1 Общая характеристика, особености и архитектурные принципы организации ngn

1.1 Общая характеристика NGN

Термин «сети следующего поколения» (Next Generation Networks, NGN), появился в телекоммуникационной литературе в начале XXI века. Идею разработки NGN, было предложено в 2001 г. Европейским институтом стандартов электросвязи (European Telecommunications Standards, ETSI).

В основе взаимодействия NGN лежат следующие особенности [1]:

– использование технологий передачи информации, которые обусловили рост цифрового трафика, прежде всего, за счет расширения использования Internet;

– увеличение спроса на услуги сетей подвижной связи и на новые мультимедийные службы Triple Play (совместная передача голоса, видео, данных);

– конвергенция сетей электросвязи и информационно–вычислительных сетей. Развитие на ее основе инфокоммуникационных сетей.

Переход к инфокоммуникационным сетям на основе технологии NGN осуществляется путем модернизации существующих телекоммуникационных и информационных сетей связи.

Концептуальной основой построения NGN является отделение функций коммутации от функций предоставления услуг. Ядром сети NGN является универсальная транспортная среда на основе сети с коммутацией пакетов. Такие сети предоставляют широкий перечень услуг и добавляют новые, по мере их разработки.

К достоинством NGN относят: гибкость маршрутизации и построения сетей, возможность более эффективного использования транспортных структур, удобство передачи разнородного трафика по общему каналу.

К недостатком NGN относят: сложность обеспечения качества обслуживания и безопасности доставки.

Рассмотрим базовую модель организации сетей следующего поколения.

1.2 Базовая архитектура NGN

Базовая архитектура NGN описывается четырехуровневой структурой, которая включает (рис. 1.1) [1]:

– уровень услуг и эксплуатационного управления;

– уровень управления коммутацией;

– транспортный уровень;

– уровень доступа.

Рисунок 1.1 – Базовая четырехуровневая архитектура NGN

Данная архитектура NGN реализует следующие функциональные особенности:

– поддержка множества технологий доступа за счет гибкой конфигурации сети;

– распределенное управление, которое обеспечивается на основе использования принципа распределенной обработки в пакетных сетях;

– открытое управление, которое обеспечивают сетевые интерфейсы для поддержки процессов создания новых и изменения существующих услуг, а также путем поддержки средств обеспечения логики услуг сторонних поставщиков;

– создание и предоставление услуг, при этом следует помнить, что процесс предоставления услуг разделен между функциями транспортной сети;

– поддержка услуг конвергентных сетей, что необходимо для создания гибких, простых в использовании мультимедийных услуг для замещения технических возможностей конвергентных фиксировано–мобильных сетей с помощью функциональной архитектуры NGN;

– реализация механизмов обеспечения соответствующих уровней безопасности и живучести сети на основе открытой сервисной архитектуры (Open Servies Access, OSA).

Проведем более детальный функциональный анализ уровней архитектуры NGN, приведенной на рис. 1.1.

1.2.1 Уровень услуг и эксплуатационного управления

Первым уровнем, рассматриваемой на рис. 1.1 архитектуры NGN, является уровень услуг и эксплуатационного управления. Назначением данного уровня является передача информации между пользователями сети. Использование пакетных технологий на уровне транспортной сети позволяет обеспечить единые алгоритмы доставки информации для различных видов связи. Для пользователей, использующих терминалы мультимедиа (например, Н.323), может предоставляться расширенный перечень услуг [2].

Серверы приложений NGN, которые располагаются на данном уровне, предоставляют дополнительные коммуникационные и информационные услуги пользователям [3].

Услуги, предоставляемые в рамках NGN, можно классифицировать следующим образом:

– базовые услуги (БУ): услуги, ориентированные на установления соединений между двумя оконечными терминалами с использованием NGN;

– дополнительные виды обслуживания (ДВО): услуги, предоставляемые наряду с базовыми и ориентированные на поддержку дополнительных наборов возможностей (Capability Sets, CS);

– услуги доступа: услуги, ориентированные на организацию доступа к ресурсам и точек присутствия интеллектуальных сетей, а также сетей передачи данных;

– информационно–справочные услуги: услуги, ориентированные на предоставление информации из баз данных, входящих в структуру NGN;

– услуги виртуальных частных сетей (Virtual Private Network, VPN), ориентированные на организацию и поддержание функционирования VPN со стороны элементов NGN;

– услуги мультимедия, ориентированные на обеспечение и поддержку функционирования мультимедийных приложений со стороны NGN;

Задачей NGN при предоставлении БУ является установление и поддержание соединения с требуемыми параметрами. Под базовыми видами услуг понимаются:

– услуги местной, междугородной, международной телефонной связи, предоставляемые с использованием (полным или частичным) сети на основе NGN–технологий. Базовые услуги телефонии в сетях NGN могут использовать технологии компрессии речи, при этом качество предоставления базовых услуг должно соответствовать классам "высший" и "высокий". Базовые услуги телефонии могут быть доступны пользователям, использующим терминалы сетей телефонной сети общего пользования (ТфОП), NGN, Н.323, протокол инициирования сеанса связи (Session Initiation Protocol, SIP);

– услуги по передаче факсимильных сообщений между терминальным оборудованием пользователей. Услуга может предоставляться пользователям, использующим терминалы ТфОП и сетей подвижной связи (СПС);

– услуги по организации модемных соединений между терминальным оборудованием пользователей. Услуга может предоставляться пользователям, использующим терминалы сетей ТфОП и NGN. Услуга доступа в сети IP не относится к данному классу;

– услуга доставки информации "64 кбит/с без ограничений" и базирующиеся на ней услуги предоставления связи, определенные для технологии цифровой сети с интеграцией услуг (Integrated Service Digital Network, ISDN) для установления соединений между терминальным оборудованием пользователей. Услуга может предоставляться пользователям, использующим терминалы ISDN.

Предоставление БУ может сопровождаться ДВО, которые расширяют возможности пользователя по получению информации о соединении, тональных уведомлений, а также позволяют изменять конфигурацию соединения. В сетевом фрагменте NGN пользователям могут быть доступны следующие дополнительные виды обслуживания:

– идентификация вызывающей линии;

– запрет идентификации вызывающей линии;

– предоставление идентификации подключенной линии;

– переадресация вызова при отсутствии ответа;

– переадресация вызова при занятости;

– безусловная переадресация вызова;

– идентификация злонамеренного вызова;

– индикация ожидающего вызова/сообщения;

– завершение вызова;

– парковка и перехват вызовов;

– удержание вызова;

– замкнутая группа пользователей;

– конференцсвязь с расширением, и другие.

Следует отметить, что в зависимости от используемого типа подключения и терминального оборудования, а также с возможностью SoftSwitch, наборы и алгоритмы предоставления услуг могут отличаться.

Также, следует отметить, что NGN для проходящих через нее вызовов должна обеспечивать поддержку ДВО, инициированных в других сетях.

Уровень услуг в сети NGN содержит следующие функции [1]:

– управление услугами, включает поддержку профилей услуг пользователей;

– поддержка приложений и услуг.

Функции управления услугами (Service Control Functions, SCF) включают управление ресурсами, функции регистрации, аутентификации и авторизации для различных услуг, управление медиа ресурсами, такими как специализированные устройства и шлюзы на сигнальном уровне. Функции управления услугами поддерживают профили услуг пользователей.

Функции поддержки приложений (Application Support Functions, ASF) и функции поддержки услуг (Service Support Functions, SSF) включают функции шлюзов, регистрации, аутентификации и авторизации на уровне приложений. Эти функции доступны функциональным группам «приложения» и «конечные пользователи». С помощью интерфейса «пользователь–сеть» (User Network Interface, UNI) ASF и SSF обеспечивают точку доступа к функциям конечных пользователей.

Функции административного управления (Management Functions, MF) обеспечивают возможность управлять сетью NGN для предоставления услуг с заданным уровнем качества, безопасности и надежности. Функции административного управления используются на транспортном уровне и уровне услуг, для каждого этого уровня они реализуют следующие задачи:

– управление процессом устранения отказов;

– управление конфигурацией сети;

– управление расчетами с пользователями и поставщиками услуг;

– контроль производительности сети;

– обеспечение безопасности работы сети.

1.2.2 Уровень управления коммутацией

Вторым уровнем, рассматриваемой на рис. 1.1 модели NGN, является уровень управления коммутацией. В задачи уровня коммутации и передачи входит управление установлением соединения в NGN. Данная функция реализуется на уровне элементов транспортной сети под внешним управлением оборудования SoftSwitch, которое является носителем интеллектуальных возможностей сети. Он координирует управление обслуживанием вызовов, сигнализацию и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или несколько сетей.

При использовании в сети нескольких SoftSwitch, они совместно обеспечивают управление установлением соединения, а непосредственное взаимодействие осуществляется по межузловым протоколам сигнализации, например по протоколу SIP.

SoftSwitch реализует следующие функции:

– обработка вех видов сигнализации, используемых в его домене;

– хранение и управление абонентскими данными пользователей, подключенных к его домену непосредственно или через оборудование шлюзов доступа;

– взаимодействие с серверами приложений для предоставления расширенного списка услуг пользователям сети.

При установлении соединения, оборудование SoftSwitch осуществляет сигнальный обмен с функциональными элементами уровня управления коммутацией. Такими элементами являются все шлюзы, терминальное оборудование NGN, оборудование других SoftSwitch и АТС с функциями контроллера транспортных шлюзов (Media Gateway Controller, MGC).

На данном уровне терминальное оборудование пакетной сети взаимодействует с оборудованием SoftSwitch по протоколу SIP и H.323. Пользовательская информация от терминального оборудования поступает на уровень узлов доступа пакетной сети и далее маршрутизируется под управлением SoftSwitch.

Вся информация, связанная со статистикой работы NGN, учетом стоимости по направлениям и учетом стоимости для пользователей, накапливается и обрабатывается на уровне SoftSwitch для передачи в направлении соответствующих систем автоматизированных расчетов (АСР), технического обслуживания и эксплуатации (ТОиЭ).

1.2.3 Транспортный уровень

Транспортный уровень NGN строится на основе пакетных технологий передачи информации. Основой транспортного уровня NGN являются сети АТМ, IP, IP/MPLS, Ethernet и другие.

Сети, базирующиеся на технологии АТМ, имеют встроенные средства обеспечения качества обслуживания и могут использоваться при создании NGN практически без изменений. Использование в качестве транспортного уровня NGN, сетей на базе IP–технологий, требует реализации в них дополнительной функции обеспечения качества обслуживания.

Следует отметить, что транспортная сеть является опорной, поэтому к ней предъявляются высокие требования по обеспечению надежности, производительности и управляемости. В состав оборудования транспортной сети входят [4]:

– транзитные узлы, выполняющие функции переноса и коммутации;

– оконечные (граничные) узлы, обеспечивающие доступ абонентов к NGN;

– контроллеры сигнализации, выполняющие функции обработки информации сигнализации, управление вызовами и соединениями;

– шлюзы, позволяющие осуществить подключение традиционных сетей связи (например ТфОП, сеть передачи данных (СПД), СПС).

Транспортный уровень обеспечивает услуги IP– соединений для пользователей сети NGN с помощью соответствующих функций управления транспортом, включая функции управления сетевыми подключениями (Network Attachment Control Functions, NACF) и функции управления ресурсами и доступом (Resource and Admission Control Functions, RACF) [1,4].

Функции RACF обеспечивают взаимодействие между функцией управления услугами и транспортными функциями для поддержки QoS. Кроме того, они так же связаны с управлением транспортными ресурсами в сети доступа и в магистральной транспортной сети. Решение по управлению основывается на информации о требуемом транспорте, соглашениях о заданном уровне обслуживания (Service Level Agreement, SLA), правилах сетевой политики, приоритетах услуг и информации о состоянии и использовании транспортных ресурсов.

Функции RACF обеспечивают абстрактный подход к инфраструктуре транспортной сети для SCF и так же обеспечивают сервис–провайдерам независимость от сетевой топологии, связности, загрузки ресурсов, механизмов/технологий QoS. Функции RACF взаимодействуют с функциями SCF и транспортными функциями для различных приложений (например, SIP– вызовы, потоковое видео и др.), что требует управления транспортными ресурсами NGN, включая управление QoS, прохождение трансляции сетевых адресов на уровне портов (Nework Address Port Translation, NAPT).

NACF обеспечивают регистрацию на уровне доступа и инициализацию функций конечного пользователя для услуг доступа NGN. Эти функции обеспечивают транспортный уровень идентификации/авторизации, управляя пространством IP– адресов в сети доступа и аутентификацией сессий доступа. Функции NACF включают транспортный профиль пользователя, который храниться в виде функциональной базы данных, которая содержит пользовательскую информацию, а также другие данные управления.

Транспортные функции (Transport Functions, TF) обеспечивают соединение всех компонент и физически разделенных функций внутри NGN. Эти функции поддерживают передачу медиаинформации, а также информации управления (сигнализации), технического обслуживания. Транспортные функции включают функции сети доступа, пограничные функции, функции транспортного ядра (магистрали) и функции шлюзов [1,7].

Функции сети доступа (Access Hetwork Functions, ANF) обеспечивают подключение конечных пользователей к сети, а также сбор и агрегацию трафика, поступающего из сети доступа в транспортную магистраль (ядро). Эти функции также реализуют механизмы управления качеством обслуживания (Quality of Service, QoS), связанные непосредственно с пользовательским трафиком, включая управление буферами, очередями и расписаниями, пакетную фильтрацию, классификацию трафика, маркировку трафика, определение политик обслуживания и формирование профиля передачи трафика.

Пограничные функции (Edge Functions, EF) используются для обработки трафика, который получается путем агрегирования трафика, поступающего из различных сетей доступа, и передается в магистральную транспортную сеть. Они включают функции связанные с поддержкой QoS и управления трафиком.

Магистральные транспортные функции (Core Transport Functions, CTF) отвечают за гарантированную передачу информации через транспортную сеть с различным уровнем качества. Они обеспечивают механизмы реализации заданного уровня QoS для пользовательского трафика, включая управление буферами, очередями и расписанием, фильтрацию пакетов, классификацию, маркирование и формирование трафика, контроль и соблюдения правил обслуживания, управление шлюзами и функции межсетевых экранов.

Функции шлюзов (Gateway Functions, GF) обеспечивают возможность взаимодействовать с функциями конечных пользователей и/или другими сетями, включая другие типы сетей NGN. Функции шлюзов могут управляться непосредственно функциями уровня управления или через функции управления транспортной сетью.

Функции обработки медиаинформации (Media Handling Functions, MHF) обеспечивают при предоставлении услуг, таких как генерация тональных сигналов и перекодирование. Эти функции реализуются специальными ресурсами обработки медиаинформации на транспортном уровне.

1.2.4 Уровень доступа

Нижним уровнем, рассматриваемой на рис. 1.1 архитектуры NGN, является уровень доступа [5].

Данный уровень включает совокупность функций по управлению всеми процессами в телекоммуникационной системе, а также начисление платы за услуги связи и техническую эксплуатацию. Задача сети доступа – подключить терминал пользователя к ресурсам транспортной сети и обеспечить высокую скорость обмена данными и относительно хорошие параметры качества QoS.

Классификация сетей доступа проводиться по ряду характеристик [6]:

– по набору предоставляемых услуг (назначение передаваемой информации, по уровням в соответствии с уровневой моделью);

– по используемым средам передачи (кабели с медными проводниками, оптические кабели, радио– среды в различных диапазонах волн);

– по используемой топологии (точка–точка, звезда, дерево, ячеистая, кольцо);

– по используемым технологиям доставки информации (кабельные, беспроводные, комбинированные);

– по методам разделения среды передачи (статическое, статистическое мультиплексирование).

Следует отметить, что передаваемая информация делится по своему назначению на следующие виды:

– пользовательская: например, данные, видео, речевая информация;

– сигнальная: для поддержания процедур установления и разъединения соединения;

– управления: например, для сбора аварийных сигналов, тестирования, администрирования.

Уровень доступа в соответствии с используемыми функциями можно разделить на следующие подуровни:

– физический: функции синхронизации, мультиплексирования (среда передачи);

– звено данных: защита от ошибок;

– сетевой: маршрутизация сообщений.

С точки зрения вышележащих уровней, в доступе реализуются только услуги сигнализации и управления. Для их поддержки, устройства доступа могут содержать функциональные узлы для обработки всего стека протоколов в плоскости сигнализации или управления.

Как было отмечено, уровень доступа реализует подключение терминального оборудования к ресурсам транспортной сети. Терминальное оборудование не входит в состав сети NGN и может быть любым из набора абонентского оборудования существующих проводных и беспроводных сетей [1,3]. Однако такое терминальное оборудование может быть включено в сеть NGN только через согласующее шлюзовое абонентское оборудование уровня доступа. Непосредственное подключение к сети возможно только с помощью пакетных абонентских терминалов, работающих с использованием протоколов SIP и Н.323.

1.3 Оборудование NGN, его типы и классификации

Типы оборудования NGN и его классификация предоставлены на рис. 1.2. Как видно из рисунка, оборудование NGN бывает 4–х основных типов:

– управление вызовом и коммутацией;

– шлюзовое оборудование;

– терминальное оборудование;

– серверы приложений.

Рассмотрим более подробно назначение данных типов оборудования, входящих в состав NGN.

Рисунок 1.2 – Типы и классификация оборудования NGN

1.3.1 Оборудование NGN уровня управления вызовом и коммутацией

Как изображено на рис. 1.2, основным типом оборудования уровня управления вызовами и коммутацией является SoftSwitch и АТС с функциями контроллера шлюзов [7].

К основным характеристикам SoftSwitch в NGN относят эффективность и максимальное количество обслуживаемых базовых вызовов за единицу времени. Производительность SoftSwitch является одной из главных характеристик, на основе которой должен проводиться выбор оборудования в процессе планирования и проектирования сети.

В дополнение к рассмотренным ранее функциям можно добавить следующие основные функции, которые также поддерживаются оборудованием SoftSwitch[7,8]:

– управления базовым вызовом, обеспечивающие прием и обработку сигнальной информации и реализации действий по установлению соединения в пакетной сети;

– аутентификации и авторизации абонентов, подключаемых в пакетную сеть как непосредственно, так и с использованием оборудования доступа ТфОП;

– маршрутизация вызовов в пакетной сети;

– тарификации и сбора статистической информации;

– управление оборудованием транспортных шлюзов;

– предоставление ДВО (Реализуется в оборудовании SoftSwitch или совместно с сервером приложений).

SoftSwitch обслуживает вызовы от различных источников нагрузки, этими источниками являются[3,7]:

– вызовы от терминалов, не предназначенных для работы в сетях NGN и подключаемых через оборудование резидентных шлюзов доступа;

– вызовы от оборудования сети доступа, не предназначенного для работы в сетях NGN и подключенного через оборудование шлюзов доступа;

– вызовы от оборудования, использующего первичный доступ учрежденческого–производственного АТС (УПАТС) и подключаемого через оборудование шлюзов доступа;

– вызовы от сети телекоммуникаций, обслуживаемые с использованием общеканальной сигнализации ОКС №7, с включением сигнальных каналов либо непосредственно в SoftSwitch, либо через оборудование сигнальных шлюзов;

– вызовы от других SoftSwitch, обслуживаемые с использованием сигнализации SIP.

Оборудование SoftSwitch может поддерживать следующие виды протоколов[4,7]:

1) протоколы взаимодействия с существующими фрагментами сети ТфОП, такие как:

– непосредственное взаимодействие: ОКС №7 в части протоколов подсистемы пользования цифровой сети интеграцией служб (Integrated Service Digital Network User Part, ISUP) и подсистемы управления соединениями сигнализации (Skinny Client Control Protocol, SCCP);

– взаимодействие через сигнальные шлюзы: подсистемы переноса сообщений (Message Transfer Part 2, MTP2), уровень адоптации сигнализации пользователя MTP2 (MTP 2 User Adaptation Layer , M2UA), уровень адаптации сигнализации пользователя MTP3 (Message Transfer Part 3 User Adaptation Layer, M3UA) для передачи сигнализации ОКС №7 через пакетную сеть;

– протокол адаптации сигнализации пользователя ISDN (MEGACO) для передачи информации, поступающей по системам сигнализации по выделенным сигнальным каналам (2ВСК);

2) протоколы взаимодействия с терминальным оборудованием, такие как:

– непосредственное взаимодействие с терминальным оборудованием пакетных сетей (SIP и Н.323);

– взаимодействие с оборудованием шлюзов, обеспечивающим подключение терминальные оборудования ТфОП: MEGACO (H.248) для передачи сигнализации по аналоговым абонентским линиям.

– протоколы взаимодействия с другими SoftSwitch: SIP–технологиями;

– протоколы взаимодействия с оборудованием интеллектуальных платформ (SCP): прикладная часть интеллектуальной сети (Intelligent Network Application Part, INAP);

– протоколы взаимодействия с серверами приложений: в настоящее время взаимодействие с серверами приложений;

3) протоколы взаимодействия с оборудованием транспортных шлюзов, используются:

– для шлюзов, поддерживающий транспорт IP или IP/ATM: H.248, MGCP, IPDC;

– для шлюзов поддерживающие транспорт АТМ: BICC;

4) поддерживаемые интерфейсы в оборудование SoftSwitch:

– интерфейс Е1 (2048 кбит/с) для подключения сигнальных каналов ОКС №7, включаемых непосредственно в SoftSwitch;

– интерфейсы семейства Ethernet для подключения к IP–сети. Через Ethernet– интерфейсы передается сигнальная информация в направлении пакетной сети.

1.3.2 Шлюзовое оборудование NGN

Шлюзы (Gateways) – устройства доступа к сети и сопряжения с существующими сетями. Оборудование шлюзов реализует функции по преобразованию сигнальной информации сетей с коммутацией пакетов в сигнальную информацию пакетных сетей, а также функции по преобразованию информации транспортных каналов в пакеты IP/ячейки ATM и маршрутизации пакетов IP/ячеек ATM. Шлюзы функционируют на транспортном уровне сети.

Для подключения к NGN оборудования различных сетей доступа используются следующие виды шлюзов:

– транспортный шлюз (Media Gateway, MG) – реализация функций преобразования речевой информации в пакеты IP/ячейки ATM и маршрутизации пакетов IP/ячеек ATM;

– сигнальный шлюз (Signalling Gateway, SG) – реализация функции преобразования систем межстанционной сигнализации сети ОКС №7

– транкинговый шлюз (Trunking Gateway, TGW) –  совместная реализация функций MG и SG;

– шлюз доступа (Access Gateway, AGW) –  реализация функции MG и SG для оборудования доступа, подключаемого через интерфейс V5;

– резидентный шлюз доступа (Residential Access Gateway, RAGW) – реализация функции подключения пользователей, использующих терминальное оборудование телекоммуникации, к мультисервисной сети.

Оборудование транспортного шлюза выполняет функции устройства, производящего обработку информационных потоков среды передачи, а также содержит функции:

– функцию адресации: обеспечивает присвоение адресов транспортировки IP для средства приема и передачи;

– функцию транспортировки: обеспечивает согласованную транспортировку потоков среды передачи между доменом IP и доменом сети с коммутацией каналов;

– функцию трансляции кодека: маршрутизирует информационные транспортные потоки между доменом IP и доменом сети с коммутацией каналов;

– функцию обеспечения секретности канала среды передачи: гарантирует секретность транспортировки информации к направлению шлюза;

– функцию транспортного окончания сети с коммутацией каналов: включает реализацию процедур всех низкоуровневых аппаратных средств и протоколов сети;

– функцию транспортного окончания сети пакетной коммутации: включает реализацию процедур всех протоколов, задействованных в распределении транспортных ресурсов, на сети пакетной коммутации, включая процедуры использования кодеков;

– функцию обработки транспортного потока с пакетной коммутацией/ коммутацией каналов: обеспечивает преобразование между каналом передачи аудио информации, каналом передачи факсимильной информации или каналом передачи данных на стороне сети с коммутацией каналов и пакетами данных на стороне сети пакетной коммутации;

– функцию предоставления канала для услуг: обеспечивает такие услуги, как передача уведомлений и тональных сигналов в направлении к сети с коммутацией каналов или к сети пакетной коммутации;

– функцию регистрации использования: определяет и/или регистрирует информацию о сигнализации, информацию о приеме или передаче сообщений, передаваемых в транспортных потоках;

– функцию информирования об использовании: сообщает внешнему объекту о текущем и/или зарегистрированном использовании (ресурсов);

– функцию менеджмента: обеспечивает взаимодействие с системой менеджмента сети.

АТС с функциями MGC – оборудование АТС, в котором помимо функций коммутации каналов реализованы функции по коммутации пакетов, функции шлюзов и частично функция SoftSwitch. Функционально к такому оборудованию одновременно предъявляются требования, определены как для SoftSwitch, так и для шлюзов.

1.3.3 Терминальное оборудование NGN

Также в оборудование устройств NGN на рис. 1.2 входит терминальное оборудование. Это терминальные устройства, используемые для предоставления голосовых и мультимедийных услуг связи и предназначенные для работы в пакетных сетях.

Существует два основных типа терминальных устройств, предназначенных для работы в пакетных сетях: SIP– терминалы и Н.323– терминалы. Данное оборудование может иметь как специализированное аппаратное (Standalone), так и программное исполнение (Softphonel).

Терминальное оборудование поддерживает протоколы SIP или Н.323 в направлении SoftSwitch для передачи информации сигнализации и управления коммутацией и протоколы RTP/RTCP для передачи пользовательской информации.

Сервер приложений используется для предоставления расширенного списка дополнительных услуг абонентам пакетных сетей или абонентам, получающим доступ в пакетные сети. Сервера приложений предназначены для выполнения функций уровня услуг и управления услугами.

Терминальное оборудование – терминальные устройства, используемые для предоставления голосовых и мультимедийных услуг связи, и предназначенные для работы в пакетных сетях.

Также иногда используется терминальное оборудование на основе протокола MEGACO. Такое терминальное оборудование совмещает в себе функции аналогового телефонного аппарата и шлюза доступа в части преобразования сигнализации по аналоговым абонентским линиям. Его функциональные возможности ограничиваются возможностями аналогового аппарата, но оно может непосредственно подключаться к пакетной сети.

Еще одним видом терминального оборудования являются интегрированные устройства доступа (Integrated Access Device, IAD). Как правило, IAD обеспечивает подключение терминального оборудования сетей ТфОП (аналоговые ТА и терминалы ISDN) и терминального оборудования сетей передачи данных. В IAD реализуются функции по преобразованию протоколов сигнализации ТфОП в протоколы пакетных сетей (SIP/H.323) и преобразование потоков пользовательской информации между сетями с коммутацией каналов и пакетными сетями.

1.3.4 Сервер приложений в NGN

В заключении проводимого анализа оборудования следует уделить внимание описанию сервера приложений (рис. 1.2). Он используется для предоставления расширенного списка дополнительных услуг абонентам пакетных сетей или абонентам, получающим доступ в пакетные сети. Сервера приложений предназначены для выполнения функций уровня услуг и управления услугами.

Возможные услуги сервера приложений можно разделить на [4,8]:

– услуги, подобные дополнительным услугам традиционных сетей связи с коммутацией каналов (извещение о входящем вызове, переадресация, конференция);

– услуги, подобные услугам интеллектуальных сетей связи (вызов по предоплаченным картам, телеголосование, вызов, свободный от оплаты);

– услуги, специфичные для компьютерных сетей (интерактивный обмен сообщениями (Instant Messaging, IM), многопользовательские сетевые игры);

– услуги, специфичные для широкополосных сетей связи (видео по заказу, игры по заказу, интерактивное телевидение).

Данные услуги в сетях NGN могут представлять различные комбинации из вышеперечисленных услуг или быть специфичными (специально описанными) для сетей NGN. Услуга может применяться не к одному типу трафика (аудио, видео, данные), а к любой их комбинации с необходимой синхронизацией информационных потоков и необходимым классом обслуживания для каждого потока.

Помимо предоставления услуги, сервер приложений отвечает за управление/конфигурирование услуги со стороны пользователя в интерактивном режиме. Сервер приложений должен быть способен взаимодействовать с пользователем посредством графического интерфейса.

Взаимодействие между сервером приложения и пользователем сети NGN строится на базе модели «клиент – сервер». При этом приложение делится на клиентский и серверный процессы. В сети, помимо серверов приложения, используются еще следующие типы серверов:

– файловые серверы: неорганизованное хранилище информации с общим доступом;

– информационные серверы или серверы баз данных, используют организованное хранилище информации с определенной логикой доступа;

– узкоспециализированные серверы – выполняют специфические задачи в сети, например коммуникационные (proxy, RAS), специализированные сетевые базы данных (DHCP, DNS, WINS), взаимодействия (транзакций, сообщений, почтовые) и масса других типов (для каждого сетевого протокола и технологии может использоваться свой сервер).

Сервер приложений предназначен для выполнения прикладных процессов. При этом функциональная логика размещается на сервере, а логика представления – на клиенте. Основной задачей сервера приложений является обеспечение максимальной степени доступности того или иного сервиса (услуги), а также универсального интерфейса взаимодействия с клиентом с учетом технических возможностей пользовательского терминала и канала связи.