Самый простой путь исследовать внутреннюю архитектуру технологии IMS состоит в том. чтобы идти от простого к сложному, что мы и сделаем ниже. Для начала признаем, что технология IMS является наследницей идеологии NGN и всех наработок в области построения систем управления, которые были сделаны до Softswitch включительно. В рамках этого наследия и преемственности решений оказываются понятными многие решения по структуре IMS . Структура технологии IMS предусматривает разделение концепции IMS на три основных уровня (рис. 5.22):

  1. уровень доступа, куда относятся внешние для IMS технологии VoIP , Wi - Fi , MSG сотовых сетей, сегменты традиционных телефонных сетей (ТфОП) и пр.;
  2. уровень управления сетью, куда относятся ядро управления CSCF , медиа-шлюзы и подсистема HSS ;
  3. уровень приложений (или услуг), куда относятся различные серверы приложений, шлюзы с системой управления сетями OSS / BSS , а также целый класс решений на основе SDP ( Session Description Protocol — протокол управления сессиями), логика которых во многом совпадает с логикой прикладного уровня Softswitch .
Из рис. 5.22 видно, что первичное разделение технологии IMS на три слоя представляет собой знакомые нам принципы построения NGN . Во-первых, такое разделение соответствует классификационной модели NGN SCTA , за исключением уровня транспортной сети. Во-вторых, непосредственная связь между уровнем доступа и уровнем управления сетью является наследием межуровневой конвергенции, о которой шла речь в разд. 2.3.4. В-третьих, разделение уровня управления сетью и уровня приложений является наследием концепции IN , а выделение в ка

5.5.5. Структура IMS и разделение системы управления на слои


честве отдельного класса решений AS соответствует современному уровню развития технологии Softswitch . В общем виде технология IMS не включает в себя уровень доступа, но поскольку IMS должна обеспечить услуги для всех типов традиционного и современного доступа, в технологию IMS был включен подуровень адаптации сетей доступа. Таким образом, когда мы говорим о трехуровневой модели IMS и уровне сетей доступа, мы имеем в виду решения по адаптации сетей доступа, а не сами технологии доступа. Как правило, решения уровня адаптации сетей доступа строятся на основе канальных шлюзов ( TG ) и шлюзов доступа ( AG ) из технологии Softswitch .

5.5.5. Структура IMS и разделение системы управления на слои


Уровень управления сетью часто разделяют на два подуровня (рис. 5.23): управления сессиями и управления качеством. Такое разделение связано в первую очередь с необходимостью учитывать проблему обеспечения качества услуг, которая в свое время привела к появлению SBC (см. разд. 5.4.3). В результате в современную многослойную структуру IMS были включены SBC и эквивалентные им устройства, которые образовали подуровень управления качеством. Все остальные устройства были вынесены в подуровень управления сессиями. Следует отмстить, что указанные структурные построения отражают только идеологию IMS , но не являются законодательно закрепленными структурами. Тем самым разработчики технологии IMS не ограничивают демократичных тенденций в развитии технологии. В конце концов, могут быть предложены любые структурные построения системы IMS , важно, чтобы сохранялась идеология таких систем. Существенным аспектом технологии IMS является ее горизонтальная структура в отличие от вертикальной структуры управления разнородными сетями. Этот вопрос обсуждался в примере 2.5 как изменение стратегии управления «спагетти» на «лазанья» (см. рис. 2.8). Замысел технологии IMS состоит в том, чтобы объединить «под зонтиком» IMS проводные и беспроводные сети, различные услуги и приложения и сделать этот симбиоз максимально гибким, персонифицированным для клиента и удобным для контроля сети со стороны оператора. Такая концепция определяет уникальную роль IMS на современном этапе развития сетей — сейчас это опора для всех процессов, связанных с конвергенцией сетей. Действительно, концепция конвергентной сети доступа, когда любой пользователь имеет выбор между несколькими технологиями, несколькими операторами и даже несколькими сетями, подразумевает, что существует система управления, которая обеспечит управления такой сетью и услугами. В качестве примера идеологии IMS на рис. 5.24,а представлен современный этап развития NGN , который связан с конвергенцией беспроводных и проводных сетей. На этом этапе внедрение платформы IMS не отменяет разделения мобильных и фиксированных сегментов сетей. Абоненты каждого сегмента подключаются к платформе IMS через отдельные сети доступа и средства адаптации, реализованные в IMS . Далее единая платформа IMS обеспечивает доступ и управление услугами для каждого сегмента сети, поскольку на этом этапе услуги беспроводных и проводных сегментов могут существенно отличаться. В перспективе (рис. 5.24,б) сети доступа будут конвергированы между собой, так что технологии доступа объективно унифицируются. На этом этапе наличие платформы IMS позволит унифицировать также средства адаптации доступа и произвести конвергенцию сетей на уровне услуг, так что вне зависимости от типа доступа пользователь будет получать весь пакет услуг, в которых он заинтересован. Изложенная концепция и структурная модель платформы IMS кажутся простыми, по технология IMS представляет собой довольно слож-

5.5.5. Структура IMS и разделение системы управления на слои Рис. 5.24. Конвергенция проводных и беспроводных сетей связи на основе IMS

Рубрика:

Теги:

Рассматривая основы технологии IMS , необходимо учесть, что данная технология находится на стыке современных мобильных сетей 2,5— 3 G и технологии конвергентных сетей TDM / NGN . В результате синтез этих технологий порождает объединение под флагом IMS трех технологических пластов (рис. 5.21):

  1. 5.5.4. Архитектура IMS


    технологии современных мобильных сетей GGSN / GPRS и 3 G / UMTS , включая всю специфику систем сотовой связи;

  2. технологии объединенных сетей NGN / TDM , куда можно отнести концепцию современных традиционных систем сигнализации от ISDN до ОКС №7 и все решения па основе технологии IN и Softswitch :
  3. технологии IMS , которая представляет собой качественно новую технологию, возникшую в результате синтеза первых двух технологий.
Таким образом, проводя детальное исследование технологии IMS . следует дать описание этих технологий, что само по себе представляется очень трудоемким. Если ограничиться исследованием ядра IMS , предполагая, что структура современных мобильных сетей и сетей NGN нам известна, то анализ IMS можно свести к следующим темам, которые будет рассмотрены ниже:
  • структура IMS и разделение системы управления на слои;
  • внешние и внутренние интерфейсы IMS ;
  • система сигнализации в сети IMS .



Рубрика:

Теги:

Развитие концепции IMS стало лишь подтверждением единого принципа перманентной декомпозиции, который присутствует как стратегия развития решений уровня «С» в NGN . На этот раз было предложено провести декомпозицию ядра управления Softswitch , разделив основной управляющий элемент MGC на несколько устройств различной функциональности (рис. 5.20). В концепции IMS функции ядра управления выполняет комплекс устройств, согласующихся через интерфейсы серии М. В состав управляющего ядра входят следующие устройства. CSCF ( Call Session Control Function ) — центральный модуль управления процессами установления соединения между различными устройствами IMS -сети. Это устройство регистрирует абонентские устройства и направляет сигнальные сообщения протокола SIP к соответствующим серверам приложений.

5.5.3. Декомпозиция MGC


M GCF ( Media Gateway Control Function ) устройство управления шлюзом среды, которое выполняет преобразование протоколов между ISUP (подсистемой пользователей ISDN ) и протоколами управления соединениями IMS (например, преобразование протокола инициирования сеанса ISUP / SIP ). По сути это устройство выполняет все задачи по конвергенции традиционных сетей и NGN . MFR ( Multifunction Recource ) — устройство объединения множества ресурсов, которое выполняет функции коллективных соединений и проведения мультимедийных конференций. IM - MGW ( IM Media Gateway ) — шлюз среды IP -мультимедиа, который управляет каналами из сети с коммутацией каналов и потоками мультимедиа из сети с коммутацией пакетов. Шлюз IM - MGW может поддерживать преобразование TDM / IP , функции управления качеством и обработку загрузки (например, функции кодека, эхо-компенсатора, моста конференц-связи). Как следует из указанного выше перечня устройств, в концепции IMS не делается разделения между устройством в составе платформы и его функцией. Таким образом, все процессы реализованы с помощью множества функций, которые, как правило, представляют собой программные модули, работающие на одном или нескольких распределенных устройствах. С точки зрения программистов, такое объединение понятий представляется существенным упрощением, но для традиционного понимания системы связи оно существенно затрудняет понимание самой концепции IMS , так как связисты не всегда понимают язык атрибутов и функций. Как было показано выше, ядро управления CSCF представляет собой очень сложный элемент, который в процессе разработки концепции IMS подвергся последовательной декомпозиции и был разделен еще на три устройства:

  1. полномочный прокси-сервер ( Proxy - CSCF , P - CSCF ) — первая контактная точка для абонента IM в пределах IMS . Функция управления стратегией (PCF) является логическим элементом P-CSCF;
  2. опрашивающий сервер CSCF ( I - CSCF ) — контактная точка в пределах сети оператора для всех соединений IMS , предназначенных пользователю этого оператора;
  3. обслуживающий сервер CSCF ( S - CSCF ), который выполняет услуги управления сеансом для абонента.
В результате двойной декомпозиции структура IMS стала чрезвычайно сложной, так что оцепить все нюансы этой технологии в рамках небольшого обзора не представляется возможным. Тем не менее ниже мы рассмотрим основы технологии IMS и соответствующие им структуры. Для более детального изучения принципов работы систем IMS можно порекомендовать монографию [42], которая доступна в Интернете. Эта монография содержит описание многих необычных нюансов. которые свойственны технологии IMS и будут полезны для изучения всеми заинтересованными читателями.

Рубрика:

Теги:

В основу новой концепции управления на основе IMS были положены несколько принципов.

  • Вместо понятия «абонент» в системе IMS предлагается понятие «абонентская сеть». Тем самым изначально учитывается тенденция к увеличению количества пользовательских устройств в сети, а также специфика конвергенции в сетях доступа NGN .
  • В систему управления добавляется домашний (основной) сервер абонентов HSS ( Home Subscriber Server ) как эквивалент домашнего регистра положения HLR ( Home Location Register ) — системы учета местоположения абонентов, которая используется в процессах биллинга, роуминга и контроля местоположения абонента,

3. В основу построения ядра управления IMS положена концеп-


ция Softswitch с разделением процедур управления между различными


устройствами. 4. Для обеспечения требуемой функциональности системы IMS необ-

Рубрика:

Теги:

Необходимость модернизации концепции Softswitch стала понятна в период 2005-2006 гг., когда была сформулирована стратегия развития концепции NGN . Можно выделить следующие движущие силы перехода от концепции Softswitch к новой концепции (рис. 5.17).

5.5.1. От Softswitch к объединению мобильных и проводных сетей


1. Развитие мобильных сетей связи привело к тому, что большая часть абонентов NGN имеют также и сотовые телефоны. В результате у пользователей возникает естественное желание реализовать функции сотовых сетей в терминалах NGN (например, функции роуминга) и функции широкополосного доступа в сотовых сетях (см. гл. 3). Развитие сотовых сетей от 2,5 G к сетям 3 G и 4 G логично приводит к идее конвергенции сотовых и широкополосных сетей. 2. В последние несколько лет получила распространение концепция


персонификации услуг связи. Революция в области услуг, которая на-

Рубрика:

Теги:

Качественный скачок, связанный с появлением компьютерной телефонии, повторился снова при переходе к технологии Softswitch . Напомним, что компьютерная телефония принесла с собой стратегию разделения IN и сети сигнализации на уровне оборудования. Разделение задач управления на управление трафиком и управление услугами позволило ряду компаний выйти па рынок с независимыми продуктами на прикладном уровне Softswitch . Так, появился сегмент рынка технических решений уровня «С», работающих па протоколах OSA / PARLAY . Часть таких решений показана на рис. 5.14, они являются надстройками над распределенной системой Softswitch . Шлюз PARLAY взаимодействует с сегментами мобильных сетей по протоколам MAP и CAP , с сегментами сетей NGN — через протокол SIP и с сегментами традиционных сетей как отдельное решение IN задач компьютерной телефонии.

5.4.2. Разработка платформ прикладного уровня


Рассмотренная схема позволяет создать платформу для реализации любых современных концепций управления услугами. С учетом того, что на прикладном уровне осуществляется конвергенция услуг мобильной сети, ТфОП и NGN , построенное таким образом решение может рассматриваться не только в качестве дополнения к концепции Softswitch , но и как постепенный переход к концепции мобильного широкополосного доступа и IMS (см. ниже). Все эти факторы способствовали широкому развитию концепции независимых решений прикладного уровня, а также систем на основе OSA / PARLAY (этот вопрос детально изучен в [10]). 5.4.3. Реализация пограничных контроллеров сеансов Еще одно направление развития концепции Softswitch — это создание и развитие нового класса устройств - пограничных контроллеров сеансов SBC ( Session Border Controller ). Эти устройства настолько удачно дополнили концепцию Softswitch , что внедрение SBC можно рассматривать как революционное явление в рамках этой концепции. Появление SB С было связано с недостатками концепции Softswitch , которые проявились довольно рано, в процессе первых опытных внедрений этой технологии. Первым недостатком оказалось большое количество устройств в распределенной системе управления и многообразие протоколов. После обнаружения фактов нестыковки различных подсистем сигнализации друг с другом потребовалось разработать единое устройство, отвечающее за сопряжение различных сегментов сетей в рамках распределенного Softswitch . Таким устройством стал контроллер SBC . Как следует из идеи этого устройства, SBC помещается в точку сопряжения сетей и выполняет функцию преобразования и согласования системы сигнализации (рис. 5.15). В этом смысле SB С по своим функциям очень близок к шлюзам сигнализации SG .

5.4.2. Разработка платформ прикладного уровня


Но функции SBC далеко не исчерпывались решением проблемы сопряжения разных протоколов в распределенной системе Softswitch . Проблемы оказались намного глубже, чем просто нестыковки различных протоколов и систем. В процессе разработки концепции Softswitch была упущена очень важная функция, связанная с управлением качеством услуг. Как известно, переход от коммутации каналов к коммутации пакетов существенно усиливает требования по контролю качества голосовых и видеоприложений (ниже в главе 6 мы рассмотрим эти особенности современных услуг NGN ). В результате система управления сетью должна, помимо управления процессами установления соединений, управлять качеством услуг. Система контроля качества должна включать в себя подсистемы диагностики и управления качеством. Поскольку система Softswitch работает с данными от различных систем сигнализации, но не обслуживает абонентский трафик, в пей невозможно измерять параметры качества, а следовательно, нельзя и управлять им. Исключением являются шлюзы каналов TG , но они устанавливаются в точках преобразования пакетного трафика в TDM . Поскольку голосовые или видео

5.4.2. Разработка платформ прикладного уровня

Рубрика:

Теги:

Как было показано выше, концепция Softswitch сохранила в себе концепцию IN , предусматривавшую разделение процессов управления трафиком и предоставления услуг. Как следствие, базовая архитектура Softswitch предусматривала разделение на два слоя: слой управления сетью, где размещались устройства MG , MGC , TG , GC и серверы, и слой управления услугами с серверами AAA и AS . При практической реализации в архитектуре Softswitch появились несколько промежуточных слоев, чтобы обеспечить более структурированное решение. Процесс такого «расслоения» шел у каждой фирмы по-своему, но общий демократизм NGN не ограничивал инициативу разработчиков. В качестве яркого примера многослойной архитектуры Softswitch рассмотрим систему CIRPACK — одну из наиболее развитых в настоящее время платформ (рис. 5.13). Как видно из рисунка, аппаратно-программная реализация Softswitch предусматривает еще один внутренней слой, который получил название промежуточного ( Middleware ). Его роль заключается в том, чтобы реализовать функции первичной обработки сигнальной информации для ее передачи на уровень приложений и обратно. Услуги гибкого управления реализуются на уровне приложений и разделяются на две части: часть функций — в Softswitch , а другая часть — в программных модулях сторонних разработчиков. Снизу в архитектурной модели на рис. 5.13 указаны физические интерфейсы подключения Softswitch к пакетным и традиционным сетям. Как следует из рис. 5.13, универсальная архитектура Softswitch позволяет реализовать различные компоненты распределенной системы. В промежуточном слое Middleware присутствуют компоненты серверов SIP / H .323, элементы TG , SG и MGC . Все эти элементы представляют собой «кубики», набирая которые, оператор может получить из платформы CIRPACK отдельные элементы Softswitch или всю систему в полном объеме. Таким образом, исходный принцип декомпозиции различных устройств воплотился в декомпозицию «кубиков» с разным функциями, которые можно складывать вместе или использовать выборочно, чтобы формировать распределенную систему управления NGN . Для современных вариантов реализации Softswitch отечественными и зарубежными компаниями-производителями [9] также наблюдается тенденция перманентной декомпозиции: количество различных модулей в составе Softswitch неизменно увеличивается.

5.4.1. Развитие многослойной архитектуры Softswitch


Рубрика:

Теги:

Предложенная концепция распределенных систем управления оказалась настолько революционной, что концепция Softswitch развивается и сейчас, следуя по пути декомпозиции технических решений уровня управления. Можно выделить несколько направлений перманентной декомпозиции, которые привели к существенным изменениям в этой концепции:

  • появление и развитие многослойной архитектуры Softswitch как совокупности устройств;
  • разработка платформ прикладного уровня поставщиками оборудования;
  • решения проблем контроля качества, безопасности и пр., которые воплотились в реализацию пограничных контроллеров сеансов ( SBC ). Ниже мы особо рассмотрим каждое из этих направлений.

Рубрика:

Теги:

Новая концепция Softswitch привела не только к усложнению архитектуры подсистемы управления, но и архитектуры протоколов сигнализации. На рис. 5.11 представлены различные протоколы, которые используются внутри системы Softswitch для связи различных элементов между собой, а также протоколы, которые используются для связи Softswitch с окружением традиционных сетей и NGN . Представленная на рис. 5.8 многоуровневая концепция сигнализации ОКС №7 па этапе перехода к технологии Softswitch эволюционировала не только в многоуровневую, по и в многопротокольную систему сигнализации. В [9] предложена классификация протоколов по различным задачам, выполняемым MGC , которые находят отражение в различных функциональных элементах концепции Softswitch . Перечислим некоторые группы таких протоколов:

  • SIP, SIP2.0, SIP-T;
  • Н.323;
  • MGCP, Н.248, LDAP;

5.3.3. Новая концепция сигнализации

  • Open API (JAIN, PARLAY, XML);
  • HTTP, CPL;
  • INAP, CAP, MAP, CAMEL;
  • SIGTRAN (TUA, SUA, M2UA, M3UA, V5UA и пр .);
  • RTP, RTCP;
  • Q.921, Q.931, Qsig;
  • OKC №7 ( MTP , SCCP , TCAP , ISUP и пр.).

В качестве примера рассмотрим одну из реализаций протокола SIGTRAN (рис. 5.12). Как указано выше, протокол SIGTRAN используется в узлах SG , т.е. в точках преобразования сигналов сигнализации, идущих между сегментами традиционной сети и NGN . Внутри NGN используется система сигнализации IP -телефонии (рис. 5.12, справа), где присутствуют уровень РРР ( Point - to - Point Protocol ), уровень IP , над ним уровни TCP / UDP / SCTP . над которыми присутствует сигнализация RTP / UDP для обмена данными VoIP и протокол сигнализации SIP в качестве системы сигнализации вызова VoIP . В традиционных сетях используется многоуровневый стек сигнализации ОКС №7 (рис. 5.12, слева). Протокол SIGNTRAN должен решить много задач: преобразовать сигнальные сообщения ОКС №7 в IP и обратно, обеспечить взаимное преобразование сигнальных сообщений, информационных полей, полей, используемых для управления соединением и контроля качества, и пр.. а также, при необходимости, транзит сообщений ОКС №7 через сеть IP или сообщений VoIP через ТфОП. Чтобы выполнить все эти задачи, протокол SIGTRAN включает в себя отдельные элементы протоколов IP и ОКС №7, из-за чего его структура существенно усложняется. Таким образом, от концепции многоуровневой сигнализации технология Softswitch переходит к концепции многоуровневой и многопротокольной системы сигнализации, сложность которой превышает современные протоколы сигнализации в десятки раз. Сложность современной системы сигнализации в Softswitch легко оценить, если указать хотя бы несколько уровней ее детализации:

  • набор протоколов может устанавливаться производителем Softswitch или самим оператором в соответствии с задачами, решаемыми на уровне «С»;
  • каждый протокол состоит из нескольких уровней, связанных с уровнями OSI или решаемыми задачами;
  • на каждом уровне набор сообщений, правила обмена и значения информационных полей сообщений могут меняться в зависимости от производителя, оператора, инженера, программирующего Softswitch . Например, у каждой крупной фирмы, предлагающей решения в области мобильной связи, имеется доработанная для своих целей версия протокола CAMEL , и часто эти версии взаимно не совместимы. Все сказанное показывает, что система сигнализации Softswitch не

могла бы работать в традиционных сетях, где в каждом случае несовместимости протоколов необходимо изменять программное обеспечение станций. Технология Softswitch предлагает гибкое решение данной проблемы: большая часть полей протоколов может программироваться эксплуатирующим персоналом. Усложнение структуры системы сигнализации оказывается настолько существенным, что современные монографии, посвященные теме Softswitch [9, 10, 34-39 и пр.], содержат в себе справочник по протоколам сигнализации. Не будем здесь подробно анализировать специфику системы сигнализации нового поколения, читатель может найти все необходимые материалы в технической литературе, а также в Интернете.

Рубрика:

Теги:

Таким образом, решение задачи организации взаимодействия сегментов традиционных сетей и сегментов NGN стало новым шагом па пути декомпозиции. Теперь каждый узел системы сигнализации включает в себя несколько устройств, взаимодействующих по разным протоколам. Эта концепция получила название Softswitch и стала основной концепцией систем NGN па уровне управления. Говоря строго, концепция Softswitch не может быть сведена только к переходу от отдельных устройств в системе управления к распределенной архитектуре. Дать точное определение Softswitch сложно. Например, в [9] дастся следующее определение: Softswitch является носителем интеллектуальных возможностей сети, который координирует управление обслуживанием вызовов, сигнализацию и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или несколько сетей. В таком определении много неясного, но это и понятно, поскольку Softswitch представляет собой слишком объемное и расплывчатое понятие. В зависимости от контекста можно говорить о трех основных значениях Softswitch :

  1. Softswitch представляет собой устройство, непосредственно связанное с сетью сигнализации и работающее на принципе объединения нескольких элементов. Данные элементы могут быть локализованы или территориально распределены по сети;
  2. Softswitch — это сетевая архитектура, которая включает в себя перечисленные выше элементы MGC , MG , SG и пр.;
  3. Softswitch — это идеология построения системы управления в се-тях NGN .
То, что под одним понятием Softswitch мы видим несколько разных явлений, всего лишь частное следствие концептуального плюрализма NGN и демократичности суждений на тему современных систем связи. Но все эти определения свидетельствуют о ключевой роли Softswitch в современной системе управления NGN . Впервые со структурой Softswitch мы познакомились в примере 2.4. когда рассматривали демократические тенденции в сетях NGN . Рассмотрим теперь составные части современной концепции Softswitch (рис. 5.11). Как следует из рисунка, ядром Softswitch является один или несколько управляющих элементов — контроллеров медиашлюзов MGC ( Media Gateway Controller ). Последний выполняет роль координа-ции всех остальных подсистем Softswitch . Для присоединения к Softswitch сегментов современных телефонных сетей на основе VoIP используются серверы. Поскольку в настоящее время существует две технологии VoIP — SIP и Н.323, то, соответственно, в состав Softswitch входят SIP -серверы и Н.323-сервсры. Эти серверы взаимодействуют с MGC по протоколам сигнализации SIP / SIP 2 0 и Н.323 соответственно. Помимо новых сегментов VoIP , к Softswitch должны подключаться сегменты традиционной сети, использующей ОКС №7. Для этого исполь-зуется шлюз сигнализации SG ( Signaling Gateway ), взаимодействующий с MGC па основе протокола SIGTRAN .

5.3.2. Концепция Softswitch


Для присоединения сетей VoIP и сегментов традиционных сетей TDM к Softswitch используются только сигнальные каналы. Преобразование каналов TDM в каналы пакетной сети, строго говоря, не является задачей Softswitch . Напомним, что система Softswitch относится к уровню «С», где решаются задачи управления, а не переноса трафика. Тем не менее конвергенция традиционных и пакетных сетей привела к необходимости включить в концепцию Softswitch шлюз транспортных каналов TG ( Trunking Gateway ), который выполняет преобразование традиционных каналов Е1 в пакетные каналы RTP / RTSP . MGC осуществляет только функции управления этим преобразованием, для чего соединяется с TG по протоколам MGCP или Megaco . Таким образом, голосовой трафик не проходит через MGC . Наконец, к MGC может подключаться другой MGC , формируя тем самым распределенную систему управления. Для обмена данными между MGC могут использовать разные системы сигнализации: BICC , SIP , SIP - T , Н.323 и пр. Рассмотренные выше архитектурные элементы определяют базовые функции Softswitch , связанные с управлением процессами передачи данных в конвергентной системе. В то же время в структуру Softswicth включается ещё ряд элементов, используемых для управления различными процессами внутри Softswitch . Особняком от всех элементов системы стоит система биллинга NGN , которая часто называется сервером AAA ( Authentication , Authorization , Accounting — Идентификация, Авторизация, Тарификация). Система AAA может строиться как локальная или распределенная система клиент-серверной архитектуры (подробнее об этом см. [19]). В архитектуре Softswitch подсистема AAA взаимодействует с MGC по протоколу RADIUS . Отдельным уровнем в архитектуре Softswitch является уровень приложений. Концепция этого уровня заимствована из IN . чем и обусловлено, что одно из приложений — подсистема SCP , которая взаимодействует с MGC по протоколу INAP / SIGTRAN . Но в отличие от ТфОП. где IN решала задачи предоставления ДВО телефонным абонентам, в NGN объем различных услуг увеличивается на порядок. Это связано с тем. что абонентские устройства NGN теперь более разнообразны (это не только телефоны, но и КПК, компьютеры, контроллеры и пр.), появились новые сегменты сети, а новая концепция услуг существенно расширила номенклатуру сервисов и т.д. В результате при сохранении принципов IN уровень приложений объективно должен быть сложнее. Так же, как и в случае IN , центральное место на уровне приложений занимают различные базы данных, где обрабатывается, видоизменяются и преобразуются сигнальные сообщения из MGC . Как показано на рис. 5.11, к наиболее распространенным приложениям Softswitch относятся различные информационные системы ( API ), широко используемые в технологии мобильных сетей базы данных WIN . традиционное для IN компоненты, SCP , а также Web -приложения. Таким образом, Softswitch представляет собой сложную архитектурную модель, включающую от нескольких до нескольких сотен устройств, призванных выполнять функции управления всеми процессами в NGN . Переход к распределенной архитектуре системы управления не является просто консервативным следствием ранее определенного принципа перманентной декомпозиции. Как было показано выше, этот переход означает качественное преобразование системы связи, в том числе увеличение количества и разнообразия задач управления. В результате, чтобы решить проблему управления локальными устройствами, требуется переход к распределенной концепции Softswitch . Устройства Softswitch часто называют гибкими коммутаторами, подчеркивая их высокую адаптивность к любым задачам управления. Действительно, распределенная система, построенная во многом на компьютерной, а не на телекоммуникационной логике, обладает повышенной гибкостью. До появления Softswitch подсистемы управления, даже на уровне IN -платформ, были тесно связаны с АТС и коммутационными узлами. Даже при отделении сети сигнализации ОКС №7 от сети передачи трафика узлы системы сигнализации все еще находились внутри АТС. Логика работы системы управления оставалась телекоммуникационной, так как базировалась на функциях специальных контроллеров АТС. Декомпозиция устройств, которую привнесла компьютерная телефония, позволила разделить задачи управления и передачи данных между различными устройствами. Здесь впервые проявилась гибкость, которая свойственна системам, основанным на компьютерной логике. Такие системы позволяют разделять процессы управления, использовать различные открытые интерфейсы программирования, имеют более широкий диапазон вариаций установок и т.д. Технология Softswitch предлагает пойти дальше и разделить различные процессы упра


вления в сложной конвергентной сети NGN между разными устройствами. Это приводит к новому витку декомпозиции, привносит дополнительную сложность, но уже обусловленную качественным изменением задач управления сетью. Вместе с тем Softswitch сохраняет верность компьютерной логике и обеспечивает действительно высочайшую гибкость.

Рубрика:

Теги:

-1-   -2-   -3-   -4-   -5-   -6-   -7-   -8-   -9-   -10-   -11-   -12-