Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Сети сигнализации будущего

Джо Кобс

Системы сигнализации — ключевой элемент современных телекоммуникаций. В той или иной степени алгоритмы сигнализации присутствуют на каждом этапе установления телефонного соединения — от находящегося на вашем столе телефона до корпоративной УАТС, от УАТС до местной городской телефонной станции, от этой станции до АТС места назначения. Помимо базовых функций управления вызовами, системы сигнализации обеспечивают сети связи тем интеллектом, который необходим для предоставления таких дополнительных услуг, как идентификация звонящего, оплата разговора за счет вызываемой стороны, роуминг для мобильных абонентов и т. д.

По мере интеграции телефонных сетей и сетей передачи данных — процесса, получившего название конвергенции, — перед системами сигнализации ставятся все более сложные задачи. Развитие сетей требует поддержки мультимедийных сеансов связи, множества новых способов доступа, разнообразия новых услуг, расширения числа “игроков” на телекоммуникационном рынке. Новая архитектура сигнализации должна не только обеспечивать высокую производительность и гибкость, но и снижать эксплуатационные расходы операторов связи. И, кроме того, она должна обладать по мень-шей мере всеми теми возможностями, которые имеются в классических сигнализациях телефонных сетей общего пользования (ТфОП). Что же, добро пожаловать в мир IP-сигнализаций.

Что это такое?

На сегодня понятие “IP” трактуется очень широко, и для разных людей оно может означать разные вещи. Для большинства IP — это в первую очередь Интернет, крупнейшая мировая компьютерная сеть. Но в контексте данной статьи под IP мы будем понимать важнейший коммуникационный протокол, служащий, в частности, основой Интернет.

Разработанные к настоящему времени протоколы IP-сигнализации можно разделить на три крупные категории.

• Протоколы для адаптации классических систем сигнализации (типа SS7 и ISDN PRI) к работе в IP-сетях. Огромное число эксплуатируемых сегодня сетевых узлов используют сигнализацию SS7. И было бы нереалистично предлагать одновременную замену всех этих узлов. Вместе с тем, оставив систему SS7 на уровне приложений и управления вызовами и переведя транспортный уровень на технологию IP, можно значительно повысить эффективность работы сети, сохранив взаимодействие с существующими коммутаторами и приложениями. Такие протоколы, как, например, M3UA (MTP3-User Adaptation), позволяют узлам SS7 использовать алгоритмы этой сигнализации при работе через транспортную IP-сеть.

• Протоколы, разработанные МСЭ и другими организациями по стандартизации телекоммуникаций. Эти протоколы несут в себе все те достоинства, которые присущи миру традиционных телекоммуникаций. Они разработаны в рамках единой, унифицированной системы и гарантируют высокую надежность и хорошую совместимость. Примерами протоколов этой категории служат протоколы H.323 для передачи речи по IP-сетям (VoIP) и BICC (Bearer Independent Call Control) для сигнализации между системами класса softswitch.

• Протоколы, разработанные Интернет-организациями. Такие структуры, как Инженерная проблемная группа Интернет (IETF), проявляют активность в разработке протоколов, базирующихся на свойственной Интернет открытой архитектуре. Среди протоколов этой категории назовем SIP (Session Initiation Protocol), VoiceXML, HTTP (Hypertext Transfer Protocol) и LDAP (Lightweight Directory Access Protocol)

Потребность в скорости

Внедрению систем IP-сигнализации способствует целый ряд факторов. Это и архитектурные ограничения существующих сетей SS7, и необходимость операторов связи снижать эксплуатационные расходы, и конвергенция сетей передачи речи и данных, и ускорение процесса развертывания новых услуг связи.

Присущая IP-технологиям высокая эффективность использования полосы пропускания позволяет операторам связи существенно экономить средства. Каналы с временным мультиплексированием (TDM) в традиционных телефонных сетях проектируются с учетом наиболее неблагоприятной ситуации — пиковой нагрузки. Протоколы SS7 требуют, чтобы в штатной ситуации загруженность TDM-каналов не превышала 40%. Это приводит к тому, что на практике их средняя загрузка составляет 20—30%. Значит, 70—80% канальных ресурсов постоянно простаивают. Технологии IP обеспечивают динамическое выделение полосы пропускания по требованию, при этом ее стоимость оказывается зачастую на 75% ниже стоимости полосы пропускания TDM-сети с коммутацией каналов.

Ограничения, накладываемые технологией TDM на полосу пропускания, негативно влияют и на работу других элементов сети: серверов приложений, регистров положения (Home Location Register — HLR), блоков контроля услуг (Service Control Point — SCP). Даже если мощности указанных элементов вполне достаточно для обработки большего объема трафика, ограничения протоколов SS7 на TDM-каналы, которые соединяют эти элементы с остальной сетью, не дают им “разогнаться”. Поэтому для повышения производительности сети операторам приходится докупать дополнительные устройства HLR и SCP, притом, что ресурсы имеющихся еще далеко не исчерпаны. Надо также иметь в виду следующее обстоятельство: добавление каждого нового элемента требует организации канала “точка—точка” и обновления маршрутных таблиц, а значит, дополнительных капитальных и эксплуатационных затрат. Хорошее масштабирование полосы пропускания в IP-сетях позволяет запросто справляться с флуктуациями трафика, упростить архитектуру сети, а различным базам данных работать с максимально возможной производительностью.

В дополнение к той экономии, которая обеспечивается за счет эффективного использования полосы пропускания и других ресурсов, IP-технологии позволяют операторам более экономично развивать сети. Они могут “виртуализировать” большое число серверов, которые будут “выглядеть” для сети SS7 как единый объект, работающий под управлением шлюза сигнализации. В случае необходимости добавить в сеть еще один сервер, достаточно будет всего лишь подключить его к ЛВС и, возможно, сделать соответствующие изменения в настройках шлюза сигнализации. Такая схема развития означает отсутствие каких-либо изменений (или их минимизацию) в остальной части сети, следовательно, опять-таки снижение расходов.

Как уже отмечалось, технологии IP гарантируют хорошее масштабирование полосы пропускания, а это как нельзя лучше подходит для служб, генерирующих “взрывной” трафик, объем которого может сильно меняться во времени. К таким службам относится SMS (Short Message Service), используемая сегодня для самых разных приложений, таких, как электронная почта и получение информации с Web-серверов. Операторы мобильных сетей отмечают значительные всплески SMS-трафика в праздничные и выходные дни. Подготовить сеть к подобным всплескам в рамках классической архитектуры SS7 сложно и дорого ввиду статического выделения полосы пропускания в TDM-сетях. Эффективным решением проблемы является перевод SMS-трафика из сетей SS7 в сети с сигнализацией на базе IP.

IP-сигнализации открывают широкие возможности для оперативного внедрения новых услуг. Технологии IP сильны своим “интеллектуальным потенциалом”: многие специалисты хорошо разбираются в этих технологиях и способны создавать программное обеспечение для поддержки новых услуг. IP-сети, основанные на распределенной модели, по своей природе являются открытыми системами, готовыми к развертыванию приложений, разрабатываемых третьими фирмами.

Под знаменем конвергенции

Конвергенция речи и данных ускоряет необходимость внедрения IP-сигнализаций. Уже очевидно всем, что конвергированные сети будущего будут мультипротокольными. Для поддержки множества функций в мультимедийных сетях одного протокола явно недостаточно. Протоколы Megaco и MGCP послужат для разделения функций управления вызовами и передачи собственно информации, RTP и RTCP — для поддержания обмена мультимедийными сообщениями в реальном времени, BICC и SIP — для установления мультимедийных сеансов связи. Протокол SIP поддерживает соединения “сеть—сеть” и “пользователь—сеть”. Адаптационные протоколы, такие, как M3UA и M2PA, требуются для организации интерфейса с существующими сетями сигнализации SS7. Все эти протоколы основаны на IP-технологиях, поэтому вполне логично использовать их поверх общей транспортной IP-сети, которая поддерживает горизонтальную интеграцию различных IP-протоколов сигнализации.

Сеть сигнализации служит основной для всех телекоммуникационных служб. Поэтому качество обслуживания (QoS) в сетях сигнализации нового поколения не должно уступать тому качеству, которое гарантируют традиционные сети. Задержка пакета, несущего сигнальную информацию, или потеря такого пакета могут самым серьезным образом сказаться на качестве связи, например привести к задержке установления соединения или к потере вызова. Сеть сигнализации должна быть спроектирована таким образом, чтобы ни плановое обслуживание (скажем, обновление ПО), ни всякого рода неожиданности (природные катаклизмы и пр.) не сказывались на предоставлении услуг. Меры, предпринимаемые в традиционных сетях сигнализации, например резервирование узлов и тестирование ПО перед его внедрением, должны использоваться и в будущих сетях для исключения их простоя. Возможность обрабатывать множество протоколов — это, пожалуй, одно из важных условий успеха будущих сигнальных инфраструктур. Они должны не только взаимодействовать с существующими системами SS7, но и поддерживать все разнообразие новых протоколов.

Итак, подведем итоги всему сказанному. Увеличение типов информации, технологий доступа, рост числа услуг и ужесточение конкуренции — все это определяет необходимость перехода к новой архитектуре сети сигнализации. Хотя эта архитектура еще полностью не определена, но уже сегодня ясно, что ее базовая часть будет представлять собой комбинацию технологий IP и SS7. Она обеспечит взаимодействие разных сетей и быстрое развертывание новых приложений. В части “интеллекта” сети сигнализации будут по своей сути все больше приближаться к информационным системам, решающим задачи сетевого планирования, предотвращения мошенничества, обеспечения биллинга, гарантированного предо-ставления услуг и т. д.

Об авторе
Кобс Джо,
зам. генерального директора
компании Tekelec по России
Телефон: (095) 937-8441
E-mail: joe.cobbs@tekelec.com





  
10 '2003
СОДЕРЖАНИЕ

электронная Россия

• Нижегородский форум инфокоммуникаций

бизнес

• Собеседование: как правильно оценить кандидата

инфраструктура

• ИБП в параллель

• Тестируем адаптеры iSCSI

• Сканируя эфир

информационные системы

• Как бороться с текучкой в call-центрах

• Корпоративные системы мгновенного обмена сообщениями

• Корпоративный контакт-центр

• Базы данных как источник сетевых заторов

сети связи

• Сети сигнализации будущего

• Процедура предварительного уведомления как один из путей усовершенствования протокола RSVP

• Хот-споты набирают силу

• Поставщики услуг хот-спотов: общие цели, уникальные достоинства

кабельные системы

• Высокоскоростной доступ по нескольким медным парам

• Маркирование кабельных систем по стандарту TIA/EIA-606-A

защита данных

• Сделайте свою сеть безопасной

новые продукты

• Switch 7700: возврат на рынок корпоративных решений


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх