Примеры сетевых конфигураций

Выход за границы возможностей традиционных сетей связи, обусловленный характером сегодняшнего мультимедийного тра­фика и потребностями в мультисервисном его обслуживании, привел к качественному преобразованию всей сетевой структуры, и появилась концепция сети следующего поколения NGN (Next Generation Network).

Однозначного толкования архитектуры и услуг NGN телекомму­никационное сообщество пока не выработало. По крайней мере, так было на момент написания этой книги, и особых иллюзий относи­тельно изменения ситуации в ближайшем будущем авторы не пита­ют: идет естественный процесс конвергенции сетей cвязи.

С позиций сетей передачи данных NGN - это сеть Интернет сле­дующего поколения. С позиций сетей мобильной связи этому по­колению даже присвоен номер 3G. С позиций традиционной теле­фонии NGN сегодня воспринимается как сеть пакетной коммутации под управлением Softswitch, поддерживающая широкополосный абонентский доступ и мультисервисное обслуживание трафика.

Общими характеристиками NGN, определенными ITU и ETSI являются разделение функций переноса информации и функций управления переносом информации через сеть, а также отделение функций услуг и приложений от собственно связных функций. Та­ким образом, речь идет о распределенной архитектуре, в которой связь между компонентами осуществляется исключительно через открытые интерфейсы. Наиболее подробно это рассматривается в стандарте ETSI ES 282 001 v.1.1.1, принятом в августе 2005 г., но мы в этой главе начнем разговор об NGN с обсуждения примеров сете­вых конфигураций с Softswitch, предложенных консорциумом IPCC.

Первым таким примером является сетевая конфигурация, пред­ставленная на рис. 9.1. Элементами изображенной на этом рисун­ке сети являются Softswitch, сервер приложений AS (Application Server), шлюз между ТфОП и IP-сетью TG (Trunk Gateway), шлюз доступа AG (Access Gateway), шлюз сигнализации SG (Signaling Gateway) и транспортный (медиа) сервер MS (Media Server).

Рис. 9.1. Пример архитектуры NGN

Softswitch в этом примере выполняет функции MGC-F R-F и A-F обсуждавшиеся в главе 2, обрабатывает всю сигнализацию, управ­ляет TG, AG и соответствующим выделением медиа-ресурсов, про­изводит аутентификацию вызовов, а также обеспечивает получение учетной информации. Кроме того, каждый Softswitch взаимодейству­ет с другими Softswitch по протоколам SIP/SIP-T, H.323 или BICC.

Сервер приложений AS реализует логику услуг чему посвящен отдельный параграф этой главы. Вызов, который требует допол­нительную услугу, либо может быть передан от Softswitch к AS для дальнейшего управления этой услугой, либо сам Softswitch может получать от AS информацию, необходимую для выполнения логики услуги. Сервер приложений AS может сам управлять MS или пере­дать управление им Softswitch.

На транспортный шлюз TG поступают потоки пользовательской (речевой) информации со стороны ТфОП, он преобразует эту инфор­мацию в пакеты и передает ее по протоколу IP в сеть с маршрутиза­цией пакетов, причем делает все это под управлением Softswitch.

Шлюз доступа AG служит интерфейсом между IP-сетью и про­водной или беспроводной сетью доступа, передает сигнальную информацию к Softswitch, преобразует пользовательскую инфор­мацию и передает ее либо к другому порту этой же IP-сети, либо в другую сеть с коммутацией пакетов, либо к TG для последующей передачи в сеть с коммутацией каналов. Функциональным объек­том MG-F в составе AG также управляет Softswitch. Сигнальный шлюз SG обеспечивает доставку к Softswitch сигнальной информа­ции, поступающей со стороны ТфОП, а также перенос сигнальной информации в обратном направлении.

Медиасервер MS может выполнять такие задачи, как, например, передачу записанных объявлений и накопление цифр номера, хотя в большинстве случаев цифры накапливает шлюз Access Gateway. Сервером MS может управлять либо Softswitch, либо AS, либо оба этих сетевых элемента. На рис. 9.2 показан пример сети доступа на базе протокола V5 и ISDN. Шлюз доступа AG обменивается сигналь­ной информацией V5 и ISDN с сетью доступа и является окончанием физического соединения, по которому переносится сигнальная информация V5 или ISDN, а затем передает эту информацию по IP-сети к Softswitch с помощью протоколов сигнализации Sigtran (V5UA или IUA), рассмотренных в главе 7. Речевую информацию AG преобразует в пакетную форму, а затем передает ее в виде пакетов протокола RTP к портам этой же или другой IP-сети или к шлюзу TG, преобразующему пакетированную речь обратно в TDM-форму и за­тем передающему ее в сеть ТфОП.

На рис. 9.3 показан пример реализации VoIP-сети, использующей сеть доступа с технологией DSL. Обычные аналоговые телефоны и любые устройства локальной сети Ethernet подключаются к устройству интегрированного доступа IAD в помещении абонента, которое обраба­тывает и передает абонентскую сигнальную информацию по IP-сети или через мультиплексор доступа DSLAM к Softswitch. Что касается речевой информации, то IAD оцифровывает ее, пакетирует и пере­носит в виде пакетов RTP по IP-сети.

Эти три примера иллюстрируют базовое свойство сетей NGN - ин­теграцию передачи речи, данных и видеоинформации, включая объеди­нение оборудования и функциональных возможностей как на уровне опорной сети (Core Network), так и на уровне сети доступа (Access Network).

Рис. 9.3. Архитектура NGN с IAD и DSL AM

С этим согласуется и определение сети NGN, данное Междуна­родным союзом электросвязи: NGN - это мультисервисная сеть связи, ядром которой является опорная IP-сеть, поддерживающая полную или частичную интеграцию услуг передачи речи, данных и мультимедиа. Там же указано, что NGN - это, прежде всего, сеть с коммутацией пакетов, в которой функции коммутации отделены от функций предоставления услуг; она позволяет предоставлять широкий перечень услуг и добавлять в него новые услуги по мере их разработки. NGN обеспечивает также широкополосный доступ и поддерживает механизмы качества обслуживания QoS.

Существует также архитектура NGN, разработанная уже упоми­навшимся комитетом TISPAN и утвержденным в качестве стандарта ETSI. В ней предусматривается разделение на уровни, включая транс­портный уровень и уровень услуг, а также интерфейс взаимодейс­твия с оборудованием пользователя и интерфейс взаимодействия с другими сетями. Подсистемы транспортного уровня - NASS (Network Attachment Subsystem) и RACS (Resoure and Admission Control Subsys­
tem) - отвечают за работу с IP-потоками, процессы идентификации и доступа к ресурсам. Уровень обслуживания объединяет непос­редственно услуги или, вернее, подсистему их предоставления, а также элементы управления процессом установления соединения. Расположенная на уровне услуг структура управления соответствует уже подробно обсуждавшейся выше идеологии Softswitch и включа­ет Core IMS, подсистему PES (PSTN/ISDN Emulation Subsystem) для эмуляции функций ТфОП/ISDN, а также другие подсистемы ETSI для реализации новых приложений. К этой архитектуре мы еще вернемся более подробно в главе 11.

Как видно из приведенных примеров, как, впрочем, и из материа­лов предыдущих глав, NGN - это не простое развитие или комби­нация уже имеющихся телекоммуникационных сетей и сетей IP и не технология модернизации отдельных сетевых узлов или фрагмен­тов сети. Это - качественное изменение всей сетевой структуры, своего рода полное комплексное решение, включающее в себя и эволюцию традиционных телекоммуникационных сетей с насле­дованием всех их преимуществ, что, в частности, показано в следу­ющем параграфе.