Принципы и требования к модернизации телефонной сети общего пользования

Принципы и требования к модернизации телефонной сети общего пользования. Концепцией развития рынка телекоммуникационных услуг.

В первую очередь предлагается прагматический подход к модернизации ТфОП, основанный на развитии сети в направлении предоставления новых услуг электросвязи. Существующие подходы к модернизации ТфОП. Вопросы модернизации ТфОП возникали и ранее и были связаны в основном с тем, что срок службы систем коммутации СК составляет 40 лет. Естественно, в процессе эксплуатации возникали технические проблемы, которые необходимо было решать.

Однако, все решения, включая цифровизацию оборудования, проводились в рамках предоставления базовой услуги телефонного вызова и безусловного преобладания речевого трафика. Сегодня задача модернизации принципиально изменилась. Основной ее целью стала пакетизация сети. Термин softswitch может использоваться для описания довольно таки широкого спектра коммуникационных решений для сетей нового поколения NGN . Перевод этого термина на русский язык программный коммутатор однако, словосочетание softswitch используется в названии коммерческих продуктов ряда фирм, поэтому его применение в качестве общего термина не слишком-то радует их конкурентов.

Термин softswitch в широком его смысле используют для описания коммуникационных систем нового поколения, основанных на открытых стандартах и позволяющих строить мультисервисные сети с выделенным сервисным интеллектом. Такие сети обеспечивают эффективную передачу речи, видео и данных и обладают большим потенциалом для развертывания дополнительных услуг, чем традиционные ТфОП. Конвергенция от сетей с коммутацией каналов к сетям с коммутацией пакетов кадров ячеек, работа которых контролируется системами класса soft-switch это фактически продолжение затянувшегося перехода к открытым инфокоммуникационным средам, в свое время инициированного появлением концепции интеллектуальных сетей.

Если сравнивать систему Softswith с традиционными АТС то преимущества очевидны архитектура модульная что позволяет легко интегрироваться для приложений сторонних производителей перенастраиваться для удовлетворения потребностям клиентов трафик может быть самый разнообразный речь, данные, видео, факс продолжительность одного соединения неограниченна.

Наиболее сложной и важной частью современных телефонных коммутаторов является программный код, управляющий процедурами обработки вызовов. Он отвечает за принятие решений по базовой маршрутизации звонков и обеспечивает предоставление десятков и даже сотен дополнительных сервисов. В традиционных АТС программное обеспечение работает на устаревших аппаратных платформах и жестко интегрировано с оборудованием коммутации каналов.

Именно такая, закрытая и ориентированная на коммутацию каналов, архитектура и объясняет неспособность сегодняшних АТС напрямую обрабатывать трафик пакетной телефонии, а это в свою очередь служит, пожалуй, основным препятствием на пути широко разрекламированной конвергенции.

Вместе с тем мы уже почти все уверовали в то, что будущее - за пакетной передачей всех типов графика, в том числе и телефонного. Поэтому нас ожидают долгие годы переходного периода, когда придется иметь дело с гибридными сетями, коммутирующими и пакеты, и каналы. Для этого периода предлагаются гибридные пакетно-канальные коммутаторы со встроенным ПО обработки вызовов. Но такие решения вряд ли позволят снизить стоимость и повысить разнообразие услуг. Скорее всего, телекоммуникационная индустрия пойдет по другому пути - по пути отделения средств обработки вызовов от средств физической коммутации графика с использованием стандартного протокола для их взаимодействия.

Согласно терминологии систем softswitch, функции физической коммутации выполняются медиа-шлюзами Media Gateway - MG , а логика обработки вызовов возлагается на контроллеры этих шлюзов Media Gateway Controller - MGC . Что дает такое разделение полномочий ? Первое, оно открывает двери небольшим, фирмам - которые привнесут новую струю в индустрию, второе, можно будет использовать общий программный интеллект обработки вызовов для разных типов сетей традиционных, пакетных, гибридных с различными форматами речевых пакетов и разнообразным физическим транспортом.

В-третьих, появится возможность применять стандартные компьютерные платформы, операционные системы и среды разработки, что обеспечит значительную экономию на всех этапах разработки и внедрения новых услуг. Одних только этих причин уже достаточно, чтобы ухватиться за идею softswitch. Телекоммуникационная система делится на шлюзы и их контроллеры.

Для эффективного взаимодействия служит протокол MGCP MEGACO H.248. Протокол MGCP, разработкой которого ведает группа Media Gateway Control Megaco организации IETF, что свидетельствует о его огромной важности в мире телекоммуникаций. Весь интеллект обработки вызовов находится в контроллере, а шлюзы служат лишь этакими кроссконнекторами. Чтобы подключить те или иные медиапотоки, шлюз руководствуется командами, поступающими от MGC. Если необходимо обеспечить соединение по терминологии MGCP, поместить в один контекст разнотипных медиа-потоков - скажем, с одной стороны в шлюз заходит поток Е1, а с другой - выходят речевые IP-пакеты шлюз выполняет перекодирование сигнала и другие необходимые операции.

Чтобы управлять работой медиашлюзов, контроллеры MGC, очевидно, должны получать и обрабатывать сигнальную информацию как из пакетных сетей, так и из традиционных телефонных сетей, основанных на коммутации каналов.

В случае классической телефонной сигнализации ситуация сложнее. Напомним, что эта сигнализация - будь то общеканальная ОКС7, PRI ISDN или по выделенным сигнальным каналам CAS как правило, переносится в среде с коммутацией каналов, а большинство контроллеров MGC не имеют прямого выхода в эту среду. Контроллеры медиашлюзов задумывались как устройства, подключаемые к пакетным сетям, поэтому для доставки классической телефонной сигнализации ее необходимо упаковывать в пакетный IP транспорт.

На разработку соответствующих алгоритмов нацелена группа IETF SIGTRAN, которая уже предложила протокол SCTP Simple Control Transmission Protocol в документе RFC 2960. Итак, поскольку классическая телефонная сигнализация обычно переносится по сети с коммутацией каналов, а интерфейсы с такой сетью имеют только медиашлюзы а не контроллеры, то логично на таких шлюзах реализовать дополнительно функции шлюза сигнализации. Последний будет терминировать протоколы ОКС7 и PRI, инкапсулировать их высокоуровневые сообщения для передачи по IP-сети и доставлять на контроллеры MGC. А уж разбираться с сутью сообщений системы сигнализации будет контроллер.

Модернизация предполагает определенные требования к узлам коммутации, к транспортной среде, и к сеть доступа 1.3.1 Сеть доступа Циркулирующая в современных телекоммуникационных сетях информация может иметь разные формы речь, данные, видео, а для обозрения пользователей к системам коммутации могут применяться разные средства доступа, включая кабель с медными проводниками, оптоволоконный кабель. Именно так - от медных проводов к беспроводным и оптическим средствам - изменяется в настоящее время технологическая база сети абонентского доступа.

Меняются и потребности абонентов у них растет интерес к новым телекоммуникационным услугам. В почти столетней истории постепенного эволюционного развития сети абонентского доступа, удовлетворявшейся полосой 3,4 кГц и базировавшейся на медной проволоке, наступила пора революционных преобразований, связанных с появлением новых технологий, концепций и методов доступа. Именно эти революционные преобразования породили ассоциативную цепочку трех источников и трех составных частей услуг сети доступа, запрашиваемых пользователем.

Тремя источниками услуг сети доступа являются - передача речи телефонная связь - передача данных - передача видеоинформации. Для предоставления услуг каждого вида сегодня существует свое оборудование абонентского доступа, и используются свои средства связи пара медных проводов для абонентов с аналоговыми линиями и терминалами, волоконно-оптические средства связи, оборудование беспроводного доступа.

Таким образом, в сети доступа можно вы делить три составные части - металлический кабель витая пара, коаксиальный кабель и др волоконно-оптический кабель - беспроводный абонентский доступ WLL . С точки зрения интенсивного внедрения современных средств и технологий абонентского доступа существенным фактором является уменьшение общего количества АТС и укрупнение коммутационных узлов, в связи, с чем увеличиваются области обслуживания пользователей и дальность действия оборудования сети доступа.

Еще один важный фактор - использование для подключения оборудования доступа открытого интерфейса V5. Поддерживает проводной и беспроводной в стандарте DECT абонентский доступ, цифровые абонентские линии ISDN и SHDSL, что позволяет подключаться к узлам коммутации по ИКМ-трактам с интерфейсом V5.2. 1.3.2 Узлы коммутации Узлы коммутации ориентированы на обеспечение возможности интегрироваться в пакетные сети путем оснащения телефонных узлов и станций интерфейсными модулями, поддерживающими пакетные интерфейсы с протоколом IP, сохранив при этом все интерфейсы современной ТфОП - интерфейс V5 для взаимодействия с оборудованием проводного и беспроводного доступа - цифровую систему абонентской сигнализации DSS1 для подключения учрежденческих АТС - сигнализацию QSIG для непосредственного взаимодействия с корпоративными сетями - стек протоколов.

ОКС-7 включая IМАР для связи с SCP интеллектуальной сети, о чем речь пойдет ниже при рассмотрении третьей статьи - протокол Х.25 функций СОРМ - а также стык IPU ISP PoP Unit для взаимодействия с IP-сетями.

Преимущества такого подхода к коммутационным узлам и станциям, дающего возможность использовать уже установленное коммутационное оборудование и интегрировать его в пакетные сети, очевидны. Проектная прагматика показывает, что этот метод лучше всего подходит операторам ТфОП для строительства моста между традиционной телефонией и мультисервисными сетями. 1.3.3 Интеллектуальные услуги Естественно, процесс конвергенции сети каждого типа принесла свои собственные технологии, концептуальные решения, в конце концов, собственную философию. Так, телефонная сеть общего пользования в 80-х годах прошлого века была обогащена концепцией интеллектуальной сети, предусматривающей вынос интеллекта из коммутационных узлов и станций и сосредоточение его непосредственно в центре сети, в так называемых, Service Contrl Point SCP - сетевых узлах управления услугами.

В интеллектуальных сетях идея отделения плоскости услуг, изображающая эти услуги в том виде, в котором они видны пользователю и вне какой-либо связи с реализацией этих услуг, от глобальной функциональной плоскости, распределенной функциональной плоскости и, наконец, от физической плоскости реализации надолго переживут сами сетевые или протокольные варианты реализации ИС. Сетевой интеллект все еще в центре сети, в SCP, но там же и HLR для мобильной связи, и Proxy-сервер услуг для пользователей IP-сетей.

Все это в совокупности представляет собой современную интерпретацию архитектуры Интеллектуальной сети, к которой эволюционируют ранее построенные Интеллектуальные сети. По-прежнему в центре сети находится сетевой SCP, к которому все три сети фиксированная, мобильная и IP могут обращаться как к централизованному сетевому интеллекту за логикой услуг и данными маршрутизации.

В процессе конвергенции компьютерные IP-сети принесли с собой другую, прямо противоположную тенденцию - тенденцию распределенного интеллекта, располагающегося на краях сети. Истоки такого подхода лежали еще в локальных вычислительных сетях прошлого века и, собственно говоря, на этом принципе построен весь Интернета.

Поэтому эта вторая тенденция также нашла отражение в рекомендациях Международного союза электросвязи МСЭ под именем Service Node SN . Она также рассматривается в большом числе публикаций и реализована, в частности, в отечественной платформе ПРОТЕЙ, имеющей и вариант реализации SSP SCP с INAP. Точнее говоря, в ней реализован принципиально новый подход взвешенного использования двух этих принципов - централизованного и распределенного интеллекта, на пропорциональном использовании идей и методов, пришедших из интеллектуальных сетей ТфОП и из компьютерных IP-сетей.

Этот подход пропорциональной архитектуры Интеллектуальной сети так и называется PRIN-подход PRIN - PRoportion Intelligent Network. Иногда эта аббревиатура расшифровывается как Parlay-ориентированный подход или Протей-ориентированный подход к построению Интеллектуальной сети, что тоже справедливо.

Суть этого PRIN-подхода заключается в том, что ряд услуг, скажем, федерального класса, реализуются с помощью централизованного SCP, подключаемого по протоколу INAP, а часть услуг регионального класса проходит через один из многочисленных узлов услуг SN, также рекомендованных МСЭ, распределенных на окраинах сети и включаемых по интерфейсам PRI, ISUP и даже 2ВСК. Следует подчеркнуть, что совсем необязательно, чтобы федеральные услуги организовывались исключительно через SCP. Сегодня изобретены чрезвычайно интересные технологии распределенного сетевого интеллекта, позволяющие устанавливать логику услуги, где угодно в сети, а данные для маршрутизации сосредотачивать в отдаленных от логики услуг сетевых базах данных и, таким образом, организовывать федеральные услуги на базе объединения распределенных SN. Call-центр и компьютерная телефония, описывающая подход Service Node, и IP-телефония, рассматривающая услуги IP-Протей, этого третьего компонента процесса конвергенции услуг, инфокоммуникаций, который безусловно не мог не повлиять на характер и способы предоставления услуг. Результирующий вектор этих трех технологий и есть та самая оптимальная стратегия, которая представляет собой векторную сумму трех векторов.

Хотелось бы особо обратить внимание на понятие Call-центра.

Идеология интеллектуальной сети, которая появилась в 80-е годы прошлого века, вообще не включала ручное обслуживание вызовов.

Это вполне объяснимо, если вспомнить тот период идеализации компьютерных возможностей, споров о том, будет ли компьютер умнее человека и т. д. Тем не менее за последующие годы Call-центры развились чрезвычайно эффективно, а в последнее время преобразовались в Контакт-центры. 1.4