Проблемы проектирования инфокоммуникационных систем и сетей NGN и пост-NGN. (Лекции 9-10))

1.

Санкт-Петербургский государственный университет
телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Проблемы проектирования
инфокоммуникационных систем и
сетей NGN и пост-NGN
Лекции 9-10
Проф., д.т.н. Борис Соломонович Гольдштейн,
зав. кафедрой Инфокоммуникационных систем
www.iks.sut.ru

2. Перевод существующей сети под управление IMS-ядра

2

3. Подходы к переводу под IMS-ядро

Без модернизации старых АТС:
+ Отсутствие дополнительных затрат
- Принудительная замена номера абонента
- Абоненты существующих АТС не получают ДВО,
DTMF-набор до перехода на PON.
Замена АТС на MSAN:
+ Сохранение телефонного номера
+ Абоненты получают ДВО, DTMF-набор, и т.д.
- Длительная реконструкция с заменой оборудования,
кроссов, электропитания
- Очень высокая стоимость реконструкции
Внедрение Медиаторов:
+ Сохранение телефонного номера
+ Абоненты получают ДВО, DTMF-набор, и т.д.
+ Стоимость решения в разы ниже, чем при внедрении MSAN
3

4. Сравнение подходов

Перевод абонентов в PON с
использованием Медиатора
Перевод абонентов в PON без
использования Медиатора
(812) 752-72-49
(812) 234-56-78
(812) 345-67-80
PON
PON
МПН
МПН
АТСКУ
Сохранение телефонного номера
(812) 345-67-89
МПН
АТСКУ
+ Предоставление современных дополнительных
видов обслуживания
+ Быстрота модернизации
+ Централизованное управление услугами, биллинг,
СОРМ
АТСКУ
Принудительная замена
телефонного номера
(812) 752-72-49
АТСКУ
- Отсутствие дополнительных видов обслуживания
- Сохранение импульсного набора
4

5. Медиатор Плана Нумерации

5

6. Прохождение вызова

6

7. Модернизация отдельной АТС

7

8.

Переносимость номера
(495) 345-67-89
Сеть
NGN / IMS
МПН
Абонент переходит
на PON
(495) 345-67-89
PO
N
8

9. Реализация функций СОРМ

9

10. Медиатор Плана Нумерации позволит

o
Организовать переход сети Ростелеком
к архитектуре «All IP»;
o
Реализовать переносимость номера;
o
Обеспечить гибкость нумерации при переходе к 0, 00, 112;
Оперативно осуществить переключение абонентов;
Осуществлять DTMF-набор;
Централизовать эксплуатацию под управлением OSS/BSS,
включая мониторинг, сервис-активатор, Fraud, Inventory, Billing
Verification;
Возможность организации СОРМ;
Предоставить полный набор ДВО, реализуемый ядром сети;
Конвергентные услуги FMC.
o
o
o
o
o
o
10

11. Проектирование сервисов NGN и постNGN

11

12. Радикальное снижение стоимости передачи бита

Page 12

13. Эволюция услуг и бизнес-модели

Эра 2G
Прибыль
Услуги:
Модель:
Эра 3G/4G
Рост
MOU
Голос, SMS
ARPU, Минуты
Новые
услуги
Прибыль
$
Услуги:
Модель:
Данные
Доход с бита
Page 13

14. Услуга «Три экрана»

Медийный поток может
контролироваться
пользователем
Purchase the Avatar Collector’s DVD now
Остановленный
поток может
быть
возобновлен на
другом
устройстве
Любой поток может быть
принят на любом
устройстве с адаптацией
контента
Page 14

15. Унифицированные коммуникации

Purchase the Avatar Collector’s DVD now
Прием и генерация
вызовов с любого
терминала
Входящий
Входящий вызов:
вызов:
Alice
Alice Andrews
Andrews
Извещения могут быть
кастомизированы под
требования пользователей
входящий
входящий вызов:
вызов:
Alice
Alice Andrews
Andrews
Полная интеграция
голоса, SMS, VoIP, IM
и социальный сетей
Page 15

16. Услуги местоположения

Услуги
местоположения нового
поколения
Page 16

17. Проектирование систем управления NGN и пост NGN

17

18. Мониторинг в eTOM- Assurance

19. Мониторинг потоков и сетевой нагрузки

■ Управление SLA с помощью визуализации сети
– Автоматически визуализирует сетевую топологию, включая физические коммутаторы,
виртуальные коммутаторы и виртуальные машины.
– Визуализирует объём трафика и маршруты активных потоков трафика
– Управление SLA определяется контролем параметров и их пороговыми значениями для каждого
потока трафика.
Page 19

20.

Revenue Assurance
Уменьшение потерь
Увеличение
прибыльности
Выявление и
Повышение
эффективности
использования ресурсов
Оптимизация
маршрутизации (LCR)
предотвращение
мошенничества
увода трафика
ошибок тарификации
некорректных
взаиморасчетов

21.

ПРОФИТ
Основные возможности
Проверка правильности и полноты данных,
определяющих доходность бизнеса, в
ключевых точках инфраструктуры.
Интеллектуальная обработка данных для
автоматизации бизнес-процессов и
технологических процессов с целью ускорения
возврата инвестиций.
Обнаружение, классификация и
корректировка бизнес-процессов, влияющих на
полноту сбора и сохранности доходов.

22. SDN

22

23.

Число обслуживаемых пользователей
Цифровые сети
Смешанные аналоговоцифровые сети
Пакетные сети
NGN/IMS
XX век
XX век
SDN/NFV
XXI век

24.

Новая телекоммуникационная парадигма
программного конфигурирования и тотальной
виртуализации
• С момента зарождения цивилизации
и до 2003 года человечеством создано
5 экзабайт информации
• В 2016 году объём мирового трафика
оценивается в 1.4 зетабайта, т.е. по 30
экзабайтов в неделю

25. IP-телефония более 20 лет в строю (VocalTec в 1995 году)

Интернет протоколу (IP) - фундаменту современных сетей связи 35 лет
Сетевые технологии TCP/IP родом из восьмидесятых
Протоколы и технология VoIP из девяностых
Различные надстройки от SIGTRAN до SIP
позволили дожить VoIP до настоящего времени,
когда VoIP уже никому не интересен, а любая
телефония – just another application
мультисервисной NGN/IMS

26. От NGN/IMS к SDN/NFV

Сетевые инновации малоэффективны при использовании сегодняшних закрытых
“проприетарных” систем NGN/IMS
Назрела необходимость открытого решения для реализации и быстрого
внедрения новых услуг
Операторы больше не могут ждать пока все их поставщики реализуют
функциональность, необходимую для внедрения новых услуг
Наступил век облачных технологий
Динамическая обработка и управление хранением данных
Перенос и изменение конфигураций виртуальных машин и услуг
Сегодняшние VoIP-технологии не созданы для этого
Бизнес среда трансформируется настолько быстро, что
сетевые технологии NGN/IMS перестают успевать за
требованиями, что и стимулирует дальнейшую
э(ре)волюцию SDN/NFV

27.

Что такое SDN?
▐ SDN(Software Defined Network) – Программно конфигурируемые сети
　 (OpenFlow – протокол управления SDN, позволяющий создание виртуальных
сетей )
Существующая сеть на базе
коммутаторов и маршрутизаторов
Программно-конфигурируемая сеть
Logical
Network
Logical Network
Программный контроллер
на базеOpenFlow
Config
Config
Config
Config
OSPF/
BGP
Config

28. Эволюция сетевых технологий

OpenFlow позволяет перенести логику сети на уровень приложений и отделить
программную составляющую сети от аппаратной
Возможность программирования потоков позволяет создать с помощью OpenFlow по
настоящему виртуальную сеть.
Существующая сеть
Автономное и распре-делённое
управление
Сеть на базе ProgrammableFlow
Управление
потоками данных
OSPF/
BGP
ProgrammableFlow
Controller
Software
ソフトウェア
Управление коммутацией`
通信経路制御機能
Hardware
ハードウェア
Передача
пакетов
パケット転送機能
Сеть, как “чёрный ящик”
Изоляция
OpenFlow
Передача пакетов
ProgrammableFlow
Switch
Интеграция ИТ и сети
Централизованное
управление
Integration

29. Технический учет SDN

PF контроллер автоматически обнаруживает, управляет и осуществляет мониторинг сети из
OpenFlow устройств
Администратор может централизованно создавать и развёртывать виртуальные сети
vRouter Firewall
Load Balancer
Карта виртуальной сети
Page 29
通信経路表示
Карта физической сети

30. NFV

30

31. Виртуализация сетевых функций

Classical Network Appliance
Approach
Network Functions Virtualisation
Approach
Message
Router
DPI
CDN
Firewall
WAN
Session Border
Acceleration
Controller
Carrier
Grade NAT
Tester/QoE
monitor
Competitive &
Innovative
Open Ecosystem
Independent
Software Vendors
Orchestrated,
automatic & remote install.
High volume standard servers
SGSN/GGSN
PE Router
BRAS
Radio/Fixed Access
Network Nodes
Fragmented, purpose-built hardware.
Physical install per appliance per site.
Hardware development large barrier to entry for
new vendors, constraining innovation &
competition.
High volume standard storage
High volume Ethernet switches
31

32. Архитектура NFV

32
Gen
eva,
Swit
zerla
nd,
4

33. Новая сетевая парадигма SDN/NFV

Поддержка
инновационных
приложений 3-й
стороны
Open
Innovation
Software
Defined
Networking
Network
Functions
Virtualisation
Создание
сетевой
абстракции,
повышение
гибкости
управления,
снижение
CAPEX и OPEX
Оперативность
ввода новых
сервисов, гибкость
снижение CAPEX и
OPEX
NFV и SDN взаимно дополняют друг друга, обеспечивают совместно снижение
CAPEX и OPEX, но не зависят друг от друга, т.е. NFV может применяться без SDN и
vice-versa
33
Gen
eva,
Swit
zerla
nd,
4