1.3 Концепция ngn

Концепция NGN предполагает построение сети, исходя из принципа функционального разделения (рисунок 1.3) достигаемого за счет разнесенных на сети функциональных сетевых элементов. Существует следующие логические уровни сети NGN:

1. уровня транспорта, включая функции управления сетевыми ресурсами и уровень доступа;

2. уровня коммутации услуг связи;

3. уровня приложений;

4. уровня управления сетью.

Рисунок 1.3 – Эталонная модель NGN

Функциональная архитектура сети NGN должна предполагать на основании рекомендации МСЭ-Т Y.2001 наличие следующих основных уровней : уровня транспорта, включающего функции управления сетевыми ресурсами и уровень доступа; уровня коммутации услуг связи; уровня приложений; уровня управления сетью.

Для построения полноценной сети NGN необходимо в дальнейшем реализовать каждый из этих уровней, с соответствующим им набором элементов сети NGN, приведенный на рисунке 1.4. При этом на различных логических уровнях сети могут использоваться различные технологии и протоколы.

Уровень коммутации услуг состоит из следующих основных элементов:

а) IMS платформа (IP Multimedia Subsystem). Эта подсистема является основным элементом сети NGN и предназначена для управления вызовами и сессиями абонентов сети NGN, должна строиться на базе протокола установления сеанса (Session Initialization Protocol, SIP). На ее базе могут строиться различные решения и реализовываться весь спектр услуг, от передачи голоса по IP сетям (Voice over IP, VoIP), до услуг Triple Play, включая IP телевидения (IP-Television, IP-TV) и ряд услуг с добавленной стоимостью;

б) подсистема эмуляции сетей (PSTN/ISDN Emulation Subsystem, PES). Главной задачей данной подсистемы является поддержание на сети NGN услуг, а именно, обеспечения взаимодействия с сетями общего пользования с сохранением их функциональности;

в) элемент управления потоковыми сообщениями (Streaming Service Component, SSC). Главной задачей этого элемента является предоставление пользователям сети услуг, как в реальном режиме времени (Real Time Services), так и по необходимости или по требованию (Non Real Time Serviсes).

Рисунок 1.4 – Схема основных элементов сети NGN

С функциональной точки зрения, данный уровень должен решать основные задачи по установлению соединений и предоставлению услуг на сети NGN. Основными функциями данного уровня являются :

регистрация пользователей (аутентификация и авторизация) для предоставления им доступа к определенным услугам NGN;

управление сессиями, вызовами (установление, разрыв и поддержание соединений);

управление коммутацией и передачей, обработку информации сигнализации, маршрутизация вызовов и управление потоками;

управление, ресурсами сети, включая шлюзы, установленные на транспортном уровне сети NGN.

Транспортный уровень сети NGN обеспечивает функции коммутации и прозрачной передачи информации пользователя. Данные функции образуются двумя подгруппами :

функции управления сетевыми ресурсами (Resource and Admission Control Functions, RACF), обеспечивающие реализацию в сети заданных параметров QoS. В их задачи входит резервирование определенных параметров требуемых сетевых ресурсов, управление доступом к ресурсам транспортной сети и управление ресурсами шлюзов;

функции управления доступом пользователей к ресурсам транспортной сети NGN (Network Attachment and Control Functions, NACF), осуществляемые на основе информации авторизации пользователей, соглашений об уровне обслуживания SLA, приоритета предоставляемой услуги, а также доступных сетевых ресурсов на транспортной сети и сети доступа.

Транспортный уровень включает в себя ряд функциональных подуровней:

1. уровень шлюза. Данный уровень обеспечивает возможность взаимодействия с различными сетями связи построенных на основе различных технологий, а также другими подобными сетями NGN;

2. уровень доступа. Доступ должен предполагать реализацию на сети функции агрегации абонентского трафика и передачи его на уровень магистрального звена. Данный уровень предполагает наличие функции QoS, зависящим от типа передаваемого трафика и запроса пользователя;

3. уровень магистрального звена. Магистральное звено должно обеспечивать передачу агрегированного пользовательского трафика в соответствии с заданными показателями QoS. На данном уровне должны применяться те же механизмы по управлению QoS, что и на уровне доступа.

Оптимальной технологией для построения транспортной сети на данный момент считается IP технология многопротокольной коммутации по меткам (IP Multiprotocol Label Switching, IP/MPLS). В связи с этим все функции транспортного уровня должны решаться на уровне сети IP/MPLS. Сейчас, наиболее рациональным подходом к построению транспортной сети является применение технологий обобщенной многопротокольной коммутации по меткам GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching). Данные технологии способны обеспечивать управление и мониторинг качества всех уровней магистрального звена: сетевого, канального и физического. Это обеспечивает возможность предоставление абонентам сети услуг с заданным качеством.

Уровень приложений и услуг содержит функции управления логикой услуг и приложений и представляет собой распределенную вычислительную среду, обеспечивающую следующие потребности :

а) предоставление инфокоммуникационных услуг;

б) управление услугами;

в) создание и внедрение новых услуг;

в) взаимодействие различных услуг.

Уровень управления услугами позволяет реализовать специфику услуг, и применять одну и ту же программу логики услуги вне зависимости от типа транспортной сети (IP, АТМ, FR и т.п.) и способа доступа. Наличие этого уровня позволяет также вводить на сети любые новые услуги без вмешательства в функционирование других уровней . В основе уровня лежит взаимодействие с центральными элементами сети NGN – элементами уровня коммутации (IMS, PES и SSC), которое осуществляется по стандартным интерфейсам доступа в сеть (Access Network Interface, ANI). Данный уровень может включать множество независимых подсистем ("сетей услуг"), базирующихся на различных технологиях, имеющих своих абонентов и использующих свои, внутренние системы адресации.

Уровень управления сетью отвечает за организацию системы управления сетью NGN. В задачи уровня входят мониторинг и соответствующее управление инфраструктурой сети, поддержание на сети заданных параметров качества, а также ряда параметров, характеризующих принцип работы сети в целом (безопасность и надежность).

Система управления должна обеспечивать:

1. управление процедурами устранения ошибок и сбоев;

2. управление процедурами конфигурации;

3. управление автоматизированной системой расчетов;

4. управление сетевыми характеристиками;

5. управление безопасностью.