Ниже, на рисунке
4 представлен пример обобщенной схемы
построения сети NGN:
Построение
NGN
Рис.
1.3.3
2.1. Классификация оборудования
Схема классификации
оборудования для NGN представлена на
рис. 2.1.
Классификация
типов оборудования NGN
Рис.
2.1.1
В соответствии
с рисунком основными классами являются:
Гибкий коммутатор (SoftSwitch)-
реализует функции по логике обработки
вызова, доступу к серверам приложений,
доступу к ИСС, сбору статистической информации,
тарификации, сигнальному взаимодействию
с сетью ТфОП и внутри пакетной сети, управлению
установлением соединения и др. Гибкий
коммутатор является основным устройством,
реализующим функции уровня управления
коммутацией и передачей информации.
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 ДВО. Реализуется в оборудовании
гибкого коммутатора или совместно с сервером
приложений;
- функция
ОАМ&Р: эксплуатация, управление (администрирование),
техническое обслуживание и предоставление
той информации, которая не нужна непосредственно
для управления вызовом и может передаваться
к системе управления элементами через
логически отдельный интерфейс;
- функция
менеджмента: обеспечивает взаимодействие
с системой менеджмента сети.
Дополнительно
в оборудовании гибкого коммутатора
могут быть реализованы следующие
функции:
- функция
SP/STP сети ОКС7;
- функция
предоставления расширенного списка ДВО.
Реализуется самостоятельно или с использованием
серверов приложений;
- функция
взаимодействия с серверами приложений;
- функция
SSP;
- другие.
Рассмотрим
основные характеристики гибкого коммутатора.
Производительность- как
максимальное количество обслуживаемых
базовых вызовов за единицу времени (как
правило, за час). Производительность гибкого
коммутатора является одной из главных
характеристик, на основе которой должен
проводиться выбор оборудования и проектирование
сети. Следует понимать, что гибкий коммутатор
обслуживает вызовы от различных источников
нагрузки, каковыми являются:
- вызовы
от терминалов, предназначенных для работы
в сетях NGN (терминалы SIP и Н.323, а также 1Р-УПАТС);
- вызовы
от терминалов, не предназначенных для
работы в сетях NGN (аналоговые и ISDN терминалы)
и подключаемых через оборудование резидентных
шлюзов доступа;
- вызовы
от оборудования сети доступа, не предназначенного
для работы в сетях NGN (концентраторы с
интерфейсом V5) и подключаемого через
оборудование шлюзов доступа;
- вызовы
от оборудования, использующего первичный
доступ (УПАТС) и подключаемого через оборудование
шлюзов доступа;
- вызовы
от сети ТфОП, обслуживаемые с использованием
сигнализации ОКС7, с включением сигнальных
каналов ОКС7 либо непосредственно в гибкий
коммутатор, либо через оборудование сигнальных
шлюзов;
- вызовы
от других гибких коммутаторов, обслуживаемые
с использованием сигнализации SIP-T.
Функциональная
схема гибкого коммутатора представлена
на рис. 2.1.2.
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.
Функциональная
схема гибкого коммутатора
Рис.
2.1.2
При проектировании
сети NGN в части возможностей гибкого коммутатора
важно иметь наиболее полную информацию
о производительности для различных видов
нагрузки, а также для смешанных типов
нагрузки при различных долях каждого
из видов.
Надежность- свойство
объекта сохранять во времени и в установленных
пределах значения всех параметров и способность
выполнять требуемые функции в заданных
режимах и условиях применения. Требования
по надежности к оборудованию гибкого
коммутатора характеризуются средней
наработкой на отказ, средним временем
восстановления, коэффициентом готовности,
сроком службы. При проектировании сети
следует понимать, что выход из строя гибкого
коммутатора приведет к пропаже всех видов
связи в обслуживаемом сетевом фрагменте
(домене); поэтому должны быть предусмотрены
меры по обеспечению дублирования и защиты
оборудования,
Поддерживаемые протоколы.Оборудование
гибкого коммутатора может поддерживать
следующие виды протоколов.
- При взаимодействии
с существующими фрагментами сети ТфОП:
- непосредственное
взаимодействие: ОКС7 в части протоколов
МТР, ISUP и SCCP;
- взаимодействие
через сигнальные шлюзы: M2UA, M3UA, М2РА для
передачи сигнализации ОКС7
через пакетную сеть; V5UA для передачи
сигнальной информации V5 через пакетную
сеть; ША для передачи сигнальной информации
первичного доступа ISDN через пакетную
сеть;
- MEGACO (H.248)
для передачи информации, поступающей
по системам сигнализации по выделенным
сигнальным каналам (2ВСК). В настоящее
время известны подобные реализации в
части системы сигнализации R1; требований
и приме ров реализации MEGACO для поддержки
российской системы сигнализации R1.5 не
существует.
- При взаимодействии
с терминальным оборудованием:
- непосредственное
взаимодействие с терминальным оборудованием
пакетных сетей: SIP и Н.323;
- взаимодействие
с оборудованием шлюзов, обеспечивающим
подключение терминального оборудования
ТфОП: MEGACO (H.248) для передачи сигнализации
по аналоговым абонентским линиям; IUA для
передачи сигнальной информации базового
доступа ISDN.
- При взаимодействии
с другими гибкими коммутаторами: SIP-T.
- При взаимодействии
с оборудованием интеллектуальных плат
форм (SCP): ШАР.
- 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.
- При взаимодействии
с оборудованием транспортных шлюзов:
- для шлюзов,
поддерживающих транспорт IP или IP/ATM: H.248,
MGCP, IPDC и др.;
- для шлюзов,
поддерживающих транспорт ATM: BICC.
Подробно
характеристики и особенности используемых
протоколов
определены
в п. 2.6.
Поддерживаемые интерфейсы.Как
правило, оборудование гибкого коммутатора
поддерживает следующие виды интерфейсов:
- интерфейс
Е1 (2048 кбит/с) для подключения сигнальных
каналов ОКС7, включаемых непосредственно
в гибкий коммутатор;
- интерфейсы
семейства Ethernet для подключения к IP сети.
Через Ethernet-интерфейсы передается сигнальная
информация в направлении пакетной сети.
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 реализации
возможности подключения к мультисервисной
сети различных видов оборудования
ТфОП используются различные программные
и аппаратные конфигурации шлюзового
оборудования:
- транспортный
шлюз [Media Gateway (MG)] - реализация функций
преобразования речевой информации в
пакеты IP/ячейки ATM и маршрутизации пакетов
IP/ячеек ATM;
- сигнальные
шлюзы [Signalling Gateway (SG)] - реализация функции
преобразования систем межстанционной
сигнализации сети ОКС7 (квазисвязный
режим) в системы сигнализации пакетной
сети [SIGTRAN (MxUA)];
- 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 ТфОП/ЦСИС,
к мультисервисной сети.
Оборудование транспортного
шлюза должно выполнять функции устройства,
производящего обработку информационных
потоков среды передачи.
Оборудование
транспортного шлюза должно реализовывать
следующий перечень обязательных функций:
- 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, включая, например, выполнение
процедур преобразования кодировок и
эхокомпенсации;
- 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 в направлении к шлюзу и от
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 (например, RTP/UDP/IP или
ATM) на стороне сети пакетной коммутации;
- функцию
предоставления канала для услуги: 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
и/или 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
ОАМ&Р: эксплуатация, управление (администрирование),
техническое обслуживание и предоставление
той информации, которая не нужна непосредственно
для управления вызовом и может передаваться
к системе управления элементами через
логически отдельный интерфейс;
- функцию
менеджмента: обеспечивает взаимодействие
с системой менеджмента сети.
Оборудование сигнального
шлюза должно выполнять функции посредника
при сигнализации между пакетной сетью
и сетью с коммутацией каналов.
Оборудование
сигнального шлюза сигнализации
должно реализовывать следующий
перечень обязательных функций:
- функцию
окончания протоколов уровня, располагающегося
ниже уровня протокола управления вызовом
сети с коммутацией каналов;
- функцию
секретности сигнальных сообщений: обеспечивает
секретность сигнальных сообщений в направлении
к шлюзу и от шлюза;
- функцию
ОАМ&Р: эксплуатация, управление (администрирование),
техническое обслуживание и предоставление
той информации, которая не нужна непосредственно
для управления вызовом и может передаваться
к системе управления элементами через
логически отдельный интерфейс;
- функцию
менеджмента: обеспечивает взаимодействие
с системой менеджмента сети.
Основными характеристиками
шлюзов являются следующие:
Емкость, определяемая как в направлении
ТфОП, так и в направлении к пакетной сети.
В направлении
к ТфОП емкость определяется количеством
подключаемых потоков Е1 в направлении
сети ТфОП для транспортных шлюзов,
а также количеством аналоговых
абонентских линий и количеством
U(S/T)-интерфейсов для подключения абонентов
базового доступа ISDN для резидентных шлюзов
доступа.
В направлении
к пакетной сети емкость определяется
количеством и типом
интерфейсов. Например, емкость
в направлении пакетной сети может
составлять один интерфейс Ethernet 100BaseT
или пять интерфейсов IMA с использованием
потоков ЕЗ.
Производительность. Как правило,
производительность является достаточной
для обслуживания потоков вызовов, определяемых
емкостными показателями оборудования.
Протоколы. Оборудование шлюзов может
поддерживать следующие протоколы.
- в направлении
к гибкому коммутатору: Н.248, MGCP, IPDC для
управления вызовами при использовании
транспортной технологии IP; BICC для управления
вызовами при использовании транспортной
технологии ATM;
- в направлении
к другим шлюзам или терминальному оборудованию
пакетной сети: RTP/RTCP при использовании
транспортной технологии IP; PNNI или UNI при
использовании транспортной технологии
ATM.
- в направлении
к сети ТфОП: в зависимости от реализации
возможна поддержка уровня МТР2 или МТРЗ
системы сигнализации ОКС7. В первом случае
сигнальный шлюз должен терминировать
уровень МТР2 и передавать всю «вышестоящую»
информацию в направлении гибкого коммутатора
с использованием протокола M2UA. Во втором
случае сигнальный шлюз должен терминировать
уровень МТРЗ и передавать «вышестоящую»
информацию в направлении гибкого коммутатора
с использованием протокола M3UA;
- в направлении
к гибкому коммутатору: в зависимости
от используемых механизмов обработки
ОКС7 могут поддерживаться M2UA или M3UA.