Некоторые виды сетей

Структура сетей ОКС

Несмотря на то, что сеть сигнализации опирается на сеть каналов, передающих основную информацию (речь и данные), структура сетей сигнализации может быть различна. Главной целью при этом будет обеспечение надежности. В большинстве случаев строится структура, которая обеспечивает несколько альтернативных путей. При рассмотрении форматов сети ОКС обращалось внимание на признак выбора звена сигнализации (SLS). Он позволяет организовывать обходные маршруты. Для этого должна быть построена сеть, имеющая несколько альтернативных путей сигнализации. Поэтому строится "ячеистая сеть сигнализации", где каждый из предыдущих узлов сигнализации соединен по крайней мере с двумя следующими. Кроме сетевых способов обеспечения надежности применяются также способы станционного резервирования оборудования ОКС и выделения резервных каналов (за исключением предназначенного для этой цели 16-го канала), на которые согласованно переходят звенья системы сигнализации при потере связи на основном направлении сигнализации.

Функции управления сетью ОКС № 7

Эти функции также рассматривались, поскольку они отражены в формате управления сетью ОКС. Поэтом ограничимся их перечислением.

• Функции управления сигнальным трафиком при нарушениях в сетях сигнализации.
• Функции измерения сигнального трафика.
• Процедура перехода на резерв и перенос трафика на альтернативное звено.
• Процедура возврата на исходное звено.
• Процедура запрещения управления звеном сигнализации при осуществлении тестирования или техобслуживания.
• Управление сигнальным трафиком в случае перегрузки.
• Управление звеном сигнализации (активация, дезактивация звена).

Основные процедуры этих процессов приведены в рекомендациях ITU-T Q.701–704 Белой книги.

Сеть следующего поколения

Сеть следующего поколения (NGN — Next Generation Network) [19, 20, 36, 55, 68, 70] — широкий термин, который отображает эволюцию сетей связи и сетей доступа [61]. Основная идея этого типа сетей заключается в создании единой транспортной сети для всех видов информации и услуг (речь, подвижное и неподвижное изображение, данные и все мультимедиа-услуги) путем передачи пакетов, таких какие, например, применяются в сети Интернет. NGN в общем случае использует Интернет-протоколы, которые были рассмотрены в предыдущем курсе.

NGN может оказывать услуги, связанные с широкополосной связью, предоставлять заданное качество обслуживания (поддерживать значение QoS) независимо от технологии транспортной сети. Такая сеть поддерживает связь подвижных объектов.

Основные составляющие сети нового поколения:

• Базовая сеть, которая последовательно (путем выделения участков или методом наложения) превращает используемые для различных услуг транспортные сети в единую транспортную сеть (ниаболее часто основанную на принципах Интернет или Ethernet). Предполагается, что служба передачи речи будет преобразована от архитектуры Телефонной Сети Общего пользования с коммутацией каналов к сети передачи речи с технологией коммутации пакетов (VoIP). Также преполагается добровольный коммерческий переход от существующих услуг, таких как X.25, Frame Relay к службам Интернет (IP) и виртуальным частным сетям (VPN — Virtual Private Network) или технической имитации существующих услуг на сети NGN.
• В сети абонентского доступа предполагается переход от "двухпроводного" доступа к xDSL в качестве первого шага доступа на местных станциях к следующему шагу — установке мультиплексора доступа цифровой абонентской линии (DSLAM — Digital Subscriber Line Access Multiplexer), интегрального порта передачи речи, который позволяет со временем удалить коммутационную станцию.
• В кабельной сети (магистральный участок) предполагается переход от передачи голоса с постоянной скоростью к службе, которая обеспечивает мультисервисное обслуживание (VoIP и протокол SIP).

Для NGN характерно четкое раздление между транспортной частью и услугами, которые передаются через эту транспортную сеть. Это означает, что если поставщик услуги захочет ввести новую услугу, он может это сделать на уровне приложения без вхождения в детали транспортного уровня, т. е. услуга независима от характеристик транспортного уровня. Например, услуга, включающая в себя передачу речи, может быть независима от сети доступа и содержать более чем один тип терминала (телефон, персональный компьютер и т. п.).

NGN базируется на технологиях, включая протоколы Интернет и многопротокольную коммутацию с использованием меток (MPLS — Multiprotocol Label Switching). На прикладном уровне применяется H.323, который превосходит протокол ITU. Первоначально H.323 был более популярным, хотя его популярность страдала из-за трудной стыковки с системой трансляции сетевого адреса (NAT — Network Address Translation) и программам безопасности. По этой причине местные услуги речевой службы (VoIP) разрабатывались с широким использованием SIP.

Однако в сетях передачи речи крупных компаний используют H.323 в базовой сети.

Для речевых приложений важной составляющей является Softswitch, программируемое устройство, которое выполняет функции управления обслуживанием вызова, сигнализацию и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или несколько сетей, то есть программируемое устройство, которое управляет передачей речи через IP.

Это позволяет корректно корректировать различные протоколы в NGN.

Важнейшие функции Softswitch: создание интефейсов с существующими телефонными сетями с помощью сигнальных (SG — Signaling Gateways) и информационных шлюзов (MG — Media Gateways). Однако термин Softswitch определяет оборудование различного производителя и выполняющее различные функции.

Часто в литературе в NGN применяется термин "Шлюз" (Gatekeeper). Первоначально это было устройство, предназначенное для коммутации каналов (ТфОП, ОКС №7) к пакетной форме и преобразующее речь и данные из аналоговой или цифровой формы. Эта информация проходит через один или много шлюзов. Для управления шлюзами телефонии и взаимодействия с контроллерами транспортных шлюзов прменяются протоколы управления транспортным шлюзом (MGCP — Media Gateway Control Protocol). Функции управления вызовом Softswitch иногда выделяли в функции Call Agent, но термин Softswitch является более широким и точным. [А.Б. Гольдштейн, Б.С. Гольдштейн SOFTSWITCH СПб. БХВ — Санкт-Петербург, 2006, 368 с.]. Европейский институт стандартов электросвязи (European Telecommunications Standards Institute — ETSI) и Проект партнерства производителей сотовой связи третьего поколения (3rd Generation Partnership Project — 3 GPP) определили стандартную арихитектуру NGN для мультимедиа-услуг в сети Интернет как подсистему IP мультимедиа (IMS — IP Multimedia Subsystem) [IP Multimedia Subsystem — универсальная архитектура для услуг. Николай Силаков. 10 октября 2006 г].

Архитектура IMS разрабатывалась для использования в сетях подвижной связи третьего поколения. Поддержка протокола инициирования сеансов связи (SIP) позволяет применять единый подход к реализации приложений и осуществлению доступа, а также интегрировать приложения, предлагаемые сторонними компаниями (например, контент-провайдерами).

Концепция создания архитектуры IMS оказалась настолько удачной, что некоторые органы стандартизации предложили использовать ее для мультисервисных решений в своих секторах рынка. Рабочая группа Европейского института по телекоммуникационным стандартам ETSI TSPAN (Telecom & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks — конвергированные телекоммуникационные и интернет-сервисы для модернизированных сетей) разрабатывает спецификации для сетей фиксированной связи, в основном применяя в разработках 3GPR. Организация Cable Labs, разрабатывающая стандарты для сетей кабельных операторов, в спецификации Fast Cable 2.0 предусматривает внедрение SIP. И везде в основе лежит идея IMS.

В концепцию IMS действительно заложен принцип, в соответствии с которым эта архитектура должна обладать возможностью для установления большого числа сеансов связи, причем участвующие в этих сеансах абоненты могут использовать разные устройства доступа. Абонентам предлагаются разного рода услуги, доставка которых основывается на общем подходе.

В частности, эта архитектура должна обладать возможностью для решения таких задач, как реализация нескольких услуг в рамках одного сеанса связи. Так, голосовые вызовы могут довольно часто сопровождаться определением доступности вызываемой стороны (так называемая "услуга присутствия"). При этом у обслуживаемого абонента не должно возникать проблем с разными видами терминального оборудования. В частности, должно гарантироваться установление сеанса связи в случае, когда используемый терминал не обладает определенными функциональными возможностями. Это означает, что при видеотелефонном вызове предусматривается возможность его приема без видеокомпонента, или же видео будет перенаправляться на другое устройство.

Краткие итоги

• Интеллектуальные сети базируются на ресурсах телефонных сетей общего пользования и обеспечивают пользователя доступом и выполнением некоторого набора интеллектуальных услуг.
• Архитектура платформы интеллектуальной сети содержит: обычный телефонный узел, узел коммутации услуг, интеллектуальную периферию, узел управления услугами, систему эксплуатационного управления и среду создания услуг.
• Общая модель обслуживания интеллектуального вызова использует следующие понятия: точка состояния вызова, точка обнаружения событий.
• Сеть ОКС в идеальном варианте во многом повторяет сеть общего пользования. Каждый из узлов и каждая станция междугородней, зоновой и местной (городской или сельской) сети имеет систему сигнализации.
• Система связанного ОКС экономически не всегда оправдана, или ее невозможно строго осуществить, учитывая аварийные ситуации, поэтому возникает потребность в создании квазисвязной сети. В этом случае сеть ОКС начинает приобретать характер, отличный от сети общего пользования, которую она сопровождает.
• В России принято два формата кодов пунктов сигнализации, размер которых в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т составляет 16 битов. Они содержат индикатор сети (ИС), состоящий из 2х двоичных знаков (ИС), и код пункта сигнализации, состоящий из 14-ти двоичных знаков (КПС).
• Сеть следующего поколения ( NGN — Next Generation Network) — широкий термин, который отображает эволюцию сетей связи и сетей доступа. Основная идея этого типа сетей заключается в создании единой транспортной сети для всех видов информации и услуг (речь, подвижное и неподвижное изображение, данные и все мультимедиа-услуги) путем передачи пакетов.