Классификация оборудования NGN. Структура современной сети NGN Принципы взаимодействия ngn с традиционными сетями

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 :

– 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) :

– 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 .

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

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 :

– 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 :

– 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) .

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 .

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 .

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 :

– 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 . 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 .

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:

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

– 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:

– 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:

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 :

– 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.

В последние 10 лет быстрыми темпами развиваются и получают широкое распространение новые услуги связи, улучшается качество и традиционных услуг. При этом для реализации различных сервисов требуется соответствующее развитие сетей связи и, в частности, их транспортной инфраструктуры. Мировое телекоммуникационное сообщество пришло к выводу о необходимости создания сетей нового поколения, так называемых NGN (Next Generation Networks, см. PC Week/RE, № 36/2005, с. 26).

Что такое NGN?

Анализ показывает, что производители телекоммуникационного оборудования и операторы связи зачастую используют термин NGN как маркетинговый слоган для обозначения новых решений, отличающихся от традиционных на базе технологии TDM (Time Division Multiplexing). При этом NGN означает лишь, что в будущем сети должны быть какими-то другими. В различных странах и в различное время термин NGN наполнялся самым разным содержанием.

Как отмечается в отчете “Перспективы российского рынка мультисервисных транспортных сетей нового поколения (NGN)”, подготовленного аналитической компанией “Современные Телекоммуникации” (www.modetel.ru), сложность исследования рынка NGN заключается в том, что его участники, в том числе и российские, исходя из своих конкретных интересов, под решениями нового поколения зачастую подразумевают и предлагают не только комплексные (полные) системы класса NGN, но и отдельные их компоненты.

“Серьезной проблемой, связанной с NGN в России, является подмена понятия NGN, - подтверждает Александр Кукуджанов, генеральный директор “НАТЕКС Нетворкс”. - Некоторые компании, пытаясь прикрыться этим модным словом, предлагают тот же ISDN или передачу Ethernet по традиционным TDM-сетям, аргументируя это тем, что данная служба позволяет передавать голос и данные”.

В рекомендациях Международного союза электросвязи (МСЭ, или ITU) дано следующее определение Next Generation Network: “NGN - это сеть с коммутацией пакетов, способная предоставлять телекоммуникационные услуги посредством широкополосных транспортных технологий, поддерживающих качество обслуживания (QoS), в которой обеспечиваемая функциональность не зависит от используемых транспортных технологий”.

Отличительной чертой модели NGN, предлагаемой сектором стандартизации электросвязи МСЭ (МСЭ-T), является функциональное деление на два уровня: услуг и транспортный. Уровень услуг реализует прикладные функции, связанные с востребованными услугами, например организацией передачи речи, видеоизображения или их комбинации. Транспортный уровень обеспечивает выполнение функции доставки дискретной информации любого типа между любыми двумя географически разнесенными точками. В общем случае на транспортном уровне может использоваться любая технология коммутации пакетов. Однако МСЭ-T считает, что IP-протокол является предпочтительным для организации услуг NGN, так как обладает наибольшей полнотой для реализации задач сетей следующего поколения.

NGN также должны:

• поддерживать идентификацию и определение местоположения абонента для достижения мобильности услуг;
• взаимодействовать с имеющимися телекоммуникационными сетями;
• обеспечивать информационную безопасность и предоставлять различные уровни качества обслуживания.

В то же время в материалах Европейского института стандартов связи ETSI рассматриваются два предельных варианта развития NGN. В первом случае NGN - это самостоятельная глобальная сеть, конкурирующая с телефонной сетью общего пользования (ТфОП), Интернетом и вещательными сетями. Во втором случае глобальная сеть отсутствует, а технология NGN используется для модернизации ТфОП и, возможно, Интернета и сетей вещания.

Согласно “Концептуальным положениям по построению мультисервисных сетей на Взаимоувязанной сети связи [ВСС] России”, утвержденным в 2001 г. Минсвязи РФ, “cети NGN должны обеспечивать предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению, персонализации и созданию новых услуг за счет унификации сетевых решений”.

Этим документом также определены следующие свойства NGN:

• мультисервисность, под которой понимается независимость способов предоставления услуг от транспортных технологий;
• широкополосность, т. е. возможность гибкого и динамического изменения скорости передачи информации в широком диапазоне в соответствии с текущими потребностями пользователя;
• мультимедийность - способность сети передавать многокомпонентную информацию (речь, данные, видео, аудио) с необходимой синхронизацией этих компонентов в реальном времени и использованием сложных конфигураций соединений;
• интеллектуальность, т. е. возможность управления услугой, вызовом и соединением со стороны пользователя или поставщика услуг;
• инвариантность доступа - возможность организации доступа к услугам независимо от используемой технологии;
• “многооператорность”, под которой понимается участие нескольких операторов в процессе предоставления услуги и разделение между ними ответственности в соответствии с областями деятельности.

NGN - улучшенное сочетание ТфОП и Интернета?

На основе анализа существующих сегодня концептуальных документов и оценок экспертов можно сделать вывод о том, что NGN представляет собой универсальную многоцелевую сеть, предназначенную для передачи речи, изображений и данных с использованием технологии коммутации пакетов.

По сути NGN является результатом слияния Интернета и телефонных сетей, объединяя в себе их лучшие черты. На практике это означает гарантированное качество голосовой связи и передачи данных, включая критически важные приложения.

Таким образом, NGN имеет степень надежности, характерную для ТфОП, и обеспечивает низкую стоимость передачи в расчете на единицу объема информации, приближенную к стоимости передачи данных по Интернету.

По любой из нынешних концепций на транспортном уровне NGN должна обеспечивать создание полносвязанной инфраструктуры для пакетной передачи данных разного типа с поддержкой QoS.

Вместо принятой в традиционных сетях канальной парадигмы, в рамках которой соединения между абонентами строятся по принципу “точка - точка”, в NGN реализуется переход к идеологии виртуальных частных сетей (VPN), организующих доставку сервисов конечному пользователю поверх протокола IP. Следовательно, фундаментом NGN является мультипротокольная/мультисервисная транспортная сеть связи на основе пакетной передачи данных, обеспечивающая перенос разнородного трафика с использованием различных протоколов передачи.

На более высоких уровнях модели OSI сети следующего поколения открывают массу возможностей построения наложенных сервисов поверх универсальной транспортной среды - от пакетной телефонии (VoIP) до интерактивного телевидения и Web-служб. NGN характеризуется доступностью сервисов вне зависимости от местоположения пользователя и применяемых им интерфейсов (Ethernet, xDSL, Wi-Fi и т. д.). Таким образом, любой сервис, созданный в любой точке NGN, становится доступным любому потребителю.

Следует отметить одно обстоятельство, усложняющее анализ рынка оборудования NGN. В настоящее время существует также концепция NGN, в которой ключевое место отведено понятию “услуга”, - NGS (New Generation Services).

Зависимость сетевой инфраструктуры от новых услуг нашла отражение в работах форума 3GPP (3-rd Generation Partnership Project), предложившего в развитие идеологии NGN концепцию IMS (IP Multimedia Subsystem). В соответствии с этой концепцией платформа IMS становится центром сетей следующего поколения, вокруг которого будут формироваться другие уровни функциональной модели NGN.

Нормативные документы NGN

Созданием международных стандартов NGN, как уже отмечалось, занимаются ITU, ETSI и 3GPP. И хотя ведутся они уже не первый год, эта деятельность все еще находится на начальном этапе. В 2004 г. были опубликованы первые рекомендации МСЭ по данному вопросу:

• Y.2001 (12/2004) “General overview of NGN”;
• Y.2011 (10/2004) “General principles and general reference model for next generation networks”.

По оценке экспертов, эти рекомендации только контурно очерчивают облик NGN, ставят больше задач для изучения, чем предлагают технических решений. В секторе МСЭ-T намечена широкая программа стандартизации NGN, опирающаяся на большой задел в виде действующих рекомендаций (по оптическим сетям, IP-сетям, мультимедийным службам, качеству обслуживания и др.).

Сегодня стандартизация NGN признана одним из приоритетных направлений работы МСЭ-T на исследовательский период 2005-2008 гг. Так, в программу изучения Исследовательской комиссии № 13 включено четырнадцать вопросов, десять из которых посвящены NGN. Предполагается, что в ближайшие годы серия рекомендаций Y.2000 будет пополняться, а на рынке появятся технические средства NGN, удовлетворяющие этим рекомендациям.

Следует отметить, что разработка стандартов IMS для конвергентных (фиксированных и мобильных) сетей нового поколения, осуществляемая ETSI (комитетом TISPAN - The Telecom & Internet converged Services & Protocol for Advanced Networks) c учетом рекомендаций 3GPP/3GPP2 (3GP Project-2), также находится на начальном этапе. В декабре 2005 г. был опубликован первый, базовый стандарт - ETSI NGN Release 1.

И хотя нормативная база сетей следующего поколения пока развита слабо, внедрения NGN/NGS во всем мире идут полным ходом. По прогнозам Yankee Group, с 2005 по 2008 гг. объем рынка сетевых инфраструктур и услуг нового поколения вырастет с 3,5 до 6,7 млрд. долл., а ежегодные темпы роста составляют 24%. В регионе ЕМЕА рынок будет развиваться с темпами не ниже 22% в год и увеличится с 0,833 до 1,5 млрд. долл.

В нашей стране разработка нормативно-правовой базы отрасли по проблематике NGN ведется с учетом российской специфики и действующих международных стандартов, предлагаемых МСЭ, ETSI и 3GPP. Основными отраслевыми организациями, занятыми созданием нормативно-правовой базы для NGN, являются ЦНИИC в Москве и ЛОНИИС в Санкт-Петербурге.

Необходимо отметить, что в России принятых документов, аналогичных указанным международным рекомендациям, пока нет. В настоящее время ЦНИИС рекомендует российским операторам при разработке стратегий развития в направлении NGN ориентироваться на Y.2001 и Y.2011.

В России действует ряд документов концептуального уровня по вопросам внедрения NGN. Они приняты в разное время начиная с 2001 г. и, по оценкам экспертов, по ряду позиций уже расходятся с современными международными концепциями и рекомендациями. Тем не менее при реализации проектов NGN участникам нашего рынка приходится учитывать кроме упомянутого выше базового материала “Концептуальные положения по построению мультисервисных сетей на ВСС России” требования еще двух документов концептуального уровня - руководящих технических материалов “Модернизация сетей доступа” (2003 г.) и “Принципы построения мультисервисных местных сетей электросвязи” (2005 г.).

До настоящего времени развитие законодательной базы РФ по вопросам связи проходило в основном с учетом традиционной архитектуры сетей. Закон “О связи” и принятые в 2004-2005 гг. на его основе подзаконные акты не учитывают изменения телекоммуникационного ландшафта и, в частности, процессы конвергенции услуг сетей связи и информационных услуг.

В отчете “Современных Телекоммуникаций” отмечается, что NGN целесообразно рассматривать как инфокоммуникационные сети. Последние уже не являются сетями связи, их нельзя однозначно регулировать в соответствии с законом “О связи”. Проблемы регулирования рынка NGN в России касаются также аспектов лицензирования операторской деятельности, построения сетей, присоединения к другим сетям, нумерации, системы оперативно-розыскных мероприятий (СОРM) и др.

Для дальнейшего развития рынка NGN требуется корректировка многих основополагающих документов, регулирующих телекоммуникационный рынок РФ, - закона “О связи"; правил присоединения сетей электросвязи и их взаимодействия; правил оказания услуг связи и т. д.

“Правовое регулирование данного вопроса является одним из сдерживающих факторов развития NGN сетей в РФ, - сетует Александр Кукуджанов. - Исходя из определения NGN представляет собой сеть передачи данных с пакетной коммутацией, обеспечивающую гарантированное качество передачи различной информации с возможностью оказания клиенту неограниченного набора услуг. В то же время согласно “Правилам присоединения сетей электросвязи и их взаимодействия”, утвержденным Правительством РФ 28 марта 2005 г., в нашей стране законодательно разрешены только две группы сетей: телефонные и определяемые по технологии. В первую группу попадают сети фиксированной электросвязи и подвижной радиосвязи, а во вторую помимо сетей передачи данных входят телеграфные и телерадиовещательные. Другими словами, правила основываются на принципе “одна сеть - одна услуга”, до недавнего времени имевшем право на существование, но теперь окончательно устаревшем”.

В итоге операторы ходят под дамокловым мечом: с одной стороны, они вынуждены отвечать на действия конкурентов и потребности рынка, с другой - выполнять законы. Примером может служить недавний конфликт “Россвязьнадзора” и “МТУ-Интела” вокруг проекта “Стрим-ТВ”, связанный с тем, что на текущий момент нет четко регламентирующих документов, определяющих правила трансляции телевизионных программ по сетям передачи данных. Так что уже сейчас целесообразно приступить к переработке действующей нормативно-правовой базы в соответствии с новыми реалиями телекоммуникационного мира.

Как отмечают эксперты “Современных Телекоммуникаций”, настало время для разработки российского закона “Об инфокоммуникациях”, призванного упорядочить отношения при оказании современных инфокоммуникационных услуг.

Место NGN в составе Единой сети электросвязи РФ

Единая сеть электросвязи страны состоит из расположенных на территории РФ сетей связи общего пользования (ССОП); выделенных сетей связи; технологических сетей связи, присоединенных к ССОП; сетей специального назначения и других сетей связи для передачи информации при помощи электромагнитных систем.

Развертывание NGN в РФ будет происходить на двух уровнях - региональном и магистральном (включая межрегиональную составляющую).

На региональном уровне (уровень субъектов РФ и городов) создаются сети нового поколения, призванные обеспечивать подключение абонентов и предоставление им как транспортных, так и прикладных услуг. Кроме того, они могут стыковаться с инфокоммуникационными службами других региональных сетей.

На магистральном уровне (федеральном, уровне федеральных округов РФ) любая создаваемая NGN должна отвечать за прозрачный транзит конвергентного трафика, получаемого от региональных сегментов.

При этом главная архитектурная особенность NGN заключается в том, что передача и маршрутизация пакетов и базовые элементы транспортной инфраструктуры (каналы, маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы) физически и логически отделены от устройств и механизмов управления вызовами и доступом к услугам. Следовательно, в общей архитектуре сетей связи следующего поколения транспортные сети входят в состав NGN и на региональном, и на магистральном уровнях.

В выработке современных подходов к построению транспортных сетей NGN в равной мере заинтересованы операторы как сетей связи общего пользования (стационарных и мобильных), так и технологических сетей связи - ведомственных и корпоративных. Несмотря на то, что технологические сети связи, как правило, имеют определенную профессиональную ориентацию и специализацию, при их развитии также учитывается идеология NGN.

В России действует в общей сложности несколько тысяч операторов сетей связи. Поэтому в рамках данной статьи для анализа основных сегментов телекоммуникационного рынка (фиксированные и технологические сети, сети подвижной связи и др.), в которых актуально применение NGN, были выбраны только наиболее крупные из них.

Рынок фиксированной связи - движение к Triple Play

На российском телекоммуникационном рынке набирает силу мировая тенденция интеграции телекоммуникационных и информационных технологий, приведшая к появлению целого спектра услуг нового типа - инфокоммуникационных. Растет интерес конечных потребителей к новым услугам, снижаются доходы операторов от традиционных услуг связи, усиливается конкуренция на всех уровнях операторской деятельности, идет процесс консолидации рынка.

“Показателен пример компании “Дальсвязь”, которая в течение одного года в Магадане произвела замену старых координатных АТС емкостью 200 тыс. номеров на сеть NGN и начала предоставление услуг, - рассказал Сергей Сазонов, директор по работе со стратегическими вендорами фирмы “Verysell Проекты”. - В первое время для абонентов ничего не изменилось: та же телефонная трубка, те же цифры, та же нумерация. Но в перспективе это позволит оператору получить с абонентов немалый доход за счет предложения различных дополнительных видов обслуживания”.

Действительно, такие факторы создают предпосылки к внедрению операторами широкого спектра новых услуг. По статистике операторов, доход от одного пользователя новых телекоммуникационных услуг в несколько раз выше, чем от абонента традиционной телефонии.

Ведущие российские операторы фиксированной связи (филиалы МРК “Связьинвеста”, крупные альтернативные региональные операторы) делают ставку на предоставление услуг Triple Play, которые продвигаются ими на рынок как услуги NGN (или NGS).

Внедрение Triple Play обеспечивает предоставление услуг по доставке видео и различного рода контента наряду с традиционными услугами передачи голоса и данных. Как правило, эти решения позволяют предлагать абонентам не только традиционные услуги сетей кабельного телевидения, но и уникальные сервисы, возможные только в пакетных сетях.

Действующие российские операторы сетей, предоставляющих услуги Triple Play, уже, как правило, создали и используют мультисервисные транспортные сети следующего поколения, активно внедряют платформы мультисервисного доступа NGN. Но в ближайшее время эти операторы также будут нуждаться в развитии NGN и наращивании их пропускной способности в соответствии с ожидаемым ростом количества абонентов и объемов мультимедиа-трафика. Новым же игрокам рынка Triple Play вначале потребуется построить мультисервисные транспортные NGN высокой пропускной способности.

Следует также отметить, что традиционные операторы фиксированных сетей, внедряя NGN, зачастую преследуют еще одну цель - сокращение капитальных затрат и операционных расходов за счет создания единой мультисервисной транспортной среды для пропуска голосового трафика и трафика передачи данных.

“По сравнению с традиционными телекоммуникационными сетями сети, построенные по технологии NGN, лучше приспособлены для предоставления конвергентных услуг, в которых именно взаимодействие и взаимопроникновение базовых телекоммуникационных сервисов создает новое потребительское качество, - считает Сергей Мишенков, технический директор операторской компании АСВТ. - Сегодня такие услуги нужны и частному, и корпоративному пользователю, и спрос на них будет только расти”.

Этим, по его мнению, и обусловлен серьезный интерес российских операторов связи к технологии NGN. Вместе с тем в нынешней нормативной базе о конвергентных услугах как-то забыли. “Правда, первые шаги по исправлению этой ситуации заметны уже сейчас, например, появилось понятие технологически связанных услуг, - отметил г-н Мишенков. - Вероятно, именно в таком направлении и будет развиваться нормативная база в ближайшие годы”.

Рынок сотовой мобильной связи - движение к 2,5G/3G

Системы подвижной связи являются одним из наиболее значимых и динамично развивающихся сегментов телекоммуникационного рынка страны, а также одним из самых крупных сотовых рынков в мире. В РФ более 98% рынка подвижной связи занимают операторы, работающие в стандарте GSM (900/1800 МГц). Из других цифровых стандартов сотовой связи перспективы развития имеет IMT MC 1Х в диапазоне 450 МГц.

Операторы сетей GSM в условиях приближающегося насыщения рынка активно внедряют решения 2,5G - сети пакетной передачи данных GPRS и EDGE. Такое развитие российского рынка сотовой связи потребует от операторов сетей GSM/GPRS/EDGE и IMT-MC 1Х EV-DO значительного увеличения мощности транспортной инфраструктуры (на региональном и макрорегиональном уровнях), ее оптимизации для пропуска как голосового трафика, так и возрастающего объема трафика данных.

По оценке “ВымпелКома”, который планомерно развертывает сети EDGE в российских регионах, доля капитальных затрат на повышение мощности транспортной сети составит 54% от суммарных затрат на строительство сетей EDGE.

Другой сотовый оператор, “МегаФон-Москва”, при расширении зоны обслуживания в столичном регионе и внедрении EDGE вынужден был направить существенные усилия на развитие транспортной сети. И сделал это, по словам Игоря Парфенова, генерального директора фирмы, на платформе NGN (см. PC Week/RE, № 33/2006, с. 25).

Внедрению IP Core Network операторами сетей GSM и IMT-MC 1X способствует ориентация на внедрение платформы IMS. С 2005 г. решения IMS активно предлагаются российским сотовым операторам ведущими мировыми производителями инфраструктурного оборудования сотовой связи (Ericsson, Huawei Technologies, Lucent Technologies, Siemens и др.). Кроме того, отечественные GSM-операторы (в первую очередь МТС, “ВымпелКом” и “МегаФон”), предполагая участвовать в конкурсе на получение лицензий 3G/UMTS в 2006-2007 гг., будут нуждаться в умножении мощности инфраструктуры своих транспортных сетей с целью развертывания на их основе новых сотовых сетей и обеспечения возможности пропуска значительных объемов мультимедийного трафика.

Следовательно, ведущие российские операторы сетей GSM/GPRS/EDGE (а в ближайшем будущем - и сетей 3G/UMTS), как и операторы сетей IMT-MC 1Х EV-DO, являются потенциальными потребителями решений по созданию мультисервисных транспортных сетей нового поколения (или IP Core Network).

Аренда цифровых каналов смещается в сторону IP VPN

Высокие цены в России на аренду выделенных цифровых каналов (магистральных и внутризоновых) и соответственно высокая стоимость развертывания корпоративных сетей связи на основе выделенных каналов способствуют росту рынка IP VPN.

Услуга IP VPN очень удобна для корпоративных пользователей, имеющих несколько офисов с локальными сетями и желающих объединить эти сети в единое информационное пространство, защищенное от публичного трафика технологией VPN.

Между территориально удаленными сегментами корпоративной сети через каналы IP VPN возможна передача любой информации, передаваемой по протоколу IP. Количество точек включения в VPN не ограничено. Услуга IP VPN базируется на использовании ресурсов мультисервисной транспортной сети IP MPLS.

В 2005 г. в РФ наблюдался взрывообразный рост спроса со стороны крупных и средних предприятий на услуги IP VPN. По данным “Росбизнесконсалтинга”, среднегодовой темп роста услуг IP VPN оценивался в 25%.

В секторе IP VPN преобладают две явные тенденции - увеличение пропускной способности имеющихся портов и быстрое расширение географии предоставления услуги. По оценкам операторских компаний, услуга IP VPN сегодня одна из самых востребованных на российском рынке передачи данных.

Услуги IP VPN предлагают практически все крупные российские операторы передачи данных, действующие в Москве и Санкт-Петербурге (“Эквант”, “ТрансТелеКом”, “РТКомм”, “Голден Телеком”, МРК “Связьинвеста”, “Комстар - ОТС” и многие другие). Поскольку иметь IP VPN в своем портфеле услуг стало престижно, об их предоставлении заявляют и менее крупные операторы.

Объем сегмента IP VPN, по оценкам Boston Consulting Group, в 2005 г. составил около 70-80 млн. долл. В 2006 г. объем и доля VPN среди прочих услуг связи будет только увеличиваться. Это обусловлено взрывным ростом спроса как собственно на организацию высокоскоростных защищенных корпоративных сетей, так и на увеличение объемов всех видов передаваемой информации (данных, голоса и видео).

Таким образом, развитие сетей IP VPN российскими операторами способствует росту спроса с их стороны на решения для мультисервисных транспортных сетей NGN на базе IP MPLS.

Технологические сети держат курс на NGN

Один из значимых сегментов российского телекоммуникационного рынка, который в условиях экономического роста в стране также нуждается в адекватном развитии и внедрении новых технологических решений, представляют технологические сети связи (ТСС) - ведомственные и корпоративные.

Общие проблемы модернизации ТСС (с учетом тенденций NGN) рассмотрим на примере территориально распределенных сетей крупных российских корпораций и ведомств (нефтегазового, энергетического, транспортного комплексов).

Для ТСС этих ведомств характерны следующие особенности, которые в основном и определяют специфические проблемы, возникающие при их модернизации. Типичная архитектура - сеть вытянута вдоль основных коммуникаций ведомства, что определяет большое количество точек ввода-вывода информации и переприемов (транзитов) на таких сетях. Коммутационное оборудование чаще всего представлено различными системами (от электромеханических до самых современных), как правило, от разных производителей. Отмечается большая номенклатура применяемых интерфейсов и протоколов сигнализации.

Исторически сложилось так, что каждое ведомство в РФ имеет собственную (а в ряде случаев и не одну) систему сигнализации. При модернизации ТСС необходимо решить, какие из унаследованных интерфейсов и протоколов и до какого момента сохранятся в сети, а также какие стандартные интерфейсы и протоколы придут им на смену.

Именно эти вопросы считаются в настоящее время наиболее существенными при выработке стратегии развития корпоративных сетей связи. Причем модернизация сотен узлов и тысяч линий связи в ТСС должна производиться без перерывов в информационном обеспечении управляющих структур и должностных лиц технологической связью.

Крупные корпорации, как правило, имеют лицензии на оказание различных услуг связи, включая местную телефонную связь, сдачу каналов в аренду, использование космических ретрансляторов, предоставление услуг междугородной и международной связи. При проведении модернизации ТСС сегодня закладываются самые перспективные технологические решения, что позволяет корпорациям успешно конкурировать с другими операторами в зоне действия ТСС.

В результате модернизации современная ведомственная (корпоративная) сеть должна предоставлять, а каждый корпоративный пользователь получать весь спектр услуг для технологического, общепроизводственного и коммерческого применения. При этом необходимо обеспечить надежность и оперативность связи с параметрами, соответствующими международным рекомендациям. Такая сеть формирует единое информационное пространство ведомства (корпорации), в котором пользователь может подключиться к ней из любой точки и получить все доступные в рамках должностных полномочий услуги (телефонии, передачи данных, аудио- и видеоконференций, доступа в междугородные и международные сети, контролируемого доступа в Интернет и т. д.).

Необходимость поддержания постоянной готовности сетей и систем, опережающей переподготовки пользователей и обслуживающего персонала, существенные капитальные затраты на приобретение оборудования нового поколения определяют целесообразность поэтапной эволюции сложных корпоративных сетей к NGN-перспективе.

“Для крупных территориально распределенных организаций, внедряющих у себя современные ИС, сети NGN интересны прежде всего как хорошо управляемая гибкая телекоммуникационная инфраструктура, позволяющая предприятию тонко настраивать обработку разных видов трафика с учетом не только его типа, но и специфических потребностей конкретных прикладных программ, - считает Григорий Сизоненко, генеральный директор инновационно-внедренческой компании ИВК. - Причем выбранный уровень сервиса фиксируется в соглашении о качестве обслуживания (Service Level Agreement, SLA) и гарантируется оператором при любых изменениях нагрузки на сеть. Таким образом, NGN берет на себя часть функций, за которые традиционно отвечает инфраструктурное ПО класса middleware. При этом режимы работы инфраструктурного и прикладного ПО должны быть увязаны с соответствующими параметрами SLA. Следовательно, возникает задача согласованного управления NGN, инфраструктурой middleware и прикладным ПО, а для этого необходима тесная интеграция систем управления всеми “слоями” ИС. Разработка модулей интеграции требует высокой квалификации, и этим вполне могли бы заняться российские разработчики ПО”.

“Оглядываясь назад, я прихожу к уверенности, что 80% NGN-услуг можно реализовать и на так называемых традиционных сетях, - утверждает Сергей Сазонов. - Пусть это будет дороже, но технически вполне выполнимо. NGN - это новое слово в маркетинге. Сейчас все поставщики имеют что-то от NGN”.

Действительно, по оценке Александра Гольцова, технического директора компании “Энвижн Групп”, уже несколько лет отечественные системные интеграторы активно предлагают проекты NGN как для корпоративных пользователей, так и для операторов связи. При этом такие решения позволяют вводить услуги Triple Play в кратчайшие сроки.

“В арсенале интеграторов зачастую присутствуют решения как для операторов, строящих сети с нуля, так и для плавного перехода к сетям следующего поколения, - отметил он. - Но реализуют такие решения только лидеры российского рынка системной интеграции, в первую очередь потому, что они сложны, операторы идут на эти проекты очень осторожно и доверяют их только тем, кто имеет значительный опыт работы на таком уровне”.

Впрочем, надо учесть и другие серьезные препятствия. “С одной стороны, есть операторский опыт, в первую очередь европейский, в построении таких сетей, есть достаточно большой выбор и поддержка со стороны производителей, - подчеркнул вице-президент компании BCC Михаил Талов. - С другой стороны, нет отлаженной бизнес-модели предоставления услуг на российском рынке, поэтому операторы связи при выводе на рынок новых услуг зачастую действуют методом проб и ошибок”.

Несмотря на некоторую слабость нормативной базы и значительный риск освоения сложных систем, в стране уже реализованы десятки NGN-структур. Правда, по оценке экспертов, при таких темпах внедрения процесс перехода к NGN в России по экономическим, организационным, законодательным и иным причинам может растянуться на несколько десятилетий. Но отечественные специалисты не теряют надежды. “Я считаю, что требования рынка и здравый смысл победят бюрократическую машину и технологии NGN будут “легализованы”, - убежден г-н Кукуджанов. - Это понимают все игроки рынка, и я уверен, что соответствующие дополнения в закон (“О связи”. - Прим. ред.) будут обязательно приняты”.

Массовое внедрение сетей следующего поколения в России, по мнению Талова, будет стимулироваться в первую очередь стремлением самих операторов выходить на рынок с новыми услугами и востребованностью таких услуг со стороны рынка.

В основу создания мультисервисных сетей положена концепция сетей связи следующего поколения.

Сеть связи следующего поколения (NGN – Next Generation Network) – концепция построения сетей связи, обеспечивающих предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению, персонализации и созданию новых услуг за счет унификации сетевых решений, предполагающая реализацию универсальной транспортной сети с распределенной коммутацией, вынесение функций предоставления услуг в оконечные сетевые узлы и интеграцию с традиционными сетями связи.

Основу сети NGN составляет мультипротокольная сеть – транспортная сеть связи, входящая в состав мультисервисной сети, обеспечивающая перенос разных типов информации с использованием различных протоколов передачи, в состав которой могут входить:

1. транзитные узлы – выполняют функции переноса и коммутации;

2. оконечные (граничные) узлы – обеспечивают доступ абонентов к мультисервисной сети, а также могут выполнять функции узлов служб за счет добавления функций предоставления услуг.

3. контроллеры сигнализации – выполняют функции обработки информации сигнализации, управления вызовами и соединениями;

4. шлюзы – позволяют осуществить подключение традиционных сетей связи (ТФОП, СПД, СПС).

Общими характеристиками NGN, определенными Международным союзом электросвязи (ITU) и Европейским институтом в области стандартизации в области телекоммуникаций (ETSI), являются:

· разделение функций переноса и функций управления переносом информации через сеть;

· отделение функций услуг и приложений от функций базового соединения (от телекоммуникационной составляющей).

Таким образом, NGN – это распределенная архитектура, в которой связь между компонентами осуществляется через открытые интерфейсы.

Современные тенденции преобразования архитектуры сети развивают идеи декомпозиции монолитной инфраструктуры существующей сети в построение в виде нескольких слоев, каждый из которых может создаваться независимо от других в соответствии с принципами открытых систем.

Самой нижней плоскостью является уровень доступа и транспорта, базирующийся на трех средствах передачи: металлическом кабеле, оптическом кабеле и радиоканалах. Ведение мультисервисных абонентских концентраторов позволит обеспечить доступ к возможностям мультисервисной сети абонентам, претендующим на услуги широкополосной мультисервисной сети.

Уровни обмена и управления базируются на коммутаторах Softwitch, реализующих идею распределенной коммутации и управления.

Высшим уровнем является уровень интеллектуальных услуг, который выделен в самостоятельный подобно тому, как это сделано в интеллектуальной сети.

Транспортная архитектура телекоммуникационных сетей включает три уровня.

Первый – магистральные сети, второй – опорные/городские сети, и третий – сети доступа. На уровне магистралей в NGN иногда используется технология АТМ, но практически все новые магистральные сети NGN строятся на основе структур IP/MPLS, которые могут накладываться поверх существующих сетей с коммутацией каналов или создаваться заново. Возможные варианты технологий доступа хорошо известны, это – ТФОП, ADSL, LAN, HFC, WLAN, GSM, UMTS, CDMA 2000, и в перспективе – WiMax. Отметим, что к транспорту NGN могут подключаться и сети, не поддерживающие пакетную передачу.

Одна из характерных особенностей сети NGN – передача и коммутация пакетов. Это означает, что существенно меняются процессы обслуживания вызовов, разработанные для аналоговых и цифровых автоматических телефонных станций (АТС).

В сети NGN реализация этапов установления и прекращения соединения при организации телефонной связи также входит в перечень функциональных задач управляющей системы, причем при любой реализации системы управления в NGN-сети. Новизна задач связана с тем, что речевые сигналы преобразуются в пакеты. Поступление каждого нового пакета требует определенных действий со стороны управляющей системы. Пакет надо обработать, т. е. выполнить ряд функций, в число которых входит и обеспечение его передачи в соответствии с установленными показателями качества обслуживания (Quality Of Service).

С точки зрения показателей качества обслуживания этапы установления и прекращения соединений в сетях с коммутацией каналов и пакетов идентичны. Требования пользователей не зависят от технологий передачи и коммутации. Однако показатели качества обслуживания заметно меняются на этапе обмена информацией.

Во-первых, качество телефонного разговора существенно зависит от задержки пакетов. Во-вторых, обслуживание трафика речи приносит оператору основные доходы, несмотря на развитие рынка новых видов связи и дополнительных услуг.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Виды сетевой архитектуры, использующие принцип декомпозиции шлюзов.

1.1. Эволюция управления обслуживанием вызова в ТфОП.

1.2. Управление обслуживанием вызовов в сетях NGN.

1.3. Принцип декомпозиции шлюзов.

1.4. Математические модели управления шлюзами.

1.5. Цель и задачи исследования.

1.6. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. Модели и методы расчёта устройств управления медиа-шлюзами

2.1. Функциональная модель управления медиа-шлюзами.

2.2. Математическая модель управления медиа-шлюзами.

2.3. Опрос очередей согласно дисциплине E-Limited.

2.4. Опрос очередей согласно дисциплине G-Limited.

2.5. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. Анализ ВВХ и алгоритм проведения расчётов.

3.1. Численно-графический анализ разработанной модели.

3.2. Оптимизация обслуживания с дисциплиной E-Limited.

3.2.1 Определение оптимального ki.

3.2.2 Анализ эффективности оптимизации.

3.3. Алгоритм расчёта параметров и ВВХ системы.

3.4. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. Инженерные аспекты управления медиа-шлюзами.

4.1. Анализ вариантов архитектуры управления медиа-шлюзами.

4.1.1. Возможные варианты архитектуры управления медиа-шлюзами.

4.1.2. Методология проведения анализа.

4.2. Структурная модель сети на базе распределённого шлюза.

4.3. Разработка критериев оценки качества обслуживания трафика протоколов управления медиа-шлюзами.

4.4. Практическая реализация архитектуры распределенного шлюза.

4.5. Применение результатов работы и натурный эксперимент.

4.6. Выводы по главе 4.

Рекомендованный список диссертаций

• Модели и методы исследования процессов функционирования и оптимизации построения сетей связи следующего поколения (Next Generation Network) 2009 год, доктор технических наук Сычев, Константин Иванович

• Исследование и разработка метода оперативного управления потоками телефонного трафика для интегрированных систем 2004 год, кандидат технических наук Панов, Алексей Евгеньевич

• Разработка и исследование моделей распределения сетевых ресурсов в сетях связи следующего поколения 2013 год, кандидат технических наук Кутбитдинов, Сино Шахабитдинович

• Разработка обобщенных аналитических моделей процессов сигнального обмена в конвергентной сети 2015 год, кандидат технических наук Углов, Иван Валерьевич

• Разработка метода анализа показателей качества обслуживания сигнальных сообщений в гибридных сетях с коммутацией каналов и пакетов 2011 год, кандидат технических наук Хатунцев, Антон Борисович

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модели и методы управления медиа-шлюзами в сетях NGN»

Похожие диссертационные работы по специальности «Телекоммуникационные системы и компьютерные сети», 05.13.13 шифр ВАК

• Разработка дисциплины обслуживания на основе нейросетевого прогноза трафика дифференцированных услуг 2006 год, кандидат технических наук Станкевич, Александр Альфредович

• Принципы построения имитационных моделей передачи трафика IP-телефонии в корпоративной мультисервисной сети с перегрузками 2004 год, кандидат физико-математических наук Петунин, Сергей Александрович

• Принципы построения и анализ вероятностно-временных характеристик центров обработки информации и управления интеллектуальных телекоммуникационных сетей 2003 год, доктор технических наук Колбанёв, Михаил Олегович

• Разработка методики расчета показателей качества для сетей сигнализации и управления 2009 год, кандидат технических наук Червяков, Олег Вячеславович

• Модели и методы анализа вероятностно-временных характеристик сигнального трафика в интеллектуальных сетях связи 2010 год, кандидат технических наук Бузюкова, Ирина Львовна

Заключение диссертации по теме «Телекоммуникационные системы и компьютерные сети», Атцик, Александр Александрович

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

Считается, что самый главный в концепции NGN термин «softswitch» (возможные переводы на русский - «гибкий коммутатор» или «программный коммутатор») был введен компанией Lucent Technologies в 1999 г. как название программно-аппаратного решения для управления вызовами в сетях ATM и IP.

Гибкий коммутатор является главным и обязательным компонентом в любой сети следующего поколения NGN первой версии. По своей сути softswitch - это вычислительное устройство с соответствующим программным обеспечением и высокой степенью доступности. Однако, несмотря на присутствие в названии слова «коммутатор», оно в действительности не выполняет никаких коммутирующих функций. К softswitch перешли многие из задач управления соединениями, ранее выполнявшиеся его предшественником - привратником GK (GateKeeper) в сети стандарта Н.323, который управлял всем оборудованием для обслуживания мультимедийных соединений в зоне своей ответственности. Управление вызовами в сети NGN в типичном случае включает маршрутизацию вызовов, аутентификацию пользователя, установление и разрыв соединения, сигнализацию и другие задачи. В качестве посредника гибкий коммутатор должен «понимать» как протоколы сигнализации в телефонных сетях, так и протоколы управления передачей информации в пакетных сетях. Гибкий коммутатор является основным устройством, реализующим функции уровня управления коммутацией в архитектуре сети NGN (см. рис. 1.3) .

В оборудовании гибкого коммутатора должны быть реализованы следующие основные функции:
- функция управления базовым вызовом, обеспечивающая прием и обработку сигнальной информации, и реализацию действий по установлению соединения в пакетной сети;
- функция аутентификации и авторизации абонентов, подключаемых в пакетную сеть как непосредственно, так и с использованием оборудования доступа ТфОП;
- функция маршрутизации вызовов в пакетной сети;
- функция тарификации, сбора статистической информации;
- функция управления оборудованием транспортных шлюзов;
- функция предоставления дополнительных видов обслуживания (ДВО) - реализуется в оборудовании гибкого коммутатора или совместно с сервером приложений;
- функция эксплуатации, управления (администрирования), технического обслуживания и предоставления информации ОАМ&Р (Operation, Administration, Maintenance and Provisioning).

Дополнительно в оборудовании гибкого коммутатора могут быть реализованы следующие функции:
- функция оконечного/транзитного пункта сигнализации SP/STP (Signaling Point / Signaling Transfer Point) сети ОКС№7;
- функция взаимодействия с серверами приложений;
- функция узла коммутации услуг SSP (Service Switching Point) интеллектуальной сети и др.

В категорию гибких коммутаторов попадают разные по функциональности решения, поскольку четкой классификации до сих пор нет. Так часть производителей, экспертов и операторов под используемым продуктом «softswitch» понимают контроллер медиашлюзов MGW (Media Gateway Controller) или устройство управления вызовами CA (Call Agent) или сервер вызовов CS (Call Server). Несмотря на все их различия, они выполняют главную функцию гибкого коммутатора: реализованное программным способом управление соединениями для передачи трафика пользователей в сети NGN, поступающего от шлюзов или непосредственно от пакетных абонентских устройств. С другой стороны часто в состав фирменного решения гибкого коммутатора кроме контроллера/устройства управления/сервера входит и различное шлюзовое оборудование: медиашлюзы, сигнальные шлюзы, прокси-серверы SIP, серверы аутентификации, авторизации и учета AAA (Authentication, Authorization, Accounting) и др. Одна из возможных функциональных схем гибкого коммутатора приведена на рис. 1.6.

Независимо от конкретной фирменной реализации любой гибкий коммутатор должен предоставлять базовую часть функциональности при управлении сеансами связи, включающей в том числе: осуществление управления медиа шлюзами посредством протоколов сигнализации, передачу таблиц маршрутизации, преобразование систем нумерации между различными номерными планами и т.д.

Основными техническими характеристиками оборудования гибкого коммутатора являются:

1. Производительность.
Производительность определяется количеством вызовов, обслуживаемых гибким коммутатором в час наибольшей нагрузки (ЧНН) или за 1 секунду или одновременно. Производительность оборудования гибкого коммутатора различна при обслуживании вызовов от различных источников, что объясняется как различным объемом и характером поступления сигнальной информации от разных источников, так и заложенными алгоритмами обработки сигнальной информации.
Гибкий коммутатор может обслуживать вызовы от следующих источников нагрузки:
- пакетных терминалов, предназначенных для работы в сетях NGN (терминалы SIP и Н.323, а также IP-УПАТС);
- терминалов, не предназначенных для работы в сетях NGN (аналоговые и ISDN терминалы) и подключаемых через оборудование резидентных шлюзов доступа;
- оборудования сети доступа, не предназначенного для работы в сетях NGN (концентраторы с интерфейсом V5) и подключаемого через оборудование шлюзов доступа;
- оборудования, использующего первичный доступ (УПАТС) и подключаемого через оборудование шлюзов доступа;
- сети ТфОП, обслуживаемые с использованием сигнализации ОКС№7 с включением сигнальных звеньев ОКС№7 либо непосредственно в гибкий коммутатор (если коммутатор реализует функции сигнального шлюза), либо через оборудование сигнальных шлюзов;
- других гибких коммутаторов, обслуживаемые с использованием сигнализации SIP-T и SIP-I.

2. Надежность.
Требования по надежности к оборудованию гибкого коммутатора характеризуются средней наработкой на отказ, средним временем восстановления, коэффициентом готовности, сроком службы.

3. Поддерживаемые протоколы.
Оборудование гибкого коммутатора может поддерживать следующие виды протоколов:
1) При взаимодействии с существующими фрагментами сети ТфОП:
- непосредственное взаимодействие: сигнальный протокол ОКС№7 с подсистемами МТР, ISUP и SCCP;
- взаимодействие через сигнальные шлюзы: сигнальный протокол SIGTRAN с уровнями адаптации: M2UA, M3UA, М2РА, SUA - для передачи сигнализации ОКС№7 через пакетную сеть, V5UA - для передачи сигнальной информации интерфейса V5 через пакетную сеть, IUA - для передачи сигнальной информации DSS1 первичного доступа ISDN через пакетную сеть;
- сигнальный протокол MEGACO/H.248 для передачи информации, поступающей по системам сигнализации по выделенным сигнальным каналам (2ВСК).
2) При взаимодействии с терминальным оборудованием:
- непосредственное взаимодействие с терминальным оборудованием пакетных сетей: протоколы SIP и Н.323;
- взаимодействие с оборудованием шлюзов, обеспечивающим подключение терминального оборудования ТфОП: сигнальный протокол MEGACO/H.248 - для передачи сигнальной информации по аналоговым абонентским линиям; сигнальный протокол SIGTRAN с уровнем адаптации IUА для передачи сигнальной информации DSS1 базового доступа ISDN.
3) При взаимодействии с другими гибкими коммутаторами: протоколы SIP-T и SIP-I.
4) При взаимодействии с оборудованием интеллектуальных платформ (SCP): сигнальный протокол ОКС№7 с прикладным протоколом INAP.
5) При взаимодействии с серверами приложений: в настоящее время взаимодействие с серверами приложений, как правило, базируется на внутрифирменных протоколах, в основе которых лежат технологии JAVA, XML, SIP и др.
6) При взаимодействии с оборудованием транспортных шлюзов:
- для шлюзов, поддерживающих транспорт IP или IP/ATM: протоколы H.248, MGCP, IPDC и др.;
для шлюзов, поддерживающих транспорт ATM: протокол BICC.

4. Поддерживаемые интерфейсы.
Оборудование гибкого коммутатора поддерживает следующие виды интерфейсов:
- интерфейс Е1 (2048 кбит/с) для подключения звеньев сигнализации ОКС№7, включаемых непосредственно в гибкий коммутатор;
- интерфейсы семейства Ethernet для подключения гибкого коммутатора к пакетной сети;
- открытые интерфейсы взаимодействия с внешними платформами приложений: JAIN, PARLAY и т.д.

Конструктивно гибкий коммутатор может быть реализован в виде отдельного устройства, выполняющего совместно функции управления вызовами и коммутатора (switching fabric). Часто производители softswitch разделяют его на два и более устройств – контроллер шлюзов, сигнальный шлюз SG (Signalling Gateway) и медиашлюз MGW.

Как правило, большинство выпускаемых гибких коммутаторов имеют модульную архитектуру построения, что обеспечивает высокую масштабируемость системы и позволяет создавать географически распределенные сети, гибко управлять потоками сигнального и медиа трафика, а также осуществлять резервирование системы. Так для обеспечения надежности работы гибкого коммутатора обычно предусматривается возможность установки резервных модулей, реализации механизмов динамического распределения лицензий и балансировки нагрузки. Поэтому в случае аппаратного сбоя одного из компонентов системы его функции передаются другому компоненту в рамках выбранной схемы резервирования. Каждый модуль гибкого коммутатора может быть зарезервирован самостоятельно или в комплексе с другими, причем для критичных модулей предусмотрено применение многократного резервирования, в том числе географического. Выбор схемы резервирования зависит от структуры конкретной сети и потребностей оператора.

Все гибкие коммутаторы (softswitch) в зависимости от выполняемых сетевых функций подразделяются на два класса: класса 4 и класса 5. Такое деление взято по аналогии с исторически сложившейся классификацией узлов коммутации на телефонных сетях связи Северной Америки. На этих сетях транзитные узлы коммутации без прямого подключения абонентских линий (типа международных и междугородных телефонных станций и транзитных узлов коммутации на местных сетях) относятся к узлам класса 4. А все оконечные узлы с абонентским подключением принадлежат к классу 5.

Исходя из данного подхода гибкий коммутатор класса 4 предназначен для организации транзитного узла управления соединениями в операторских сетях с пакетной коммутацией. Он осуществляет маршрутизацию и распределение вызовов в IP-сетях на магистральном (междугородном/международном/местном) уровне, обеспечивая тем самым транзит трафика, получаемого сегментов сети с абонентским подключением.

Фундаментальным отличием гибких коммутаторов 5 класса является возможность работы непосредственно с оконечными абонентами сети и предоставление им как основных телефонных и мультимедийных услуг, так и дополнительных видов обслуживания (ДВО) таких как интеллектуальная маршрутизация вызовов в зависимости от доступности абонента, ожидание вызова, удержание и перевод вызовов, трехсторонние конференции, парковка и перехваты вызовов, многолинейные группы абонентов и т.д.

______________________________________
Материалы, представленные в данном разделе, взяты из книги "Мультисервисные платформы сетей следующего поколения NGN" под ред. А.В. Рослякова