Журнал о компьютерных сетях и телекоммуникационных технологиях
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК:
    Домой
 
   
АРХИВ ЖУРНАЛА
   

2008: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2007: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2006: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2005: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2004: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2003: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2002: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2001: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2000: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1999: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1998: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1997: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1996: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


Rambler's Top100

  

Что такое конвергентная сеть и как к ней перейти?

А. В. Шалагинов

Конвергенция — термин, который часто можно услышать на телекоммуникационных конференциях и выставках, увидеть во многих публикациях. Говорят о конвергентных услугах, о конвергенции фиксированных и мобильных сетей (Fixed-Mobile Convergence — FMC). Однако это понятие часто неверно истолковывают. Иногда под FMC понимают просто услугу VCC (Voice Call Continuity) по обеспечению непрерывности речевого вызова, инициированного из зоны покрытия сети Wi-Fi, когда абонент, оснащенный двухрежимным телефоном (например, GSM/Wi-Fi), покидает ее (осуществляется «бесшовная» передача вызова в сотовую сеть). Это полезная услуга, позволяющая избежать платы за переадресацию вызова. По данным аналитической компании Gartner, около 30% трафика мобильных сетей инициируются из помещений, имеющих покрытие Wi-Fi. Использовать в таких местах мобильную сеть нерационально с ценовой точки зрения.

Однако технологию VCC нельзя назвать решением FMC. Действительная FMC предполагает комплексное управление единым портфелем услуг как для фиксированных, так и для мобильных абонентов, а также предоставление услуг пользователям всех типов сетей доступа через унифицированную опорную сеть.

Концепция FMC подразумевает предоставление мультимедийных информационных услуг, которыми абоненты смогут воспользоваться в любом месте и в любое время. Данное обслуживание предусматривает выдачу абоненту единого номера и единого счета оплаты услуг, реализацию голосового почтового ящика и функции управления группами пользователей (group management), наличие единого набора приложений для фиксированных и мобильных сетей. Однако самое главное заключается в том, что FMC обеспечивает абонентам принципиально новые возможности по комплексному и «бесшовному» (в случае межсетевого роуминга) использованию сетевых услуг и приложений.

В настоящее время телекоммуникационная отрасль находится лишь в начале своего пути к FMC, и в ближайшее время конвергентные сети еще не получат широкого распространения. Однако аналитики полны оптимизма: по данным агентства Informa, в конце 2006 г. число пользователей таких сетей в мире было невелико (около 3,3 млн человек), но к 2010 г. ожидается его взлет до 92 млн; прибыль от этих пользователей составит 28 млрд долл., или примерно 3% доходов мировой отрасли телекоммуникаций.

Тенденции конвергенции услуг связи обусловили появление концепции подсистемы мультимедийных IP-услуг (IP Multimedia Subsystem — IMS), цель которой обеспечить реальную мультисервисность и мультимедийность сетей с предоставлением всего спектра услуг посредством единой платформы. Именно это и справедливо было бы назвать конвергенцией.

Спецификация IMS определяет стандартную архитектуру по управлению мультимедийными услугами на основе IP-протокола для сетей следующего поколения (Next-Generation Networks — NGN), обеспечивающую реальную конвергенцию услуг передачи речи и данных, предоставляемых различными поставщиками через общую базовую IP-инфраструктуру, а также через различные типы сетей мобильного и фиксированного доступа.

Концепция IMS первоначально разрабатывалась как стандартное решение для беспроводных сетей 3G в рамках консорциума 3GPP. Однако в поисках унифицированного стандарта на мультисервисные IP-сети компании — участники рынка проводных сетей, поддерживающие работу комитета TISPAN (Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking) института ETSI (European Telecommunications Standards Institute), быстро осознали потенциал IMS как средст-ва FMC.

Полную версию данной статьи смотрите в 14-ом номере журнала за 2007 год.

Архитектура конвергентной сети

В IMS реализуется новая концепция открытой архитектуры услуговых платформ OSA (Open Service Architecture) с использованием стандартных услуговых блоков (service enablers) для создания различных услуг и приложений. Эти блоки можно сравнить с библиотекой стандартных функций в Windows, в которой есть, например, модуль, выполняющий проверку орфографии для всех офисных программ. Наличие программно-аппаратной среды с архитектурой OSA у оператора поможет ему избежать незавидной участи «битовой трубы», когда по арендованным у него каналам другие компании предоставляют привлекательные услуги пользователям, а доля самого оператора в «цепочке стоимости» этих услуг минимальна (только плата за аренду канала).

В будущем телекоммуникационные операторы должны стать своего рода менеджерами «информационного супермаркета», обеспечивающими операционную и тарификационную системы (OSS и BSS), а также администрирование услуг сторонних сервис-провайдеров. Действуя таким образом и обладая мощным операционным и биллинговым менеджментом, оператор связи сможет извлекать хорошие прибыли из успешного взаимодействия с потребителями и поставщиками услуг (рис. 1).

Требования пользователей

Отрасль связи находится в состоянии перехода от базовых услуг к коммуникациям потребительского типа. Базовые услуги необходимы всем абонентам (так же, как любой человек нуждается в пище), а новые — являются более индивидуальными (точно так же, как одним людям нравится спорт, другим — музыка). Это одна из причин непоявления на рынке так называемых «убойных приложений» (killer applications) той или иной технологии. Для абонентов становится все более важным чувство удовлетворения от использования новых комплексов услуг, при этом они не хотят обращаться за разными услугами к разным поставщикам. Коммуникации будущего будут направлены на потребление информационных продуктов и услуг, а не просто на обеспечение связи в чистом виде, заключающейся во взаимодействии типа «человек–человек» или «человек–машина».

При переходе к информационной эпохе информационные услуги становятся преобладающими в трафике сетей связи. Уже сейчас в них объемы трафика данных превышают объемы речевого трафика, поэтому возникает насущная необходимость в создании универсальных сетей, в которых все информационные и коммуникационные услуги предоставлялись бы на единой технологической платформе. Причем такие сети должны ориентироваться в основном на информационные услуги, а традиционные услуги речевой связи станут своеобразным дополнением к ним.

Задайте любому абоненту следующие вопросы: нравится ли ему идея формировать пакет всех нужных ему услуг связи и доступа к информации (в том числе мультимедийной) самостоятельно и оплачивать их по единому счету? хочет ли он пользоваться как фиксированным, так и мобильным телефоном по единому номеру и иметь доступ к своему пакету услуг из любой точки страны, не заботясь о прописке своих реквизитов в другой сети, причем этот пакет, да и сами услуги будут гораздо разнообразнее и богаче, чем в традиционных сетях? Не нужно проводить социологических опросов и так ясно, что на все эти вопросы большинство абонентов ответят утвердительно.

В недавнем прошлом считавшиеся новыми услуги мобильной связи, электронной и речевой почты, мгновенного обмена текстовыми сообщениями перевернули устоявшиеся представления о доступности абонентов. Теперь любому человеку можно послать то или иное сообщение и быть уверенным, что он получит его. Поэтому в настоящее время пользователи все больше заинтересованы в том, чтобы управлять своей доступностью, т. е. определять как, когда, при помощи чего и для кого быть доступными. Кроме того, они хотят, чтобы услуги предоставлялись непрерывно при переходе из одной сети доступа в другую, а также при смене терминала — например, начав сеанс видеоконференции на рабочем терминале в офисе, продолжить его в автомобиле, используя карманный компьютер. Поэтому очень важна интероперабельность между терминалами и операторскими сетями.

Новые технологии порождают и новые, более эффективные режимы работы. Так, благодаря распространению услуг широкополосного доступа люди стали чаще работать на дому (в домашних офисах) и удаленных рабочих местах. Работа дома, в аэропорту или в дороге с таким же удобным и быстрым доступом к информации и сервисам, что и в сети предприятия, становится все более обыденным явлением.

Можно кратко сформулировать основные требования абонентов:

• Легкость использования разнородных сетей доступа и терминалов. Как уже говорилось, начав сеанс связи в одной сети доступа и на одном терминале, абоненты хотят иметь возможность продолжать его в другой сети с помощью другого терминала, комбинируя при этом состав используемых приложений и участников сеанса.

• Отсутствие привязки к разным поставщикам услуг. Получая весь комплекс услуг от одного поставщика с оплатой по единому счету, абоненту будет безразлично, кто является первоначальным поставщиком той или иной услуги, которую он сможет заказать у одного и того же оператора.

• Использование приложений и услуг без каких-либо географических и сетевых ограничений. Это может быть достигнуто на основе открытости и совместимости интерфейсов всего спектра пользовательского и инфраструктурного оборудования. Большое значение здесь имеет совместимость абонентских терминалов с разнообразными сетями доступа: GSM, WCDMA, CDMA2000, xDSL, G(E)PON, Wi-Fi и WiMAX.

Как создаются и предоставляются услуги с помощью IMS

В обычных сетях каждая услуга поддерживается своим сервисным узлом или группой таких узлов, которые выполняют все функции, необходимые для ее оказания. При этом единственно возможный путь комбинации разных услуг для создания качественно новой услуги — это взаимодействие сервисных узлов через соответствующие протоколы. Часто каждая услуга создается «с чистого листа». Такой способ создания и предоставления услуг неизбежно связан с высокими затратами и сложен технически.

Структура IMS дает возможность уйти от раздельного обслуживания абонентов, при котором функции по предоставлению услуг и их тарификации, управлению группами абонентов и другие дублируются в разных (фиксированная, мобильная и мультимедийная) сетях (рис. 2). Это экономически не эффективно для операторов и очень неудобно для абонентов, которые вынуждены использовать разные терминалы и сети доступа к различным услугам, получая разные счета от разных провайдеров за их оказание.

На базе IMS услуги предоставляются с помощью серверов приложений, где хранится логика услуг. Один такой сервер может поддерживать сразу несколько услуг — например, телефонию и передачу текстовых сообщений. Это называется коллокацией услуг, она позволяет снизить нагрузку на основные функциональные компоненты IMS, например, на компонент управления сеансами связи (Call Session Control Function — CSCF).

Как уже отмечалось, в IMS (посредством услуговых блоков) обеспечиваются общие по структуре и исполнению функции, которые могут использоваться практически всеми услугами сети. Примеры таких общих функций: информирование о присутствии абонента в сети (presence), управление списками пользователей, тарификация, функционал службы каталогов и др. Кроме ускорения и упрощения процессов создания и предоставления услуг, многократное применение общей функциональной инфраструктуры для прикладного уровня в IMS минимизирует текущие и капитальные затраты операторов.

В IMS пользователи получают доступ к услугам через функциональный компонент CSCF, который динамически назначается пользователю при его регистрации в сети или при получении запроса на соединение от другого пользователя. Маршрутизация запросов к серверу услуги не зависит от самой услуги, т. е. пользователя будет обслуживать тот сервер, маршрут к которому наиболее оптимален и на котором есть логика данной услуги. Можно сказать, что в отличие от традиционной интеллектуальной платформы архитектура услуг на базе IMS ориентирована на пользователя и способна к значительному масштабированию.

Процессы регистрации и авторизации в IMS максимально упрощены как для операторов, так и для пользователей. В традиционных сетях каждая услуга имеет свой (стандартный или фирменный) способ аутентификации пользователей, а путь к серверу услуги и узел доступа к ней тоже зависят от услуги. Что же касается IMS, то, однажды зарегистрировавшись в сети, пользователь получает доступ ко всем услугам, на которые он подписался, причем он не должен обращаться за разными услугами к разным поставщикам. Аутентификация пользователя выполняется в CSCF, который транслирует запрос на услугу серверу приложений, а тот, запросив, в свою очередь, единую абонентскую базу данных (Home Subscriber Server — HSS), подтверждает, что пользователь аутентифицирован и авторизован для предоставления услуги.

Взаимодействие с традиционными сетями

В традиционных сетях уже реализовано множество услуг, к которым абоненты привыкли и которые приносят прибыль оператору. Во избежание оттока абонентов важно, чтобы эти услуги в NGN c IMS выглядели для них привычно.

Комитет TISPAN, разработавший спецификацию NGN Release 1, предложил два решения, облегчающих операторам переход от ТфОП к IMS. Это PSTN/ISDN Emulation Subsystem (PES) и PSTN/ISDN Simulation Services (PSS). Первое из них может быть реализовано на базе сервера вызовов (softswitch) или IMS. Стандартной основой второго решения изначально является IMS.

Решение PES, определенное в документе ETSI ES 282 002, обеспечивает эмуляцию услуг ТфОП и ISDN для традиционных терминалов ТфОП, подключенных к сети NGN через медиашлюзы различных типов: интегрированные устройства доступа, домашние шлюзы или медиашлюзы абонентского доступа.

Решение PSS, описанное в документе ETSI TS 181 002, предназначено для симуляции традиционных услуг ТфОП и ISDN на мультимедийных SIP-терминалах при помощи серверов приложений SIP (SIP AS), которые представляют собой услуговую платформу IMS.

Основное различие между PES и PSS состоит в следующем: PES эмулирует услуги ТфОП на уровне сети для обслуживания традиционных терминалов ТфОП, таким образом обеспечивая их абонентам доступность части функционала новых услуг платформы IMS, а PSS, наоборот, переносит опыт пользователя услуг традиционных терминалов на новые мультимедийные SIP-терминалы, таким образом способствуя плавности перехода пользователей к новым мультимедийным услугам.

Очевидно, что для модернизации сетей традиционных фиксированных операторов требуется именно PES, а PSS подходит для развертывания новых сетей, ориентированных на новые ниши рынка телекоммуникационных услуг, например, для корпоративных сетей и «продвинутых» индивидуальных пользователей. Поэтому в данной статье решение PSS не рассматривается.

Возможные сценарии эволюции ТфОП к IMS

Тенденции развития отрасли связи в мире показывают, что для операторов фиксированных сетей возможны сценарии эволюции ТфОП, представленные на рис. 3.

Сценарий A. Сеть трансформируется с использованием PES на основе сервера вызовов и узкополосного шлюза доступа AGW. Новые услуги предоставляются с помощью сервера SIP AS и широкополосного шлюза HGW. Абоненты с традиционными терминалами, подключенными к шлюзу AGW, получают доступ к SIP AS через PES на основе сервера вызовов. Таким образом они могут воспользоваться некоторыми дополнительными услугами (вследствие существенной ограниченности технических возможностей традиционных терминалов в данном случае речь идет только об узкополосных услугах). Это решение обеспечивает полную преемственность функций ТфОП и ISDN и позволяет максимально использовать существующее оборудование, уже установленное на ТфОП. Оно имеет стандартную архитектуру NGN, соответствующую рекомендациям TISPAN. Реализация PES на базе сервера вызовов — зрелое и широко используемое решение. Следовательно, начать осуществлять данный сценарий можно уже сегодня. Посмотрим, что может происходить дальше.

• Ветвь А1: Архитектура сети остается без изменений. По мере внедрения новых услуг пользователи традиционных терминалов, связанных с узкополосным шлюзом AGW, постепенно переходят на мультимедийные терминалы, работающие в сети через широкополосный шлюз HGW. Доля абонентов, подключенных к PES снижается, а доля абонентов, взаимодействующих с SIP AS, увеличивается. Этот процесс, вероятно, займет довольно много времени.

• Ветвь A2: Сервер вызовов модифицируется до уровня AGCF/MGCF (Access Gateway Control Function/Media Gateway Control Function) в соответствии с архитектурой IMS, а значит, решение PES на основе сервера вызовов преобразуется в решение PES на базе IMS. При этом весь спектр услуг предоставляется при помощи IMS. Выбор данного пути зависит от прогресса стандартизации в TISPAN и реальных требований рынка.

Сценарий В. Сеть трансформируется на базе решения PES на основе IMS с самого начала. Однако в настоящее время спецификации TISPAN R1 определяют логику только 14 дополнительных видов обслуживания для ТфОП. Следовательно, реализация данного решения будет сопряжена с серьезными ограничениями в обслуживании абонентов, если не использовать частные протоколы. В случае применения данного решения на практике его усовершенствование займет длительное время. Кроме того, данный сценарий может потребовать значительных инвестиций и массивной замены оборудования в ограниченное время.

Выбор этих двух сценариев эволюции зависит от реальных требований операторов и специфики использования существующей сети. С точки зрения минимизации затрат внедрение решения PES на основе сервера вызовов, очевидно, является наилучшим для большинства традиционных операторов. Когда же решение PES на основе IMS станет достаточно зрелым, можно будет модернизировать программное обеспечение для полного перехода к этому решению.

Об авторе
Шалагинов Алексей Валентинович,
заместитель директора департамента 
поддержки продаж регионального отделения 
компании Huawei Technologies в России и странах СНГ
Телефон: (495) 234-0686
ashalaginov@huawei.com


  
14 '2007
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес

• Как делили «последнюю милю»

• ЦОД «в комплексе»

инфраструктура

• NAC: и больше и лучше

• Администрирование в движении

• Стандарт NEA

• Будущее DVR в свете внедрения IP-систем видеонаблюдения

сети связи

• «Многоликие» фиксированные беспроводные системы

• Что такое конвергентная сеть и как к ней перейти?

информационные системы

• Ключевые параметры для управления call-центром

• BPEL4People: человеческий фактор

• Изменения в стеке Windows повышают производительность сети

защита данных

• В поисках совершенства

электронная коммерция

• Эффективность ЦОДов: все дело в метриках

• Оптоволокно меняет облик внешних кабельных инфраструктур


• Калейдоскоп


Реклама:
 Copyright © 1996-2008 ООО "Сети и Системы Связи". вверх