На каком уровне сети ngn применяются технологии xdsl
Особенностью сети NGN является использование в составе сети гибких программируемых коммутаторов Softswitch, которые являются носителями интеллектуальных возможностей сети, целью которых является координация управления обслуживанием вызовов, сигнализации и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или нескольких сетей.
В число функций управления обслуживанием вызова входят:
- распознавание и обработка цифр номера для определения пункта назначения;
- распознавание моментов ответа и отбоя абонентов, регистрация этих действий для начисления платы.
Оборудование Softswitch взаимодействует со многими компонентами в телекоммуникационной системе:
- платформа услуг и приложений;
- сеть общеканальной сигнализации (ОКС).
Основные типы сигнализации, которые использует SoftSwitch: сигнализация для управления соединениями (протоколы SIP-T, ОКС-7 и H.323, в качестве опции протокол E-DSS1 первичного доступа ISDN, протокол абонентского доступа V5, а также сигнализация по выделенным сигнальным каналам CAS); сигнализация для взаимодействия SoftSwitch между собой (протоколы SIP-T и BICC); сигнализация для управления транспортными шлюзами (протоколы MGCP и Megaco/H.248).
Традиционные сети операторов в единой структуре объединяют функции коммутации, управление обслуживанием вызовов, услуги и приложения, а также функции биллинга. Такая сеть представляет собой монолитную закрытую системную структуру, как правило, не допускающую расширения или модернизации на базе оборудования других производителей.
Внедрение Softswitch позволяет изменить традиционно закрытую структуру систем коммутации. Softswitch предоставляя открытые стандартные интерфейсы между тремя основными функциями: коммутации, управления обслуживанием вызовов, услуг и приложений позволяет согласовывать разные протоколы сигнализации как сетей одного типа (например, при сопряжении сетей H.323 и SIP), так и при взаимодействии сетей коммутации каналов с IP- сетями.
В архитектуре сетей NGN присутствует несколько элементов, представляющих собой отдельные устройства или произвольные комбинации в интегрированном устройстве.
Наиболее важными элементами сети NGN являются:
1. Медиашлюз (MG - Media Gateway) обрабатывает вызовы из внешней сети (например, сжимает и пакетирует голос/видео, передает сжатые голосовые пакеты в сеть IP, а также проводит обратную операцию для голосовых вызовов из сети IP). Медиа-шлюз также обеспечивает решение задач удаленного доступа, маршрутизации, фильтрования трафика TCP/IP, поддержки виртуальных частных сетей, и т.п.
На рисунке 2.2 приводится пример сети NGN, включающей в себя все вышеописанные элементы, а также принципы их взаимодействия.
Логика обработки вызовов реализуется в контроллере шлюзов MGC. Взаимодействие Softswitch с коммутационными станциями других сетей осуществляется через оборудование медиа-шлюза MG. Для этих целей используется протокол MGCP (Megaco) который ориентирован, прежде всего, на IP-технологии. В результате работы МСЭ по развитию данного протокола появились рекомендации H.248, которые в большей ориентированы на передачу мультимедийной информации, чем на передачу неструктурированного трафика данных.
Рисунок 2.2 – Принципиальная архитектура сети NGN
Следует только отметить возможность выхода MGC через сеть ОКС на узел управления услугами (Services Control Point – SCP), входящий в состав интеллектуальной сети, что позволяет дополнить услуги и приложения, доступные абонентам непосредственно через Softswitch, интеллектуальными услугами.
Пунктирной линией на рисунке 2.2 показана связь Softswitch с пакетной сетью, которая, как правило, базируется на технологиях IP и ATM, и которая обрабатывает основную часть трафика телекоммуникационной системы.
Архитектура сетей NGN будет состоять из IP-ядра и нескольких сетей доступа, использующих разные технологии. Основу сети NGN составляет универсальная транспортная сеть, реализующая функции транспортного уровня и уровня управления коммутацией и передачей.
Транспортная сеть NGN состоит из следующих компонентов:
а) транзитные узлы, выполняющие функции переноса и коммутации;
б) оконечные (граничные) узлы, обеспечивающие доступ абонентов к мультисервисной сети, а также могут выполнять функции узлов служб за счет добавления функций предоставления услуг;
в) контроллеры сигнализации, выполняющие функции обработки информации сигнализации, управления вызовами и соединениями;
г) шлюзы, позволяющие осуществить подключение традиционных сетей связи (ТФОП, СПД, СПС) к транспортной сети.
В качестве технологической основы построения транспортного уровня мультисервисных сетей рассматриваются АТМ и IP с возможным применением в будущем оптической коммутации (ASON).
Реализация инфокоммуникационных услуг в транспортной сети осуществляется на базе узлов служб (Services Node – SN) и/или узлов управления услугами (SCP). Узлы SN является оборудованием поставщиков услуг и может рассматриваться в качестве сервера приложений для инфокоммуникационных услуг, клиентская часть которых реализуется оконечным оборудованием пользователя. Узлы SCP является элементом распределенной интеллектуальной платформы и выполняет функции управления логикой и атрибутами услуг. Совокупность нескольких узлов служб и/или узлов управления услугами, задействованных для предоставления одной и той же услуги, образуют платформу управления услугами. В состав платформы также могут входить узлы административного управления услугами и серверы различных приложений.
Оконечные/оконечно–транзитные узлы транспортной сети могут выполнять функции узлов служб, т.е. состав функций граничных узлов может быть расширен за счет добавления функций предоставления услуг. Для построения таких узлов может использоваться технология гибкой коммутации (Softswitch).
Если представить топологию сети NGN в виде набора плоскостей, приведенной как на рисунке 2.3, то внизу окажется плоскость абонентского доступа (базирующаяся, например, на трех средах передачи: медном кабеле, оптоволокне и радиоканалах), далее идет плоскость коммутации (коммутации каналов и/или коммутации пакетов). В указанной плоскости находится и структура мультисервисных узлов доступа. Над ними располагаются программные коммутаторы SoftSwitch, составляющие плоскость программного управления, выше которой находится плоскость интеллектуальных услуг и эксплуатационного управления услугами.
Рисунок 2.3 – Топология сети NGN в виде набора плоскостей
Инфокоммуникационные услуги предполагают взаимодействие поставщиков услуг и операторов связи. Основными услугами сети доступа должно являться обеспечение подключения следующих типов абонентов:
1) абоненты аналогового доступа ТФОП;
2) абоненты доступа ЦСИС;
3) абоненты доступа xDSL;
4) абоненты выделенных каналов связи N×64 кбит/с и 2 Мбит/с;
5) абоненты, использующие для доступа оптические кабельные технологии (PON);
6) абоненты, использующие для доступа структурированные кабельные системы (HFC);
7) абоненты, использующие системы беспроводного доступа и радиодоступа (Wi-Fi).
В каждой из перечисленных выше типов услуг возможна дальнейшая дифференциация в зависимости от используемой скорости передачи и/или технологии доступа.
Концепция NGN во многом опирается на технические решения, уже разработанные международными организациями стандартизации. Для управления услугами будут использованы протоколы H.323, SIP и подходы, применяемые в интеллектуальных сетях связи.
Протоколы в NGN
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Термин «сети следующего поколения» NGN (Next Generation Networks) появился в телекоммуникационной литературе в начале нового тысячелетия. Идею разработки NGN, предложенную в 2001 г. Европейским институтом стандартов электросвязи ETSI (European Telecommunications Standards Institute), поддержал Сектор стандартизации телекоммуникаций Международного союза электросвязи (МСЭ-Т). В июле 2003 г. на специальном семинаре по NGN в рамках исследовательской комиссии ИК 13 МСЭ-Т была образована Смешанная группа докладчиков (Joint Rapporteur Group, JRG) по NGN, которая подготовила проекты первых рекомендаций по NGN. Первые две рекомендации МСЭ-Т - Y.2001 и Y.2011 - были утверждены в конце 2004 г. в новой серии Y. 2000, специально выделенной для рекомендаций о NGN. На начало 2011 года в этой серии уже было 70 рекомендаций, которые относятся к так называемой первой версии NGN (NGN release 1). В последнее время в МСЭ-Т начаты работы по второй версии (NGN release 2).
Основными объективными предпосылками возникновения идеи сетей следующего поколения NGN являются:
- успехи пакетных технологий передачи информации, обусловившие бурный рост цифрового трафика, прежде всего за счет расширения использования Интернет;
- увеличение спроса на подвижную связь и на новые мультимедийные службы Triple Play (совместной передачи голоса, видео, данных);
- конвергенция (взаимопроникновение) сетей электросвязи и информационно-вычислительных сетей, развитие инфокоммуникационных сетей.
Следует особо отметить одну из основных причин появления идеи NGN – завершение жизненного цикла эксплуатируемых цифровых коммутационных станций телефонной сети и желание не заменять их такими же станциями, а радикально модернизировать сеть с целью предоставления всего комплекса услуг Triple Play. Таким образом, технология NGN является новым способом развития и модернизации существующих сетей связи и, в первую очередь, телефонных сетей связи общего пользования.
Согласно определению, приведенному в Рекомендации МСЭ-Т Y.2001, сеть следующего поколения (NGN) – это сеть с пакетной коммутацией, способная обеспечить пользователей разнообразными узкополосными и широкополосными услугами, включая услуги телефонной связи, основанная на широкополосной сети с пакетной технологией транспортировки, обеспечивающей необходимое качество услуг QoS (Quality of Service), в которой функции, связанные с предоставлением услуг, не зависят от технологий транспортировки информации. Сеть NGN дает пользователям неограниченный доступ к различным услугам провайдеров и поддерживает обобщенную мобильность, которая позволяет пользователям получить доступ к услугам в любом месте и в любое время..
В рекомендации МСЭ-Т Y.2012 перечислены основные принципы функциональной архитектуры NGN:
1. Поддержка множества технологий доступа – функциональная архитектура NGN должна обладать гибкой конфигурацией, необходимой для поддержки множества технологий доступа.
2. Распределенное управление – должен использоваться принцип распределенной обработки в пакетных сетях и поддерживаться прозрачность местоположения для распределенных вычислений.
3. Открытое управление – сетевые интерфейсы управления должны быть открыты для поддержки процессов создания новых и изменения существующих услуг и поддержки средств обеспечения логики услуг сторонних поставщиков.
4. Независимость предоставления услуг – процесс предоставления услуг должен быть разделен между функциями транспортной сети, работающей с использованием указанного выше механизма распределенного открытого управления. Это приведет к поддержке конкурентного окружения при развитии NGN, которое будет способствовать ускорению процессов внедрения новых услуг.
5. Поддержка услуг конвергентных сетей - это необходимо для создания гибких, простых в использовании мультимедийных услуг для замещения технических возможностей конвергентных фиксировано-мобильных сетей с помощью функциональной архитектуры NGN.
6. Расширенные возможности безопасности и защиты – это базовый принцип открытой архитектуры, он требует обязательной защиты сетевой инфраструктуры с помощью механизмов обеспечения соответствующих уровней безопасности и живучести сети.
Для реализации этих функций в Рекомендации МСЭ-Т Y.2011 предложена базовая эталонная модель NGN, включающая два уровня: уровень услуг NGN (service stratum) и уровень транспорта NGN (transport stratum), каждый из которых содержит по три плоскости: пользователя, управления и менеджмента (рис 1.1).
Функциональность уровней базовой эталонной модели NGN раскрывается в общей функциональной архитектуре NGN первой версии (NGN release 1), приведенной в Рекомендации МСЭ-Т Y.2012 (рис 1.2). На каждом из уровней используется несколько функций. Так для предоставления услуг/приложений конечным пользователям используются функции поддержки приложений и функции поддержки услуг и соответствующие управляющие функции. NGN поддерживает точку сопряжения с функциональной группой приложений, называемую интерфейсом приложений сети ANI (Application Network Interface), который реализует канал взаимодействия и обмена информацией между приложениями и элементами сети NGN. ANI обеспечивает возможности и ресурсы, необходимые для реализации приложений. Транспортный уровень обеспечивает услуги IP-соединений для пользователей сети NGN с помощью функций управления транспортом, включая функции управления сетевыми подключениями NACFs (Network Attachment Control Functions) и функции управления ресурсами и доступом RACFs (Resource and Admission Control Functions).
В соответствии с Рекомендацией МСЭ-Т Y.2011 функции транспортного уровня включают непосредственно транспортные функции и функции управления транспортом.
Транспортные функции (transport functions) обеспечивают соединение всех компонент и физически разделенных функций внутри NGN. Эти функции поддерживают передачу медиаинформации, а также информации управления (сигнализации) и технического обслуживания. Транспортные функции включают функции сети доступа, пограничные функции, функции транспортного ядра (магистрали) и функции шлюзов.
Функции сети доступа (access network functions) обеспечивают подключение конечных пользователей к сети, а также сбор и агрегацию трафика, поступающего из сети доступа в транспортную магистраль (ядро). Эти функции также реализуют механизмы управления качеством обслуживания QoS, связанные непосредственно с пользовательским трафиком, включая управление буферами, очередями и расписаниями, пакетную фильтрацию, классификацию трафика, маркировку трафика, определение политик обслуживания и формирование профиля передачи трафика.
Функции сети доступа зависят от используемой технологии доступа, например, они различаются для беспроводной технологии CDMA и проводной технологии доступа xDSL. В зависимости от технологии, используемой для доступа к услугам NGN, сеть доступа включает функции, связанные с:
1) кабельным доступом;
2)доступом по технологиям xDSL;
3)беспроводным доступом (например, технологии IEEE 802.11 (WiFi) и 802.16 (WiMAX) и доступ 3G RAN);
4)оптическим доступом.
Пограничные функции (edge functions) используются для обработки трафика, который получается путем агрегирования трафика, поступающего из различных сетйе доступа и передается в магистральную транспортную сеть, они включают функции, связанные с поддержкой качества обслуживания QoS и управления трафиком. Пограничные функции используются также между магистральными транспортными сетями.
Магистральные транспортные функции (сore transport functions) отвечают за гарантированную передачу информации через транспортную сеть с различным уровнем качества. Они обеспечивают механизмы реализации заданного уровня качества передачи QoS для пользовательского трафика включая управление буферами, очередями и расписанием, фильтрацию пакетов, классификацию, маркирование и формирование трафика, контроль соблюдения правил обслуживания, управление шлюзами и функции межсетевых экранов.
Функции шлюзов (gateway functions) обеспечивают возможности взаимодействовать с функциями конечных пользователей и/или другими сетями, включая другие типы сетей NGN и множество существующих сетей, таких как ТфОП/ISDN, публичный Интернет и другие. Функции шлюзов могут управляться или непосредственно функциями уровня управления или через функции управления транспортной сетью.
Функции обработки медиаинформации (media handling functions) обеспечивают обработку медиаинформации при предоставлении услуг, таких как генерация тональных сигналов и перекодирование. Эти функции реализуются специальными ресурсами обработки медиаинформации на транспортном уровне.
Функции управления транспортной сетью (transport control functions) включают функции управления ресурсами и доступом и функции управления присоединением к сети.
Функции управления ресурсами и доступом RACFs (Resource and Admission Control Functions) действуют как арбитр между функциями управления услугами и транспортными функциями для поддержки QoS и связаны с управлением транспортными ресурсами в сети доступа и в магистральной транспортной сети. Решение по управлению основывается на информации о требуемом транспорте, соглашениях о заданном уровне обслуживания SLA, правилах сетевой политики, приоритетах усулг и информации о состоянии и использовании транспортных ресурсов. Функции RACF обеспечивают абстрактный подход к инфраструктуре транспортной сети для функций управления услугами SCFs (Service Control Functions) и обеспечивают сервис-провайдерам независимость от сетевой топологии, связности, загрузки ресурсов, механизмов/технологий QoS и др. Функции RACF взаимодействуют с функциями SCF и транспортными функциями для различных приложений (например, SIP-вызовы, потоковое видео и др.), что требует управления транспортными ресурсами NGN, включая управление QoS, управление NAPT/firewall и прохождение трансляции сетевых адресов на уровне портов NAPT.
Функции управления подключением к сети NACFs (Network Attachment Control Functions) обеспечивают регистрацию на уровне доступа и инициализацию функций конечного пользователя для услуг доступа NGN. Эти функции обеспечивают транспортный уровень идентификацией/авторизацией, управляя пространством IP-адресов в сети доступа и аутентификации сессий доступа. Они также сообщают конечным пользователям о контактной точек к функциям NGN на уровне услуг. Функции NACF включают транспортный профиль пользователя, который храниться в виде функциональной базы данных, включающей пользовательскую информацию, а также другие данные управления.
Уровень услуг (service stratum) включает:
- функции управления услугами, включая функции профилей услуг пользователей;
- функции поддержки приложений и функции поддержки услуг.
Функции управления услугами (service control functions) включают управление ресурсами, функции регистрации, аутентификации и авторизации для различных услуг на уровне услуг. Они также могут включать функции управления медиаресурсами, такими как специализированные устройства и шлюзы на сигнальном уровне. Функции управления услугами поддерживают профили услуг пользователей, которые представляют собой комбинацию пользовательской информации и других данных управления, образующую индивидуальный профиль каждого пользователя и объединенные в функциональные базы данных.
Функции поддержки приложений и функции поддержки услуг (application support functions and service support functions) включают функции шлюзов, регистрации, аутентификации и авторизации на уровне приложений. Эти функции доступны функциональным группам «приложения» и «конечные пользователи». Они работают совместно с функциями управления слугами для обеспечения конечных пользователей и приложений требуемыми услугами NGN. Через интерфейс «пользователь-сеть» UNI функции поддержки приложений и функции поддержки услуг обеспечивают точку доступа к функциям конечных пользователей. Взаимодействие приложений с данными функциями осуществляется через точку доступа, реализуемую интерфейсом «приложение-сеть» ANI.
Функции конечных пользователей (end-user functions) не определяют никаких ограничений на пользовательские интерфейсы и сети конечных пользователей, которые могут быть соединены с сетью доступа NGN. Терминальные устройства пользователей услуг NGN могут быть любыми мобильными или стационарными устройствами.
Функции административного управления (management functions) обеспечивают возможность управлять сетью NGN для предоставления услуг с заданным уровнем качества, безопасности и надежности. Эти функции распределяются децентрализовано по всем функциональным блокам (FE) и они взаимодействуют с функциональными блоками управления сетевыми элементами, управления сетью и управления услугами. Функции административного управления используются на транспортном уровне и уровне услуг и для каждого этого уровня они реализуют следующие задачи:
- управление процессом устранения отказов (Fault Management);
- управление конфигурацией сети (Configuration Management);
- управление расчётами с пользователями и поставщиками услуг (Accounting Management);
- контроль производительности сети (Performance Management);
- обеспечение безопасности работы сети (Security Management).
С целью более простого понимания принципов построения сетей следующего поколения в большинстве публикаций по NGN приводится обобщенная 4-х уровневая архитектура NGN, в которой выделяются следующие уровни (рис. 1.3)
- уровень доступа, содержащий сеть абонентского доступа к транспортной пакетной сети;
- транспортный уровень, включающий магистральную пакетную сеть (сеть, построенную на базе протоколов пакетной коммутации IP или АТМ, в настоящее время чаще всего на базе технологии MPLS и протокола IP);
- уровень управления коммутацией, включает совокупность функций по управлению всеми процессами обслуживания вызовами в телекоммуникационной сети;
- уровень услуг и эксплуатационного управления, который содержит логику выполнения услуг и/или приложений и управляет этими услугами, имеет открытые интерфейсы для использования сторонними организациями (для разработки программ и новых услуг).
Терминальное оборудование не входит в состав сети NGN и в принципе может быть любым из набора абонентского оборудования существующих проводных и беспроводных сетей. Однако такое терминальное оборудование может быть включено в сеть NGN только через согласующее шлюзовое абонентское оборудование уровня доступа. Непосредственное подключение к сети возможно только пакетных абонентских терминалов, работающих с использованием протоколов SIP и Н.323.
Следует отметить, что в некоторых публикациях встречается еще более простая 3-х уровневая архитектура NGN, в которой функции уровня доступа и транспортной сети объединены в один транспортный уровень .
______________________________________
Материалы, представленные в данном разделе, взяты из книги "Мультисервисные платформы сетей следующего поколения NGN" под ред. А.В. Рослякова
Содержание
Предпосылки появления NGN
Изначально, для передачи различных типов информации, строились отдельные (ведомственные) сети связи: Телефонная сеть, телеграфная сеть, сети передачи данных и пр. Во второй половине XX века появилась идея объединить все ведомственные сети связи в одну. Таким образом была создана концепция сетей ISDN. Объединяющей сетью ISDN-сети является Телефонная Сеть Общего Пользования.
Но в конце XX века из-за различных причин (дороговизна ISDN-оборудования, бурное развитие IP-сетей, появление новых приложений и услуг) идея формирования глобальной сети ISDN потерпела неудачу. На смену концепции сетей ISDN, пришла концепция Сетей Следующего Поколения, NGN. В отличие от сети ISDN, сеть NGN опирается на сеть передачи данных на базе IP-протокола.
Принципы NGN
Первый в истории подход к построению сети IP-телефонии на стандартизованной основе предложен Международным союзом электросвязи в рекомендации Н.323. Сети, построенные на базе протоколов H.323, ориентированы на интеграцию с телефонными сетями и могут рассматриваться как наложенные на сети передачи данных сети ISDN. Например, процедура установления соединения в данных сетях базируется на Рекомендации ITU-T Q.931.
Одной из важнейших особенностей протокола SIP является именно его независимость от транспортных технологий.
Третий метод построения сетей NGN связан с принципом декомпозиции шлюзов. При использовании протокола MGCP, каждый шлюз разбивается на три функциональных блока:
При построении сети NGN, может использоваться как отдельный подход, так и их сочетание.
SoftSwitch
IP Multimedia Subsystem (IMS) это стандартизированная архитектура сетей следующего поколения NGN, утвержденная Европейским Институтом по Стандартизации в области Телекоммуникаций (ETSI) и Проектом Партнерства 3-его Поколения (3GPP).
Переход к NGN
- интеграция в существующую сеть оператора, поддержка не только новой транспортной технологии, но и привычной модели управления;
- полностью модульная архитектура с возможностями географического распределения и резервирования;
- возможность гибкого увеличения производительности путем приобретения лицензий и добавления в систему серверов;
- возможность внедрения новых видов услуг в минимальные сроки;
- соответствие требованиям законодательства об архитектуре сети.
Но в целом, концепция перехода от сетей с коммутацией каналов к сетям с коммутацией пакетов на базе программного коммутатора, а в дальнейшем к сети на базе архитектуры IMS, — ясна. [3]
Производители оборудования
Одним из крупнейших российских производителей NGN-решений является компания МФИ Софт.
Сеть следующего поколения ( NGN ) представляет собой совокупность ключевых архитектурных изменений в ядре электросвязи и сетях доступа . Общая идея СПП заключается в том, что одна сеть транспортирует всю информацию и услуги (голос, данные и все виды мультимедиа, такие как видео), инкапсулируя их в IP- пакеты , аналогичные тем, которые используются в Интернете . Сети СПП обычно строятся на основе Интернет-протокола , и поэтому термин « весь IP» также иногда используется для описания преобразования ранее ориентированных на телефонию сетей в СПП.
NGN - это концепция, отличная от Future Internet , которая больше ориентирована на эволюцию Интернета с точки зрения разнообразия и взаимодействия предлагаемых услуг.
СОДЕРЖАНИЕ
Внедрение NGN
Согласно ITU-T , это определение:
Сеть следующего поколения (NGN) - это сеть на основе пакетов, которая может предоставлять услуги, включая услуги электросвязи, и может использовать несколько широкополосных транспортных технологий , обеспечивающих качество услуг, и в которой функции, связанные с услугами, не зависят от базового транспорта. -связанные технологии. Он предлагает пользователям неограниченный доступ к различным поставщикам услуг. Он поддерживает универсальную мобильность, которая позволит обеспечить единообразное и повсеместное предоставление услуг пользователям.
С практической точки зрения, СПП включает в себя три основных архитектурных изменения, которые необходимо рассматривать отдельно:
- В базовой сети СПП подразумевает объединение нескольких (выделенных или наложенных) транспортных сетей, каждая из которых исторически построена для разных услуг, в одну базовую транспортную сеть (часто основанную на IP и Ethernet). Это подразумевает, среди прочего, миграцию голоса из архитектуры с коммутацией каналов ( PSTN ) на VoIP , а также миграцию устаревших услуг, таких как X.25 , ретрансляция кадров (либо коммерческий переход клиента на новую услугу, например IP VPN, либо техническая эмиграция путем эмуляции «устаревшего сервиса» в NGN).
- В проводной сети доступа СПП подразумевает переход от двойной системы устаревшей голосовой связи с установкой xDSL на локальных АТС к конвергентной настройке, в которой DSLAM объединяют голосовые порты или VoIP, что позволяет удалить инфраструктуру коммутации голоса из АТС. .
- В сети кабельного доступа конвергенция СПП подразумевает переход от голосовой связи с постоянной скоростью передачи к стандартам CableLabs PacketCable, которые предоставляют услуги VoIP и SIP . Оба сервиса используют DOCSIS в качестве стандарта уровня данных кабеля.
В СПП существует более определенное разделение между транспортной (связной) частью сети и службами, которые работают поверх этого транспорта. Это означает, что всякий раз, когда провайдер хочет включить новую услугу, он может сделать это, определив ее непосредственно на уровне услуг без учета транспортного уровня, т. Е. Услуги не зависят от деталей транспорта. Все чаще приложения, в том числе голосовые, становятся независимыми от сети доступа (разделение уровней сети и приложений) и все больше будут размещаться на устройствах конечных пользователей (телефон, ПК, телеприставка ).
Компоненты базовой технологии
Сети следующего поколения основаны на Интернет-технологиях, включая Интернет-протокол (IP) и многопротокольную коммутацию меток (MPLS). На уровне приложений протокол инициации сеанса (SIP), похоже, заменяет ITU-T H.323 .
Первоначально H.323 был самым популярным протоколом, хотя его популярность снизилась в «локальном шлейфе» из-за плохого прохождения трансляции сетевых адресов (NAT) и межсетевых экранов. По этой причине, по мере развития внутренних услуг VoIP, протокол SIP получил более широкое распространение. Однако в голосовых сетях, где все находится под контролем оператора сети или телекоммуникационной компании, многие крупнейшие операторы связи используют H.323 в качестве протокола выбора в своих основных магистралях. Благодаря самым последним изменениям, внесенным в H.323, теперь устройства H.323 могут легко и последовательно проходить через NAT и устройства межсетевого экрана, что открывает возможность того, что H.323 снова будет рассматриваться более благоприятно в тех случаях, когда такие устройства ранее затрудняло его использование. Тем не менее, большинство телекоммуникационных компаний активно изучают и поддерживают IP-мультимедийную подсистему (IMS), что дает SIP большие шансы стать наиболее широко применяемым протоколом.
Для голосовых приложений одним из наиболее важных устройств в СПП является софтсвитч - программируемое устройство, которое управляет вызовами по протоколу передачи голоса по IP ( VoIP ). Это обеспечивает правильную интеграцию различных протоколов в NGN. Наиболее важной функцией софтсвитча является создание интерфейса к существующей телефонной сети, PSTN , через сигнальные шлюзы и медиашлюзы . Однако термин «софтсвитч» может определяться разными производителями оборудования по-разному и иметь несколько разные функции.
В литературе по NGN довольно часто можно встретить термин « гейткипер» . Первоначально это было устройство VoIP , которое преобразовывало (с помощью шлюзов) голос и данные из аналоговой или цифровой коммутируемой формы ( PSTN , SS7 ) в пакетную ( IP ). Он контролировал один или несколько шлюзов. Как только этот тип устройства начал использовать протокол управления медиашлюзом , имя было изменено на контроллер медиашлюза (MGC).
Агент вызова - это общее название устройств / систем, управляющих вызовами.
IP Multimedia Subsystem (IMS) представляет собой стандартизированный архитектура NGN для возможности интернет - медиа-услуг , определенной по телесвязи Европейского института стандартов ( ETSI ) и Проекта 3 - го поколения партнерства ( 3GPP ).
Реализации
В Великобритании еще один популярный акроним был введен BT (British Telecom) , как 21CN (21st Century Networks, иногда ошибочно цитируется как C21N) - это еще один свободный термин для СПП и обозначает инициативу BT для развертывания и эксплуатации NGN коммутаторы и сети в период 2006–2008 (цель - к 2008 году BT иметь в своей сети только IP-коммутаторы). Однако от этой концепции отказались в пользу обслуживания оборудования текущего поколения.
Первой компанией в Великобритании, развернувшей СПП, была THUS plc, которая начала развертывание еще в 1999 году. СПП THUS состоит из 10 600 км оптоволоконного кабеля с более чем 190 точками присутствия по всей Великобритании. В базовой оптической сети используется технология плотного мультиплексирования с разделением по длине волны (DWDM) для обеспечения масштабируемости до многих сотен гигабит в секунду полосы пропускания в соответствии с растущим спросом. Вдобавок к этому, магистральная сеть THUS использует технологию MPLS для обеспечения максимально возможной производительности. Услуги на основе IP / MPLS переносят трафик голоса, видео и данных через конвергентную инфраструктуру, потенциально позволяя организациям получать более низкие затраты на инфраструктуру, а также повышать гибкость и функциональность. Приоритеты трафика могут быть определены с помощью классов обслуживания в сочетании с соглашениями об уровне обслуживания (SLA), которые лежат в основе гарантий качества обслуживания. THUS NGN поддерживает семь классов обслуживания, четыре из которых в настоящее время предлагаются в MPLS IP VPN .
В Болгарии BTC (Болгарская телекоммуникационная компания) внедрила NGN в качестве базовой сети своих телекоммуникационных услуг в крупномасштабном проекте в 2004 году. Присущая новой базовой сети гибкость и масштабируемость привела к беспрецедентному росту развертывания классических услуг, поскольку POTS / ISDN, Centrex, ADSL, VPN, а также реализация более высоких полос пропускания для услуг Metro и междугородних сетей Ethernet / VPN, межнациональных транзитов и приложений WebTV / IPTV.
В феврале 2014 года Deutsche Telekom сообщила, что ее дочерняя компания Makedonski Telekom стала первым европейским оператором, преобразовавшим свою инфраструктуру PSTN во полностью IP-сеть. На перевод всех 290 000 фиксированных линий на новую платформу ушло чуть более двух лет. Капитальные вложения в размере 14 миллионов евро делают Македонию первой страной в Юго-Восточной Европе, чья сеть будет полностью основана на Интернет-протоколе.
В Канаде стартап Wind Mobile, принадлежащий Globalive, развертывает беспроводную магистраль all-IP для своих услуг мобильной связи.
В середине 2005 года компания China Telecom объявила о коммерческом развертывании сети передачи следующего поколения China Telecom, или CN2, с использованием архитектуры IP NGN. В этой магистральной сети с поддержкой IPv6 используются программные коммутаторы (уровень управления) и такие протоколы, как DiffServ и MPLS, что повышает производительность уровня передачи. Архитектура, оптимизированная для MPLS, также позволяет передавать трафик Frame Relay и ATM через VPN уровня 2, который поддерживает как устаревший трафик, так и новые IP-услуги в одной сети IP / MPLS.
NGN(от англ. next generation networks,new generation networks— сети следующего/нового поколения)— мультисервисные сети связи, ядром которых являются опорные IP-сети, поддерживающие полную или частичную интеграцию услуг передачи речи, данных и мультимедиа. Реализует принцип конвергенции услуг электросвязи.
Транспортный уровень
Транспортный уровень сети NGN строится на основе пакетных технологий передачи информации. Основными используемыми технологиями являются ATM и IP.
Как правило, в основу транспортного уровня мультисервисной сети ложатся существующие сети ATM или IP, т. е. сеть NGN может создаваться как наложенная на существующие транспортные пакетные сети.
Сети, базирующаяся на технологии ATM, имеющей встроенные средства обеспечения качества обслуживания, могут использоваться при создании NGN практически без изменений. Использование в качестве транспортного уровня NGN существующих сетей IP потребует реализации в них дополнительной функции обеспечения качества обслуживания.
В случае, если на маршрутизаторе/коммутаторе ATM/IP реализуется функция коммутации под внешним управлением, то в них должна быть реализована функция управления со стороны гибкого коммутатора с реализацией протоколов H.248/MGCP (для IP) или BICC (для ATM).
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.
Вся информация, связанная со статистикой работы мультисервисной сети, учетом стоимости по направлениям и учетом стоимости для пользователей, накапливается и обрабатывается на уровне гибкого коммутатора для передачи в направлении соответствующих систем (АСР, ТОиЭ)
Уровень 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 гибкого коммутатора 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 гибкого коммутатора 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).
Следует отметить, что на сегодня вопрос взаимодействия между гибким коммутатором и серверами услуг недостаточно проработан на уровнем международных стандартов, в связи с чем возможна несовместимость оборудования различных производителей.
Читайте также: