикацией состояния телефонной линии каждого абонента в отделе (занята или свободна, поставлена на удержание и т.п.).

Тем, кто хочет установить в офисе телефоны с контрольной панелью, предусматривающие возможность подключения нескольких линий, необходимо закупить или арендовать многофункциональные телефонные аппараты. Эти ТА выполняют свои функции с помощью программного обеспечения центральной АТС или процессора офисной мини-АТС, К многолинейным ТА, использующим аппаратно-программные средства центральной АТС, относятся, например, телефоны ISDN и так называемые

Р-аппараты фирмы Nortel ( где буква Р означает «proprietary»— патентованный, фирменный). Ежемесячные расходы на пользование телефонами ISDN включают в себя оплату соединений ISDN и дополнительных функциональных возможностей, что делает эти аппараты дорогим удовольствием. Многие производители выпускают офисные телефонные системы и аппараты, предназначенные специально для совместной работы с Centrex. Основными поставщиками подобных ТА являются фирмы Comdial, Nortel, Lucent Technologies, Топе Commander и Siemens AG. Эти системы запрограммированы так, что, когда пользователь нажимает, например, кнопку переадресации вызова на своем телефоне, соответствующая команда посылается на центральную АТС. Последняя освобождает линию абонента, выполняющего переадресацию, и направляет вызов другому абоненту. Если бы переадресация осуществлялась не через центральную АТС, то этот вызов продолжал бы занимать телефонную линию, на которую он поступил вначале.

 Офисные телефонные системы также предусматривают выполнение функции контрольной панели, без которой не обойтись секретарю и другим лицам, профессионально использующим телефон. Процессор телефонной системы можно запрограммировать таким образом, чтобы обеспечить управление всеми входящими и исходящими вызовами с одного многофункционального ТА. Например, секретарь организации может иметь на своем аппарате кнопки, соответствующие добавочным номерам телефонов всех менеджеров этой организации. Одна линия Centrex подключается к офисной телефонной системе с помощью устройства, называемого линейный адаптер. У адаптера имеются от 4 до 24-х портов, каждый из которых связан с конкретным телефонным номером. Между тем на один и тот же добавочный номер могут быть подсоединены несколько аппаратов (параллельное включение). Телефоны ISDN обладают еще более широкими функциями, которые реализуются при взаимодействии с центральной АТС. Технология ISDN позволяет передавать несколько телефонных разговоров одновременно через тот же кабель, который используется для прокладки линий Centrex. Недостатком является то, что телефонная компания взимает ежемесячную плату по повышенному тарифу за пользование функциями ISDN. Кроме того, не все АТС поддерживают эти функции. Те же АТС, которые предоставляют услуги ISDN, имеют ограничения по дальности, не позволяющие абонентам, находящимся на большом расстоянии от телефонной станции, пользоваться данными услугами.

Таким образом, организаций — пользователи Centrex нередко приходят к выводу, что нуждаются еще и в установке у себя офисной телефонной системы.

Услуги Centrex через линии T-1

Для организации связи между центральной АТС и заказчиком услуг Centrex часто используются линии Т-1 (подробнее о них см. главу 5). Одна линия Т-1 обеспечивает 24 виртуальных канала для передачи голоса, данных или видеоинформации через оптоволоконный кабель, медные провода, а также с помощью высокочастотной и инфракрасной связи. Таким образом, телефонная компания экономит на прокладке медных кабелей, когда предоставляет услуги Centrex по линиям Т-l, а не по медным проводам. Например, она может использовать один оптоволоконный кабель для объединения четырех линий Т-l, которые заменят 96абонентских линий Centrex (4 Х 24), вместо того чтобы прокладывать 96 пар медного провода к офису заказчика.

Офисные мини-АТС

Подобно УАТС, мини-АТС (АТС малой емкости) — это офисные телефонные системы, обеспечивающие связь между внутренними абонентами в пределах офиса, а также входящее и исходящее соединения между офисом и телефонной сетью общего пользования. Несмотря на существование некоторых технических различий в методах обработки вызовов, офисные мини-АТС нового поколения обладают всеми возможностями и выполняют большинство функций УАТС. Мини-АТС обычно предназначаются для небольших офисов, имеющих меньше 70 абонентов.

Главное отличие мини-АТС от УАТС — способ установления соединения с городской (центральной) АТС. Мини-АТС предусматривает прямое подключение своих абонентов к центральной АТС по абонентским линиям посредством замыкания цепи постоянного тока, проходящего по этим линиям, контактами рычажного переключателя в телефонном аппарате (loop start). Подключение абонентов УАТС к центральной станции осуществляется за счет захвата соединительной линии после посылки вызывающего сигнала (ground start). Это означает, что перед тем как по линии, соединяющей УАТС с городской АТС, будет передан номер вызываемого абонента, данная линия должна быть сначала захвачена, или «заземлена» (grounded), аппаратурой УАТС либо городской станции. В свою очередь, если городская линия свободна, то абоненты мини- АТС могут сразу передавать или принимать внешние вызовы. Аналоговые домашние ТА тоже напрямую подключаются к абонентским линиям, связывающим их с городской АТС, посредством замыкания цепи при снятии телефонной трубки. Вот почему человек, взяв в руки трубку, чтобы набрать номер, может иногда услышать в ней голос другого человека, звонящего ему в данный момент, хотя телефонный аппарат еще не выдал звуковые сигналы.

Учережденческая АТС сама вырабатывает тональные сигналы для своих абонентов. Что касается мини-АТС, то она использует сигналы центральной телефонной станции. Поэтому абоненту мини-АТС не нужно предварительно набирать специальный номер доступа, например цифру 9, чтобы выйти на телефонную сеть общего пользования. При нажатии клавиши внешней линии ТА мини-АТС сразу подключается к городской АТС, сигнализируя о том, что абонент собирается передать или принять внешний вызов. Абоненты УАТС, чтобы позвонить по городской линии, наоборот, должны сначала набрать номер доступа, обычно цифру 9. УАТС отвечает на снятие телефонной трубки посылкой сигнала «ответ станции» и затем запрашивает команду на присоединение (захват) соединительной линии для передачи исходящего вызова. В телефонных аппаратах мини-АТС для связи с внешними абонентами используется клавиша внешней линии, а для внутренней связи и переадресации вызова — клавиша «Intercom».

 Если не считать этих различий для пользователя, офисные мини-АТС: нового поколения выполняют все функции УАТС. Фактически многие  более крупные мини-АТС являются «гибридными» системами. Они способны работать как в режиме мини-АТС, использующих для связи с  центральной станцией абонентские линии, так и в режиме УАТС, подключенных к ней соединительными линиями.

Радиотелефоны для офисных систем беспроводной связи—

мобильность на рабочем месте

Любой человек, которому когда-либо приходилось дожидаться важного телефонного звонка, знает, что стоит только отлучиться от телефонного аппарата, чтобы попить кофе или принять участие в совещании, как тут же раздается нужный звонок. Некоторые категории персонала, например медсестры, складские работники и технические специалисты, проводят большую часть рабочего времени за пределами своих служебных помещений. Радиотелефоны (или бесшнуровые телефонные аппараты — БТА) дают возможность постоянно поддерживать связь с такими сотрудниками (и отвлекать их!).

Специально сконструированные для совместной работы с конкретной УАТС или мини-АТС бесшнуровые телефоны относятся к тому типу периферийного оборудования, выпуск которого приносит большую прибыль. Эти устройства работают на более высоких частотах, чем домашние телефоны, и их характеристики приспособлены под определенный тип УАТС и мини АТС. Некоторые из таких БТА могут функционировать как в пределах территории предприятия или делового комплекса, так и на расстоянии от него. Подобный радиотелефон способен определять момент, когда он оказывается вне зоны действия своей МАТС, и тогда звонки переключаются на микросотовую телефонную сеть. Конструктивные характеристики БТА включают в себя:

• кнопки удержания линии; клавиши сокращенного набора, позволяющие быстро вводить наиболее часто используемые номера;

• дисплеи на жидких кристаллах, отображающие имя вызывающего абонента;

• световую индикацию, которая сигнализирует о поступлении новых сообщений голосовой почты.

Для использования радиотелефонов внутри зданий требуется, чтобы на каждом этаже были установлены специальные базовые станции, оснащенные антеннами (см. рис. 2.2). На прилегающей к зданиям территории, как правило, также создается сеть наружных базовых станций с антеннами. Базовые станции подключаются внутри шкафа с оборудованием УАТС. В беспроводных офисных телефонных системах применяется цифровая технология сотовой коммутации (аналогичная технологии, описываемой в главе 9, где идет речь об услугах персональной связи— personal communications services, PCS). Эта технология обеспечивает переключение телефонного разговора между базовыми станциями, когда абонент выходит из зоны приема конкретной антенны. Некоторые системы микросотовой связи требуют, чтобы абоненты переводили свои радиотелефоны в режим удержания линии при переходе из зоны действия одной базовой станции в зону действия другой. Такие системы не могут переключать разговор автоматически.

Бесшнуровые телефоны ограниченного радиуса действия

Радиотелефоны, предполагающие развертывание сети базовых станций, не получили широкого распространения из-за их высокой стоимости (цена одного такого телефона — примерно 1400 дол.). Однако имеются альтернативные решения. Многие производители УАТС и мини- АТС предлагают бесшнуровые телефонные аппараты «домашнего класса», функционирующие в диапазоне 900 МГц. И если радиус действия более высокочастотных БТА составляет 150 — 300м, то телефоны с частотой 900 МГц обеспечивают дальность связи в пределах 40 — 45 м в зависимости от характеристики задания. Существует также ограничение на число БТА, работу которых может поддерживать офисная АТС в пределах одного здания. Обычно это не более 20 аппаратов.

Большинство таких бесшнуровых телефонов имеют жидкокристаллические дисплеи, облегчающие пользование аппаратом, и кнопки для функций удержания линии и переадресации вызова.

В организациях БТА выдают следующим категориям сотрудников:

• секретарям-операторам, чтобы они могли принимать звонки, когда отлучаются со своего рабочего места, например для снятия ксерокопий;

• персоналу больниц и госпиталей, проводящему значительную часть рабочей смены вдали от своего служебного помещения;

• складским работникам;

• операторам центров обработки вызовов;

• сотрудникам, работающим на дому.

Прямые городские номера для входящих соединений—

прием внешних вызовов, минуя оператора

Одним из наиболее трудных аспектов управления телефонными системами является умение правильно определить, какое число операторов необходимо для своевременной и равномерной обработки вызовов. Организации часто не знают, сколько абонентов вешают трубку, не дождавшись ответа оператора, или вынуждены прослушать 15 и более телефонных гудков прежде, чем им ответят. Те, кто заняты управлением офисной телефонной системой, нередко слышат жалобы абонентов на то, что их звонки остаются без ответа и поэтому телефонную систему компании следует выбросить на свалку.

И в самом деле, в часы пик в очереди на обслуживание скапливается такое число вызовов, что происходят большие задержки с их обработкой. В качестве одного из путей решения этой проблемы местные телефонные компании предлагают услугу, получившую название прямого входящего номера (direct inward dialing, DID). Ее также в качестве основной услуги предоставляет система Centrex. С помощью прямой входящей связи внешние вызовы могут направляться непосредственно на телефоны сотрудников без вмешательства оператора УАТС или мини-АТС. Вплоть до конца 1980-х годов эта услуга стоила так дорого, что ею могли пользоваться только крупные организации. Затем расценки были существенно снижены, и сейчас для прямой входящей связи применяются офисные АТС средней и малой емкости. Одна небольшая организация, имеющая лишь 25 телефонов, использует прямые входящие номера, чтобы упростить идентификацию внешних вызовов, поступающих сотрудникам трех компаний, которыми она владеет. У каждой из этих компаний в серии из 100 прямых входящих номеров есть свой отдельный

городской номер. Городская телефонная станция передает номер вызываемой компании на мини-АТС организации, после чего секретарь- оператор может ответить на вызов от имени нужной компании.

Из рисунка 2.3 видно, что не каждый номер имеет свою отдельную двухпроводную линию связи. Организации закупают у телефонной компании группы по 100 «виртуальных» (software) телефонных номеров и затем на каждые 8 — 10 номеров заказывают один соединительный тракт. Городская АТС идентифицирует входящий номер поступившего на нее вызова как принадлежащий определенной организации и передает последние три или четыре цифры этого номера на офисную АТС, которая учитывает полученные цифры и непосредственно переадресует вызов на соответствующий внутренний телефон. Небольшая организация с 25 телефонами считает, что обладание прямыми городскими номерами создает ей имидж крупной компании. Внешние вызовы поступают напрямую нужному сотруднику, а если на них не отвечают, они направляются в ящик голосовой почты. Этот пример показывает, как технология по мере своего удешевления становится более доступной для средних и малых организаций. (Это еще одна причина того, почему в Северной Америке возникла нехватка телефонных номеров. Организации буквально расхватывают группы по 100 номеров для установления прямой входящей связи.)

Телефонные компании предоставляют услуги прямой входящей связи по тем же линиям Т-1, которые применяются и для системы Centrex. (Подробнее о линиях Т-1 см. главу 5.) Благодаря этому местная телефонная компания может передавать прямые входящие вызовы через канал связи, обеспечивающий передачу и других входящих и исходящих соединений заказчика. Таким образом, вместо выделения отдельной проводной линии для каждого вида услуг все обслуживание осуществляется по одному медному или оптоволоконному кабелю. Для подстраховки на случай возникновения неисправности или повреждения линий Т-1 некоторые заказчики резервируют несколько телефонных номеров и соответствующих медных пар. Если Т-1 выйдет из строя, вызовы могут направляться по резервным телефонным линиям.

Телефонные системы и конвергенция

Конвергенция, о которой подробно говорится в главе 8, имеет отношение к сетям, построенным на базе протокола IP и способным передавать голос, данные, видео- и графические изображения. Традиционные телефонные сети общего пользования, предназначенные для передачи голоса, являются сетями с коммутацией каналов (circuit-switched  networks), а не сетями на основе протоколов Интернета. В сетях с коммутацией каналов создается виртуальный канал, который используется в течение всего сеанса связи. В сетях с коммутацией пакетов (packet- switched networks), к которым относятся IP-сети, информация передается в виде блоков данных, называемых пакетами. Отдельные пакеты, предназначенные одному и тому же получателю, могут пересылаться по разным маршрутам в зависимости от уровня трафика на конкретном маршруте. Резервирование полосы пропускания сети на все время сеанса связи не предусматривается. В периоды пиковых значений трафика качество передачи голоса по IP-сетям может ухудшаться, так как пакеты  теряются или их доставка задерживается из-за перегрузки сети.

Качество обслуживания, предоставляемое поставщиками услуг связи в IP-сетях, продолжает улучшаться. Более производительные маршрутизаторы, коммутаторы и оборудование волоконной оптики для мультиплексирования с разделением по длине волны (dense wavelength division multiplexing, DWDM) — все это повышает вероятность того, что IP станет основным протоколом для будущих сетей. (Технология DWDM обсуждается в конце этой главы.) Благодаря тому что эти усовершенствованные технологии увеличивают пропускную способность сети, потери и задержки пакетов в IP-сетях будут происходить реже. Таким образом, перегрузка сети перестанет быть такой большой проблемой.

Использование IP-сетей для передачи голоса и сообщений голосовой и факсимильной почты между отделениями компании

Поскольку передача голоса по сетям, поддерживающим протокол IP,

отличается нестабильностью, многие организации предпочитают использовать эти сети скорее для телефонных переговоров между своими отделениями, чем для связи с клиентами и поставщиками. Кроме того, продолжающееся снижение тарифов на услуги традиционной междугородной связи также не добавляет стимулов к тому, чтобы осуществлять телефонные переговоры с клиентами по IP-сетям.

Тем не менее компании все же находят возможным при некотором увеличении расходов организовать обмен телефонными вызовами, а так же сообщениями голосовой и факс- почты между своими офисами, объединенными виртуальными частными сетями (VPN) или выделенными частными линиями (dedicated private lines). Как виртуальные частные сети, так и выделенные линии относятся к услугам сетевой связи, предоставленным в исключительное пользование одному конкретному заказчику и реализованным, как правило, на базе протокола IP. Если возникает проблема с пропускной способностью для передачи голоса по этим каналам, заказчик может посылать по ним только трафик голосовой и факсимильной почты, который не так требователен к задержкам, как голосовой трафик в режиме реального времени. Небольшие задержки при прохождении сообщений голосовой и факс- почты вполне приемлемы.

Для передачи голоса по IP-сетям используют специально оборудованные телефонные системы и маршрутизаторы. С помощью этих устройств голосовой трафик оцифровывается и разбивается на пакеты. Его также сжимают, чтобы снизить требования к пропускной способности сети передачи данных. (Более подробно об этих услугах связи говорится в главе 8.)

Телефонные системы для передачи голоса по IP-сетям (IP-телефонии)

Несмотря на то что многие компании заявили о своих планах по созданию систем телефонной связи, которая осуществлялась бы через локальные корпоративные сети с использованием протокола IP, на сегодняшний день лишь считанное число подобных систем установлено в офисах клиентов. О своих разработках и стратегических планах в области IP-телефонии объявили поставщики как традиционного телефонного оборудования, например Lucent Technologies, так и производители оборудования для сетей передачи данных, такие как 3Com и Cisco Systems. Стратегия фирмы Cisco на этом рынке заключалась в приобретении в октябре 1998 г. Selsius Systems — дочернего предприятия фирмы Intercom.

К другим поставщикам телефонных систем для IP-телефонии относятся:

• Vina Technologies,

• Lucent Technologies IP Exchange Systems,

• NBX Corporation,

• FVC.СОМ,

 • Praxon Inc.

Телефонные системы, поставляемые компанией Selsius и другими производителями, имеют схожие принципы работы. Программное обеспечение для системы устанавливается на сервере Windows NT. Этот сервер, соединенный с локальной сетью, может передавать телефонные вызовы как через телефонную сеть общего пользования, так и через IP-сети. Все телефонные аппараты тоже подключаются к локальной сети организации с помощью тех же кабелей, что и ПК сотрудников, или же собственными проводами. В телефонной системе Selsius предусматривается индивидуальный источник электропитания для каждого ТА. Это может быть как собственный блок питания, так и силовой кабель, идущий от аппаратного шкафа. Электропитание большинства традиционных ТА, напротив, осуществляется от офисной или городской АТС. В случае прекращения подачи электроэнергии аккумуляторная батарея телефонной системы может обеспечить работу процессора и всех ТА в течение двух часов.

Процесс внедрения телефонных систем для локальных IP-сетей происходит медленно из-за трех факторов.

• Стоимость. Как это часто бывает в ситуации с новой технологией, из-за высоких начальных издержек первые разработки стоят гораздо дороже уже представленных на рынке технических решений.

• Надежность. УАТС и мини-АТС редко выходят из строя. Но этого нельзя сказать о локальных сетях.

• Уже установленная в офисе телефонная система. Срок эксплуатации стандартной телефонной системы составляет 10лет. Те компании, у которых имеются работающие телефонные системы, не побегут менять их на новую технологию. Модернизация многих офисных АТС обойдется гораздо дешевле, чем полная их замена, поскольку отдельные платы, телефонные аппараты и элементы коммутационного оборудования могут использоваться многократно.

Скорее всего, системы IP-телефонии получат распространение в первую очередь в небольших или молодых фирмах, стремящихся использовать свои кабельные линии не только для телефонной связи, но и для передачи данных.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, РАСШИРЯЮЩЕЕ ФУНКЦИИ МИНИ-АТС, УАТС И СИСТЕМ CENTREX

Для рынка офисных коммутационных систем характерны жесткая конкуренция и низкая норма прибыли. Скидки в 40 — 50% при покупке оборудования — обычная практика на этом рынке. Поэтому производителям коммутационных систем и вспомогательного оборудования, устанавливаемого в помещении заказчика, основную долю прибыли приносят следующие виды деятельности:

• техническое обслуживание телефонных систем;

• операции по внесению изменений в оборудование и его замена;

• модернизация аппаратно-программного обеспечения телефонных систем;

• продажа многофункциональных телефонов со встроенным громкоговорителем, функциональными кнопками и дисплеем на жидких кристаллах;

• поставка периферийного (дополнительного) оборудования— устройств голосовой почты, автоматического распределения вызовов, а также систем учета и записи телефонных звонков.

Учет телефонных звонков — отслеживание вызовов и контроль за использованием телефонных линий

Системы учета телефонных звонков (call accounting systems) отслеживают все звонки, сделанные индивидуальными абонентами телефонной системы. Они также обеспечивают контроль за использованием телефонных линий и тарификацию телефонных разговоров для конкретного подразделения организации. С помощью подобных систем организации отслеживают объем трафика, приходящегося на каждую внешнюю линию, чтобы затем более точно оценить свою потребность в этих линиях. Большой объем телефонного трафика в ночное время или по выходным дням может указывать на то, что кто-то несанкционированно пользуется телефонной системой организации. Ее могут использовать посторонние лица для ведения бесплатных переговоров по междугородным линиям связи. Кроме того, нередки случаи несанкционированного доступа к телефонной системе с целью совершения по телефону сделок, связанных с наркобизнесом, или мошеннической продажи услуг междугородной связи лицам, не имеющим своих телефонных номеров.

Организации используют данные учета телефонных звонков для решения следующих задач:

• юридические и консалтинговые фирмы — для отслеживания телефонных переговоров, ведущихся в интересах конкретных клиентов, чтобы потом — при необходимости — можно было предъявить счет на их оплату;

• для выставления обоснованного счета за телефонные разговоры соответствующему отделу организации;

• для установления фактов ведения бесплатных междугородных разговоров посторонними лицами;

• с целью формирования каталогов для внутрифирменных баз данных;

• для подтверждения того, что сотрудники, например кредитного отдела, сделали необходимое число звонков клиентам, имеющим задолженность перед организацией.

Метод учета телефонных звонков известен также под названием SMDR (station message detail recording — детализированная запись сообщения на рабочую станцию) и CDR (call detail recording — детализированная запись телефонного вызова).

Системы учета телефонных вызовов представляют собой программное обеспечение, установленное на ПК с операционной системой Windows. Компьютер записывает информацию о вызовах посредством подключения к порту телефонной системы. Альтернативой офисным системам учета звонков служат сервисные бюро, ведущие статистику телефонных вызовов. Крупные организации часто пользуются услугами таких бюро, которые собирают нужную информацию с помощью удаленного доступа через порт телефонной системы.

Голосовая почта — метод приема сообщений

Первый патент на технологию передачи голоса с промежуточным хранением был получен Гордоном Мэттьюзом — основателем компании VMX. Система голосовой почты VMX была впервые установлена в 1980 г. в офисе корпорации 3M. Затем компанию ЧМХ купила Octel Communications Corp., созданная в 1977 г. и принадлежащая сейчас компании Lucent Technologies. Последняя, благодаря покупке Octel в 1982 г., является владельцем патентов Мэттьюза на базовую технологию промежуточного хранения речи. Все ведущие производители систем голосовой почты — как фирменных, так и на основе ПК — платят Lucent Technologies за право использовать эти патенты.

В середине 1980-х годов поставщики офисных АТС, видя успех систем голосовой почты на рынке, тоже занялись их производством. В настоящее время свои оригинальные разработки в этой области предлагают такие фирмы, как Lucent Technologies, Mitel и Nortel Netwoks. Заказчики, желающие, чтобы их коммутационное оборудование и систему голосовой почты обслуживала одна и та же фирма, часто приобретают обе системы у одного поставщика.

Устройства офисной голосовой почты прошли путь от преимущественно фирменных решений до стандартных систем на базе ПК. По мере того как возрастали производительность персональных компьютеров, емкость жестких дисков и объем оперативной памяти, такие стандартные системы завоевывали все более значительную долю рынка. Системы голосовой почты на базе ПК выпускают компании Active Voice, AVT Corporation и OMD (Octel Messaging Division — подразделение корпорации Lucent Technologies).

Чтобы самим не разрабатывать системы голосовой почты на базе ПК, производители офисных АТС или скупали компании, уже имеющие готовые варианты таких систем, или же продавали под своей маркой системы голосовой почты других фирм в соответствии с так называемым соглашением о производителе комплексного оборудования (original equipment manufacturer, ОЕМ). В частности, фирма Octel вышла на рынок с собственной системой голосовой почты на базе ПК после того, как приобрела компанию Compass Technology Inc.

На первых порах многие организации в погоне за эффективностью, которую могла обеспечить система голосовой почты, интегрировали ее со своими мини-АТС старого образца. Как правило, ничего хорошего из этого не выходило. Офисные коммутаторы старого образца не могли обмениваться с системой голосовой почты тональными сигналами, которые необходимы для выполнения следующих функций:

• включения и выключения индикатора ожидающего сообщения;

• предоставления возможности абоненту, чей вызов был переадресован на голосовой почтовый ящик, нажатием кнопки «О» получать доступ к операторам компании;

• воспроизведения звонящему абоненту, на вызов которого никто не отвечает, соответствующего персонального обращения. Например, оператор компании может переключить вызывающего абонента на дополнительный номер 200. Если этот номер не отвечает, то при отсутствии обмена управляющими сигналами, предусматриваемого между современными мини-АТС и устройством голосовой почты, абонент услышит следующее обращение: «Наберите номер голосового почтового ящика сотрудника, которому вы хотите оставить сообщение». При наличии же правильной системы подачи служебных сигналов он услышит: «Это Гарри, я не могу сейчас ответить на ваш звонок» и т.д.

По мере снижения цен на системы голосовой почты на базе ПК они становятся доступными и для небольших организаций. Как только цены на такие системы падают, эти организации осознают выгоды, которые им может дать применение голосовой почты, и приобретают новые мини-АТС, способные взаимодействовать соответствующим образом с голосовой почтой.

На рисунке 2.4 проиллюстрированы способы интеграции некоторых телефонных систем с устройствами голосовой почты. (В небольших телефонных системах устройство голосовой почты может устанавливаться совместно с коммутационным оборудованием.)

Автоматические секретари — применение машин для маршрутизации вызовов

Автоматические секретари (automated attendants) используются в качестве помощников операторов компании. Автосекретарь запрограммирован на то, чтобы отвечать на определенные звонки и направлять их на соответствующие телефонные линии, например:

Спасибо, что вы позвонили в компанию АВС. Если вам известен дополнительный номер нужного вам сотрудника, вы можете сейчас набрать его. Чтобы связаться с отделом продаж, наберите цифру 1. Чтобы связаться со службой поддержки клиентов, наберите цифру 2.

Когда в 1984 г. автоматические секретари впервые появились на рынке, они еще не были составной частью систем голосовой почты. Авто- секретари состояли из комплексов аппаратуры и программного обеспечения, которые подключались или к соединительным линиям, или к внутренним линиям телефонной системы и были запрограммированы на прием либо всех, либо только отдельных вызовов, поступающих в организацию.

Первый автоматический секретарь был установлен в 1984г. Его разработала фирма Dytel. В то время многие организации испытывали проблемы со своевременным ответом собственных операторов на поступающие звонки. Было известно, например, что в спокойные периоды, т.е. с 3 до 10 часов утра, операторы оставались в значительной степени незанятыми, а в часы пик, с 10 часов утра до 11:30 и сразу после полудня, они не могли справиться с потоком телефонных звонков. Но даже в этот период повышенной активности трафик не был устойчивым и имел многочисленные всплески и спады. Положение усугублялось тем, что в 1980-е годы телефонные компании все еще устанавливали высокие расценки на услуги прямой входящей связи (direct-inward dialing, DID).

Для решения этих проблем во многих организациях стали использовать автоматических секретарей,. чтобы они отвечали на звонки, поступавшие на специальные номера телефонов. По этим номерам, о которых сообщалось всем заинтересованным лицам, звонили поставщики компании, ее мобильный персонал (например, торговые агенты), а также жены и мужья сотрудников. Таким образом, уменьшалось число вызовов, обрабатываемых непосредственно операторами, и операторы смогли быстрее отвечать на звонки постоянных клиентов компании и тех, кто впервые в нее обратился.

Очень часто небольшие организации приобретали автоматических секретарей еще до внедрения у себя систем голосовой почты. Такое вложение средств окупалось мгновенно, поскольку сокращались издержки на оплату труда операторов. Со вступлением отрасли в период консолидации фирмы — разработчики автоматических секретарей были скуплены производителями устройств голосовой почты. Теперь современные системы совмещают как функции голосовой почты, так и функции авто секретаря (см. врезку «Использование новой технологии, не раздражающей клиентов»). В настоящее время автоматический секретарь представляет собой один из программных модулей системы голосовой почты.

Автоматические секретари могут также входить в число компонентов офисной телефонной системы. Не обладая таким широким набором функциональных возможностей, как секретари на основе систем голосовой почты, они тем не менее берут на себя часть трафика от этих систем. В частности, если в связи с ростом компании уже не хватает возможностей ее системы голосовой почты, то интеграция авто секретаря с офисным коммутационным оборудованием разгружает порты такой системы от дополнительного трафика. Иными словами, для маршрутизации вызовов эти порты больше не используются.

Компоненты голосовой почты

Системы голосовой почты состоят из следующих компонентов:

• Центральный процессор (ЦП). Компонент, отвечающий за все операции системы. Он использует прикладные программы, а также хранящиеся в его памяти рабочие программы.

• Кодеки. Устройства, преобразующие аналоговые голосовые сигналы в цифровые и наоборот — цифровые сигналы в аналоговые. В большинстве систем осуществляется также сжатие сигнала и подавление (устранение) пауз в разговоре, чтобы при записи голосовой почты более экономно использовалось пространство жесткого диска.

• Программное обеспечение (ПО). Именно ПО обусловливает отличия одной системы голосовой почты от другой — например, автоматическая выдача информации о времени поступления сообщения вместо набора цифры 7 для прослушивания подобной информации.

• Платы ввода — вывода. Платы, обеспечивающие интерфейс устройства голосовой почты с телефонной системой. Одна плата, как правило, имеет четыре порта, каждый из которых позволяет одному человеку записать или прослушать сообщение голосовой почты. Помимо этого, платы ввода — вывода также используются для передачи факсимильных сообщений в системах с возможностями как голосовой почты, так и факс- почты.

Платы распознавания речи. Специальные платы со встроенным программным обеспечением, предназначенные для распознавания голосовых команд, в частности цифр от 0 до 9 и слов типа «ответ», «назад», «пропустить».

Другие компоненты системы. К ним относятся, скажем, последовательные порты, сканеры, высокоскоростные шины, источники бесперебойного питания, а также накопители на магнитных лентах и жестких дисках, используемые в качестве средств резервного копирования.

Услуги голосовой почты, предоставляемые сервисными бюро и операторами связи

Помимо продажи систем голосовой почты непосредственно для офисов заказчика, ряд организаций, таких как Comverse Network Systems, Wildfire, Octel OMD (в настоящее время — подразделение фирмы Lucent Technologies) и Centigram Communications Corporation, предлагают эти системы телефонным компаниям, операторам сотовой связи и сервисным бюро, а те, в свою очередь, предоставляют голосовые почтовые ящики конечным пользователям. Среди услуг голосовой почты, предлагаемых сервисными бюро, наибольшим спросом пользуется так называемая служба «следуй за мной» (follow me service). Благодаря этой службе клиент, имеющий несколько номеров для связи, избавляется от необходимости сообщать все свои номера. Это могут быть номера пейджера, служебных телефонов, а также телефона сотовой связи. Уплачивая ежемесячный фиксированный тариф, например 25дол., плюс стоимость телефонных разговоров, заказчик может повсюду указывать лишь один телефонный номер, который передается в сервисное бюро или телефонную компанию. Когда кто-нибудь звонит по данному номеру, оператор связи, используя программируемый коммутатор или систему голосовой почты, переадресует звонок на один из заранее введенных в систему номеров, по которому в текущий момент находится вызываемый абонент. Некоторые программируемые коммутаторы способны одновременно обзванивать четыре или пять номеров. Если же вызываемый абонент недоступен, то звонящий имеет возможность оставить свое сообщение в ящике голосовой почты. Служба динамической переадресации вызовов особенно популярна у торговых агентов.

В развивающихся странах, где отсутствует инфраструктура кабельных сетей, широкое распространение получила система голосовой почти на базе сотовой связи. Применение коммутационных станций сотовой связи позволяет этим странам быстро разворачивать общедоступную телефонную сеть, не прибегая к прокладке километров кабельных линий, Телефонные компании, действующие на международном рынке, покупают системы голосовой почты, предназначенные для совместной работы с коммутационным оборудованием мобильной связи.

Унифицированный доступ к сообщениям голосовой, факсимильной и электронной почты

В большинстве современных систем голосовой почты имеется приложение, с помощью которого можно просматривать сообщения факсимильной, электронной и голосовой почты на экране ПК (см. рис. 2.5.)

Благодаря этой возможности у пользователей отпадает необходимость в телефоне, персональном компьютере и факсимильном аппарате Для обеспечения доступа соответственно к голосовой, электронной и факс- почте. Это приложение предусматривает запись поступающих факсимильных сообщений на жесткий диск системы голосовой почты. Затем пользователи со своих ПК или телефонных аппаратов выдают команды распечатать принятые факсы на конкретных, принтерах. В частности, лиц, находящиеся в деловой поездке, могут сделать распечатку непосредственно на принтере отеля, в котором они остановились. Персональный компьютер извещает

пользователя о различных типах сообщений, но электронные и голосовые сигналы все еще могут записываться на разных устройствах. Поэтому администраторы вынуждены пока управлять отдельными системами электронной и голосовой почты.

Дальнейшее развитие единой среды обмена сообщениями позволяет реализовать на отдельном сервере локальной сети функции факсимильной, электронной и голосовой почты, а также хранилища информации. Таким образом, персоналу, отвечающему в организациях за обслуживание информационных систем, требуется поддерживать лишь один тип оборудования для всех видов сообщений, доступ к которым производится с помощью как ПК, так и телефонов. Пользователь, к примеру, может принять сообщение электронной почты по радиотелефону из своего автомобиля, прослушав его текст, воспроизведенный «голосом» компьютера. (Система преобразует ASCII-текст в синтезированную речь для воспроизведения сообщений.) Ограничением для внедрения подобных систем служит ширина полосы пропускания, необходимая для передачи голосовых и факсимильных сообщений по локальным сетям. По данным президента консультационной фирмы Tern System (Октан, штат Массачусетс) Уолта Тэтшнера, 10% продаваемых систем голосовой почты поддерживают единую среду обмена сообщениями.

Чтобы уменьшить требования к полосе пропускания (пропускной способности), необходимой для передачи голоса через локальные сети, фирмы-разработчики поставляют системы голосовой почты, в которых голосовой сигнал сжимается. Тем самым достигается более экономное использование как полосы пропускания сети, так и пространства жесткого диска. Компания Octel утверждает, что для записи обычного для рядового пользователя пятиминутного сообщения голосовой почты требуется 1,2 Мбайт дискового пространства. Кроме того, сообщения при проигрывании воспроизводятся отдельными сегментами, а не в виде одного большого файла. Для воспроизведения одного сообщения голосовой или факс-почты используется всего 0,4% пропускной способности 10-мегабитной локальной сети Ethernet, а для 24-х сообщений — 10%. Это еще один пример приложения, работа которого зависит от пропускной способности локальной сети.

Системы автоматического распределения вызовов (ACD)— специализированное оборудование для обработки большого числа звонков

По мере того как затраты на осуществление продаж по телефону продолжают расти, все большее число компаний ищет способы снижения этих затрат. Компании также стремятся сократить издержки, связанные с обслуживанием клиентов. В частности, они хотят, чтобы их сотрудники обрабатывали максимальное число запросов клиентов. Заработная плата служащих — самая большая статья расходов в организациях, специализирующихся в сфере торговли и услуг.

Система автоматического распределения вызовов (ACD), конфигурация которой показана на рисунке 2.б, выполняет следующие функции:

• переключает вызовы на оператора, который оставался незанятым дольше других;

• направляет входящие вызовы соответствующей группе операторов на основании номера телефона, набранного клиентом, или же номера самого клиента;

• если все операторы в группе заняты, ставит вызов в очередь, переадресовывает его другой группе или дает возможность звонящим клиентам, после того как пройдет определенный интервал времени, оставить свое сообщение в голосовом почтовом ящике, чтобы им перезвонили позднее;

• предоставляет информацию, в которой указывается:

— скорость обработки каждым оператором входящих и исходящих вызовов;

— степень загрузки каждой соединительной линии, чтобы менеджеры смогли определить, достаточно ли подключено линий и все ли они функционируют;

— число прерванных вызовов, когда клиент, не дождавшись ответа, повесил трубку.

Звонящие абоненты могут определить, что попали на систему ACD, . если услышат, например, такое сообщение:

Все наши операторы сейчас заняты. Пожалуйста, не вешайте трубку. Вам

ответит первый же освободившийся оператор.

Системы ACD, как правило, используются в тех подразделениях, где не хватает людей для обработки всех поступающих вызовов. Система ставит эти вызовы в очередь и не изымает их оттуда до тех пор, пока кто- либо из операторов не освободится для приема.

Применение для переадресации вызовов машины вместо человека позволяет выигрывать 20 секунд на каждом звонке. Еще одним источником экономии служит объединение большого числа мелких групп операторов в несколько крупных подразделений. Примером могут служить местные телефонные компании. Bell Atlantic прежде имела сеть небольших офисов, разбросанных по штату Массачусетс. В целях экономии средств она объединила все эти офисы в несколько крупных центров, обсуживающих весь штат.

Одна объединенная группа операторов может обрабатывать больше вызовов, чем то же число человек, но в составе мелких групп. Это аналогично тому, что можно наблюдать в крупных почтовых отделениях и банках, где вместо отдельных очередей к каждому приемному окну, за которым сидит банковский или почтовый служащий, посетители выстраиваются в одну длинную очередь сразу ко всем окошкам. Любой человек, стоящий в универсаме в одной из многочисленных очередей, знает, что в таком «хвосте» можно провести целую вечность. Почему-то всегда встаешь именно в ту очередь, которая движется медленнее всех остальных. Если же образуется единая очередь ко всем служащим, то весьма вероятно, что кто-то из них будет освобождаться раньше, чем другие, и очередь будет продвигаться быстрее. Кроме того, ни один оператор не может переадресовывать вызовы так быстро и безошибочно, как ACD.

Продажа устройств ACD приносит большую прибыль фирмам — разработчикам телефонных систем. Устройства автоматического распределения вызовов предлагаются как в виде автономных систем, так и в качестве программно-аппаратных модулей к офисным АТС. Главным поставщиком автономных систем ACD является компания Aspect Communications. Эти системы предназначаются для крупных центров телефонного обслуживания, наподобие тех, что имеют авиакомпании и фирмы, работающие в сфере финансовых услуг. Наибольшая доля рынка систем ACD на базе МАТС принадлежит компаниям Nortel Networks и Lucent Technologies. Большинство производителей мини-АТС средней емкости также предлагают функции распределения вызовов в телефонных системах. Некоторые фирмы ставят свою торговую марку на системах ACD других разработчиков и поставляют их вместе с собственными мини- АТС небольшим организациям, желающим иметь телефонную систему с возможностями ACD.

Функции ACD для внешних сетей

Возможности офисных систем дополняют сетевые службы автоматического распределения вызовов. Функции этих служб поддерживаются провайдерами сетевых услуг, а также офисным оборудованием. Маршрутизация вызовов через сеть позволяет пользователям повысить функциональность своих офисных систем, не прибегая к их усложнению. Организации, использующие маршрутизацию вызовов во внешней сети, как правило, имеют несколько центров телефонного обслуживания (call centers), которые располагаются в различных местах. Им требуется механизм, обеспечивающий бесперебойное и эффективное распределение вызовов между этими центрами. Сетевые службы маршрутизируют вызовы в зависимости от следующих параметров:

• выбранных клиентом пунктов голосового меню («нажмите клавишу 1, если вам нужен отдел продаж» и т.д.);

• объема трафика, уже переданного в каждый из центров;

• времени суток или дня недели;

• загруженности операторов и соединительных линий в каждом центре

обработки вызовов.

Крупные организации часто приобретают у телекоммуникационных компаний специальное ПО, которое дает возможность организациям самим программировать систему распределения вызовов, в сети. При этом используются ПК, подключенные к имеющимся у сетевых провайдеров базам данных о доступных путях маршрутизации.

Выбор пункта меню

Голосовое меню полезно использовать в тех случаях, когда различные; группы сотрудников обрабатывают вполне определенные категории вызовов, и организации хотят, чтобы доступ к этим группам клиенты могли осуществлять, набрав один бесплатный междугородный номер. В финансовых учреждениях, например, одни сотрудники отвечают на запросы, касающиеся счетов категории IRA, а другие — счетов, предназначенных для операций на фондовом рынке. В таких случаях обратившимся к голосовому меню клиентам рекомендуется нажать кнопку l для получения информации по счетам IRA и кнопку 2 для получения информации по брокерским счетам. Сетевое оборудование провайдера программируется таким образом, чтобы направлять вызов на определенный телефонный номер в соответствии с тем, какой пункт меню выбрал

звонящий абонент. Офисная система распределения вызовов получает из сети данные о телефонном номере и переадресует вызов группе операторов, находящейся по этому номеру. При этом система задействует функцию определения набранного номера (dialed number identification service, DNIS). Меню, поддерживаемое сетевым провайдером, может меняться автоматически в зависимости от времени суток, дня недели или календарных дат (праздники, каникулы). В случае возникновения аварийной ситуации в офисе заказчика компания-провайдер имеет возможность обеспечить для вызывающих объектов воспроизведение сообщения типа «не обслуживается».

Стоимость услуг провайдера обычно включает в себя ежемесячную абонентскую плату за поддержание меню и оплату каждого выбора пункт меню, сделанного в течение месяца. Начисления за использование номера бесплатной междугородной линии также входят в общую стоимость услуг по распределению вызовов в сети.

Варианты маршрутизации вызовов в сети на основе постоянных параметров

У крупных операторов связи имеются многочисленные схемы, предусматривающие передачу бесплатных междугородных вызовов в соответствии с кодом региона вызывающего абонента. Звонки также распределяются между соответствующими региональными офисами на основе установленного процентного соотношения. Например, компания-оператор может запрограммировать свои коммутаторы так, чтобы 25% звонков направлялись на систему ACD заказчика, расположенную в Лос-Анджелесе, и 75% — в офис, находящийся в Филадельфии. Помимо уже перечисленных, существуют схемы, по которым вызовы переадресуются в определенный пункт в зависимости от времени суток, дня недели или календарной даты. Например, с 8 часов до 14:59 по восточному поясному времени вызовы направляются в Майами, а с 15 часов до 7:59 утра — в Сиэтл.

Маршрутизация вызовов в сети по данным о

загруженности операторов или телефонных линий

Каналы между офисами заказчика и сетями телефонной компании

могут использоваться для обеспечения маршрутизации вызовов, основанной на информации о доступности операторов и соединительных линий. По линиям ISDN, связывающим телефонные системы офисов заказчика с коммуникационным оборудованием сетевого провайдера, передается информация о том, сколько операторов свободно в данный момент для приема звонков. ISDN представляют собой цифровые линии связи, обеспечивающие передачу информации и служебных сигналов по раздельным каналам (см. главу 5). По каналам служебных сигналов также передаются данные о текущем состоянии соединительных линий в каждом пункте обработки вызовов. Если, к примеру, все линии и все операторы в Денвере окажутся занятыми, то звонки будут направляться в Даллас. Автоматическое распределение вызовов в режиме реального времени, основанное на данных о загруженности операторов и входящих линий, производится быстрее, чем маршрутизация, осуществляемая вручную в зависимости от колебаний уровня телефонного трафика в сети.

ОБЪЕДИНЕНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ, УАТС И УСТРОЙСТВ ACD В ЦЕЛЯХ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Перенос отчетных данных из системы ACD на персональные компьютеры

В системах автоматического распределения вызовов анализируется буквально все. Основу функционирования этих систем составляют отчеты о статусе вызовов в режиме реального времени. Подобная статистическая информация обычно передается от устройства ACD в компьютер, по локальной сети. Подключение устройства ACD к локальной сети организации позволяет обрабатывать данные о вызовах на компьютере, например, с помощью программы калькуляции электронных таблиц Excel. Кроме того, разработаны специальные программы-планировщики (scheduling programs), которые на основе хранящихся в памяти ПК архивных данных выдают точную информацию о том, сколько сотрудников требуется для приема звонков в каждый получасовой отрезок времени на протяжении рабочего дня, а также в периоды массовых отпусков, максимальной деловой активности и зимнего ненастья. При наличии в организации локальной сети такая информация может направляться в электронной форме операторам, менеджерам и высшему руководству.

Подключение систем автоматического распределения вызовов и офисных АТС к компьютерам и локальным сетям используют для:

• переноса отчетов системы ACD на персональные компьютеры;

• вывода в режиме реального времени на экраны ПК менеджеров информации о статусе входящих и вы

• повышения производительности труда персонала и улучшения качества обслуживания клиентов.

Устройства голосового ответа (VRU)— телефон заменяет терминал оператора

Устройства голосового ответа (voice response units, VRU) позволяют  клиентам получать справочную информацию без участия оператора (человека). Тем самым задача по вводу необходимых данных перекладывается с операторов на звонящих клиентов (см. рис. 2.7). Для непосредственного взаимодействия с компьютерами устройства голосового ответа используют сигналы двухтонального многочастотного набора (dual tone multifrequency, DTMF). Когда клиенты звонят, к примеру, в банк или компанию, обслуживающую кредитные карточки, чтобы получить информацию об остатках или начислениях на своих счетах, они не вступают в контакт с сотрудниками этих учреждений. Они просто вводят данные о номере своего счета и индивидуальном PIN-коде (personal identification number — личный идентификационный номер), следуя указаниям электронного голосового устройства. После этого устройство голосового ответа выдает требуемую информацию, например о состоянии банковского счета клиента. Благодаря таким устройствам организации могут обеспечить круглосуточное справочно-информационное обслуживание своих клиентов и сократить расходы на оплату сверхурочных операторам. Ниже приводятся примеры использования технологии голосового ответа, позволяющей экономить время персонала:

• в кабельном телевидении — выбор фильмов по телефону для платного просмотра;

• в периодических изданиях — приостановка и возобновление подписки, а также прием жалоб о проблемах с доставкой;

• во взаимных фондах — выдача информации о торговых транзакциях и состоянии счетов;

• в банках — предоставление информации об остатках на счетах, начислениях и списаниях со счетов;

• в кинотеатрах — сообщение адреса кинотеатра и репертуара;

• в организациях — предоставление информации для сотрудников о пенсионных и медицинских пособиях и льготах;

• в университетах — регистрация абитуриентов и информация о результатах экзаменов.

Устройства голосового ответа больше всего подходят для осуществления коротких и несложных транзакций. В таких же областях, как банковское дело и брокерские услуги, на смену этим устройствам приходит Интернет.

Компьютерно-телефонная интеграция—

более эффективная обработка вызовов

Ускорить обработку вызовов помогает знание имени вызывающего абонента или названия организации, в которой он работает. Например, в компании, торгующей офисным оборудованием, вызовы всех клиентов, обратившихся в нее впервые, сразу направляют к особой группе операторов, чтобы не ставить их в общую очередь. Эти вызовы принимают сотрудники, специально обученные работе с новыми клиентами. Номер звонящего абонента может быть получен системой автоматического распределения вызовов (ACD) двумя различными способами:

• напрямую от телефонной компании в момент приема вызова;

• от системы голосового ответа, когда вызывающие абоненты, следуя. ее командам, вводят со своих телефонных аппаратов цифры номера.

Для передачи номера звонящего через общедоступную телефонную1 сеть требуются специальные сетевые службы типа ISDN или Саller ID. Провайдер сетевых услуг посылает компании информацию о номере вызывающего абонента (функция автоматического определителя номера— АОН) при бесплатных междугородных вызовах. Это значит, что, когда клиенты звонят в организацию по бесплатному номеру, данные об их, собственных телефонных номерах передаются вместе с набранным номером. Для того чтобы на телефонную систему организации помимо вызова поступал номер звонящего, необходимо подключение этой системы к линиям ISDN. (О технологии ISDN рассказывается в главе 6.) Технология ISDN предусматривает передачу номера вызывающего абонента и самого телефонного вызова по раздельным каналам. Благодаря этому телефонная система, принимающая звонок, фиксирует номер входящего абонента, направляя его затем в компьютер или устройство голосового ответа. Компьютерная система увязывает телефонный номер с данными о клиенте.

Телефонный номер вызывающей стороны можно получить и с помощью устройства VRU. Абонент может, например, по его указанию ввести с клавиатуры ТА номер своего счета или телефона. Этот номер передается от устройства на компьютер, который дает команду направить информацию о клиенте на терминал оператора, обрабатывающего вызовы. Если задействована функция АОН, то данные о звонящем абоненте передает на компьютер офисная телефонная система. Вывод подобной информации на экран компьютера одновременно с поступлением вызова позволяет экономить от 10 до 20секунд на обработке каждого звонка.

Независимо от того, используется ли для получения номера клиента устройство голосового ответа или АОН, необходимо специальное ПО, разработанное компанией — системным интегратором, чтобы преобразовывать служебные сигналы телефонной системы в команды локальной  компьютерной сети и наоборот (см. рис. 2.8). Компьютерная система, например, может передать указание офисной АТС: «Направь этот вызов оператору». Офисная АТС, в свою очередь, сообщит компьютерной системе: «Оператор А недоступен для входящих вызовов». Стоимость интеграции систем автоматического распределения вызовов и УАТС с вычислительными системами такова, что лишь крупнейшие компании могут себе это позволить. Вообще говоря, многие организации закупали программно-аппаратное обеспечение для систем компьютерной телефонии, но не внедряли их или использовали лишь ограниченное время по причине

больших затрат и трудностей, связанных с внедрением таких систем.

Системы ACD и запросы, поступающие через Интернет

Потребителям, совершающим покупки через Интернет, часто бывает необходимо связаться с представителем фирмы-поставщика для регулирования таких вопросов, как возврат купленного товара, его замена или получение денежной компенсации. В других случаях клиенты хотят обсудить с сотрудником торгующей организации характеристики и особенности продукции, которой они заинтересовались, просматривая коммерческие сайты в Web-сети. Многие компании рекомендуют потребителям, интересующимся их продукцией и услугами, посылать запросы по электронной почте. Современные центры телефонного обслуживания предоставляют клиентам возможность «поболтать» в онлайновом (интерактивном) режиме с операторами службы ACD. Запрос на онлайновый разговор поступает из Интернета на сервер системы автоматического распределения вызовов, который затем направляет его свободному оператору. Многие организации испытывают затруднения, пытаясь определить численность персонала, необходимого для обработки подобных запросов, или автоматизировать этот процесс.

Для решения таких проблем часто применяется технология так называемого интегрированного голосового ответа (integrated voice response, IVR). Например, прежде чем вызов или запрос, присланный по электронной почте, будет передан сотруднику центра телефонного обслуживания, он обрабатывается системой IVR. Система прочитывает заголовок послания электронной почты, после чего направляет его соответствующему оператору, обученному отвечать на запросы именно этой категории. (Более подробная информация о взаимодействии систем ACD с посетителями коммерческих сайтов в Интернете представлена в главе 8.)

СРЕДА ПЕРЕДАЧИ: ОПТОВОЛОКОННЫЙ КАБЕЛЬ И МЕДНЫЙ КАБЕЛЬ С НЕЭКРАНИРОВАННОЙ ВИТОЙ ПАРОЙ

Среда передачи — физическая субстанция, через которую передаются речь и данные. От характеристик передающей среды напрямую зависят скорость передачи, ее качество и расстояние, на которое может пересылаться информация. Например, по тонкому медному кабелю данные пересылаются медленнее, чем по более толстому медному кабелю повышенного качества. По оптоволоконному кабелю передача данных происходит быстрее и с меньшим числом ошибок, чем по высококачественной медной витой паре.

К двум самым распространенным в организациях средам передачи данных относятся оптоволоконный кабель и медный кабель с неэкранированной витой парой (unshielded twisted pair, UTP). Оптоволоконный кабель обеспечивает более высокую скорость передачи и большую пропускную способность, чем неэкранированная витая пара, но и стоит значительно дороже. Высокие рабочие характеристики этого кабеля объясняются тем, что оптоволокно не проводит электрический ток. Поэтому, в отличие от меди, оно не работает как антенна, воспринимающая всевозможные внешние электромагнитные помехи и наводки. Новые технологии, применяемые в волоконно-оптических сетях, еще больше улучшают производительность оптоволоконного кабеля. Технология, повышающая пропускную способность оптоволокна, называется мультиплексированием с разделением по длине волны (DWDM). По мнению специалистов из Sprint Communications Company, 96-канальная система DWDM позволяет передавать более 3 млн. телефонных разговоров через одну оптоволоконную пару. Такая пропускная способность может обеспечить передачу текущего речевого графика всех крупных операторов междугородной связи вместе взятых.

Другой разновидностью среды передачи является беспроводная связь, преимущество которой заключается в присущей ей мобильности. Беспроводные соединения в локальной сети позволяют пользователям перемещать компьютеры и формировать новую рабочую среду, не прибегая к повторной прокладке кабеля. Однако создание беспроводной связи обходится гораздо дороже, чем прокладка и подключение неэкранированной витой пары к каждому сетевому устройству. Еще одну проблему для беспроводной связи представляют помехи, связанные с характеристиками некоторых офисных помещений. В частности, организация, офис которой расположен в здании с 30-сантиметровыми кирпичными стенами, не сможет использовать беспроводные соединения, так как толстые стены препятствуют прохождению сигнала.

Некоторые беспроводные технологии способны обеспечить передачу данных со скоростью 100 Мбит/с и выше, не уступая по этому показателю большинству из существующих типов медных кабелей. (Беспроводная связь как среда передачи для местного телефонного обслуживания обсуждается в главе 3.) С помощью метода беспроводной связи новые компании-конкуренты обеспечивают пользователей абонентским беспроводным доступом (wireless local loop, WLL). Услуги WLL, предоставляемые, например, фирмами Teligent и WinStar, предусматривают организацию высокоскоростных каналов для передачи речи и данных к коммерческим зданиям в крупных городах.

Электропроводящие свойства медного кабеля

Способность меди хорошо проводить электрический ток порождает проблемы, связанные с восприимчивостью медного кабеля к влиянию внешних электромагнитных полей. Передача аналоговых и цифровых сигналов через медный кабель напоминает процесс прохождения воды по трубе. Чем дальше по трубе течет вода, тем слабее становится ее напор. Аналогично электрические сигналы ослабляются (затухают) по мере прохождения через медный провод. Поскольку медь является проводником, она также обладает электрическим сопротивлением, которое замедляет передачу сигнала. Таким образом, электропроводящие свойства медного кабеля являются основным фактором, ограничивающим его быстродействие.

По медным проводам, как правило, посылаются электрические сигналы постоянного тока. Поэтому наличие любых электромагнитных полей вблизи медного кабеля может вносить помехи в передаваемые данные. К источникам внешних электромагнитных полей, воздействующих на кабельные линии связи, можно отнести копировальные аппараты, электромагниты, промышленные установки и радиопередатчики. Многие корпоративные и домашние пользователи жалуются, что во время телефонного разговора в трубке нередко слышны программы местной радиостанции.

Такое явление, как перекрестные наводки (crosstalk) между близкорасположенными проводами, — это пример «утечки» электрических сигналов из кабелей при передаче. В домах, где имеются две телефонные линии, провода которых находятся близко друг от друга, человек, говорящий по одной из них, часто может слышать слабо различимый разговор, ведущийся по другой линии.

В подобной ситуации электрические сигналы из одной пары проводов «перетекают» в другую медную пару. Одним из способов защиты медных кабелей от собственных внешних наводок служит обвивка одного провода медной пары вокруг другого. В результате помехи, воздействующие на каждый из проводов витой пары, взаимно гасятся в таких скрутках. Медный кабель с витой парой применяется при подключении:

• телефонных аппаратов к коммутационному оборудованию МАТС (РВХ);

• телефонных аппаратов к оборудованию мини-АТС (key systems);

• ПК к монтажному шкафу локальной сети;

• жилых домов к ближайшему распределительному узлу местной телефонной компании.

Неэкранированная витая пара категории 5

Подключая к телефонным аппаратам и ПК медные кабели вместо оптоволоконных, организации экономят значительные средства. При этом, как правило, они используют медный кабель категории 5 (сокращенно — Cat 5), который поддерживает передачу голосового, трафика и данных. Поступая таким образом, организации избавляются от необходимости оплачивать установку отдельной кабельной системы для передачи голоса и отдельной — для передачи данных.

Стандарты на кабели с витой парой и соединительные устройства для их проверки внутри зданий устанавливаются Ассоциацией электронной промышленности (Electronic Industry Association, EIA) и Ассоциацией телекоммуникационной промышленности (Telecommunications Industry Association, TIA). В 1992 г. были определены стандарты для кабелей с неэкранированной витой парой категории 5, способных передавать данные в пределах здания со скоростью 100 Мбит/с. Самыми распространенными категориями кабелей с витой парой, которые используются для проводки в офисах, являются кабели UTP категорий 3 и 5. Кабельные стандарты описывают не только характеристики кабеля, но и все относящиеся к нему элементы соединений, в том числе типы розеток, разъемов, кросс- подключений в монтажных шкафах и т.д. Считается, что кабель UTP категории 3 лучше всего подходит для передачи речи, а кабель UTP категории 5 — для передачи данных.

Неэкранированная витая пара улучшенной категории 5

На рынке появился новый тип кабеля с неэкранированной витой парой, способный обеспечить гигабитные скорости передачи. Он получил название кабеля категории 5 с улучшенными характеристиками (enhanced category 5), сокращенно — кабель категории 5е. Он подобен кабелю категории 5 (тот же тип кабеля), однако изготавливается с соблюдением более жестких нормативов контроля качества. В частности, кабель 5е подвергают более строгому тестированию, в ходе которого проверяют такие показатели, как чувствительность к ближним и дальним наводкам и дрожание (jitter). Причиной дрожания (флуктуации) являются неравномерные электрические и механические изменениям. Дрожание приводит к потере синхронизации при передаче данных, что выражается в неустойчивом, прерывистом характере передачи.

Ожидается, что в обозримом будущем организации EIA/TIA утвердят стандарты на кабели с витой парой категорий 6 и 7**. Они могут поддерживать гораздо более высокие скорости передачи, чем кабель категории 5е.

Оптоволоконные кабели— высокая пропускная способность и высокие цены

Волоконно-оптические линии нечувствительны к электромагнитным помехам, поскольку сигналы передаются по ним в виде световых, а не электрических импульсов. Другими словами, электричество ни в какой форме не участвует в процессе передачи информации через оптоволокно. Поэтому проходящие по оптическим кабелям сигналы никак не воздействуют друг на друга. Это значит, что оптоволокно можно прокладывать даже в тех местах, где имеется генерирующее электромагнитные помехи оборудование. К другим преимуществам оптоволокна относятся:

• Обеспечение секретности. Оптоволокно не является источником электромагнитного излучения и к нему трудно подключить прослушивающее устройство. Для такого несанкционированного доступа потребовалось бы физически нарушить целостность оптоволокна и срастить с местом разрыва отвод, ведущий к прослушивающей аппаратуре. Подобные места сращивания легко обнаружить.

• Малый размер (компактность). Для прокладки оптоволокна требуется меньше места в кабельных каналах, поскольку толщина волоконных световодов сравнима с толщиной человеческого волоса. Экономия места особенно важна при прокладке кабеля в городе, где подземные туннели телефонной канализации заняты «под завязку» старыми медными кабелями.

• Малая масса. Оптоволоконный кабель с одним световодом весит в 9 раз меньше коаксиального кабеля.

• Низкая степень затухания. Сигнал в меньшей степени ослабляется и затухает по мере прохождения по оптоволоконному кабелю по сравнению с медными кабелями.

• Пожар о безопасность. Оптоволокно не искрит, и его можно прокладывать в огнеопасных средах.

• Высокая пропускная способность. Подходит для поддержания новейших технологий высокоскоростной передачи типа Т-3, 44 Мбит/с и терабитных маршрутизаторов.

Однако оптические кабели имеют и ряд недостатков. Это:

• Существенно более высокая стоимость согласующих устройств, соединительных разъемов и других компонентов по сравнению с аналогичными элементами медных кабельных систем. Для разводки и подключения оптических кабелей внутри зданий требуется специальное оборудование. Кроме того, необходимы специальные устройства для тестирования и сращивания этих кабелей, а также для преобразования электрических сигналов в световые импульсы и обратно.

• Необходимость осторожного обращения с оптоволокном. В частности, оптоволоконный кабель не такой гибкий, как кабель с витой парой, что значительно затрудняет его монтаж в углах помещения.

• Дополнительные затраты, связанные с обеспечением электропитанием мест подключения оптического кабеля в точках его ввода внутрь зданий и в распределительные блоки телефонной компании, обслуживающие жилые массивы.

• Необходимость привлечения высококвалифицированного и, следовательно, более высокооплачиваемого технического персонала для работ по инсталляции и обслуживанию оптоволоконных кабельных систем.

По данным справочника «Just the Facts» (июль 1995 г., с. 2), выпускаемого компанией Corning Incorporated, «ввод в действие первых промышленных волоконно-оптических линий произошел в индустрии телефонной связи в 1977 г. В этих линиях использовался многомодовый оптический кабель. Разработанные позже одномодовые оптические кабели впервые были применены фирмой MCI при создании системы дальней

 связи, которая вступила в эксплуатацию в 1983 г.». В настоящее время телефонные сети многих поставщиков услуг удаленной связи реализованы полностью на оптоволоконном кабеле. Телефонные компании идут на дополнительные расходы, связанные с применением оптоволокна, поскольку оно обеспечивает более высокие скорости передачи и лучшую, чем у медного кабеля, пропускную способность. К тому же оптоволокно занимает меньше места, чем более толстый медный кабель: требуется гораздо больше медных пар, чтобы получить такую же пропускную способность, как у одной оптоволоконной пары. В отличие от медного, по оптическому кабелю сигналы могут передаваться на большее расстояние (до 100км), не требуя усиления. Следовательно, для волоконно-оптической линии связи нужно меньше усилителей и мультиплексоров. А чем меньше усилителей, тем ниже эксплуатационные расходы — меньшее число устройств выходит из строя. Организации нередко используют оптоволоконные кабели:

4 для прокладки центральной магистрали, проходящей между этажами

и относящейся к тому сегменту корпоративной сети, который расположен в пределах одного здания (см. рис. 2.9); в районе, где размещается комплекс зданий, для прокладки кабельных линий между ними.

Такие магистральные участки требуют повышенной пропускной способности, которую и обеспечивает оптоволоконный кабель. Поэтому вместо прокладки между зданиями и этажами широких кабельных каналов, способных вместить толстые пучки медных проводов, или коаксиального кабеля, организации используют оптоволоконный кабель, состоящий из тонких светопроводящих волокон, которые позволяют передавать огромные объемы голосовой информации и данных. Однако дополнительные затраты на монтаж волоконно-оптических линий обычно не оправдывают себя, если эти линии подключают к рабочим местам индивидуальных пользователей и к устройствам локальных сетей.

Оптические кабели также применяются:

• во всех сетях операторов междугородной связи;

• в соединительных линиях, связывающих АТС местной телефонной компании друг с другом;

• для подключения офисных зданий к сетям местных телефонных компаний и к сетям операторов междугородной связи;

• в качестве магистральных кабелей, соединяющих АТС с распределительными узлами прилегающих жилых районов;

• в сетях поставщиков услуг Интернета;

• для прокладки подводных кабельных линий связи между континентами;

• в магистральных линиях кабельного ТВ, проложенных между головными узлами сети и распределительными блоками, от которых идут распределительные линии на коаксиальном кабеле (см. рис. 2.10);

• в сетях коммунальных предприятий энергоснабжения.

В состав оптоволоконного кабеля входят тончайшие волоконные нити

(световоды) из сверхчистого стекла. Ядро кабеля, или его сердцевину (core), образует именно такая стеклянная нить, по которой и передаются световые импульсы. Чем 'меньше диаметр ядра, тем дальше и быстрее световой сигнал может проходить по нему, не искажаясь и не требуя усиления. Оптическая оболочка (cladding), которая окружает ядро, предназначена для того, чтобы удерживать световой пучок внутри ядра, препятствуя тем самым рассеянию светового импульса, а значит, его ослаблению и потере. Наконец, вокруг оптической оболочки имеется покрытие, которое защищает ядро с оболочкой от внешних воздействий, таких как дождь, пыль, снег и механические повреждения.

Существуют два типа оптоволоконных кабелей: одномодовые и многомодовые. В одномодовом оптоволокне общая толщина ядра и оболочки не

превышает толщины волоса. Одномодовый кабель тоньше, он стоит дороже и передает сигналы быстрее, чем многомодовый. Он хорошо подходит для линейных участков, длина которых превышает 2 км (1,24 мили), поэтому такой кабель используют телефонные компании, компании кабельного ТВ, поставщики услуг Интернета и укладчики трансокеанских кабельных линий. Многомодовые оптоволоконные кабели применяются главным образом в магистралях локальных сетей, проложенных между зданиями в пределах комплекса зданий и между этажами.

Одномодовый оптоволоконный кабель — меньше, быстрее и дороже

Тот факт, что по одномодовому кабелю световые импульсы передаются с большей скоростью, чем по многомодовому, можно объяснить с помощью простого геометрического правила, которое гласит: кратчайшее расстояние между двумя точками есть прямая.

Представим, что кто-то участвует в спортивном забеге. Если этот человек будет все время бежать по прямой, то преодолеет дистанцию быстрее, чем если бы он бежал по зигзагообразной траектории.

Тот же принцип используется и в одномодовом оптоволоконном кабеле. Малый диаметр ядра в таком кабеле заставляет световой луч двигаться внутри ядра по прямолинейной траектории, не отражаясь от стенок. В результате свет проходит по одномодовому оптоволокну быстрее, чем если бы он распространялся с отражением, т.е. по зигзагообразной траектории. Поскольку световой импульс движется, не отклоняясь от прямой линии, он способен пройти без затухания большое расстояние. Соответственно, на одномодовой волоконно-оптической линии требуется меньше повторителей для усиления импульса. Расстояние между повторителями на такой линии может достигать 100 км. Напротив, медные кабельные линии требуют установки повторителей через каждые 1,5 — 2 км.

Хотя малый диаметр ядра одномодового кабеля позволяет повысить скорость передачи данных, он также способствует увеличению расходов на монтаж этого кабеля. Главным фактором, повышающим стоимость монтажа одномодовых оптических кабелей, являются затраты, связанные с их сращиванием и подключением к соединительным панелям и другим устройствам. Ядра таких кабелей настолько малы, что все разъемные и неразъемные соединения должны производиться гораздо тщательнее, чем в случае многомодовых кабелей. Если соединитель не обеспечивает точную стыковку световодов (ядер) одномодовых кабелей, это препятствует передаче светового сигнала из одного кабеля в другой. Рассеяние или утечка сигнала из световода будет происходить прежде, чем тот перейдет в состыкованный кабель.

Компоненты волоконно-оптических систем

Для того чтобы сети на оптоволоконном кабеле могли взаимодействовать с оборудованием, передающим электрические сигналы, необходимо преобразовать эти сигналы в световые импульсы. В частности, для подключения оптоволоконного кабеля к медным кабельным линиям или компьютерам требуются специальные преобразователи, которые называются передатчиками и приемниками. Передатчик, или излучатель, преобразует электрические сигналы в световые и передает их на приемник. В качестве таких передатчиков в волоконно-оптических системах используются либо светоизлучающие диоды (light emitting diodes, LEDs), либо лазеры. Лазеры стоят дороже, чем светодиоды, но зато они могут генерировать более мощные световые импульсы, которые способны пройти большие расстояния, не требуя усиления. Что касается светодиодов, то они в основном применяются в случае многомодовых кабелей. На принимающей стороне обратное преобразование световых импульсов в электрические сигналы осуществляется с помощью детекторов. Это могут быть или так называемые PIN-фотодиоды (positive intrinsic negative, PIN) — фотодиоды с обширной обедненной зоной между р - и n - областями, или же лавинные фогодиоды (avalanche photodiodes, APDs). Светодиоды и PIN-фотодиоды применяются в случаях, когда не. требуется широкой полосы пропускания и большой дальности передачи.

Если же надо увеличить пропускную способность, то в волоконно-оптических системах используют мультиплексоры. Мультиплексоры обеспечивают гигабитные скорости передачи, а также позволяют одновременно передавать трафик нескольких приложений через один волоконно-оптический канал (световод). Имея в наличии волоконно-оптические кабельные линии, можно в дальнейшем повышать скорость передачи по ним с помощью одного лишь усовершенствования технологии мультиплексирования.

Мультиплексирование с разделением по длине волны

Значение мультиплексирования с разделением по длине волны (DWDM) трудно переоценить. Это ключевая технология, с помощью которой Интернет, виртуальные частные сети и общедоступные сети передачи данных обеспечивают пропускную способность, требуемую для поддержки таких приложений, как электронная коммерция и просмотр информации в World Wide Web. Это также важнейшая составляющая той инфраструктуры, которая позволяет реализовать высокоскоростной обмен речевой информацией, данными, потоковыми видео и аудио (см. главу 1 о потоковом медиа). Именно благодаря технологии DWDM конвергенция становится все более и более жизнеспособной. Термин конвергенция применяется в отношении высокоскоростных сетей, использующих протоколы IP для передачи голосового трафика. (Более подробно об этом см. в главе 8.)

Мультиплексирование с разделением по длине волны обеспечивает следующие преимущества:

• более высокую пропускную способность при меньшем числе волоконно-оптических каналов;

• снижение затрат на модернизацию сетей, поскольку суммарные скорости передачи до 2,5 Гбит/с на физический канал могут достигаться за счет усовершенствования техники мультиплексирования при сохранении существующих волоконно-оптических линий (новые оптоволоконные кабели поддерживают более высокие скорости передачи); экономию места в сетях поставщиков услуг связи, так как сокращаются потребности в усилительной аппаратуре;

уменьшение текущих эксплуатационных расходов в сетях телефонных компаний в связи с сокращением количества обслуживаемого оборудования.

Технология DWDM предоставляет поистине неограниченные возможности по увеличению пропускной способности сетей дальней связи. В этой технологии используется метод мультиплексирования, который позволяет одновременно передавать по одному световоду оптоволоконного кабеля множество потоков, речевой информации и данных. Первоначально реализация технологии DWDM обеспечивала мультиплексирование восьми каналов в одном световоде. К концу 1998 г. удалось увеличить пропускную способность до 40 каналов, а в начале 1999 г. можно

было организовать уже 96 каналов передачи голоса и данных через один световод. Волоконно-оптическая линия, поддерживающая 96 каналов, может передавать световые импульсы со скоростью 240 Кбит/с.

Технология DWDM позволяет быстро увеличить ширину полосы пропускания, или пропускную способность оптического кабеля. При мультиплексировании с разделением по длине волны мультиплексоры делят световой пучок на множество частот, или цветов. Каждый цвет или оттенок цвета передается по отдельной частоте. (О том, что такое частота, говорилось в главе 1.) Мультиплексор выполняет роль призмы, разлагая световой поток на отдельные цветные пучки, которые затем передаются по оптоволокну.

Усилители и мультиплексоры

Усилители и мультиплексоры — ключевой элемент волоконно-оптических сетей на основе технологии DWDM. Усилители восстанавливают световые сигналы, а мультиплексоры объединяют множество сигналов от разных источников для передачи через один светопроводящий канал.

• Оптические усилители устанавливают на расстоянии примерно 100 км друг от друга.

Усилитель регенерирует сигнал, который теряет свою мощность по мере прохождения по линии связи. (Когда голосовые сигналы ослабевают и нуждаются в усилении, во время телефонного разговора голос собеседника еле слышен.) По словам Виктора Мизрахи, главного научного руководителя фирмы Ciena Corporation, именно оптические усилители сделали возможной реализацию технологии мультиплексирования с разделением по длине волны. Впервые они были установлены на волоконно-оптической линии в 1990г. До их появления регенерация оптических сигналов могла осуществляться только после преобразования этих сигналов в электрические. Если оптические усилители не используются, то повторители и мультиплексоры нужно устанавливать через каждые 50 км. Эго ведет к увеличению расходов на сетевое оборудование и требует дополнительного места для его размещения. В настоящее время оптические усилители достаточно располагать на расстоянии 100 км друг от друга.

• Мультиплексоры, в свою очередь, устанавливаются через каждые 600км. Они объединяют (мультиплексируют) и разделяют (демультиплексируют) оптические сигналы. В мультиплексорах оптические сигналы могут преобразовываться в электрические для функций синхронизации и контроля ошибок. Мультиплексоры также конкатенируют сигналы (этот технический термин означает процесс выстраивания сигналов в нужной последовательности).