
Телекоммуникационные системы и сети. Структура и основные функции. Том 1 / Содержание / Раздел 7. Методы распределения информации / Тема 7.2. Системы распределения в сетях следующего поколения
- Раздел 1. Основы построения телекоммуникационных систем
- Тема 1.1. Місце систем телекомунікацій в інформаційній інфраструктурі сучасного суспільства
- Тема 1.2. Общая архитектура и задачи телекоммуникационных систем
- Тема 1.3. Классификация сетей, клиентов, операторов и услуг связи
- Тема 1.4. Краткая характеристика существующих телекоммуникационных технологий
- Тема 1.5. Требования к современным и перспективным ТКС
- Тема 1.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 2. Сети связи последующего поколения: архитектура, основные характеристики и услуги
- Тема 2.1. Определение и характеристика основных возможностей NGN
- Тема 2.2. Инфокоммуникационные услуги. Особенности услуг связи следующего поколения
- Тема 2.3. Многоуровневая архитектура и функциональный состав NGN
- Тема 2.4. Перспективы концепции NGN
- Тема 2.5. Контрольные вопросы и задания
- [→] Раздел 3. Стандартизация сетевых протоколов и телекоммуникационного оборудования
- Тема 3.1. Открытые системы и их взаимодействие
- Тема 3.2. Основные организации по стандартизации сетевых решений
- [→] Тема 3.3. Эталонная модель взаимодействия открытых систем
- 3.3.1. Многоуровневый подход и декомпозиция задачи сетевого взаимодействия
- 3.3.2. Интерфейс, протокол, стек протоколов
- 3.3.3. Общая характеристика модели OSI
- 3.3.4. Физический уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.5. Канальный уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.6. Сетевой уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.7. Транспортный уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.8. Сеансовый уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.9. Представительский уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.10. Прикладной уровень. Функции и примеры протоколов
- [→] 3.3.11. Деление ЭМВОС на сетенезависимые и сетезависимые уровни
- Тема 3.4. Стандартные стеки сетевых протоколов
- 3.4.1. Стек протоколов OSI
- 3.4.2. Стек протоколов TCP/IP
- 3.4.3. Стек протоколов IPX/SPX
- 3.4.4. Стек протоколов NetBIOS/SMB
- 3.4.5. Стек протоколов технологии Х.25
- 3.4.6. Стек протоколов технологии Frame Relay
- 3.4.7. Стек протоколов технологии B-ISDN и АТМ
- 3.4.8. Семейство протоколов DECnet
- 3.4.9. Сетевая модель DoD
- 3.4.10. Связь стандартов IEEE 802 с моделью OSI
- 3.4.11. Стек протоколов сетей следующего поколения
- Тема 3.5. Стандартизация сетевого оборудования
- Тема 3.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 4. Линии связи
- Тема 4.1. Физические параметры среды распространения электромагнитных волн
- Тема 4.2. Общие сведения о линиях связи
- Тема 4.3. Основные свойства кабельных линий связи
- Тема 4.4. Линии связи на основе медных кабелей
- Тема 4.5. Теория волоконных световодов
- Тема 4.6. Свойства неоднородных линий
- Тема 4.7. Конструкции кабелей связи
- Тема 4.8. Электромагнитные влияния в линиях связи
- Тема 4.9. Структурированные кабельные системы
- Тема 4.10. Атмосферная лазерная связь
- Тема 4.11. Особенности радиолиний, радиорелейных и спутниковых линий связи
- 4.11.1. Общие принципы построения радиолиний связи
- 4.11.2. Распространение радиоволн в радиолиниях связи
- 4.11.3. Особенности распространения радиоволн в радиорелейных линиях связи
- 4.11.4. Особенности распространения радиоволн в спутниковых линиях связи
- 4.11.5. Особенности построения радиолиний связи
- 4.11.6. Общие характеристики построения спутниковых линий связи
- 4.11.7. Зоны видимости для систем спутниковой связи
- 4.11.8. Статистическая структура сигналов СЛС
- 4.11.9. Основные составляющие систем спутниковой связи
- 4.11.10. Методы организации спутниковой связи
- 4.11.11. Обоснование выбора параметров аппаратуры при проектировании радиорелейных линий
- 4.11.12. Выбор энергетических характеристик радиорелейных линий
- 4.11.13. Устойчивость функционирования радиорелейных линий
- Тема 4.12. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 5. Способы формирования групповых сигналов
- Тема 5.1. Краткая характеристика способов формирования групповых сигналов
- Тема 5.2. Способы формирования аналоговых групповых сигналов
- Тема 5.3. Способы формирования цифровых групповых сигналов
- Тема 5.4. Объединение синхронных цифровых потоков
- Тема 5.5. Объединение асинхронных цифровых потоков
- Тема 5.6. Объединение низкоскоростных потоков
- Тема 5.7. Кодовое уплотнение сигналов
- Тема 5.8. Виды сигналов в системах с кодовым разделением
- Тема 5.9. Технология спектрального уплотнения
- Тема 5.10. Формирование группового сигнала с использованием IP-технологий
- Тема 5.11. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 6. Методы доступа
- Тема 6.1. Общая характеристика методов доступа
- Тема 6.2. Методы решения конфликтов в алгоритмах доступа
- Тема 6.3. Модели и архитектура сети доступа
- Тема 6.4. Оптические технологии в сети доступа
- Тема 6.5. Методы использования физических ресурсов в сетях доступа
- Тема 6.6. Особенности использования пространственно-поляризационных параметров при радиодоступе
- Тема 6.7. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 8. Системы синхронизации
- Тема 8.1. Виды синхронизации, их роль, место и задачи в современных цифровых системах связи
- Тема 8.2. Фазовая (частотная) синхронизация
- Тема 8.3. Тактовая (символьная) синхронизация
- Тема 8.4. Джиттер и вандер цифровых сигналов
- Тема 8.5. Цикловая (кадровая) синхронизация
- Тема 8.6. Сетевая синхронизация цифровой связи
- Тема 8.7. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 9. Системы сигнализации
- Тема 9.1. Виды и состав сигналов
- Тема 9.2. Классификация протоколов сигнализации
- Тема 9.3. Внутрисистемная сигнализация в ЦСК
- Тема 9.4. Особенности сигнализации в стыках V.5
- Тема 9.5. Абонентская сигнализация
- Тема 9.6. Оборудование сигнализации современных ЦСК
- Тема 9.7. Специфические особенности украинских систем сигнализации
- Тема 9.8. Методология спецификации и описания систем сигнализации
- Тема 9.9. Цифровая многочастотная сигнализация R2D
- Тема 9.10. Общеканальная система сигнализации № 7
- Тема 9.11. Сигнализация DSS1
- Тема 9.12. Сигнализация в корпоративных сетях
- Тема 9.13. Сигнализация в сетях с коммутацией пакетов
- Тема 9.14. Сигнализация в сетях B-ISDN/ATM
- Тема 9.15. Сигнализация в сети ІР-телефонии
- Тема 9.16. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 10. Технологии и протоколы управления в ТКС
- Тема 10.1. Содержание задач управления в сетях следующего поколения
- Тема 10.2. Подсистема управления услугами
- Тема 10.3. Подсистема контроля и управления сетью
- Тема 10.4. Подсистема сетевого управления на уровнях транспорта и доступа
- 10.4.1. Базовая архитектура управления на уровнях транспорта и доступа ТКС
- 10.4.2. Классификация и маркировка пакетов трафика
- 10.4.3. Управление интенсивностью трафика
- 10.4.4. Управление очередями на сетевых узлах
- 10.4.5. Маршрутизация: цели, основные задачи и протоколы
- 10.4.6. Сигнальные протоколы резервирования сетевых ресурсов
- 10.4.7. Функции управления канального уровня относительно обеспечения QoS
- 10.4.8. Уровни качества обслуживания и соответствующие им модели обслуживания
- Тема 10.5. Перспективы развития технологий сетевого управления
- Тема 10.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 11. Конвергенция в телекоммуникационных системах
- Тема 11.1. Конвергенция в ТКС: история, цели и задачи
- Тема 11.2. Виды конвергенции
- Тема 11.3. Примеры решений относительно конвергенции в системах телекоммуникаций
- Тема 11.4. Качество конвергентных услуг
- Тема 11.5. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 12. Методы обеспечения информационной безопасности объектов телекоммуникационной системы
- Тема 12.1. Основные термины и понятия в сфере информационной безопасности
- Тема 12.2. Основные подходы к обеспечению информационной безопасности
- Тема 12.3. Криптографическая защита информации
- Тема 12.4. Использование механизма электронной цифровой подписи
- Тема 12.5. Техническая защита информации
- Тема 12.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 13. Электропитание телекоммуникационных систем связи
- Тема 13.1. Общие положения
- Тема 13.2. Системы электропитания предприятий электросвязи
- Тема 13.3. Типовое оборудование электроустановок предприятий электросвязи
- Тема 13.4. Дистанционное электропитание
- Тема 13.5. Источники бесперебойного питания (ИБП)
- Тема 13.6. Электромагнитная совместимость источников электропитания
- Тема 13.7. Перспективы развития электропитания ТКС
- Тема 13.8. Контрольные вопросы и задания
7.2.1. Общие сведения
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.