Сети Нового Поколения

П о общему мнению, в современных телекоммуникациях наблюдаются существенные перемены, связанные с усиленной «интернетизацией» общества, которые по сути можно считать научно-технической революцией (НТР). К настоящему времени мировые телекоммуникации пережили две научно-технических революции (рис. 1.1). Первая революция имела чисто технологическое значение и была связана с переходом от аналоговых принципов передачи и коммутации к цифровым. Она началась практически одновременно во всем мире в 60-х годах прошлого века и закончилась к 80-м годам. Особенностью этой революции явилось то, что новые технологии никак не затронули сферу услуг, т.е. для общества осталась фактически незамеченной. Вторая революция в телекоммуникациях была связана с появлением систем сотовой связи. От первой революции се отличало то, что она изменила точку зрения общества на мир связи. Идея, что в любом месте и в любое время два человека могут связаться друг с другом, оказалась настолько привлекательной для всех, что сотовая связь стала одной из нематериальных ценностей общества. В результате этой революции «сотовизация», например, во многих европейских странах значительно превысила уровень услуг проводной связи. Третья революция, которая уже началась и постепенно набирает ход, — это переход к глобальному информационному обществу (ГИО). Эта революция в корне отличается от первой и второй тем, что она не только охватывает все общество, но и изменяет основы его устройства, меняя ориентиры, ценности и пр. Так, например, информационные ресурсы в ГИО становятся стратегическими наравне с запасами руды и нефти, сфера коммуникаций оказывается едва ли не основной для развития бизнеса, экономические модели и модели производства все более виртуализируются, возрастает роль ноу-хау и информации и т.д. Одним из направлений внедрения новых виртуальных технологий в жизнь является обеспечение максимально широкого доступа населения к информационным ресурсам общества и всей мировой цивилизации. А поскольку эти возможности могут дать только сети нового поколения, NGN неразрывно связаны с переходом к ГИО и образуют движущую силу этой третьей научно-технической революции в связи. Таким образом, уже сейчас можно предполагать, что новая революция NGN будет масштабнее и существеннее по последствиям для облика систем связи, чем две предыдущих. Едва появившись на горизонте, идеология NGN начала изменять все существующие технологии, начиная от передачи данных и кончая системами сотовой связи. Слова «новое поколение» (Next Generation, NG) становятся в последнее время модной фразой, появляющейся в разных контекстах. И вот уже говорят не SDH, а NGSDH, не АТС, а NGPABX (АТС нового поколения), и т.д. Это обусловлено революционной ситуацией, когда под NGN понимаются разнообразные подходы, решения, оборудование, но все они едины в главном — в эру NGN данные оказываются важнее речи, коммутация пакетов и пакетный трафик оказывается важнее коммутации каналов и речевого трафика. Действительно, доля трафика передачи данных в последнее время динамично растет и постепенно становится доминирующей в современных системах связи (рис. 1.2). Как показывают качественные и количественные оценки, динамика развития речевого трафика в общемировом масштабе в среднем стабильна. В противоположность ему доля трафика данных, и особенно доля трафика IP (Интернета), в последнее время растет экспоненциально, и этот трафик данных начинал превалировать па сетях Европы

уже в 2002-2003 гг. К 2004 г. доля трафика IP оказалось больше доли речевого трафика, и с этого момента можно говорить о начале доминирования концепции NGN в качестве стратегии мирового развития телекоммуникационной отрасли. Революционный переход от речевого трафика к трафику данных составляет основу идеологии NGN. Значение этого факта столь велико, что выше он положен в основу определения NGN. Рассмотрим еще раз генезис (т.е. развитие) современных систем связи в условиях третьей НТР. Высокие требования к информатизации всех сфер жизнедеятельности человечества, т.е. ГИО, привели к необходимости устанавливать компьютеры не только дома и в офисе, но практически везде в общественных местах. Как следствие, началась конкуренция между традиционными телефонными услугами (телефонной связью) и услугами передачи данных. В качестве примера можно привести молодого человека, который делает выбор меж

ду звонком любимой девушке или посылкой SMS. Бизнесмен также может или позвонить своему контрагенту, или послать сообщение по электронной почте. Можно предположить, что через некоторое время трафик передачи данных обгонит телефонный трафик по всем статьям: по общему объему, по важности для пользователя и, соответственно, по ценности для оператора. Впрочем, в последнее время заметно снижение динамики относительного роста трафика данных, поэтому операторы связи, которые хотят по тем или иным причинам ускорить прогресс, возлагают большие надежды на передачу мультимедиа (в том числе видеоинформации) и быстрое развитие и проникновение Интернета во все сферы общества. Удастся это или нет — покажет время. Но факт есть факт, и рано или поздно трафик данных окажется важнее телефонного для всех и каждого. Тогда и наступит новая эра развития систем связи, которая называют эрой NGN. Почему эра NGN так важна для связного сообщества и развития человечества в целом? Причина проста: ни одна технология «эры коммутации каналов» не может в полной мере удовлетворить возросшие требования к услугам связи. Например, существующие абонентские телефонные сети никогда не смогут обеспечить необходимый рост пропускной способности пользовательского канала, какие бы мы совершенные модемы не изобретали. На некоторое время могут быть придуманы паллиативные решения (например, технология ADSL), по рано или поздно спрос опередит предложение, и придется делать неизбежное - коренную модернизацию сети. Вот откуда такой огромный интерес у инженеров к технологии NGN. Не каждое поколение переживает коренную перестройку всей сферы деятельности, тем более, если речь идет о реконструкции, непосредственно связанной с главной идеей развития всей мировой цивилизации (прочувствуйте эти слова - Глобальное Информационное Общество). Поэтому коренная модернизация это огромное поле, где взаимодействуют разные социальные группы, различные технические, идеологические, политические и финансовые интересы. И вполне естественно, что этот многоплановый процесс как-то нужно назвать. Так что NGN - вполне удачное название. Важно также учесть, что за право обладания большим «пирогом» коренной модернизации сетей связи будут биться две группы инженеров. С одной стороны, это связное сообщество («Это наши сети, мы их знаем, и, разумеется, понимаем, как их реконструировать»), с другой стороны - это компьютерное сообщество («В новом мире компьютер будет важнее телефона, это мы создали и внедрили компьютеры и именно мы знаем, как приспособить сети связи для нашего детища»). Беда в том, что обе группы лишь в общих чертах могут понять точку зрения друг друга и прийти к компромиссу, поскольку имеют разные профессиональные навыки и свое мировоззрение. Компромисс между обеими группами необходим, но достигается тяжело, что и порождает целый пласт проблем, тенденций, технических решений, направлений поиска и пр. Если бы дело ограничивалось только одной профессиональной сферой, такого бы не было. Связисты, будучи замкнутым профессиональным сообществом, сравнительно быстро приняли единые стандарты связи па физическом уровне. Вместе с тем, стремясь унифицировать средства передачи данных, компьютерные специалисты также договорились о стандартах в области компьютерных сетей. Но смогут ли договориться между собой программисты и связисты? Это может показать только время. Если учесть все перечисленные факторы, становится понятно, что NGN является не просто технической концепцией или повой технологией. NGN нужно рассматривать как идеологическую доктрину, опирающаяся на стратегический постулат: Компьютер для будущего общества важнее телефона и его имеет смысл поставить в центр новых технологий связи И следствие из этого постулата, связанное с необходимостью коренной перестройки сетей связи: Для нормальной работы сети, ориентированной на компьютеры, а не на телефоны, нужна коренная модернизация сетей связи. Это революционная идеология («Весь мир... разрушим, а затем...»), которая заключается в том, что одновременно с коренной реконструкцией отрасли связи следует дистанцироваться от большей части используемых в настоящее время систем. Если до настоящего времени развитие телекоммуникаций шло до определенной степени эволюционно: из телефонной сети возникали ISDN, системы передачи постепенно переводились от PDI1 к SDH и далее к ATM, то NGN предлагает новые принципы построения па всех уровнях. Это означает, что лучше строить все сети заново, в минимальном объем

е используя уже работающие компоненты. Косвенно этот аналитический тезис может быть подтвержден российским опытом развертывания сетей NGN: во всех случаях они дистанцированы от самой сети, так что оператор имеет телекоммуникационную сеть отдельно и NGN — отдельно. Только в последнее время наметился некоторый синтез, связанный с использованием Softswitch в традиционной системе коммутации, но это скорее исключение, чем правило. Весь огромный объем технических решений NGN, стыкующихся и не стыкующихся между собой, вытекает из приведенных тезисов. Если проблема ставится в общем виде, то частные решения могут быть сколь угодно разными, что и наблюдается в современных сетях NGN. Как будет показано ниже, на фоне рассмотренной революционной ситуации, связанной с качественным скачком в развитии систем связи и новой революционной доктриной, появляются совершенно новые принципы, технологии, методы и подходы к решению традиционных и самых новых задач телекоммуникаций. Одним словом, меняется философия построения систем связи. Но изменение приоритетности целей построения систем связи не означает, что на смену традиционным сетям приходят NGN, которые полностью вытесняют старые технологии. Вместе с новыми технологиями расцвет переживают и традиционные технологии. Чем успешнее классическая технология адаптируется к новым требованиям, тем больше шансов у нее пережить революционную эпоху, не потеряв позиций на рынке. В качестве яркого примера такой адаптации можно привести технологию SDH. Первоначально разработанная в качестве основы первичной сети с коммутацией каналов, технология SDH была модифицирована за счет добавления уровней VCAT, LCAS и GFP. В результате в современных сетях NGSDH оказалось возможным передавать трафик от традиционных сетей TDM вместе с пакетным трафиком NGN. Как следствие, SDH выдержала испытание временем и до сих пор является одной из доминирующих технологий транспортных сетей в мире. Таким образом, революция в области NGN меняет не только расстановку сил между традиционными и новыми сегментами сетей, но и преображает традиционные технологии связи. Это в полной мере масштабная революция в современных системах связи, охватывающая самые широкие слои населения, и тем значительнее данная тема для нашего исследования.