2.2.1 Для реконструкции РАТСYZ (ОСYZ) выбрано оборудование MSAN, т.к. оно поддерживает уникальную функцию встроенного программного коммутатора CS (Call Server), который обеспечивает плавную модернизацию существующей инфраструктуры сети связи общего пользования (ССОП) и упрощает переход к сетям следующего поколения и интеграцию в них.
MSAN создан на основе платформы универсального мультисервисного доступа и имеет функции интегрированного программного коммутатора iCS (integrated Call Server). Узел iCS − это классический узел коммутации и доступа с функциональностью IP, предоставляет возможность перехода операторам и поставщикам в архитектуру сетей следующего поколения.
Узел iCS объединяет в себе функции программного коммутатора (integrated call server), TDM-коммутации и медиа-шлюза. Многофункциональность программного коммутатора обеспечивает возможность управления вызовами абонентов VoIP и взаимодействия с другими программными коммутаторами с использованием стандартных протоколов SIP-T, H.323. Узел iCS поддерживает все основные сигнализации TDM и их национальные варианты.
MSAN обеспечивает:
· традиционные телефонные услуги;
· доставку услуг Triple Play (передача речи, данных, видео) из сетей Ethernet конечным пользователям;
· подключение существующего оборудования ТфОП (узлы доступа и коммутации, УПАТС) к сети NGN;
· возможность работы в качестве оконечной или транзитной станции местной сети:
· возможность построения сетей оптического доступа различных топологий.
2.2.2 В MSAN используется технология внутренней сети Gigabit Ethernet для обеспечения высокой пропускной способности передачи трафика и эффективной взаимосвязи плат. Имеется девять типов различных сервисных плат, которые поддерживают необходимые сетевые и пользовательские интерфейсы (Е1, Ethernet, POTS, xDSL), а также протоколы сигнализации для связи с сетями коммутации каналов и коммутации пакетов (ОКС7, V5.2, EDSS1, MGCP, Н.248, SIP-T). Такая структура плат узла MSAN является ключевой концепцией, обеспечивающей разнообразие вариантов применения и необходимый интеллект узла MSAN в городских, пригородных и сельских сетях.
MSAN подключается к транспортной сети через интерфейсы Gb Ethernet. Трафик различных услуг Triple Play передается в сетевые элементы или конечным пользователям по:
- соединительным трактам Е1 с сигнализацией ОКС7, V5.2, CAS и DSS1;
- широкополосным линиям ADSL2+, VDSL2, SHDSL и FE;
- узкополосным аналоговым линиям.
Интегрированный программный коммутатор (iCS) обеспечивает несколько способов использования. В телекоммуникационной сети он может выступать в роли (рисунок 2.1):
· узла коммутации и доступа или телефонной станции, обеспечивающей подключение абонентов, узлов доступа и узлов услуг;
· IP-шлюза, включающего в себя шлюз сигнализации и медиа-шлюз для преобразования потоков сигнализаций и трафика TDM в IP и наоборот;
· узла услуг с возможностью подключения вспомогательных серверов приложений для голосовых услуг на базе Voice XML, услуг по коммутируемым линиям и для других услуг.
· многофункционального узла, обеспечивающего комбинацию вышеперечисленных функциональностей.
Рисунок 2.1 − Место узла iCS в телекоммуникационной сети
Узел коммутации и доступа (рисунок 2.2) является цифровой коммутационной системой с интегрированными услугами и широким спектром периферийных и функциональных возможностей. Узел предлагает различные услуги абонентам с аналоговыми терминалами и терминалами с функциями ISDN, а также IP-абонентам. Кроме основных услуг по коммутируемым линиям, таких как телефония и факс, узел поддерживает также центрекс-функциональность и несколько дополнительных услуг.
Рисунок 2.2 − Узел в качестве узла коммутации и доступа
Узел с функциями iCS содержит набор интерфейсов и сигнализаций, предoстaвляющих вoзмoжнoсть подключения узла к ТфОП, частным и ведомственным телефонным сетям (PSTN, ISDN), а также к IP-сетям. К узлу можно подключить различное абонентское оборудование, серверы доступа, а также дополнительные серверы приложений. Для управления узлом он подключен к сети управления. Соединения узла показаны на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 − Подключение узла к сети
Условные обозначения на рисунке 2.3:
1 − аналоговый телефон (частотный/декадный набор);
2 − ISDN-телефон, 4-проводное подключение;
3 − ISDN-телефон для рабочего места телефониста (АРМТ), 4-проводное подключение;
4 − ISDN-телефон или другие терминалы типа ISDN или не-ISDN через NT, 2-проводное подключение;
5 − многофункциональный ISDN-терминал, подключение 2B+D (диспетчер, АРМТ);
6 − система доступа для цифровой беспроводной телекоммуникации по стандарту DECT;
7 − многофункциональный ISDN-терминал, подключение 30B+D (голосовая почта, голосовые сообщения автоответчика);
8 − многофункциональный ISDN-терминал, подключение 2B+D (телетекст, телекс, видеотекс, факс и т. п.);
9 − видеотелефон, оборудование видеоконференц-связи;
10 − IP-телефон;
11, 12, 12 − учрежденческие телефонные системы (PBX);
(1)….(8) − порты на пассивной шине для различных терминалов;
ANA, ANB, ANC − узел доступа версии A, B и C;
AXM − аналоговый абонентский концентратор;
NT − блок сетевого окончания;
MN/MT- узел управления/терминал управления;
DAS − система доступа для цифровых беспроводных телекоммуникаций по стандарту DECT, соединяющая узел с функциями iCS на первичном доступе с базовыми станциями мобильной телефонии;
ATP − рабочее место телефониста (АРМТ);
CTI − объединение телефонных и компьютерных услуг на ПК (компьютерная телефония);
серверы VXML − серверы для обеспечения аудиоуслуг;
серверы CSTA (например, call-центр) − объединение телефонных и компьютерных услуг через протокол CSTA.
Сигнализации
ASS − аналоговая абонентская сигнализация;
AS-PT − аналоговая сигнализация с шлейфом по линии соединения с ТфОП;
CAS − сигнализация по выделенному каналу;
DSS1 − цифровая абонентская сигнализация №1;
SSN7 − система сигнализации №7 (ОКС№7);
ISUP − подсистема пользователя сети с интеграцией служб на ОКС№7;
QSIG − система сигнализации QSIG;
SIP-T − сигнализация SIP для телефонии;
H.323 − VoIP-сигнализация;
CAS − сигнализация по выделенному каналу;
CCS − сигнализация по общему каналу (SSN7, QSIG).
Интерфейсы
A − интерфейс для передачи данных с пропускной способностью 2 Mбит/с, соответствующий рекомендациям ITU-T G.703 и G.704;
A (S2M) − интерфейс пользователь-сеть в интерфейсе A с пропускной способностью 30B+D при 4-проводном подключении (первичный доступ);
S0 − интерфейс пользователь-сеть с пропускной способностью 2B+D при 4-проводном подключении (основной доступ);
Uk0 − интерфейс пользователь-сеть с пропускной способностью 2B+D при 2-проводном подключении (основной доступ);
Z1 − 2-проводный аналоговый интерфейс;
C11 – 4(8)-проводный аналоговый интерфейс;
C22 − 3-проводный аналоговый интерфейс;
V5.1/V5.2 − интерфейсы V5.1 и V5.2;
ASMI − интерфейс ASMI.
Доступы
a/b − доступ для аналогового абонента;
PRA − первичный доступ с интерфейсом A (E1), сетевая сторона или сторона пользователя;
BRA − основной доступ с интерфейсом S0 или Uk0, сетевая сторона или сторона пользователя;
Ethernet − доступ для VoIP и узла управления;
RS232 − доступ для терминала управления.
2.2.3 Обобщенная структура MSAN показана на рисунке 2.4.
В зависимости от своего назначения MSAN содержит различные съемные платы, которые соединены между собой с использованием технологии внутренней Gigabit Ethernet (внутренняя LAN 12/24 Gb Ethernet). Пропускная способность системы может достигать 48 Гбит/с (2 коммутатора, каждый из которых поддерживает скорость до 24 Гбит/с).
Абонентский доступ обеспечивают платы:
· плата аналоговых абонентских линий (SAK) обеспечивает 64 порта обычной аналоговой телефонной связи для подключения домашних и бизнес-абонентов. Управление платой выполняется с помощью протокола MGCP/H.248. Плата объединяет в себе медиа-шлюз и шлюз сигнализации. Медиа-шлюз преобразует голосовые потоки TDM в цифровой поток пакетов данных (RTP/RTCP) и обратно. Шлюз сигнализации выполняет преобразование сигнализации ССОП (ASS) в IP сигнализацию (MGCP/H.248) и обратно;
· плата цифрового асимметричного доступа ADSL2+ обеспечивает пользователям мультисервисный широкополосный доступ для предоставления услуг Triple Play;
· плата SHDSL с 32 портами позволяет использовать медную пару для симметричного широкополосного доступа (прежде всего, для доступа бизнес-пользователей) и подключать удаленные MSAN;
· плата VDSL с 24 портами обеспечивает широкие полосы пропускания на коротких абонентских шлейфах с целью предложения мультимедийного контента более взыскательным домашним пользователям, требующим высокие скорости передачи. Абонентские устройства могут настраивать скорость передачи данных по медным парам до 100Мбит/с;
· на платах оптоволоконных линий (Fiber Blade) применяется технология FastEthemet 100 base BX/FX, где ВХ означает, что используется одно волокно, FX − два волокна, 100 − скорость передачи информации до 100Мбит/с. Оптоволоконная плата имеет 12 или 24 оптоволоконных абонентских интерфейса доступа. Оптоволоконные интерфейсы обеспечивают симметричные скорости передачи. Оптоволоконная плата позволяет подключать дополнительные удаленные MSAN на расстоянии менее 500м, а с использованием приемопередающих модулей − на расстояние до 80 км. Оптоволоконная плата базируется на технологии Ethernet, т.е. она также обеспечивает возможность установления соединения FE по абонентской волоконно-оптической линии. Абонентские интерфейсы позволяют настраивать скорость передачи данных на доступе по оптическому волокну шагами по 64 Кбит/с до 100Мбит/с.
Рисунок 2.4 − Обобщенная структура MSAN
Взаимодействие с внешними сетями обеспечивают платы:
· плата абонентского шлюзадоступа обеспечивает абонентам выход на сети TDM и IP. Плата содержит медиа-шлюз и шлюз сигнализации. Медиа-шлюз преобразует голосовой поток TDM в цифровой поток пакетов данных и обратно. Шлюз сигнализации преобразует сигнализацию V5.2 в IP-сигнализацию (MGCP,H.323). К сети TDM плата подключается с использованием 32 или 64 трактов Е1, а к сети IP − двух интерфейсов GbE. Плата обеспечивает варианты с постепенным наращиванием емкости, шагами по 8 или 16 трактов 2 Мбит/с до общего максимального числа 32 или 64 трактов Е1;
· сигнальная и медиа-плата имеет 32 порта Е1 для подключения узлов доступа TDM по протоколу V5.2, для подключения УАТС и другого терминального оборудования PRA через интерфейс DSS1-PRA или для соединения с коммутационными узлами по ОКС7. Управление сигнальной и медиа-платой выполняется с помощью протокола MGCP/H.248. Она подключается к сети доступа Ethernet по двум интерфейсам 1 Gb Ethernet с использованием протоколов MGCP, IUA/SCTP и M3UA/SCTP. Плата позволяет постепенно наращивать число потоков от 8 до 32 Е1. В состав платы входят медиа-шлюз и шлюз сигнализации. Медиа-шлюз преобразует голосовой поток TDM в цифровой поток пакетов данных (RTP) и обратно. Шлюз сигнализации преобразует сигнализацию V5.2, DSS1/QSIG/PRI/SS7 в сигнализацию IP (MGCP, IUA/SCTP, M3UA/SCTP) и обратно.
· плата интегрированного коммутатора iCS объединяет в себе функции программного коммутатора (integrated call server) TDM-коммутации и медиа-шлюза. Многофункциональность программного коммутатора обеспечивает возможность управления вызовами абонентов VoIP и взаимодействия с другими программными коммутаторами с использованием стандартных протоколов SIP-T, H.323.
· серверная плата − это высокопроизводительная универсальная автономная процессорная плата, обеспечивающая высокую процессорную мощность, необходимую для различных программных приложений контроля, управления и предоставления услуг.
Все съемные платы находятся в общем корпусе MEA (рисунок 2.5).
Рисунок 2.5 − Корпус МЕА
3Расчет параметров узла доступа