Обобщенная структура телекоммуникационной сети

Обобщенная структура телекоммуникационной сети

Несмотря на сохраняющиеся различия между компьютерными, телефонными, телевизи­ онными, радио и первичными сетями, в их структуре можно найти много общего. В общем случае телекоммуникационная сеть состоит из следующих компонентов (рис. 5.1):

□терминального оборудования пользователей (возможно, объединенного в сеть);

□сетей доступа;

□магистральной сети;

□информационных центров, или центров управления сервисами (Services Control Point, SCP).

Пользовательская сеть (LAN/PBX)

Рис. 5.1. Обобщенная структура телекоммуникационной сети

Сеть доступа

Сетьдоступа составляет нижний уровень иерархии телекоммуникационной сети. Основ­ ное назначение сети доступа —концентрация информационных потоков, поступающих по многочисленным каналам связи от оборудования клиентов, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети.

□вспомогательная служебная информация, помогающая поставщику услуг предостав­ лять услуги пользователям.

Примером информационных ресурсов первого типа могут служить веб-порталы, на ко­ торых расположена разнообразная справочная и новостная информация, информация электронных магазинов и т. п. В телефонных сетях подобные центры оказывают услуги экстренного вызова (например, милиции, скорой помощи) и справочные услуги различных организаций и предприятий —вокзалов, аэропортов, магазинов и т. п.

К информационным центрам, хранящим ресурсы второго типа, можно отнести, например, различные системы аутентификации и авторизации пользователей, с помощью которых организация, владеющая сетью, проверяет права пользователей на получение тех или иных услуг; системы биллинга, подсчитывающие в коммерческих сетях плату за полученные услуги; базы данных учетной информации пользователей, хранящие имена и пароли, а также перечни услуг, на которые подписан каждый пользователь. В телефонных сетях существуют централизованные центры управления сервисами (SCP), в которых установ­ лены компьютеры, хранящие программы нестандартной обработки телефонных вызовов пользователей, например вызовов к бесплатным справочным услугам коммерческих пред­ приятий (так называемые услуги 800) или вызовов при проведении телеголосования.

Естественно, у сетей каждого конкретного типа имеется много особенностей, тем не менее ихструктура в целом соответствует описанной. В то же время, в зависимости от назначения

иразмера сети, в ней могут отсутствовать или же иметь несущественное значение некото­ рые составляющие обобщенной структуры. Например, в небольшой локальной компью­ терной сети нет ярко выраженных сетей доступа и магистрали —они сливаются в общую

идостаточно простую структуру. В корпоративной сети, как правило, отсутствует система биллинга, так как услуги сотрудником предприятия оказываются не на коммерческой основе. В некоторых телефонных сетях могут отсутствовать информационные центры, а в телевизионных сетях сеть доступа приобретает вид распределительной сети, так как информация в ней распространяется только в одном направлении —из сети к абонентам.

Сети операторов связи

Какуже отмечалось, важным признаком классификации сетей является получатель услуг, предоставляемых сетью. Сети операторов связи (поставщиков услуг) оказывают общедо­ ступные услуги, а корпоративные сети —услуги сотрудникам только того предприятия, которое владеет сетью.

Специализированное предприятие, которое создает телекоммуникационную сетьдля оказания общедоступныхуслуг, владеет этой сетью и поддерживает ее работу, называется оператором связи(telecommunication carrier).

Операторы связи осуществляют свою деятельность на коммерческой основе, заключая договоры с потребителями услуг.

Операторы связи отличаются друг от друга:

□набором предоставляемых услуг;

□территорией, в пределах которой предоставляются услуги;

□типом клиентов, на которых ориентированы их услуги;

□имеющейся во владении оператора инфраструктурой —линиями связи, коммутацион­ ным оборудованием, информационными серверами и т. п.;

□отношением к монополии на предоставление услуг.

Услуги

Особенностью современных операторов связи является то, что они, как правило, оказывают услуги нескольких типов, например услуги телефонии и доступа в Интернет. Услуги можно разделить на несколько уровней и групп. На рис. 5.2 показаны только некоторые основ­ ные уровни и группы, но и эта неполная картина хорошо иллюстрирует широту спектра современных телекоммуникационных услуг и сложность их взаимосвязей. Услуги более высокого уровня опираются на услуги нижележащих уровней. Группы услуг выделены по типу сетей, которые их оказывают, —телефонные или компьютерные (для полноты кар­ тины нужно было бы дополнить рисунок услугами телевизионных и радио сетей).

Комбинированные услуги:

•ІР-телефония

•Универсальная служба сообщений

Предоставление каналов связи в аренду

Рис. 5.2. Классификация услуг телекоммуникационной сети (закрашенные области соответствуюттрадиционным услугам операторов связи)

Услуги предоставления каналов связи в аренду являются услугами самого нижнего уровня, так как заставляют пользователя дополнительно строить с помощью предоставленных каналов собственную сетевую инфраструктуру (установить телефонные коммутаторы или коммутаторы пакетных сетей), прежде чем начать извлекать из них какую-либо вы­ году. Обычно такими услугами пользуются либо другие операторы связи, не имеющие собственных каналов связи, либо крупные корпорации, которые на базе каналов строят свои частные корпоративные сети (см. далее).

Следующий уровень составляют две большие группы услуг: телефонные услуги и услуги компьютерных сетей.

Телефонные услуги и предоставление каналов связи в аренду на протяжении очень долгого времени были традиционным набором услуг оператора связи.

Услуги компьютерных сетей стали предлагаться намного позже, чем телефонные, и по аб­ солютному уровню доходов, приносимых операторам связи, они пока значительно отстают

от трад#ШШЖ/ГТвЛвфвНШїуслуг. Темпеменееподавляющ ее большинство операторов

связи предоставляет услуги компьютерных сетей, и по темпам роста они намного опере­ жают традиционные телефонные услуги, имея отличные перспективы. В объемном исчис­ лении всемирный трафик компьютерных данных уже превзошел телефонный трафик, но низкие тарифы на услуги передачи данных пока не позволяют им догнать традиционные услуги в стоимостном выражении.

Каждый из описанных уровней услуг, в свою очередь, можно разделить на подуровни. На­ пример, оператор может предоставлять предприятию-клиенту на основе услуги доступа в Интернет, которая заключается в простом подключении компьютера или локальной сети ко всемирной общедоступной сети, такие дополнительные услуги, как организацию вир­ туальной частной сети, надежно защищенной от остальных пользователей Интернета, или же создание информационного веб-портала предприятия и размещение его в своей сети.

Верхний уровень сегодня занимают комбинированные услуги, реализация которых требует совместного оперативного взаимодействия компьютерных и телефонных сетей. Ярким примером таких услуг является международная IP-телефония, которая отобрала у тради­ ционной международной телефонии значительную часть клиентов.

Комбинированные услуги —это прямое следствие конвергенции сетей и главная движущая сила этого процесса.

Услуги можно разделить и по другому принципу —на транспортные и информационные. Телефонный разговор —это пример услуги первого типа, так как оператор доставляет голо­ совой трафик от одного абонента к другому. Примерами информационных услуг являются справочные услуги телефонной сети или веб-сайтов.

Именно этот тип различий услуг отражается в названиях телекоммуникационных ком­ паний. Мы говорим «оператор» применительно к традиционным компаниям, основным бизнесом которых всегда были телефонные услуги и услуги предоставления каналов связи в аренду, то есть транспортные услуги. Название «поставщик услуг», или «провайдер», стало популярным с массовым распространением Интернета и его информационной услуги WWW.

Услугиможно различать не только по виду предоставляемой информации, но и по степени их интерактивности. Так, телефонные сети оказывают интерактивные услуги, поскольку дваабонента, участвующие в разговоре (или несколько абонентов, если это конференция), попеременно проявляют активность. Аналогичные услуги предоставляют компьютерные сети, пользователи которых могут активно участвовать в просмотре содержания веб-сайта, отвечая на вопросы анкеты или играя в игры.

В то же время радиосети и телевизионные сети оказывают широковещательные услуги, приэтом информация распространяется только в одну сторону —из сети к абонентам по схеме «один ко многим».

Клиенты

Все множество клиентов —потребителей инфотелекоммуникационных услуг —можно разделить на два больших лагеря: массовые индивидуальные клиенты и корпоративные

клиенты.

В первом случае местом потребления услуг выступает квартира или частный дом, а клиен­ тами - жильцы, которым нужны, прежде всего, базовые услуги —телефонная связь, теле-

видение, радио, доступ в Интернет. Для массовых клиентов очень важна экономичность услуги —низкая месячная оплата, возможность использования стандартных терминальных устройств, таких как телефонные аппараты, телевизионные приемники, персональные ком­ пьютеры, а также возможность использования существующей в квартире проводки в виде телефонной пары и телевизионного коаксиального кабеля. Сложные в обращении и до­ рогие терминальные устройства, такие как, например, компьютеризованные телевизоры или IP-телефоны, вряд ли станут массовыми до тех пор, пока не приблизятся по стоимости к обычным телевизорам или телефонам и не будут иметь простой пользовательский интер­ фейс, не требующий для его освоения прослушивания специальных курсов. Существующая

внаших домах проводка —это серьезное ограничение для предоставления услуг доступа

вИнтернет и новых услуг компьютерных сетей, так как она не была рассчитана на передачу данных, а подведение к каждому дому нового качественного кабеля, например волоконнооптического, —дел’о дорогое. Поэтому доступ в Интернет чаще всего предоставляется через существующие в доме окончания телефонной сети: либо с помощью низкоскоростного аналогового модемного соединения через телефонную сеть «из конца в конец», либо с по­ мощью новых более скоростных цифровых технологий доступа, в которых используется телефонная сеть, а именно —абонентское окончание телефонной линии, но только на первом этапе, а далее данные передаются в обход телефонной сети по компьютерной сети

скоммутацией пакетов. Существуют также технологии доступа, в которых для передачи данных применяется имеющаяся в городе сеть кабельного телевидения.

Корпоративные клиенты —это предприятия и организации различного профиля. Мелкие предприятия по набору требуемых услуг не слишком отличаются от массовых клиентов — это те же базовые телефония и телевидение, стандартный модемный доступ к информаци­ онным ресурсам Интернета. Разве что телефонных номеров такому предприятию может потребоваться не один, а два или три.

Крупные же предприятия, состоящие из нескольких территориально рассредоточенных отделений и филиалов, а также имеющие сотрудников, часто работающих дома, нужда­ ются в расширенном наборе услуг. Прежде всего, такой услугой является виртуальная частная сеть (Virtual Private Network, VPN), в которой оператор связи создает для пред­ приятия иллюзию того, что все его отделения и филиалы соединены частной сетью, то есть сетью, полностью принадлежащей предприятию-клиенту и полностью управляемой предприятием-клиентом. На самом же деле для этих целей используется сеть оператора, то есть общедоступная сеть, которая одновременно передает данные многих клиентов.

В последнее время корпоративные пользователи все чаще получают не только транспорт­ ные, но и информационные услуги операторов, например переносят собственные веб-сайты

ибазы данных на территорию оператора, поручая последнему поддерживать их работу

иобеспечивать быстрый доступ к ним для сотрудников предприятия и, возможно, других пользователей сети оператора.

Инфраструктура

Помимо субъективных причин на формирование набора предлагаемых оператором услуг оказывает серьезное влияние материально-технический фактор. Так, для оказания услуг по аренде каналов оператор должен иметь в своем распоряжении транспортную сеть, напри­ мер первичную сеть PDH/SDH, а для оказания информационных веб-услуг —собственный сайт в Интернете.

В тех случаях, когда у оператора отсутствует вся необходимая инфраструктура для ока­ зания некоторой услуги, он может воспользоваться возможностями другого оператора; на базе этих возможностей, а также собственных элементов инфраструктуры требуемая услуга может быть сконструирована. Например, для создания общедоступного веб-сайта электронной коммерции оператор связи может не иметь собственной IP-сети, соединен­ ной с Интернетом. Для этого ему достаточно создать информационное наполнение сайта

ипоместить его на компьютере другого оператора, сеть которого имеет подключение к Интернету. Аренда физических каналов связи для создания собственной телефонной или компьютерной сети является другим типичным примером предоставления услуг при отсутствии одного из элементов аппаратно-программной инфраструктуры. Оператора, который предоставляет услуги другим операторам связи, часто называют оператором операторов (carrier of carriers).

В большинстве стран мира операторы связи должны получать лицензии от государствен­ ных органов на оказание тех или иных услуг связи. Такое положение существовало не всегда —практически во всех странах были операторы, которые являлись фактическими монополистами на рынке телекоммуникационных услуг в масштабах страны. Сегодня вомногих странах мира ситуация кардинально изменилась, и процесс демонополизации телекоммуникационных услуг (прежде всего, традиционных услуг, на которых, собственно,

ибыла установлена монополия) протекает достаточно бурно. В результате монополисты теряют свои привилегии, а иногда и принудительно разукрупняются.

Читайте «Демонополизация рынка телекоммуника­ ционных услуг в США» на сайте www.olifer.co.uk.

Территория покрытия

Постепени покрытия территории, на которой предоставляются услуги, операторы делятся налокальных, региональных, национальных и транснациональных.

Локальный оператор работает на территории города или сельского района. Традицион­ ныйлокальный оператор владеет всей соответствующей транспортной инфраструктурой: физическими каналами между помещениями абонентов (квартирами, домами и офисами) и узлом связи, автоматическими телефонными станциями (АТС) и каналами связи между телефонными станциями. Сегодня к традиционным локальным операторам добавились альтернативные (CLEC), которые часто являются поставщиками услуг нового типа, прежде всего, услуг Интернета, но иногда конкурируют с традиционными операторами и в секторе телефонии.

Региональные и национальные операторы оказывают услуги на большой территории, располагая соответствующей транспортной инфраструктурой. Традиционные операторы этого масштаба выполняют транзитную передачу телефонного трафика между телефон­ нымистанциями локальных операторов, имея в своем распоряжении крупные транзитные АТС, связанные высркоскоростными физическими каналами связи. Это —операторы операторов, их клиентами являются, как правило, локальные операторы или крупные предприятия, имеющие отделения и филиалы в различных городах региона или страны. Располагая развитой транспортной инфраструктурой, такие операторы обычно оказывают услугидальней связи, передавая транзитом большие объемы информации без какой-либо обработки.

Транснациональные операторы оказывают услуги в нескольких странах. Примерами таких операторов являются Cable & Wireless, Global One, Infonet. Они имеют собствен­ ные магистральные сети, покрывающие иногда несколько континентов. Часто подобные операторы тесно сотрудничают с национальными операторами, используя их сети доступа для доставки информации клиентам.

Взаимоотношения между операторами связи различного типа

Взаимосвязи между операторами различного типа (а также их сетями) иллюстрирует рис. 5.3. На рисунке показаны клиенты двух типов —индивидуальные и корпоративные. Нужно иметь в виду, что каждый клиент обычно нуждается в услугах двух видов —теле­ фонных и передачи данных. Индивидуальные клиенты имеют в своих домах или квартирах, как правило, телефон и компьютер, а у корпоративных клиентов имеются соответствующие сети —телефонная, поддерживаемая офисным телефонным коммутатором (РВХ), и ло­ кальная сеть передачи данных, построенная на собственных коммутаторах.

Рис. 5.3. Взаимоотношения между операторами связи различного типа

Для подключения оборудования клиентов операторы связи организуют, так называемые, точки присутствия (Point Of Presents, POP) —здания или помещения, в которых разме­ щается оборудование доступа, способное подключить большое количество каналов связи, идущих от клиентов. Иногда такую точку называют центральным офисом (Central Office, СО) —это традиционное название для операторов телефонных сетей. К POP локальных