Основные характеристики сетей NGN. Структура современной сети NGN Оборудование ngn

ТЕМА «РАСЧЕТ ОБЪЕМА ОБОРУДОВАНИЯ ГИБКОГО КОММУТАТОРА (SOFTSWITCH) СЕТИ NGN»

Цель занятия

Изучение методики и получение практических навыков проектирования гибкого коммутатора (softswitch), используемых в сетях связи следующего поколения NGN.

Литература

1. Росляков А.В. Сети следующего поколения. Часть II / Учебное пособие. – Самара, ПГАТИ, 2008, с. 123-147.

2. Семенов Ю.В. Проектирование сетей связи следующего поколения. – СПб., Наука и техника, 2005, с. 169-183.

Контрольные вопросы

1. Назначение и функции гибкого коммутатора (softswitch) в сети NGN.

2. Какие протоколы используются в гибком коммутаторе (softswitch) для управления сетью доступа?

3. Какие протоколы используются в гибком коммутаторе (softswitch) для управления транспортной сетью?

4. От чего зависит выбор производительности гибкого коммутатора (softswitch)?

5. Как рассчитывается нижний предел производительности гибкого коммутатора по обслуживанию сетей доступа?

6. Как рассчитывается нижний предел производительности гибкого коммутатора по обслуживанию транзитного уровня NGN?

7. Как определить необходимые интерфейсы для подключения гибкого коммутатора к пакетной сети?

Подготовка к занятию

1. Изучить указанную литературу.

2. Знать функции гибкого коммутатора (softswitch) в сети NGN.

Задание

В соответствии с индивидуальным заданием (см. табл. 1):

1. Изобразить проектируемую сеть NGN, обслуживаемую гибким коммутатором.

1. Таблица с исходными данными для проектирования гибкого коммутатора.

2. Схема подключения гибкого коммутатора к сети NGN с указанием используемых протоколов для управления сетью доступа и транспортной сетью.

3. Результаты расчетов оборудования гибкого коммутатора:

Нижний предел производительности гибкого коммутатора для управления сетью доступа;

Тип и количество интерфейсов подключения оборудования гибкого коммутатора к пакетной сети для управления сетью доступа;

Суммарный минимальный полезный транспортный ресурс гибкого коммутатора SX, требуемый для обслуживания вызовов в транзитных коммутаторах;

Тип и количество интерфейсов подключения оборудования гибкого коммутатора к пакетной сети для управления транзитными коммутаторами.

Таблица 1 Индивидуальные задания

№	Исходный параметр	Варианты заданий

1.	Число абонентов ССОП
2.	Число абонентов ISDN-BRA
3.	Число сетей доступа с интерфейсом V.5/Число потоков Е1 для подключения	2/5	3/3	5/4		3/5	2/1	6/3	4/4	3/6
4.	Число УПАТС, подключаемых к шлюзу /Число потоков PRI для подключения УПАТС	4/2		1/2	3/5	1/2	2/3	4/2		4/1	3/3
5.	Число абонентов с терминалами SIP/H.323/MGСР
6.	Поправочный коэффициент для ССОП	1,1	1,2	1,3	1,4	1,1	1,2	1,3	1,4	1,1	1,2
7.	Поправочный коэффициент для ISDN	1,3	1,5	1,6	1,2	1,4	1,3	1,2	1,1	1,5	1,4
8.	Поправочный коэффициент для V.5	1,2	1,3	1,5	1,1	1,2	1,4	1,5	1,3	1,2	1,1
9.	Поправочный коэффициент для УПАТС	1,5	1,1	1,1	1,3	1,3	1,5	1,1	1,2	1,3	1,3
10.	Поправочный коэффициент для пакетной сети	1,2	1,3	1,4	1,5	1,2	1,3	1,4	1,2	1,1	1,5
11.	Интенсивность вызовов, обслуживаемых одним каналом 64 кбит/с, вызовов/ЧНН
12.	Число потоков Е1, используемых для подключения станции к транспортному шлюзу
13. 3	Число транспортных шлюзов, обслуживаемых гибким коммутатором

Методические указания

Уровень управления коммутацией и обслуживанием вызова в сети NGN

Задачей уровня управления коммутацией и передачей является управление установлением соединения в фрагменте сети NGN. Функция установления соединения реализуется на уровне элементов транспортной сети под внешним управлением оборудования гибкого коммутатора (softswitch). Исключением являются АТС с функциями MGC, которые сами выполняют коммутацию на уровне элемента транспортной сети.

Гибкий коммутатор должен осуществлять:

обработку всех видов сигнализации, используемых в его домене;
хранение и управление абонентскими данными пользователей, подключаемых к его домену непосредственно или через оборудование шлюзов доступа;
взаимодействие с серверами приложений для предоставления расширенного списка услуг пользователям сети.

При установлении соединения оборудование гибкого коммутатора осуществляет сигнальный обмен с функциональными элементами уровня управления коммутацией. Такими элементами являются все шлюзы, терминальное оборудование сети (интегрированные устройства доступа (IAD), терминалы SIP и Н.323), оборудование других гибких коммутаторов иАТС с функциями контроллера транспортных шлюзов (MGC). Для передачи информации сигнализации сети ТфОП через пакетную сеть используются специальные протоколы. Так, для передачи информации сигнализации ОКС№7, поступающей через сигнальные шлюзы от ТфОП к оборудованию гибкого коммутатора, используется протокол MxUA технологии SIGTRAN (в то же время в ряде реализаций гибкого коммутатора предусмотрен непосредственный ввод сигнализации ОКС№7).

На основании анализа принятой информации и решения о последующей маршрутизации вызова оборудование гибкого коммутатора, используя соответствующие протоколы, осуществляет сигнальный обмен по установлению соединения с сетевым элементом назначения и управляет с использованием протокола Н.248 (для IP коммутации) или BICC (для ATM коммутации) установлением соединения для передачи пользовательской информации. При этом потоки пользовательской информации не проходят через гибкий коммутатор, а замыкаются на уровне транспортной сети.

В случае использования на сети нескольких гибких коммутаторов они взаимодействуют по межузловым протоколам (как правило, семейство SIP-T) и обеспечивают совместное управление установлением соединения.

Структура уровня управления сетями доступа NGN представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема включения гибких коммутаторов для управления сетями доступа NGN

Терминальное оборудование пакетной сети взаимодействует с оборудованием гибкого коммутатора с использованием протоколов SIP и Н.323. Пользовательская информация от терминального оборудования поступает на уровень узлов доступа пакетной сети и далее маршрутизируется под управлением гибкого коммутатора.

Похожая информация.

В последние 10 лет быстрыми темпами развиваются и получают широкое распространение новые услуги связи, улучшается качество и традиционных услуг. При этом для реализации различных сервисов требуется соответствующее развитие сетей связи и, в частности, их транспортной инфраструктуры. Мировое телекоммуникационное сообщество пришло к выводу о необходимости создания сетей нового поколения, так называемых NGN (Next Generation Networks, см. PC Week/RE, № 36/2005, с. 26).

Что такое NGN?

Анализ показывает, что производители телекоммуникационного оборудования и операторы связи зачастую используют термин NGN как маркетинговый слоган для обозначения новых решений, отличающихся от традиционных на базе технологии TDM (Time Division Multiplexing). При этом NGN означает лишь, что в будущем сети должны быть какими-то другими. В различных странах и в различное время термин NGN наполнялся самым разным содержанием.

Как отмечается в отчете “Перспективы российского рынка мультисервисных транспортных сетей нового поколения (NGN)”, подготовленного аналитической компанией “Современные Телекоммуникации” (www.modetel.ru), сложность исследования рынка NGN заключается в том, что его участники, в том числе и российские, исходя из своих конкретных интересов, под решениями нового поколения зачастую подразумевают и предлагают не только комплексные (полные) системы класса NGN, но и отдельные их компоненты.

“Серьезной проблемой, связанной с NGN в России, является подмена понятия NGN, - подтверждает Александр Кукуджанов, генеральный директор “НАТЕКС Нетворкс”. - Некоторые компании, пытаясь прикрыться этим модным словом, предлагают тот же ISDN или передачу Ethernet по традиционным TDM-сетям, аргументируя это тем, что данная служба позволяет передавать голос и данные”.

В рекомендациях Международного союза электросвязи (МСЭ, или ITU) дано следующее определение Next Generation Network: “NGN - это сеть с коммутацией пакетов, способная предоставлять телекоммуникационные услуги посредством широкополосных транспортных технологий, поддерживающих качество обслуживания (QoS), в которой обеспечиваемая функциональность не зависит от используемых транспортных технологий”.

Архитектура NGN

Отличительной чертой модели NGN, предлагаемой сектором стандартизации электросвязи МСЭ (МСЭ-T), является функциональное деление на два уровня: услуг и транспортный. Уровень услуг реализует прикладные функции, связанные с востребованными услугами, например организацией передачи речи, видеоизображения или их комбинации. Транспортный уровень обеспечивает выполнение функции доставки дискретной информации любого типа между любыми двумя географически разнесенными точками. В общем случае на транспортном уровне может использоваться любая технология коммутации пакетов. Однако МСЭ-T считает, что IP-протокол является предпочтительным для организации услуг NGN, так как обладает наибольшей полнотой для реализации задач сетей следующего поколения.

NGN также должны:

поддерживать идентификацию и определение местоположения абонента для достижения мобильности услуг;
взаимодействовать с имеющимися телекоммуникационными сетями;
обеспечивать информационную безопасность и предоставлять различные уровни качества обслуживания.

В то же время в материалах Европейского института стандартов связи ETSI рассматриваются два предельных варианта развития NGN. В первом случае NGN - это самостоятельная глобальная сеть, конкурирующая с телефонной сетью общего пользования (ТфОП), Интернетом и вещательными сетями. Во втором случае глобальная сеть отсутствует, а технология NGN используется для модернизации ТфОП и, возможно, Интернета и сетей вещания.

Согласно “Концептуальным положениям по построению мультисервисных сетей на Взаимоувязанной сети связи [ВСС] России”, утвержденным в 2001 г. Минсвязи РФ, “cети NGN должны обеспечивать предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению, персонализации и созданию новых услуг за счет унификации сетевых решений”.

Этим документом также определены следующие свойства NGN:

мультисервисность, под которой понимается независимость способов предоставления услуг от транспортных технологий;
широкополосность, т. е. возможность гибкого и динамического изменения скорости передачи информации в широком диапазоне в соответствии с текущими потребностями пользователя;
мультимедийность - способность сети передавать многокомпонентную информацию (речь, данные, видео, аудио) с необходимой синхронизацией этих компонентов в реальном времени и использованием сложных конфигураций соединений;
интеллектуальность, т. е. возможность управления услугой, вызовом и соединением со стороны пользователя или поставщика услуг;
инвариантность доступа - возможность организации доступа к услугам независимо от используемой технологии;
“многооператорность”, под которой понимается участие нескольких операторов в процессе предоставления услуги и разделение между ними ответственности в соответствии с областями деятельности.

NGN - улучшенное сочетание ТфОП и Интернета?

На основе анализа существующих сегодня концептуальных документов и оценок экспертов можно сделать вывод о том, что NGN представляет собой универсальную многоцелевую сеть, предназначенную для передачи речи, изображений и данных с использованием технологии коммутации пакетов.

По сути NGN является результатом слияния Интернета и телефонных сетей, объединяя в себе их лучшие черты. На практике это означает гарантированное качество голосовой связи и передачи данных, включая критически важные приложения.

Таким образом, NGN имеет степень надежности, характерную для ТфОП, и обеспечивает низкую стоимость передачи в расчете на единицу объема информации, приближенную к стоимости передачи данных по Интернету.

По любой из нынешних концепций на транспортном уровне NGN должна обеспечивать создание полносвязанной инфраструктуры для пакетной передачи данных разного типа с поддержкой QoS.

Вместо принятой в традиционных сетях канальной парадигмы, в рамках которой соединения между абонентами строятся по принципу “точка - точка”, в NGN реализуется переход к идеологии виртуальных частных сетей (VPN), организующих доставку сервисов конечному пользователю поверх протокола IP. Следовательно, фундаментом NGN является мультипротокольная/мультисервисная транспортная сеть связи на основе пакетной передачи данных, обеспечивающая перенос разнородного трафика с использованием различных протоколов передачи.

На более высоких уровнях модели OSI сети следующего поколения открывают массу возможностей построения наложенных сервисов поверх универсальной транспортной среды - от пакетной телефонии (VoIP) до интерактивного телевидения и Web-служб. NGN характеризуется доступностью сервисов вне зависимости от местоположения пользователя и применяемых им интерфейсов (Ethernet, xDSL, Wi-Fi и т. д.). Таким образом, любой сервис, созданный в любой точке NGN, становится доступным любому потребителю.

Следует отметить одно обстоятельство, усложняющее анализ рынка оборудования NGN. В настоящее время существует также концепция NGN, в которой ключевое место отведено понятию “услуга”, - NGS (New Generation Services).

Зависимость сетевой инфраструктуры от новых услуг нашла отражение в работах форума 3GPP (3-rd Generation Partnership Project), предложившего в развитие идеологии NGN концепцию IMS (IP Multimedia Subsystem). В соответствии с этой концепцией платформа IMS становится центром сетей следующего поколения, вокруг которого будут формироваться другие уровни функциональной модели NGN.

Нормативные документы NGN

Созданием международных стандартов NGN, как уже отмечалось, занимаются ITU, ETSI и 3GPP. И хотя ведутся они уже не первый год, эта деятельность все еще находится на начальном этапе. В 2004 г. были опубликованы первые рекомендации МСЭ по данному вопросу:

Y.2001 (12/2004) “General overview of NGN”;
Y.2011 (10/2004) “General principles and general reference model for next generation networks”.

По оценке экспертов, эти рекомендации только контурно очерчивают облик NGN, ставят больше задач для изучения, чем предлагают технических решений. В секторе МСЭ-T намечена широкая программа стандартизации NGN, опирающаяся на большой задел в виде действующих рекомендаций (по оптическим сетям, IP-сетям, мультимедийным службам, качеству обслуживания и др.).

Сегодня стандартизация NGN признана одним из приоритетных направлений работы МСЭ-T на исследовательский период 2005-2008 гг. Так, в программу изучения Исследовательской комиссии № 13 включено четырнадцать вопросов, десять из которых посвящены NGN. Предполагается, что в ближайшие годы серия рекомендаций Y.2000 будет пополняться, а на рынке появятся технические средства NGN, удовлетворяющие этим рекомендациям.

Следует отметить, что разработка стандартов IMS для конвергентных (фиксированных и мобильных) сетей нового поколения, осуществляемая ETSI (комитетом TISPAN - The Telecom & Internet converged Services & Protocol for Advanced Networks) c учетом рекомендаций 3GPP/3GPP2 (3GP Project-2), также находится на начальном этапе. В декабре 2005 г. был опубликован первый, базовый стандарт - ETSI NGN Release 1.

И хотя нормативная база сетей следующего поколения пока развита слабо, внедрения NGN/NGS во всем мире идут полным ходом. По прогнозам Yankee Group, с 2005 по 2008 гг. объем рынка сетевых инфраструктур и услуг нового поколения вырастет с 3,5 до 6,7 млрд. долл., а ежегодные темпы роста составляют 24%. В регионе ЕМЕА рынок будет развиваться с темпами не ниже 22% в год и увеличится с 0,833 до 1,5 млрд. долл.

В нашей стране разработка нормативно-правовой базы отрасли по проблематике NGN ведется с учетом российской специфики и действующих международных стандартов, предлагаемых МСЭ, ETSI и 3GPP. Основными отраслевыми организациями, занятыми созданием нормативно-правовой базы для NGN, являются ЦНИИC в Москве и ЛОНИИС в Санкт-Петербурге.

Необходимо отметить, что в России принятых документов, аналогичных указанным международным рекомендациям, пока нет. В настоящее время ЦНИИС рекомендует российским операторам при разработке стратегий развития в направлении NGN ориентироваться на Y.2001 и Y.2011.

В России действует ряд документов концептуального уровня по вопросам внедрения NGN. Они приняты в разное время начиная с 2001 г. и, по оценкам экспертов, по ряду позиций уже расходятся с современными международными концепциями и рекомендациями. Тем не менее при реализации проектов NGN участникам нашего рынка приходится учитывать кроме упомянутого выше базового материала “Концептуальные положения по построению мультисервисных сетей на ВСС России” требования еще двух документов концептуального уровня - руководящих технических материалов “Модернизация сетей доступа” (2003 г.) и “Принципы построения мультисервисных местных сетей электросвязи” (2005 г.).

До настоящего времени развитие законодательной базы РФ по вопросам связи проходило в основном с учетом традиционной архитектуры сетей. Закон “О связи” и принятые в 2004-2005 гг. на его основе подзаконные акты не учитывают изменения телекоммуникационного ландшафта и, в частности, процессы конвергенции услуг сетей связи и информационных услуг.

В отчете “Современных Телекоммуникаций” отмечается, что NGN целесообразно рассматривать как инфокоммуникационные сети. Последние уже не являются сетями связи, их нельзя однозначно регулировать в соответствии с законом “О связи”. Проблемы регулирования рынка NGN в России касаются также аспектов лицензирования операторской деятельности, построения сетей, присоединения к другим сетям, нумерации, системы оперативно-розыскных мероприятий (СОРM) и др.

Для дальнейшего развития рынка NGN требуется корректировка многих основополагающих документов, регулирующих телекоммуникационный рынок РФ, - закона “О связи"; правил присоединения сетей электросвязи и их взаимодействия; правил оказания услуг связи и т. д.

“Правовое регулирование данного вопроса является одним из сдерживающих факторов развития NGN сетей в РФ, - сетует Александр Кукуджанов. - Исходя из определения NGN представляет собой сеть передачи данных с пакетной коммутацией, обеспечивающую гарантированное качество передачи различной информации с возможностью оказания клиенту неограниченного набора услуг. В то же время согласно “Правилам присоединения сетей электросвязи и их взаимодействия”, утвержденным Правительством РФ 28 марта 2005 г., в нашей стране законодательно разрешены только две группы сетей: телефонные и определяемые по технологии. В первую группу попадают сети фиксированной электросвязи и подвижной радиосвязи, а во вторую помимо сетей передачи данных входят телеграфные и телерадиовещательные. Другими словами, правила основываются на принципе “одна сеть - одна услуга”, до недавнего времени имевшем право на существование, но теперь окончательно устаревшем”.

В итоге операторы ходят под дамокловым мечом: с одной стороны, они вынуждены отвечать на действия конкурентов и потребности рынка, с другой - выполнять законы. Примером может служить недавний конфликт “Россвязьнадзора” и “МТУ-Интела” вокруг проекта “Стрим-ТВ”, связанный с тем, что на текущий момент нет четко регламентирующих документов, определяющих правила трансляции телевизионных программ по сетям передачи данных. Так что уже сейчас целесообразно приступить к переработке действующей нормативно-правовой базы в соответствии с новыми реалиями телекоммуникационного мира.

Как отмечают эксперты “Современных Телекоммуникаций”, настало время для разработки российского закона “Об инфокоммуникациях”, призванного упорядочить отношения при оказании современных инфокоммуникационных услуг.

Место NGN в составе Единой сети электросвязи РФ

Единая сеть электросвязи страны состоит из расположенных на территории РФ сетей связи общего пользования (ССОП); выделенных сетей связи; технологических сетей связи, присоединенных к ССОП; сетей специального назначения и других сетей связи для передачи информации при помощи электромагнитных систем.

Развертывание NGN в РФ будет происходить на двух уровнях - региональном и магистральном (включая межрегиональную составляющую).

На региональном уровне (уровень субъектов РФ и городов) создаются сети нового поколения, призванные обеспечивать подключение абонентов и предоставление им как транспортных, так и прикладных услуг. Кроме того, они могут стыковаться с инфокоммуникационными службами других региональных сетей.

На магистральном уровне (федеральном, уровне федеральных округов РФ) любая создаваемая NGN должна отвечать за прозрачный транзит конвергентного трафика, получаемого от региональных сегментов.

При этом главная архитектурная особенность NGN заключается в том, что передача и маршрутизация пакетов и базовые элементы транспортной инфраструктуры (каналы, маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы) физически и логически отделены от устройств и механизмов управления вызовами и доступом к услугам. Следовательно, в общей архитектуре сетей связи следующего поколения транспортные сети входят в состав NGN и на региональном, и на магистральном уровнях.

В выработке современных подходов к построению транспортных сетей NGN в равной мере заинтересованы операторы как сетей связи общего пользования (стационарных и мобильных), так и технологических сетей связи - ведомственных и корпоративных. Несмотря на то, что технологические сети связи, как правило, имеют определенную профессиональную ориентацию и специализацию, при их развитии также учитывается идеология NGN.

В России действует в общей сложности несколько тысяч операторов сетей связи. Поэтому в рамках данной статьи для анализа основных сегментов телекоммуникационного рынка (фиксированные и технологические сети, сети подвижной связи и др.), в которых актуально применение NGN, были выбраны только наиболее крупные из них.

Рынок фиксированной связи - движение к Triple Play

На российском телекоммуникационном рынке набирает силу мировая тенденция интеграции телекоммуникационных и информационных технологий, приведшая к появлению целого спектра услуг нового типа - инфокоммуникационных. Растет интерес конечных потребителей к новым услугам, снижаются доходы операторов от традиционных услуг связи, усиливается конкуренция на всех уровнях операторской деятельности, идет процесс консолидации рынка.

“Показателен пример компании “Дальсвязь”, которая в течение одного года в Магадане произвела замену старых координатных АТС емкостью 200 тыс. номеров на сеть NGN и начала предоставление услуг, - рассказал Сергей Сазонов, директор по работе со стратегическими вендорами фирмы “Verysell Проекты”. - В первое время для абонентов ничего не изменилось: та же телефонная трубка, те же цифры, та же нумерация. Но в перспективе это позволит оператору получить с абонентов немалый доход за счет предложения различных дополнительных видов обслуживания”.

Действительно, такие факторы создают предпосылки к внедрению операторами широкого спектра новых услуг. По статистике операторов, доход от одного пользователя новых телекоммуникационных услуг в несколько раз выше, чем от абонента традиционной телефонии.

Ведущие российские операторы фиксированной связи (филиалы МРК “Связьинвеста”, крупные альтернативные региональные операторы) делают ставку на предоставление услуг Triple Play, которые продвигаются ими на рынок как услуги NGN (или NGS).

Внедрение Triple Play обеспечивает предоставление услуг по доставке видео и различного рода контента наряду с традиционными услугами передачи голоса и данных. Как правило, эти решения позволяют предлагать абонентам не только традиционные услуги сетей кабельного телевидения, но и уникальные сервисы, возможные только в пакетных сетях.

Действующие российские операторы сетей, предоставляющих услуги Triple Play, уже, как правило, создали и используют мультисервисные транспортные сети следующего поколения, активно внедряют платформы мультисервисного доступа NGN. Но в ближайшее время эти операторы также будут нуждаться в развитии NGN и наращивании их пропускной способности в соответствии с ожидаемым ростом количества абонентов и объемов мультимедиа-трафика. Новым же игрокам рынка Triple Play вначале потребуется построить мультисервисные транспортные NGN высокой пропускной способности.

Следует также отметить, что традиционные операторы фиксированных сетей, внедряя NGN, зачастую преследуют еще одну цель - сокращение капитальных затрат и операционных расходов за счет создания единой мультисервисной транспортной среды для пропуска голосового трафика и трафика передачи данных.

“По сравнению с традиционными телекоммуникационными сетями сети, построенные по технологии NGN, лучше приспособлены для предоставления конвергентных услуг, в которых именно взаимодействие и взаимопроникновение базовых телекоммуникационных сервисов создает новое потребительское качество, - считает Сергей Мишенков, технический директор операторской компании АСВТ. - Сегодня такие услуги нужны и частному, и корпоративному пользователю, и спрос на них будет только расти”.

Этим, по его мнению, и обусловлен серьезный интерес российских операторов связи к технологии NGN. Вместе с тем в нынешней нормативной базе о конвергентных услугах как-то забыли. “Правда, первые шаги по исправлению этой ситуации заметны уже сейчас, например, появилось понятие технологически связанных услуг, - отметил г-н Мишенков. - Вероятно, именно в таком направлении и будет развиваться нормативная база в ближайшие годы”.

Рынок сотовой мобильной связи - движение к 2,5G/3G

Системы подвижной связи являются одним из наиболее значимых и динамично развивающихся сегментов телекоммуникационного рынка страны, а также одним из самых крупных сотовых рынков в мире. В РФ более 98% рынка подвижной связи занимают операторы, работающие в стандарте GSM (900/1800 МГц). Из других цифровых стандартов сотовой связи перспективы развития имеет IMT MC 1Х в диапазоне 450 МГц.

Операторы сетей GSM в условиях приближающегося насыщения рынка активно внедряют решения 2,5G - сети пакетной передачи данных GPRS и EDGE. Такое развитие российского рынка сотовой связи потребует от операторов сетей GSM/GPRS/EDGE и IMT-MC 1Х EV-DO значительного увеличения мощности транспортной инфраструктуры (на региональном и макрорегиональном уровнях), ее оптимизации для пропуска как голосового трафика, так и возрастающего объема трафика данных.

По оценке “ВымпелКома”, который планомерно развертывает сети EDGE в российских регионах, доля капитальных затрат на повышение мощности транспортной сети составит 54% от суммарных затрат на строительство сетей EDGE.

Другой сотовый оператор, “МегаФон-Москва”, при расширении зоны обслуживания в столичном регионе и внедрении EDGE вынужден был направить существенные усилия на развитие транспортной сети. И сделал это, по словам Игоря Парфенова, генерального директора фирмы, на платформе NGN (см. PC Week/RE, № 33/2006, с. 25).

Внедрению IP Core Network операторами сетей GSM и IMT-MC 1X способствует ориентация на внедрение платформы IMS. С 2005 г. решения IMS активно предлагаются российским сотовым операторам ведущими мировыми производителями инфраструктурного оборудования сотовой связи (Ericsson, Huawei Technologies, Lucent Technologies, Siemens и др.). Кроме того, отечественные GSM-операторы (в первую очередь МТС, “ВымпелКом” и “МегаФон”), предполагая участвовать в конкурсе на получение лицензий 3G/UMTS в 2006-2007 гг., будут нуждаться в умножении мощности инфраструктуры своих транспортных сетей с целью развертывания на их основе новых сотовых сетей и обеспечения возможности пропуска значительных объемов мультимедийного трафика.

Следовательно, ведущие российские операторы сетей GSM/GPRS/EDGE (а в ближайшем будущем - и сетей 3G/UMTS), как и операторы сетей IMT-MC 1Х EV-DO, являются потенциальными потребителями решений по созданию мультисервисных транспортных сетей нового поколения (или IP Core Network).

Аренда цифровых каналов смещается в сторону IP VPN

Высокие цены в России на аренду выделенных цифровых каналов (магистральных и внутризоновых) и соответственно высокая стоимость развертывания корпоративных сетей связи на основе выделенных каналов способствуют росту рынка IP VPN.

Услуга IP VPN очень удобна для корпоративных пользователей, имеющих несколько офисов с локальными сетями и желающих объединить эти сети в единое информационное пространство, защищенное от публичного трафика технологией VPN.

Между территориально удаленными сегментами корпоративной сети через каналы IP VPN возможна передача любой информации, передаваемой по протоколу IP. Количество точек включения в VPN не ограничено. Услуга IP VPN базируется на использовании ресурсов мультисервисной транспортной сети IP MPLS.

В 2005 г. в РФ наблюдался взрывообразный рост спроса со стороны крупных и средних предприятий на услуги IP VPN. По данным “Росбизнесконсалтинга”, среднегодовой темп роста услуг IP VPN оценивался в 25%.

В секторе IP VPN преобладают две явные тенденции - увеличение пропускной способности имеющихся портов и быстрое расширение географии предоставления услуги. По оценкам операторских компаний, услуга IP VPN сегодня одна из самых востребованных на российском рынке передачи данных.

Услуги IP VPN предлагают практически все крупные российские операторы передачи данных, действующие в Москве и Санкт-Петербурге (“Эквант”, “ТрансТелеКом”, “РТКомм”, “Голден Телеком”, МРК “Связьинвеста”, “Комстар - ОТС” и многие другие). Поскольку иметь IP VPN в своем портфеле услуг стало престижно, об их предоставлении заявляют и менее крупные операторы.

Объем сегмента IP VPN, по оценкам Boston Consulting Group, в 2005 г. составил около 70-80 млн. долл. В 2006 г. объем и доля VPN среди прочих услуг связи будет только увеличиваться. Это обусловлено взрывным ростом спроса как собственно на организацию высокоскоростных защищенных корпоративных сетей, так и на увеличение объемов всех видов передаваемой информации (данных, голоса и видео).

Таким образом, развитие сетей IP VPN российскими операторами способствует росту спроса с их стороны на решения для мультисервисных транспортных сетей NGN на базе IP MPLS.

Технологические сети держат курс на NGN

Один из значимых сегментов российского телекоммуникационного рынка, который в условиях экономического роста в стране также нуждается в адекватном развитии и внедрении новых технологических решений, представляют технологические сети связи (ТСС) - ведомственные и корпоративные.

Общие проблемы модернизации ТСС (с учетом тенденций NGN) рассмотрим на примере территориально распределенных сетей крупных российских корпораций и ведомств (нефтегазового, энергетического, транспортного комплексов).

Для ТСС этих ведомств характерны следующие особенности, которые в основном и определяют специфические проблемы, возникающие при их модернизации. Типичная архитектура - сеть вытянута вдоль основных коммуникаций ведомства, что определяет большое количество точек ввода-вывода информации и переприемов (транзитов) на таких сетях. Коммутационное оборудование чаще всего представлено различными системами (от электромеханических до самых современных), как правило, от разных производителей. Отмечается большая номенклатура применяемых интерфейсов и протоколов сигнализации.

Исторически сложилось так, что каждое ведомство в РФ имеет собственную (а в ряде случаев и не одну) систему сигнализации. При модернизации ТСС необходимо решить, какие из унаследованных интерфейсов и протоколов и до какого момента сохранятся в сети, а также какие стандартные интерфейсы и протоколы придут им на смену.

Именно эти вопросы считаются в настоящее время наиболее существенными при выработке стратегии развития корпоративных сетей связи. Причем модернизация сотен узлов и тысяч линий связи в ТСС должна производиться без перерывов в информационном обеспечении управляющих структур и должностных лиц технологической связью.

Крупные корпорации, как правило, имеют лицензии на оказание различных услуг связи, включая местную телефонную связь, сдачу каналов в аренду, использование космических ретрансляторов, предоставление услуг междугородной и международной связи. При проведении модернизации ТСС сегодня закладываются самые перспективные технологические решения, что позволяет корпорациям успешно конкурировать с другими операторами в зоне действия ТСС.

В результате модернизации современная ведомственная (корпоративная) сеть должна предоставлять, а каждый корпоративный пользователь получать весь спектр услуг для технологического, общепроизводственного и коммерческого применения. При этом необходимо обеспечить надежность и оперативность связи с параметрами, соответствующими международным рекомендациям. Такая сеть формирует единое информационное пространство ведомства (корпорации), в котором пользователь может подключиться к ней из любой точки и получить все доступные в рамках должностных полномочий услуги (телефонии, передачи данных, аудио- и видеоконференций, доступа в междугородные и международные сети, контролируемого доступа в Интернет и т. д.).

Необходимость поддержания постоянной готовности сетей и систем, опережающей переподготовки пользователей и обслуживающего персонала, существенные капитальные затраты на приобретение оборудования нового поколения определяют целесообразность поэтапной эволюции сложных корпоративных сетей к NGN-перспективе.

“Для крупных территориально распределенных организаций, внедряющих у себя современные ИС, сети NGN интересны прежде всего как хорошо управляемая гибкая телекоммуникационная инфраструктура, позволяющая предприятию тонко настраивать обработку разных видов трафика с учетом не только его типа, но и специфических потребностей конкретных прикладных программ, - считает Григорий Сизоненко, генеральный директор инновационно-внедренческой компании ИВК. - Причем выбранный уровень сервиса фиксируется в соглашении о качестве обслуживания (Service Level Agreement, SLA) и гарантируется оператором при любых изменениях нагрузки на сеть. Таким образом, NGN берет на себя часть функций, за которые традиционно отвечает инфраструктурное ПО класса middleware. При этом режимы работы инфраструктурного и прикладного ПО должны быть увязаны с соответствующими параметрами SLA. Следовательно, возникает задача согласованного управления NGN, инфраструктурой middleware и прикладным ПО, а для этого необходима тесная интеграция систем управления всеми “слоями” ИС. Разработка модулей интеграции требует высокой квалификации, и этим вполне могли бы заняться российские разработчики ПО”.

“Оглядываясь назад, я прихожу к уверенности, что 80% NGN-услуг можно реализовать и на так называемых традиционных сетях, - утверждает Сергей Сазонов. - Пусть это будет дороже, но технически вполне выполнимо. NGN - это новое слово в маркетинге. Сейчас все поставщики имеют что-то от NGN”.

Действительно, по оценке Александра Гольцова, технического директора компании “Энвижн Групп”, уже несколько лет отечественные системные интеграторы активно предлагают проекты NGN как для корпоративных пользователей, так и для операторов связи. При этом такие решения позволяют вводить услуги Triple Play в кратчайшие сроки.

“В арсенале интеграторов зачастую присутствуют решения как для операторов, строящих сети с нуля, так и для плавного перехода к сетям следующего поколения, - отметил он. - Но реализуют такие решения только лидеры российского рынка системной интеграции, в первую очередь потому, что они сложны, операторы идут на эти проекты очень осторожно и доверяют их только тем, кто имеет значительный опыт работы на таком уровне”.

Впрочем, надо учесть и другие серьезные препятствия. “С одной стороны, есть операторский опыт, в первую очередь европейский, в построении таких сетей, есть достаточно большой выбор и поддержка со стороны производителей, - подчеркнул вице-президент компании BCC Михаил Талов. - С другой стороны, нет отлаженной бизнес-модели предоставления услуг на российском рынке, поэтому операторы связи при выводе на рынок новых услуг зачастую действуют методом проб и ошибок”.

Несмотря на некоторую слабость нормативной базы и значительный риск освоения сложных систем, в стране уже реализованы десятки NGN-структур. Правда, по оценке экспертов, при таких темпах внедрения процесс перехода к NGN в России по экономическим, организационным, законодательным и иным причинам может растянуться на несколько десятилетий. Но отечественные специалисты не теряют надежды. “Я считаю, что требования рынка и здравый смысл победят бюрократическую машину и технологии NGN будут “легализованы”, - убежден г-н Кукуджанов. - Это понимают все игроки рынка, и я уверен, что соответствующие дополнения в закон (“О связи”. - Прим. ред.) будут обязательно приняты”.

Массовое внедрение сетей следующего поколения в России, по мнению Талова, будет стимулироваться в первую очередь стремлением самих операторов выходить на рынок с новыми услугами и востребованностью таких услуг со стороны рынка.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Виды сетевой архитектуры, использующие принцип декомпозиции шлюзов.

1.1. Эволюция управления обслуживанием вызова в ТфОП.

1.2. Управление обслуживанием вызовов в сетях NGN.

1.3. Принцип декомпозиции шлюзов.

1.4. Математические модели управления шлюзами.

1.5. Цель и задачи исследования.

1.6. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. Модели и методы расчёта устройств управления медиа-шлюзами

2.1. Функциональная модель управления медиа-шлюзами.

2.2. Математическая модель управления медиа-шлюзами.

2.3. Опрос очередей согласно дисциплине E-Limited.

2.4. Опрос очередей согласно дисциплине G-Limited.

2.5. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. Анализ ВВХ и алгоритм проведения расчётов.

3.1. Численно-графический анализ разработанной модели.

3.2. Оптимизация обслуживания с дисциплиной E-Limited.

3.2.1 Определение оптимального ki.

3.2.2 Анализ эффективности оптимизации.

3.3. Алгоритм расчёта параметров и ВВХ системы.

3.4. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. Инженерные аспекты управления медиа-шлюзами.

4.1. Анализ вариантов архитектуры управления медиа-шлюзами.

4.1.1. Возможные варианты архитектуры управления медиа-шлюзами.

4.1.2. Методология проведения анализа.

4.2. Структурная модель сети на базе распределённого шлюза.

4.3. Разработка критериев оценки качества обслуживания трафика протоколов управления медиа-шлюзами.

4.4. Практическая реализация архитектуры распределенного шлюза.

4.5. Применение результатов работы и натурный эксперимент.

4.6. Выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модели и методы управления медиа-шлюзами в сетях NGN»

Актуальность исследований

Способы управления обслуживанием вызовов в телефонных сетях общего пользования (ТфОП) эволюционировали вместе с развитием телекоммуникационной техники. На современном этапе, характеризующемся конвергенцией сетей с разными технологиями передачи информации и коммутации, стали использоваться новые системы управления обслуживанием вызовов, базирующиеся на принципе декомпозиции шлюзов. Основной идеей декомпозиции шлюзов является физическое разделение функций коммутации и функций управления ею, что порождает новые задачи организации дистанционного управления. Для решения этих задач были разработаны и стандартизированы протоколы управления медиа-шлюзами: MGCP (Media Gateway Control Protocol) и сменивший его H.248/Megaco .

Архитектура на базе распределённого шлюза позволяет эффективно использовать интеллектуальные ресурсы сети, отвечающие за базовую логику коммутации пользовательского трафика и обработку сигнализации управления обслуживанием вызовов, путём их централизации в Softswitch, без необходимости дублирования в каждом из сетевых узлов. Помимо этого, централизованное управление коммутационным оборудованием в сети предоставляет возможность воздействия на логику управления соединениями из одной точки, что раскрывает широкие возможности предоставления услуг.

Сегодня управление шлюзами через H.248/Megaco используется в таких перспективных видах архитектуры, как Softswitch, 3-rd Generation Partnership Project - IP Miltimedia Subsystem (3GPP IMS), NGN TISPAN и др. В силу новизны управляющих узлов для этих сетей и отличия их от традиционных узлов управления обслуживанием телефонных вызовов, требуются новые методы построения и расчёта таких новых узлов. Несмотря на технологическую проработанность архитектуры, подобных методик на сегодняшний день практически нет.

Современное оборудование и технологии транспортной сети, например, MPLS (Multiprotocol Label Switching), могут обеспечить большой запас производительности и обеспечить требуемое качество обслуживания (QoS, Quality of Service) пользовательского трафика , в то время как оборудование управления соединениями сталкивается с необходимостью обработки всё возрастающего количества команд, передаваемых протоколами сигнализации в процессе управления сессией связи. Этот рост связан со значительным усложнением логики и увеличением количества теле- и инфокоммуникационных услуг. В силу вышеизложенного представляется актуальной задача анализа и расчета вероятностно-временных характеристик (ВВХ) контроллеров медиа-шлюзов в разных вариантах архитектуры на базе распределённого шлюза.

Состояние вопроса. Начало исследований в этом направлении совпало по времени с появлением поколения систем коммутации с программным управлением. В работах P.A. Авакова, Б.С. Гольдштейна, В.О. Игнатьева и целого ряда других авторов исследованы вопросы программного управления коммутационными системами, но эти исследования ограничены узлами коммутации п, естественно, не рассматривают сетевую архитектуру NGN, когда от Оператора связи или проектировщика зависит не только интенсивность нагрузки каждого узла, но и сама конфигурация распределённой сети связи. Уже из этих работ видно, что наиболее адекватной моделью обработки сигнального трафика, поступающего от удалённых коммутационных элементов является циклическое обслуживание.

В более поздних работах и в документах ITU, IETF, ETSI и других стандартизующих организаций , , , , , рассмотрены технические решения, предусматривающие физическую декомпозицию управления и коммутации, но они ориентированы на инженерное применение и не позволяют заранее рассчитать сетевую архитектуру и ВВХ предоставляемых на её базе услуг.

Научные основания для такого расчёта содержатся в работах Боксма (О.J. Вохта), Фурмана (S.W. Fuhrmann), Такаги (H.Takagi), Кюна (Kuehn Р. J), Ванга (Y.T. Wang), Эверитта (D.Everitt) п других , , , , , , , , , , , , , где исследуются различные дисциплины циклического обслуживания как в общем виде, так и применительно к таким технологиям как TDM (Time Division Multiplex), Token Ring, Bluetooth и прочим. К сожалению, ни в одной из этих работ не учитывается специфика управления медиа-шлюзами или хотя бы подобными устройствами (Session Border controller, Media Server).

В рекомендациях ITU-T , , , , указаны нормативные временные значения для каждого из этапов обслуживания при предоставлении разных телекоммуникационных услуг, часть которых может быть организована с использованием медиа-шлюзов, однако не даётся ответов, как их можно связать с требованиями к реальным модулям, входящим в состав системы управления вызовами. Для этого нужно использовать математическую модель, которая покажет влияние каждого из модулей на любой нормируемый параметр.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы состоит в разработке моделей и методов управления медиа-шлюзами в разных видах сетевой архитектуры, характерных для NGN, анализе ВВХ и синтезе стратегии циклического обслуживания на базе этого анализа.

Разработанные модели должны обеспечить возможность прогнозировать соблюдение нормативных показателей QoS для услуг VoIP, предоставляемых на базе распределённого шлюза.

Поставленная цель определила необходимость решения следующих, задач:

1) анализ возможных конфигураций взаимодействия узлов сети NGN на базе распределённого шлюза и их влияния на процессы управления;

2) разработка функциональной модели на базе архитектуры распределённого шлюза, которая будет отражать процессы управления медиа-шлюзом в сетевой архитектуре NGN;

3) разработка аналитической модели дисциплин циклического опроса медиа-шлюзов для обработки сигнального трафика в контроллере медиа-шлюзов;

4) расчёт ВВХ сети на базе распределённого шлюза и сравнительный анализ ВВХ с использованием различных дисциплин циклического опроса при обработке сигнального трафика управления медиа-шлюзами;

5) анализ метода определения оптимальных параметров модели циклического опроса при указанных конфигурации и параметрах сети;

6) разработка критериев оценки работы системы управления медиа-шлюзами.

Методы исследования. Основным математическим аппаратом в работе является теория массового обслуживания (теория очередей), с помощью которой разрабатывается модель обслуживания сигнального трафика протоколов управления медиа-шлюзами в узле управления Softswitch (SSW).

Научная новизна работы состоит в предмете исследования -управлении обслуживанием вызова в архитектуре распределённого шлюза, разработке математической модели узла управления шлюзами (Media gateway Controller (MGC), Softswitch, Media Gateway Control Function (MGCF)), в разработке критериев оценки моделей управления медиа-шлюзами, а также в разработке алгоритма определения ВВХ.

Личный вклад. Все результаты, составляющие содержание данной работы получены автором лично. В работах , , , , , , , , выполненных в соавторстве, автору принадлежат математические модели и теоретические результаты.

Практическая ценность результатов работы. Теоретические исследования, выполненные в работе, доведены до инженерных решений.

Основные результаты работы использованы ФГУП ЛОНИИС и в контрактных работах с компаниями:

НТЦ «Протей» - при построении оборудования мультисервисного абонентского концентратора (iMAK) с функциями медиа-шлюза и мультисервисного коммутатора доступа (МКД), являющегося аппаратурой класса Softswitch;

НТЦ «Аргус» - при разработке платформы OSS; а также в

Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича - при организации учебного процесса.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на международной конференции IEEE «110 лет изобретения радио» (СПб, 2005), на Международном телекоммуникационном симпозиуме «Мобильная связь» (СПб, 2006), а также на ежегодных научно-технических конференциях (профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов; студентов и аспирантов) СПбГУТ с 2004 по 2009 год.

Публикации. По материалам данной диссертационной работы в научно-технических журналах и в трудах международных и всероссийских научных конференций опубликовано 13 печатных работ, из них - одна монография и одно учебное пособие.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Объем пояснительной записки 150 страниц, 53 иллюстрации, список литературы насчитывает 114 наименований. В качестве приложений приведены акты о внедрении результатов диссертационной работы.

Заключение диссертации по теме «Телекоммуникационные системы и компьютерные сети», Атцик, Александр Александрович

4.6.Выводы по главе 4

1. Анализ возможных конфигурациий и взаимодействия управляющих и управляемых устройств в сети на базе распределённого шлюза показал, что конфигурации любой сложности можно свести к анализу комплекса простейших конфигураций, на которые ориентирована разработанная в диссертации модель.

2. Структурная модель сети на базе архитектуры распределённого шлюза, позволяет оценить влияние элементов архитектуры на параметры расчёта, используемые в математической модели.

3. Нормирующие значения для оценки функционирования систем управления медиа-шлюзами могут быть получены из существующих требований к сетям ISDN, IN и IP, определенных в рекомендациях ITU-Т.

4. Натурный эксперимент, проведённый на базе практической реализации архитектуры управления медиа-шлюзами НТЦ ПРОТЕЙ, подтвердил результаты расчётов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе исследованы процессы поступления транзакций в систему управления медиа-шлюзами и их обработки. Разработаны методы расчёта ВВХ, определяющих качество предоставления услуг связи через медиа-шлюзы.

В работе получены следующие основные результаты:

1) анализ возможных конфигураций взаимодействия узлов сети NGN на базе распределённого шлюза показал, что для проведения расчётов возможно сведение сложных конфигураций к совокупности простейших;

2) разработана функциональная модель архитектуры распределённого шлюза, отражающая процессы управления медиа-шлюзом в сетевых архитектурах NGN;

3) разработана аналитическая модель дисциплин циклического опроса очередей сообщений от медиа-шлюзов при обработке сигнального трафика в контроллере медиа-шлюзов;

4) расчёт ВВХ сети на базе распределённого шлюза позволил проанализировать взаимное влияние параметров сетевой архитектуры. Сравнительный анализ ВВХ при использовании разных дисциплин циклического опроса выявил минимальное преимущество дисциплины E-Limited по критерию времени ожидания в очереди;

5) предложенный метод определения оптимальных параметров модели циклического опроса при указанных конфигурации и параметрах сети приблизил модель с дисциплиной limited к показателям модели с исчерпывающим обслуживанием;

6) разработан алгоритм расчёта ВВХ сети на базе распределённого шлюза;

7) разработан численный критерий оценки эффективности системы управления медиа-шлюзами и методика определения его значений.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

Гибкий коммутатор должен осуществлять:

обработку всех видов сигнализации, используемых в его домене;
хранение и управление абонентскими данными пользователей, подключаемых к его домену непосредственно или через оборудование шлюзов доступа;
взаимодействие с серверами приложений для предоставления расширенного списка услуг пользователям сети.

Структура уровня управления сетями доступа NGN представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема включения гибких коммутаторов для управления сетями доступа NGN

Основной функцией уровня управления коммутацией и передачей является управление установлением соединения в фрагменте NGN.

Функция установления соединения реализуется на уровне элементов транспортной сети под внешним управлением оборудования Softswich. Исключением являются АТС с функциями MGC, которые сами выполняют коммутацию на уровне элемента транспортной сети.

В случае использования на сети нескольких Softswich они взаимодействуют по межузловым протоколам (как правило, семейство SIP-T) и обеспечивают совместное управление установлением соединения.

Softswich должен осуществлять:

§ обработку всех видов сигнализации, используемых в его домене;

§ хранение и управление абонентскими данными пользователей, подключаемых к его домену непосредственно или через оборудование шлюзов доступа:

§ взаимодействие с серверами приложений для предоставления расширенного списка услуг пользователям сети.

При установлении соединения оборудование Softswich осуществляет сигнальный обмен с функциональными элементами уровня управления коммутацией. Такими элементами являются все шлюзы, терминальное оборудование мультисервисной сети интегрированные устройства доступа (IAD). терминалы SIP и H.323J. оборудование других Softswich и АТС с функциями контроллера транспортных шлюзов (MGC). Для передачи информации сигнализации сети ТфОП через пакетную сеть используются специальные протоколы. Так. для передачи информации сигнализации ОКС7. поступающей через сигнальные шлюзы от ТфОП к оборудованию Softswich, используется протокол MxUA технологии SIGTRAN (в то же время в ряде реализаций Softswich предусмотрен непосредственный ввод сигнализации ОКС7).

На основании анализа принятой информации и решения о последующей маршрутизации вызова оборудование Softswich, используя соответствующие протоколы, осуществляет сигнальный обмен по установлению соединения с сетевым элементом назначения и управляет с использованием протокола Н.248 (для IP коммутации) или BICC (для ATM коммутации) установлением соединения для передачи пользовательской информации. При этом потоки пользовательской информации не проходят через Softswich, а замыкаются на уровне транспортной сети.

Структура уровня управления коммутацией мультисервисной сети представлена на рис. 1.5.

Рисунок 1.5 - Структура уровня управления коммутацией

Терминальное оборудование пакетной сети взаимодействует с оборудованием Softswich с использованием протоколов SIP и Н.323. Пользовательская информация от терминального оборудования поступает на уровень узлов доступа пакетной сети и далее маршрутизируется под управлением Softswich.

Вся информация, связанная со статистикой работы мультисервисной сети, учетом стоимости по направлениям и учетом стоимости для пользователей, накапливается и обрабатывается на уровне Softswich для передачи в направлении соответствующих систем (АСР, ТОиЭ).

Описание уровня услуг и управления услугами

Основной услугой, предоставляемой как в классических сетях связи, так и в мультисервисной сети, является передача информации между пользователями сети. Использование пакетных технологий на уровне транспортной сети позволяет обеспечить единые алгоритмы доставки информации для различных видов связи.

Кроме услуг по доставке информации, в мультисервисных сетях реализована возможность поддержки предоставления расширенных списков услуг.

Применительно к услуге телефонии, точкой предоставления дополнительных услуг является оборудование Softswich или оборудование серверов приложений.

Для пользователей, использующих терминалы мультимедиа (SIP и Н.323 ТЕ), могут предоставляться различные виды мультимедийных услуг.

Реализация логики обслуживания вызова в ограниченном числе сетевых точек позволяет оптимизировать структуру доступа к услугам, предоставляемым со стороны интеллектуальных сетей связи. Для этой цели на уровне Softswich реализуется функция SSP.

Использование пакетных технологий позволяет обеспечивать совместное предоставление расширенного списка услуг вне зависимости от типа доступа, используемого пользователем.

В мультисервисных сетях реализуется возможность предоставления однотипных услуг с различными параметрами классов обслуживания (QoS).

Как правило, различные производители оборудования мультисервисных сетей предлагают собственные наборы расширенных услуг связи, что должно учитываться при выборе оборудования.

Следует отметить, что на сегодня вопрос взаимодействия между Softswich и серверами услуг недостаточно проработан на уровне международных стандартов, в связи с чем возможна несовместимость оборудования различных производителей.

Организация доступа к услугам NGN

Для доступа абонентов к услугам NGN используются:

интегрированные сети доступа, подключенные к оконечным узлам мультисервиснои сети и обеспечивающие подключение пользователей как к мультисервиснои сети, так и к традиционным сетям (например ТФОП);

традиционные сети (ТФОП, СПД, СПС), абоненты которых получают доступ к мультисервиснои сети через узлы, подключенные к шлюзам (Media Gateway).

На ТФОП для доступа используется абонентский участок, для увеличения пропускной способности которого может использоваться технология xDSL, а на сетях подвижной связи (2G) может использоваться перспективная технология GPRS

Основные характеристики сетей NGN. Структура современной сети NGN Оборудование ngn

Рекомендованный список диссертаций

Разработка обобщенных аналитических моделей процессов сигнального обмена в конвергентной сети 2015 год, кандидат технических наук Углов, Иван Валерьевич

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модели и методы управления медиа-шлюзами в сетях NGN»

Похожие диссертационные работы по специальности «Телекоммуникационные системы и компьютерные сети», 05.13.13 шифр ВАК

Разработка методики расчета показателей качества для сетей сигнализации и управления 2009 год, кандидат технических наук Червяков, Олег Вячеславович

Заключение диссертации по теме «Телекоммуникационные системы и компьютерные сети», Атцик, Александр Александрович

Описание уровня услуг и управления услугами

Организация доступа к услугам NGN