IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa

Transkriptio

1 S Tietoverkkotekniikan diplomityöseminaari IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa Diplomityön tekijä: Valvoja: Professori Raimo Kantola Ohjaaja: DI Sari Lehtonen Suorituspaikka: Kapiteeli Oy Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 1 Seminaarityön sisällysluettelo: Työn tausta ja tarkoitus Käytetty metodiikka Keskeisten tekniikoiden kuvaus Tietoverkon muutokset ja turvallisuus Vaikutukset liiketoimintaan Äänenlaatumittaukset Käyttöönoton vaiheet Johtopäätökset Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 2

2 Työn tausta ja tarkoitus: IP-puhelinratkaisua tarjoavia yrityksiä tulee jatkuvasti lisää Yritykset haluavat saada puhelinjärjestelmänsä parempaan hallintaan ja seurantaan Tarkoituksena on tutkia IP -pohjaisen puheratkaisun käyttöönoton mielekkyyttä eri näkökulmista. Kyseeseen tulevat laadulliset, taloudelliset sekä yrityksen asiakaspalvelun näkökulmat. Lisäksi tarkastellaan millaisia muutoksia käyttöönotto aiheuttaa tietoverkkoon, sekä tietoverkon turvallisuutta puhelinliikenteen siirtomediana. Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 3 Käytetyt menetelmät: Kirjallisuustutkimus Haastattelut ja kyselyt Analyysit ja suunnittelut Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 4

3 VoIP perusteet: - VoIP (Voice over IP) on pakettimuotoisen puheen välittämistä tietoverkoissa käyttäen hyväksi Internet protokollaa. - Puhe pakataan ms puhepaketteihin ja lähetetään tietoverkkoon -Vastaanottava laite/ohjelmisto purkaa paketin ja puhe kuullaan kuulokkeesta - VoIP-puhelimet voidaan kytkeä tietokoneen äänikorttiin, USB-väylään tai suoraan lähiverkkoon Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 5 MOS (Mean Opinion Score): - Subjektiivinen menetelmä äänenlaadun selvittämiseksi, jossa koehenkilöt arvioivat äänenlaatua asteikolla Tavallisesti kokeeseen osallistuu yli 20 henkilöä, mutta MOSarvo voidaan saada myös laskennallisesti (E-malli G.107) - E-mallin tuloksena saadaan muuttuja, jota kutsutaan R-arvoksi Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 6

4 Puheen koodaaminen: - Puheen koodaamisessa äänisignaali muunnetaan digitaaliseen muotoon. - Koodaamisella pyritään: pienentämään bittinopeutta, parantamaan äänenlaatua sekä virheensietokykyä - Yhä nopeammat ja nopeammat tietokoneet ovat mahdollistaneet uusien, vähemmän siirtokaistaa vaativien koodekkien kehittämisen. Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 7 Data- ja puhelinverkon yhdistäminen : Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 8

5 Tietoverkon analysointi: - Jokaisen tietoliikenneyhteyden keskimääräinen kuorma työaikana (klo 8-17) oli alle 10% yhteyden kapasiteetista. - Ruuhkatuntien (se tunti kuukaudesta, jona verkkoa kuormitetaan eniten) keskimääräinen kapasiteetin käyttöaste oli 22%, kuitenkin Tampereella (46%) ja Kuopiossa (48%) - Tampereella Kapiteelin asiakaspalvelukeskus - Hallinnollinen vaihde Kapiteelin hoidettavaksi Tampereen yhteyttä parannettava Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 9 Tietoverkon muutosvaihtoehdot: - VoIP-liikenteen priorisointi joko koko Kapiteelin verkossa tai osassa siitä - Nostetaan Tampereen tietoliikenneyhteyden nopeus 2Mbps 4Mbps. MPK kytketään 2Mbps yhteydellä Helsingin konttoriin. - Yhdistetään Tampere nykyisen yhteyden lisäksi suoraan MPK:hon 2Mbps yhteydellä. MPK liitetään tämän lisäksi myös Helsingin konttoriin 2Mbps yhteydellä. - Nostetaan Tampereen tietoliikenneyhteyden nopeutta 2Mbps 4Mbps. MPK yhdistetään Kapiteelin ATM-pilveen. Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 10

6 Turvallisuus - Tietovirran haistelu -työkaluja on helposti saatavilla - DoS-hyökkäykset, puhelinpalvelu on tämän takia vaarassa kaatua - VoIP-puhelujen yksityisyyttä voidaan helposti lisätä salauksella, mutta se vaatii hyvin paljon prosessoritehoa ja lisää viiveitä. Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 11 Suositukset turvallisuuden parantamiseksi: - Yrityksen lähiverkossa ei tulisi käyttää jaettuja komponentteja, kuten lähiverkon keskitintä - Mikäli VoIP-puheluita lähetetään yleisen Internetin läpi, nämä puhelut tulisi salata - Mikäli mahdollista, olisi syytä käyttää palomuureja, jotka ymmärtävät VoIP-protokollia. - Rajoitetaan käyttäjien oikeuksia asentaa ohjelmistoja toimistokoneisiin - Pidetään kirjaa laillisista koneista sisäverkon alueella Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 12

7 Vaikutukset liiketoimintaan - Puhelimen siirrettävyys Työpuhelin seuraa työpisteeltä toiselle - Asiakashallintajärjestelmän ja VoIP:n integraatio nopeampi ja tehokkaampi asiakaspalvelu - VoIP-palvelun logiikan avulla saadaan luotua parempi tavoitettavuusketju - Hallinnollinen vaihde itse hoidettavaksi - Puhelimen lisäominaisuudet helpottavat työskentelyä: tekstiviestien lähetys, puheposti, puhelinluettelo, puhelutiedot - VoIP-puhelinpalvelu muuttuu dynaamisesti yrityksen joko kasvaessa tai pienentyessä - Taitoihin pohjautuva puheluiden reititys Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 13 Taloudellinen analyysi - Laskelman lähtökohtana olivat Kapiteelin puhelinjärjestelmän todelliset kulut 11 kuukauden ajalta - Laskelmissa oletettiin, että puhelinliikenteen profiili pysyisi ennallaan myös puhelinjärjestelmän vaihtamisen jälkeen. Vaihteenhoitoon palkataan yksi täysipäiväinen työntekijä. Puhelinjärjestelmäkomponentti: Kustannussäästö: Puheluliikenne 9,6 % Järjestelmämaksut 2,1 % Hallinnollisen puhelinvaihteen hoito 28,1 % Puhelinvaihdelaitteistot ja -verkko 18,5 % - Kokonaisjärjestelmän kustannussäästöt ovat 13,3%, mutta mikäli hallinnollinen vaihteenhoito hoidettaisiin itse ilman uuden henkilön palkkaamista säästöt olisivat koko järjestelmän osalta 22,9%. Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 14

8 Puheenlaadun mittaukset - Mittaukset äänenlaadun selvittämiseksi suoritettiin kolmena päivänä siten, että ne tehtiin kunakin päivänä aamulla kello 9, keskipäivällä kello 12 ja iltapäivällä kello Mittaukset suoritettiin sekä normaalin toimistotyön rasittamassa tietoverkossa että kuormittamalla verkkoa myös siirtämällä suuria tiedostoja. -Viive millisekuntia - Mittauksissa mitattiin yhteensä puhepakettia, joista hukkui 3 Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 15 Puheenlaadun mittaukset Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 16

9 Käyttöönoton vaiheet: 1. Tarvekartoitus 2. Järjestelmän ja palvelun valinta 3. Verkon VoIP-valmiuden tarkistus 4. Pilottivaiheen asennus ja testaus 5. Pilotointi 6. Vaiheittainen käyttöönotto Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 17 Johtopäätökset: * Saadut tulokset ovat ristiriidassa keskenään. * Kustannusten, palvelujen ja tietoverkon valmiuden osalta IPpuhelintekniikan käyttöönotto näyttää erittäin houkuttelevalta. * Mikäli katsotaan saatuja tuloksia puheluiden äänenlaadusta ja muista ongelmista kuten viiveestä näyttää käyttöönotto arveluttavalta. * Yrityksen tulee itse päättää ovatko kustannussäästöt ja uudet innovatiiviset palvelut äänenlaadun heikkenemisen arvoisia. Diplomityöseminaari, IP-pohjaisen puheratkaisun käyttöönotto vaihdeverkossa / Kapiteeli 18