Однозначного толкования архитектуры и услуг NGN телекоммуникационное сообщество пока не выработало. По крайней мере, так было на момент написания данной статьи, и особых иллюзий относительно ситуации в ближайшем будущем питать не приходиться: идет естественный процесс конвергенции сетей связи.
С позиции сетей передачи данных NGN – это сети Интернет следующего поколения. С позиции сетей мобильной связи этому поколению даже присвоен номер 3G. С позиций традиционной телефонии NGN сегодня воспринимается как сеть пакетной коммутации под управлением программного коммутатора (Softswitch), поддерживающая широкополосный абонентский доступ и мульти сервисное обслуживание трафика.
Общими характеристиками NGN, определенными ITU и ETSI, являются разделение функций переноса информации и функций управления переносом информации через сеть, так же отделение функций услуг и приложений от функций транспортной сети передачи. Таким образом, речь идет о распределенной архитектуре, в которой связь между компонентами осуществляется исключительно через открытые интерфейсы. Всем перечисленным выше требованиям удовлетворяет мульти сервисная сеть, разворачиваемая в настоящее время в г. Астане. Структурная схема данной сети приведена на рисунке.
Рис. 1 Структурная схема сети NGN.
Ядром данной сети является программный коммутатор SURPASS hiE9200, производства компании Siemens, одного из мировых лидеров на рынке оборудования NGN. Программный коммутатор состоит из следующих функциональных модулей:
- Call Agent SURPASS hiE9200 – отвечает за управление всеми соединениями на сети;
- медиа-шлюз hiG1600 – обеспечивает функцию шлюза с коммутируемой телефонной сетью общего пользования (PSTN);
- сервер медиа ресурсов HiR220 – служит для обеспечения голосовых уведомлений;
- контроллер пограничных голосовых соединения (SBC) HiG50 – используется для защиты сетевой инфраструктуры оператора и обеспечивает межсетевой обмен с приграничными VoIP сетями, а также поддерживает преобразование сетевых адресов (NAT);
- сервер SIP приложений SURPASS hiQ4200 – обеспечивает предоставление расширенного числа приложений бизнес абонентам с использованием протокола SIP.
Одним из важнейших компонентов сети NGN являются мульти сервисные узлы доступа (MSAN). Мульти сервисный узел доступа SURPASS hiX5630 – это система, имеющая 10 слотов, включающих 8 универсальных абонентских слотов для следующих абонентских линейных плат: 72xADSLII+, 48xSHDSL, 40xVDSL, 72xPOTS, 32xISDN, 16xFast Ethernet and 8xGigabit Ethernet в любой комбинации.
В качестве транспортной инфраструктуры сети NGN используется сеть IP/MPLS, построенная на оборудование Catalyst 7600 производства Cisco Systems. Данный проект был разработан и выполнен нашей компанией совместно со специалистами системного интегратора – компании ABS.
Справка: MPLS (Multi protocol Label Switching) – мульти протокольная коммутация по меткам) — механизм передачи данных, который эмулирует различные свойства сетей с коммутацией каналов поверх сетей с коммутацией пакетов. MPLS был разработан с целью обеспечения универсальной службы передачи данных как для клиентов сетей с коммутацией каналов, так и сетей с коммутацией пакетов. С помощью MPLS можно передавать трафик самой разной природы, такой как IP-пакеты, ATM, SONET и кадры Ethernet.
Сеть NGN открывает перед абонентами широкие возможности – позволяет не только пользоваться большим числом дополнительных услуг связи, но и создавать собственные (администрирование услуг через Интернет и на уровне группы бизнес абонентов, измерение трафика и тарификация для группы бизнес абонентов). В последнем случае абонент выступает в качестве администратора и использует для организации дополнительных услуг единую информационную среду. Еще одна возможность сети NGN – индивидуализация услуг для конкретного абонента и формирование набора услуг, который соответствует ожиданиям потребителя.
В числе других важных преимуществ сети нового поколения NGN – высокая скорость передачи данных, мобильность (доступ пользователя к данным может осуществляться независимо от его местоположения), индивидуальность (услуги доступны в любое время в необходимом объеме и формате предоставления контента), доступность (приемлемая цена, гибкость в отношении типа используемого оборудования.
Развитие сети NGN планируется проводить поэтапно. В 2006 году будут предложены следующие виды услуг: доступ к телефонной сети общего пользования, междугородной и международной связи, основной пакет дополнительных услуг (Basic Centrex). Начиная с 2007 года, планируется поэтапное внедрение дополнительных видов услуг.
Ввод в эксплуатацию сети NGN в г. Астане, позволит АО «KazTransCom» реализовать задачи, отвечающие нынешнему поручению Премьер-министра Казахстана и мероприятиям проводимым Агентством Информатизации и Связи РК, в части снижения тарифов и повсеместного внедрения услуг широкополосного доступа к сети Интернет.
Катализаторами развития современных телекоммуникационных сетей являются рост трафика, потребности в новых услугах и совершенствование технологий. Благодаря жесткой конкуренции производителей оборудования, его стоимость постепенно снижается, растет спрос на новые услуги, что заставляет провайдеров искать решения, позволяющие наиболее полно удовлетворить потребности абонентов с минимальным риском капиталовложения.
Внедрение мультисервисных сетей является эволюционным шагом на пути к конвергенции сетей различных типов и позволяет реализовать принцип «One Stop Shopping», что приводит к сокращению расходов и провайдера, и потребителей услуг.
Справка: «One Stop Shopping» — принцип приобретения полного комплекса услуг у одного провайдера. Удобство заключается в возможности использования единой «последней мили», взаимодействию с одним сопровождающим менеджером, выставлению одного счета к оплате и т.д.
Для достижения поставленных целей была разработана NGN — Next Generation Network. Это принципиально новая концепция построения сети, имеющей распределенную архитектуру, которая организована по функциональному принципу. Основная задача сетей нового поколения заключается в обеспечении взаимодействия разных коммуникационных систем, что позволит для передачи голоса, данных и мультимедийного трафика использовать единую инфраструктуру.
Ключевую роль во взаимодействии сетей пакетной и канальной коммутации играют шлюзы. Они относятся к уровню доступа, их функция заключается в приведении абонентских потоков различных стандартов к единому формату.
Базовый уровень передачи представлен сетью пакетной коммутации на базе магистральных IP-маршрутизаторов и коммутаторов. На уровне управления находятся программные коммутаторы, функции которых заключаются в обработке и управлении вызовами, взаимодействии протоколов, поддержке приложений и т.д.
Уровень услуг, представленный сервером приложений и узлом управления услугами, позволяет внедрять новые услуги без необходимости дорогостоящей модификации оборудования. Таким образом, возможно не только расширять спектр услуг, докупая новые серверы, но и разрабатывать собственные приложения, интегрируя их с существующими. Создавая услуги, можно комбинировать типы трафика (видео, голос, данные и др.), применяя к ним различные классы QoS.
Помимо предоставления услуги сервер приложений отвечает за управление услугой со стороны пользователя в интерактивном режиме. Управление должно осуществляться посредством разнообразных графических интерфейсов устройств клиентов.
Сеть NGN позволяет реализовать принцип «Всегда на связи». Соединив все коммуникационные сети в единую инфраструктуру, можно в любой момент времени найти нужного абонента по одному из доступных средств — рабочий, домашний или мобильный телефон, отправить сообщение по электронной почте, факсу, на автоответчик или электронный пейджер. И всё это возможно осуществить с одного терминала.
Интеллектуальные системы позволяют настроить персональную маршрутизацию звонков — в зависимости от времени суток, дней недели или вручную, при этом не один звонок не останется без ответа.
Объединение сетей привело к появлению универсального почтового ящика, который может хранить факсимильные, речевые, текстовые и видео — сообщения. Управление такими услугами легко осуществляется самим абонентом — достаточно получить доступ к «Личному кабинету», имеющему web-интерфейс, и весь спектр необходимых услуг станет незаменимым инструментом в построении коммуникационной сети.
Сеть NGN соединяет в себе лучшие качества телефонных сетей и Интернет. Основные преимущества NGN:
- Надежность (при выходе из строя одного из Softswitch резервный коммутатор сможет его полностью заменить);
- Масштабируемость и модульность (возможно быстрое увеличение числа элементов сети);
- Удобство (благодаря использованию единой инфраструктуры передачи трафика и управления услугами);
- Мобильность пользователей (возможно перемещение в пределах сети, имея свой персональный доступ ко всем услугам благодаря личному идентификатору);
- Высокое качество голосовой связи и важных приложений передачи данных (реализуется благодаря поддержке QoS);
- Адаптируемость к передаче любого типа трафика;
- Поддержка оборудования разных производителей;
- Низкая стоимость эксплуатации (засчет эффективного использования сетевых ресурсов);
- Широкий спектр новых услуг, простота их внедрения и редактирования.
Во всем мире для растущего числа потребителей возможности сети NGN становятся определяющим фактором при выборе провайдера и позволяют быстро и легко проектировать надежные и эффективные сети коммуникаций, экономя при этом на оборудовании и штате IT-специалистов.