Изменение структуры сетей спс при внедрении ngn

С появлением услуг передачи данных (поколение 2,5G) в архитектуре сети СПС появляются новые элементы: линии "отвода" неречевого трафика (передача данных). Тенденция возрастания доли неголосового трафика в сетях 2,5G, активное развертывание сотовыми операторами скоростных технологий передачи данных ED-GE/EV-DO, а также внедрение современных VAS-платформ предопределяют необходимость применения IP Backbone Network в качестве единой транспортной системы.

Кроме того, необходимость построения IP Backbone Network возникает из-за потребности (либо желания) операторов сетей 2,5G применять другие элементы NGN (SoftSwitch и IMS), а также использовать единую IP Backbone в качестве транспорта для SS7.

На рис. 1 показана эволюция подсистемы коммутации сети СПС. Здесь мы видим переход к модели распределенной коммутации, когда MSC Server выполняет задачи управления вызовом и формирования команд сигнализации, поступающих на медиашлюзы MG. Последние обеспечивают передачу голосового трафика и трафика данных по IP-сети.

На рис. 2 представлено два варианта структуры сети СПС: классический и на базе концепции NGN. В первом варианте коммутирующие центры сети соединяются по принципу "каждый с каждым". Для варианта NGN характерно использование распределенной структуры, когда несколько управляющих элементов (MSC Server) контролируют работу медиашлюзов (MG), а связь между всеми элементами сети осуществляется через сетевую подсистему на основе протокола IP.

Особенности структуры сетей спс 3g/umts при внедрении ngn

Появление концепции NGN и ее подсистем (Softswitch и IMS) отразилось в структуре сетей СПС 3G. В свою очередь, архитектура NGN применительно к сетям СПС имеет ряд особенностей. В общем виде архитектура сети NGN (мобильный вариант) может быть представлена следующим образом (рис. 3). Отметим, что представленная структура имеет те же уровни, что и традиционная функциональная модель NGN.

Уровень транспорта имеет следующие подуровни: ядро (Backbone) и агрегация (Edge). Последний подуровень предназначен для организации высокоскоростного транспорта между MGW и MSC Server, которые находятся на границе уровней агрегации и доступа.

Уровень доступа реализован на основе радиоподсистем BSS (GSM) или UTRAN (UMTS). Кроме того, транспортная сеть оператора СПС имеет сегмент (подуровень) "Распределительная сеть" (backhaul), связывающий базовые станции с контроллерами и центрами коммутации (MSC - Mobile Switching Center).

 

При внедрении NGN в сети СПС 2,5/3G следует учитывать особенности структуры радиоподсистемы и подсистемы коммутации.

Эволюция подсистемы коммутации сети 3G в соответствии с 3GPP Rel 5 приведена на рис. 4. Благодаря вводу в структуру IMS-подсистемы расширились функциональные возможности PS-домена.

Отметим еще одну особенность транспортных сетей NGN-СПС 3G. Если для сетей 2G/2,5G основу составлял транспорт TDM (подсистема back-haul), то для 3GPP (UMTS) Rel.4 предполагается в качестве транспорта АТМ, a 3GPP (UMTS) Rel.5/6 будет реализовываться на базе Ethernet/IP/MPLS.

 

На рис. 5 условно изображено использование транспортных технологий в зависимости от версий стандарта 3GPP (UMTS).

Вероятно, в перспективе и на уровне сопряжения с оптическими каналами транспортная сеть NGN будет трансформироваться в сторону решений на базе Ethernet и IP/MPLS, которые в скором времени могут начать вытеснять аппаратуру PDH/SDH.

Объединение доменов CS и PS (см. рис. 3) на базе ядра IP/MPLS представляется одним из основных преимуществ инфраструктуры на базе NGN. Отметим, что такая реализация ядра транспортной сети позволит в будущем с минимальными инвестициями перейти на платформу IMS, а в дальнейшем и к варианту all-IP.