Концепции построения сетей (и предоставления услуг). Сети нового поколения (NGN)
Традиционный подход.
Основой подход и решение – приоритетное применение технологии коммутации каналов.
Парадигма:
Получил канал – получил услугу
Чтобы осуществить передачу – надо осуществить коммутацию каналов
Общение друг с другом (peer - to - peer)
Четкое выделение в сети подсетей (первичные – физические среды и вторичные по виду услуг).
Два уровня – коммутация каналов + первичная сеть+ вторичная сеть
Концепция сетей нового поколения.
Терминалогия – сети нового поколения (всегда что- то новое)
Субъективное содержание понятия:
Новые принципы коммутации
Новые технологии транспортных сетей
Новые технологии доступа
Новые услуги (VoIP, IPTV, Triple Play и др. )
…………….
Качественны скачок в технологиях и изменением положения, отношения к информации, взаимное проникновение.
Три этапа, три революции в инфокоммуникациях в последние десятилетия
Цифровизация
Сотовая связь (мобильность)
Изменение соотношения трафика передачи речи и данных. Рост объемов передачи данных. Переход к глобальному информационному обществу. Пакетная передача.
Что в сетях нового поколения?
Современный этап.
Формирование (четкое наличие) транспортной сети (с коммутацией коммутация пакетов)
Развитие сетей доступа.
Но платформа – первичная сеть!!!!
Схема:
Обращение пользователя через сеть доступа к транспортной среде и через нее к информации
Общение по типу «клиент – клиент», но преобладает переход к общению «клиент – сервер»
Канал часто ассиметричный (по объемам пропускной способности, в частности)
Связь сетей осуществляется через шлюзы (Gateway).
Особенности современных сетей
Пользователи подключаются к сети и им выделяется определенный ресурс (канал доступа).
Характеристики канала определяют качество и номенклатуру услуг.
Абонент уже сам может создавать (формировать услугу), имея соответствующее программное обеспечение (пример – SKIPE, ISQ).
Меняется роль оператора. От производителя услуг (поставщика услуг) его роль смещается в область предоставления ресурса для передачи информации.
Развитие новых технологий, наличие множества оператор с разными технологиями, приводит к перераспределению трафика (традиционные операторы получаю меньшие доходы).
Одна из особенностей сетей NGN – виртуализация системы связи и ее ресурсов. В традиционной сети пользователь получает реальный ресурс сети. В сети Ethernet, например, абонент часто получает доступ к виртуальному ресурсу (если он не заказывает постоянного канала!!!!)
Объем ресурса, который получает абонент зависит от других пользователей (когда ресурсы ограничены). Из-за случайного поведения пользователей характеристика ресурса, выделяемого пользователю, может существенно меняться.
Еще одна особенность – возможность создания сетей с огромным информационным ресурсом. Пользователи могут размещать информацию на своих собственных технических средствах (компьютерах). Он может предоставить возможность доступа к этим ресурсам другим пользователям. Множество пользователей, которые имеют доступ к ресурсам друг друга могут образовывать сети с огромными объемами информации. Такие сети представляют опасность для владельцев авторских прав. Но если пользователь предоставляет ресурс бесплатно – придраться сложно.
Уровни современных сетей.
уровень доступа А (Access) обеспечивает доступ пользователям к ресурсам сети;
уровень транспорта Т (Тransport) представляет собой основной ресурс сети, обеспечивающий передачу информации от пользователя к пользователю;
уровень управления С (Control) представляет собой новую концепцию коммутации, основанную на применении технологии компьютерной телефонии и Softswitch;
уровень услуг S (Service) определяет состав информационного наполнения сети. Здесь находится полезная нагрузка сети в виде услуг по доступу пользователей к информации.
Технологии доступа для предоставления услуг пользователям.
Радиодоступ
Системы радиодоступа также имеют свои стратегические преимущества перед проводными системами, связанные с использованием радиоэфира для предоставления услуг широкополосного доступа:
затраты на строительство минимальны, поскольку для системы радиодоступа не нужна кабельная система;
услуги широкополосного доступа доступны любому пользователю в пределах зоны покрытия сети радиодоступа;
сети радиодоступа могут обслуживать не только фиксированных абонентов, но и мобильных абонентов.
Эти преимущества обеспечивают конкурентоспособность систем радиодоступа в демократичном мире NGN. Технология радиодоступа способна собрать трафик NGN задолго до того, как будут развернуты кабельные системы проводного широкополосного доступа. По этой причине во всем мире применение технологии радиодоступа рассматривается как стратегия быстрого захвата рынка широкополосных услуг.
Wi- Fi доступ
Спутниковый доступ.
В основе систем лежит использование геостационарных или других спутников в качестве радиочастотного ретранслятора и терминалов с малым размером антенны VSAT (Very Small Aperture Terminal).
Решение на базе геостационарных систем
Организации шпд на подвижных объектах (корабль, поезд, машина, самолет)
Связь в воздухе
Доступ на основе технологии систем сотовой связи
Требования к 5G
Softswitch
Softswitch (англ. Softswitch — программный коммутатор) — гибкий программный коммутатор, один из основных элементов современных сетей связи. SoftSwitch является носителем интеллектуальных возможностей пакетной сети, он координирует управление обслуживанием вызовов, сигнализацию и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или несколько сетей.
Основная задача Softswitch — согласовывать разные протоколы сигнализации как сетей одного типа.
Основные типы сигнализации, которые использует SoftSwitch, — это сигнализация для управления соединениями, сигнализация для взаимодействия разных SoftSwitch между собой и сигнализация для управления транспортными шлюзами.
За счет доступа к различным сетям и приложениям, на базе Softswitch гораздо проще организовывать различные виды услуг и дополнительных видов обслуживания
Концепции услуг
Особенности современного этапа
Рост объема услуг (мультисервисность)
Интерактивность услуг (активное участие пользователя в предоставлении услуг)
Персонализация (заказ нужных услуг, сервисов)
Изменение жизненного цикла услуг (ускорение темпа)
Конвергенция (проникновение услуг в разные системы)
Оператор как:
Оператор предоставляет услуги, пассивный потребитель потребляет их
Потребитель формирует заказ. Оператор, чтобы выжить должен удовлетворить запросы потребителя
(рынок продавцов, рынок покупателей)
Концепция FMC (fix - mobile convergence). Конвергенция – означает сближение. IMS - IP Multimedia Subsystem
В архитектуре сетей нового поколения для полноценного оказания конвергентных услуг используются два основных элемента - платформа IMS (IP Multimedia Subsystem) и пользовательский терминал, доступный по единому номеру в сетях с разным протоколом доступа, - Bluetooth, Wi-Fi, 3G/UMTS и т. п.
Платформа IMS служит ядром современных сетей фиксированных и мобильных сетей, а транспортные сети и сети доступа строятся с учетом возможностей, обеспечиваемых этим ядром. Через IMS клиентам предоставляются расширенные FMC-услуги, предусматривающие поддержку разнообразных типов сетей доступа, включая мобильные (по стандартам GSM, WCDMA, CDMA2000), широкополосные xDSL по телефонной витой паре и беспроводные - Wi-Fi, WiMAX и т. п. Операторы смогут внедрять поверх уже развернутой инфраструктуры, например, сетей GSM, UMTS, WLAN, xDSL, точки доступа на основе технологий IEEE 802.11 и Bluetooth. FMC-система на платформе IMS позволяет доставлять информацию к месту нахождения абонента в форме, доступной для его терминала.
Платформу IMS рассматривают как одну из форм практической реализации концепции NGN. Она является ключевым средством достижения реальной конвергенции фиксированных и мобильных сетей путем стандартизации и структуризации процесса предоставления услуг в многоуровневой архитектуре. При этом архитектурой IMS предусматривается дальнейшее развитие, упрощение и ускорение процесса создания и внедрения FMC-услуг, а также обеспечивается взаимодействие с традиционными сетями. Иными словами, архитектура IMS позволяет разрабатывать новые и совершенствовать имеющиеся мультимедийные услуги: речевые, видеотелефонию и видеоконференцсвязь, MMS и всевозможные разновидности технологии push-to-talk (однонаправленная связь по нажатии кнопки).
В концепции мультисервисных услуг, услуги не должны зависть от типа сети абонентского доступа.
Один и тот же набор услуг (данные, речь, видео и пр.) может опираться на сети домашнего Ethernet, абонентские сети ADSL или оптические системы FT Tx/PON .
Но при этом принципы фунционирования и правила предоставления услуг должны быть одинаковыми.
Создав единую среду передачи данных на основе IP, можно перемешивать различные сети доступа и предоставлять весь перечень услуг в любых сетях.
Концепция Triple Play
Концепция Тriple Play была сформирована как чисто маркетинговая концепция услуг NGN.
В основу концепции был положен анализ возможных услуг, которые могут заинтересовать пользователей XXI века.
Детальный анализ показал, что все современные услуги, какими бы сложными они не казались, могут быть представлены в виде комбинации трех базовых услуг:
телефонии,
передачи данных
видеоинформации (телевидения).
Из этого был сделан вывод, что если интегрировать все три услуги и предоставить пользователю их «в одном флаконе», то можно обеспечить основу для предоставления любых цифровых услуг, а интеграция трех услуг в одной расширит спектр услуг.
