Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції.  /  Зміст  /  Розділ 7. Методи розподілу інформації   /  Тема 7.2. Системи розподілу в мережах наступного покоління

Зміст:

7.2.1. Загальні відомості

На сьогодні в системах зв’язку України і всього світу спостерігається зміна ставлення до цільових проблем розвитку зв’язку, до проблем, які пов’язані з переходом до мереж зв’язку нового покоління. Такий процес розвитку зачіпає всі напрями сучасних систем зв’язку. Змінюються самі принципи побудови систем зв’язку.

Замість класичного поділу мереж зв’язку на первинну мережу і вторинні мережі сучасна архітектура мереж наступного покоління (Next Generation Networks — NGN) включає чотири рівні, кожний з яких бере участь у розподілі інформації (рис. 7.2.1):

  • рівень доступу забезпечує доступ користувачам до ресурсів мережі;
  • рівень транспорту є основним ресурсом мережі, що забезпечує передачу інформації від користувача до користувача;
  • рівень управління є новою концепцією комутації, заснованою на застосуванні технології SoftSwitch;
  • рівень послуг визначає склад інформаційного наповнення мережі. Тут знаходиться корисне навантаження мережі у вигляді послуг, контенту й ін. (Позначену багаторівневу архітектуру потрібно враховувати, розглядаючи різні рішення з експлуатації і контролю мереж NGN).

Рис. 7.2.1. Архітектура мережі NGN

Частина рішень орієнтована на окремі рівні NGN, інші можуть використовуватися на декількох рівнях залежно від конфігурації. Таким чином, багаторівневий поділ нині є швидше ідеологічним, чим практичним. На рис. 7.2.2 показано структурну схему інтеграції мереж фіксованого і мобільного зв’язку в єдину мережу NGN.

Рис. 7.2.2. Структурна схема мережі NGN

Рівень доступу. Основною функцією рівня є забезпечення «інваріантного» доступу різних груп користувачів до максимальної кількості послуг. У загальному випадку компонентами цього рівня є концентратор мультисервисного доступу, DSLAM, шлюз голосового доступу, віддалений сервер доступу, система комутації телефонної мережі тощо.

Для цього рівня відомі такі елементи:

  • обладнання мультисервисного доступу, які забезпечують інтегрований доступ до послуг NGN з передачі голосу і даних;
  • модулі доступу до ТФОП для організації масового доступу до послуг NGN через мережу ТФОП;
  • серію пристроїв інтегрованого доступу (серії AMG і IAD) для інтеграції послуг традиційної телефонії і широкосмугового доступу, а також доступу з технології IP;
  • серію транспортних шлюзів, що реалізовують функції взаємодії між традиційними мережами з комутацією каналів і пакетними мережами. Особливостями цієї серії є наявність вбудованого сигнального контролера, що дозволяє оптимально розподіляти сигнальне навантаження.

До рівня доступу традиційних мереж телефонії належать також контролер сигналізації SG 7000, що виконує функції обробки і транспортування інформації сигнальних линків ОКС № 7 між мережею ТФОП і SoftSwitch з використанням протоколу SIGTRAN.

Транспортний рівень (Transport Layer) відповідає за перенесення мережею сигнальних повідомлень і мультимедійної інформації. Крім того, він забезпечує взаємодію між телефонною мережею загального користування ТФОП і іншими пакетними мережами, а також обмін сигнальною та мультимедійною інформацією між користувачами.

Транспортний рівень, у свою чергу, поділяється на три підрівні:

  • IP-транспортування;
  • міжмережні взаємодії;
  • доступу відмінного від IP (NON-IP).

Підрівень IP-транспорту надає магістральну мережу передачі і структуру комутації/маршрутизації для транспортування пакетів VoIP-мережею. До цього рівня належать маршрутизатори і комутатори, а також пристрої, що відповідають за забезпечення QOS і політики передачі даних.

Підрівень міжмережної взаємодії відповідає за перетворення сигнальної і мультимедійної інформації, що одержується із зовнішніх мереж, у форму, придатну для передачі всередині VoIP-мережі і навпаки. Тут функціонують такі пристрої, як шлюзи сигналізації (Signaling Gateways), медіашлюзи (Media Gateways) і міжмережні шлюзи (Interworking Gateways).

Підрівень NON-IP доступу об’єднує IP-сумісні термінали і безпроводові радіомережі, що мають доступ до VoIP-мережі. До цього підрівня належать шлюзи доступу або резидентські шлюзи для IP-сумісних терміналів або телефонів, ISDN-термінали, IAD для DSL-мереж, кабельні модеми або MTA (Multimedia Terminal Adaptors) для HFC-мереж (Hybrid/Fiber Coaxial), медіашлюзи мереж GSM/3G і мереж радіодоступу.

Рівень управління викликами і сигналізацією (Call Control & Signaling). Цей управляє основними елементами VoIP-мережі, особливо тими, що перебувають на транспортному рівні. Пристрої та функції цього рівня управляють викликом, ґрунтуючись на сигнальній інформації, отриманій від транспортного рівня, зокрема, здійснюють встановлення і розрив медіаз’єднань у VoIP-мережі, передаючи команди мережним компонентам. Рівень управління викликами і сигналізації містить такі пристрої, як контролери медіашлюзів (MGC, Call Agent, Call Controller), сторожі і LDAP-сервери.

Рівень послуг є верхнім рівнем. Рівень послуг і додатків (Service & Application) забезпечує управління, логіку і виконання певної кількості послуг або додатків. Пристрої, що належать до цього рівня, управляють потоком викликів, ґрунтуючись на запрограмованій логіці виконання послуг, за допомогою взаємодії з пристроями рівня управління викликами і сигналізації. До самого рівня послуг і додатків належать такі пристрої, як сервери додатків і сервери послуг.

Рівень управління (Management) додатками виконує функції призначеного для користувача забезпечення, підтримки операцій і надання послуг, а також розв’язує завдання білінгу й інші завдання мережного управління. Рівень управління може взаємодіяти з будь-яким з трьох названих, використовуючи стандартні або внутрішньофірмові протоколи і програмні інтерфейси API.

Таким чином, архітектура IPCC визначена поділом мережі на функціональні рівні і відповідним розподілом по них телекомунікаційного обладнання. Ймовірно, намагаючись задовольнити вимоги всіх своїх учасників, IPCC визначив архітектуру SoftSwitch досить нестрогим чином, що надало виробникам і операторам незрівнянну самостійність при розробці обладнання і побудові мережі.

Не можна сказати, що це призвело до негативних результатів. Рішення NGN, що базуються на концепції IPCC, мають набір усіх відкритих протоколів і технологій пакетних мереж і дозволяють гнучко вибирати характеристики обладнання під потреби замовника. Цей підхід вельми зручний, особливо для приватних випадків, і цілком може розвинутися в єдину концепцію.