Технології і концепції FMC, IMS та AMS

1. Лекція 12. Технології і концепції FMC, IMS та AMS

Доц., к.т.н. Григоренко О.Г.

2. Основні питання

Загальні принципи концепції FMC
Архітектура та послуги AMS. Стандарт H.325

3. Конвергенція мереж і послуг

Розвиток мереж, що базуються на технології IP, вибухове зростання
мереж стільникового мобільного зв’язку, широке розповсюдження
мультимедійних комп’ютерних технологій, з одного боку, а з іншого
— бажання користувачів отримати доступ до великого набору
послуг, що не залежать від типу мережі, визначають прогрес
інфокомунікацій, але разом із цим породжують і ряд проблем
системного вибору оптимальних способів впровадження процесів
конвергенції.
Рушійною силою конвергенції в інфокомунікаціях є насамперед
розвиток нових і удосконалення існуючих послуг.
Конвергенція мотивується бажанням мати однорідну
інфраструктуру для тих або інших послуг, навіть коли ці послуги й
підтримуються різними технічними рішеннями. Ці рішення
можуть бути засновані на телекомунікаційних або інформаційних
технологіях.

4. Конвергенція мереж і послуг

Важливо відзначити, що конвергенція різних послуг
може призвести до збільшення можливостей однієї
окремої послуги, що й відбувається, наприклад, у
випадку з мультимедійними додатками.
Безсумнівно, конвергенція послуг завжди буде
припускати певний рівень конвергенції в технічних
системах, що забезпечують ці послуги.
Технологічна конвергенція визначається як тенденція
різних технологічних систем розвиватися в напрямі
розв’язання спільних задач

5. Концепція конвергенції фіксованих і мобільних мереж

Концепція конвергенції фіксованих і мобільних
інформаційно-телекомунікаційних платформ і мереж
дає можливість спільного використання ресурсів
мобільної та фіксованої мереж зв’язку для надання
користувачам єдиного безперервного сервісу поза
залежністю від їх місця розташування та зміни системи
доступу.
Складність реалізації цієї концепції породжує цілу
низку конкуруючих підходів, методів і технологій, які
потребують свого наукового обґрунтування

6. Концепція FMC

Один з таких найважливіших напрямів розвитку конвергенції
належить до категорії, обумовленої терміном “конвергенція фіксованих
і мобільних платформ і мереж” FMC (Fixed/Mobile Convergence).
Мова йде про конвергенцію послуг, яка означає, що абоненти можуть
отримати послуги при будь- якому доступі до мережі, фіксованому або
мобільному.
Тобто конвергенція інтегрувала фіксовані й рухомі (мобільні) види
телекомунікацій, забезпечивши користувачам (абонентам)
широкосмуговий безпроводовий доступ до будь-яких видів
інфокомунікаційних послуг
FMC слугує технологією спільного використання ресурсів мобільної і
фіксованої мереж зв’язку для надання користувачу єдиного
безперервного сервісу поза залежністю від його місця розташування, а
також для організації єдиного обслуговування і єдиної тарифікації за
послуги.

7. Концепція FMC

Конвергенція транспортної мережі та мереж доступу є
найцікавішим етапом злиття фіксованих і мобільних платформ
Загалом конвергенція фіксованого й мобільного зв’язку
проявляється в трьох напрямах:
1. конвергенція мереж — одна мережа забезпечує множину
сервісів на базі єдиного ядра, що підтримує передачу мобільного
і фіксованого трафіку;
2. конвергенція сервісів — один сервіс надається через множину
мереж доступу і терміналів (наприклад, сервіс миттєвого обміну
повідомленнями через мобільний телефон і комп’ютер);
3. конвергенція пристроїв — один пристрій забезпечує доступ до
різних мереж і до різних сервісів (наприклад, гібридний
мобільний телефон, за допомогою якого можливо отримувати
дзвінки від мереж мобільного та фіксованого зв’язку)

8. Концепція FMC

Метою безпроводової “конвергенції” є створення прозорих
комунікацій у неоднорідних безпроводових мережах, незважаючи
на різні види радіотехнологій доступу, що використані в них.
Конвергенція фіксованих і мобільних платформ потребує вирішення
таких фундаментальних науково-технічних аспектів:
наявність мережного оточення, що базується на багатьох мережних
технологіях, багатосервісної роботи систем, багатьох сервіспровайдерів, організації міжмережної взаємодії на фізичному (різні
види радіодоступу), канальному і мережному рівнях (різні види
протоколів);
використання одного мобільного терміналу для різних пересічних
мереж та інтерфейсів радіодоступу, найкраще — без обмеження
площі радіопокриття, рівня мобільності й умов поширення
радіосигналу при дотриманні заданого рівня якості обслуговування

9. Фундаментальні науково-технічні аспекти концепції FMC

реалізація конвергентності через адаптацію до єдиного протоколу
мережного рівня ІР (Internet Protocol) для підтримки широкого
спектра послуг: голос, дані і відео.
механізми можливої взаємодії між мобільними і фіксованими
безпроводовими мережами, які використовують різні інтерфейси
доступу. Такі механізми включають ініціативний
користувальницький розподіл IUA (Initial User Assignment), що
базується на оптимальній мережній селекції, і прозору міжсистемну
передачу обслуговування ISH (Inter-System Handover);
конвергенція на рівні виконуваних заявок користувачів, що мають
доступ до Інтернету через безпроводові мережі класів WAN (Wide
Area Network), PAN (Personal Area Network), LAN (Local Area
Network) і MAN (Metropolitan Area Network). Хід заявок може бути
об’єднаний в один білінговий рахунок, якщо це потрібно;

10. Концепція FMC

визначення критеріїв і параметрів системних рівнів, що дадуть
змогу найкраще виконати процедури передачі обслуговування між
неоднорідними безпроводовими мережами або передачі
обслуговування в межах мереж, які використовують однакові
технології та протоколи;
використання міжнародних узгоджувальних технічних стандартів і
рекомендацій для проведення конвергенції
Безпроводова конвергенція являє собою багатовимірну концепцію,
що об’єднує інформаційно-телекомунікаційні інфраструктури,
мережі, додатки, користувацькі інтерфейси і менеджмент,
призначені для підтримки голосу, даних і мультимедіа поверх
безпроводових мереж на базі ІР
Загальна структура FMC являє собою багаторівневу структуру, яку
можна зобразити у вигляді піраміди (рисунок).

11. Багаторівневе представлення концепції конвергенції FMC

12. Багаторівнева структура FMC

Основою такої піраміди слугують фізичні мережні компоненти
як фіксованих, так і мобільних мереж (базові станції, точки
доступу, контролери базових станцій, багатосистемні мобільні
термінали користувача).
Наступний рівень складається з самих мереж у вигляді набору
компонентів з добре визначеними топологічними рівнями і
зонами покриття, такими як LAN, PAN, MAN і WWAN (Wireless
Wide Area Network).
Наступний рівень являє собою набір додатків, що забезпечують
підтримку різних сервісів, таких як голос, дані та мультимедіа.
Доступ до всіх наявних систем потребує наявності
користувацького інтерфейсу, де центральним обладнанням
FMC виступає мобільний термінал (телефон, смартфон).

13. Багаторівнева структура FMC

Мережа повної конвергенції та сервісів буде керуватися
з метою забезпечення очікуваного значення якості
обслуговування QоS, що обумовлений в угоді про рівень
обслуговування SLA (Service Level Agreements).
Таким чином, для реалізації концепції конвергенції з
урахуванням представленої пірамідальної структури
необхідно розв’язати три основні задачі:
конвергенція мереж;
конвергенція послуг (сервісів);
конвергенція додатків

14. Задачі мережної конвергенції

На рівні мережної конвергенції забезпечується зниження експлуатаційних
витрат за рахунок конвергенції різних мереж фіксованих і мобільних
телекомунікацій в єдину магістральну мережу IP/MPLS(ІР/МultiРrotocol
Label Switching), що підтримує широкий спектр методів доступу:
традиційної телефонії, цифрової абонентської лінії DSL (Digital Subscriber
Line), виділених каналів, мультисервісних мереж Ethernet масштабу міста
Metro Ethernet, безпроводових мереж (WLAN) і мереж широкосмугового
радіодоступу в мережах операторів мобільного зв’язку
Конвергенція магістралі й мереж доступу є найбільш очевидним і
проробленим етапом процесу злиття фіксованих і мобільних платформ. Ця
концепція охоплює і конвергенцію магістралей фіксованих і мобільних
мереж, у т.ч. для передачі значних обсягів голосового трафіку по єдиній
магістралі IP, якою передаються широкосмугові дані, послуги GPRS
(General Packet Radio Service) і UMTS (Universal Mobile Telecommunications
System), — так зване переведення транзитного трафіку на мережу IP.

15. Мережна конвергенція

Для операторів мобільного зв’язку конвергентні
мережі зазвичай починаються переведенням трафіку
SMS (Short Message Service) і MMS (Multimedia
Messaging Service) із традиційних платформ і мережі
сигналізації на мережу IP — це прискорює
конвергенцію протоколів сигналізації з IP.
При передачі трафіку мережі радіодоступу 3G через
оптимізовану мережу доступу IP мережна конвергенція
забезпечує глибину проникнення аж до мережі доступу
оператора мобільного зв’язку.

16. Конвергенція послуг

На рівні конвергенції послуг виконуються функції керування
сесіями. Саме цей рівень уможливлює розгортання
високоприбуткових послуг нового покоління на основі IP,
таких як мобільний доступ до даних, здійснення
відеоконференцій, передача голосу і миттєвий обмін
повідомленнями.
Поінформованість про кожну сесію і контроль над ними
забезпечує доступність послуги на будь- якому абонентському
терміналі й через будь- який метод доступу, даючи можливість
переключатися між різними типами доступу без негативного
впливу на активні сесії.
Крім того, саме рівень конвергенції послуг гарантує, що будьякій послузі IP виділяються відповідні мережні ресурси, а
будь-яка послуга належним чином тарифікується.

17. Конвергенція послуг

Один із основних показників функціональності
конвергентної платформи — забезпечення безперервності
послуги при перетинанні межі між фіксованою і мобільною
мережами.
Концепція безперервності послуги досить специфічна для
кожної з областей — передачі голосу, передачі даних і
передачі мультимедійного трафіку. Однак такі технології, як
конвергентні голосові пристрої (телефони, смартфони,
ноутбуки тощо), архітектури конвергенції голосових сесій
(наприклад, UMA (Unlicensed Mobile Access) або IMS (IP
Multimedia Subsystem)) і протоколи конвергенції сесій даних
(зокрема, Mobile IP), є сполучною ланкою між фіксованими і
мобільними платформами.

18. Конвергенція послуг

Іншим ключовим елементом є поінформованість платформи, через
яку доставляється послуга, про передані сесії і її здатність
виконувати специфічні дії з застосування політик поза залежністю
від місця розташування учасників сесії і їх методу доступу, чи то
проводовий доступ по xDSL, чи мобільні дані в UMTS.
Конвергенція послуг — це той основний рівень, що в остаточному
підсумку забезпечує споживачам зручність користування
послугами, виконуючи невідчутну для абонентів передачу сесій
даних і голосу між наземним і безпроводовими широкосмуговими
доменами
При цьому мережа динамічно адаптує свої політики з виділення
ресурсів і забезпечення якості обслуговування з огляду на факт
мобільності терміналу й те, в якому середовищі передачі термінал
перебуває в дійсний момент

19. Конвергенція додатків

Рівень конвергенції додатків включає власне послуги, з якими оператори виходять
на ринок і які вони збираються представляти як кінцевий продукт. Зокрема,
безперервні послуги передачі даних, надавані через будь-яку мережу доступу,
голосові послуги для підприємств із дворежимними терміналами (наприклад, WiFi/GSM) тощо.
Конвергенція додатків — це процес доставки додатків через множину різних
середовищ передачі у форматі, що враховує різницю швидкостей доступу, які ці
середовища забезпечують.
Домен конвергентних додатків підтримується й забезпечується в основному
функціональністю протоколу встановлення сеансу SIP (Session Initiation Protocol),
що враховує мобільність абонентів і динамічність їх стану на відповідних серверах.
Як один із прикладів конвергентних додатків можна назвати одночасну доставку
відеопотоку на термінал 3G і персональний комп’ютер через мережу поширення
контенту з одного сервісного центру.
Більш узагальнено, конвергенція додатків — це надання споживачам послуг голосу,
даних і відео через всі доступні типи мереж інноваційними методами
радіотехнологій (WiFi, WiMax, LTE (Long Term Evolution)) та інформаційних
технологій

20. Конвергенція додатків

Значний вплив на розвиток інфокомунікацій, і конвергенції
особливо, мають так звані хмарні інформаційні технології,
або “хмарні обчислення” (cloud computing), основною
парадигмою яких є можливість розподіленої і віддаленої
обробки та зберігання даних, що є подальшим розвитком
ідей Grid- систем.
“Хмара” — це не що інше, як великий дата-центр (або
мережа взаємозалежних серверів).
Використання хмарних технологій дає змогу створювати
конвергентний мультимедійний контент, що слугує базою
для об’єднання всіх постачальників контенту, які переводять
свою інформацію в цифровий вигляд і передають її по
наявних каналах через універсальні конвергуючі пристрої.

21. Конвергенція додатків

Треба зауважити, що часте використання “хмарних обчислень” є
більш дешевим і зручним способом вирішення завдання обробки та
зберігання даних, ніж підтримка власних Grіd- систем і вирішення
завдання з їх допомогою. Проте рішення для багатьох складних
завдань уже існують із застосуванням Grіd computіng, і було б зручно
використовувати ці готові рішення в Cloud-системах. Також було б
зручно використовувати Cloud-системи з такими їх перевагами, як
швидке динамічне масштабування і додатковий рівень абстракції, для
розроблення, налагодження й оптимізації нових Grіd-застосувань.
Реалізація кожного з розглянутих рівнів забезпечує значні переваги.
Мережна конвергенція створює можливості для економії
експлуатаційних витрат і капітальних витрат, конвергенція додатків
— для пропозиції нових пакетів послуг і удосконалювання
маркетингу

22. Проблематика впровадження концепції FMC

Ідея впровадження FMC повністю базується на пакетних IP-мережах. Через це
оператори мобільного зв’язку пристосовують свою інфраструктуру 2G/3G до
підтримки IP. Таким чином, виникає необхідність переходу на WiMAX, LTE або ж
платформу IMS
Крім того, потребують вирішення нині існуючі характерні проблеми з безпекою і
підтримкою мережі.
Своєю чергою динамічний ріст попиту на FMC буде спостерігатися тільки після
появи на ринку відповідних конвергентних телефонів/терміналів і технологій
безпроводової передачі даних.
Сьогодні в багатьох випадках Wi-Fi-сигнал втрачається вже на відстані приблизно 30
м від будинку, і телефон знову переходить на обслуговування в мережу GSM/3G, що
підвищує витрати на підтримку користувача.
Отже, оператори мобільного зв’язку будуть змушені співпрацювати з їхніми
стаціонарними колегами і ще тому, що користувачі мають потребу в усе більш
швидкому і дешевому доступі до Інтернету.
На сьогодні передача даних, крім традиційних розмов, є однією з найважливіших дій,
виконуваних користувачами стільникових телефонів. Співпраця між операторами в
такому випадку є неминучою

23. Проблематика впровадження концепції FMC

Мережна конвергенція на основі технології FMC означає побудову
єдиної інфраструктури для надання користувачам фіксованих,
мобільних і конвергентних сервісів.
У мережі FMC користувачам, підключеним як через фіксовані, так і
через мобільні системи, стають доступними всі пропоновані сервіси в
реальному часі.
Орієнтація на системи FMC, пов’язані з побудовою широкосмугових
мереж наступного покоління NGN і впровадженням мультимедійної
IP-підсистеми (IMS), зумовлена розумінням виробників, інтеграторів і
операторів телекомунікацій того, що майбутнє не за технологіями, а за
послугами зв’язку, і що абонентові важливі не спосіб і засоби їх
доставки, а однаковий і якісний сервіс, надаваний незалежно від
розміщення користувача, типу використовуваної мережі і
клієнтського термінала. Акцент при реалізації системи FMC робиться
саме на послуги

24. Проблематика впровадження концепції FMC

Однією з найбільш очевидних послуг, пропонованих у рамках
концепції FMC, є організація віртуальної приватної мережі VPN
(Virtual Private Network), у т.ч. територіально розподіленої, в яку
можуть бути включені як стаціонарні, так і мобільні телефони,
об’єднані загальним планом набору телефонних номерів.
У результаті співробітники однієї компанії одержують можливість
дзвонити з мобільного телефону в офіс по внутрішніх номерах і
використовувати скорочений набір при дзвінках з офісу на
стільниковий апарат.
Важливим, але поки не вирішеним, завданням є підтримка в
мережі FMC клієнтських терміналів різних типів з різними
інтерфейсами — чи то мобільний GSM/GPRS-телефон, чи Wi-Fi,
LTE- або UMTS-апарат, чи смартфон, ноутбук. З кожного з таких
пристроїв FMC- абонент повинен мати можливість вийти на
зв’язок.

25. Проблематика впровадження концепції FMC

Нині ж більшість користувацьких терміналів належать до
спеціалізованих апаратів, що різко обмежує ідею масштабної
конвергенції за концепцією FMC.
Хоча деякі виробники комутаційного устаткування виразно націлені
на вирішення цього завдання й уже зараз на дають можливість
конвергентного зв’язку по апаратах кількох виробників.
Сучасний “конвергентний” телефон (FMC-термінал) відрізняється
від звичайного тим, що розрахований на роботу в кількох режимах.
Маючи у своєму розпорядженні такий апарат, користувач може
одержувати різні послуги поза залежністю від того, чи перебуває він
у зоні покриття мобільної мережі або безпроводової комп’ютерної
мережі. Це означає, що єдиний мобільний термінал з одним
номером може використовуватися як в будинку, так і поза ним.

26. Проблематика впровадження концепції FMC

Наступна функціональна можливість конвергентної системи — це
забезпечення мобільності користувача за умови його ідентифікації
на будь-якому терміналі з наданням звичного (для абонента)
віртуального середовища VHE (Virtual Home Environment).
При цьому образ VHE (меню, інформаційні вікна тощо) повинен
автоматично масштабуватися відповідно до розмірів та інших
характеристик екрана клієнтського пристрою.
Реалізація подібної функції нетривіальна, особливо в глобальному
масштабі, з урахуванням різнотипності клієнтських пристроїв та їх
великої конструктивної розмаїтості.
Мобільність і технологія надання послуг є ключовими
компонентами інфраструктури для конвергентних послуг FMC.
Існують три основні технології — Mobile IP, IMS і UMA

27. Проблематика впровадження концепції FMC

Mobile IP — це відкритий стандарт, визначений Групою із проблем
проектування Інтернету (IETF) у документі RFC 2002.
Стандарт дає змогу зберегти постійну IP-адресу, не розривати з’єднання, а
також забезпечити безперебійну роботу додатків при роумінгу користувачів
між IP-мережами.
Технологія Mobile IP масштабується в мережі Інтернет, тому що вона заснована
на протоколі IP, і будь-який пристрій з підтримкою IP також підтримує Mobile
IP.
Mobile IP забезпечує повсюдний зв’язок для користувачів, незалежно від того,
чи підключені вони фізично до корпоративної мережі, чи працюють віддалено
від будинку.
Mobile IP входить як складова частина в стандарти IPv4 й IPv6.
Принцип, на якому будується концепція IMS, полягає в тому, що доставка
будь-якої послуги ніяким чином не співвідноситься з комунікаційною
інфраструктурою (за винятком обмежень з пропускної здатності). Втіленням
цього принципу є багаторівневий підхід, який використовується при побудові
IMS.

28. Проблематика впровадження концепції FMC

UMA — це рішення, що дає змогу одному терміналу працювати як у мережі
мобільного зв’язку GSM, так і в IP-мережі фіксованого зв’язку (Wi-Fi або
Bluetooth).
Коли такий термінал перебуває в зоні покриття звичайної мережі GSM, його
робота нічим не відрізняється від роботи будь-якого сучасного мобільного
телефону.
Але якщо апарат з підтримкою UMA попадає в зону покриття Wi-Fi мережі,
наприклад, у будинку абонента або на його роботі, то відбувається непомітне
для користувача (“безшовне”) перемикання телефону для роботи в IPмережі.
На сьогодні багато операторів зв’язку вибирають для впровадження послуг
FMC устаткування UMA, що є більш дешевим і простим порівняно з
устаткуванням IMS. У той же час низка операторів оголосила про значні
інвестиції в устаткування IMS.
Оператори розділилися на прихильників технології IMS і прихильників
технології UMA. Перші вважають, що технологія UMA непридатна для
широкомасштабного впровадження конвергентних послуг

29. Проблематика впровадження концепції FMC

Основним недоліком технології UMA називають використання
фірмового протоколу взаємодії користувацького устаткування й
контролерів UNC (UMA Network Controller).
Протокол зручний для операторів рухомого зв’язку, однак його
складно інтегрувати з корпоративними автоматичними
телефонними станціями, що функціонують із використанням SIP.
Це є однією із причин того, що низка операторів свої послуги FMC
орієнтують насамперед на користувачів звичайного квартирного
сектора, а не корпоративного.
Інакше кажучи, технологія UMA має обмеження по сфері
застосування.
Своєю чергою технологія IMS орієнтована на використання
протоколу SIP, що сьогодні підтримується широким переліком
користувацького і мережного устаткування. Тому впровадження
технології IMS є кращим у довго- строковій перспективі.

30. Проблематика впровадження концепції FMC

Однак прихильники технології UMA вважають, що саме UMA
забезпечує більш правильний сценарій роумінгу між мережами
систем рухомого зв’язку (СРЗ) і Wi-Fi.
Найбільш серйозною перевагою технології UMA є можливість
переходу абонента з мережі Wi-Fi в СРЗ і назад без втрати з’єднання
(наприклад, без розриву телефонного виклику).
Це досягається застосуванням спеціального користувацького
устаткування, сумісного з технологією UMA.
Разом із платформою IMS може використовуватися будь-яке
користувацьке устаткування, що підтримує стандартний протокол SIP.
Це означає, що при виході абонента із зони обслуговування мережі
Wi-Fi сеанс зв’язку переривається, і користувач повинен знову
зробити виклик.
Крім того, стандартизація технології UMA в цілому завершена, для
другої версії — eUMA на ринку вже є комерційні версії устаткування

31. Концепція FMC. Висновки

Конвергенція породжує нову парадигму, обумовлену можливістю
доступу до інформації “у будь-який час, у будь-якому місці, з будьякого пристрою”.
Рушійною силою конвергенції в інформаційно-телекомунікаційних
системах є розвиток нових й удосконалення існуючих послуг.
Конвергенція фіксованих і мобільних інформаційнотелекомунікаційних платформ і мереж слугує технологією спільного
використання ресурсів мобільної та фіксованої мереж зв’язку для
надання користувачу єдиного безперервного сервісу поза
залежністю від його місця розташування, а також для організації
єдиного обслуговування і єдиної тарифікації за послуги.
Складність реалізації концепції FMС породжує цілу низку
конкуруючих підходів, методів і технологій, що ще потребують свого
наукового обґрунтування.

32. AMS. Стандарт H.325

Дослідницькою групою 16 МСЕ-Т були розроблені H.320, H.321 і
H.322 (перше покоління мультимедійних систем і терміналів) по
1992 рік, наступними були H.323, H.324 і H.310 (друге покоління) в
1996 році
Досвід роботи з цими системами і розвиток технологій, разом з
появою NGN і поширенням різних нових видів пристроїв таких, як
смартфони та планшети, створює можливість для нового покоління
мультимедійних телекомунікаційних систем, пропонуючи більш
інтегровані функції, більше можливостей розширюваності, і більш
гнучкі шляхи зростання на майбутнє.
Зауважимо також, що в той час як мультимедіа знаходиться в самому
центрі мережі NGN, до сих пір не так багато уваги було приділено
специфікації мультимедійних систем і терміналів - завдання, що
підпадає під відповідальність МСЕ-Т SG 16.

33. AMS. Стандарт H.325

Advanced Multimedia System (AMS) буде стимулювати
розробку мультимедійного терміналу і системної архітектури
третього покоління, здатних підтримати нові, мультимедійні
додатки, які виходять за рамки традиційних комунікаційних
платформ на основі викликів.
Ці додатки включають в себе високо конвергентні
мультимедійні додатки за участю кількох особистих і публічних
пристроїв, корпоративних систем і мережевих служб для
підтримки комунікацій, спільної роботи і розваг.
Специфікації, що випливають з цього проекту сприятимуть
розвитку терміналів і систем, а також взаємозв'язку між
системами так, що зможуть бути підтримані додатки за участю
кількох пристроїв і мобільних систем.

34. AMS. Стандарт H.325

Метою проекту AMS є створення нового мультимедійного терміналу
і системної архітектури, яка підтримує розмежовані і насичені медіа
середовища для спільної роботи (collaboration).
Раніше інтерактивні мультимедійні протоколи додавали медіа до
протоколів встановлення зв'язку на основі викликів, забезпечуючи
мультимедійну телефонію.
На противагу цьому, AMS задумана як середовище, в якому
користувач має багато пристроїв з підтримкою AMS, включаючи
безпроводові, пристрої для домашніх розваг і на основі комп'ютерів,
і пропонується безліч додатків і послуг, що надаються з кінця в
кінець або мережею.
Користувач координує дії у всіх цих середовищах з використанням
режимів, які найкращим чином підходять під особисті і ділові
ситуації, залежать від потреб або бажань.

35. AMS. Стандарт H.325

Опис проекту AMS був створений SG16 з урахуванням зібраних вимог до
нової системи.
В даний час фахівці вивчають архітектуру для цієї нової системи за
потоками викликів і новий синтаксис сигналізації на основі JSON для
підтримки AMS (JavaScript Object Notation - запис об'єкту – текстовий
формат обміну даних між комп'ютерами, дозволяє описувати об'єкти та інші
структури даних).
Очікується, що буде визначено ядро архітектури системи AMS і інтерфейси,
в той же час додатки (наприклад, голос, відео, передача файлів, а також
спільне використання додатків) будуть досліджуватися паралельно,
забезпечуючи тим самим перевірку і баланс для гарантування, що ядро
системи достатньо відповідає потребам різних додатків.
У той же час, існує сильне бажання забезпечити, щоб складність будь-якого
одного компонента зводиться до мінімуму для найвищої ступені сумісності і
для одночасної, незалежної розробки додатків.

36. AMS. Стандарт H.325

Рекомендація номер H.325 була зарезервована для
основної специфікації, що є результатом цього
проекту. Слід зазначити, що метою є отримання
однієї або декількох Рекомендацій серії Н для
очікуваних протоколів AMS

37. Сценарії AMS

38. Розподілений термінал (від випадку використання)

39. Стандарт H.325

Новий протокол дозволить вирішити наступні проблеми існуючих систем:
Складна модель додавання нової функціональності
Не існує стандартного шляху додавання нових додатків
Не існує можливості паралельного використання різних пристроїв
Вузькість кордонів існуючих мультимедійних систем (сфокусовані
виключно на голосових і відеокомунікаціях)
Складне застосування і розгортання нових моделей комунікації
Складна і нестандартизована взаємодія між різними терміналами і
додатками.
Необхідно створити платформу, на якій можливе використання всіх типів
нових додатків, що дозволить користувачам використовувати будь-яке
число різних пристроїв, причому це зовсім необов'язково телефонів.
Таким чином, нова система буде являти собою потужну платформу
додатків, що забезпечує користувачам простоту, мобільність і високу
доступність. Причому система буде легко адаптуватися під нові форми
комунікації, які неминуче будуть розвиватися.

40. Стандарт H.325

Протокол H.325 об'єднує різні сервіси, серед яких:
Голос, відео, миттєві повідомлення Text (IM and RTT), загальний доступ до
додатків, обмін через дошку повідомлень (Whiteboarding), обмін файлами,
потокове відео і аудіо, відеоігри.
Протокол повинен зробити можливим об'єднання фізично різних типів
пристроїв: стаціонарного телефону, мобільного телефону і ПК - і при цьому
забезпечити можливість передачі викликів між різними пристроями
(Application Handover), наприклад, перемикати голосовий виклик з
мобільної мережі в telepresence конференцію.
Крім того, він зробить можливим перемикання звичайних дзвінків на всю
доступну відеотехніку, зокрема, проведення презентації на великому екрані
прямо з мобільного телефону.
Розробники поставили за мету створити середовище, в якому різні додатки
можуть працювати разом, і таким чином забезпечити кращий результат і
більшу ефективність. Зараз рішення уніфікованих комунікацій
використовують різні протоколи для різних типів сервісів, Н.325 -Протокол
«все в одному».

41. Архітектура AMS

Головна ідея, що лежить в основі AMS - принцип декомпозиції,
застосований до термінального обладнання.
Користувач послуг AMS має персональний термінал, що з точки
зору мережі AMS є так званим контейнером (container). Контейнер
- це центральний управляючий пристрій, пункт реєстрації та
управління всіма додатками, якими буде користуватися абонент.
Найбільш ймовірно, що для масових користувачів контейнером
буде мобільний пристрій (телефон, комунікатор і т. п.). Але ніяких
обмежень не існує: їм може бути і softphone, і РВХ.
Контейнер взаємодіє з іншими пристроями мережі AMS або з
тими, які вказані при конфігурації, або зі знайденими в мережі
автоматично. Вірніше, знаходяться навіть не пристрої, а додатки,
які реєструються в контейнері і надають користувачеві можливість
обміну різними типами даних.

42. Архітектура AMS

Додатки, з якими взаємодіє контейнер, можуть бути в
самому контейнері, а також в інших пристроях: в
персональному комп'ютері, в телевізорі, в телефонному
апараті, в мультимедійному проекторі, в системі
управління холодильника, в маршрутизаторі і т. д.
На рисунку показано, як однойменні додатки
взаємодіють один з одним через два віддалених
контейнера.
При цьому дані не обов'язково повинні передаватися
через контейнер, вони можуть проходити через мережу
безпосередньо між додатками

43. Взаємодія додатків в AMS

44. AMS Assemblage

Сукупність контейнера і зареєстрованих у ньому програм на даний момент
називається AMS Assemblage. Саме його конфігурація визначає, якими
послугами може користуватися власник пристрою-контейнера.
Функціональна структура AMS Assemblage передбачає розподіл на два
основних рівня: транспортний і додатків, в кожному з яких виділяються
підрівні.
Транспортний рівень складається з функцій сигналізації та передачі
даних. На цьому рівні закінчувалася стандартизація мультимедійних
систем другого покоління.
AMS привносить нову архітектуру і стандарти на рівень додатків, який
представляє собою набір додатків (природно), що реалізують атомарні
послуги.
Кожний окремий додаток виконує якусь одну задачу, наприклад,
аутентифікацію, тарифікацію, визначення місця розташування або
управління конфігурацією.
Додатки можуть реалізовувати і такі послуги, як онлайн-ігри, інтерфейс до
соціальних мереж, управління автоматизованими механізмами і т. д.

45. AMS Assemblage

46. Архітектура AMS

Додатки можуть необмежено взаємодіяти один з одним:
локально, щоб активувати той чи інший елемент інтерфейсу, скопіювати
файл з одного пристрою на інший;
віддалено при здійсненні голосового і відеозв'язку, у відеоіграх, при
передачі даних;
одночасно локально і віддалено, наприклад, щоб перевести голосовий
виклик з мобільного телефону на стаціонарний, перенести відеосесію з
комунікатора на телевізор і т. п.
Компоненти AMS Assemblage не обов'язково повинні бути присутніми в
одному пристрої, навпаки, швидше за все, вони будуть перебувати в
фізично окремих вузлах.
Розробники ще не визначилися, чи будуть вони описувати архітектуру у
вигляді функціональних елементів або просто у вигляді групи вимог до
кожного з рівнів AMS Assemblage. Однак, незалежно від обраного
способу опису, загальна ідея щодо розподілу функцій і завдань за
рівнями цілком звична і зрозуміла.

47. Архітектура AMS

Самим верхнім в AMS Assemblage є рівень Реєстрації послуг, який включає в
себе механізми взаємодії додатків з різних доменів.
Service Registry складається з декількох функцій:
Registration - реєстрація додатків в конкретному мережевому оточенні,
Resource Discovery - з їх допомогою додатки визначають наявність доступних
послуг, тобто інших додатків (функції відповідають за запит і надання
необхідної інформації);
Orchestration - Функції взаємодії додатків один з одним під управлінням
користувача для створення віртуального оточення.
Наступний рівень - це Інтерфейс додатків, який описує семантику команд, за
допомогою яких здійснюється взаємодія, можливості, а також елементи
призначеного для користувача інтерфейсу додатків.
На цьому рівні специфікуються базові методи кодування, використовувані в
інтерфейсі програм; способи кодування таких елементів для інтерфейсу
призначеного користувачу, як кнопки, слайдери і текстові поля.
На цьому рівні визначаються також використовувана додатком сигналізація,
формат переданих даних і вказується тип програми.

48. Архітектура AMS

Наступний рівень - Додатки, на ньому визначаються поведінка і кодування
деяких типів додатків.
Обов'язкову функціональність AMS Assemblage складають наступні типи
додатків:
Identity Management - забезпечує як місцеву (найпростішу), так і междоменну
ідентифікацію користувачів і додатків;
Authorization - визначає і реалізує правила авторизації між різними додатками;
Accounting - організовує взаємодію додатків з зовнішніми системами білінгу,
аудиту і моніторингу;
Network Interface - відповідає за різні способи запиту послуг мережі для
передачі даних і оповіщення про те, які вимоги QoS повинні бути дотримані,
виконані настройки VLAN і т. п. для коректної роботи програми. Цей тип
додатків включає в себе і методи збору статистики роботи мережі;
Location Services - відповідає за кодування та поширення даних про фізичне
місцезнаходження додатка або іншого об'єкта;
Emergency Services - відповідає за надання послуг при викликах в екстренні
служби, наприклад, надання інформації про місцезнаходження;
Configuration Management - здійснює конфігурацію додатків для їх швидкого
автоматичного розгортання.

49. Архітектура AMS

На рівні Транспортного інтерфейсу повинні бути специфіковані методи передачі
даних, а також реєстрації і сигналізації, що використовуються додатками і
транспортними агентами.
Транспортні агенти (AMS, SIP та т. п.) - це службові програми, що відповідають за
доставку сигнальних повідомлень між додатками.
Для архітектури AMS Assemblage в ITU паралельно розробляється модель
забезпечення безпеки, в якій порушено питання, пов'язані з інтерфейсом
«Користувач - Користувач», методами шифрування даних, механізмами СОРМ,
забезпеченням синхронізації і управлінням версій розвитку AMS.
AMS пропонує стандартизувати ідентифікацію додатків і організувати інтерфейс
доступу до них, щоб будь-який інший додаток міг скористатися
їх послугами, а це по суті є реалізацією SOA(сервіс-орієнтованої
архітектури), тільки в якості загальної шини даних буде виступати
телекомунікаційна мережа зв'язку
Додатки можна буде створювати як web-сервіси і отримувати доступ до них через
мережу Інтернет, крім того можна буде реалізувати частину програми
в мережевому вузлі, а частину - в терміналі користувача.
Отже, маємо справу з величезною хмарою SOA.

50. Сигналізація в AMS

Для того щоб компоненти AMS могли спілкуватися один з
одним, в ITU розробляють новий протокол сигналізації.
Особливість цього протоколу полягає в тому, що він буде
заснований на XML.
Використання технології XML стосовно сигнальних
протоколів в телекомунікаційних технологіях до недавнього
часу не викликало інтересу. Викликано це було тим, що, поперше, розгортання всіх поширених сигнальних протоколів (в
тому числі мультимедійних систем другого покоління)
здійснювалося до того, як XML отримав популярність. Подруге, для XML-кодування характерний великий розмір
повідомлень. Причина криється в синтаксичних правилах
(надмірності) розмічального мови - неминуча плата за
структурованість і розширюваність.

51. Сигналізація в AMS

Однак, з точки зору ITU, існуючі методи кодування, використовувані в
протоколах сигналізації, мають занадто багато недоліків, щоб намагатися їх
переносити в нову архітектуру.
Бінарне кодування, як в Н.323, дуже ефективне, але програє з точки зору
підтримки та зручності open-source розробок, а протокольні повідомлення
погано піддаються налагодженню.
З іншого боку, текстове кодування, що використовується в SIP, зручне при
обробці, і протокольні повідомлення досить ємні.
Але тут виникають проблеми сумісності і функціональної взаємодії,
причиною яких є те, що синтаксис кожного заголовка може відрізнятися від
рядка до рядку - відсутня уніфікація.
Крім того, реалізації протоколу відрізняються один від одного аж до
несумісності.
Протокол також не визначає синтаксис для будь-якої корисного
навантаження, тому для кожного типу опису даних (наприклад, SDP)
необхідний свій синтаксичний аналізатор, тобто будуть потрібні великі
зусилля, щоб скласти повідомлення такого протоколу

52. Сигналізація в AMS

XML, розширювана мова розмітки, здатний провести важливі
зміни в області сигналізації, щодо якої його перевагами є:
властивість розширюваності, що дозволяє додавати нові
можливості в наданні телекомунікаційних послуг, наприклад,
функції запису окремих розмов в аудіоконференции;
строгий формат, заснований на міжнародних стандартах, що
зводить до мінімуму несумісність окремих реалізацій;
наявність реалізацій синтаксичних аналізаторів для всіх
сучасних мов програмування.
Сьогодні, коли смуга пропускання каналів зв'язку значно
збільшується розмір переданого повідомлення грає все меншу
роль

53. NGN як транспорт для додатків AMS

54. Каталог сервісів AMS

Аудіовизови (Point-to-point
audio calls))
Відеодзвінки (Point-to-point
video calls)
Дистанційне навчання
(Distance learning)
Інтерактивні ігри (Interactive
Gaming)
Передача потокового даних
(Streaming service)
Електронні платежі
(Electronic Payment)
Послуги широкосмугового
потокового мовлення
(Broadcast streaming service)
Відео за запитом (Video on
demand)
Управління побутовими
приладами (Home Device
Control)
Системи електронного
бізнесу (E-Business Systems)
Аудіоконференції (Audio
conferencing)
Відеоконференції (Video
conferencing)
Календар і розклад (Calendar
and Scheduling)
Служби екстреного
оповіщення (Early warning
and disaster relief)
Послуги позиціонування
(Location services)
Телемедицина (Telemedicine)
Легальне прослуховування
(Legal Intercept
Передача зображень
((Single) Still Image
Transfer)
Спільне використання
додатків (Application
Sharing)
«Біла дошка» (Whiteboarding)
Реплікація зображення
(Still Image Replication)
Передача файлів (File
Transfer)
Контроль присутності
(Presence)
Миттєвий обмін
повідомленнями (Instant
Messaging)