Мультисервисный узел абонентского доступа MSAN

4.2.1 Появление сегментов сетей NGN, построенных на принципах пакетной передачи данных, потребовало изменения концепции системы управления, которая к этому моменту уже включала три подсистемы: управления, сигнализации и предоставления услуг. Построение гибридных сетей из сегментов NGN и сегментов традиционных сетей, качественный рост перечня услуг повысили уровень требований к функциональности системы управления.

Особенности современного этапа:

· в отличие от традиционных сетей, набор базовых услуг которых был ограничен традиционной телефонией, в сегментах NGN набор базовых услуг включает в себя передачу речи, видео и данных;

· возникла необходимость сквозной трансляции сигнальных сообщений между традиционной сетью и сегментами NGN;

· объективное увеличение номенклатуры технических решений, протоколов, принципов организации связи, обусловленное концепцией NGN.

Решение задачи организации взаимодействия традиционных сетей и сегментов NGN реализовано на базе концепции Softswitch, которая стала основной концепцией систем NGN на уровне управления.

Softswitch является носителем интеллектуальных возможностей сети, который координирует управление обслуживанием вызовов, сигнализацию и функции, обеспечивающие возможность установления соединения через одну или несколько

Дорогостоящие традиционные АТС в единой структуре объединяют функции коммутации, функции управления обслуживанием вызовов, услуги и приложения, а также функции биллинга. Такая коммутационная станция представляет собой монолитную, закрытую системную структуру, как правило, не допускающую расширения или модернизации на базе оборудования других производителей.

Softswitch изменил традиционную закрытую структуру систем коммутации, используя принципы компонентного построения сети и открытые стандартные между тремя основными функциями: коммутации, управления, услуг и приложений (рисунок 4.4). В такой открытой, распределенной структуре могут свободно использоваться функциональные компоненты разных производителей.

AS (Application Server) – сервер приложений

IN (Intelligent Network) – интеллектуальная сеть

MG (Media Gateway) – шлюз между ТфОП и IP-сетью (транспортный шлюз или медиа-шлюз)

SCP (Service Control Point) – узел управления услугами интеллектуальной сети

SSP (Service Switching Point) – узел коммутации услуг Интеллектуальной сети (коммутатор услуг)

Рисунок 4.4 – Декомпозиция АТС и Softswitch

Основные функции Softswitch:

· управление обслуживанием вызовов, т.е. установлением и разрушением соединений путем выполнения функций Call Agent (сервера обслуживания вызовов). Данные функции гарантируют, что соединение сохранится до тех пор, пока не даст отбой один из абонентов. В состав этих функций входят распознавание и обработка цифр номера, распознавание момента ответа вызываемой стороны, отбоя любой стороны и регистрация этих действий для начисления платы;

· управление транспортными шлюзами и шлюзами доступа;

· координация обмена сигнальными сообщениями, т.е. поддержка функций сигнального шлюза. Иначе говоря, Softswitch координирует действия, обеспечивающие соединение с сигнальными сетями и преобразует информацию в сообщениях, чтобы они были поняты на обеих сторонах несхожих сетей.

На рисунке 4.5 показана структура современного Softswitch.

AAA – Аутентификация, Авторизация, Тарификация (система биллинга)

API – интерфейс прикладных программ

BICC – протокол управления обслуживанием вызовов

H.323 – протокол ITU (Telecommunication Standardization Sector of International Telecommunication Union, международный союз электросвязи), ориентированный на интеграцию сети IP-телефонии в ТфОП

ISUP – подсистема пользователя ISDN в стеке протоколов ОКС№7

MEGACO или H.248 – протокол управления шлюзами

MGC – контроллер медиа-шлюза

MGCP) – протокол управления шлюзами

RADIUS – служба дистанционной аутентификации пользователей по телефону

RTP – протокол транспортировки информации в реальном времени

SCP – узел управления услугами интеллектуальной сети

SG – шлюз сигнализации

SIGTRAN – транспортировка сигнальной информации, название рабочей группы

SIP – протокол инициирования сеансов связи

TDM – мультиплексирование с временным разделением каналов

TG/MG – шлюз между ТфОП и IP-сетью (транспортный шлюз/медиа-шлюз)

WIN – узел взаимодействия с рабочими станциями

Рисунок 4.5 – Структура современного Softswitch

4.2.2 MSAN создан на основе платформы универсального мультисервисного доступа и имеет функции интегрированного программного коммутатора iCS (integrated Call Server).

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.

4.2.3 На рисунке 4.6 показан вариант использования MSAN в качестве узла широкополосного доступа, в котором объединяются функции IP DSLAM и узла доступа по оптоволоконным линиям с дублированными интерфейсами Gigabit Ethernet для предоставления услуг Triple Play. Для предоставления мультимедийных услуг узел поддерживает функции многоуровневой многоадресной передачи. Узел доступа обеспечивает подключение конечных пользователей к соответствующим узлам предоставления услуг:

· пользователей услуг ТфОП – к узлам коммутации телефонной сети;

· пользователей видео – к головной станции видеоданных и/или к распределенным видеосерверам;

· пользователей передачи данных – к серверам широкополосного удаленного доступа или шлюзам передачи данных.

Пользовательские интерфейсы реализуются с помощью плат ADSL2+, SHDSL, VDSL2 и FE, которые обеспечивают широкополосную связь для пользователей, находящихся на расстоянии от нескольких сот метров до 10 километров. Подключение выполняется по медным парам или посредством оптических кабелей.

Рисунок 4.6 – Организация широкополосного доступа

MSAN может использоваться в качестве классического коммутатора сети с коммутацией каналов, а также, благодаря наличию интегрированного коммутатора iCS (Call Server), является готовым для применения в сегментах сетей NGN.

MSAN в качестве станции местной сети коммутации каналов (рисунок 4.7) поддерживает все функции классических телефонных станций, а также обработку протоколов сигнализации сетей TDM (CCS7, CAS, DSS1, Q.SIG, V5.2) сетей NGN (SIP и SIP-T, MGCP и др.).

К узлам коммутации и сетям TDM MSAN подключается через интерфейсы CCS7 и CAS, а к узлам доступа – через V5.2. MSAN поддерживает интерфейсы DSS1 (первичный доступ PRA) и Q.SIG для подключения классических УПАТС (РВХ). Для подключения IP PBX используются протоколы SIP-T или Н.323. Через транкинговые шлюзы TG MSAN может взаимодействовать с объектами, включенными в IP-сеть.

AN –узел доступа или сеть доступа

Call Server – сервер обслуживания вызовов

CAS – сигнализация по индивидуальному выделенному сигнальному каналу

CCS7 – система сигнализации по общему каналу

DSS1 – цифровая абонентская сигнализация №1

IAD – устройство интегрированного доступа

MG – шлюз между ТфОП и IP-сетью (транспортный шлюз или медиа-шлюз для преобразования речевой информации между сетями с коммутацией каналов и пакетов)

TG – транкинговый шлюз между ТфОП и IP-сетью (шлюз соединительных линий, совмещает функции сигнального и транспортного шлюзов)

MGCP – протокол управления транспортными шлюзами

SAN – совмещенный узел доступа и коммутации

SG – шлюз сигнализации для согласования протоколов сигнализации

Рисунок 4.7 – Станция местной сети