Innovazione e sistemi integrati

I nuovi metodi di comunicazione utilizzati da un’azienda, siano essi LAN o WAN, servizi dati o vocali, call center o strutture CRM (Customer Relationship Management), rendono possibile la realizzazione di una vasta gamma di attività business-critical.
Le nuove prospettive rese possibili da queste tecnologie inducono le aziende a riprogettare i propri sistemi di comunicazione sviluppando nuove applicazioni a intervalli più ravvicinati e con un livello di approfondimento crescente. Si rendono quindi disponibili sul mercato nuove soluzioni i cui tempi di adozione (per l’utente) e di introduzione (per il produttore) devono essere valutati in relazione al grado di assimilazione da parte dell’organizzazione esistente, in termini di risorse umane e di struttura tecnica.
Due importanti evoluzioni nel settore delle telecomunicazioni stanno inoltre favorendo la confluenza di quelle esistenti in una sola grande infrastruttura di rete aziendale: la convergenza voce-dati basata sul protocollo IP e l’esplosione della domanda di applicazioni mobili. I due fenomeni stanno rivoluzionando l’ambiente della comunicazione ben oltre l’aspetto tecnico: contribuiscono infatti a creare nuovi modi di vivere, lavorare e interagire tra individui e con le organizzazioni, grazie a nuove capacità di accesso istantaneo, permanente e universale alle informazioni, sia nell’ambiente aziendale che nella vita quotidiana di ognuno.
L’apertura generalizzata del sistema di comunicazioni di un’azienda deve consentire di soddisfare nuove esigenze, senza peraltro destabilizzare o interrompere i servizi di comunicazione vocale, fax, posta vocale o elettronica, trasferimento file, help desk per i clienti, telemarketing, supporto tecnico a distanza e quant’altro. Appare quindi necessario che l’evoluzione si diriga verso una architettura a sistema aperto e, come si dice in questi casi, a prova di futuro, basata su Unix, Windows NT e Linux.



Una rete evoluta che converge sulla tecnologia IP



In pratica, la rete, in un’ottica evolutiva aziendale che sta convergendo sulla tecnologia IP, deve poter trasportare informazioni di vario tipo con vincoli diversi. Per esempio:
Le trasmissioni vocali costituiscono una sfida impegnativa, in termini più di tempo di trasferimento che di velocità: lo sfasamento delle conversazioni telefoniche può essere nell’ordine di pochi decimi di millisecondo al massimo, un valore che Internet non è ancora in grado di garantire.
Dati critici: nei processi di produzione o nelle applicazioni di sicurezza tutte le informazioni devono essere trasmesse entro un limite di tempo predefinito.
Dati con tempi di consegna leggermente differiti, quale la conferma di ricezione di un ordine emesso attraverso Internet, o un messaggio e-mail.
Elevati volumi di dati trasportati con tempi di consegna differiti: trasferimento di file elettronici ad un centro di archiviazione protetto o dati di gestione la cui massa di informazioni deve essere trasferita mediante un metodo integrato.
In generale, la mobilità “totale” di informazioni e persone, associata a sistemi informativi front e back-office complessi, rappresenta una problematica importante per le aziende. I call center si stanno proprio anche per questo motivo espandendo a velocità impressionante, non solo per fornire un servizio di assistenza post-vendita a distanza e per le hot line, ma per interfacciarsi più strettamente con i clienti e avvalersi di tutte le strutture disponibili, in particolare collegando Internet con il telefono per fornire un servizio migliore e facilitare la promozione dei prodotti dell’azienda. Proprio i call center rappresentano un concreto esempio di integrazione voce-dati.
L’innovazione non è infine limitata al miglioramento tecnico di prodotti e applicazioni, ma si estende ai servizi che le aziende desiderano ottenere con il proprio sistema di comunicazione. Questo aspetto può implicare la progettazione e l’ottimizzazione della soluzione per soddisfare le esigenze dell’azienda oppure per agevolare l’implementazione della soluzione scelta o migliorare il funzionamento della rete.
Oggigiorno le aziende devono affrontare scelte cruciali: il paradosso “innovazione a prova di futuro” potrebbe non sussistere qualora un’azienda valutasse appieno tutte le opzioni disponibili e considerasse la rete informativa come uno strumento, anziché come un elemento fine a se stesso.



L’innovazione e il problema della fonia in azienda



L’esplosione di Internet, con la conseguente adozione dell’IP quale protocollo di rete universale, ha favorito il consolidarsi di uno standard per la segnalazione e il trasporto della fonia sulle reti IP. La convergenza di voce e dati sulle stesse reti è stata resa possibile da Voice over IP (VOIP) e ha suscitato un notevole interesse da parte degli ISP che hanno potuto competere con i gestori dei servizi telefonici convenzionali senza dover implementare nuove reti.
A livello aziendale la convergenza fonia-dati sulla stessa rete prospetta numerosi vantaggi.
Un unico sistema di cablaggio per il collegamento con l’ufficio.
Una sola struttura di rete. I multiplexer voce-dati su linee dedicate possono, ad esempio, essere sostituiti da reti private virtuali IP (IP VPN).
Gestione comune della rete.
Migliore integrazione delle applicazioni di fonia e dati, quali quelle destinate ai gruppi di lavoro o agli utenti mobili.
Possibilità di creare nuove applicazioni. Con VoIP un call center compatibile Web consente, ad esempio, di utilizzare un browser Internet per contattare l’operatore di una società.
Tutto questo ha richiesto però che si arrivasse ad un accumulo di esperienze progettuali che ha visto i fornitori dei prodotti di rete unire le rispettive capacità tecniche, dando vita ad una serie di fusioni ed acquisizioni che non ha precedenti nel settore delle telecomunicazioni.
Il problema infatti si è posto a seguito delle caratteristiche specifiche della voce quando la si vuole far passare su una rete dati.
Le tecniche di base di Voice over IP possono infatti essere suddivise in quattro categorie principali:
o tecniche generali per la trasmissione di “voce in pacchetti”;
o tecniche di codifica vocale;
o protocolli di segnalazione;
o funzioni Quality of Service (QoS) necessarie per assicurare una qualità audio ottimale in rete.
Vediamo brevemente questi punti.
Per la Voce in pacchetti va considerato che la qualità della fonia di una chiamata telefonica effettuata tramite una rete di commutazione a pacchetti dipende da due fattori.
– Ritardo tra trasmissione e ricezione (riferito come tempo di transito), ovvero il tempo che intercorre dal momento in cui un segnale vocale viene emesso da chi parla, al momento in cui lo stesso segnale viene ricevuto da chi ascolta. Si tratta di un aspetto fisiologico per il quale viene comunemente accettato un limite massimo di 15 millisecondi.
– Tasso di perdita dei pacchetti: sebbene dipenda dal codice utilizzato, viene generalmente accettato un limite massimo del 3%.
Come qualsiasi rete asincrona (ATM o Frame Relay), la rete IP introduce irregolarità nella trasmissione, nel senso che i pacchetti inoltrati ad intervalli regolari non impiegano lo stesso tempo per viaggiare attraverso la rete. All’arrivo, tale irregolarità deve essere assorbita da un buffer. Il tempo di permanenza di un pacchetto in questo buffer viene sommato al tempo di propagazione, che è uguale alla dimensione del buffer moltiplicata per il tempo rappresentato da un pacchetto vocale. La corretta impostazione delle dimensioni del buffer è essenziale poiché, se è troppo grande il ritardo totale può diventare eccessivo e se è troppo piccolo il tasso di perdita può risultare inaccettabile.
Per la codifica vocale va osservato che la voce viene codificata e pacchettizzata dal software in esecuzione su processori DSP. Gli algoritmi di codifica standard VOIP sono G.723.1, G.729a e G.711. Il software che realizza tali algoritmi deve essere in grado di eliminare l’eco, eseguire la rilevazione dell’attività vocale, regolare il guadagno, rilevare se la chiamata è in arrivo da un fax o da un modem ed eventualmente applicare altri algoritmi.
Quando il processore produce i risultati della codifica, l’informazione viene incapsulata in un’intestazione RTP (ReaI-time Transport Protocol) ed inviata allo stack IP per la trasmissione in UDP/ IP. A loro volta, i messaggi RTCP (Real-time Transport Control Protocol) danno un’idea della irregolarità e del tasso di perdita dei pacchetti riscontrati dal ricevente. Sia RTP che RTCP sono specifiche raccomandate da IETF e sono utilizzate su larga scala per le trasmissioni Voice over IP.
La segnalazione ha sempre rappresentato un aspetto critico per le reti. Per VoIP esistono più protocolli di segnalazione standard: H.323, SIP (Session Initiation Protocoì) e MGCP (Media Gateway Control Protocol). L’esistenza di diversi protocolli riflette, da un lato, la molteplicità degli organismi di creazione degli standard che hanno lavorato su VoIP e, dall’altro, la differenza di approccio tra apparecchiature IP intelligenti ed apparecchiature IP controllate da un’intelligenza centrale, la quale gestisce unicamente funzioni di basso livello, come la codifica della voce e l’elaborazione dei pacchetti. H.323 e SIP appartengono alla prima categoria, mentre MGCP appartiene alla seconda. Tralasciando i dettagli, H.323 è stato sviluppato dalla Internationaì Telecommunications Union (ITU-T) e costituisce l’evoluzione IP del protocollo Q.931 ISDN. SIP di IETF utilizza invece messaggi simili a quelli del protocollo HTTP. H.323 è una raccomandazione che introduce i seguenti protocolli:
– H.225/Q.931 per il protocollo d’impostazione della chiamata.
– H.225/RAS: il protocollo RAS (Registration, Admission and Status) viene utilizzato tra i terminali H.323 e un server dedicato, definito gatekeeper. E soprattutto in questo modo che i terminali sono in grado di registrare, ottenere la conversione di un numero telefonico in indirizzo IP, gestire l’ampiezza di banda utilizzata sulla rete ed ottenere l’autorizzazione ad inoltrare una chiamata.
– H.245 consente l’apertura e la chiusura dei canali RTP e RTCP, oltre che l’interscambio degli algoritmi di codifica vocale accettati dai terminali.
Il Quality of Service è uno degli aspetti più critici e dibattuti quando si parla di reti convergenti e di servizi di fonia su reti dati. Le reti IP di oggi utilizzano un approccio “best effort” per trasportare i pacchetti alle rispettive destinazioni.
Ciò significa che i router inoltrano i pacchetti secondo una sequenza FIFO (first in, first out) e che, al verificarsi di situazioni di congestione, eliminano i pacchetti in eccesso a prescindere dalla loro importanza. Ovviamente questa impostazione è inaccettabile per le trasmissioni in fonia.
Per funzioni QoS si intende l’insieme di software e hardware utilizzato dagli elementi della rete per identificare, classificare e ritrasmettere i pacchetti secondo le esigenze del flusso di traffico di ognuno. Sul piano pratico l’applicazione di QoS comporta la creazione di numerose code che, riflettendo priorità di traffico differenti, vengono svuotate secondo un algoritmo appropriato.
I meccanismi QoS possono essere espliciti o impliciti. Sono espliciti quando un frame Ethernet o un pacchetto IP contiene un contrassegno per identificare la priorità richiesta dal pacchetto (IEEE 802.lp/Q o IP Type of Service) oppure quando viene utilizzata una indicazione di priorità per identificare il flusso vocale (Resource Reservation Protocol, RSVP). I meccanismi impliciti riconoscono automaticamente i flussi di dati sulla base delle informazioni contenute nei pacchetti, quali gli indirizzi di provenienza e di destinazione, il protocollo, i numeri di porta e le informazioni di livello 7.



Voip in vista del traguardo



La tecnologia Voice over IP è ormai una realtà e, come sempre avviene in questi casi, la migrazione sarà progressiva. Perché possa funzionare, occorrerà una buona dose di controllo e collaborazione tra i team che si occupano di fonia e quelli che seguono il settore dati. Sarà necessario provvedere alla migrazione delle apparecchiature di commutazione dedicate dei PABX a quelle di commutazione per le reti di trasmissione dati. In termini di hardware, VOIP non sarà quindi un mito da inseguire. Riuscendo tuttavia ad identificare e sviluppare le applicazioni ad alto valore aggiunto che VoIP consente di realizzare, si potranno ottenere vantaggi consistenti.

Con il contributo di : O. Beaujard: presidente delI’Enterprise Solutions Division di Alcatel, Marc Boullet: responsabile dei prodotti per la convergenza voce-dati della IND Division di Alcatel.