Дипломная работа: Проект реконструкции АТС 62 69 г Алматы с заменой АТСДШ на цифровую АТС
Большая часть корпоративных сетей финансовых учреждений базируется на виртуальных каналах Frame Relay, причем по ним обеспечивается как передача данных, так и голоса, и видео. Имея мощнейщнейшую сеть передачи данных и богатый опыт предоставления услуг, одним из важнейших стратегических направлений развития можно считать широкомасштабное внедрение мультимедийных услуг. Как следствие глобальных изменений на телекоммуникационном рынке, а именно — формирование новой законодательной и регулятивной среды, а также эволюции сетей и терминального оборудования в направлении конвергенции, принципиальные изменения происходят и в сфере деятельности операторов. Это приводит к постоянному уменьшению доли доходов от предоставления традиционных телефонных услуг. Для местных операторов связи, которые до недавнего времени ориентировали свою деятельность на предоставление именно традиционных услуг, эта тенденция означает необходимость интенсивного поиска и внедрения способов, которые обеспечили бы эффективное использование уже существующей сетевой инфраструктуры за счёт внедрения дополнительных услуг при одновременном paзвитии новой телекоммуникационной инфраструктуры.
Эволюция сетей и терминального оборудования в направлении конвергенции определяется, с одной стороны, прогрессом в ключевых технологиях, с другой, — новым требованиями и растущими потребностями пользователя. Современный клиент становится интеллекальным и мобильным. Он требует индивидуального обслуживания по определенной им политике, желает иметь возможность самостоятельной установки и модификации этой политики, использования существующих и создания своих собственных (новых) услуг в пределах, устанавливаем контрактом на политику обслуживания. Все большее развитие получает стратегия совместного использования и виртуального распределения сетевых ресурсов.
Цифровизация, интенсивно проводимая на протяжении последнего десятилетия, разработка и усовершенствование новых сетевых технологий (транспортных и коммутационных) создают предпосылки для построения универсальной сетевой инфраструктуры — мультисервистной сети, которая во всем мире рассматривается как основа сетей следующего поколения.
Новая сетевая инфраструктура сможет поддерживать миллионы пользователей существующих традиционных сетей. При этом она обеспечит возможность обмена информацией между разными типами пользователей, а также предоставления любой традиционной услуг наряду с услугами нового поколения.
Сетевая инфраструктура следующего поколения может быть охарактеризована как мультисервисная с децентрализованным управлением услугами. Ее основу составит универсальная транспортно ориентированная сеть, основанная на технологии распределенной коммутации пакетов. Кроме традиционных узлов (мультиплексоров, маршрутизаторов, коммутаторов) в состав элементов этой сети входят контроллеры сигнализации и шлюзы разнообразного назначения. Доступ к услугам, предоставляемым конечным пользователям, производится с использованием серверов разного назначения (политики обслуживания, защиты, услуг, банков приложений и пр.).
Мобильность услуг, возможность гибкого и быстрого их создания, обеспечение гарантированного их качества, а также совместимости оборудования разных производителей и различных реализаций обеспечивается на этой сети тремя ее уровнями: транспортным, уровнем управления коммутацией и передачей информации, уровнем управления услугами.
Новый транспортный уровень мультисервисной сети будет создаваться на основе прозрачной для всех видов услуг и данных магистральной сети с электронно-оптическими коммутаторами. Такая транспортно ориентированная магистральная сеть сможет быстро и надежно коммутировать и передавать в необходимых направлениях миллионы пакетов в секунду. В ней исключаются любые дополнительные процедуры обработки информации (например, направленные на поддержку интеллектуальных услуг), так как они способны вызвать задержки функционирования магистрали по транспорту и коммутации информационных потоков.
Функции взаимодействия и интеллект предоставления услуг мультисервисной сети будут концентрироваться на границах магистральной сети, обеспечивая их доступность, простоту мониторинга и гарантии качества предоставления услуг. Интеллект на границах магистральной сети будет разрешать, как дифференцировать, так и интегрировать услуги, создавая возможности и перспективы для независимого развития магистральной сети и сетей доступа. Наиболее оптимальным подходом к созданию мультисервисной сети является разработка клиент ориентированной бизнес модели новых услуг связи и построение на ее основе сетевой инфраструктуры, способной реализовать спрос на эти услуги. При этом стратегия построения новой инфокоммуникационной инфраструктуры состоит в:
- создании инфраструктуры пакетной широкополосной мультисервисной сети;
- разгрузке существующей телефонной сети общего пользования. То есть, продолжая предоставлять на ее базе традиционные голосовые услуги, минимизируются инвестиции в данную сеть, при этом обеспечивается дальнейшее развитие спектра услуг и объемов трафика за счет новой мультисервисной сети;
- обеспечении полномасштабного доступа абонентов существующей телефонной сети общего пользования к новой мультисервисной сети и предоставлении им на ее базе новых услуг.
Однако в ближайшие годы голосовые услуги пока еще будут оставаться главным источником доходов большинства национальных операторов для поддержания уровня этих доходов будут необходимы инвестиции в сеть с коммутацией каналов. В этих условиях телекоммуникационная сеть функционально пока еще будет развиваться и как телефонная с коммутацией каналов, и как пакетная. Это сосуществование есть условие поддержания доходов и дальнейшее развитие. При этом телефонные сети постепенно будут преобразовываться в сети доступа.
Рост объемов мультимедийного трафика в мультисервисной сети потребует наличия каналов с чрезвычайно высокой пропускной способностью. Следует ожидать применения также технологий уплотнения по длине волны. Предполагается, что оптика еще долгое время будет единой интегрирующей основой, а для доступа будут применяться те технологии, которые решают конкретные задачи наиболее эффективным способом.
Учитывая значительный коммерческий потенциал Интернета, который толкает весь мир к принятию IP в качестве универсального интерфейса услуг, на текущем этапе развития мультисервиснои сети следует уделять большое внимание созданию IP-ориентированой сети доступа.
1.3 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