Лекции по Основам построения современных систем и сетей абонентского доступа   

7. Особенности построения систем абонентского доступа NGN

7.2. Особенности построения типового оборудования систем абонентского доступа NGN

Гибкий коммутатор является ядром коммутируемой среды NGN. На него возлагается решение задач обработки вызовов, доступа к серверам приложений и оборудованию существующих сетей и пр. Типовой ГК реализует:

обработку всех видов сигнализации, используемых в его домене;

сохранение и управление абонентскими данными пользователей его домена;

взаимодействие с серверами приложений для предоставления расширенного списка услуг пользователям сети.

Устройство ГК должно обеспечивать выполнение следующих основных функций:

управления базовым вызовом, приема и обработки сигнальной информации и реализации действий по организации сеанса;

аутентификации и авторизации абонентов, подключаемых в пакетную сеть как непосредственно, так и с использованием оборудования существующих сетей;

маршрутизации вызовов в NGN;

тарификации и сбора статистической информации;

управления оборудованием транспортных шлюзов;

Общая функциональная схема типового ГК представлена на рисунке 7.2. С точки зрения теории систем распределения информации ГК можно классифицировать как систему коммутации пакетов со специализированными линейными окончаниями, реализующими парадигму "клиент–сервер" (К–С) и системой сигнализации, ориентированной на использование IP-адресации и предоставление услуг мультимедиа.

 

Рис. 7.2. Общая функциональная схема гибкого коммутатора

ГК 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 [11], SSP интеллектуальной сети [34] 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 (рис. 1.6), 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.

В соответствии с выделенными задачами используются различные программные и аппаратные конфигурации шлюзового оборудования [31]:

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 [21, 26]:

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. Таким образом, архитектура NGN является симбиозом двух основных способов построения составных сетей, представленных в главе 1 на рисунках 1.5 и 1.7.

В целом технология NGN представляет собой очередной шаг в эволюции сетей электросвязи. Значимость этого шага для развития телекоммуникаций можно будет оценить только после эксплуатации сетей NGN в течении 5–10 лет.

Сеть абонентского доступа представляет собой постоянно развивающийся организм, аппаратные и программные средства которого ежегодно пополняются новыми "ноу-хау". В сложившихся условиях существенно повышается значение вопросов планирования и проектирования СД в общей проблематике построения информационной инфраструктуры любого масштаба.



*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.