История развития и возможности технологии Next Generation Network (NGN)

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Информация о технологии NGN

1.1 Общая информация о технологии NGN

NGN (англ. Next Generation Network -- сети следующего поколения) -- это мультисервисная сеть связи, ядром которой является опорная IP-сеть, поддерживающая полную или частичную интеграцию услуг передачи речи, данных и мультимедиа. Сети нового поколения NGN (Next Generation Networks) созданы для того, чтобы преодолеть архитектурные ограничения, свойственные традиционным фиксированным телефонным сетям. Это достигается за счет реорганизации сетевой архитектуры, выделения нового уровня управления услугами, слияния телефонии и информационных технологий, и использования открытых протоколов.

Кроме того, от этих сетей ждут поддержки новых услуг с добавленной стоимостью, привлекательных как для абонентов, так и для операторов. Новые сети включают в свой состав все компоненты, необходимые для удовлетворения самых разных потребностей конечных пользователей. Сеть NGN эффективно преодолевает разделения между различными уровнями традиционной сетевой инфраструктуры. В результате все эти уровни получают возможность пользоваться общими средствами управления и доставки услуг, что резко сокращает среднюю стоимость услуги.

Традиционные коммутаторы являются «монолитными» устройствами, которые, как правило, используют закрытые протоколы для установления связи между подсистемами. Сети нового поколения открывают эти протоколы. Распределенный подход к коммутации NGN позволяет операторам строить свои сети из лучших продуктов разных поставщиков. В результате возникает мультивендорная среда с более широкой функциональностью и меньшей стоимостью.

1.2 Преимущества технологии NGN

Технология «голос поверх IP» (VoIP) позволяет передавать голосовые вызовы по сетям IP, обходя традиционные телефонные сети общего доступа с коммутацией каналов. В сети VoIP происходит компрессия оцифрованного голоса, который далее передается в пакетах по IP-каналам. Сеть VoIP передает голос более экономично, поскольку технология IP-телефонии позволяет более эффективно использовать доступную полосу пропускания и не требует обязательного создания выделенного канала между говорящими абонентами. Переход к пакетным или конвергентным сетям часто называется переходом к сетям нового поколения (NGN).

Однако NGN -- это не просто встраивание голоса в пакеты IP. Это не просто «разбивка» монолитных коммутаторов TDM на уровни и компоненты и переход на протоколы H.323/SIP. Это фундаментальный переход от примитивных устройств, работающих в «умной» сети, к «умным» устройствам, интегрированным в усовершенствованные сети. Такой подход означает повсеместное распространение современных мобильных услуг, не зависящих от устройств доступа и географического положения абонента. В результате перед вами открывается новый мир услуг, предоставляемых поверх недорогой и эффективной инфраструктуры.

А также технология имеет следующие преимущества:

* Снижает капитальные и эксплуатационные расходы;

* Увеличивает доходность сети;

* Открывает перспективы для существующих сетей;

* Сокращает потребность в дополнительном ATM и IP оборудовании в ядре сети;

* Обеспечивает легкий и плавный переход к передаче голоса, видео и данных;

* Экономит площадь и энергозатраты;

* Обеспечивает значительную экономию емкости абонентских линий;

* Повышает возможности масштабирования IP платформ и систем сервисного управления;

* Уменьшает расходы по содержанию сети.

Access Hub фирмы «Marconi» - это широкополосный концентратор доступа для сетей доступа следующего поколения. Эта установка операторского класса является высокопроизводительной, гибкой, масштабируемой мультисервисной платформой, позволяющей предоставлять различные услуги широкополосного доступа (голос, видео и данные) в полном диапазоне.

Access Hub может использоваться в различных конфигурациях, включая удаленный и центральный мультиплексор DSL-доступа высокой плотности, широкополосный концентратор ATM и сервисный узел IP. Он также может применяться для построения мобильных сетей 2,5G/3G с целью агрегации и консолидации широкополосного трафика мобильной связи. Access Hub может размещаться в центральном офисе (CO), позволяя использовать имеющуюся медную кабельную инфраструктуру для немедленного удовлетворения потребностей рынка в услугах широкополосной связи (ADSL, SHDSL). Так как требуется все большая полоса пропускания, то же самое оборудование Access Hub на базе центрального офиса CO можно использовать для экономичного, более широкого использования оптического волокна в сети доступа для решений «волокно до узла» ('Fiber-to-the-Node') и «волокно до здания». При этом благодаря использованию технологии VDSL широкополосные услуги могут доставляться ближе к конечному пользователю.

Высокая емкость (40 Гбит/с) объединительной платы Access Hub, большое разнообразие выбора вариантов механической конструкции и различная емкость коммутационных матриц позволяет Вам рассчитывать на безграничные возможности развития вашей сети благодаря внедрению перспективных технологий и новейших топологий сети с целью удовлетворения потребностей рынка в будущем.

При высокой плотности портов интерфейсов Access Hub позволяет в 10 раз снизить как капитальные затраты, так и расходы на эксплуатацию сети за счет экономии пространства, занимаемого стойками в центральном офисе, сокращения потребляемой мощности и затрат на обеспечение сети, уменьшения технологической сложности и обеспечивает максимальную доходность вложенных средств на концентрацию низкоскоростных интерфейсов, по сравнению с другими системами, имеющимися на рынке.

Мир непрерывно меняется, становится более динамичным и интеллектуальным. Сегодня информационные технологии контролируют практически всю полезную информацию. Бизнес смотрит на мир через экран монитора, карманного компьютера, мобильного телефона... Чтобы двигаться дальше, мы и множество наших электронных партнеров должны эффективно взаимодействовать.

Телекоммуникации XX века оказались плохо приспособленными к обеспечению инфо-коммуникаций интеллектуальных устройств. Мир телекоммуникаций оказался расколотым на множество технологий (сотовые сети, телефония, Интернет, Wi-Fi, корпоративные сети...). Технологическая пропасть пролегла и между корпоративными и операторскими сетями. В то же время технологии нового мира способны эффективно решать задачи традиционных коммуникаций. В результате их развития появилось множество технологий, объединяемых под общим названием NGN. Для кого-то NGN -- возможность предоставить традиционные услуги связи (телефония, Интернет...) по новой технологии. Это традиционалистский подход к NGN.

Интегрированный подход позиционирует NGN как «нервную систему» мира инфокоммуникаций. Именно в интеграции телекоммуникаций и информационных технологий скрыт инновационный и коммерческий потенциал NGN. При таком подходе традиционные услуги -- само собой разумеющееся приложение к возможностям NGN.

Видимо, оба подхода имеют право на существование и даже могут сочетаться в одной сети. Первый подход позволяет строить эффективные сети для предоставления простых сервисов, второй ориентирован на создание «изощренных» сервисов и интеграцию технологий оператора и клиента. Почему бы, например, не позвонить клиенту из системы взаимодействия с клиентами (CRM), имея перед глазами на экране ПК или сотового телефона, договор с клиентом, список обсуждавшихся тем, и сразу же не записать результат разговора? Почему бы не позвонить коллеге по поводу документа (служебной записки, накладной и т. п.), полученного по системе документооборота через ту же систему документооборота, чтобы и он, и вы видели и могли редактировать его? А если вы продаете автомобиль, то почему во время разговора не показать клиенту виртуальную модель автомобиля и не дать ему возможность выбрать цвет, посмотреть возможности трансформации салона, характеристики?

И все это можно делать на IP- и мобильном телефонах, ПК, телевизоре... При чем тут РВХ и телефония вообще? Это просто эффективное деловое общение. Если я звоню по деловому поводу, то и общаться желательно в рамках обсуждаемого предмета, одновременно работая над конкретным документом. А почему не позвонить в ресторан по телевизору, взаимодействуя через интерактивную видеосистему при резервировании мест? Подобные формы общения и позволяет организовать сеть NGN.

В сфере бизнеса постоянно идет борьба за клиента, и технологическая конкуренция -- одно из мощных ее средств. С одной стороны, NGN-оператор позволяет своим абонентам увеличить эффективность их деятельности. С другой -- тесные технологические отношения с клиентами повышают их лояльность. Услуги связи NGN могут стать технологической частью, встроенной в бизнес клиента, а от этого не так просто отказаться ради перехода к другому оператору.

Что же означает NGN на языке технологий и протоколов? В основе NGN лежит пакетная сеть передачи данных, как правило, строящаяся по технологии MPLS. Инновационная сущность технологии NGN заключается даже не в том, что она обеспечивает более гибкую, скоростную и эффективную среду передачи, а в том, что она не привязана к концепции канала и обеспечивает полносвязность сети или VPN (виртуальной частной сети) клиента. Данные любого типа (голос, видео, информация системы охранно-пожарной сигнализации и т. п.) доставляются туда, куда нужно, и тогда, когда нужно. Более того, на сети MPLS у клиента есть возможность иметь собственную дорожную сеть (VPN) с гарантией времени доставки.

Однако спектр услуг и применяемые технологии зависят от подхода. При традиционном подходе оператор ограничивается внедрением IP/MPLS с поддержкой QoS на уровне ядра и IP VPN (RFC2547bis) на границе. Иногда уместна NG-SDH. Подобную функциональность поддерживает любой серьезный производитель.

При полномасштабной NGN требуется мульти-протокольность (для поддержки SAN, IPv4, IPv6, IPX...), VPLS (для обеспечения прозрачности и гибкости) и CoS, для чего необходим MPLS Traffic Engineering (ТЕ), обеспечение защиты (менее чем за 50ms) (MPLS Fast Reroute).

Для межсетевого взаимодействия нужны Inter AS, Inter Area ТЕ, МР-eBGP.

Задача усложняется многократно, а выбор оборудования и поставщиков сужается до минимума. Часто пасуют и признанные гранды индустрии. Однако решение подобной задачи вознаграждается объемом и гибкостью сервисов, а также снижением инвестиционных и операционных затрат. При этом все сервисы и технологические потребности обеспечивает одна высоконадежная сеть.

На транспортной основе базируется множество сервисов: интерактивное телевидение по IP (IPTV) и видео по запросу (VoD), интерактивные игры и дистанционное обучение, совместная работа над документами и многое другое. Телефонные сервисы NGN основаны на технологии VoIP, которая за счет выделения уровня управления сессией и передачи задач коммутации на уровень полносвязной IP (или VPN-)-среды обеспечивает недоступную ранее гибкость.

Оборудование и услуги управляются программно в интерактивном режиме. При традиционном подходе к NGN этими преимуществами может воспользоваться только сам оператор. Для традиционалистов ключевыми являются протоколы Н.248 (MEGACO), MGCP, SIP-T, Parlay, и ОКС-7, значимые только в мире телефонии. При интеграционном подходе на первый план выходят такие технологии и протоколы, как SIP/SDP, CPL, vXML, LDAP и др. Возможности NGN становятся доступными для клиентов и информационных систем, обеспечивая при этом:

* сокращение расходов на строительство корпоративных сетей и доступ к сети общего пользования;

* простоту создания и реконфигурации корпоративных систем в масштабах города, региона и т. д.;

* перемещение универсальных рабочих мест и поддержку мобильных и надомных сотрудников;

* возможность заказа услуг в реальном времени;

* использование единой среды для всех сервисов (от голоса и видео до CRM);

* доступность сервисов, как на фиксированном, так и на мобильном терминалах, и через беспроводные сети (Wi-Fi, Wi-Max и т. д.).

Но и это лишь базовые возможности. NGN обладает высокой интеллектуальностью и предоставляет клиенту множество сервисов, для которых ранее ему необходимо было закупать дорогостоящее и требующее квалифицированной поддержки оборудование. В частности, корпоративную РВХ могут заменить услуги IP Centrex. Они обеспечивают полную функциональность современной РВХ и интегрируются с NGN-услугами, такими как:

* универсальная почта (Unified Messaging), обеспечивающая, например, доставку голосовых и факсимильных сообщений на электронную почту;

* служба передачи мгновенных сообщений (IM);

* сервисы контроля присутствия (Presence), позволяющие маршрутизировать вызовы в зависимости от правил, состояния или местонахождения;

* интерактивные голосовые и видео-порталы (IWR);

* интеграция с бизнес-приложениями (CRM, ERP и т. д.), MS-Outlook, справочниками (Directory) и т. п.;

* смена контекстов вызова (например, переключение с телефонного разговора на видеотелефон и/или на совместное редактирование документа и т. п.);

* создание территориально распределенных call-центров.

Благодаря использованию мульти-сервисной сети оператора для решения всех задач технология NGN обеспечивает минимизацию капитальных и эксплуатационных затрат. Другим свойством услуг NGN является их управляемость. В сети NGN путь от базового до полного набора услуг -- это всего несколько щелчков мышью в клиентском web-интерфейсе. Вместо недель тратятся минуты. Возможности NGN огромны, и даже на беглое их описание понадобится не одна статья. Но эти технологии еще не устоялись. В ближайшем будущем строительство сетей NGN будет скорее искусством, чем наукой. Среди множества, казалось бы, перспективных решений, архитектур и протоколов нужно выбирать те, которые выживут и будут поддержаны отраслью. Внедряя NGN, необходимо четко понимать, чего именно мы хотим добиться при этом.

1.3 Уровни технологии

Архитектура коммутации NGN состоит из трех логических уровней. Независимость этих уровней означает, что элементы одного уровня могут свободно развиваться и модернизироваться без ущерба для других уровней и общего функционирования сети. Это позволяет быстро и гибко реагировать на новые требования бизнеса.

Транспортный уровень - отвечает за передачу трафика. При этом в качестве технологии передачи может использоваться мультиплексирование с разделением по времени (TDM), асинхронный режим передачи (ATM) или интернет-протокол (IP). Однако эффективность использования полосы пропускания, характерная для сетей с коммутацией пакетов, приводит к тому, что в сетях нового поколения, скорее всего, будут использоваться пакетные технологии ATM и IP.

Уровень коммутации - с его помощью поддерживается логика управления, которая необходима для обработки и маршрутизации трафика. На этом уровне работает программный коммутатор softswitch.

Сервисный уровень - третий уровень коммутации поддерживает логику и базы данных, необходимые для предоставления услуг. Интеллектуальность услуг уходит из магистральных транспортных и коммутационных систем и переходит в новую вычислительную среду «надстроенную» над сетью -- в так называемый уровень управления услугами (service control plane). Гибкость архитектуры уровня управления услугами -- это важнейшее условие успешного функционирования широкополосных сетей.

1.4 NGN - технология мультисервисных сетей нового поколения

next generation network широкополосный концентратор

Современный рынок связи находится на таком этапе, когда операторы имеют благоприятную возможность обойти все трудности конвергенции, присущие сетям прошлых лет, и перейти напрямую к сетям следующего поколения на базе технологии, которая получила рабочее название NGN - «New Generation Network». Для того чтобы совершить этот прорыв и присоединиться к числу высокотехнологичных операторов, необходимы новые решения в области создания и предоставления высокопроизводительных услуг. NGN - технология построения сети - предназначена для предоставления услуг передачи данных и голосовых сервисов. Она снимает целый ряд ограничений и барьеров, существующих сейчас, и в этом заключается ее экономическая продуктивность.

Интеграция NGN-сети позволит:

* Создать единую информационную среду предприятия;

* Оптимизировать управление IT-инфраструктурой;

* Использовать современные сервисы управления вызовами;

* Предоставлять мультисервисные услуги;

* Управлять услугами в реальном времени;

* Проводить мониторинг качества предоставляемых услуг и работы сетевого оборудования.

Next Generation Network -- мультисервисная сеть с пакетной коммутацией, состоящая из узлов доступа, выполненная по технологии Ethernet и IP MPLS (Multiprotсol Label Switching). Технология NGN, на базе которой построена телекоммуникационная сеть SMARTNET, обеспечивает подключение компаний на скоростях до 1 Гбит/с, посредством собственного волоконно-оптического кольца компании SMARTNET в г. Алматы и обладает обширной зоной покрытия, высшей степенью надежности и управляемости а также уникальными возможностями по обеспечению качества обслуживания (QoS), классов обслуживания (CoS), производительности и отказоустойчивости.

NGN представляет собой универсальную многоцелевую сеть, предназначенную для передачи речи, изображений и данных с использованием технологии коммутации пакетов. По сути, она является результатом слияния Internet и телефонных сетей, объединяя в себе их лучшие черты. На практике это означает гарантированное качество голосовой связи и передачи данных в критически важных приложениях.

Таким образом, NGN имеет степень надежности, характерную для СТОП (в противоположность негарантированному качеству связи через Internet) и обеспечивает низкую стоимость передачи в расчете на единицу объема информации (приближенной к стоимости передачи данных по Internet, а не СТОП). Именно сети следующего поколения -- NGN обеспечат предоставление пользователям доступа к максимальному количеству сервисов. «Доступность любых сервисов, всегда и везде» -- так можно кратко выразить основную идею и цель NGN. Подразумевается, что такая сеть должна стать в широком смысле универсальной коммуникационной средой, по которой передается трафик любого типа (СТОП, Internet, беспроводных сетей).

Сети NGN должны обеспечивать предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению, персонализации и созданию новых услуг за счет унификации сетевых решений. Исходя из всего вышеизложенного, следует, что NGN -- это мультисервисная сеть, обеспечивающая передачу всех видов медиатрафика и распределенное предоставление неограниченного спектра телекоммуникационных услуг, с возможностью их добавления, редактирования, распределенной тарификации, с различными требованиями к качеству обслуживания.

Что получает клиент, использующий услуги на базе сети NGN?

* минимизацию затрат на эксплуатацию и обслуживание за счет создания единой мультисервисной (универсальной) среды;

* минимизацию затрат на управление и поддержку IT-инфраструктуры;

* построение корпоративной сети в любых масштабах;

* гибкость в управлении собственной сетью и предоставленными ему ресурсами оператора;

* единый web-интерфейс управления предоставленными услугами.

В основу технологии положена концепция перестройки общества на принципах полносвязности, когда все информационные ресурсы становятся общедоступными в любой среде, они могут быть доставлены независимо от того, где находится человек. Зародыш концепции полносвязности появился в Интернете, что дало толчок огромной популярности сети. Пользователь, входя в Интернет, получает доступ ко всему миру.

NGN с точки зрения потребителя представляется облаком либо «черным ящиком», потому что потребителю не интересно знать стеки, протоколы и т.д. Она позволяет предоставлять такие услуги, как широкополосный доступ к Интернету (100 Мбит/сек), пакетную телефонию, VPN, «видео по запросу» и выделенные широкополосные каналы. Таким образом, NGN - сеть связи следующего поколения (Next step generation) - гетерогенная мультисервисная сеть, обеспечивающая передачу всех видов медиатрафика и распределенное предоставление неограниченного спектра телекоммуникационных услуг с возможностью их добавления, редактирования, распределенной тарификации.

Сеть поддерживает передачу трафика с различными требованиями к качеству обслуживания и обеспечивает поддержку указанных требований. Пакетные технологии обработки позволяют предложить пользователю в такой сети прозрачные автоматизированные принципы расчетов за присоединение, расчета за входящий, исходящий трафик, вводить платежи за инициализацию, транзит и терминацию трафика, рассчитывать сигнальный трафик, выделяя составляющую трафика, пропущенного от стороннего оператора.

В новой сети применяется передовая технология маршрутизации «Riverstone». В отличие от традиционных сетей в структуре NGN образован дополнительный слой - управления коммутацией транспортной сети. Он организуется с помощью программных коммутаторов - «SoftSwitch», которые должны поддерживать трансляцию основных протоколов VoIP в протоколы традиционных сетей. Поэтому для сопряжения пакетных и традиционных телефонных сетей «SoftSwitch» должен отвечать следующим требованиям:

- работать с протоколами сигнализаций различной архитектуры и взаимодействовать с медиашлюзами, обеспечивающими передачу голосовой, сигнальной информации, данных, IP-телефонии и других видов трафика;

- поддерживать все разнообразие сигнализаций - ОКС-7, DSS1, ВКС и др., поскольку с точки зрения телефонной сети он является транзитным коммутатором и пунктом сигнализации ОКС-7;

- поддерживать все протоколы IP-телефонии (H.323, MGCP, H.248, SIP) и осуществлять их конвертацию из одного протокола в другой, так как для пакетных сетей он является устройством управления медиашлюзами и контролером сигнализаций.

Таким образом, оборудование программной коммутации в NGN играет роль универсального программно-аппаратного комплекса, конвертера сигнализации, который преобразует протоколы сигнализации как в сети с коммутацией каналов: ОКС-7, DSS1, V5, CAS, так и в сети пакетной коммутации - протоколы IP-телефонии: H 323, SIP, MGCP, MEGACO/ H.248.

Программный коммутатор - это программно-аппаратный комплекс, «мозг» новой сети, предназначенный для управления обработкой телефонных вызовов, происходящих в различных сетях, в том числе в сетях с коммутацией пакетов, он аккумулирует весь интеллект сети, а остальные элементы, расположенные на периферии, лишены интеллекта и полностью подконтрольны программному коммутатору, что в целом способствует лучшей управляемости и масштабируемости сети. Поэтому применение программных коммутаторов с точки зрения построения сети является технологической инвестицией в будущее, так как ОКС-7 поддерживает сегодня работу в ТфОП, и только островки новых пакетных сетей сигнализируются с применением IP-протоколов.

Топология сети.

Если представить архитектуру NGN в виде набора плоскостей, то внизу окажется плоскость абонентского доступа, базирующаяся на трех средах передачи: металлическом кабеле, оптоволокне и радиоканалах, далее идет плоскость коммутации - коммутации каналов и/или коммутации пакетов. В указанной плоскости находится и структура мультисервисных узлов доступа. Над ними располагаются программные коммутаторы («SoftSwitch»), составляющие плоскость программного управления. Выше находятся плоскости интеллектуальных услуг и эксплуатационного управления.

Такая структура более реалистична, и рис.1 соответствует сегодняшним реалиям операторов, которые работают в условиях, когда 5-10% абонентов желают получить самые современные услуги широкополосного доступа, а некоторая часть абонентов дожидается установки обычного телефона.

Транспортная сеть является опорной сетью в многослойной архитектуре телекоммуникационной сети со свободно надстраиваемыми слоями услуг, поэтому она должна очень надежно работать, иначе все наложенные услуги «рухнут».

Транспортная сеть должна быть высокопроизводительной и строиться на основе оптико-волоконных линий связи, что позволяет обеспечить большую скорость обмена (до 100 Мбит/сек.) и избежать заторов и коллизий при маршрутизации потоков.

Существует и другое видение топологии сети: так, «Аlcatel» определяет следующие слои архитектуры NGN: доступа, шлюзов (поддерживают стыковку с сетями подвижной связи, ТфОП и другими), транспорта, управления, приложений, эксплуатационного управления.

Необходимо отметить, что нет четко сформулированных требований к сети NGN. Пока сформулированы некоторые базовые принципы, на которые необходимо ориентироваться при введении мультисервисных сетей следующего поколения. Как отмечалось выше, ядром сети нового поколения является программный коммутатор - мозг сети, который аккумулирует весь интеллект сети, а остальные элементы, расположенные на уровнях доступа, шлюзов, транспорта, лишены интеллекта и полностью подконтрольны программному коммутатору, что в целом способствует лучшей управляемости и масштабируемости сети.

В случае преобладания на сети аналогового оборудования, морально и физически устаревшего, возможно модернизировать сеть, используя программный коммутатор в качестве распределенного телефонного концентратора, что позволит добиться снижения расходов на строительство и эксплуатацию сети за счет того, что вместо двух раздельных сетей (с коммутацией каналов и пакетов) будет строиться одна сеть, функции узловых (транзитных) АТС будет выполнять программный коммутатор, появится возможность более экономичной организации новых услуг.

1.5 Элементы сетей NGN

В структуре сетей NGN присутствует несколько элементов, представляющих собой отдельные устройства или произвольные комбинации в интегрированном устройстве. Наиболее важными элементами сети NGN являются:

1. Медиа-шлюз (MG) терминирует голосовые вызовы из телефонной сети, сжимает и пакетирует голос, передает сжатые голосовые пакеты в сеть IP, а также проводит обратную операцию для голосовых вызовов из сети IP. В случае вызовов ISDN/POTS передает данные сигнализации контроллеру медиа-шлюза или же преобразования сигнализации в сообщения Н.323 производится в самом шлюзе.

Наряду с вышеописанным медиа-шлюз может также включать функциональность для удаленного доступа, маршрутизации, виртуальных частных сетей, фильтрования трафика TCP/IP и т.п.

2. Шлюз сигнализации (SG) служит для преобразования сигнализации и обеспечивает ее прозрачную передачу между коммутируемой и пакетной сетью. Он терминирует сигнализацию и передает сообщения через сеть IP контроллеру медиа-шлюза или другим шлюзам сигнализации.

3. Контроллер медиа-шлюза (MGC) выполняет регистрацию и управляет пропускной способностью медиа-шлюза. Через медиа-шлюз обменивается сообщениями с телефонными станциями.

На нижеприведенной схеме приводится пример сети NGN, включающей в себя все вышеописанные элементы.

Рисунок 1.5.1. Пример сети следующего поколения

Наряду с вышеописанными элементами сети NGN также могут включать в себя:

Сетевые устройства Н.323, служащие для поддержки и использования узкополосных аудио/ видеотелефонных услуг в комбинированных коммутируемых и пакетных сетях по стандарту Н.323.

К сетевым устройствам Н.323 относятся:

- Терминалы, представляющие собой конечные точки сети. Наиболее часто терминалами Н.323 являются персональные компьютеры с соответствующим программным обеспечением и телефоны IP, поддерживающие стандарт Н.323.

- Шлюзы Н.323 - это устройства, обеспечивающие функциональность преобразования между конечными точками Н.323 на стороне пакетной и коммутируемой сетях. Включают преобразование форматов передачи, процедур коммуникации, аудио/видео кодеков и осуществляют установление и разъединение соединения.

- Привратник Н.323 - это устройство, обеспечивающее преобразование адресов (IP, телефонных номеров), используемых в пакетных и коммутируемых сетях. Наряду с этим он позволяет управлять полосой пропускания, например, ограничивать проведение сеансов в случае занятости сети. Привратник может быть интегрирован в одном устройстве, в таком как, например, терминал, шлюз или многопротокольный контроллер

- Блок многоточечного управления (MCU) - это устройства, обеспечивающие поддержку многоточечной коммуникации (конференции) трех или более конечных точек Н.323. Блоки MCU отвечают за управление коммуникацией и адаптацию потоков.



Рисунок 1.5.2. Элементы сети Н.32

2. История развития технологии NGN

2.1 Развитие технологии в мире

В середине 90-х годов прошлого века «столкнулись» два процесса: с одной стороны, нараставшее количество проблем традиционных сетей (TDM) достигло критической массы, с другой - происходила стремительная трансформация потребностей пользователей телекоммуникационных сетей в услугах и их доступности.

Первая тенденция выразилась в разрастании сетей до непомерных размеров, а стохастичность процессов обслуживания в них достигла таких масштабов, что дальнейший количественный и качественный рост инфраструктуры по традиционным сценариям стал невозможен. «Вписывание» в сеть новых коммутаторов было сопряжено с огромными затратами на перепроектирование сети, экспоненциальное развитие межстанционной сети связи (как транспортной, так и коммутационно-транзитной составляющих), росли затраты и на обслуживание и др. Управлять такой громоздкой сетью с помощью традиционных, детерминированных методов стало неэффективно.

Сети приобрели облик классических сложных систем, характер процессов в которых лучше всего описывался вероятностными законами. Соответственно, планирование и управление такими инфраструктурами настоятельно требовали применения статистических методов. Процесс внедрения каждой новой услуги также становился все дороже и труднее, поскольку подразумевал кропотливый труд разработчиков оборудования и их тесную взаимную координацию на глубоком техническом уровне. Технология Intelligente Network позволила сделать передышку в этой бесконечной гонке, но ненадолго. Сложные и громоздкие IN-платформы тоже не смогли стать эффективными инструментами для быстрой генерации новых сервисов, которые отвечали бы растущим потребностям клиента. А пользователей категорически перестал удовлетворять набор услуг, предоставляемых традиционными системами связи, в силу присущих им недостатков. Так, традиционная услуга является фиксированной не только по месту предоставления («привязана» к линии/точке подключения), но и по содержанию и параметрам, не обеспечивая к тому же возможности персонификации. Традиционная услуга подразумевает раздельную обработку и передачу голоса и данных по разным подключениям, плохо приспособлена к мультимедийности. А абонент к тому времени уже созрел для того, чтобы платить за персональную услугу (но не слишком много), доступную в той географической точке, где ему нужно, а не только у «своего» оператора. «Любая услуга в любом месте через любое доступное мне подключение» - вот, например, главные запросы североамериканского клиента второй половины 90-х годов.

Клиент, как известно, всегда прав. И способ соответствовать его требованиям был найден, заключался он в следующем:

* отделить механизмы управления коммутацией от собственно коммутации;

* отделить механизмы и процессы предоставления услуг от процессов коммутации;

* «пакетизировать» традиционные сети телефонии и «телефонизировать» традиционные сети передачи данных, обеспечив базу для их последующего слияния (конвергенции) и реального внедрения мультимедийности;

* разделить процессы обслуживания, коммутации, доступа клиента в сеть и к ее услугам, одновременно обеспечив их совместимость на уровне разнообразных, но тщательно согласованных между собой интерфейсов и протоколов.

Одной из первых реализовала всю эту совокупность условий на практике канадская корпорация Nortel (тогда - Northern Telecom), с которой группа компаний «РОН-Телеком» поддерживает партнерские отношения с 1995 г., как раз со времени генерирования первых идей, которые потом воплотились в NGN. Так что мы «изнутри» наблюдали за процессом развития разработок, которые впоследствии назовут NGN, и убедились в перспективности этого направления. А убедившись, сформулировали потенциальные точки приложения новой технологии на российской сети и приступили к решительным действиям при полном взаимопонимании с Nortel в технических вопросах.

2.2 История развития и успеха в Казахстане

О заказчике АО «Казахтелеком» занимает лидирующее положение на телекоммуникационном рынке республики, имеет развитую сеть центров по предоставлению широкого спектра услуг связи: традиционная телефония и телеграф, передача данных и доступ в Интернет, интеллектуальные и спутниковые сети. Клиентами компании являются свыше 2,7 млн. физических и юридических лиц. В качестве международного оператора АО « Казахтелеком» осуществляет тесное сотрудничество со 154 операторами дальнего зарубежья и 23 операторами стран СНГ и Балтии.

АО «Казахтелеком» сегодня -- это бизнес-ориентированная компания, стабильность и высокая репутация которой ежегодно подтверждается аудиторами «большой четверки». Компания проводит активную работу по модернизации национальной информационной инфраструктуры, обеспечивает внедрение новых технологий и становление регионального рынка телекоммуникационных услуг, создание единого информационного пространства и усиление позиции Казахстана на международном рынке телекоммуникаций. Одновременно с бизнес-проектами компания решает социальные задачи по телефонизации сельских населенных пунктов и подключению школ к сети Интернет.

Задачи, несмотря на стремительное развитие мобильной связи и широкие возможности сети Интернет, традиционным средством коммуникации все же остается стационарная телефонная связь. Ее наличие является необходимым условием успешной работы предприятий и организаций, существенно повышает комфортность повседневной бытовой жизни людей.

Недостаток технической базы, на которой работало АО « Казахтелеком»: морально старевшее аналоговое оборудование, невозможность расширения каналов связи -- привели к снижению качества предоставляемых услуг и жалобам со стороны абонентов. Кроме того, используемые оборудование и технологии не позволяли предоставлять новые услуги.

Перед АО «Казахтелеком» встала задача выбора такого решения, которое должно было учесть перспективы развития телефонной сети и в технологическом, и в техническом, и в территориальном плане. Это позволило бы компании сохранить абонентскую базу, а также предложить на рынок новые услуги связи и усилить свои конкурентные преимущества.

Решение, в качестве технологической платформы для новых услуг рассматривались варианты модернизации существующей сети, построенной по технологии TDM (с коммутацией каналов) или переход на новую технологию NGN (с коммутацией пакетов). Первый вариант предполагал покупку нового дополнительного оборудования или опции под каждую новую услугу. Поэтому в 2004г. АО «Казахтелеком» приняло решение о развитии сети на основе IP-технологий.

В 2006г. в рамках перевода сети телефонной связи на технологию VoIP АО «Казахтелеком» приступило к реализации проекта по построению междугородней (МГ) сети NGN (Next Generation Networks) для объединения «Дальняя связь» и NGN-сети местной связи для ГЦТ «Алматытелеком».

Внедрение технологической платформы NGN позволяет расширить возможности традиционных фиксированных телефонных сетей. NGN представляет собой универсальную многоцелевую сеть, позволяющую « из одной розетки» предоставлять услуги по передаче речи, изображений и данных одновременно.

Компания Nortel выступила разработчиком проекта и поставщиком оборудования для построения NGN-сети АО « Казахтелеком». Работы по монтажу, установке, вводу в эксплуатацию, тестовые испытания и интеграция с существующей сетью были выполнены компанией « Инфосистемы Джет», имеющей партнерский статус Nortel Carrier VoIP Service and Solution Partner. Прежде чем приступить к техническим работам по проекту, специалисты компании «Инфосистемы Джет» провели обследование 15 площадок в 10 областных центрах Казахстана, в которых предполагалось установить оборудование. Были собраны все исходные данные, учитывающие нюансы каждого установочного места. Кроме того, специалисты компании консультировали АО « Казахтелеком» в вопросах разработки нормативной базы и организационных и административных регламентов при переходе на NGN-технологию.

Фазы проекта,работы по построению NGN-сети в АО «Казахтелеком» включали в себя несколько фаз. На первой фазе велись работы по построению NGN-сети в ГЦТ «Алматытелеком». На второй фазе был проведен staging, т.е. подготовка к установке оборудования региональных транковых шлюзов. Начальная конфигурация оборудования была выполнена с учетом проектных решений для каждой конкретной площадки в регионах. Кроме того, специалисты компании «Инфосистемы Джет» провели все базовые тесты в соответствии с матрицей вызовов, которые рекомендует Nortel, а также эмуляцию разных видов аварийных событий для проверки надежности системы. На третьей фазе проводились монтажные и пусконаладочные работы программного коммутатора Nortel Communication Server 2000 Compact для управления междугородней NGN-сетью. На четвертой -- были инсталлированы и интегрированы 10 междугородних региональных транковых медиашлюзов Media Gateway 15000.

Национальный оператор связи Казахстана - ОАО "Казахтелеком" - в конце апреля завершил строительство в Алма-Ате сети пакетной коммутации на базе технологии NGN (New Generation Network). Эксплуатация сети уже началась. Она стала первым полномасштабным коммерческим NGN-проектом, развернутым не только в Казахстане, но и во всем регионе Центральной Азии.

Инвестиции в проект составили более $7 млн. По утверждению руководства "Казахтелекома", итоги модернизации сети в первую очередь почувствуют пользователи междугородной и международной связи. Новые технологии позволят также значительно улучшить качество транзита трафика и расширят спектр предоставляемых услуг всем клиентам оператора - как корпоративным, так и частным лицам.

В перспективе "Казахтелеком" намерен запустить конвергентные сервисы, задействуя для этого возможности фиксированной и мобильных сетей. В настоящее время национальный оператор владеет пакетами акций сразу двух сотовых GSM-операторов Казахстана - компании K'Cell и Neo, появившейся на рынке в марте 2007 года. Ощутить выгоды NGN-технологии все жители Казахстана смогут не ранее 2009 года, когда завершится полная цифровизация сети "Казахтелекома". В настоящее время оператор уже инициировал тендеры на строительство NGN-сетей в других городах страны.

Поставщиком оборудования и разработчиком проекта для построения NGN-сети в Алма-Ате выступила компания Nortel. Услуги по монтажу, установке, вводу в эксплуатацию, тестовые испытания и присоединение к существующей сети выполнены российским интегратором "Инфосистемы Джет".

Концепция проекта разработана еще в 2004 году, когда "Казахтелеком" принял решение о переводе сети на IP-технологии. В 2006 году оператор объявил тендер среди потенциальных поставщиков NGN-оборудования. В финал конкурса вышли Ericsson и Nortel, в итоге победителем был признан Nortel - как предложивший более выгодное решение вендор. Тогда же к проекту в качестве подрядчика привлекли компанию "Инфосистемы Джет".

На первом этапе было решено модернизировать магистральную сеть "Казахтелекома" на уровне междугородной и международной связи, одновременно начался проект по переводу на технологии NGN сети Алма-Аты. Следующим городом, где будет запущен NGN-проект, станет Караганда. "Мы завершили работы по модернизации сети междугородной связи в Казахстане и проект по переводу на технологии NGN сети в Алма-Ате. Сейчас ведутся работы в Караганде. На построение NGN-сетей в остальных городах республики объявлены тендеры, в которых мы также принимаем участие", - заметил в беседе с корреспондентом журнала "Стандарт" руководитель отдела телекоммуникаций компании "Инфосистемы Джет" Даниил Виняр.

В перспективе "Казахтелеком" планирует построить сети MetroEthernet во всех областных центрах республики, впрочем произойти это может не ранее 2009 года. Пока же основными преимуществами соответствия сети "Казахтелеком" принципам NGN представители компании называют переход на принципы SIP-телефонии (пакетная передача голосового трафика), что дает основу для внедрения новых услуг, таких как виртуальные частные сети (Voice VPN), и расширяет возможности беспроводных технологий на основе WiMAX и Wi-Fi.

В настоящее время завершено также строительство и ввод в эксплуатацию мультисервисной широкополосной сети, включающей IP-ядро и элементы широкополосного доступа в городе Астане - новой столице Казахстана. Сеть уже полностью интегрирована в существующую сеть общего пользования (ТфОП) "Казахтелекома". Этот проект "Казахтелеком" реализует в сотрудничестве с Alcatel-Lucent и российским системным интегратором Winncom Technologies.

Компания Alcatel-Lucent с 1992 года ведет поставки своего оборудования в Казахстан. Сегодня IP-оборудование Alcatel-Lucent используется для запуска IP-сетей Астаны, Петропавловска и Шымкента.

Примечательно, что для самого "Казахтелекома" модернизация сети связи означает не только возможность предоставления новых услуг, но и политические дивиденды. Так премьер-министр Казахстана Карим Масимов отметил, что "Казахтелеком" благодаря модернизации сети уже причислен к тридцатке самых перспективных холдинговых компаний Казахстана, которым будет оказываться государственная поддержка.

3. Сравнительная характеристика о технологии

3.1 Сеть NGN в ОАО «Казахтелеком»

В реализацию двух проектов АО «Казахтелеком» инвестировало свыше 7,6 млн. долларов США собственных средств. Поставщиком оборудования и разработчиком проекта для построения NGN-сети АО «Казахтелеком» выступила компания Nortel. Услуги по монтажу, установке, вводу в эксплуатацию, тестовые испытания и присоединение к существующей сети были выполнены российской компанией «Инфосистемы Джет», имеющей партнерский статус Nortel Carrier VoIP Service and Solution Partner. «Благодаря NGN-решению от компании Nortel существующая сеть фиксированной связи эволюционирует в IP-сеть, что позволит нам предоставить голосовые услуги большему количеству абонентов одновременно с вводом новых мультимедийных сервисов без увеличения операционных затрат», - заявил Аскар Жумагалиев, президент ОАО «Казахтелеком».

По словам Питера Ньюкомба, президента Nortel по операторским решениям в регионе EMEA, - «Данный проект является очень важным шагом для компании Nortel в плане продвижения наших передовых технологий в регионе стран СНГ. Теперь сеть «Казахтелекома» технологически готова к внедрению сервисной платформы IMS и дальнейшему переходу к технологиям 4G - полносвязным проводным и беспроводным широкополосным коммуникациям. Мы возлагаем большие надежды на будущее развитие данного проекта и наше дальнейшее сотрудничество с АО «Казахтелеком». «Этот проект является уникальным по своему масштабу: географически он охватил всю страну, организационно в его реализации принимали участие сотни специалистов. Внедрение NGN-сети подтверждает передовые позиции «Казахтелекома» как компании, внимательно следящей за развитием новейших технологий. Мы гордимся участием в этом проекте и сотрудничеством с «Казахтелеком» и Nortel - компаниями-лидерами своего рынка», - сказал Владимир Елисеев, генеральный директор компании «Инфосистемы Джет».

Основанная на IP-технологиях, конвергентная сеть «Казахтелекома» увеличивает емкость междугородней сети за счет интеграции VoIP-коммутаторов и медиа-шлюзов с существующей коммутируемой телефонной сетью. Эта дополнительная емкость позволит большему числу абонентов Казахстана совершать местные, международные и междугородные звонки по коммутируемой телефонной сети.

Благодаря внедрению NGN-сети абоненты устаревших аналоговых телефонных станций будут переведены на новую платформу, минуя этап использования цифровых телефонных станций, что обеспечит АО «Казахтелеком» дополнительные экономические выгоды и повысит качество предоставляемых услуг.

Конвергентная сеть предоставляет не только традиционные телефонные услуги, но и новые мультимедийные сервисы, такие как: видеотелефония, мультимедийные конференции, услуги передачи голосовых, текстовых и мультимедийных сообщений.

«Казахтелеком» планирует использовать возможности защищенной передачи голоса, видео и данных через NGN-сеть для организации виртуальных частных сетей предприятиямКазахстанаикорпоративным заказчикам. NGN-инфраструктура «Казахтелекома» включает два коммутатора Nortel Communication Server 2000 Compact, расположенных в Алматы, крупнейшем городе Казахстана, и множество шлюзов операторского класса Media Gateway 15000, которые размещены в 10 областных центрах. К сети NGN подключено уже более 50 телефонных станций, расположенных по всей стране. Проект по построению сети нового поколения продолжается.

В настоящее время АО «Казахтелеком» завершает реализацию проекта по строительству на основе NGN мультисервисной сети телекоммуникаций левобережья г. Астаны. Кроме того, ведутся работы по созданию сети NGN в гг. Караганда, Павлодар и Тараз. Планируется строительство сетей нового поколения в гг. Шымкент, Усть-Каменогорск и Петропавловск. Летом 2007г. была сдана в эксплуатацию NGNNсеть в г. Караганды. На первом этапе к ней было подключено 10 тыс. абонентов, к концу года планируется подключить 15 тыс. абонентов.

3.2 Сеть NGN в АО «АРНА»

За свою пятнадцатилетнюю историю АО «АРНА» с торговой маркой «DUCAT», стала одним из лидеров телекоммуникационного рынка Казахстана. В прошедшем году они продолжали реализовывать стратегию сбалансированного и качественного роста по всем продуктам и услугам компании и добились на этом пути серьезных успехов. По всем ключевым параметрам финансово-хозяйственной деятельности компания показала по сравнению с 2006 годом значительный рост. Одним из существенных достижений 2007 г отметили бы расширение филиальной сети, в кратчайшие сроки к уже работающим офисам в г.Алматы, Астане, Атырау и Аксае присоединились региональные представительства в наиболее крупных областных центрах нашей страны: в Караганде, Павлодаре, Уральске, Шымкенте, Таразе и Усть-Каменогорске. Также не без гордости можно добавить, что бренд DUCAT стал международным - в 2007 году они расширили географию присутствия и запустили в работу представительства в Узбекистане и Кыргызстане. И это не предел - в настоящее время работают над проектами в Таджикистане, Афганистане, чтобы выйти на рынки соседних стран со своим пакетом цифровых услуг.

Также, хотелось бы отметить, что АО «АРНА» отпраздновало новоселье - недавно в Алматы состоялась презентация нового офиса компании. Одни из первых в Казахстане, они осуществили технологический прорыв, презентовав в Алматы и Атырау сеть нового поколения NGN. В 2007 году состоялась презентация новой сети NGN в Атырау и Астане. В Атырау уже сейчас ведется инсталляция и монтаж оборудования. В Астане завершается тендер по строительству NGN, презентация сети запланирована на осень.

Сейчас сеть - одна из наиболее развитых из частных операторов. Причем сеть растущая, доходная, и по прогнозам, в немалой степени благодаря новым услугам доходность за 2008 год увеличилось почти вдвое. Успешное внедрение NGN дало возможность первыми в Казахстане предложить клиентам новые интеллектуальные услуги, как, например, «Виртуальный офис» и «Персональный номер».

Услуга «Виртуальный офис» включает в себя не только набор функций офисной станции, но и имеет ряд преимуществ. К примеру, сотрудники компании работают в разных частях света, но все их телефоны можно «собрать» в единую офисную станцию и соединять не через набор междугороднего номера, а как в одном офисе - набором короткого номера.

Еще одна услуга - «Персональный номер». Ее суть проста: доступность абонента вне зависимости от того, где он находится. Вы имеете только один номер телефона и Вы - всегда в зоне доступа. Интеллектуальная система, лежащая в основе услуги Персональный номер перенаправит входящие звонки на любой телефонный номер, исходя из вашего желания (домашний, сотовый, гостиничный, офисный и т.д.). Звонок поступает на персональный номер, а клиент может ответить по любому из запрограммированных номеров телефонов - домашнему, офисному, мобильному. При необходимости можно самим регулировать звонки и устанавливать график и порядок переадресации вызовов. Благодаря сети NGN они уже сегодня готовы предоставлять услуги «Triple Play» или «Три в одном» (телефония, доступ к сети Интернет и цифровое телевидение) по одному каналу широкополосного доступа, а также новые интеллектуальные сервисы как телеголосование, проведение конференций с большим количеством участников, «единый номер» и многое другое.

Оптимистичные результаты и успешное выполнение задач по прошлому году позволяет им ставить перед собой новые цели. Высокая технологичность телекоммуникационного бизнеса заставляет их всегда быть в поиске новых идей, разработок и продуктов. Отсюда и вытекает их устремленность к дальнейшему развитию уникальных услуг и инновационных технологий, таких как NGN, Wi-MAX. Специалисты активно работали по скорейшему выводу на рынок услуги интерактивного телевидения под торговой маркой DUCAT TV.

Данная услуга дала возможность клиентам не только смотреть традиционные теле- и радиопередачи, но и пользоваться уникальными продуктами как:

- Видео по запросу (VOD),

- Виртуальный кинозал (NVOD),

- Отложенный просмотр,

- on-line-игры,

- обмен sms,

- IP-телефония,

- Интернет и прочие услуги.

В рамках DUCAT TV будет возможна услуга мобильного телевидения, если ваш сотовый телефон поддерживает эту функцию.

Теперь несколько слов о Wi-MAX. Думаю, с системой беспроводной связи Wi-Fi на сегодняшний день знакомы многие. Главное отличие этих двух технологий с созвучными названиями заключается в том, что Wi-MAX, являясь широкополосной сетью, имеет ряд функциональных преимуществ. В первую очередь это гораздо более широкая площадь покрытия - до нескольких десятков километров, более высокая скорость и пропускная способность, возможности технологии «Triple Play» и многое другое. При этом качество связи является гарантированно высоким. Данная услуга рассчитана как на корпоративных клиентов, так и на физических лиц и будет доступной и удобной для любой категории пользователей.

...