22. Создание транзитного участка сети ngn.
Как следует из рисунка в этом случае транзитный уровень СТОП полностью заменяется NGN. Соответственно транзитные узлы СТОП (ТУ) выводятся из обслуживания трафика СТОП. Данный вариант является завершающей стадией формирования транспортного уровня мультисервисной сети и его реализация потребует значительных инвестиций. Это потребует:
-внедрения на уровне всех ОПС оборудования шлюзов;
Замены линейных сооружений и систем передачи не ориентированных на поддержку SDH, на участках между ОПС и узлами доступа и между узлами доступа и магистральной сетью;
-внедрения более мощных по сравнению с первым вариантом узлов ядра сети;
-использование большего числа гибких коммутаторов или гибких коммутаторов с большей производительностью.
23. Трехуровневая модель NGN. Транспортный уровенью.
Транспортный уровень сети NGN строится на основе пакетных тех¬нологий передачи информации. Основными используемыми технологи¬ями являются ATM и IP. Как правило, в основу транспортного уровня мультисервисной сети ложатся существующие сети ATM или IP, т. е. сеть NGN может созда¬ваться 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 каче¬стве транспортного уровня NGN существующих сетей IP потребует ре¬ализации в них дополнительной функции обеспечения качества обслу¬живания. В случае, если на маршрутизаторе/коммутаторе ATM/IP реализу¬ется функция коммутации под внешним управлением, то в них долж¬на быть реализована функция управления со стороны гибкого комму¬татора с реализацией протоколов H.248/MGCP (для IP) или BICC (для ATM). Типовая структура транспортной сети представлена на рисунке
24. Трехуровневая модель ngn. Уровень управления коммутацией и передачи информации.
По своей архитектуре сеть NGN является трехуровневой и состоит из следующих уровней: ♦ транспортного уровня; ♦ уровня управления коммутацией и передачей информации; ♦ уровня услуг и управления услугами.
Задачей уровня управления коммутацией и передачей являются об¬работка информации сигнализации, маршрутизация вызовов и управление потоками.
1 рис. Трехуровнневая сеть NGN.
Задачей уровня управления коммутацией и передачей является уп¬равление установлением соединения в фрагменте NGN. Функция установления соединения реализуется на уровне элемен¬тов транспортной сети под внешним управлением оборудования гиб¬кого коммутатора. Исключением являются АТС с функциями MGC, которые сами выполняют коммутацию на уровне элемента транспорт¬ной 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 оборудо¬вание шлюзов доступа; ♦ взаимодействие с серверами приложений для предоставления рас¬ ширенного списка услуг пользователям сети. При установлении соединения оборудование гибкого коммутатора осуществляет сигнальный обмен с функциональными элементами уровня управления коммутацией. Такими элементами являются все шлюзы, тер¬минальное оборудование мультисервисной сети [интегрированные уст¬ройства доступа (IAD), терминалы SIP и Н.323], оборудование других гибких коммутаторов и АТС с функциями контроллера транспортных шлюзов (MGC). Для передачи информации сигнализации сети ТфОП через пакетную сеть используются специальные протоколы. Так, для пе¬редачи информации сигнализации ОКС7. 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 ОКС7). Структура уровня управления коммутацией мультисервисной сети представлена на рисунке Терминальное оборудование пакетной сети взаимодействует с обо¬рудованием гибкого коммутатора с использованием протоколов SIP и Н.323. Пользовательская информация от терминального оборудования поступает на уровень узлов доступа пакетной сети и далее маршрутизи¬руется 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 ком¬мутатора для передачи в направлении соответствующих систем (АСР, ТОиЭ).
Архитектура Softswitch. Структурная схема Softswitch
Softswitch (англ. Softswitch — программный коммутатор) — гибкий программный коммутатор, один из основных элементов сети связи следующего поколения NGN.
Softswitch — это устройство управления сетью NGN, призванное отделить функции управления соединениями от функций коммутации, способное обслуживать большое число абонентов и взаимодействовать с серверами приложений, поддерживая открытые стандарты.
SoftSwitch является носителем интеллектуальных возможностей IP-сети, он координирует управление обслуживанием вызовов, сигнализацию и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или несколько сетей.
Согласно разработанной в рамках Консорциума IPCC модели архитектуры Softswitch предусматриваются четыре функциональные плоскости:
транспортная плоскость — отвечает за транспортировку сообщений по сети связи. Включает в себя Домен IP-транспортировки, Домен взаимодействия и Домен доступа, отличного от IP.
плоскость управления обслуживанием вызова и сигнализации — управляет основными элементами сети IP-телефонии. Включает в себя контроллер медиашлюзов, Call Agent, Gatekeeper.
плоскость услуг и приложений — реализует управление услугами в сети. Содержит серверы приложений и серверы ДВО.
плоскость эксплуатационного управления — поддерживает функции активизации абонентов и услуг, техобслуживания, биллинга и другие эксплуатационные задачи.
Гибкий коммутатор, функции (Основные понятия и функции Softswitch. )
Считается, что самый главный в концепции NGN термин «softswitch» (возможные переводы на русский - «гибкий коммутатор» или «программный коммутатор») был введен компанией Lucent Technologies в 1999 г. как название программно-аппаратного решения для управления вызовами в сетях ATM и IP.
Гибкий коммутатор является главным и обязательным компонентом в любой сети следующего поколения NGN первой версии. По своей сути softswitch - это вычислительное устройство с соответствующим программным обеспечением и высокой степенью доступности. Однако, несмотря на присутствие в названии слова «коммутатор», оно в действительности не выполняет никаких коммутирующих функций. К softswitch перешли многие из задач управления соединениями, ранее выполнявшиеся его предшественником - привратником GK (GateKeeper) в сети стандарта Н.323, который управлял всем оборудованием для обслуживания мультимедийных соединений в зоне своей ответственности. Управление вызовами в сети NGN в типичном случае включает маршрутизацию вызовов, аутентификацию пользователя, установление и разрыв соединения, сигнализацию и другие задачи. В качестве посредника гибкий коммутатор должен «понимать» как протоколы сигнализации в телефонных сетях, так и протоколы управления передачей информации в пакетных сетях. Гибкий коммутатор является основным устройством, реализующим функции уровня управления коммутацией в архитектуре сети NGN
В оборудовании гибкого коммутатора должны быть реализованы следующие основные функции: - функция управления базовым вызовом, обеспечивающая прием и обработку сигнальной информации, и реализацию действий по установлению соединения в пакетной сети; - функция аутентификации и авторизации абонентов, подключаемых в пакетную сеть как непосредственно, так и с использованием оборудования доступа ТфОП; - функция маршрутизации вызовов в пакетной сети; - функция тарификации, сбора статистической информации; - функция управления оборудованием транспортных шлюзов; - функция предоставления дополнительных видов обслуживания (ДВО) - реализуется в оборудовании гибкого коммутатора или совместно с сервером приложений; - функция эксплуатации, управления (администрирования), технического обслуживания и предоставления информации ОАМ&Р (Operation, Administration, Maintenance and Provisioning).
Протокол MGCP (Media Gateway Control Protocol) предложен комитетом IETF, рабочей группой MEGACO. Первая спецификация протокола MGCP приведена в документе RFC 2705 (1999 г.). Рабочая группа MEGACO при разработке этого протокола опиралась на принцип декомпозиции, согласно которому шлюз разбивается на отдельные функциональные блоки: транспортный шлюз, контроллер шлюзов, шлюз сигнализации. Таким образом, весь интеллект сосредоточен в контроллере шлюзов, функции которого могут быть распределены между несколькими компьютерными платформами. Шлюз сигнализации выполняет функции транзитного пункта сигнализации. Транспортный шлюз выполняет функции трансляции RTP-трафика (возможно преобразование речевой информации). Перенос сообщений протокола MGCP обеспечивает протокол не гарантированной доставки – UDP, который применяется из-за более быстрой работы, чем ТСР. Протокол MGCP является внутренним протоколом, поддерживающим обмен информацией между функциональными блоками распределенного шлюза. Протокол MGCP использует принцип master/slave (ведущий/ведомый), причем устройство управления шлюзами является ведущим, а транспортный шлюз – ведомым устройством, выполняющим команды, поступающие от устройства управления. Такое решение обеспечивает масштабируемость сети и простоту эксплуатационного управления ею через устройство управления шлюзами. Для описания процесса обслуживания вызова с использованием протокола MGCP разработана модель организации соединения. Базой этой модели являются два компонента: порт (Endpoints) и подключение (Connections). Endpoints – это порты оборудования, являющегося источниками и приемниками информации. Идентификатор порта определяет тот порт, которому надлежит выполнить команду, за исключением команды Notify и ReStartInProgress, в которых идентификатор определяет порт, передавший команду. Существуют физические и виртуальные порты. Физические порты – это аналоговые интерфейсы, поддерживающий каждый одно телефонное соединение, или цифровые каналы, также поддерживающие одно телефонное соединение и мультиплексированные по принципу временного разделения каналов в тракте Е1. Виртуальный порт – это источник речевой информации в интерактивном речевом сервере, т.е. некое программное средство. Connections– подключение порта к одному из двух концов соединения, которое создается между ним и другим портом. Такое соединение будет установлено после подключения другого порта к его второму концу. Соединение может связывать порты разных шлюзов через сеть с маршрутизацией портов IP или порты внутри одного шлюза. Подключение создается устройством управления для каждого порта, участвующего в соединении. При установлении, поддержании и разрушении соединения устройство управления и шлюз обмениваются командами и ответами, которые представляют собой набор текстовых строк. Текстовая строка команды или ответа использует набор символов ASCII.