Введение
С каждым годом возрастает потребность не только в телефонной связи, но и в услугах интеллектуальных и интегральных сетей. Это способствует развитию связи и созданию более совершенных систем коммутации. Развитие услуг традиционной связи не является особенно перспективной. Во главу угла становится предоставление новых услуг связи, связанных с передачей медиа-контента:
IP-телефония с выделенным абоненту прямым городским номером;
IP-видеотелефония – абоненты услуги ADSL будут иметь возможность подключать IP-видеотелефоны;
подключение в телефонную сеть города Ростова-на-Дону офисных IP-телефонных станций;
IP-TV- это передача телевизионных каналов по IP сетям;
VOD видео по запросу. У абонента данной услуги больше не будет необходимости брать напрокат кассету или DVD-диск. Он с таким же качеством может получить доступ к этому контенту на специальном видеосервере.
Кроме перечисленных выше услуг одним из стратегических направлений компаний является развитие сети внутреннего контента, а именно организация для пользователей возможности доступа к игровым серверам, и фиксированной абонентской плате либо с оплатой по трафику, но с весьма низкой стоимостью 1Мб.
В настоящее время в мире имеется большое количество цифровых систем коммутации, которые с каждым годом становятся все более и более совершенными, способными предоставлять не только традиционную телефонию, но и огромное количество различных услуг связи.
При создании цифровой городской сети используется метод наложения. Это совместное существование “старой и новой” сетей на равных правах. При создании транспортной сети ГТС в проектируемом городе используется технология SDH и ATM. На СЛ между районными АТС будет использоваться волоконно-оптический кабель и кросс коннекторы STM-1. Эти устройства работают с использованием технологии АТМ, то есть узловой район – это узкополосная интегральная сеть.
Процесс эксплуатации в таких сетях полностью централизован. Перечень услуг добавляется в состав РАТС с помощью центра технической эксплуатации узлового района и за счет ресурсов интеллектуальной сети.
1 Техническое обоснование проекта
Для современного этапа развития российского рынка телекоммуникаций характерна постепенная его переориентация от чисто технического (технологического) подхода построения и реконструкции телекоммуникационных сетей в сторону бизнес ориентированной деятельности. Иными словами, акцент переносится на процесс улучшения технических характеристик сетей и расширение номенклатуры предоставляемых услуг, и достижение соответствующих финансовых результатов компаний-операторов.
Движущей силой, воздействующей на рынок с другой стороны, является расширение спроса на другие услуги, который стимулирует развитие технологий, позволяющих, в свою очередь, удовлетворить спрос на эти услуги.
SI 3000 - это уникальная система на все случаи применения, с точки зрения размеров телефонных станций, их производительности, диапазона предоставляемых услуг и окружающей сеть среды. Благодаря своей унифицированной системной архитектуре SI 3000 идеально отвечает требованиям различных областей применения.
В связи с увеличением числа абонентов в г. Азове, а также необходимостью расширения набора предоставляемых услуг, разрабатывается проект SI 3000.
2 Проект ЦСК «Si3000»в г. Азове
2.1 Состав и назначение оборудования «Si3000»
Новая линейка SI3000, в которой базирующиеся на IP технологии продукты и решения объединены на одной платформе, следует всем новым тенденциям и требованиям поставщиков услуг. Ключевыми преимуществами оборудования новой торговой марки SI3000 является комплексное понимание проблем построения сети, модульная функциональная архитектура линейки продуктов, полная поддержка IP-технологии, масштабируемый аппаратурный дизайн, основанный на принципе Pay-as-you-grow. Бренд SI3000 состоит из трех направлений: SI3000 MSCP (MultiServiceControlPlane, мультисервисная плоскость управления), SI3000 MSAP (MultiServiceAccessPlane, мультисервисная плоскость доступа) и SI3000 OSAP (OpenServicesApplicationPlane, открытая платформа для приложений). Кроме этого, в отдельное направление выделено абонентское оборудование CPE (CustomerPremisesEquipment). SI3000 MSCP включает в себя оборудование для управления телефонией в сетях NGN: программный коммутатор SI3000 CS (CallServer), сигнальный и медиа-шлюз SI3000 SMG (SignallingandMediaGateway), интегрированный программный коммутатор SI3000 iCS (IntegratedCallServer). Функциями SI3000 CS являются управление шлюзами и платами абонентского доступа, обеспечение функциональности СОРМ, предоставление абонентам возможности выбора оператора (что актуально в связи с демонополизацией рынка связи), обеспечение открытых интерфейсов для подключения внешних серверов приложений для предоставления дополнительных абонентских услуг. Сигнальный и медиа-шлюз SI3000 SMG предназначен, прежде всего, для стыковки сетей TDM и NGN – преобразования сигнальных протоколов и медиа-трафика.Интегрированный программный коммутатор SI3000 iCS поддерживает все протоколы TDM, а также предоставляет возможность интеграции в сети NGN по протоколу SIP-T, имеет открытые интерфейсы для подключения серверов приложений, и др.
По моему мнению, SI3000 iCS как нельзя лучше подходит для объектов с небольшой абонентской емкостью, для которых необходимо обеспечить локальное замыкание трафика. В состав линейки SI3000 MSAP входит оборудование SI3000 MSAN для построения сетей «последней мили» с использованием различных технологий доступа – аналогового абонентского доступа POTS, широкополосного доступа xDSL (ADSL2+, VDSL2, SHDSL), оптического доступа FTTx, беспроводного доступа с использованием технологии WiMAX, сетей MetroEthernet. SI3000 OSAP является открытой платформой для создания и предоставления услуг с добавленной стоимостью (VAS) с использованием открытых стандартов (VXML, CSTA, ParlayX) в соответствии с идеологией построения серверов приложений. В состав линейки SI3000 CPE входит абонентское оборудование (модемы широкополосного доступа ADSL2+ и VDSL, домашние шлюзы для подключения по оптике, IP-телефоны).
SI3000 CS – Программный коммутатор
Рисунок 1 – Программный коммутатор
Программный коммутатор SI3000 играет центральную роль в технических решениях для операторов связи, нацеленных на будущее.Он обеспечивает предоставление голосовых услуг, услуг передачи данных и мультимедийных услуг. Используя различные протоколы, он управляет сетевыми элементами NGN, услугами, вызовами и соединениями.
Функциональность программного коммутатора SI3000 обеспечивает использование системы на уровне местной станции (класс 5), а также на уровне транзитной станции (класс 4), либо в сочетании этих двух уровней.
Заказчики могут в полной мере использовать гибкость программного коммутатора SI3000 и применять его в качестве сервера SIP как для домашних, так и для корпоративных пользователей. Его применение на сетях IMS не вызовет никаких затруднений.
Поддержка традиционных сетей, реализация функций, требуемых регуляторными органами, превосходная масштабируемость – все эти качества, присущие программному коммутатору SI3000, делают его идеальным выбором для заказчиков, намеренных построить сеть с прицелом на будущее и при этом сохранить уже созданную инфраструктуру.
SI3000 iCS – Интегрированный программный коммутатор
Рисунок 2 - Интегрированный программный коммутатор
Решение SI3000 iCS является идеальным решением для перехода от сетей TDM к сетям следующего поколения NGN. Широкий выбор интерфейсов TDM и интерфейсов пакетной сигнализации обеспечивает взаимодействие SI3000 iCS в смешанной среде сети TDM и сети с коммутацией пакетов.
Благодаря интерфейсам TDM SI3000 iCS позволяет поставщикам услуг защитить свои инвестиции в технологию TDM. Интерфейсы доступа обеспечивают взаимодействие различных элементов сети доступа при помощи стандартных протоколов, например, V5.2, с целью предоставления услуг аналоговым и ISDN пользователям. При помощи TDM транкингаiCS может быть подключен к существующей сети на всех уровнях сети с использованием различных сигнализаций , например ОКС №7 или ВСК, в различных национальных вариантах. Функциональность коммутации TDM обеспечивает развертывание SI3000 iCS в чистом TDM-окружении, а также решение готово к развертыванию в чистом NGN-окружении.
При помощи IP-интерфейсов SI3000 iCS позволяет поставщикам услуг оптимизировать их сети с использованием общего пакетного транспортного уровня и тем самым снизить эксплуатационные расходы OPEX. Возможность транкинга через сеть с коммутацией пакетов делает возможным взаимодействие SI3000 iCS с другими программными коммутаторами и медиа-шлюзами по стандартным протоколам SIP-T и H.323. В плоскости доступа SI3000 iCS может управлять пакетными терминалами при помощи стандартных протоколов H.323, MGCP и NCS, а также может управлять шлюзами доступа при помощи стандартного протокола MGCP. Плоскость IP-доступа SI3000 iCS обеспечивает решения ТripleРlay и IP-Центрекс. Для обеспечения поставщикам услуг дополнительных доходов, могут быть реализованы расширенные услуги на серверах, которые взаимодействуют с SI3000 iCS при помощи стандартных интерфейсов VXML и ParlayX.
Сегодня идет период конвергенции сетей передачи голоса и данных, но большинство голосовых услуг до сих пор предлагаются в сетях TDM. Специальные сетевые элементы, коммутаторы TDM, используются для управления голосовыми услугами и их предоставления пользователям. Ниже представлены некоторые основные функции, выполняемые сетевыми элементами TDM:
- управление вызовами и коммутация каналов;
- сигнализация;
- абонентский доступ;
- транкинг;
- медиа-сервер;
- расширенные услуги (Центрекс, предоплата и .т.д.).
2.2 Комплектация ЦСК «Si3000»
Плата агрегации ( GigabitEthernet ):
- коммутатор на 24 или 12 GbE портов;
- 64 Mpps пропускная способность без ограничений;
- 32k MAC-таблица;
- 4094 одновременно активных VLAN;
- QoS на базе 802.1p , DiffServ, распределение PQ + WFQ;
- RSTP, MSTP;
- IGMP snooping;
- контроль широковещательной лавинной передачей;
- VLAN стекирование (stacking) (QinQ);
- безопасность порта;
- частный (Private) порт;
- фильтрация L2 – L4;
- LACP – объединение каналов (802.3ad);
- SFP на передней панели FP, другие порты на BP;
- поддержка резервирования.
Рисунок 3 - Плата агрегации
Плата аналоговых абонентских линий TDM:
- 64 x POTS, включает 64 абонентские TDM линии;
- программируемые характеристики AC и DC(Аналоговой и цифровой абонентской сигнализации);
- программируемая внутреняя посылка вызова до 85 Впятисекундник;
- тарифный импульс до 2,5 Вrms на 200 Ом (12/16 кГц);
- интегрированное тестирование абонентской линии;
- защита линии согласно K.20, K44.Постороннее напряжение и короткое замыкание;
- перемена полярности .Пепреполюсовка при тарификации;
- A/D, D/A согласно ITU/Q552;
- обнаружение событий в абонентской линии;
- DSP;
- генерирование и обнаружение акустических сигналов;
- эхо-компенсация согласно G.165/168;
- голосовые кодеки - G.711, G.723, G.729.
Рисунок 4 -Плата аналоговых абонентских линий TDM
Съемная плата абонентского шлюза доступа:
- сетевой интерфейс 16 x E1 (16 потоков Е1):
- TDM к TDM;
- беспроблемное проключение TDM каналов в сеть IP пакетной коммутации;
- двустороннее проключение от стороны TDM к IP , и в обратном направлении от IP к TDM;
- пользовательский интерфейс 2 x GE;
- сетевые сигнализации и управление:
- поддержка протоколов V5.2 и PRI для взаимодействия с PSTN;
- пользовательская сигнализация и управление:
- поддержка H.323;
- протокол управления межсетевымимедиашлюзами (MGCP);
- протоколPacketCable Network Call Signaling (NCS);
- усовершенствованная технология DSP:
- эхо-компенсация согласно G.165/168;
- поддержка высококачественных голосовых кодеков - G.711, G.723, G.729;
- качество обслуживания:
- IEEE 802.1 Q/p.
Рисунок 5 - Съемная плата абонентского шлюза доступа
Плата iCS – интегрированный программный коммутатор:
- пакетный интерфейс 2 x GE;
- TDM-интерфейс 32 x E1;
- 4 дочерние платы (процессорная обработка, DSP);
- усовершенствованная технология DSP:
- эхо-компенсация согласно G.165/168;
- поддержка высококачественных голосовых кодеков – G.711, G.723, G.729;
- фakc кодеки: G.711, T.38;
- 480 каналов VoIP;
- качество обслуживания:
- IEEE 802.1 Q/p;
- производительность : 30.000 вызовов в ЧНН;
- число обслуживаемых абонентов, одновременно : 5.000 абонентов.
Рисунок 6 - Плата iCS – интегрированный программный коммутатор
Плата iCS – интегрированный программный коммутатор (2):
- программный коммутатор (CallServer –групповой коммутатор с процессорной обработкой функций сигнализации и коммутации ).
- поддерживает коммутацию каналов TDM.
- медиа-шлюз , для согласования TDM и SIP-T.
- сигнализация TDM-доступа.
- V5.2, PRI (DSS1), QSIG, CAS многочастотная .
- сигнализация TDM-соединительных линий.
- SSN7, PRI (DSS1), CAS общеканальная .
- сигнализация соединительных линий пакетной передачи:
- SIP-T, H.323.
- сигнализация доступа с пакетной передачей:
- H.323, MGCP, SIP .
- усовершенствованные услуги .
- резервирование (IP и TDM).
Рисунок 7 - Плата iCS – интегрированный программный коммутатор
Съемная плата SM:
- сетевой интерфейс 2 x GE;
- пользовательский интерфейс 16 x E1:
- TDM к IP, IP к TDM;
- сигнализация TDM:
- DSS1, QSIG, V5.2;
- SSN7;
- сетевые сигнализации IP и управление:
- протокол управления межсетевымимедиа-шлюзами (MGCP);
- IUA/SCTP;
- M3UA/SCTP;
- усовершенствованная технология DSP:
- эхо-компенсация согласно G.165/168;
- поддержка высококачественных голосовых кодеков - G.711, G.723, G.729;
- фakc кодеки: G.711, T.38;
-качество обслуживания:
IEEE 802.1 Q/p .
Рисунок 8 - Съемная плата SM
Плата CS – плата программного коммутатора (1):
- платформа CompactPCI;
- операционная система в реальном масштабе времени Linux
150 000 BHCA;
- другие программные приложения (медиа-сервер , web-сервер,...).
Рисунок 9 - Плата CS – плата программного коммутатора (1)
Плата CS – плата программного коммутатора (2):
-протоколы SIGTRAN:
-M3UA, IUA;
-управление медиа-шлюзом:
-MGCP, H.248;
-сигнализация соединительных линий пакетной передачи:
-сигнализации: SIP-T, H.323;
-сигнализация доступа с пакетной передачей:
-H.323, MGCP (MEGACO), SIP, NCS;
-усовершенствованные услуги;
-резервирование.
Рисунок 10 - Плата CS – плата программного коммутатора (2)
Плата ADSL:
-плата SGM:
-32 порта ADSL/ADSL2/ADSL2+;
-тестирование SELT/DELT;
-управление энергопотреблением;
-2 × 100 базовый временной внутренний интерфейс;
-4k MAC-адресов;
-VLAN тегирование на базе порта (PVC); - 802.1Q VLAN;
-4 очереди для QoS распределения (802.1p); -PQ, WRR;
-RSTP;
-VLANtranslation;
-безопасностьпорта;
-частныйпорт (Private port) (MAC forced forwarding);
-DHCP Relay опция 82, PPPoEпромежуточныйагент (Intermediate Agent);
-IGMP snooping .
Рисунок 11 - Плата ADSL
Плата ADSL2+:
Плата SGN:
- 48 портов ADSL/ADSL2/ADSL2+:
- тестирование SELT/DELT;
- управление энергопотреблением;
- 2 × 1000 BaseTвнутренныйинтерфейс;
- 4k MAC-адресов;
- VLAN тегирование на базе порта (PVC), 802.1Q VLAN;
- 4 очереди для QoS распределения (802.1p), PQ, WRR;
- RSTP;
- VLANtranslation;
- безопасностьпорта;
- частныйпорт (Private port) (MAC forced forwarding) ;
- DHCP Relay опция 82, PPPoEпромежуточныйагент (Intermediate Agent) ;
- IGMP snooping .
Рисунок 12 -Плата ADSL2+
Платаg.SHDSL:
- плата SGM:
- 32 порта ADSL/ADSL2/ADSL2+;
- тестирование SELT/DELT;
- управление энергопотреблением;
- 2 × 100 базовый временной внутренний интерфейс;
- 4k MAC-адресов;
- VLAN тегирование на базе порта (PVC); - 802.1Q VLAN;
- 4 очереди для QoS распределения (802.1p); - PQ, WRR;
- RSTP;
-VLANtranslation;
- безопасность порта;
- частныйпорт (Private port) (MAC forced forwarding);
- DHCP Relay опция 82, PPPoEпромежуточныйагент (Intermediate -Agent);
- IGMP snooping .
Рисунок 13 – Платаg.SHDSL
Оптоволоконная съемная плата (1):
- 12- или 24-портовая оптоволоконная Ethernet плата:
-интерфейсы FastEthernet;
- 100baseFX (двойное оптоволокно);
- 100baseBX (одно оптоволокно);
- опция SMF или MMF;
- опция интерфейса SFP или SFF;
- IGMPsnooping ;
- RSTP, MSTP;
- Безопасность порта;
- Частный (Private) порт;
- DHCP передача (Relay) опция 82;
- 4 очереди для QoS распределения (802.1p),PQ, WRR;
- VLAN тегирование на базе порта , 802.1QVLAN;
- VLAN стекирование (stacking) (QinQ).
Рисунок 14 - Оптоволоконная съемная плата