Понятие сети ngn и ее услуги Основные тенденции развития современных сетей

• Название: Понятие сети ngn и ее услуги Основные тенденции развития современных сетей
• Дата: 06.04.2023
• Размер: 241.5 Kb.
• Имя файла: 2_5287500367993515391.doc
• Тип: Документы; #1041665

1. 
   Понятие сети NGN и ее услуги
   

1. 
   Основные тенденции развития современных сетей
   

Технологической основой информационного общества является Глобальная информационная инфраструктура (ГИИ), которая должна обеспечить возможность демократичного доступа к информационным ресурсам каждого жителя планеты. Информационную инфраструктуру составляет совокупность баз данных, средств обработки информации, взаимодействующих сетей связи и терминалов пользователя.

Доступ к информационным ресурсам в ГИИ реализуется посредством услуг связи нового типа, получивших название услуг Информационного общества или инфокоммуникационных услуг.

Особенности инфокоммуникационных услуг

К основным технологическим особенностям, отличающим инфокоммуникационные услуги от услуг традиционных сетей связи, можно отнести следующие:

• 
  инфокоммуникационные услуги оказываются на верхних уровнях модели ВОС (в то время как услуги связи предоставляются на третьем, сетевом уровне);
  
• 
  большинство инфокоммуникационных услуг предполагает наличие клиентской и серверной частей; клиентская часть реализуется в оборудовании пользователя, а серверная – на специальном выделенном узле сети, называемом узлом служб;
  
• 
  инфокоммуникационные услуги, как правило, предполагают передачу информации мультимедиа, которая характеризуется высокими скоростями передачи и несимметричностью входящего и исходящего информационных потоков;
  
• 
  для предоставления инфокоммуникационных услуг зачастую необходимы сложные многоточечные конфигурации соединений;
  
• 
  для инфокоммуникационных услуг характерно разнообразие прикладных протоколов и возможностей по управлению услугами со стороны пользователя;
  
• 
  для идентификации абонентов инфокоммуникационных услуг может использоваться дополнительная адресация в рамках данной инфокоммуникационной услуги.
  

Большинство инфокоммуникационных услуг являются «приложениями», т.е. их функциональность распределена между оборудованием поставщика услуги и оконечным оборудованием пользователя. Как следствие, функции оконечного оборудования также должны быть отнесены к составу инфокоммуникационной услуги, что необходимо учитывать при их регламентации.

Бизнес-модель, определяющая участников процесса предоставления инфокоммуникационных услуг и их взаимоотношения, также отличается от модели традиционных услуг электросвязи, в которой было представлено всего лишь три основных участника: оператор, абонент и пользователь.

Новая деловая модель предполагает наличие поставщика услуг, который предоставляет инфокоммуникационные услуги абонентам и пользователям. При этом сам поставщик является потребителем услуг переноса, предоставляемых оператором сети связи.

На рынке могут также присутствовать дополнительные виды поставщиков услуг: поставщики информации, брокеры, ритейлеры и т.д. Поставщик информации предоставляет информацию поставщику услуг для распространения. Брокер предоставляет информацию о поставщиках услуг и их потенциальных абонентах, содействует пользователям в поиске поставщиков, оказывающих требуемые услуги. Ритейлер выступает как посредник между абонентом и поставщиком с целью адаптации услуги к индивидуальным требованиям абонента.

К инфокоммуникационным услугам предъявляются такие требования, как:

• 
  мобильность услуг;
  
• 
  возможность гибкого и быстрого создания новых услуг;
  
• 
  гарантированное качество услуг.
  

Большое влияние на требования к инфокоммуникационным услугам оказывает процесс конвергенции, приводящий к тому, что инфокоммуникационные услуги становятся доступными пользователям вне зависимости от способов доступа.

Требования к сетям связи

Принимая во внимание рассмотренные особенности инфокоммуникационных услуг, могут быть определены следующие требования к перспективным сетям связи:

• 
  мультисервисность, под которой понимается независимость технологий предоставления услуг от транспортных технологий;
  
• 
  широкополосность, под которой понимается возможность гибкого и динамического изменения скорости передачи информации в широком диапазоне в зависимости от текущих потребностей пользователя;
  
• 
  мультимедийность, под которой понимается способность сети передавать многокомпонентную информацию (речь, данные, видео, аудио) с необходимой синхронизацией этих компонент в реальном времени и использованием сложных конфигураций соединений;
  
• 
  интеллектуальность, под которой понимается возможность управления услугой, вызовом и соединением со стороны пользователя или поставщика услуг;
  
• 
  инвариантность доступа, под которой понимается возможность организации доступа к услугам независимо от используемой технологии;
  
• 
  многооператорность, под которой понимается возможность участия нескольких операторов в процессе предоставления услуги и разделение их ответственности в соответствии с областью деятельности.
  

Кроме того, при формировании требований к перспективным сетям связи необходимо учитывать особенности деятельности поставщиков услуг. В частности, современные подходы к регламентации услуг присоединения предусматривают доступ поставщиков услуг, в том числе и не обладающих собственной инфраструктурой, к ресурсам сети общего пользования на общедоступном принципе. При этом к основным требованиям, предъявляемым поставщиками услуг к сетевому окружению, относятся:

• 
  обеспечение возможности работы оборудования в «мультиоператорской» среде, т.е. увеличение числа интерфейсов для подключения к сетям сразу нескольких операторов связи, в том числе на уровне доступа;
  
• 
  обеспечение взаимодействия узлов поставщиков услуг для их совместного предоставления;
  
• 
  возможность применения «масштабируемых» технических решений при минимальной стартовой стоимости оборудования.
  

Существующие сети связи общего пользования с коммутацией каналов (ТфОП) и коммутацией пакетов (СПД) в настоящее время не отвечают перечисленным выше требованиям. Ограниченные возможности традиционных сетей являются сдерживающим фактором на пути внедрения новых инфокоммуникационных услуг.

С другой стороны, наращивание объемов предоставляемых инфокоммуникационных услуг может негативно сказаться на показателях качества обслуживания вызовов базовых услуг существующих сетей связи.

Все это вынуждает учитывать наличие инфокоммуникационных услуг при планировании способов развития традиционных сетей связи в направлении создания сетей связи следующего поколения.

2. 
   Понятие NGN и ее базовые принципы
   

В основу концепции построения сети связи следующего поколения положена идея о создании универсальной сети, которая бы позволяла переносить любые виды информации, такие как речь, видео, аудио, графику и т. д., а также обеспечивать возможность предоставления неограниченного спектра инфокоммуникативных услуг.

Сеть связи следующего поколения (NGN – Next Generation Network) – концепция построения сетей связи, обеспечивающих предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению, персонализации и созданию новых услуг за счет унификации сетевых решений, предполагающая реализацию универсальной транспортной сети с распределенной коммутацией, вынесение функций предоставления услуг в оконечные сетевые узлы и интеграцию с традиционными сетями связи.

NGN – это:

• 
  Концепция построения сетей связи, т.е. система взглядов, основная мысль построения сетей связи;
  
• 
  Предоставление неограниченного набора услуг, что, на мой взгляд, является самым важным в наше время. Ведь именно благодаря тому, что потребители требуют все новых и новых услуг с еще большим качеством, развиваются стандартные технологии и появляются новые. Что, в свою очередь, приводит к появлению таких систем как NGN;
  
• 
  Гибкие возможности по управлению услугами;
  
• 
  Персонализация услуг;
  
• 
  Унификация сетевых решений, т.е. универсальная сеть;
  
• 
  Интеграция с традиционными сетями связи. Это очень важно, т.к. мы не можем одним щелчком взять и все «старые» сети связи отменить и поставить вместо них NGN. Это будет и невыгодно и нецелесообразно, а также достаточно сложно.
  

Базовым принципом концепции NGN является отделение друг от друга функций переноса и коммутации, функций управления вызовом и функций управления услугами.

NGN, которая потенциально должна объединить существующие сети связи (телефонные сети общего пользования – ТфОП, сети передачи данных – СПД, сети подвижной связи – СПС), обладает следующими характеристиками:

• 
  сеть на базе коммутации пакетов, которая имеет разделенные функции управления и переноса информации, где функции услуг и приложений отделены от функций сети;
  
• 
  сеть компонентного построения с использованием открытых интерфейсов;
  
• 
  сеть, поддерживающая широкий спектр услуг, включая услуги в реальном времени и услуги доставки информации (электронная почта), в том числе мультимедийные услуги;
  
• 
  сеть, обеспечивающая взаимодействие с традиционными сетями электросвязи;
  
• 
  сеть, обладающая общей мобильностью, т.е. позволяющая отдельному абоненту пользоваться и управлять услугами независимо от технологии доступа и типа используемого терминала и предоставляющая абоненту возможность свободного выбора поставщика услуг.
  

3. 
   Преимущества NGN
   

Сети электросвязи, построенные на основе концепции NGN, обладают следующими преимуществами перед традиционными сетями электросвязи.

Для оператора:

• 
  построение одной универсальной сети для оказания различных услуг;
  
• 
  повышение среднего дохода с абонента за счет оказания дополнительных мультимедийных услуг;
  
• 
  оператор NGN может наиболее оптимально реализовывать полосу пропускания для интеграции различных видов трафика и оказания различных услуг;
  
• 
  NGN лучше приспособлена к модернизации и расширению;
  
• 
  NGN обладает легкостью в управлении и эксплуатации;
  
• 
  оператор NGN располагает возможностью быстрого внедрения новых услуг и приложений с различным требованием к объему передаваемой информации и качеству ее передачи.
  

Для пользователя:

• 
  абстрагирование от технологий реализации услуг электросвязи (принцип черного ящика);
  
• 
  гибкое получение необходимого набора, объема и качества услуг;
  
• 
  мобильность получения услуг.
  

NGN будут поддерживать как уже существующее, так и новое оконечное оборудование, включая аналоговые телефонные аппараты, факсимильные аппараты, оборудование ЦСИС (цифровая сеть с интеграцией служб), сотовые телефоны различных стандартов, терминалы телефонии по IP-протоколу (SIP и H.323), кабельные модемы и т.д.

4. 
   Классификация услуг для сетей NGN
   

В настоящее время отсутствует общая классификация услуг для сетей NGN. В рамках концепции, когда сеть NGN предлагается рассматривать не как отдельную категорию сетей связи, а как инструмент построения и развития существующих сетей, услуги, предоставляемые в рамках фрагмента NGN, можно классифицировать следующим образом:

• 
  базовые: услуги, ориентированные на установление соединения с использованием фрагмента NGN между двумя оконечными терминалами;
  
• 
  дополнительные виды обслуживания: услуги, предоставляемые наряду с базовыми и ориентированные на поддержку дополнительных списков возможностей;
  
• 
  услуги доступа, ориентированные на организацию доступа к ресурсам, и точек присутствия интеллектуальных сетей и сетей передачи данных;
  
• 
  информационно-справочные услуги: услуги, ориентированные на предоставление информации из баз данных, входящих в структуру NGN;
  
• 
  услуги виртуальных частных сетей: услуги, ориентированные на организацию и поддержание функционирования VPN со стороны элементов фрагмента NGN;
  
• 
  услуги мультимедиа: услуги, ориентированные на обеспечение и поддержку функционирования мультимедийных приложений со стороны фрагмента NGN.
  

Базовые услуги. Под базовыми видами понимаются:

• 
  услуги местной, междугородной, международной телефонной связи, предоставляемые с использованием (полным или частичным) фрагмента сети на основе NGN-технологий. Базовые услуги телефонии в сетях NGN могут использовать технологии компрессии речи, при этом качество предоставления базовых услуг должно соответствовать классам «высший» и «высокий». Базовые услуги телефонии могут быть доступны пользователям, использующим терминалы сетей ТфОП, СПС и Н.323, SIP-терминалы;
  
• 
  услуги по передаче факсимильных сообщений между терминальным оборудованием пользователей. Услуга может предоставляться пользователям, использующим терминалы сетей ТфОП и СПС. Услуга e-fax не относится к данному классу;
  
• 
  услуги по организации модемных соединений между терминальным оборудованием пользователей. Услуга может предоставляться пользователям, использующим терминалы сетей ТфОП и СПС. Услуга доступа в сети IP не относится к данному классу;
  
• 
  услуга доставки информации «64 кбит/с без ограничений» и базирующиеся на ней услуги предоставления связи, определенные для технологии ISDN для установления соединений между терминальным оборудованием пользователей. Услуга может предоставляться пользователям, использующим терминалы ISDN.
  

Задачей сетевого фрагмента NGN при предоставлении базовых услуг является установление и поддержание соединения с требуемыми параметрами.

Дополнительные виды обслуживания (ДВО). Предоставление базовых услуг может сопровождаться дополнительными видами обслуживания, которые расширяют возможности пользователя по получению информации о соединении, тональных уведомлений, а также позволяют изменять конфигурацию соединения. В сетевом фрагменте NGN пользователям могут быть доступны следующие дополнительные виды обслуживания:

• 
  идентификации вызывающей линии (CLIP);
  
• 
  запрет идентификации вызывающей линии (CLIR);
  
• 
  предоставление идентификации подключенной линии (COLP);
  
• 
  переадресация вызова при отсутствии ответа (Call Forwarding No Reply);
  
• 
  переадресация вызова при занятости (Call Forwarding Busy);
  
• 
  безусловная переадресация вызова (Call Forwarding Unconditional);
  
• 
  идентификация злонамеренного вызова (MOD);
  
• 
  индикация ожидающего вызова/сообщения (Call/Message Waiting);
  
• 
  завершение вызова (Call Completion);
  
• 
  парковка и перехват вызовов (Call Park/Pick-up);
  
• 
  удержание вызова (Call Hold);
  
• 
  замкнутая группа пользователей (CUG);
  
• 
  конференц-связь с расширением (CONF);
  
• 
  другие.
  

Следует отметить, что в зависимости от используемого типа подключения и терминального оборудования, а также от возможностей Softswitch список и алгоритмы предоставления услуг могут отличаться.

В настоящий момент наиболее специфицированными являются дополнительные виды обслуживания для пользователей сетей ISDN. Спецификации ряда ДВО для пользователей сетей на основе Н.323 и SIP-протоколов находятся в процессе разработки в международных организациях.

Также следует отметить, что фрагмент NGN для проходящих через него вызовов должен обеспечивать поддержку ДВО, инициированных в других сетях.

Услуги доступа. Услугами доступа, поддерживаемыми со стороны сетевого фрагмента NGN, являются:

• 
  услуги доступа в сети IP по коммутируемому соединению с поддержкой процедур точки доступа и авторизации со стороны фрагмента NGN; применяются как для поддержки WWW, E-mail, FTP-приложений, так и для доступа к сетям IР-телефонии;
  
• 
  услуги доступа к ресурсам ИСС с реализацией функции SSP в сетевом фрагменте NGN. Реализованный SSP должен как минимум обеспечивать поддержку следующих видов услуг ИСС:
  
• 
  «Бесплатный вызов»;
  
• 
  «Телеголосование»;
  
• 
  «Вызов с дополнительной оплатой»;
  
• 
  «Вызов по предоплаченной карте».
  
• 
  услуги доступа к информационно-справочным ресурсам с поддержкой точки доступа и авторизации доступа со стороны фрагмента NGN (функция Service Node при доступе к внешним ресурсам).
  

Информационно-справочные услуги. К информационно-справочным относятся услуги предоставления информации со стороны элементов фрагмента NGN. В отличие от услуги доступа к информационно-справочным ресурсам, в данном случае предоставление предполагает включение сервера услуги в состав фрагмента NGN и использование API-интерфейсов между Softswitch и сервером приложений.

Услуги VPN. Фрагментом NGN может поддерживаться предоставление следующих видов услуг виртуальных частных сетей:

• 
  виртуальная частная сеть (VPN) на основе коммутируемых соединений с поддержкой адресного пространства VPN со стороны Softswitch. В этом случае задачей Softswitch является анализ номера входящего/исходящего абонента с принятием решения о возможности установления соединения в соответствии с политикой VPN. После принятия положительного решения об установлении соединения обрабатывается во фрагменте NGN как обычный вызов;
  
• 
  виртуальная частная сеть на основе постоянных соединений внутри фрагмента NGN с обработкой адресной информации со стороны гибкого коммутатора. В этом случае для виртуальной частной сети изначально резервируется транспортный ресурс во фрагменте NGN. Обслуживание вызовов VPN осуществляется гибким коммутатором в рамках выделенного для VPN транспортного ресурса;
  
• 
  виртуальная частная сеть на основе постоянных соединений без обработки сигнальной информации вызова гибким коммутатором. В этом случае VPN использует фрагмент NGN только как транспортный ресурс. Обработкой сигнальной информации, относящейся к вызову, занимаются внешние к фрагменту устройства.
  

Услуги мультимедиа. Мультимедийные услуги можно рассматривать с двух позиций:

• 
  с позиции абонентов услуг связи;
  
• 
  с позиции поставщика услуг (оператора связи).
  

С точки зрения абонентов, мультимедийная услуга связи представляет собой возможность сети обеспечить функционирование специфических мультимедийных пользовательских приложений. Фактически абоненту безразлично, на базе какой сети предоставляется мультимедийная услуга, т. е. услуга не зависит от технологической платформы сети.

Мультимедийное пользовательское приложение представляет собой приложение, одновременно поддерживающее несколько «единиц» представления аудиовизуальной информации и предоставляющее абонентам общее информационное пространство в рамках одного сеанса связи. В качестве примеров мультимедийных приложений можно привести следующие: совместная работа с документами и графикой, «белая доска», дистанционное обучение, телемедицина и др.

Оператор связи рассматривает мультимедийную услугу связи как перенос комбинации двух или более «единиц» представления аудиовизуальной информации (т. е. видео, звука, текста) между абонентами (группами абонентов) в рамках сетевой инфраструктуры и с учетом состава и возможностей используемого оборудования. Таким образом, возможность предоставления той или иной мультимедийной услуги полностью зависит от технологической платформы сети.

Совместная работа над документами. Обмен файлами. Пользователи могут обмениваться файлами даже при наличии других активных соединений. Полученные файлы помещаются в заданную пользователем в настройках приложения папку.

Совместное использование буфера обмена. Пользователи могут обмениваться содержимым буфера обмена Microsoft Windows даже при наличии других активных соединений. Пользователи могут передавать друг другу через буфер обмена текст, фотографии, рисунки, web-страницы, контакты электронной почты и т.д..

Совместное использование холста для рисования. Пользователи могут совместно использовать общее окно рисования для ввода текста и графики.

Совместный просмотр web-страниц. Пользователи могут совместно просматривать web-страницы. Получение и отправка URL web-страниц другим пользователям возможна даже при наличии активных соединений. При получении подтверждения пользователя браузер автоматически загружает полученный URL и отображает содержание web страницы. При установке опции «auto web push» отправитель может наблюдать за тем, что делает и видит получатель URL при переходах по web-страницам.

2. 
   Общая архитектура сети NGN
   

1. 
   Четырехуровневая и трехуровневая модель NGN
   

С развитием инфокоммуникационных услуг стали весьма популярны обсуждения различных вариантов архитектуры NGN, которые в рамках единой инфраструктуры объединяют сети ТфОП, мобильную связь, ресурсы сети Интернет, телефонию по IP-протоколу. В настоящее время наибольшее распространение получила четырехуровневая архитектура NGN:


Рисунок 2.1 – Четырехуровневая архитектура NGN
Архитектура сети следующего поколения:

• 
  уровень управления услугами;
  
• 
  уровень управления коммутацией;
  
• 
  транспортный уровень;
  
• 
  уровень доступа.
  

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 услуг вне зависимости от типа транспортной сети и способа доступа. Наличие этого уровня позволяет также вводить на сети электросвязи любые новые услуги без вмешательства в функционирование других уровней.

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

Операторам связи требуются механизмы, позволяющие быстро и гибко развертывать, а также изменять услуги в зависимости от индивидуальных потребностей пользователей.

Такие механизмы предусмотрены открытой сервисной архитектурой OSA (Open Services Access) – основной концепцией будущего развития сетей электросвязи в части внедрения и оказания новых дополнительных услуг.

При создании систем на основе OSA должны присутствовать следующие ключевые моменты:

• 
  открытая среда для создания услуг;
  
• 
  открытая платформа управления услугами.
  

На протяжении нескольких лет различными организациями предлагалось несколько вариантов реализации концепции OSA, пока в 1998 г. не был сформирован консорциум Parlay Group, который занимается созданием спецификаций открытого API (Application Programming Interface), позволяющего управлять сетевыми ресурсами и получать доступ к сетевой информации.

Архитектура Parlay является одной из практических реализаций концепции OSA.

Как показано на рисунке, разные сети связи имеют различные сетевые элементы, в частности:

• 
  в сети подвижной электросвязи второго поколения входят SGSN (Serving GPRS Support Node) и MSC (Mobile Switching Center);
  
• 
  в телефонную сеть общего пользования входит SSP (Service Switching Point) коммутатор услуг в ТфОП;
  
• 
  в сети подвижной электросвязи третьего поколения входит S-CSCF (Serving Call Session Control Function);
  
• 
  ведомственные АТС.
  

Каждый из этих элементов выходит на шлюз (Gateway) по своему протоколу, а задача шлюза по концепции OSA/Parlay состоит в том, чтобы свести все протоколы к единым интерфейсам API. Тогда приложения можно писать без учета особенностей нижележащих сетей, и следует только строго придерживаться интерфейсов API.

Рисунок 2.2 – Архитектура Parlay
Оказалось, что концепция Parlay является слишком сложной для массового привлечения сторонних программистов. Выяснилось, что для оказания 80% услуг требуется лишь 20% возможностей Parlay-шлюза. Следовательно, для подавляющего большинства программистов требование освоить весь набор Parlay-интерфейсов является чрезмерно завышенным. По мере уменьшения разнообразия возможностей сети растет число разработчиков приложений, что весьма важно для освоения прибыльного рынка приложений.

Самой перспективной на сегодняшний день объектной технологией является SOAP/XML, так как она наиболее универсальна, основывается на международных стандартах и имеет обширную поддержку со стороны различных производителей программного обеспечения. Эта технология чаще всего используется для создания web-сервисов и для обеспечения их взаимодействия с клиентским процессом.

Задача уровня управления коммутацией – обработка информации сигнализации, маршрутизация вызовов и управление потоками. Данный уровень поддерживает логику управления, которая необходима для обработки и маршрутизации трафика.

Функция установления соединения реализуется на уровне элементов базовой сети под внешним управлением оборудования программного коммутатора (Softswitch). Исключением являются АТС с функциями контроллера шлюзов (MGC – Media Gateway Controller), которые сами выполняют коммутацию на уровне элемента транспортной сети.

В случае использования на сети нескольких Softswitch они взаимодействуют посредством соответствующих протоколов (как правило, семейство SIP-T) и обеспечивают совместное управление установлением соединения.

Softswitch должен осуществлять:

• 
  обработку всех видов сигнализации, используемых в его домене;
  
• 
  хранение и управление абонентскими данными пользователей, подключаемых к его домену непосредственно или через оборудование шлюзов доступа;
  
• 
  взаимодействие с серверами приложений для оказания расширенного списка услуг пользователям сети.
  

Задача транспортного уровня – коммутация и прозрачная передача информации пользователя.

В NGN операторы получат возможность наращивать объемы услуг, что в свою очередь приведет к росту требований к производительности и емкости сетей транспортного уровня. Основными требованиями к таким сетям являются:

• 
  высокая надежность оборудования узлов;
  
• 
  поддержка функций управления трафиком;
  
• 
  хорошая масштабируемость.
  

Надежность выходит на первое место, так как NGN должны обеспечивать передачу разнородного трафика, в том числе чувствительного к задержкам, который ранее передавался с помощью классических систем передачи с временным разделением каналов иерархий SDH или PDH.

В ряде случаев создаваемые транспортные сети будут заменять собой часть инфраструктуры существующих традиционных сетей передачи. Конечно, они должны соответствовать требованиям технических нормативных правовых актов, предъявляемым к заменяемой сети.

МСЭ-Т определяет следующие требования к возможностям транспортного уровня:

• 
  поддержка соединений в реальном времени и соединений, нечувствительных к задержкам;
  
• 
  поддержка различных моделей соединений: «точка-точка», «точка-многоточие», «многоточие-многоточие», «многоточие-точка»;
  
• 
  гарантированные уровни производительности, надежности, доступности, масштабируемости.
  

Транспортный уровень NGN рассматривается как уровень, составными частями которого являются сеть доступа и базовая сеть.

Под сетью доступа понимается системно-сетевая инфраструктура, которая состоит из абонентских линий, узлов доступа и систем передачи, обеспечивающих подключение пользователей к точке агрегации трафика (к сети NGN или к традиционным сетям электросвязи).

Для организации уровня доступа могут использоваться различные среды передачи. Это может быть медная пара, коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, радиоканал, спутниковые каналы либо любая их комбинация.

Особенностью инфраструктуры NGN является использование универсальной базовой сети, базирующейся на технологиях пакетной коммутации.

Базовая сеть – это универсальная сеть, реализующая функции транспортировки и коммутации. В соответствии с данными функциями базовая сеть представляется в виде трех уровней:

• 
  технология коммутации пакетов;
  
• 
  технологии формирования тракта;
  
• 
  среда передачи сигналов.
  

Нижний уровень модели – среда передачи сигналов. Этот уровень должен быть реализован на кабелях с оптическими волокнами (ОВ) или на цифровых радиорелейных линиях (РРЛ).

Сегодня при выборе технологической основы перспективной считается IP, ввиду того, что:

• 
  использование технологии IP/MPLS в среде Ethernet позволяет повысить масштабируемость и качество обслуживания до уровня, необходимого для транспортных сетей, а спецификации MPLS RSVP-TE Fast Reroute обеспечивает восстанавливаемость трактов в пределах 50 мс. Это означает, что сети Ethernet приобретают характеристики и надежность SDH или ATM;
  
• 
  количество приложений, использующих протокол IP, будет возрастать, соответственно доля трафика IP будет увеличиваться, и, как следствие, неизбежны проблемы технологии АТМ, связанные с дополнительными накладными расходами полосы пропускания при передаче IP-трафика, вследствие чего происходит увеличение стоимости реализации сетевых решений на базе АТМ.
  

В состав базовой 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 электросвязи (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 электросвязи, так как позволяет заменить дорогостоящие системы коммутации большой емкости небольшими, гибкими и доступными по стоимости даже мелким операторам электросвязи.

Доступ к ресурсам базовой сети осуществляется через граничные узлы, к которым подключается оборудование сети доступа или осуществляется связь с существующими сетями. В последнем случае граничный узел выполняет функции межсетевого шлюза.

К уровню доступа относятся:

• 
  шлюзы;
  
• 
  сеть доступа (сеть электросвязи, обеспечивающая подключение оконечных терминальных устройств пользователя к оконечному узлу транспортной сети);
  
• 
  оконечное абонентское оборудование.
  

К технологиям построения сетей доступа относятся:

• 
  беспроводные технологии (Wi-Fi, WiMAX);
  
• 
  технологии на основе систем кабельного телевидения (DOCSIS, DVB);
  
• 
  технологии xDSL;
  
• 
  оптоволоконные технологии (пассивные оптические сети (PON)).
  

Можно отметить, что с развитием технологий электросвязи становится все проблематичней провести четкую грань между транспортным уровнем и уровнем доступа. Так, например, цифровой абонентский мультиплексор доступа (DSLAM) может быть отнесен и к тому, и к другому уровню.

Архитектура сети электросвязи, построенной в соответствии с концепцией NGN, представлена на рисунке ниже (с некоторыми упрощениями).


Рисунок 2.3 – Трехуровневая архитектура NGN
Существует также так называемая шестиуровневая архитектура, по которой в состав NGN должны входить следующие функциональные уровни:

Рисунок 2.4 – Пятиуровневая архитектураNGN
Уровень доступа. На этом уровне находятся такие устройства, как:

• 
  Стандартные терминалы POTS/ISDN;
  
• 
  Устройства интегрированного доступа IAD;
  
• 
  Оконечные абонентские терминалы VoIP;
  
• 
  Мобильные терминалы;
  
• 
  Программные телефоны; относится;
  
• 
  …
  

Уровень агрегации трафика. На этом уровне находятся такие медиа-устройства, как:

• 
  Абонентские концентраторы нового поколения IP-AMG, PON и т.д.;
  
• 
  Медиа-шлюзы для конвергенции телефонного трафика между традиционной и пакетной сетями;
  
• 
  Шлюзы сигнализации.
  

Транспортный уровень. Данный уровень состоит из магистральной сети передачи данных, основанной на технологии IP/MPLS и региональных сетей передачи данных, основанных на технологии Gigabit Ethernet. Транспортный уровень должен обеспечивать достаточную пропускную способность для передачи всех видов телефонного трафика с обеспечением качества сервиса (QoS).

Уровень управления вызовами. Задачей этого уровня является обработка информации сигнализации, маршрутизация вызовов и управление соединениями и тарификация вызовов.

Уровень управления сетью. Задачей данного уровня является управление всеми элементами, входящими в состав NGN.

Уровень управления услугами. 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.