Мультисервисные сети, уровневая структура, протоколы и трафик мультисервисных сетей

В Концептуальных положениях по построению мультисервисных сетей приняты следующие термины и определения:

Сеть связи следующего поколения (Next Generation Net, NGN) - концепция построения сетей связи, обеспечивающих предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению, персонализации и созданию новых услуг за счет унификации сетевых решений. Предполагает реализацию универсальной транспортной сети с распределенной коммутацией, вынесение функций предоставления услуг в оконечные сетевые узлы и интеграцию с традиционными сетями связи.

Мультисервисная сеть (МС) - это сеть связи, построенная в соответствии с концепцией NGN и обеспечивающая предоставление неограниченного набора услуг.

Мультипротокольная сеть – транспортная сеть связи, входящая в состав мультисервисной сети, обеспечивающая перенос разных видов информации с использованием различных протоколов передачи.

Мультисервисная сеть представляет собой универсальную многоцелевую среду, предназначенную для передачи речи, изображения и данных с использованием технологии коммутации пакетов (IP). Мультисервисная сеть отличается степенью надежности, характерной для телефонных сетей (в противоположность негарантированному качеству связи через Интернет) и обеспечивает низкую стоимость передачи в расчете на единицу объема информации (приближенную к стоимости передачи данных по Интернету).

Основная задача мультисервисных сетей заключается в обеспечении работы разнородных информационных и телекоммуникационных систем и приложений в единой транспортной среде, когда для передачи обычного трафика (данных) и трафика другой информации (речи, видео и др.) используется единая инфраструктура.

Особенности мультисервисной сети:

- универсальный характер обслуживания разных приложений;

- независимость от технологий услуг связи и гибкость получения набора, объема и качества услуг;

- полная прозрачность взаимоотношений между поставщиком услуг и пользователями.

Архитектурно структуру мультисервисной сети можно представить в виде нескольких основных уровней:

- магистральный уровень;

- уровень распределения и агрегирования;

- уровень доступа.

Магистральный уровень является универсальной высокоскоростной и, по возможности, однородной платформой передачи информации, реализованной на базе цифровых телекоммуникационных каналов.

Уровень распределения включает узловое оборудование сети оператора, а уровень агрегирования выполняет задачи агрегации трафика с уровня доступа и подключения к магистральной (транспортной) сети.

Уровень доступа включает корпоративные или внутридомовые сети, а также каналы связи, обеспечивающие их подключение к узлу (узлам) распределения сети.

Построение мультисервисных сетей осуществляется на базе самых различных технологий, как на платформе IP (IP VPN), так и на базе выделенных каналов связи. На магистральном уровне наиболее популярны сегодня технологии IP/MPLS, Packet over SONET/SDH, POS, ATM, xGE, DWDM, CWDM, RPR.

Основу NGN составляет универсальная транспортная сеть, реализующая функции транспортного уровня и уровня управления коммутацией и передачей (см. рисунок).

Рисунок – Архитектура сети следующего поколения (NGN)

В состав транспортной сети NGN могут входить:

- транзитные узлы, выполняющие функции переноса и коммутации;

- оконечные (граничные) узлы, обеспечивающие доступ абонентов к мультисервисной сети;

- контроллеры сигнализации, выполняющие функции обработки информации сигнализации, управления вызовами и соединениями;

- шлюзы, позволяющие осуществить подключение традиционных сетей связи (ТфОП, СПД, СПС).

Контроллеры сигнализации могут быть вынесены в отдельные устройства, предназначенные для обслуживания нескольких узлов коммутации. Использование общих контроллеров позволяет рассматривать их как единую систему коммутации, распределенную по сети.

Оконечные и оконечно-транзитные узлы транспортной сети могут выполнять функции узлов служб, т.е. состав функций граничных узлов может быть расширен благодаря добавлению функций предоставления услуг. Для построения таких узлов может использоваться технология Softswitch.

Классификация стеков протоколов доставки информации в транспортной сети (рисунок).

В транспортной сети могут использоваться разнообразные наборы протоколов для доставки информации различных служб и поддержки приложений:

IP/AAL/ATM/SDH;

IP/MPLS/Ethernet;

IP/MPLS/PPP/I.430/I.431;

IP/MPLS/LAP-F/I.430/I.431;

IP/MPLS/LAP-D/I.430/I.431;

IP/MPLS/DWDM.

Выбор того или иного набора протоколов определяется предпочтениями оператора, которые зависят от:

- типа уже используемых или планируемых для использования технологий физического уровня (SDH, 1GE/10GE BASE-LX, I.430/I.431, DWDM);

- типа уже используемых или планируемых для использования технологий уровня звена данных (ATM, Ethernet, PPP, LAP-F, LAP-D, DWDM);

- набора уже имеющихся или планируемых служб и приложений;

- требований пользователей и многих других причин.

Рисунок – Стеки протоколов доставки информации в транспортной сети

Мультисервисная сеть должна гарантировать предоставление услуг с определенным качеством (QoS) для каждого требования, обеспечивая семантическую и временную прозрачность соединения.

Семантическая прозрачность - это способность сети обеспечивать доставку информации от источника к адресату с приемлемым для данной службы уровнем ошибок.

Временнáя прозрачность - свойство сети обеспечивать такие значения задержки и дрожания (джиттера) задержки, которые удовлетворяют требованиям качества обслуживания пользователей.