WWW.DOC.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные документы
 

«А.Б. Гольдштейн, А.А. Зарубин, В.В. Саморезов, С.Б. Шурыгина, ЛОНИИС С развитием инфокоммуникаций стали весьма популярны обсуждения различных ...»

Программные коммутаторы и современные ТфОП

А.Б. Гольдштейн, А.А. Зарубин, В.В. Саморезов, С.Б. Шурыгина,

ЛОНИИС

С развитием инфокоммуникаций стали весьма популярны обсуждения различных вариантов

архитектуры мультисервисных сетей, которые в рамках единой инфраструктуры объединяют

обычную телефонную связь (ТфОП), мобильную связь, ресурсы Интернета, IP-телефонию.

Конвергенция сетей, обусловленная необходимостью одновременной передачи разным категориям

пользователей речевого трафика реального времени, трафика данных, видеоинформации, породила две глобальные технические проблемы.

Первая -- это большое разнообразие систем сигнализации, которые используются в каждой из объединяемых сетей, базирующихся на технологиях TDM, ATM, IP и др.* Второй, не менее важной проблемой становится развитие новых инфокоммуникационных услуг с универсальным доступом из ТфОП/ISDN/интеллектуальной сети и IP-сети, приведшее к появлению термина "конвергенция услуг связи" (наряду с "конвергенцией сетей"). Вопросы управления этими услугами рассматриваются в данной статье в контексте появления нового типа оборудования -- программных коммутаторов (Softswitch).

/сноска/ * См. об этом подробнее: Гольдштейн А.Б. Устройства управления мультисервисными сетями:

Softswitch //Вестник связи. 2002. № 4.

/конец сноски/ Программные коммутаторы для ТфОП и для IP Несмотря на то, что программные коммутаторы специально создавались для обоих типов сетей -- ТфОП и IP, в каждой из них это оборудование будет восприниматься по-разному.



Например, для работы в ТфОП программный коммутатор должен выполнять функции пункта сигнализации ОКС № 7 и иметь интерфейсы для поддержки других систем сигнализации ТфОП: EDSS1, 2ВСК, R2 и др. В сети с коммутацией пакетов программный коммутатор выступает в качестве некоего единого компонента, выполняющего одновременно функции устройства управления транспортными шлюзами (Media Gateway Controller) и/или контроллером сигнализации (Signaling Controller), диспетчера Н.323 и серверов SIP.

Такое устройство программного коммутатора позволяет применять стандартные аппаратные платформы, операционные системы и среды разработки, а следовательно, организовывать в любой сети предоставление новых услуг, полный контроль процесса установления любого соединения, возможность взаимодействия по всем используемым системам сигнализации.

Программные коммутаторы для мобильной связи Рассмотрим еще одну область применения программных коммутаторов. Не забывая о ТфОП, вспомним мобильную связь и темпы ее развития. Естественно, интеграция мобильных сетей в единую мультисервисную сеть с управлением программными коммутаторами -- это только вопрос времени (как и само создание мультисервисной сети). А можно ли внедрить программные коммутаторы в существующие сети подвижной связи?

Интересным вариантом применения программных коммутаторов в области подвижной связи может оказаться использование мультисервисной сети с технологией Softswitch в качестве транзитной сети для операторов мобильных сетей 2G (GSM), 2,5G (GSM + GPRS) и 3G.

Существующие сети сотовой связи 2G полностью базируются на коммутации каналов. Сети 2,5G уже используют коммутацию каналов для разговорного трафика, а для трафика данных – коммутацию пакетов на основе технологии GPRS. Сети поколения 3G могут стать и гибридными, и исключительно пакетными. С помощью программных коммутаторов создается мультисервисная транзитная сеть (МСТС), поддерживающая мобильные сети всех поколений.





Оператор пользуется услугами МСТС, если ему необходимо установить соединение с абонентом другой сотовой сети, абонентом своей сети, находящимся в роуминге или абонентом ТфОП, если транзитная сеть имеет выход в ТфОП. Кроме того, используется в случае, когда необходимо обновить данные в регистре местоположения (HLR) "домашней" сети при регистрации, отключении терминала и т.д.

Удобства для операторов при использовании МСТС очевидны. Возможно, создание такой сети будет одним из основных шагов к строительству полностью конвергентной сети следующего поколения.

Протоколы Говоря о конвергенции услуг связи в рамках концепции Softswitch, нельзя обойти стороной вопрос протоколов. На рис. 1 представлен неполный, но достаточный для понимания изложенного ниже перечень протоколов, поддерживаемых программными коммутаторами.

MEGACO

–  –  –

Рис. 1. Протоколы, поддерживаемые программными коммутаторами Сегодня для взаимодействия между программными коммутаторами предлагается использовать в основном протоколы SIP/SIP-T, а для связи программных коммутаторов с подчиненными им коммутационными устройствами -- протоколы стандарта MGCP/ MEGACO/H.248.

SIP является протоколом прикладного уровня, изначально предназначенным для использования в IP-сетях. Сообщения SIP имеют текстовый формат, что значительно упрощает их кодирование, декодирование и анализ, а следовательно повышает скорость и эффективность работы устройств, что очень важно при взаимодействии программных коммутаторов друг с другом.

Модифицированный протокол SIP-T (SIP for Telephony) был создан с целью интеграции сигнализации ОКС № 7 с протоколом SIP. Узел взаимодействия SIP-сети с сетью ОКС № 7 инкапсулирует сообщения ISUP в SIP-сообщения и транслирует часть информации из сообщений ISUP в заголовки сообщений SIP, чтобы обеспечить их транспортировку.

В основе работы протоколов MGCP/MEGACO/H.248 лежит принцип декомпозиции шлюзов, предусматривающий, что комплекс устройств разбивается на отдельные функциональные блоки, которые можно классифицировать следующим образом:

• транспортный шлюз -- Media Gateway (MG),

• устройство управления -- Media Gateway Controller (MGC).

Согласно рекомендациям H.248, MGCP контроллер MGC занимается обработкой вызовов, а транспортные шлюзы просто исполняют поступающие от него команды и выполняют функции преобразования разнотипных потоков и сигнальных сообщений.

Ясно, что для эффективного управления программный коммутатор должен иметь интерфейсы и в сеть пакетной коммутации, и в ТфОП. Наличие таких интерфейсов позволит программному коммутатору получать и обрабатывать сигнальную информацию независимо от типа сети, из которой эта информация поступает.

Из пакетной сети в большинстве случаев информация поступает по протоколу SIP или Н.323, а так как они ориентированы на пакетные сети, то программный коммутатор может работать с этими протоколами напрямую.

Иная ситуация с сигнализацией телефонной сети. Сигналы и ОКС № 7, и DSS-1, и 2ВСК переносятся в среде с коммутацией каналов, а существующие сегодня программные коммутаторы пока не имеют прямого выхода в ТфОП. Следовательно, необходимы механизмы доставки сигналов классической телефонной сигнализации по пакетной сети.

Логика работы Итак, программный коммутатор -- это универсальное устройство управления сетью. А что управляет самим программным коммутатором?

Структуру современной мультисервисной сети, а в данном случае и структуру программного коммутатора, можно представить в виде трех уровней: транспортного, уровня управления соединениями и уровня приложений. Логика работы программного коммутатора -- обеспечения предоставления услуг конечным пользователям -- находится на уровне приложений (рис. 2).

Интерфейсы между транспортным уровнем и уровнем управления соединениями хорошо известны: это INAP, H.323, SIP, MGCP и другие, используемые и в ТфОП, и в IP-телефонии, и в мобильной связи.

Между уровнями управления соединениями и приложений также применяются открытые интерфейсы. Вообще применение открытых интерфейсов можно назвать одной из основ построения программных коммутаторов, однако в данном случае это не стандарты ITU, IETF и т.п., а созданные различными рабочими группами интерфейсы прикладного программирования -- API.

Рис. 2. Уровни мультисервисной сети Интерфейсы прикладного программирования Какой именно API использовать -- решают разработчики программного коммутатора. На сегодняшний день существует два наиболее перспективных открытых интерфейса -- Parlay API и JAIN, и наблюдается стабильная тенденция к объединению этих интерфейсов. Дело в том, что несмотря на некоторые отличия, технология JAIN предназначена для тех же целей, что и Parlay API.

Поэтому с высокой вероятностью можно предположить, что в будущем останется только один интерфейс, включающий в себя всю необходимую функциональность для организации услуг в разнообразных конвергентных сетях.

Модель предоставления услуг с использованием Parlay API предполагает, что приложения могут создаваться и эксплуатироваться не операторами сети, а провайдерами приложений (application provider), работающими за пределами самой сети. Такая возможность обеспечивается архитектурой и открытой документацией Parlay. К тому же приложения, созданные с его помощью, могут работать с различными сетевыми технологиями: Parlay API скрывает, насколько возможно, от разработчика услуг подробное содержание транспортного уровня и его интерфейсов с уровнем управления соединениями.

По сути Parlay API -- это набор интерфейсов, через которые осуществляется связь приложений и оборудования на уровне управления соединениями, например:

• Call Control -- семейство функций управления вызовами, начиная от установления простейшего соединения до управления мультимедийной конференц-связью;

• User Interaction -- интерфейс для получения информации от пользователя, предоставления интерактивных подсказок, отправки SMS;

• User location/ User status -- интерфейс для получения информации о местоположении пользователя и состоянии его терминала;

• Terminal Capabilities -- интерфейс для получения информации о возможностях терминала пользователя.

В спецификациях описываются и другие интерфейсы для реализации различных услуг и возможностей.

Приложения размещаются на серверах приложений, которые могут находиться вне зоны ведения оператора сети. Однако это не затрудняет работу разработчика, так как в таком случае применяются технологии, подобные CORBA.

Услуги Таким образом, Parlay API упрощает процесс реализации услуг, предоставляемых одновременно в разных сетях независимо от технологической базы последних. Существующие сегодня приложения Parlay реализуют полный набор услуг, предоставляемых в концепции современной интеллектуальной сети: Call-center, VPN, Free phone и т.д.

Построение сетей с применением программных коммутаторов позволяет, помимо известных сервисов, развивать новые услуги. Например, в рамках услуги интегрированных сообщений пользователю предоставляется единое хранилище для информации (почтовый ящик), доступ к которому осуществляется с любого терминала. Услуга Click-to-dial позволяет пользователям генерировать вызовы, пользуясь Web-интерфейсом, адресными книгами ПК и службами каталогов, причем вызовы могут пересылаться между различными сетями. Одна из компаний-разработчиков приложений предлагает услугу, когда пользователи, находящиеся неподалеку друг от друга, получают SMS-сообщения об этом. Абонент похожей на предыдущую услуги получает сигнал (SMS), когда в радиопередаче проигрывается определенная мелодия или передается сообщение заданного содержания (например, сводка погоды). Естественно, пользователь должен предварительно настроить подобные услуги через Web.

Все перечисленное выше -- это только малая часть пока непривычных для абонентов возможностей, которые смогут предоставлять мультисервисные сети, использующие технологии программных коммутаторов и открытых интерфейсов.

Варианты реализации Самый первый вариант построения программного коммутатора, предложенный компанией Lucent Technologies, предполагает разделение системы на два компонента: сервер устройств (Device Server), отвечающий за взаимодействие с внешними устройствами, и сервер обслуживания вызовов (Call Server), выполняющий все функции установления, контроля и разрыва соединения.

Разработчики компании NetCentrex зашли еще дальше по пути дифференциации. Их программный коммутатор состоит уже из нескольких отдельных устройств: серверов для установления соединения, для приложений и услуг, для биллинга.

Чрезвычайно успешна реализация Softswitch в программе Engine компании Ericsson, но здесь есть серьезные отличия: устройства Softswitch именуются телефонными серверами, взаимодействуют между собой по протоколу BICC (Bearer Independent Call Control), разработанному МСЭ и ориентированному на соединения двух сетей ОКС № 7 через сеть пакетной коммутации, и поддерживают интерфейсы сети доступа V5.2.

Компания Alcatel выпустила сразу две модели программных коммутаторов: А5000 и А5020.

Softswitch А5020 представляет собой интегрированный узел услуг, шлюз сигнализации и сервер управления. Помимо интерфейса с интеллектуальной сетью, программный коммутатор Alcatel имеет интерфейс и с платформой TMN.

В своей реализации концепции Softswitch компания Nortel Networks использует для связи двух программных коммутаторов протокол SIP-T.

В программе компании Siemens SURPASS ключевая роль отведена программному коммутатору. Весь интеллект система реализован именно на этом устройстве.

Cisco Systems встраивает программные коммутаторы непосредственно в кассеты маршрутизаторов и поставляет комплексное решение -- коммутатор-маршрутизатор.

В России такие разработки в области Softswitch тоже не стоят на месте. Можно представить два способа создания таких решений.

Разработчики отечественной интеллектуальной платформы "Протей" начали со стороны ТфОП (реализовав протоколы ОКС № 7, 2ВСК, 1ВСК, DSS-1, QSIG), а потом перешли в область пакетных сетей и стали реализовывать протоколы Н.323 и SIP.

По другому пути движется компания Tario.Net. Их программный коммутатор работает только с наборами протоколов H.323/SIP, что приближает его по функциональности к конвертору сигнализаций, зато существенно снижает его стоимость.

Конечно, это еще не полноценные программные коммутаторы, но работы продолжаются, и можно надеяться на скорое появление российских реализаций концепции Softswitch.

Экономическая эффективность Сегодня компании, желающие преуспеть в своей деятельности, должны стремиться в максимальной степени использовать современные технологии, которые позволяют динамично и гибко развивать бизнес. Softswitch как раз и является одной из таких технологий. На базе такого решения операторы имеют возможность максимально расширить спектр предоставляемых услуг, передавать телефонный трафик по IP-сетям, предоставлять услуги интеллектуальной сети, организовать единый биллинг для абонентов ТфОП и IP и многое другое.

Предоставление столь широкого комплекса услуг позволяет компании не только увеличить доходы за счет роста объема предоставляемых услуг, так и повысить свою конкурентоспособность путем более полного выполнения запросов клиентов. При этом предлагаемая концепция организации сети требует существенно меньших капитальных затрат, чем потребовалось бы на создание того же набора услуг по отдельности.

Таким образом, технология Softswitch обеспечивает достаточно высокий уровень доходов от реализации услуг при довольно низком (для организации такого комплекса услуг) уровне

Похожие работы:

«Министерство образования и науки РФ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет" Отделение связей с общественностью ПРОГРАММА вступительного экзамена по программе магистерской подгот...»

«Юлия Юрьевна Дрибноход Большая энциклопедия косметики и косметологии Издательский текст http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=173297 Большая энциклопедия косметики и косметологии: "ОЛМА Медиа Групп"; Москва; 2008 ISBN 978-5-373-02233-0 Аннотация Перед вами новейшее издание по современной космет...»

«Леонид Александрович Китаев-Смык Организм и стресс: стресс жизни и стресс смерти Издательский текст http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=5973286 Организм и стресс. Стресс жизни и стресс смерти: Смысл;...»

«Проект Примерная адаптированная основная общеобразовательная программа начального общего образования обучающихся с расстройствами аутистического спектра ОГЛАВЛЕНИЕ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 2. ПРИМЕРНАЯ АДАПТИРОВАННАЯ ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНА...»

«Электронный научно-образовательный журнал ВГСПУ "Грани познания". № 9(43). Декабрь 2015 www.grani.vspu.ru Л.В. ДОЛЖЕНКО (Волгоград) ОБЪЕКТИВАЦИЯ ЭМОЦИЙ ДЕТЕЙ-ПЕРСОНАЖЕЙ В ПРОИЗВЕДЕНИЯХ А.П. ГАЙДАРА ДЛЯ ДЕТЕЙ Рассматриваются особенности объективации эмоций детей-персонажей в творчестве А.П. Гайдара, что может способствовать углублени...»

«Галина Александровна Кизима Сад в квартире, огород на подоконнике http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=585115 Г.Кизима. Сад в квартире, огород на подоконнике: Питер; Санкт-Петербург; 2011 ISBN 978-5-4237...»

«Данная инструкция актуальна для следующих моделей: ВНИМАНИЕ Spark 2-up 900 ACE Spark 2-up 900 HO ACE Spark 2-up 900 HO ACE IBR Spark 3-up 900 HO ACE Spark 3-up 900 HO ACE IBR 219 001 005 серия SPARK™ ПРЕДИСЛОВИЕ Deutsch Dieses Handbuch ist mglicherweise...»








 
2017 www.doc.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.