5.3 Построение ngn

Архитектура сети связи, построенной в соответствии с концепцией NGN, представлена на рисунке 5.5.

Компоненты NGN:

• серверы приложений (E-mail, SMS, Billing, SN-IN (Source Name - Internet Name Service), TMN, …);

• программное обеспечение (ПО) для поддержки прикладного программного интерфейса (Application Programming Interface, API);

• прикладной программный интерфейс (API);

• Softswitch (контроллер медиашлюзов, обработчик вызовов, конвертор сигнализации);

• программное обеспечение (ПО), используемое для поддержки интерфейсов;

• транспортные платформы, медиашлюзы (информационные, сигнальные, управления).

Основные функции Softswitch таковы:

• управление медиашлюзами (в плоскостях C, M) по протоколам MGCP/MEGACO/H.248, H.323, SIP;

• управление транспортными сетями (установление соединений, маршрутизация, управление трафиком);

• поддержка взаимодействия с приложениями.

В последнее время ряд крупных фирм, в частности, Alcatel, под Softswitch понимает гибкий коммутатор, поддерживающий функции управления гибридной коммутацией, т.е. оценивающий входящий трафик по различным характеристикам и направляющий его через соответствующие этим характеристикам сéти (включая сети с КК, КП, ATM). По крайней мере, такие возможности управления заложены в протоколе Н.248.

Проблемы перехода к NGN:

• отсутствие достаточных инвестиций;

• отсутствие единой политики перехода к NGN;

• отсутствие единого мнения по поводу путей и темпов построения NGN;

• отсутствие или незаконченность стандартов, описывающих все аспекты NGN;

• отсутствие полной линейки оборудования для NGN;

• несовместимость оборудования разных изготовителей (риски по поводу масштабируемости и сохранения инвестиций).

Проблемы внедрения услуг в NGN:

• отсутствие современной инфраструктуры для развертывания инфокоммуникационных услуг;

• недостаточное исследование рынка услуг (как по объемам, так и по платежеспособному спросу);

• учет неудачного опыта зарубежных операторов в оценке рынка и развертывания услуг N-ISDN и B-ISDN.

Инфокоммуникационные услуги предполагают взаимодействие поставщиков услуг и операторов связи, которое может обеспечиваться на основе функциональной модели распределённых (региональных) баз данных, реализуемых в соответствии с Рекомендацией ITU-T X.500 [4]. Доступ к базам данных организуется с использованием протокола LDAP (Lightweight Directory Access Protocol).

Базы данных позволяют решить следующие задачи:

• создание абонентских справочников;

• автоматизация взаиморасчётов между операторами связи и поставщиками услуг;

• обеспечение взаимодействия операторов связи в процессе предоставления интеллектуальных услуг;

• обеспечение взаимодействия терминалов, характеризующихся различными функциональными возможностями.

Базы данных могут использоваться также поставщиками услуг для организации платных информационно-справочных услуг.

Концепция NGN во многом опирается на технические решения, уже разработанные международными организациями стандартизации. Так, например, взаимодействие серверов в процессе предоставления услуг предполагается осуществлять на базе протоколов, специфицированных IETF (MEGACO), ETSI (TIPHON), Форумом 3GPP2 (2-ой проект партнерства по системам мобильной связи 3-го поколения) и т.д.

Для управления услугами могут использоваться протоколы:

• H.323 (стандарт ITU-T, определяющий требования к видеоконференциям, проводимым через сети с коммутацией пакетов, то есть по линиям связи с негарантированным качеством доставки информации, например, по сети Ethernet);

• SIP (Session Initiation Protocol) – протокол инициализации сеанса связи в пакетных сетях [5];

• INAP (IN Application Protocol) – прикладной протокол интеллектуальной сети [6].

В качестве технологической основы построения транспортного уровня мультисервисных сетей рассматриваются технологии АТМ, MPLS, 10GE, IP с возможным применением в будущем оптической коммутации [7].

Мультисервисные сети представляют собой самостоятельный класс сетей, строящихся на основе концепции NGN, на базе которых может быть осуществлено предоставление широкого набора как традиционных, так и новых услуг.

Определение мультисервисных сетей как самостоятельного класса означает, что их регламентация должна осуществляться на основе нормативно-технической базы, учитывающей особенности интеграции различных услуг и системно-технических решений в рамках одной сети.

Базовые услуги, предоставляемые существующими сетями связи и мультисервисными сетями (например, услуги телефонии) должны обладать идентичными характеристиками. Это означает, что мультисервисные сети должны обеспечивать выполнение принятых норм и требований для каждого типа услуг, включая показатели качества, параметры интерфейсов, адресацию/нумерацию и т.д.

Для новых типов услуг (таких как услуги ИСС, услуги мультимедиа, инфокоммуникационные услуги) мультисервисные сети должны обеспечивать возможность взаимодействия с аналогичными услугами других сетей.

Построение мультисервисных сетей должно соответствовать двухуровневой архитектуре: регионального и магистрального (включая межрегиональный) уровней (рисунок 5.6). Это создаст условия для повсеместного внедрения инфокоммуникационных услуг и решения таких задач, как обеспечение структурной надежности, нормирование показателей качества услуг и т.п.

На региональном уровне мультисервисная сеть должна обеспечивать подключение терминалов абонентов и предоставление им как транспортных, так и инфокоммуникационных и других услуг, а также обеспечивать возможность взаимодействия с аналогичными услугами других региональных сетей.

На магистральном уровне мультисервисная сеть должна обеспечивать предоставление услуг переноса для взаимодействия мультисервисных региональных сетей, а также для всех существующих сетей (при необходимости).

Решение указанных задач связано с формированием сетей доступа, которые бы позволили, с одной стороны, обеспечить разделение трафика на участке, где не накладываются жесткие ограничения на скорость передачи, и, с другой стороны, не осуществляется концентрация трафика. Сеть доступа  это системно-сетевая структура, состоящая из абонентских линий, узлов доступа, систем передачи, служащая для подключения пользователей к ресурсам региональных сетей.

Доступ к ресурсам мультисервисной сети осуществляется через граничные узлы, к которым подключается оборудование сети доступа или осуществляется связь с существующими сетями. В последнем случае граничный узел выполняет функции межсетевого шлюза.

Классификация стеков протоколов доставки информации в транспортной сети (рисунок 5.7).

В транспортной сети могут использоваться разнообразные наборы протоколов для доставки информации различных служб и поддержки приложений:

• IP/AAL/ATM/SDH;

• IP/MPLS/Ethernet;

• IP/MPLS/PPP/I.430/I.431;

• IP/MPLS/LAP-F/I.430/I.431;

• IP/MPLS/LAP-D/I.430/I.431;

• IP/MPLS/DWDM.

Выбор того или иного набора протоколов определяется предпочтениями оператора, которые зависят от:

• типа уже используемых или планируемых для использования технологий физического уровня (SDH, 1GE/10GE BASE-LX, I.430/I.431, DWDM);

• типа уже используемых или планируемых для использования технологий уровня звена данных (ATM, Ethernet, PPP, LAP-F, LAP-D, DWDM);

• набора уже имеющихся или планируемых служб и приложений;

• требований пользователей и многих других причин.

Рисунок 5.7. Стеки протоколов доставки

информации в транспортной сети

Контрольные вопросы

1. Какие компоненты могут входить в состав NGN?

2. Изобразите структуру мультипротокольной транспортной сети.

3. Охарактеризуйте проблемы перехода к NGN.

4. Какие задачи могут быть решены с помощью сетевых баз данных (БД)?

5. Изобразите двухуровневую архитектуру мультисервисной сети.

6. Какие стеки протоколов доставки информации в транспортной сети Вы знаете?

Библиография

1. Концептуальные положения по построению мультисервисных сетей на ВСС России, 2001

2. E. Rosen. Multiprotocol Label Switching Architecture, RFC-3031, January 2001.

3. Рекомендация МСЭ-Т Y.1001. IP-основа. Основа конвергенции телекоммуникационных сетей и сетей с IP технологией.

4. ITU-T Recommendation X.500. Information technology – Open Systems Interconnection – The Directory: Overview of concepts, models and services

5. Гольдштейн Б.С., Зарубин А.А., Саморезов В.В. Протокол SIP. Справочник. – С.-Петербург. «БХВСанкт-Петербург». 2005. 455 с.

6. Лихтциндер Б.Я., Кузякин М.А., Росляков А.В., Фомичев С.М. Интеллектуальные сети связи. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ. 2000. 205 с.

7. Столлингс В. Современные компьютерные сети. 2-е издание. – СПб: ПИТЕР. 2003. 783 с.

8. Кучерявый А.Е., Цуприков А.Л. Сети связи следующего поколения. – М.: ФГУП ЦНИИС. 2006. 278 с.