Ю.Ф.Кожанов, Колбанев М.О ИНТЕРФЕЙСЫ И ПРОТОКОЛЫ СЕТЕЙ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

______________________________________________________________________________

Рис. 3.10. Сценарий установления соединения в решении BC между абонентом телефонной сети и SIP-абонентом

3.4. Описание основных устройств NGN

3.4.1. Шлюз сигнализации

Шлюз сигнализации (SG) используется для передачи сигнализации между сетевыми элементами по общему каналу сигнализации (ОКС) и по техникоэкономическим причинам реализуется только на цифровых станциях интегрального обслуживания (ЦСИО). Из-за сложности реализации оборудование ОКС содержит 4 уровня, каждый из которых выполняет определенную задачу в соответствии с Рекомендацией ITU-T X.200. Структура подсистем и взаимодействие уровней изображено на рисунке 3.11.

Первый уровень (L1 – Level 1) осуществляет физическую передачу сигнальных сообщений по требуемой транспортной среде (металлический или волоконнооптический кабель, радио доступ).

178

______________________________________________________________________________

Второй уровень (L2) обеспечивает их безошибочную транспортировку, анализируя целостность принятых кадров и организуя запрос повторной передачи кадра, в случае его повреждения.

Третий уровень (L3), получив сообщение от 2 уровня, определяет пользователя ОКС на 4 уровне (подсистему управления соединениями сигнализации – SCCP, пользователя интегральной сети – ISUP, телефонной сети – TUP,…) и направляет сообщение ему. Получив сообщение от 4-го уровня, маршрутизирует его в один из сигнальных каналов (SL – Signalling Link) в пучке сигнальных каналов (LS – Link Set), который ведет в требуемый пункт назначения. Первые три уровня, обеспечивающие доставку сообщений, объединяются под общим названием подсистемы передачи сообщений сигнализации (MTP – Message Transfer Part).

Пользователи ОКС

Четвертый уровень (L4 – Level 4) и выше состоят из обслуживающих программ (пользователей), которые обрабатывают смысловое содержание сообщений ОКС.

Передача сигнальной информации производится порциями в виде отдельных сообщений (Message). В Рекомендации ITU-T Q.703 специфицированы три вида сообщений: сигнальные (MSU – Message Signal Unit), которыми обмениваются L4; аварийные (LSSU – Link Status Signal Unit), посредством которых L2 извещают друг друга о сбойных ситуациях; заполняющие (FISU – Fill-in Signal Unit), по прохождению которых во время спада нагрузки L2 контролирует целостность SL. Форматы сообщений и их поля приведены на рис. 3.12.

179

Ю.Ф.Кожанов, Колбанев М.О ИНТЕРФЕЙСЫ И ПРОТОКОЛЫ СЕТЕЙ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

______________________________________________________________________________

Назначение полей сигнального сообщения (кадра) следующее.

Каждый передаваемый кадр должен начинаться и заканчиваться комбинацией "Флаг" (F – Flag), имеющую битовую структуру вида 01111110. Одна и та же комбинация "Флаг" может быть использована как закрывающая для одного кадра и открывающая для следующего кадра. Комбинации "Флаг" должны выявляться приемной стороной с целью определения границ кадра. Для обеспечения кодонезависимого переноса информации необходимо исключить из последующих полей кадра все комбинации, совпадающие с комбинацией "Флаг". Процедура кодонезависимости при передаче производится после формирования всех полей кадра и заключается в побитовом просмотре содержимого каждого кадра от открывающей до закрывающей комбинации "Флаг" и вставке бита "ноль" после каждых пяти смежных битов "единица". Процедура обеспечения кодонезависимости при приеме производится перед анализом кадра и его декодированием и заключается в побитном просмотре содержимого каждого кадра от открывающей до закрывающей комбинации "Флаг" и изъятии бита "ноль" после пяти смежных битов "единица".

Четыре последующих поля – обратный порядковый номер (BSN – Backward

Sequence Number), обратный бит-индикатор (BIB – Backward Indicator Bit), прямой порядковый номер (FSN – Forward Sequence Number), прямой бит-индикатор (FIB – Forward Indicator Bit) – содержат информацию о прохождении кадров. При формировании очередного кадра передатчик подставляет его порядковый номер по модулю 128 (FSN = …0,1,2,…127, 0,1,2,…) и прямой бит-индикатор со значением FIB=0 или FIB=1. При отсутствии искажения кадра приемная сторона в очередном кадре возвращает FSN в виде обратного порядкового номера BSN=FSN и обратного бита-индикатора BIB=FIB. При обнаружении ошибки приемная сторона возвращает FSN в виде обратного порядкового номера BSN последнего кадра, принятого без искажений, и обратного бита-индикатора BIB противоположной полярности.

По значению длины индикатора (LI – Length Indicator) определяется тип кадра: LI > 2 соответствует MSU-кадру, LI=1 или LI=2 – LSSU-кадру, LI=0 – FISU-кадру.

Последующие два бита – пустые и используются для дополнения до байтовой структуры.

Проверочная область кадра (CK – Check bits) содержит проверочную последовательность, получаемую в результате кодирования содержимого остальных областей кадра, исключая комбинации "Флаг", циклическим кодом. На передаче кадр формируется так, чтобы при: а)умножении принятой информации от открывающей до закрывающей комбинации ”Флаг” на Х16 и б)последующем делении по модулю 2 на образующий полином вида Х16 + Х12 + Х5 + 1 результат был бы равен постоянному числу 0001110100001111.

180

______________________________________________________________________________

Обмен информацией на участке ISUP-MTP происходит при помощи примитивов

(внутренних сообщений) MTP_TRANSFER request и MTP_TRANSFER indication. Для передачи сообщений применяется следующий формат сообщения (рис. 3.13).

Рис. 3.13. Формат сообщений обмена на участке ISUP-MTP SIF (Signalling Information Field) – поле пользовательской информации

SIO (Service Information Octet) – поле служебной информации

На рис. 3.13 приняты обозначения:

SI (Service Indicator) – индикатор услуги, указывает MTP на пользователя четвертого уровня, которому предназначено или от которого поступило сообщение ОКС, длина 4 бита (SI=0000 – менеджер ОКС, SI=0101 – подсистема обслуживания абонентов сети с интеграцией служб (ISUP), SI=0011 – подсистема управления соединениями сигнализации – SCCP и т. д.);

ХХ – два пустых бита;

NI (Network Indicator) – индикатор сети, указывающий, из какой сети поступило сообщение, длина 2 бита (код 00 – международная сеть, код 10 – национальная сеть, код 11 – местная сеть), станция может иметь несколько сетевых кодов (один на каждую сеть);

DPC (Destination Point Code) – уникальный сетевой код пункта назначения, указывает адрес доставки, длина 14 или 24 бит;

OPC (Origination Point Code) – уникальный сетевой код пункта отправления, указывает адрес отправителя, длина 14 или 24 бит;

SLS (Signalling Link Selection) – идентификатор маршрутной таблицы, использующийся при выборе альтернативных сигнальных пучков (LS) и каналов (SL), которые ведут в требуемый пункт назначения, имеет одинаковое значение в пределах одного звена, длина 4 бита;

CIC (Circuit Identification Code) – идентификатор канала, указывает на номер разговорного канала в пучке, который обслуживается звеном сигнализации, длина 2 байта (первые 5 бит CICL указывают на один из 32-х разговорных каналов, последующие 7 бит CICH – на номер цифрового тракта, 4-е – не используются);

MT (Message Type) – тип сообщения, указывает на характер передаваемой информации, длина 1 байт, возможные типы сообщений приведены в Рекомендации

MFP (Mandatory Fixed Part) – обязательная часть сообщения фиксированной длины общей длиной 5 байт;

MVP (Mandatory Variable Part) – обязательная часть сообщения переменной длины;

OP (Optional Part) – необязательная часть сообщения.

181

Ю.Ф.Кожанов, Колбанев М.О ИНТЕРФЕЙСЫ И ПРОТОКОЛЫ СЕТЕЙ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

______________________________________________________________________________

В некоторых случаях для продолжения обслуживания вызова обслуживающим программам (пользователям) требуются взаимодействие между компонентами сети без использования разговорных каналов. Взаимодействие может состоять в получении дополнительной информации, которая расположена в удаленной базе данных, или в заказе исполнения некоторых действий на удаленной стороне (запуск удаленной операции). Для осуществления такого обмена пользователи (в том числе ISUP) передают свои прикладные процессы в подсистему управления соединениями сигнализации (Signalling Connection Control Part – SCCP), которая описана в

Рекомендациях ITU-T Q.711 – Q.715. Прикладные процессы идентифицируются SCCP

в виде подсистем (Subsystem Number – SSN).

Обмен информацией на участке SCCP-MTP происходит при помощи примитивов

(внутренних сообщений) MTP_TRANSFER request и MTP_TRANSFER indication. Для передачи сообщений применяется следующий формат сообщения (рис.3.14).

Рис. 3.14. Формат сообщений обмена на участке SCCP-MTP

SCCP может осуществлять взаимодействие с удаленной стороной в двух режимах: не ориентированный на соединение (дейтаграммный режим) и ориентированный на соединение (по предварительно установленному виртуальному соединению). Большие массивы данных (свыше 256 Кбайт) сегментируются.

Режим не ориентированный на соединение (connectionless message transfer) прикладные процессы использует для запуска операции на удаленной стороне. Например, реализация услуги пользователя ISDN “Завершение соединения к занятому абоненту” (Call Completion to Busy Subscriber – CCBS) протекает по следующему сценарию.

1.А-абонент вызывает Б-абонента, который оказывается занят. Установление соединения, разъединение соединения с указанием причины и возможности заказа услуги CCBS производит подсистема ISUP, используя MTP.

2.А-абонент заказывает услугу CCBS. Подсистема ISUP запускает через SCCP свой прикладной процесс (ISDN supplementary services, SSN=11) для выполнения операции на удаленной стороне – извещения при освобождении Б-абонента. Прикладной процесс на удаленной стороне высылает свое подтверждение.

3.В-абонент становится свободным. Прикладной процесс на удаленной стороне через SCCP выслал извещение об освобождении Б-абонента, которое поступает в подсистему ISUP на исходящей стороне.

4.А-абонент производит повторный вызов к Б-абоненту. Подсистема ISUP производит посылку вызова А-абоненту и повторное установление соединения.

При поступлении запроса на соединение маршрутизацию к удаленной стороне SCCP осуществляет самостоятельно на основе анализа номера вызываемого абонента, используя сочетания трех компонент: сетевого кода пункта назначения (Destination

Point Code – DPC), номера подсистемы (Subsystem Number – SSN) и глобального заголовка (Global Title – GT). Глобальный заголовок (содержащий, например, номер интеллектуальной услуги), не содержат в явном виде DPC, который необходим МТР для маршрутизации сообщения. В результате трансляции (пересчета) глобального заголовка (Global Title Translation, GTT) SCCP нормально определяет DPC.

Другие пользователи SCCP (удаленная подсистема технического обслуживания – OMAP, подсистема обслуживания мобильных абонентов – MAP, интеллектуальная платформа – INAP) взаимодействуют с SCCP через подсистему возможностей

182

______________________________________________________________________________

удаленного взаимодействия (Transaction Capabilities Application Part – TCAP) при помощи примитивов (внутренних сообщений) N_UNITDATA request и N_UNITDATA indication. Используется режим не ориентированный на соединение (дейтаграммный режим). TCAP позволяет организовывать диалоговый режим, обеспечивая исполнение некоторых действий на удаленной стороне (запуск удаленной операции), в зависимости от реакции на предыдущий запрос (ответ). Организация диалога осуществляется посредством диалоговых примитивов TC_BEGIN, TC_CONTINUE и TC_END.

Общий канал сигнализации может функционировать в трех режимах:

1.В режиме оконечного пункта сигнализации (Signalling End Point – SEP) поступающее сигнальное сообщение всегда имеет DPC, совпадающее с собственным сигнальным кодом SРС, в противном случае сообщение уничтожается. Индикатор услуги имеет ссылку на подсистему пользователя (например, SI=ISUP). Поэтому сообщение от 3-го уровня (MTP) всегда доставляется на 4-ый уровень – подсистеме пользователя (например, ISUP). Сигнальный канал всегда сопровождает разговорный канал, имеющий идентификатор канала – CIC. Если принятая в сообщении адресная информация (цифры номера вызываемого абонента) не принадлежит данной станции, то подсистема ISUP, в соответствии с картой маршрутов, по номеру вызываемого абонента вычисляет новый DPC, вычисляет новый CIC, соединяет разговорные каналы

втребуемом направлении и возвращает сообщение в MTP для дальнейшей передачи.

2.В режиме транзитного пункта сигнализации (Signalling Transfer Point – STP) подсистема MTP имеет карту маршрутов и самостоятельно маршрутизирует принятое сообщение на новое направление, не обращаясь к подсистеме пользователя ISUP. При отсутствии маршрута сигнальное сообщение уничтожается. Никаких изменений в полях поступившего сигнального сообщения (в том силе CIC, OPC, DPC) MTP не производит.

3.Режим переприемного пункта сигнализации (Signalling Relay Point – SRP) используется для доставки сигнальных сообщений без коммутации разговорных каналов, поэтому ссылка на CIC отсутствует. Поступившее сигнальное сообщение имеет указание на подсистему пользователя SI=0011 – подсистему управления соединениями сигнализации (Signalling Connection Control Part – SCCP). Дальнейший маршрут следования сообщения определяется SCCP на основании анализа адреса вызываемой стороны, которая представляется в виде различных комбинаций кода пункта назначения DPC, подсистемы пользователя SSN и глобального заголовка

(Global Title – GT). Возможны следующие сочетания DPC, SSN и GT:

1) DPC + SSN (используется исходящим узлом в случае, если точно известен конечный пункт назначения DPC и номер подсистемы пользователя SSN);

2) DPC + SSN + GT (используется исходящим узлом в случае, если известен только промежуточный пункт назначения DPC и номер подсистемы пользователя SSN, а следующий пункт назначения должен быть вычислен промежуточным SCCP из GT); 3) DPC + GT (используется исходящим узлом в случае, если точно известен конечный пункт назначения DPC, а номер подсистемы пользователя SSN должен быть

вычислен входящим SCCP из GT);

4) SSN + GT (используется локальным пользователем SCCP в случае, если неизвестен промежуточный пункт назначения DPC, следующий пункт назначения должен быть вычислен локальным SCCP из GT);

5) GT (используется локальным пользователем SCCP в случае, если неизвестен промежуточный пункт назначения DPC и номер подсистемы пользователя SSN, которые должны быть вычислены локальным SCCP из GT).

Глобальный заголовок не содержит в явном виде DPC, который необходим МТР для маршрутизации сообщения. В результате трансляции (пересчета) глобального заголовка нормально определяются DPC + SSN. Глобальный заголовок представляет

183

Ю.Ф.Кожанов, Колбанев М.О ИНТЕРФЕЙСЫ И ПРОТОКОЛЫ СЕТЕЙ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

______________________________________________________________________________

собой совокупность глобальных данных адресной информации (Global Title Address Information – GTAI) и вспомогательных элементов – схемы кодирования (Encoding Scheme – ES), плана нумерации (Numbering Plan – NP), вида адреса (Nature of Address Indicator – NAI), типа трансляции (Translation Type – TT). Схема кодирования указывает на один из двух способов кодирования GTAI – в двоичном коде (Binary Coded Decimal

– BCD) или в международном телеграфном коде МТК 5 (International Alphabet No.5 – IA5). План нумерации указывает соответствие GTAI определенной сети связи: Е.164 – сети телефонной связи, Е.212 – сети мобильной связи и т.д. Вид адреса определяет абонентский (NAI=1), национальный (NAI=3) или международный (NAI=4) номер. Тип трансляции указывает порядок обработки GTAI.

3.4.2. Программный коммутатор

Структурная схема программного коммутатора (SoftSwitch) приведена на рис. 3.15. Он содержит процессор (Proc), оперативную память (RAM), устройства ввода/вывода (I/O) для связи с внешними устройствами. Для повышения надежности все устройства, как минимум, дублируются. Для нормального функционирования программный коммутатор имеет внешний интерфейс общего канала сигнализации к шлюзу сигнализации (SG), интерфейс IP-протоколов в публичную IP-сеть, интерфейс взаимодействия с базой данных (БД).

SoftSwitch

Рис. 3.15. Структурная схема программного коммутатора

На программный коммутатор (SoftSwitch) возложены следующие задачи:

•обслуживание канальных шлюзов.

1.Через шлюз сигнализации (SG) принимает цифры номера, поступающие по общему каналу сигнализации (ОКС) от станций ЦСИО.

184

______________________________________________________________________________

2.Осуществляет их трансляцию, т.е. по номеру А вызывающего абонента через базу данных (БД) определяет IP-адрес исходящего шлюза, а по номеру Б вызываемого абонента – IP-адрес входящего шлюза.

3.По протоколу MGCP сообщает вычисленные IP-адреса обоим шлюзам: исходящему – IP-адрес входящего шлюза, входящему – IP-адрес исходящего шлюза.

4.Производит учет стоимости соединения и его хранение для последующей оплаты; сбор различной статистики (SNMP).

•обслуживание абонентских шлюзов.

1.Принимает цифры номера, поступающие по IP-протоколу (фирменному или Н.248 или ) от абонентских шлюзов.

2.Реализует пункты 2-4, описанные для канальных шлюзов.

•выступает в качестве представителя абонентов канальных и абонентских шлюзов при взаимодействии с серверами других мультимедийных приложений.

1.Принимает цифры номера от канальных или абонентских шлюзов.

2.Осуществляет трансляцию IP-протоколов шлюзов в IP-протоколы других приложений в любом сочетании. Например, MGCP в SIP, SIP в H.323 и т.д.

•техническое обслуживание и эксплуатация.

1.Локализация собственной неисправности.

2.Локализация неисправностей шлюзов (SNMP).

3.Конфигурирование базы данных по командам от рабочего места оператора.

4.Обмен данными с центром технического обслуживания;

Типовые характеристики программного коммутатора следующие. производительность – до нескольких миллионов вызовов ЧНН; число подключаемых CЛ – несколько десятков тысяч;

число одновременно активных VoIP-вызовов – до 90 000; число подключенных пользователей H.323 – до 250 000; наработка на полный отказ – сотни лет.

3.4.3. Канальные шлюзы

Канальные шлюзы (MGt), имеют в сторону цифровой сети интегрального обслуживания интерфейсы соединительных линий. Они осуществляют формирования IP-пакетов в сторону IP-сети и формирование ИКМ-потока в ЦСИО.

В качестве примера на рис. 3.16 изображена структурная схема канального шлюза hiG 1100 малой емкости, используемого компанией SIEMENS.

Шлюз включает в себя оборудование линейных трактов (LIU), формирователь ИКМ-трактов (TE-32), коммутатор каналов (TSI), пакетизаторы (DSP), коммутаторы пакетов (Ethernet Switch), формирователи стека протоколов речевых пакетов (Packet Format).

Со стороны сети коммутации каналов шлюз имеет 32 порта Е1 (всего 32*30=960 соединительных линий), а в сторону сети коммутации пакетов – 4 интерфейса Ethernet 100 bT, один из которых используется для протокола управления соединениями (MGCP), второй – для протокола администрирования и технического обслуживания (SNMP), два – для передачи полезной нагрузки (RTP, RTCP). Один из двенадцати пакетизаторов (DSP) обслуживает 80 временных каналов одновременно (всего

80*12=960 каналов).

Конструктивно шлюз выполнен в виде металлического ящика с габаритами (ширина/высота/глубина) 545/90/400 мм, имеющего внешние разъемы и элементы индикации и управления. Используется естественная вентиляция.

185

Ю.Ф.Кожанов, Колбанев М.О ИНТЕРФЕЙСЫ И ПРОТОКОЛЫ СЕТЕЙ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

______________________________________________________________________________

1

В соответствии с Рекомендацией G.813 системы передачи на скорости VEL=2048 Кбит/с должны обеспечивать относительную стабильность не хуже q = 4.6 E-6. Это означает, что в плезиохронном режиме синхронизации шлюзов при емкости буфера

цикла может привести к резкому перепаду уровня принимаемого сигнала, которое абонент слышит в виде “щелчка”. Для избегания этого пропавший фрагмент речи заменяют “комфортным шумом”.

186

______________________________________________________________________________

В качестве примера реализации на рис. 3.17 изображена структурная схема канального шлюза hiG 1200 большой емкости, используемого компанией SIEMENS.

Рис. 3.17. Структурная схема канального шлюза большой емкости

Шлюз включает в себя оборудование трактов синхронной иерархии (STM-1), высокоскоростную коммутационную шину, формирователи пакетов (IPM), контроллер шлюза (SCE), обработчик вызовов (CPE).

Со стороны сети коммутации каналов к одному модулю DXM подключается порт STM-1 на 63 порта E1 или 1953 канала (всего 1953*8=15624 канала). Один формирователь пакетов IPM содержит 16 пакетизаторов DSP и обслуживает до 4032 временных каналов с кодеком G.711, 2048 каналов с кодеком G.726, 1920 каналов с кодеком G.729, 1280 каналов с кодеком G.723.

В сторону сети коммутации пакетов модуль IPM имеет 3 порта Ethernet 100 bT для передачи полезной нагрузки (RTP, RTCP), модуль SCE имеет порт Ethernet 100 bT для протокола администрирования (OAM), модуль CPE имеет порт Ethernet 100 bT для протокола управления (MGCP). Конструктивно шлюз hiG 1200 выполнен в виде металлического ящика с габаритами (ширина/высота/глубина) 580/740/390 мм, имеющего внешние разъемы и элементы индикации и управления. Используется принудительная вентиляция.

При установке на объекте заказчика шлюзы монтируются в стойки с габаритными размерами (ширина/высота/глубина) 900/2200/580 мм. В одной стойке размещается до 10 hiG 1100 или 3 hiG 1200.

Большинство параметров шлюза hiG 1200 совпадает с параметрами шлюза hiG 1100, за исключением канальной емкости и механизмов обеспечения надежности, которые определяются соотношением модулей DXM и IPM, при их фиксированной сумме не более 15 модулей. Различные варианты использования кодеков и механизмов резервирования приведены в таблице 3.3.

187

Ю.Ф.Кожанов, Колбанев М.О ИНТЕРФЕЙСЫ И ПРОТОКОЛЫ СЕТЕЙ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

______________________________________________________________________________

3.4.4. Шлюз доступа

Устаревшие системы коммутации (Public Switched Telephone Network, PSTN) не имеют общего канала сигнализации (ОКС) и не могут воспользоваться решением IPтранзит, а решение Бизнес-соединения для большинства абонентов может оказаться слишком дорогим. Таких абонентов к IP-сети подключают через шлюз доступа (MGa). Многие производители сетей коммутации каналов для сохранения преемственности аппаратных средств и программного обеспечения оснащают имеющееся выносное коммутационное оборудование коммутации каналов устройством формирования стека протоколов и фирменным протоколом взаимодействия между программным коммутатором и шлюзом доступа. Как пример, на рис. 3.18 приведена структурная схема шлюза доступа hiG 1600, используемого компанией SIEMENS.

Рис. 3.18. Структура и внешние интерфейсы шлюза доступа hiG 1600 - интерфейсы Е1, - - - - интерфейсы Ethernet

188

______________________________________________________________________________

В типовой конфигурации шлюз доступа имеет два контроллера обработки пакетов

(Packet Service Controller, PSC), состоящего из процессоров обработки услуг (Feature Processor Unit type Ethernet, FPU-E) и пакетных коммутаторов (Packet Switching Ethernet, PS-E). Опционально могут использоваться модуль синхронной передачи

(Synchronous Transfer Module Interface, STMI) и специальное оборудование линейных каналов (Line Trunk Unit special, LTU:S). Один контроллер PSC содержит до 5

процессоров FPU-E, каждый процессор обслуживает до 16 интерфейсов Е1 (всего 80 портов Е1).

Интерфейсы Е1 используются для подключения как удаленных абонентов, так и местных (через DLU). Процессор обработки услуг FPU-E производит обработку сигналов управления и взаимодействия по интерфейсам E1, ISDN-PRI, V5.2, а также формирование речевых пакетов. Обмен сигналами управления и взаимодействия между программным коммутатором и шлюзом доступа hiG 1600 происходит по специально разработанному компанией SIEMENS протоколу управления доступом (Access Control Protocol, ACP).

Пакетный коммутатор PS-E имеет 10 интерфейсов Fast Ethernet (FE) для подключения пяти процессоров обработки услуг FPU-E, 10 передаточных интерфейсов FE в смежный PSC, три интерфейса FE для выхода в IP-сеть, один передаточный интерфейс Gigabit Ethernet (GE) в смежный PS-E. Опционально имеется возможность выхода в IP-сеть по интерфейсу GE.

Синхронизация hiG 1600 может осуществляться либо от внешнего генератора, либо от одного из трактов E1, либо от системы STM-1. Конструктивно контроллер обработки пакетов выполнен в виде кассеты с габаритами (ширина/высота/глубина) 515/355/310 мм. При установке на объекте заказчика контроллеры монтируются в стойку с габаритными размерами (ширина/высота/глубина) 770/2450/500 мм. В одной стойке размещается до 4 контроллеров (320 портов Е1). Таким образом, оборудование стойки при удельной абонентской нагрузке 0.1 Эрланг позволяет подключить около 80 000 абонентов (320*30*8). Суммарная производительность всех четырех контроллеров PSC позволяет обрабатывать около 720 000 вызовов в час.

3.4.5. IP-Шлюз (MGi)

IP-шлюз используется в решении Бизнес-соединения и обеспечивает подключение к IP-сети SIP-терминалов через IP-шлюз (MGi).

Структурная схема IP-шлюза приведена на рис. 3.19.

189

Ю.Ф.Кожанов, Колбанев М.О ИНТЕРФЕЙСЫ И ПРОТОКОЛЫ СЕТЕЙ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

______________________________________________________________________________

В качестве оконечных устройств используются либо отдельные устройства, поддерживающие протокол SIP, либо компьютерные приложения, с упомянутым протоколом. Конфигурирование оконечных устройств производит DHCP-сервер, выделяя каждому оконечному устройству IP-адрес из диапазона адресов для локального использования. В классе А – это сеть 10.0.0.0, в классе В – диапазоны сетей от 172.16.0.0 до 172.31.0.0, в классе С – диапазон сетей от 192.168.0.0. до

192.168.255.255. С целью экономии публичных сетевых адресов IP-шлюзы оснащаются сервером трансляции сетевых адресов (Network Address Translation, NAT). Все упомянутые устройства соединяются через местную локальную сеть (Switch).

Функционирование сервера NAT при организации исходящей связи происходит следующим образом.

Пусть внутренний абонент IP-шлюза А, имеющий IP-адрес IPA из диапазона адресов для локального использования устанавливает SIP-соединение с абонентом В публичной сети, имеющего IP-адрес IPB. Поскольку SIP-приложение использует по умолчанию порт 5060, то пакет от внутреннего абонента на входе сервера NAT будет иметь сокет назначения в виде Dest: IPB/5060, а сокет отправителя – Source: IPA/5060. В запросе INVITE поле контактных адресов примет значение Contact: <UserA@IPA:5060>. Сервер NAT заменит IP-адрес на свой собственный IP-адрес IPD, а порт отправителя на свое значение, например, 6111, как отображено в табл. 3.4. Таким образом, NAT сервер хранит запись соответствия вида “сокету внутреннего абонента IPA/5060 соответствует внешний сокет IPD/6111”.

Несколько сложнее устанавливается входящее соединение. Дело в том, что все абоненты IP-шлюза записаны по одному и тому же адресу регистрации, а именно IPадресу шлюза. Поэтому для адресации к конкретному внутреннему абоненту серверу придется определить чтением поля To: из запроса INVITE. Таким образом, NAT сервер хранит запись соответствия вида “имени UserA<sip:userA@domainA> соответствует сокет внутреннего абонента IPA/5060 и соответствует внешний сокет IPD/6111” и преобразует поля пакетов в соответствии с табл. 3.5.

190