Практическая работа. Практическая работа по дисциплине ттмс расчет оборудования гибкого коммутатора сетей ngn
 Скачать 192.08 Kb.
|
1. Краткая характеристика сети NGNNGN (сеть следующего поколения) представляет собой универсальную многоцелевую сеть, предназначенную для передачи речи, изображений и данных с использованием пакетной коммутации. Сеть NGN обеспечивает качество обслуживания, необходимое для различных видов телекоммуникационного трафика. Особенностью сети является то, что передача и маршрутизация пакетов и элементы оборудования передачи (каналы, маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы) физически и логически отделены от устройств и логики управления вызовами и услугами. Использующаяся в сети логика поддерживает все типы услуг в пакетной сети, начиная от базовой телефонной связи и заканчивая передачей данных, изображений, мультимедийной информации, широкополосными приложениями и приложениями управления. Указанные особенности отличают сети NGN от обычных телефонных и IP-сетей, наиболее широко распространенных в мире телекоммуникаций. Сети NGN, будучи результатом слияния сети Интернет и телефонных сетей общего пользования, объединяют в себе их лучшие черты. Сети NGN обладают следующими характеристиками: - адаптируемость для передачи трафика любого вида, что можно сравнить с адаптируемостью сети интернет в противоположность отсутствию гибкости ТфОП в передаче данных (это особенно важно, если учитывать, что на передачу данных уже на данный момент приходится до 90% телекоммуникационного трафика). - гарантированное качество голосовой связи и критически важных приложений передачи данных; В этом случае сеть NGN обладает надежностью ТфОП в противоположность негарантированному качеству связи сети интернет. - низкая стоимость передачи в расчете на единицу объема информации приближается к стоимости передачи данных в сети интернет, а не ТфОП (общий объем трафика данных и голосового трафика каждый год утраивается). В отличие от традиционных сетей в структуре NGN образован дополнительный слой управления коммутацией транспортной сети. Он организуется с помощью гибкого коммутатора - «Softswitch», который должен поддерживать трансляцию основных протоколов VoIP в протоколы традиционных сетей. Поэтому для сопряжения пакетных и традиционных телефонных сетей «Softswitch» должен отвечать следующим требованиям: - работать с протоколами сигнализаций различной архитектуры и взаимодействовать с медиашлюзами, обеспечивающими передачу голосовой, сигнальной информации, данных, IP-телефонии и других видов трафика; - поддерживать все разнообразие сигнализаций - ОКС-7, DSS1, ВКС и др., поскольку с точки зрения телефонной сети он является транзитным коммутатором и пунктом сигнализации ОКС-7; - поддерживать все протоколы IP-телефонии (H.323, MGCP, H.248, SIP) и осуществлять их конвертацию из одного протокола в другой, так как для пакетных сетей он является устройством управления медиашлюзами и контроллером сигнализаций. Таким образом, оборудование программной коммутации в NGN играет роль универсального программно-аппаратного комплекса, конвертера сигнализации, который преобразует протоколы сигнализации как в сети с коммутацией каналов: ОКС-7, DSS1, V5, CAS, так и в сети пакетной коммутации - протоколы IP-телефонии: H 323, SIP, MGCP, MEGACO/ H.248. Гибкий коммутатор - это программно-аппаратный комплекс, «мозг» новой сети, предназначенный для управления обработкой телефонных вызовов, происходящих в различных сетях, в том числе в сетях с коммутацией пакетов, он аккумулирует весь интеллект сети, а остальные элементы, расположенные на периферии, лишены интеллекта и полностью подконтрольны гибкому коммутатору, что в целом способствует лучшей управляемости и масштабируемости сети. Поэтому применение гибких коммутаторов с точки зрения построения сети является технологической инвестицией в будущее, так как ОКС-7 поддерживает сегодня работу в ТфОП, и только островки новых пакетных сетей сигнализируются с применением IP-протоколов. Структурная схема NGN представлена на рисунке 1.  Рисунок 1 – Структурная схема NGN. 2. Характеристика оборудования softswitch Softswitch реализует функции по логике обработки вызова, доступу к серверам приложения, сбору статистической информации, сигнальному взаимодействию с сетью ТфОП и внутри пакетной сети, управлению установлением соединения и др. Softswitch является основным устройством, реализующим функции уровня управления коммутацией и передачей информации. Softswitch можно классифицировать как систему коммутации пакетов со специализированными линейными окончаниями, реализующими парадигму "клиент–сервер" и системой сигнализации, ориентированной на использование IP-адресации и предоставление услуг мультимедиа. Гибкий коммутатор ориентирован на обслуживание трафика с высокой долей мультимедиа, поэтому на абонентской стороне используются адаптеры соответствующих протоколов (H.323, SIP). Для взаимодействия с серверами различных типов (файловых, баз данных, RAS, DHCP и пр.) в составе ГК имеются соответствующие универсальные интерфейсы. Нагрузка, принимаемая от существующих сетей (например от СТфОП по протоколу G.703), адаптируется по информационным блокам и сигнализации к среде NGN. Далее все сообщения в единой форме распределяются блоком коммутации и управления в соответствии с адресацией – к терминалам, пакетной транспортной системе (в рассматриваемом случае реализованной на базе IP/Ethernet) либо серверам приложений. Сетевые интерфейсы H.323 и SIP используются в ГК для организации мультимедиа-конференций и предоставления пользователям расширенного перечня услуг и ДВО. Контроллер MG (Media Gateway Controller) обеспечивает работу ГК через сигнальные и пограничные шлюзы, обеспечивая коммутационную "прозрачность" составных сетей с фрагментами NGN. Во всех типовых ГК обязательно закладывается возможность решения задач управления эксплуатацией, в том числе с использованием внешних средств. С внешнего сервера управления могут также решаться вопросы конфигурирования ГК. Предоставление ДВО может осуществляться ГК самостоятельно либо совместно с сервером приложений. Дополнительно в оборудовании гибкого коммутатора могут быть реализованы функции SP/STP сети СС 7, SSP интеллектуальной сети и пр. Производительность ГК различна при обслуживании вызовов от различных источников, что объясняется, с одной стороны, резкими перепадами объема и темпа поступления пользовательской и сигнальной информации от разных источников, с другой – различием соответствующих алгоритмов обработки сигнальной информации. Важную роль в архитектуре NGN играют шлюзы (Gateways), используемые как для доступа к сети, так и для сопряжения с существующими информационными инфраструктурами. Оборудование шлюзов реализует функции по преобразованию: сигнальной информации сетей с коммутацией каналов в сигнальную информацию пакетных сетей; формат пользовательской информации в вид, принятый в пакетной транспортной системы NGN, то есть пакеты IP, ячейки АТМ или кадры MPLS. Схема архитектуры Softswitсh представлена на рисунке 2. В соответствии с выделенными задачами используются различные программные и аппаратные конфигурации шлюзового оборудования: сигнальные шлюзы (Signaling Gateway, SG), используемые только в интересах управления установлением соединений; транспортные шлюзы (Media Gateway, MG), применяемые для сопряжения взаимодействующих сетей по форматам передачи пользовательских данных; транкинговые шлюзы (Trunking Gateway, TGW), обеспечивающие совместное выполнение функций MG и SG; шлюзы доступа (Access Gateway, AGW), играющие роль MG и SG для оборудования доступа, подключаемого через интерфейс V5; резидентные шлюзы доступа (Residential Access Gateway, RAGW), позволяющие подключать к NGN пользователей, использующих терминальное оборудование СТфОП/УЦСИС. Основными характеристиками шлюзов являются: емкость, определяемая числом обслуживаемых физических/логических каналов, портов, АЛ и пр.; производительность, измеряемая числом сигнальных или информационных примитивов, обработанных устройством в единицу времени; перечень реализуемых протоколов; перечень поддерживаемых интерфейсов. Конструктивное и функциональное исполнение шлюзов может быть самым разнообразным: от отдельных аппаратно-программных устройств до программных модулей типовых телекоммуникационных средств, например АТС, ГК, маршрутизатор IP и пр. Из рассмотренного следует, что открытость интерфейсов между уровнями коммутационной среды, являющаяся, по мнению разработчиков, достоинством технологии NGN, привела к необходимости использования в сети дополнительного комплекса ассоциирующий устройств.  Рисунок 2 – Схема архитектуры Softswitch 3. Характеристика протоколов сигнализации сети NGN Архитектура Softswitch изначально разрабатывалась для применения в сетях NGN. Но не все сети являются таковыми, поэтому необходимо осуществлять также взаимодействие с сетями, построенными ранее. Обмен информацией между объектами как внутри сети, так и между разными сетями происходит при помощи различных протоколов сигнализации. Для обеспечения возможности такого взаимодействия, Softswitch поддерживает раз личные виды сигнализации: для управления соединениями, для взаимодействия Softswitch между собой, для управления транспортными шлюзами. |