Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
14
Анализ концептуальных подходов к построению современных сетей третьего поколения
ВВЕДЕНИЕ
Сегодня операторы имеют возможность, не сталкиваясь с многочисленными трудностями конвергенции, присущими сетям прошлых лет, напрямую перейти к сетям следующего поколения на базе технологии NGN, предназначенной для предоставления услуг передачи данных и голосовых сервисов. Она устраняет целый ряд существующих ныне ограничений и барьеров, и в этом заключается ее экономическая продуктивность,
К новым возможностям NGN относятся:
В основу технологии NGN положена концепция перестройки общества па принципах полносвязности, когда все информационные ресурсы становятся общедоступными в любой среде и могут быть доставлены пользователю независимо от того, где он находится. Концепция полносвязности обязана своим появлением Интернету, входя в который пользователь получает доступ к информации в любой точке земного шара.
Потребителю, она позволяет предоставлять такие услуги, как широкополосный доступ к Интернет (100 Мбит/е), пакетная телефония, VPN, «видео по запросу» и выделенные широкополосные каналы.
NGN сеть связи следующего поколении; обеспечивающая передачу всех видов медиатрафика с различными требованиями к качеству обслуживания и их поддержкой, а также распределенное предоставление неограниченного спектра телекоммуникационных услуг с возможностью их добавления, редактирования и тарификации.
Пакетные технологии позволяют предложить пользователю в такой сети прозрачные автоматизированные принципы расчетов за присоединение, входящий и исходящий трафик, вводить платежи за инициализацию, транзит трафика, рассчитывать сигнальный трафик, выделяя его составляющую, пропущенную от другого оператора.
В NGN применяется новая технология маршрутизации Riverstone. В отличии от традиционных сетей, в структуре NGN образован дополнительный слой управлении коммутацией транспортной сети. Он организуется с помощью программных коммутаторов Softswitch.поддерживающих трансляцию основных протоколов VoIP в протоколы традиционных сетей. Для сопряжения пакетных и традиционных телефонных сетей Softswitch должен отвечать следующим требованиям:
Таким образом, оборудование программной, коммутации в NGN играет роль универсального программно-аппаратного комплекса.
Программный коммутатор это программно-аппаратный комплекс для управления обработкой телефонных вызовов, происходящих в различных сетях, в том числе в сетях с коммутацией пакетов.
Применение программных коммутаторов с точки зрения построения сети является технологической инвестицией в будущее, так как ОКС-7 поддерживает сегодня работу в ТфОП.
1. Топология сети
Если представить архитектуру NGN в виде набора плоскостей (Рисунок 7.1), то окажется плоскость абонентского доступа, базирующаяся на грех средах передачи - металлическом кабеле, оптоволокне и радиоканалах. Далее идет плоскость коммутации коммутации каналов и пакетов. В этой же плоскости находится и структура мультисервисных узлов доступа. Выше располагаются программные коммутаторы (Softswitch), составляющие плоскость программного управления. Выше находится плоскость интеллектуальных услуг и эксплуатационного управления.
Такая структура наиболее соответствует сегодняшним запросам операторов, работающих в условиях, когда 5-10% абонентов желают получить самые современные услуги широкополосного доступаи в то же время существует очередь на установку обычного телефона.
Транспортная сеть является опорной сетью в многослойной архитектуре телекоммуникационной сети со свободно надстраиваемыми слоями услуг, поэтому она должна работать очень надежно. Транспортная сеть должна быть высокопроизводительной и строиться на основе оптико- волоконных линий связи, что позволит обеспечить большую скорость обмена (до 100 Мбит/с), избежав заторов при маршрутизации потоков.
Проект сети нового поколения, использующей оборудование фирмы «Cisco» разрабатывается в Украине по заказу ОАО «Укртелеком». На магистральном и региональных уровнях. Указанная сеть основывается на опорных транспортных сетях ATM. Frame Relay и ранее построенных узлах.
Отрабатываются проекты региональных сегментов сети Харьковской, Днепропетровской и Донецкой областей.
Таким образом. «Укртелеком» и украинские операторы, понимая неизбежность конвергенции сетей, а также оценивая экономическую и практическую перспективность NGN, ориентируются на разрабатываемую архитектуру и принципы функционирования будущей сети. Рассмотрим эти принципы подробнее.
2. Модернизация сети
При модернизации сети необходимо:
Во-первых, планировать модернизацию устаревшего оборудования, предусматривая возможность предоставления базового набора услуг, и начинать внедрение оборудования программной коммутации на транзитном уровне. Группы абонентов, которые сразу попадут на коммутатор NGN, получат базовый набор плюс дополнительные услуги: широкополосный доступ, видео по запросу, мультимедийные услуги. В этом случае возможно использовать программный коммутатор в качестве распределенного телефонного концентратора, что, как было сказано ранее, обеспечит сокращение затрат.
Целесообразно не просто увеличивать номерную емкость, а ставить со стороны абонентского доступа несколько абонентских концентраторов, имеющих возможность включаться по ИКМ-трактам в сеть с коммутацией каналов и по IР-протоколам в сеть с коммутацией пакетов. Подобный подход позволит на долгое время защитить инвестиции и в то же время эволюционно развивать свои сети, решая насущные проблемы по увеличению номерной емкости, постепенно заменяя АТС декадно-шагового типа, сосредоточивая инвестиции преимущественно в сети доступа. Интерфейс V.5.2. по которому оборудование доступа стыкуется с ТфОП. работающей по принципу коммутации каналов, позволит тому же самому оборудованию в будущем работать с маршрутизаторами пакетных сетей.
Во-вторых, необходимо заглядывать по крайней мере на пять лет вперед и приобретать оборудование мультисервисного абонентского доступа, которое сможет работать в будущих сетях с коммутацией пакетов.
Постепенно новая пакетная транспортная среда будет расширяться и замещать аналоговые сегменты, так что в результате мы перейдем к NGN на всей сети от среды передачи до среды услуг, с таким интерфейсом, который позволит клиенту получать доступ к любым приложениям.
Рисунок 2.1 Топология сети NGN
3. Перспективы применения технологии NGN для построения мультисервисной сети в Харькове
Харьковская дирекция ОАО «Укртелеком» имеет практический опыт построения высокоскоростных сетей передачи данных на базе оптики.
Поэтому существует реальная возможность воплощения принципов «технологий нового поколения» на построенной ВОЛС с применением оборудования электронной коммутации «Softswitch», имеющего распределенную архитектуру управления выносами. Для этого организуются виртуальные каналы между управляющим комплексом и его выносами (шлюзами).
На первом этапе к шлюзам подключаются действующие цифровые станции и узлы доступа ADSL. По мере замены аналоговых станций на цифровые сеть будет становиться все более мощной и на нее будет постепенно «перегружаться» голосовой трафик.
Созданная таким образом сетевая инфраструктура позволит параллельно решать вопросы организации доступа к высокоскоростной сети и осуществлять формирование и продажу цифровых каналов, потребность в которых постоянно растет. При этом увеличится количество точек доступа к Интернет как по выделенной линии, так и по беспарольному доступу.
На следующем этапе предполагается подключение к выносам сети и телефонных станций координатного типа с использованием имеющегося а наличии оборудования ИКМ либо АЦП другого типа.
Таким образом, возможна плавная модернизация сети с постепенным подключением всех действующих станций, связываемых в единый узел коммутации на базе оборудования «Softswitch».
В ходе выполнения курсовой работы были получены следующие основные результаты:
При выборе технологий и концепций перспективного развития и модернизации сети предприятия связи необходимо руководствоваться экономическими мотивами. В случае сетей следующего поколения основными экономическими преимуществами являются предоставление новых услуг и снижение затрат на их формирование благодаря уникальной возможности построения технологической инфраструктуры с распределенной коммутацией гибкой структурой управления.
ТЕХНИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ
3GPP2 |
Third generation partnership Project партнёрский проект развития сетей третьего поколения |
API |
Application program interface программируемый программный интерфейс. |
ATM |
Asynchronous transfer mode асинхронный режим передачи. |
BWA |
Broadband Wireless Access беспроводный широкополосный доступ. |
CE |
Customer Equipment оборудование в помещении пользователя. |
CLPS |
Connectionless packet-switched - неориентированная на соединение коммутация пакетов. |
CO-CS |
Connection-oriented circuit-switched - ориентированная на соединение коммутация каналов. |
CO-PS |
Connection-oriented packet-switched ориентированная на соединение коммутация пакетов. |
CS1 |
Capability set 1 основной набор услуг интеллектуальной сети. |
DWDM |
Dense Wavelength Division Multiplexing мультиплексирование по длине волны высокой плотности. |
ETSI |
European telecommunications standardization institute европейский институт стандартизации в области телекоммуникаций. |
FSO |
Free Space Optics - атмосферные оптические линии связи. |
GII |
Global information infrastructure глобальная информационная инфраструктура. |
HFC |
Hybrid fiber-coax - комбинированная оптокоаксиальная кабельная система. |
IETF |
Internet Explorer Task Force группа разработчиков интернет. |
IP |
Internet protocol протокол межсетевого взаимодействия. |
ISDN |
Integrated Services Digital Network цифровая сеть интегрального обслуживания, ЦСИО. |
LMDS |
Local Multipoint Distribution Service - многоточечная распределенная служба. |
MG |
Media Gateway транспортный шлюз. |
MPLS |
Multi protocol label switching многопротокольная коммутация по меткам. |
PLC |
Power Line Communications связь с использованием линий электропередач. |
PON |
Passive optical network - пассивная оптическая сеть. |
QoS |
Quality of service - качество обслуживания. |
RPR |
Resilient Packet Ring - устойчивое кольцо. |
SCP |
Service control point узел управления услугами. |
SDH |
Synchronous digital hierarchy синхронная цифровая иерархия. Это система передачи (протокол, который определяет характеристики цифровых сигналов, включая структуру фрейма, метод мультиплексирования, иерархию цифровых скоростей и кодовый шаблон интерфейса). |
SG |
Signalling Gateway шлюз сигнализации. |
SIP |
Session Initiation Protocol протокол инициирования сеансов связи. |
SN |
Service node узел служб. |
SONET |
Synchronous Optical Network синхронная оптическая сеть. |
TMN |
Telecommunication management network сеть управления телекоммуникациями. |
VoATM |
Voice over ATM - передача голоса поверх ATM. |
VoD |
Video on demand видео по запросу. |
VoIP |
Voice over IP IP-телефония система связи, при которой аналоговый звуковой сигнал от одного абонента кодируется в цифровой вид, компрессируется и пересылается по цифровым каналам связи до второго абонента, где производится обратная операция декомпрессия, декодирование, воспроизведение аналогового сигнала. Основным преимуществом технологии VoIP является сокращение полосы пропускания. |
VPN VLAN |
Virtual private network виртуальная частная сеть. Virtual Local Area Network виртуальная локальная сеть. |
WLL |
Wireless local loop технологии беспроводных абонентских линий. |
МАК |
Мультисервисный абонентский концентратор. |
МВК |
Мультиплексор с выделением каналов. |
МСЭ |
Международный союз электросвязи. |
ОК |
Оптический кабель. |
ОКС |
Общеканальная сигнализация. |
ТфОП |
Телефонная сеть общего пользования. |
Х.25 |
Протокол сетевого уровня OSI. |
ЭМВОС Н.323 |
Эталонная модель взаимосвязи открытых систем. Это протокол упаковки голосовых пакетов в пакеты сетей передачи данных. |