Emne: IP-telefoni

IP-telefoni er ett av de emnene jeg har studert mye de siste par årene. Dette er et meget "hot" emne som mange har meninger om, noe som gjenspeiler seg i innlegg i aviser og magasiner, foredrag på konferanser, m.m. Dessverre har mange av de som engasjerer seg på denne måten sin egen agenda å ivareta; svært ofte er det tilbydere av slike løsninger som benytter ulike fora til å fortelle markedet at tiden nå er moden for et skifte, men er den egentlig det? Basert på min lange telekomerfaring sammen med studier av nye teknologier og løsninger, tar jeg sjansen på å svare et "ja, med visse forbehold".

Jeg har skrevet to artikler om dette emnet. I den første (IP-telefoniens tekniske utfordringer, 2002-11-29) tar jeg tar mange av denne teknologiens utfordringer og beskriver disse på en nøktern måte. Opprinnelig var artikkelen ganske omfattende og med mange tekniske detaljer; for omfattende og detaljert for fagtidsskriftene, men i november i fjor laget jeg en forkortet versjon som ble tatt inn som "Kommentar" i Teleavisen (samme artikkel var fortsatt for omfattende og teknisk for Ukeavisen Telecom...).

I den andre artikkelen (Er IP-telefoni svaret på dagens behov?, 2003-07-04), kommenterer jeg noen av de mange påstander som har komme de siste månedene i promoteringen av IP-telefoni som løsningen for alle behov. Mye er riktig, men mye fortjener også noen kommentarer, og det er det jeg gir i denne artikkelen.

Artiklene fra Teleavisen er gjengitt nedenfor. Jeg har fått svært mange positive tilbakemeldinger, bl.a. går disse ut på at jeg tilsynelatende har god greie på det jeg skriver om, og akkurat dét er en av grunnene til at jeg har gjort dette, nemlig markedføring av min egen kompetanse.

Er IP-telefoni svaret på dagens behov?
(04.07.2003 09:49)

Sverre K. Myren

Debatten om IP-telefoni fortsetter i fagpressen. Trenden går i retning av stadig flere innlegg FOR IP-telefoni som svaret på dagens behov for bedriftsmarkedet, men er det nødvendigvis riktig? I denne artikkelen kommenterer Sverre K. Myren i KONRAD KOMMUNIKASJON noen av disse påstandene og gir en anbefaling på slutten.

Av Sverre K. Myren

Stadig oftere leser vi innlegg for IP-telefoni hvor dette presenteres som det helt klare valget for dagens bedrifter. Da kan det være greit å være klar over at mange som skriver dette er representanter for leverandører av slike systemer; ikke på noen måte ulovlig, men greit å være klar over når man leser artiklene. Selv har jeg tidligere skrevet om emnet ut fra et uavhengig ståsted som frittstående konsulent, og har tatt til orde for både fordeler og ulemper med IP-telefoni. Derfor er det kanskje på tide å kommentere noen av de utsagn og påstander som vi har lest i de omtalte artikler den siste tiden, for det er fortsatt ikke slik at alt med IP-telefoni er bare positivt.

Det vi snakker om er altså den berømmelige konvergensen (moteord, her brukt i betydningen sammensmelting) av telefoni og data i samme nett, og denne gangen gjelder det bruk av IP-telefoni internt i bedrifter, og altså ikke offentlige telefonitjenester produsert på IP-plattform. For øvrig er dette ett av de områdene der jeg selv tidligere har hevdet at IP-telefoni kan være et godt alternativ, og det tror jeg fortsatt. Allikevel er det ikke nødvendigvis slik at IP-telefoni er den beste løsningen for alle ennå.

”Spar penger på IP-telefoni”

Stadig oftere ser vi at IP-telefoni fremstilles som billigere løsninger enn tradisjonelle PBX-baserte løsninger, f.eks. er hovedoppslaget i IT-avisen Business i siste nummer et spenstig utsagn om ”Spar penger med IP-telefoni”. Problemet er at ingen så langt jeg har sett har greid å presentere et regnestykke som viser at dette er riktig. I stedet henviser man ofte til at IP-teknologien er enkel og billig, noe mange ”vet” fra før fordi man bl.a. fortsatt tror at ”Internett er gratis” og ”IP er jo det samme som Internett”. Da tar man ikke med i regnestykket at man må plusse på en rekke ekstrakostnader for å kunne tilby en høy og kontrollerbar kvalitet på IP-telefoni. At dedikerte IP-telefoner fortsatt er styggelig dyre er heller ikke noe man ser grunn til å rette oppmerksomheten mot.

”Du trenger bare ett nett”

Ett av de stadig tilbakevendende argumentene for IP-telefoni er at man da kjører både telefoni og data i samme nett og dermed sparer store kostnader til investeringer og/eller drift av to ulike nett.

I de aller fleste nye eller renoverte kontorbygg i dag bygges det ikke to separate fysiske nett for telefoni og datakommunikasjon. I slike bygg er løsninger med trådløs telefoni basert på den åpne og utbredte DECT-standarden etter hvert enerådende. Dette gir selvsagt en helt annen frihet og fleksibilitet for de ansatte. For datakommunikasjon er WLAN langt foretrukket teknologi, og i den grad det parallelt bygges trådbaserte LAN, skjer dette fordi disse fortsatt kan tilby høyere båndbredde til den enkelte bruker enn WLAN. Dermed faller argumentet med at man unngår to parallelle nett ofte bort.

Når det gjelder kommunikasjon mellom avdelingskontorer har mange bedrifter allikevel leide linjer eller ATM-forbindelser på disse strekningene bl.a. fordi dette gir en garantert dedikert kommunikasjonskapasitet mellom kontorene, og da kan disse ressursene ofte deles mellom telefonitrafikk og datatrafikk inkludert IP-telefoni.

”Mange nye tjenester og stor fleksibilitet”

Et annet populært argument er alle de nye tjenestene som man får med IP-telefoni. Hvis dette skal være et argument FOR IP-telefoni bør dette være nyttige tjenester som ikke lar seg implementere i dagens PBX-løsninger. Dette har vi hittil ikke sett mye til.

Fleksibiliteten er et annet argument, og da tenker man som oftest på fleksibiliteten i bygging og utvidelse av telefonsystemene. Skalerbarhet har i mange år vært et moteord brukt som argument for IP-baserte nett kontra typiske hierarkiske telekomnett. Imidlertid vil de som har anskaffet PBX-løsninger de siste 5-10 årene vite at disse systemene absolutt er skalerbare nok; det er neppe noen som har kjøpt systemer som ikke lar seg utvide ved eventuelle økninger i staben, og IP-teknologiens ”trinnløse skalerbarhet” bør ikke være avgjørende ved.

Når det gjelder fleksibilitet i daglig bruk, vil bruk av tradisjonelle løsninger kombinert med DECT eller mobiltelefoner være viktig for mange brukere, og foreløpig har vi ikke sett mye til ”trådløse IP-telefoner”.

”Basert på åpne standarder”

”IP-telefoni er basert på åpne standardiserte løsninger” hører vi stadig oftere. ”Basert på standardiserte løsninger” kan nok forsvares, men det er vanskelig å se at disse løsningene er mer standardisert enn tradisjonelle PBX-/telefoniløsninger. Det bør være nok å henvise til ”kampen” mellom ITU-T’s H.323 og IETF’s SIP for styring av samtalesesjoner, som på ingen måte er over. Det tilbys i dag gode løsninger basert på begge disse regimene fra ulike hold, bl.a. synes en av de tradisjonelt IP-tro leverandørene å være tilhenger av H.323-løsninger, kanskje pga. denne løsningens høyere grad av funksjonalitet. Den eneste formen for virkelig standardiserte telefoner i dag er PSTN (og ISDN), både IP-telefoner og spesielle PBX-telefoner er så langt å anse som proprietære løsninger. For IP-telefoner f.eks. finnes det en rekke ulike kodeker og kompresjonsstandarder man kan velge mellom, og de ulike leverandørene har valgt ulike løsninger her. Det er derfor foreløpig et åpent spørsmål hvorvidt IP-telefoner fra ulike leverandører kan sies å være standardiserte. Kanskje kunne vi trenge en uavhengig ”sertifisering” på linje med Wi-Fi også for IP-telefoner?

Teknologiske muligheter og utfordringer

Teknologiske utfordringer er et annet viktig element. Folk i dag er vant til høy og stabil kvalitet på telefonitjenestene. For å kunne tilby dette i et IP-basert nett er det noen viktige utfordringer som må løses, og disse er med på å drive kostnadene oppover, i hvert fall fra stadiet ”billig og enkel teknologi”.

Vi hører ofte begrepet Quality of Service beskrevet på ulike måter, og at ulike løsninger ”har QoS innebygget” uten at vi får høre hvordan de har løst dette. Ingen som skal anskaffe telefonisystem i dag bør være tilfreds uten å få en form for SLA (Service Level Agreement) med ”garantert QoS”. De teknologiske utfordringene er for øvrig beskrevet utførlig tidligere bl.a. i en kommentarartikkel av undertegnede i Teleavisen, så det skal vi ikke bruke mer plass på denne gangen.

Argumenter på nivå med at tradisjonell telefoni krever mer graving av grøfter o.l. blir rett og slett for dumt å kommentere, i hvert fall så lenge bakgrunnen ikke er beskrevet og dokumentert. Det samme gjelder utsagn om at telefoni er fortiden og IP er fremtiden, derfor må man velge IP-telefoni.

Er det ingen gode grunner for IP-telefoni?

Jo da, det er det, bare ikke tro at dette er den beste og billigste løsningen som dekker alle behov, for det er det neppe. Allikevel vil man kunne si at IP-telefoni er en moden tjeneste for implementering i bedriftsinterne nett der man har kontroll over ressurser og utstyr, men hvorvidt det blir billigere er foreløpig et åpent spørsmål.

Trolig vil det først og fremst være aktuelt dersom bedriften allikevel skal gjøre utskiftinger og/eller nyinvesteringer. En ren utskifting av et PBX-system som fungerer godt nok i dag, blir nok vanskeligere å forsvare.

Ett av de gode argumentene er sentralisering av funksjonalitet som for bedrifter med mange små avdelingskontorer vil være et godt alternativ til å anskaffe relativt kostbart PBX-utstyr til mange lokasjoner.

Trolig vil et IP-telefonisystem også være en bedre plattform for utvikling av nyttige(!) nye tjenester, spesielt fra uavhengige 3.-partsleverandører, men jeg tror ikke vi er der ennå, såfremt ikke min utfordring om tjenester tidligere i artikkelen blir besvart.

I en bedrift der de ansatte sitter foran hver sin PC hele dagen, vil programvarebaserte IP-telefoner sammen med gode head-sets være en billig og fleksibel løsning, bl.a. med store muligheter for enkel oppgradering med ny funksjonalitet og stadig bedre brukergrensesnitt.

Til tross for at utnyttelsen av kostbare kommunikasjonsressurser med bruk av IP-telefoni i praksis ikke blir så stor som mange hevder, vil dette allikevel være et argument for den som har store kostnader til leide linjer mellom ulike lokasjoner.

Oppsummering og anbefaling

Pr. i dag er det vanskelig å se at IP-telefoni er svaret på alle dine utfordringer. De reelle kostnadsbesparelsene er ennå ikke dokumentert i tilstrekkelig grad, og de fleste argumentene kan til en viss grad tilbakevises.

Allikevel er det slik at IP-telefoni i mange tilfeller vil være en bedre og billigere løsning, men da med en rekke gitte forutsetninger som må være til stede og vurderes i hvert enkelt tilfelle.

Det finnes også et tredje alternativ som har fått stor utbredelse, nemlig lukkede brukergrupper på mobilnettene. Da bør man huske på at (GSM) mobiltelefoni fortsatt gir dårligere subjektiv talekvalitet enn tradisjonell telefoni, mens det samtidig kan sies å gi mye bedre kvalitet enn dårlig IP-telefoni. I tillegg er det fortsatt slik at de reelle kostnadene til produksjon av mobiltelefoni er et godt hakk høyere enn for produksjon av fastnettelefoni.

IP-telefoni vil trolig med tiden bli en foretrukket løsning for såkalte små- og mellomstore bedrifter, men inntil videre vil trolig en hybridløsning med systemer som tilbyr en blanding av IP-telefoni og tradisjonell telefoni være det beste og mest fleksible alternativet. Slike løsninger vil ofte kunne oppgraderes og konverteres til rene IP-baserte løsninger når det blir det beste.

Den enkelte bør definere det konkrete behovet i dag og i overskuelig fremtid, be om ulike tilbud fra flere leverandører av både tradisjonelle PBX-baserte løsninger og IP-baserte løsninger, og sammenligne disse ut fra dokumenterte kostnader og tilbudt SLA med garantert Quality of Service. Har du ikke kompetanse til å vurdere dette selv, finnes det for tiden et stort antall ledige konsulenter du kan bruke som rådgivere, og det er jo klart å anbefale fremfor å bruke leverandørene som rådgivere. Det koster noen kroner, men kan allikevel være en investering fremfor å ende opp med en dårligere løsning.

Sverre K. Myren er i dag seniorkonsulent og freelance teknologiskribent i KONRAD KOMMUNIKASJON

Til toppen

IP-telefoniens tekniske utfordringer
(29.11.2002 15:15)

IP-teknologi har fortsatt en del tekniske utfordringer, men er moden for flere typer anvendelse, som PC til PC og bedriftsinterne nett. For tradisjonelle aktører (PSTN/ISDN) er IP mindre akutelt, skriver Sverre K. Myren i denne kommentaren.

Årsakene kan være mange, men tekniske problemer – eller utfordringer – og generell skepsis til ny teknologi i gamle og viktige tjenester, er de viktigste. Samtidig er det stor mangel på troverdige regnestykker som viser at dette blir billigere enn dagens løsninger.

Generelt sett kan vi si at vi har en tjeneste – telefoni – som er grunnlaget for de linjesvitsjede telenettene vi har idag og som har svært høy kvalitet – som nå skal etableres ved pakkesvitsjet teknologi som egentlig ble utviklet for diamentralt motsatt formål; nemlig enkel og billig, ikke-tidskritisk datatransport uten krav til – eller garantier for – kvalitet.

Det er stor variasjon i brukergruppene, med tilhørende stor variasjon i krav. Fra datanerder som ønsker å snakke billig med kompiser rundt omkring i verden, via store bedrifter med PBX-løsninger, til offentlige operatører og tjenesteleverandører. De løsningene som finnes varierer også sterkt, både i kompleksitet, kvalitet og kostnader, og det vil føre for langt i en slik kort artikkel å gå nærmere inn på alle variantene. Den interessert vil kunne finne store menger informasjon om dette på Internett.

For å realisere en IP-telefoni-løsning må man velge en talekodek (koder/dekoder) og her finnes det mange muligheter; fra ren 64 kbit/s PCM (som brukes i telefoninettet), via f.eks. ADPCM (16-40 kbit/s), enkle lavbitratekodeker på 5,3 eller 6,3 kbit/s, ned til de forskjellige GSM-kodekene og de nyeste AMR-kodekene (under 5 kbit/s) laget for UMTS. Generelt kan vi si at moderne kodeker, takket være enorm regnekraft i DSP-er, har tatt i bruk svært avanserte alogritmer som gir god kvalitet selv med lave bitrater.   En annen viktig del av realiseringen er hvordan bitstrømmene fra koderen pakkes i IP-pakker: Generelt sett bør IP-pakker være store for å få god kapasitetsutnyttelse (lite overhead, stor nyttelast), mens de bør være små for ikke å introdusere unødig forsinkelse i sambandene.

Styring og kontroll av samtaler kan gjøres på hovedsakelig to måter; ITU-T’s H.323- og IETF’s SIP-protokoller. H.323 har til nå vært dominerende i alle former for multimedietjenester, men i det siste har SIP seilt opp som en sterk kandidat mye grunnet den rollen den vil spille i UMTS-sammenheng.

De tekniske begrensningene kan vi f.eks. gruppere i fire emner; kapasitet, forsinkelse, variasjon i forsinkelse (jitter) og pakketap. Alle disse begrensningene medfører redusert kvalitet på tjenesten, og modeller som er laget for å vurdere subjektiv kvalitet opererer med en total kvalitet på en slik måte at lite innslag av én av de kvalitetsreduserende effektene gir større toleranse overfor de andre.

Kravet til kapasitet styres av det ferdig kodete signalets bitrate. Siden et IP-nett i utgangspunktet er ”best effort” uten Quality of Service (QoS) er det utviklet flere løsninger for å reservere kapasitet gjennom nettet, bl.a. RSVP og DiffServ, men disse løsningene er med på å gjøre realiseringen mer komplisert og kostbar og strider dermed mot utgangspunktet. For liten kapasitet fører til pakketap (s.d.).

Forsinkelse er et mer sammensatt emne.

Algoritmisk forsinkelse dekker ting som prosessering i kodeker og pakking i IP-pakker, og denne er generelt større for lavbitratekodekene enn for de tradisjonelle. Typiske verdier her er fra 125 µs (ren PCM) til 37,5 ms (G.723.1 5,3 kbit/s) for ”kodende node” og noe mindre for ”dekodende node”.

Komponentforsinkelse oppstår i nodene (rutere o.a.) i nettet, og dekker ting som prosessering i rutere (innlesing i buffer, lesing av adresse, oppslag i adressetabeller og sending ut på riktig rute), behandling i ekkokansellatorer, gateways (mellom IP-nett og PSTN-nett) og brannmurer. Denne kan reduseres ved bruk av nye teknologier som f.eks. MPLS der man i en initieringsfase setter opp en rute gjennom nettet som alle pakkene i en ”samtale” følger. Ulempen er at MPLS da må implementeres i alle aktuelle noder i nettet, noe som kompliserer og øker kostnadene.

Transmisjonsforsinkelse er den tiden det tar for et signal å bre seg ut over det fysiske mediet som brukes. Denne er vanligvis neglisjerbar (15 µs/km for kobberkabel) og er den samme i linjesvitsjede nett.

Samlet forsinkelse i et godt planlagt IP-nett vil variere fra noe over 150 ms (teoretisk minimum med dagens teknologi) til over 550 ms, for alle strekk og noder tilsammen. Hvor stor forsinkelsen kan være før det blir hørbart avhenger av subjektive oppfatninger. ITU-T jobber med kvalitetskrav til IP-nett der kravet til maks. forsinkelse for kvalitetsklassen for IP-telefoni er foreslått til 120 ms. En forsinkelse på omlag 250 ms gir ”talker overlap” som man av og til kan høre på en dårlig GSM-forbindelse. Enda høyere forsinkelse vil føre til at samtalen blir ”halv-dupleks”, og da snakker vi ikke egentlig lenger om en duplex-tjeneste som telefoni pr. definisjon er. Til sammenligning vil en tur-retur-forsinkelse for et satellitthopp (GEO-satellitt) være omlag 250 ms.

Jitter er det samme som variasjon i forsinkelsen, og oppstår fordi enkeltpakker kan bli individuelt forsinket gjennom nettet. Dette kan avhjelpes med dejittering buffer, men dette vil øke total forsinkelse. Alternativet er pakketap (s.d.), dvs. å kaste pakker som blir individuelt forsinket.

Pakketap vil si å kaste pakker som blir individuelt forsinket eller at pakker rett og slett forsvinner gjennom nettet pga feil i noder og linker. Pakketap vil påvirke kvaliteten, dog i ulik grad avhengig av kodek. I tradisjonelle IP-nett brukes TCP-protokollen på transportlaget, og denne har funksjoner for retransmittering av ”ikke mottatte” pakker, men dette introduserer så stor forsinkelse at TCP ikke kan brukes for real-time-tjenester. I stedet brukes RTP/UDP som ikke har funksjoner for ”sikker leveranse”, slik at pakketap i utgangspunktet blir et større problem. Tap av enkle pakker kan kompenseres ved å bruke enkeltpakker om igjen, mens skurer av tapte pakker ikke kan kompenseres på denne måten.

Kvaliteten for en IP-telefonitjeneste er alltid en subjektiv vurdering, og vil variere etter hvilke krav brukerne setter til tjenesten. De fleste vil godta lavere kvalitet for en tilnærmet gratis samtale til en kompis i Australia gjennom PC-Internett-PC, enn man vil godta i et bedriftsinternt eller offentlig telenett.

Oppsummert;

• et godt designet og driftet IP-nett med tilstrekkelig kapasitet og moderne løsninger med det siste av protokoller og teknologier, vil kunne minske de parametrene som i utgangspunktet gir dårligere kvalitet for IP-telefoni. I dette bildet hører det med at infrastrukturen som IP-nettet bygger på, må dimensjoneres solid og at det må finnes reserveveier for bruk i feilsituasjoner;

• et godt designet og driftet IP-nett med tilstrekkelig kapasitet og moderne løsninger med det siste av protokoller og teknologier, vil kunne minske de parametrene som i utgangspunktet gir dårligere kvalitet for IP-telefoni. I dette bildet hører det med at infrastrukturen som IP-nettet bygger på, må dimensjoneres solid og at det må finnes reserveveier for bruk i feilsituasjoner;

• dersom IP-telefoni skal erstatte PSTN/ISDN-baserte løsninger må man også ta med andre viktige faktorer; oppetid ved f.eks. strømbrudd, kommunikasjon med omverdenen gjennom gateways og brannmurer, bruk av ekkokanselatorer, bruk av trådløse DECT-telefoner, o.a.;  

• vi må ofte inn med finurlige løsninger for å kunne levere høy kvalitet, noe som medfører økt kompleksitet og økte kostnader;

og da er kanskje ikke de store kostnadsbesparende elementene som regnes som IP-teknologiens fortrinn, lenger så reelle.

Når det gjelder teknologiens modenhet overfor aktuelle brukere kan vi oppsummere den som;

• OK for PC-PC-basert Internett-telefoni som er en form for IP-telefoni der det åpne Internett brukes til sambandet; her har man ikke kontroll med ressurser i det hele tatt, men man venter heller ikke høy kvalitet;

• OK for bedriftsinterne nett (WAN) der man har kontroll over ressursene og kvaliteten, og uansett har behov for nyinvesteringer;

• for nye offentlige operatører (såkalte CLECs) kan det være et alternativ hvis de skal bygge multitjenesteplattformer fra bunnen av;

• for tradisjonelle offentlige aktører med mye PSTN/ISDN i dag er det lite aktuelt å bytte ut dagens plattformer, ihvertfall så lenge kvaliteten fortsatt er dårligere, kostnadene ikke er (dokumentert) lavere, og tjenestespekteret ikke er større.  

Et råd til slutt: La ikke udokumenterte, mulige kostnadsbesparelser og ønsket om å være innovativ lede deg, men sats på nøktern vurdering av behov (funksjonalitet og kvalitet) og kostnader.

Sverre K. Myren

Til toppen

Sist oppdatert: 2006-08-21
Oppdatert av: Sverre K. Myren