Сети Нового Поколения

Давно прошли времена, когда услуги передачи данных понимались как эквивалент телефонным соединениям; но между компьютерами. Такое понимание свойственно технологиям Х.25 и Frame Relay , которые в настоящее время окончательно устарели. В основе современных технологий передачи данных лежат связи типа клиент-сервер и клиент-клиент ( peer - to - peer ). Второй тип соединения встречается довольно редко и будет рассмотрен отдельно. Не снижая общности, можно считать все услуги передачи данных построенными на архитектуре клиент-сервер. В наиболее простой схеме услуги передачи данных должны быть клиент, сервер и определенный протокол обмена данными между ними. Современные революционные тенденции в области персональных компьютеров и массовых средств электроники привели к тому, что клиент в данной схеме стал унифицированным и одинаковым для всех услуг. Сервер должен иметь программное обеспечение, которое обрабатывает данные, полученные через сеть по заданному протоколу. Таким образом, именно протокол обмена данными между клиентом и сервером определяет процедуру предоставления услуги, а полученные данные - - содержимое услуги. Рассмотрим, какие услуги передачи данных наиболее распространены в настоящее время. Как показывает практика, большая часть подобных услуг используются в процессе работы пользователя с Интернетом. World Wide Web , или, сокращенно, Web , — наиболее распространенная служба современного Интернета, связанная с доступом к его ресурсам (сайтам). Этой службой (услугой) пользуется каждый потребитель, набрав URL - адрес сайта типа www .сайт. ru . В основе такой услуги лежит использование протокола HTTP . Теме WWW и Интернета посвящено множество книг, так что читатель без труда найдет детальное описание процессов установления соединения, просмотра страниц, кодировки ошибок и пр. В настоящем кратком обзоре можно лишь отметить несколько новых тенденций. В настоящее время технология Web переходит от фиксированных сайтов на основе языка HTML к динамичным сайтам на основе новой версии HTML — XML , а также РНР и других языков программирования. Динамичный сайт представляет собой распределенную базу данных, которая формирует информационную страничку для пользователя, исходя из характера запроса, который передает посетитель сайта. Вторая тенденция в современной технологии услуг Web состоит в конвегенции Web -технологий и передачи видеоинформации. На сайтах все больше используются музыкальные и видеовставки, динамические модели и анимационная графика. Третья тенденция связана с изменением коммерческих и маркетинговых стратегий в Интернете, что в настоящее время привело к появлению новой концепции Web 2.0 [45]. Поскольку эта концепция носит явный маркетинговый уклон и не влияет на техническую стратегию, здесь она детально не рассматривается. FTP . Данная услуга представляет собой удобный метод обмена файлами. Доступ к такой услуге можно получить через Интернет, набрав в браузере адрес ftp :// ftp . ca йт. ru , затем использовать процедуру прямой загрузки и выгрузки файлов. E - mail . Услуга электронной почты представляет собой многошаговую процедуру, использующую почтовый сервер. Обычно для обмена данными по электронной почте используется протокол SMTP . В почтовой системе имеются подсистема авторизации пользователей и различные функции доступа к ресурсу. Управление. Еще одна услуга, которая включается в пакет услуг передачи чанных, — это обмен служебной информацией между узлами связи (коммутаторами, маршрутизаторами и пр.). Как правило, схема обмена данными в таком случае является симметричной. Для обмена данными используются специализированные протоколы, имеющие высокий уровень приоритетности при передаче по сети, например протоколы Telnet или SMNP . В большинстве случаев доступ к ресурсам Интернета может осуществляться через несколько промежуточных серверов. Например, процедура доступа на Web-сайт всегда двухшаговая (рис. 6.6), Когда кто-либо набирает адрес Интернет-сайта, например www . pr - gronp . ru . то запрос с данным URL попадает на один из множества серверов DNS , которые представляют собой базу данных соответствия между URL и IP -адресами в Интернете. Если на этом сервере нет данных о сайте, запрос транслируется на следующий сервер DNS и т.д. Преобразование адреса может вносить дополнительную задержку в обработку запроса от клиента на Web-сайт. Задержка, в свою очередь, уменьшает эффективную скорость загрузки данных с сайта.

На рис. 6.6 также показан обмен данными между клиентом и FTP -сайтом, который (при известном пользователю IP -адресе) может укладываться в простую схему соединения клиент-сервер. Современные технологии передали данных широко используют адаптивные принципы обработки информации. Например, для того чтобы оптимизировать работу DNS -серверов. в них реализуется адаптивный процесс обработки запросов (напомним, что как только в современной системе связи возникает любой адаптивный алгоритм, появляется эффект «ускользающей технологии»). Сформированная связка адресов URL -1 P хранится в оперативной памяти сервера в течение определенного времени жизни TTL ( Time То Live ). Если за это время новый пользователь выйдет на сервер DNS с тем же URL . то ответ сервера будет почти мгновенным. Таким образом, при обращении на более популярные сайты (например, поисковые системы и пр.) время отклика сайта будет намного быстрее, а эффективная скорость выше, чем при запросе к менее популярному сайту. Развитие технологии Интернет и современной электроники привело к тому, что даже простая схема связи клиент-сервер стала иной. Доступ к Интернет-сайтам пользователи могут получать с помощью не только компьютера, по и многих бытовых устройств, имеющих экран: телевизора, видеокамеры, мобильного телефона, КПК и пр. Изменился также и способ размещения сайтов. Вместо локальной информационной системы на базе одного сервера современные сайты представляют собой информационный комплекс на базе нескольких разделенных компонентов (рис. 6.7).

Технологию статических HTML -страниц сменила новая технология динамичных сайтов на основе РНР (препроцессора гипертекстов) и распределенных баз данных. Страница сайта в этом случае представляет собой комбинацию информационных нолей из базы данных, т.е. динамичный сайт позволяет показать пользователю страницу, полностью отвечающую запросу. Технология динамичных сайтов позволила оперативно управлять не только контентом сайтов, но и, например, размещением баннерной рекламы. В традиционной Web -технологии при изменении контента необходимо переписывать соответствующие страницы сайта. Для динамичных сайтов необходимости в этом нет, достаточно заменить содержимое базы данных, например рекламных баннеров, и автоматически начнется новая рекламная компания. Переход от традиционной технологии разработки сайтов к динамичной позволила использовать в рамках услуги передачи данных принцип декомпозиции, который изначально заложен в технологию распределенных баз данных. Кроме того, задачи контроля доступа и безопасности ( Firewall ), авторизации ( SSL ), регулировки нагрузки были выведены из сервера сайта на отдельные устройства (рис. 6.7). В новых условиях, когда развивается мультимедийная технология и интерактивные видеоуслуги, архитектура сайтов претерпела дальнейшую декомпозицию. На рис. 6.8 представлена современная распределенная архитектура Интернет-ресурса. Его отличает наличие не только информационной компоненты на основе распределенной базы данных и динамичной Wcb -технологии, но и присутствие интерактивных ресурсов мультимедиа (потоковый сервер, серверы аудио- и видеофайлов и пр.). Для управления такой сложной распределенной системой необходимо использовать внутренние коммутаторы контента, сетевые экраны ( Firewall ), устройства регулировки нагрузки разного типа и пр. Таким образом, все рассмотренные особенности технологии NGN : ис

Первая услуга, которую можно считать концептуальной для NGN , это концепция Triple Play , часто называемая также «три в одном» или услугами «тройного применения» (оба перевода недостаточно точны, поэтому мы будем использовать английский термин Triple Play или ЗР1ау). Как было показано выше, в основу концепции Triple Play была положена идея о том, что все современные услуги связи можно представить в виде объединения речи, данных и видео. Триада этих услуг создаст своего рода базис, по которому можно разложить любую современную услугу. Первоначально для этого предполагалось использовать одну инфраструктуру сетей доступа и единую транспортную сеть для всех возможных услуг связи (рис. 6.4,а). По сути это все та же традиционная система связи, где услуги Интернета, телефонии и телевидения предоставляются отдельно и могут быть объединены только па уровне кабельной сети доступа (доступ в Интернет по телефонной парс, передача данных и телевидения по оптоволокну и пр., что было подробно рассмотрено в главе 2). Напомним, что такая организация услуг имеет вертикальный характер и была названа в главе 2 стратегией «Спагетти». Концепция Triple Play предлагает использовать для предоставления всех указанных на рисунке услуг единую инфраструктуру мультисервисной сети NGN , включающую транспортную сеть и сеть доступа. Архитектура сети в таком случае становится горизонтальной, а стратегия называется «Лазанья» (рис. 6.4,б). Переход в концепции услуг от вертикальной к горизонтальной модели организации и объединение различных услуг на уровне транспорта и доступа представляют собой существенный шаг по пути конвергенции сети на уровне услуг. Таким образом, концепция Triple Play стала основой для дальнейшей конвергенции сетей. В качестве примера такой конвергенции на рис. 2.13 уже была представлена связь между наиболее популярными технологиями доступа и этой триадой. Одна

и та же триада услуг (данные, речь, видео) может опираться па сети домашнего Ethernet , абонентские сети ADSL или оптические системы FTTx / PON , при этом принципы предоставления услуг, диагностики, контроля и управления качеством будут совершенно одинаковыми. Таково следствие принципа конвергенции современных сетей. Создав единую среду передачи данных па основе IP , технология NGN позволяет перемешивать различные сети доступа и предоставлять весь перечень услуг Triple Play в любых сетях. Однако концепцию Triple Play нельзя свести только к простому продолжению традиций конвергенции или построению горизонтально ориентированной структуры связи. Концепция Triple Play предложила совершенно уникальный подход, который вероятно станет доминирующей концепцией для будущего развития услуг, какие бы термины для этого не изобрели (ЗР l ау, 4Р l ау, 5Р l ау, 3 G , 4 G . 5 G и т.д.). Суть в том, что в концепции Triple Play впервые была предложена процедура декомпозиции/композиции услуг (рис. 6.5). В соответствии с этой концепцией предложено использовать триаду как набор базовых услуг. Любая услуга, которая может быть реализована в сети, проходит процедуру декомпозиции, т.е. разделение на три базовых услуги. Затем три услуги поступают в сеть и передаются по линии клиент-сервер или клиент-клиент ( peer - to - peer ). Для этого задействуются все три основных уровня, обеспечивающих предоставление услуг (уровень доступа, уровень транспорта и уровень управления). На

приемной стороне три составляющих услуги объединяются, что можно трактовать как процедуру композиции или восстановления услуги. В результате клиент получает услугу в ее планируемом виде. Концепция Triple Play в такой трактовке представляется очень революционной. Перечислим лишь некоторые важные следствия этой концепции. Уровень услуг разделяется на два подуровня. На верхнем подуровне находятся все существующие и перспективные, но пока не реализованные услуги связи, а на нижнем только три услуги триады. Поскольку именно триада ближе всего к сети, решения уровня услуг оказываются унифицированными. Механизм предоставления услуг в концепции Triple Play создается один раз. Для этого оператор должен реализовать на сети всевозможные механизмы предоставления трех базовых услуг. Если это удастся, то из их комбинаций рождаются и все остальные услуги. Новые услуги отличаются друг от друга только последовательностью композиции и декомпозиции. Это создаст основу для креативной деятельности по разработке новых услуг — достаточно разработать единые правила композиции и декомпозиции. Как только это будет сделано, сценарий ввода услуги на сети будет фактически готов, поскольку механизмы доставки услуг Triple Play уже разработаны. Концепция оказывается открытой для любых новых услуг. Даже если услуга только задумана, то сеть потенциально готова для ее предоставления. Предложенные механизмы предоставления Triple Play гарантируют, что любой новый алгоритм композиции и декомпозиции может быть внедрен па сети. Концепция Triple Play оказывается открыта к будущим модификациям стратегии развития услуг. Как это не парадоксально, но прогнозы развития Triple Play идут намного дальше изложенной здесь концепции Triple Play . В случае, когда базиса триады не хватает для предоставления какой-либо повой услуги, которая тем не менее по замыслу ее создателей будет востребована, эта услуга просто вводится в набор базисных услуг. При этом сеть должным образом модернизируется, чтобы предоставлять всем пользователям не три, а уже четыре услуги, а далее процесс предоставления услуг развивается в той же самой идеологии. Любые перспективные услуги впоследствии оказываются всего лишь композицией и декомпозицией из четырех базовых услуг (этот набор можно назвать «квадрига»). Ниже будет показано, что именно такой алгоритм используется для создания новой концепции 4Р1ау. Но и дальше процесс не завершен. На данный момент пока не видно, что будет после 4Р1ау, поскольку нельзя придумать популярную услугу, которая не могла бы стать продуктом композиции «квадрига». По вполне вероятно, что когда-нибудь набор базовых услуг придется расширить до пяти, шести и т.д. услуг. Следствием концепции Triple Play является разделение задач исследования новых услуг на две большие группы. Первая группа связана с подуровнем триады. Сюда относятся вопросы адаптации к Triple Play решений уровней доступа, транспорта и управления, проблема контроля и управления качеством триады и т.д. Вторая группа задач - - это изучение алгоритмов композиции и декомпозиции для построения услуги. Первая группа задач имеет конечный объем материала для исследования; анализ задач второй группы может продолжаться до бесконечности, поскольку количество услуг Triple Play , как ожидается, может быть неограниченно. Поэтому в этой главе мы сконцентрируемся на первой группе задач. А именно, будет проведено исследование каждой компоненты триады с указанием особенностей современного состояния технологий предоставления этой компоненты. Затем мы перейдем к исследованию процессов, связанных с объединением отдельных услуг в триаду, и тем завершим исследование концепции Triple Play .

В процессе исследования технических решений NGN разных уровней было показано, что для каждого уровня существует определенный лейтмотив развития. Для сетей доступа это были использование существующих решений и необходимость оперативно предоставить широкополосный доступ всем потенциальным пользователям, для уровня транспорт

ных сетей — конвергенция решений, для уровня управления — перманентная декомпозиция технических решений. Вполне естественно найти лейтмотив развития современных услуг связи, который определял бы направление эволюции концепции услуг. Из перечисленных выше особенностей современных услуг NGN наиболее подходящей на роль лейтмотива является их интерактивность. Развитие интерактивности услуг можно проследить па примере видеоуслуг в современных сетях N GN . В [44] была предложена закономерность, согласно которой развитие интерактивности приводит к последовательному сближению оператора и пользователя (рис. 6.3). Развитие интерактивности услуги ведет ко все более активному участию пользователя в работе телевидения. Если взять за отправную точку обычное эфирное телевидение, то здесь пользователь совершенного пассивен. При переходе к услуге «видео по запросу» ( VoD ) пользователь включается в процесс работы сети, поскольку сам может выбирать понравившийся материал. Дальнейшее развитие интерактивности позволяет пользователю включится в обсуждение контента, получаемого по запросу в режиме реального времени. В качестве примера такой услуги можно увидеть видеочаты, которые транслируются по некоторым каналам российского телевидения. Сюда же можно отнести одиозные проекты «Дом-2» и пр., когда зрители участвуют в обсуждении судьбы героев программы или сериала. Венцом интерактивного участия пользователя в работе телевизионного вещания является уровень, когда пользователи сами начинают формировать контент. Многочисленные блоги, журналы, банки любительских фильмов в Интернете — это только начало новой телевизионной культуры. На выставке СеВ I Т-2007 компания Alcatel продемонстрировала платформу IMS , которая дает возможность пользователю самому формировать, редактировать и размещать в системе IPTV свой канал телевидения, рекламировать его, делать связку своего канала с другими каналами вещания в Интернет и т.д. Таким образом, от концепции «сам себе режиссер» пользователи NGN переходят к концепции «сам себе продюсер». Параллельно с движением пользователей к максимальной интерактивности навстречу им движутся операторы, которые развивают услуги сети таким образом, чтобы рост интерактивности поддерживался соответствующими сетевыми решениями. На этапе полностью пассивного поведения пользователей оператор предоставляет услугу телевизионного вещания — одну для всех пользователей. Появление услуги VoD на сети ставит вопрос о регулировании контента, поскольку появляются более приоритетные и менее приоритетные каналы телевидения. Для эффективного управления услугами оператор должен перейти от уравниловки в предоставлении услуг к разделению пользователей на группы. Появление активных пользователей, которые включаются в процесс интерактивного обсуждения наполнения сети, приводит оператора к необходимости перейти к интерактивным технологиям, ориентированным либо на определенные социальные группы, либо па последовательную персонализацию услуг связи. Встреча оператора и пользователя происходит в виртуальной точке максимальной интерактивности последнего, когда он становится источником контента для оператора. В таком случае оператор должен обеспечить пользователю реализацию всех его пожеланий, будь то настройка оболочки управления услугами или специальные редакторы для формирования собственного контента. В тот момент, когда операторы и пользователи встретятся в виртуальной точке максимальной интерактивности, возникнет совершенно новое сообщество специалистов, работающих с системой связи. Граница между оператором (более точно, контент-провайдером — поставщиком информации) и пользователем окончательно размывается. Оператор может быть заинтересован в том контенте, который предложит ему пользователь, в особенности если такой контент заинтересует широкие массы общества. В таком случае может оказаться, что пользователи нового поколения будут заключать договора на поставку контента операторам, как сейчас имеют место договора об оплате хостинга популярных сайтов. Стратегия на максимальную активность пользователей представляется исторически естественной, но ее воплощение во многом зависит от уровня информатизации общества. В конце концов в любых условиях пользователь хотел бы получить понятную ему качественную и простую в управлении услугу, В отсутствие компьютерной грамотности невозможно предполагать высокую интерактивность пользователей сети. Но в цело

Исследование законов развития услуг NGN лучше всего начать с исторического обзора, который позволит проследить эволюцию современных технологий уровня предоставления услуг. Соответствующий эволюционный ряд представлен на рис. 6.2, За отправную точку на рисунке взята технология традиционной телефонной связи, которая представляет собой всем известный набор услуг (международная, междугородная связь, справочные службы и пр.). Качественный скачок в изменении концепции услуг был связан с развитием технологии ISDN , когда произошла интеграция между телефонной сетью и сетью передачи данных. На основе объединения (2Р l ау) двух услуг (телефония + передача данных) оказалось возможным разработать целый пакет новых услуг. Например, на этом этапе появились услуги передачи данных параллельно с разговором и т.д.

Дальнейшее развитие концепции услуг шло по пути повышения эффективности использования ресурса сетей ISDN и ОКС №7. Б частности, возможность передачи сигнальных сообщений в процессе разговора оказалась очень важной при формировании группы услуг, которые получили название ДВО (дополнительные виды обслуживания). Услуги ДВО отличаются от традиционного пакета услуг ISDN , которые в большей степени были ориентированы на использование телефонии, передачи данных и их комбинации. ДВО ориентировались на услуги, связанные с поведением абонента в сети. К услугам ДВО относятся такие популярные услуги, как нереадресация, «вызов третьего», «вызов на конференц-связь» и пр. Переход от цифровых сетей связи к концепции NGN совершил революцию в современных услугах, поскольку привнес третье измерение передачу видеосигналов. Концепция Triple Play , которая упоминалось в главе 2, стала основой для развития современных услуг NGN . Они базируется на той идее, что любые современные услуги можно представить в виде комбинации данных, речи и видео. Например, интерактивные игры можно представить комбинацией «данные + видео», а видеоконференц-связь — «видео + речь» и т.д. Концепция Triple Play вызвала настоящую революцию в современной жизни. Пока этот набор новых услуг доступен только инноваторам и эктузиастам, процесс их внедрения только начинается. Если раньше подобные услуги рассматривались как существенный деловой инструмент современной цивилизации, то теперь в системы связи добавляется развлекательная компонента, связанная с видеоуслугами. В настоящее время прорабатываются стандарты для новой концепции - 4Р l ау. Па этот раз четвертым измерением, которое привносится в услуги связи, является сотовая связь и услуги, связанные с местоположением абонента и его мобильностью. Например, существующая концепция сетей 3 G , опытное внедрение трансляции телевидения на мобильные телефоны и пр. это лишь подготовка к будущему прорыву в области современных услуг. Так же, как концепцию Triple Play нельзя свести только к комбинации данных, видео и речи, так и 4Р1ау нельзя представить как «то же самое, только в автомобиле или поезде». Синергетический эффект, который принесла с собой концепция Triple Play , будет продолжен па новом этапе, несмотря на то, что стандарты 4Р1ау и принципы организации связи не до конца понятны даже специалистам. Ниже мы рассмотрим концепции Triple Play и 4Р1ау детально, так как именно эти две концепции составляют основу технических решений уровня услуг NGN .

Рассмотрение решении уровня услуг в общем анализе технологий NGN связано с некоторыми трудностями. Во-первых, важность услуг для современных систем связи трудно переоценить. Правильность построения всей технологической инфраструктуры связи проверяется на уровне услуг. От того, насколько новые услуги будут востребованы, насколько они будут популярны, зависят эффективность работы и конкурентоспособность операторов связи. По линии услуг проходит раздел между популярными и непопулярными, прибыльными и убыточными операторами, между профессионалами и ремесленниками от связи. Здесь формируется доходная часть бюджета операторов, поскольку пользователь платит не за что иное, как за услуги связи. Все эти факторы делает тему исследования новых услуг одной из определяющих для любой технологии связи, в том числе и для концепции NGN . Во-вторых, любой обзор, касающийся услуг связи, в большей или меньшей степени пропитан определенным маркетинговым «шумом», который всегда присутствует, когда речь идет о товарах массового потребления. Для сравнения, обзоры, касающиеся технологий IMS или MPLS , не настолько уж ориентированы на маркетинг. Присутствие маркетинговых рассуждений в различных статьях и обзорах, посвященных услугам, существенно затрудняет поиск и анализ технологических основ и концепций предоставления новых услуг, так что специалист должен усиленно работать над материалом, чтобы отделить технические аспекты от экономических. В-третьих, услуги связи находятся на перекрестке интересов самых разных групп: технических специалистов, маркетологов, коммерческого персонала и потребителей. У каждой из этих групп имеется свое пред ставление об услугах и свой взгляд на проблемы их предоставления. Поэтому исследование современных концепций услуг целесообразно начать с небольшого введения, чтобы еще раз указать, для кого данное исследование делается и на каких позициях оно основано. Сразу оговоримся, что в этой главе будет дан технологический анализ услуг как одного из уровней модели SCTA систем NGN . Обзор основных решений, сетевых конфигураций, принципов организации услуг будет дан через призму техники, а вопросы целесообразности, эффективности различных услуг, принципов их внедрения, окупаемости и т.д. будут сознательно опущены как не имеющие технической ценности. В качестве первого шага по пути исследования новых концепций услуг следует признать тот факт, что революция NGN коснулась в том числе и современных услуг, выразившись в сдвиге парадигмы на данном уровне технологии. В традиционных сетях связи объем предоставляемых услуг был большим, но услуги носили асимметричный характер. В процессе предоставления услуг оператор выступал в качестве активной стороны, предлагая услуги, а пользователь большей частью выступал как пассивный потребитель. Изменение парадигмы в концепции услуг, которое было связано с общим изменением концепции сетей NGN , выражается в первую очередь в том, что роли оператора и пользователя существенно поменялись. Информатизация общества, которая стала и причиной, и следствием появления NGN , привела к изменению требований к услугам связи. Оконечные терминалы сетей радикально изменились. Количество услуг, которыми может пользоваться пользователь компьютера или КПК, на несколько порядков превосходит возможности пользователя традиционного телефона. Наличие обратной связи от пользователя к оператору сделало современных потребителей услуг связи активными потребителями. Теперь пользователь и оператор выступают как союзники в едином процессе информатизации, и это сотрудничество можно считать лейтмотивом эволюции современных услуг. Выделим некоторые отличительные признаки новых услуг NGN . Количество услуг NGN чрезвычайно велико. Современная технология практически не ограничивает возможности пользователей в части современных услуг. Пользователи озвучивают свои пожелания, а операторы, имеющие неограниченные возможности в части создания новых услуг (например, современная платформа IMS позволяет формировать любые возможные услуги связи), реализуют эти услуги. Такая гонка технологий приводит к тому, что количество современных услуг в сетях NGN действительно впечатляет. Современные услуги интерактивны. Пользователь в большинстве случаев выступает в качестве активного участника процесса предоставления услуг. Уровень интерактивности услуг растет с каждым годом, так что можно интерактивность рассматривать как особенность современной концепции услуг связи. Сов

ременные услуги персонализированы. О тенденции к пер-сонализации услуг сказано в предыдущей главе. При широком многообразии услуг, исключающем какие бы то ни было ограничения потребительского спроса, пользователь чаще всего хочет получить персональный набор услуг. Таким образом, услуги связи персонализируются. Современные услуги создают демократичное поле поливариантных решений. Решения уровня услуг полностью соответствуют концепции NGN . в том числе и принципу демократичности. Самые разные услуги сосуществуют в едином рыночном поле. Для каждой услуги существует свой круг пользователей, так что в этом услуги совершенно равноправны. Время жизни услуги ограничено. В NGN впервые к услугам применено понятие времени жизни, которое отражает развитие новой услуги в рыночном поле от появления ее на рынке до прекращения существования. Например, сейчас уже нет телетайпа, о котором постепенно забыли, и телеграфа, которой при сохранении привычного населению названия в настоящее время фактически заменен связистами электронной почтой. Это подчеркивает высокую динамику развития современных сетей, о которой шла речь в главе 2. Для услуг традиционных сетей также существовало время жизни, но оно могло составлять несколько десятилетий, так что можно было говорить скорее о стационарном наборе услуг, чем о об их динамичном развитии. В NGN услуга может существовать несколько месяцев или даже несколько дней. Все перечисленное выше отражает процесс изменения парадигмы современных услуг связи, которая, в свою очередь, связана с революционными преобразованиями, которые приносят с собой NGN . Вместе с преимуществами, которые дает технология NGN в области услуг, обнаруживаются и недостатки. Наиболее явные из них: рост сложности технических решений, связанных с новыми услугами, новые требования по объемам передаваемой информации и повышение требований в части безопасности сетей. При исследовании каждой новой группы технологий мы будем отдельно рассматривать преимущества и недостатки новых услуг. Комментируя динамику развития услуги, связанную с временем ее жизни, нужно учесть, что любая услуга на рынке сосуществует с другими услугами в едином демократичном иоле, опирается на определенную

социальную группу потенциальных или реальных пользователей. Услуга уходит с рынка, когда количество таких пользователей уменьшается до размеров, при которых затраты на предоставление повой услуги не окунают суммарную плату, полученную от пользователей. На рис. 6.1 представлена простейшая модель жизненного цикла услуги на рынке, которая зависит от поведения различных групп пользователей. Легко видеть, что такая модель представляет волнообразную динамику развития услуги, что характерно для любых инновационных технологий, появляющихся на рынке. Как показано па рисунке, услугой пользуются разные социальные группы. Самая малочисленная группа — это инноваторы. Как правило, это профессионалы от телекоммуникаций, которые разрабатывают, придумывают и экспериментируют с новыми услугами связи. Затем идет более многочисленная группа энтузиастов. Это могут быть не специалисты в системах связи, по люди, для которых технология связи является своего рода хобби. Они с энтузиазмом занимаются опытным внедрением и тестированием новой технологии, чаще всего на совершенно безвозмездных началах. Эти две социальные группы опережают внедрение новой услуги. Все остальные пользователи делятся на три группы. Продвинутое большинство — это люди, хорошо знающие компьютер и имеющие достаточную квалификацию для того, чтобы самостоятельно настроить новые услуги. Обычные пользователи отстают от них по уровню квалификации и используют новые слуги связи тогда, когда настройка компьютера сводится к нажатию одной клавиши после загрузки установочного диска. Консервативные потребители, или запоздавшее меньшинство, представляют собой пользователей, которые обратятся к уже неновым услугам только тогда, когда все остальное общество основательно привыкло к ним. Указанное распределение по социальным группам не является статичным, а меняется с течением времени. На ранних стадиях новую услугу тестируют в лабораториях инноваторы. а затем пускают ее в опытную эксплуатацию. В этот момент ее подхватывают энтузиасты, тестируют, находят и исправляют ошибки. И только после этого новую услугу можно считать состоявшейся на рынке. Услуга внедряется, продается и охватывает постепенно все социальные группы — от активных и квалифицированных пользователей до консерваторов и «чайников». Размер социальной базы для каждой услуги свой и определяется ее характером. Для каждой услуги существует своя социальная база, своя динамика развития, свой цикл жизни и свои показатели эффективности. Комментируя разнообразие современных услуг связи, приведем некоторые из них. связанные с передачей видеосигналов. Многие из перечисленных услуг появились с появлением сетей IPTV и NGN . Для традиционных сетей они были по определению невозможны.

• Video on Demand ( VoD ). или видео по запросу — запрос и просмотр видеоконтента, фильмов, ТВ передач и т.д. в заданное пользователем время.
• Network Personal Video Recorder ( nPVR , PVR ) — управляемая пользователем цифровая запись контента на сетевой сервер или STB с целью последующего индивидуального просмотра.
• Remote Recording Capabilities — возможность дистанционного управления функциями VoD , PVR и др. с мобильного телефона, ПК, других устройств.
• Time Shifting - возможность отложенного просмотра ТВ передач и замедленный просмотр в ходе передачи понравившегося фрагмента.
• Interactive Services — обеспечение двустороннего канала, обратной связи между пользователем и производителем контента, а также другими пользователями в целях интерактивного взаимодействия.
• Multiple Camera — возможность абонента «переключать» ТВ камеры из числа используемых во время трансляции.
• Instant Messaging — функция мгновенной передачи сообщений между пользователями и группами пользователей.
• Voice over IP — организация речевого обмена в группах (например, открытый чат для обсуждения в процессе просмотра ТВ передачи, фильма и т.д.)
• E - mail on TV — организация электронной почты без использования ПК (на экране ТВ приемника).
• Unified Messaging — интеграция голосовых и текстовых сообщений.
• Caller ID — идентификация номера звонящего абонента и отображение номера на экране ТВ.
• Video Telephony — организация видеотелефонии, видеоконференций между пользователями на сети.
• Walled Garden Internet — организация доступа к контентным ресурсам и сервисам, в том числе интерактивным, размещенным на сети оператора.
• Home Surveillance — организация дистанционного домашнего видео-наблюдения.

Таким образом, современные услуги связи предста

Завершая исследование технических решений уровня управления, сделаем ряд замечаний относительно общих принципов NGN и технических решений на данном уровне. До сих пор лейтмотивом исследования в этой главе был принцип перманентной декомпозиции, который определяет специфику решений уровня управления в их сравнении с другими уровнями NGN . По присутствие такой специфики не отменяет того, что на уровне управления действуют те же самые законы, которые определяют развитие сетей NGN в целом. Принципы демократичности, конвергенции, наличие адаптивных механизмов и многие другие закономерности развития сетей NGN проявляются на уровне управления и вносят свою специфику в характер этих решений. Принцип демократичности существенно повлиял на ход эволюции решений па уровне управления. Некоторые рассмотренные выше шаги по пути декомпозиции решений были коренным образом связаны с принципом демократичности, например появление решений компьютерной телефонии, внедрение SBC и появление решений прикладного уровня на основе PARPLAY — все это было бы невозможным, если бы принцип демократичности не допускал применение в распределенных технических решениях оборудования сторонних фирм-производителей. Развитие концепции управления от Softswitch к IMS позволяет не просто разделить трудности разработки между различными компаниями, но и использовать наработанные за последние несколько лет принципы оффшорного и аутсорсингового программирования. Большая роль программного обеспечения в концепциях Softswitch и IMS привела к тому, что на одних и тех же аппаратных платформах могут быть реализованы различные концепции Softswitch , которые будут кардинально отличаться друг от друга и не иметь ярко выраженного происхождения. Демократичность разработки современных систем управления NGN в настоящее время доходит до того, что в рамках крупнейших фирм-разработчиков, таких как Alcatel , Siemens , Nortel и др., сосуществуют несколько альтернативных разработок, которые совершенно не связаны друг с другом и представляют собой плоды творчества небольших коллективов разработчиков. Такая стратегия вступает в противоречие с традиционными процедурами сертификации и регулирования в отрасли телекоммуникаций. Например, в создавшейся ситуации невозможно говорить о Softswitch компании Alcatels , поскольку у компании есть несколько альтернативных разработок разного происхождения. Также немыслимо регулировать процессы внедрения Softswitch на основании идеологии регулирования внедрения АТС. Например, требование, чтобы в одном регионе (МРК) использовалось оборудование Softswitch только двух производителей, представляется абсурдным, поскольку у каждого производителя есть несколько решений, кроме того, имеет место конвергенция решений разных производителей, В состав Softswitch разных компаний могут входить SBC одного происхождения, так что конкуренция и сравнение моделей в таком случае представляются более чем спорными. Принцип демократичности не позволяет провести разделение между Softswitch и IMS . Сейчас имеет место последовательное «перетекание» одной концепции в другую. Поскольку в обоих случаях решения на 80...90% - это программное обеспечение, то процесс перехода от концепции Softswitch к концепции IMS может быть непрерывным и гладким. В связи с этим принцип демократичности уравнивает в правах различные тактические концепции внедрения решений NGN уровня управления. Наличие в настоящее время проработанной концепции IMS вовсе не умаляет ценности концепции Softswitch . Операторы, которые не стремятся к конвергенции беспроводных и широкополосных сетей, могут вполне обойтись решениями на основе Softswitch и будут правы. Такая же демократичность присутствует и в отдельных реализациях решений. Например, оператор может сам выбирать направление модернизации своей системы управления. Можно ориентироваться на большие платформы класса IMS , но можно выполнить широкий план модернизации па основе решений AS / SBC . Принцип конвергенции технических решений также существенно влияет па особенности NGN уровня управления. Выше были описаны факты конвергенции между уровнями системы управления, конвергенция внутри технических решений. Именно принцип конвергенции позволяет выполнить процедуру перехода от Softswitch к IMS плавно, что было невозможно при переходе от традиционных сетей к Softswitch . Широко распространен также принцип максимального использования адаптивных механизмов. Переход к распределенным системам уп-равления сам по себе предусматривает использование процессов резервирования и адапт

Еще одна особенность IMS как нового шага по пути развития современных систем управления — это дальнейшее усложнение систем сигнализации. С одной стороны, среди интерфейсов табл. 5.1 нет ничего нового в части систем сигнализации по сравнению с технологией Softswitch . Разве что протокол RADIUS , используемый в технологии Softswitch , был заменен на протокол DIAMETER , который удовлетворяет условиям роумин-га клиентов широкополосного доступа и задачам конвергенции проводных и беспроводных систем связи. С другой стороны, сложность сигнального обмена в системе IMS существенно увеличилась. Здесь нужно учитывать тот факт, что множество протоколов NGN представляет собой внешне довольно простую систему, которая тем не менее допускает очень большое количество вариантов. Протоколы сигнализации NGN можно сравнить с языком, в котором используются всего лишь несколько десятков букв, но количество комбинаций из них вполне достаточно для появления самобытной литературы. Также и протокол SIP , наиболее распространенный в системах NGN всех уровней, оказывается всего лишь носителем общих правил обмена данными, а сами данные могут быть весьма разнообразны. Система сигнализации IMS объективно должна превосходить по сложности все существующие в настоящее время системы сигнализации.

Существенным фактором систем IMS является переход к идеологии распределенных баз данных в качестве ядра управления сетью. Если рассмотреть процесс предоставления услуги в условиях нескольких взаимодействующих платформ IMS , то оказывается, что каждый вызов в такой системе проходит через целую цепь транзакций с использованием различных компонентов IMS . На рис. 5.26 показан режим установления соединения в системе, состоящей из двух IMS , от сегмента DSL в сегмент сотовой сети UMTS / GPRS . При этом пользователи могут обмениваться информацией по всей спецификации услуг Triple Play (данные, речь, видео). Как следует из рисунка, любой вызов абонента для получения доступа к услуге связи запускает в сети IMS довольно сложный процесс, в котором задействованы разные группы устройств. Одни обеспечивают адаптацию доступа, другие управляют режимом соединения, третьи подключают систему биллинга, четвертые гарантируют и обеспечивают качество передачи информации в соответствии с соглашением о качестве ( SLA ), заключенным с пользователем, и т.д. Большая часть из представленных на рисунке блоков представляет собой программные модули, работающие на принципах распределенных баз данных. В результате можно указать на существенную особенность IMS как современной концепции управления услугами NGN — она представляет собой распределенную базу данных, и любая сессия в системе связи объективно требует, чтобы при ее реализации была задействована вся система распределенных баз данных. Эта особенность песет в себе определенные последствия для систем эксплуатации сетей связи. В частности, наличие распределенных баз данных требует жесткой временной синхронизации в сети NGN , чего до появления концепции Softswitch и IMS не требовалось. Вопросы контроля, управления, диагностики распределенных баз данных также имеют свою специфику, что должно учитываться при построении современных систем управления, эксплуатации, измерений и т.д.

Структура интерфейсов системы IMS наглядно отражают основную идею синергетики, состоящую в том, что объединение сложных систем может породить систему, сложность которой больше, чем у ее компонентов. Казалось бы, простая идея унификации уровней услуг, управления и адаптации доступа в действительности превратила концепцию IMS в многомерного концептуального монстра, в технологию, разобраться в деталях которой могут только профессионалы с многолетним стажем. На рис. 5.25 представлена современная модель платформы IMS , которая включает в себя сегмент IMS (справа) и сегмент мобильной сети (слева). Соответствующие обозначения и назначение различных интерфейсов IMS представлены в табл. 5.1, где показан тип интерфейса внутри IMS , узлы распределенной системы IMS , с которыми связан данный интерфейс, его функции и протокол сигнализации, который используется в интерфейсе. Как следует из приведенных данных, новый шаг по пути перманентной декомпозиции, который отделяет технологию IMS от Softswitch , существенно усложнил архитектуру современных сетей управления. Теперь в составе ядра управления используется несколько десятков устройств, выполняющих различные функции. Эти устройства связаны