Сеть следующего поколения

1. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей Лекция №7 «Сеть следующего поколения»

2.

Цикличность в электросвязи
Существенные этапы эволюции
системы телефонной связи
Время
Появление телефонной связи
80-е годы XIX века
Автоматизация сетей телефонной связи
20-е годы XX века
Использование программного
управления
60-е годы XX века
Смена технологий передачи и
коммутации
Начало XXI века

3.

Next Generation Network (NGN)
Идеология Next Generation Network (NGN) будет
определять характер развития инфокоммуникационной
системы на длительный период времени.
Аббревиатура NGN чаще других сокращений
используется в технической литературе для
обозначения нового цикла развития электросвязи. Реже
встречаются сокращения NPN (New Public Network) и
FGN (Future Generation Network).
Иногда специалисты подчеркивают то обстоятельство,
что в основе концепции NGN лежит IP протокол. Поэтому
они используют аббревиатуру IP NGN.

4.

Терминология
Концепция NGN разрабатывается в течение нескольких
лет, но пока не предложено внятное определение для
"сети следующего поколения". Можно дать простую
трактовку
термина
NGN,
если
воспользоваться
определением
сети,
которая
поддерживает
обслуживание "Triple-play services": речь + данные +
видео. Ее можно рассматривать как мультисервисную
сеть, в которой предоставляются основные и
дополнительные услуги для обмена тремя видами
информации (речь, данные и видео). Тогда определение
для NGN может быть сформулировано в более простой
форме: сеть, способная обеспечить обслуживание вида
"Triple-play services" за счет использования оборудования
передачи и коммутации, которое основано на пакетных
технологиях.

5. Этапы развития телефонной связи

Канал тональной частоты
(однопроводная цепь)
xDSL
Канал тональной частоты
(двухпроводная цепь)
.
.
.
FTTx
BWA
Широкополосные тракты
Изменения в сети доступа
Время
XX век
XXI век
Изменения в системах коммутации
Ручные коммутаторы
Декадно-шаговые
АТС
Координатные
АТС
Цифровые
АТС
NGN
Время
XX век
XXI век

6. Требования к полосе пропускания

Доля домохозяйств, %
100
100 Мбит/с
и выше
80
60
24 Мбит/с
40
6 Мбит/с
1,5 Мбит/с
20
Год
1995
2000
2005
2010
2015
2020
2025

7.

Соотношение затрат для NGN
Вид затрат Оператора
Доля инвестиций
Сегодня Изменение
Завтра
35%
1,25
43,75%
Доля эксплуатационных
расходов
65%
0,5
32,5%
Совокупный объем
затрат
100%
–
76,25%
Новое оборудование, отвечающее требованиям NGN,
призвано сократить эксплуатационные расходы
Оператора сети за счет процессов интеграции сетей.

8.

Модель NGN
УУ2
УУ1
УУ3
УУ4
ТА1
ТА2
КП5
КП7
КП2
КП1
ПК1
КП3
КП4
КП6
КП8
КП9
Местная сеть 2
Местная сеть 1
Сеть дальней связи
Передача информации, в которой заинтересованы пользователи,
осуществляется коммутаторами пакетов (КП, Packet Switch – PS).
Вторая функция возложена на устройства управления (УУ, Control
Unit – CU), в качестве которых могут использоваться различные
аппаратно-программные средства (например, Softswitch).
ПК2

9.

Архитектура NGN
IP сеть
Взаимодействие
ТФОП
Intelligent Database
Signalling Gateway
SS#7
(ISUP)
Media Gateway
Controller
RTP
Media Gateway
ИКМ

10.

Архитектуры АТС и Softswitch
Архитектура для ТФОП
Архитектура Softswitch
Услуги и приложения
Услуги и приложения
Proprietary
Protocols
Коммутация и управление
Proprietary
Protocols
Транспортные функции
API
Коммутация и управление
API
Транспортные функции

11.

Особенности NGN
Можно выделить пять характерных особенностей NGN:
•использование в транспортной сети пакетных
технологий для передачи всех видов информации;
•применение систем коммутации с распределенной
архитектурой, которые отличаются от
традиционных (функционально ориентированных)
телефонных станций;
•отделение функций, касающихся поддержки всех
видов услуг, от коммутации и передачи;
•обеспечение возможности широкополосного доступа
для любого пользователя;
•реализация функций эксплуатационного управления
(в том числе делегированных пользователям) за счет
Web технологии.

12.

Интеграционный процесс
NGN
Сети телефонной связи
Сети обмена данными
Сети звукового и
телевизионного
вещания

13.

Формирование NGN
Формирование NGN
Фаза
“насыщения”
Фаза
активного
развития
Начальная
фаза
Время
T0
TI
T2
T3

14.

Стратегия перехода к NGN
ТА
ТА
Местная сеть с
коммутацией
каналов
A
B
Местная сеть с
коммутацией
каналов
Междугородная
сеть IP
ТА
ТА
G
C
E
IP-ТА
D
Местная
сеть IP
Местная
сеть IP
в международную в международную
IP сеть
сеть с коммутацией
каналов
F
IP-ТА

15.

Соотношение затрат
Транспортные
ресурсы
Транспортные
ресурсы
Оборудование
коммутации
Оборудование
коммутации
Сеть дальней связи
Местная сеть

16. Модернизация ГТС с УИВС (1)

РАТС11
Узловой район 1
Узловой район 2
РАТС21
УИС1
РАТС12
УИС2
РАТС22
УВС1
ЗСЛ
ЗСЛ
СЛМ
УВС2
РАТС13
СЛМ
СЛМ
АМТС
РАТС23

17. Модернизация ГТС с УИВС (2)

МАК13
(21)
Сеть IP с QoS
МАК11
(61)
МАК22
ТК1
МАК12
(62)
МАК23
ТК2
ТК6
МАК24
МАК25
МАК63
ТК5
ТК3
МАК31
МАК51
МАК32
МАК52
ТК4
МАК33
МАК53
МАК34
МАК54
МК2
МАК55
МАК56
МК1
МАК35

18. Модернизация ГТС с УИВС (3)

МАК11
(61)
МАК12
(62)
ТК2
Сеть IP с QoS
РАТС21
ТК1
УИС1
РАТС12
IP-УАТС1
УИС2
МАК24
IP-УАТС2
УВС1
МАК25
УВС2
РАТС13
IP-УАТС3
СЛМ
МК2
АМТС
РАТС23

19. Модернизация ГТС с УИВС (4)

МАК11
ТК2
Сеть IP с QoS
ТК1
МАК12
УИС1
МАК22
МАК23
ТК5
ТК3
IP-УАТС1
МАК52
УИС2
IP-УАТС2
МАК53
МАК24
УВС1
МАК25
УВС2
РАТС13
IP-УАТС3
СЛМ
МК2
АМТС
РАТС23

20. Модернизация ГТС с УИВС (5)

МАК13
(21)
Сеть IP с QoS
МАК11
(61)
МАК22
ТК1
МАК12
(62)
МАК23
ТК2
ТК6
IP-УАТС1
МАК24
МАК63
ТК5
ТК3
МАК51
МАК31
МАК33
МАК52
IP-УАТС2
МАК25
ТК4
IP-УАТС3
МАК53
МАК34
МАК54
МК2
МАК55
МАК32
МАК56
МК1
МАК35

21.

Прагматический подход
Сеть IP c поддержкой QoS
(показателей качества
обслуживания)
АТС1
МАК1
АТС2
Соединительные линии
V5.2
1
K1
МАК2
C
1
Здание АТС
M1
C - конвертор
M2 1
1
K2
Здание АТС
Начальный этап t0 : K j (t0 ) M j (t0 ); время t1 : K j (t1 ) M j (t1 );
демонтаж АТС (время t2 ) : K j (t2 ) M j (t2 ) K j (t2 ).

22. Принципы модернизации СТС

РАТС1
УСП
(ЦС)
МАК3
ТК
к АМТС
МАК2
к МК
МАК1
ОС01
РАТС2
МАК4
МАК14
Цель
УС1
ОС02
БС
МАК13
МАК5
УС2
ОС11
ОС13
ОС21
ОС12
ОС23
МАК12
МАК10
МАК9
МАК11
ОС22
МАК7
МАК6
МАК8
Этап 1
Этап 3
РАТС1
ТК
МАК2
РАТС1
ТК
к МК
МАК2
к МК
МАК1
ОС01
МАК4
РАТС2
Этап 2
БС
УС1
ОС02
БС
УС1
ОС02
УС2
МАК12
МАК10
МАК11
ОС21
ОС23
ОС22
МАК12
МАК10
МАК11
МАК7
МАК9
МАК6
МАК8

23.

Стратегии и сценарии перехода к NGN
Стратегии построения NGN на базе ТФОП
Выделенная сеть
Прагматический подход
Наложенная сеть
С радикальным
изменением структуры
сети
Без изменения
структуры сети
С изменением структуры
сети по заранее
выбранному плану
Основные сценарии построения NGN на базе ТФОП

24.

Два сценария перехода к NGN
МАК1
МАК1
V5.2
V5.2
АТС1
АТС1
АТС2
АТС2
МАК2
МАК2
V5.2
V5.2
АТС3
АТС3
V5.2
V5.2
МАК3
МАК3
МАК21
МАК1
ADSL
ТК1
VDSL
ТК2
МАК22
МАК2
МАК11
МАК23
МАК24
МАК3
а) Сценарий построения NGN
без изменения структуры
эксплуатируемой ранее сети
МАК25
Пристанционный участок
демонтируемой АТС3
б) Сценарий построения NGN
с изменением структуры по
заранее выбранному плану

25.

Модель сети, предложенная МСЭ
Сеть в помещении
пользователя
Сеть доступа
Customer Premises
Network
Access Network
Ответственность
абонента
Базовая
(транзитная) сеть
Core Network
Ответственность Оператора ТФОП
Средства
поддержки услуг
Service Nodes
Ответственность
Поставщика услуг

26. Операция “Взять - перенести” (1)

«торможение»
Три основные положения:
•Выполнить работу за время, которое не превышает порог T0;
•Не выплеснуть сок из стакана в объеме более уровня V0;
•Не допустить попадание посторонних примесей с концентрацией более P0.

27.

Операция “Взять - перенести” (2)
разделение
стакана на
порции
Три основные положения:
•Выполнить работу за время, которое не превышает порог T0;
•Не выплеснуть сок из стакана в объеме более уровня V0;
•Не допустить попадание посторонних примесей с концентрацией более P0.

28.

Операция “Взять - перенести” (3)
разделение
стакана на
порции
Три основные положения:
•Выполнить работу за время, которое не превышает порог T0;
•Не выплеснуть сок из стакана в объеме более уровня V0;
•Не допустить попадание посторонних примесей с концентрацией более P0.

29.

Проблема инвалидности (1)
10% населения земли имеют ту или иную
форму инвалидности: нарушения зрения,
слуха, двигательных функций,
интеллектуальные нарушения (680.000.000
людей).
18% населения имеют временные или
возрастные функциональные нарушения
(1.232.000.000) человек.
Информация ЮНЕСКО

30.

Проблема инвалидности (2)
Accessibility is a measure of the extent to which a
product or service can be used by a person with a
disability as effectively as it can be used by a person
without that disability
Доступность – степень того, насколько
эффективно человек с ограниченными
возможностями здоровья может использовать
продукт или услугу, по сравнению с обычным
пользователем.
Информация ЮНЕСКО

31.

Проблема инвалидности (3)
ITU-T E.161: “Бугорок”
на кнопке «5»
Содействие слепым
и слабовидящим;
использование
телефона в
условиях низкой
освещенности

32.

Проблема инвалидности (4)
Текстовый телефон:
преобразует
напечатанные буквы
в импульсы и
передает в Call центр.
Оператор зачитывает,
то, что напечатал
глухой пользователь и
печатает то, что
слышащий
пользователь сказал.

33. Вопросы?