Архитектура сетей NGN

Функциональная модель сетей NGN, в общем случае, может

быть представлена тремя уровнями:

− транспортный уровень;

− уровень управления коммутацией и передачей информации;

− уровень управления услугами.

Задачей транспортного уровня является коммутация и прозрачная

передача информации пользователя.

Задачей уровня управления коммутацией и передачей является обработка информации сигнализации, маршрутизация вызовов иуправление потоками. Уровень управления услугами содержит функции управления логикой услуг и приложений и представляет собой распределенную вычислительную среду, обеспечивающую:

− предоставление инфокоммуникационных услуг;

− управление услугами;

− создание и внедрение новых услуг;

− взаимодействие различных услуг.

Данный уровень позволяет реализовать специфику услуг, и применять одну и ту же программу логики услуги вне зависимости от типа транспортной сети (IP, АТМ, FR и т.п.) и способа доступа. Наличие этого уровня позволяет также вводить на сети любые новые услуги без вмешательства в функционирование других уровней.

Уровень управления услугами может включать множество независимых подсистем ("сетей услуг"), базирующихся на различных технологиях, имеющих своих абонентов и использующих свои, внутренние системы адресации.

Основу сети NGN составляет универсальная транспортная сеть,

реализующая функции транспортного уровня и уровня управления коммутацией и передачей.

В состав транспортной сети NGN могут входить:

− транзитные узлы, выполняющие функции переноса и

коммутации;

− оконечные (граничные) узлы, обеспечивающие доступ абонентов

к мультисервисной сети;

− контроллеры сигнализации, выполняющие функции обработки

информации сигнализации, управления вызовами и

соединениями;

− шлюзы, позволяющие осуществить подключение традиционных

сетей связи (ТФОП, СПД, СПС).

Контроллеры сигнализации могут быть вынесены в отдельные

устройства, предназначенные для обслуживания нескольких узлов

коммутации. Использование общих контроллеров позволяет рассматривать

их как единую систему коммутации, распределенную по сети. Такое

решение не только упрощает алгоритмы установления соединений, но и

является наиболее экономичным для операторов и поставщиков услуг, так

как позволяет заменить дорогостоящие системы коммутации большой

емкости небольшими, гибкими и доступными по стоимости даже мелким

поставщикам услуг.

Назначением транспортной сети является предоставление услуг

переноса.

Реализация инфокоммуникационных услуг осуществляется на базе

узлов служб (SN) и/или узлов управления услугами (SCP).

Один из основных элементов сети связи следующего поколения NGN – программный коммутатор – SoftSwitch, который является хорошей альтернативой традиционным АТС как по функциональным возможностям, так и по масштабируемости, качеству обслуживания и т.п.. Основной функцией Softswitch является согласование разных протоколов сигнализации как сетей одного типа, например, при сопряжении сетей H.323 и SIP, так и при взаимодействии сетей коммутации каналов (протоколы ОКС7) с IP-сетями (протоколы SIP, MGCP, Megaco/Н.248, BICC, H.323)

Назначение Softswitch. полный контроль процесса установления любого соединения. Вне зависимости от того, пользователь какой сети является инициатором этого процесса, и от того, кто будет вызываемым пользователем (или пользователями, если речь идет о конференцсвязи). Таким образом, Softswitch должен работать со всеми используемыми системами сигнализации и обеспечивать взаимодействие между устройствами, работающими по разным протоколам.

Сегодня, в основном, предлагается использовать для взаимодействия между устройствами Softswitch протоколы SIP/SIP-T, а для взаимодействия Softswitch с подчиненными им коммутационными устройствами. протоколы стандарта MGCP/ MEGACO/H.248. И те, и другие протоколы разрабатывались организацией IETF и поэтому изначально ориентированы на IP-сети. Это говорит о том, что они легко интегрируемы в стек существующих протоколов Интернет.

SIP является протоколом прикладного уровня, позволяющим устанавливать,

изменять и завершать мультимедийные сессии. Текстовый формат его сообщений

значительно упрощает их кодирование, декодирование и анализ, и это позволяет

реализовать протокол на базе любого языка программирования. Число информационных полей в сообщениях SIP составляет всего несколько десятков (при сотнях в протоколе Н.323). Естественно, такой протокол работает быстрее и эффективней, что очень важно при взаимодействии устройств Softswitch между собой.

Кроме того, организация IETF разработала модифицированный протокол SIP-T (SIP for Telephony). В основном, это было сделано с целью интеграции сигнализации ОКС №7 с протоколом SIP. Узел взаимодействия SIP-сети с сетью ОКС7 инкапсулирует сообщения ISUP в SIP-сообщения и транслирует часть информации из сообщений ISUP в заголовки сообщений SIP, чтобы обеспечить их транспортировку.

В основе работы протоколов стандарта MGCP/MEGACO/H.248 лежит принцип

декомпозиции шлюзов, предусматривающий, что комплекс устройств разбивается на отдельные функциональные блоки, которые можно обобщенно описать следующим образом:

• транспортный шлюз. Media Gateway (MG),. который выполняет преобразование

речевой информации, поступающей со стороны ТфОП с постоянной скоростью, в вид, пригодный для передачи по сетям с маршрутизацией пакетов IP: кодирование и упаковку речевой информации в пакеты RTP/UDP/IP, а также обратное

преобразование;

• устройство управления. Media Gateway Controller (MGC),. выполняющее функции управления шлюзом и контролирующее процессы установления и разрыва соединения между MG;

В соответствии с этими рекомендациями (H.248, MGCP) весь интеллект обработки

вызовов находится в контроллере MGC, а транспортные шлюзы просто исполняют

поступающие от него команды. При этом транспортный шлюз выполняет все функции преобразования разнотипных потоков и сигнальных сообщений и передает контроллеру всю сигнальную информацию, обработав которую, тот выдает команду, определяющую дальнейшие действия транспортного шлюза.

Чтобы управлять работой транспортных шлюзов, контроллеры MGC должны

получать и обрабатывать сигнальную информацию как от пакетных сетей, так и от

телефонных сетей, основанных на коммутации каналов. В пакетных сетях сигнальная информация в большинстве случаев переносится по протоколу SIP или на основе рекомендации Н.323. Эти протоколы работают поверх IP-транспорта, а поскольку контроллер MGC тоже имеет выход в пакетную сеть (IP-сеть) для взаимодействия с транспортными шлюзами, то достаточно иметь в MGC соответствующие интерфейсы для получения сигнальной информации разных стандартов (например, SIP и Н.323). В то же время, сигнализация телефонной сети. общеканальная (ОКС7, PRI ISDN) или по выделенным сигнальным каналам (ВСК).переносится, как правило, в среде с коммутацией каналов, а большинство контроллеров MGC не имеют прямого выхода в эту среду, поэтому для доставки классической телефонной сигнализации ее необходимо упаковывать (инкапсулировать) в пакетный (IP) транспорт.

3. Сеть NGN ГЦТ “Алматытелеком”

3.1 Сеть следующего поколения (NGN) “Алматытелеком” предназначена для предоставления услуг телефонной связи с использованием технологии VoIP,

конвергенции сети телекоммуникаций с пакетной средой передачи, пропуска и маршрутизации местного, междугородного и международного телефонного трафика по пакетной сети передачи данных, трансляцию и обработку протоколов сигнализации между телефонной и пакетной сетями.

Управляющий комплекс SoftSwitch для управления сетью медиашлюзов,

установленных в г. Алматы включает в себя оборудование SoftSwitch(CS2000с), транковые медиашлюзы (PVG15K), сервер медиаресурсов MRS, пограничный контроллер сессий SBC.

Как уже было сказано выше медиашлюзы выполняют преобразование речевой информации, поступающей со стороны ТфОП с остоянной скоростью, в вид, пригодный для передачи по сетям с маршрутизацией пакетов IP: кодирование и упаковку речевой информации в пакеты RTP/UDP/IP, а также обратное преобразование, то есть выполняют функцию сопряжения сетей IP и TDM.

Пограничный контроллер сессий SBC используется для организации внешних подключений с использованием протоколов H323 и SIP, а так же для того, чтобы обеспечить дополнительный уровень защиты путем сокрытия реальной структуры собственной сети и корпоративных сетей клиентов.

На сети NGN Алматытелеком используется 5 медиашлюзов PVG15K каждый из которых установлен на транзитных станциях: ОПТС-3, ОПТС-3_2, ОПТС-4, ОПТС-6, ОПТС-6_2. Каждый голосовой шлюз соединен с одним маршрутизатором сети IP/MPLS двумя параллельными линками GE, подключенным к двум разным портам GE, расположенных на двух разных картах 4 port GE, входящих в состав каждого медиашлюза PVG15K. Для обеспечения резервирования соединений все

элементы каждого медиашлюза PVG защищены в режиме 1+1, так же для этой цели используется протокол маршрутизации OSPF.

Маршрутизаторы PP8600 программного коммутатора, образующие внутреннюю локальную сеть CS-LAN, используются для соединения CS2000c с Metro Ethernet. Для соединения СS2000c c магистралью на объекте Алматы-SSW используются четыре порта GE-типа на магистральных маршрутизаторах. Каждый из маршрутизаторов PP8600 подключен к двум маршрутизаторам сети Metro Ethernet как это показано на рисунке ниже.

Дата добавления: 2015-07-25