Построение сети на основе концепции NGN

1.

Построение сети на основе
концепции NGN
М. Ралько

2. Цели

Коммерческие цели:
Увеличение доходов Общества от внедрения широкого перечня услуг с добавленной
стоимостью операторского класса, включая услуги интеллектуальной сети (FPH, VOT,
PCC, ACC, PRM…);
Сокращение инвестиций на модернизацию и развитие сети телекоммуникаций за счет
оптимизации схемы передачи транзитного трафика;
Сокращение расходов на эксплуатацию сети телекоммуникаций.
Переход от традиционных услуг присоединения сторонних операторов к оказанию
услуг с добавленной стоимостью, таких как Voice VPN, Hosted PBX, IP-телефония,
Teleworking и др.;
Разделение бизнеса по предоставлению услуг с добавленной стоимостью на
операторский и провайдерский.
Технологические цели:
Создание единой, эффективной, универсальной мультисервисной структуры
телефонной сети за счет применения «плоской» архитектуры с применением
технологий пакетной передачи голосового трафика, служащей основой для внедрения
любых услуг связи в необходимом количестве путем эволюционного перехода от
традиционных сетей с коммутацией каналов к сетям с коммутацией пакетов;
Конвергенция сети телекоммуникаций общего пользования с сетью передачи данных
IP/MPLS;
Создание технологической основы для внедрения любых видов услуг на базе
открытых протоколов;
Создание единой системы мониторинга и управления ресурсами сети;
Повышение надежности работы сети.
Стр.2

3. Мировые тенденции развития сетей телефонной связи

Ряд поставщиков почти прекратил выпуск коммутационного
оборудования (Ericsson – только мобильные коммутаторы, NEC –
только для Российского рынка, Siemens – производство EWSD только
до 2010 г.);
Развитие стандартных коммутационных систем сильно сократилось. В
основном идет процесс адаптации к сетям нового поколения.
Через определенное время на рынке останется ограниченное
количество поставщиков коммутационного оборудования.
Поддержка установленного оборудования будет затруднена, т.к.
поставщикам будет не выгодно поддерживать не перспективное
оборудование.
Ряд крупнейших операторов (AT&T, Verizon, BT, DT, NTT, Telecom Italia и
др.) приняли принципиальное решение больше не развивать
технологии TDM;
Приняты решения и реализуются проекты по замене транзитных сетей
на сети VoIP. При этом стандартный телефонный сервис
предоставляется так же по технологиям VoIP, VoDSL и др.
Стр.3

4. Доходы производителей от продажи оборудования

Стр.4

5. Требования к мультисервисной сети следующего поколения

Мультисервисность - независимость технологий
предоставления услуг от транспортных технологий (любая
услуга через любой транспорт).
Широкополосность - возможность гибкого и динамичного
изменения скорости передачи информации в зависимости
от потребности пользователя,
Мультимедийность - способность сети передавать
одновременно многокомпонентную информацию (голос,
видео, данные)
Интеллектуальность - возможность управления услугой со
стороны оператора или пользователя.
Инвариантность доступа - возможность организации
доступа к услуге независимо от используемых технологий
доступа (сетей фиксированной, мобильной связи, VoIP,
WEB и др.).
Мобильность - возможность получения услуг независимо
от географического местонахождения пользователя.
Стр.5

6. Подходы к построению сети связи на основе технологий NGN

Сохранение существующей цифровой инфраструктуры на основе
технологии TDM, которая не выработала свой ресурс, с целью защиты
инвестиций;
Строительство фрагментов NGN методом наложения в объеме,
необходимом для пропуска излишней нагрузки и предоставления новых
видов услуг;
Недопущение ухудшения качества телефонной связи при внедрении
технологии пакетной передачи голоса;
Комплексный подход при разработке долгосрочной программы развития
NGN;
Клиенто-ориентированный подход. Тесная связь бизнес процессов с
проектами модернизации сети;
Поэтапное внедрение элементов архитектуры NGN;
Применение только проверенных, передовых, «открытых» решений
операторского класса;
Стратегия реализации Концепции по методу «сверху-вниз»;
Внедрение универсальных услуг для одновременной работы в сетях
TDM, мобильной и VoIP.
Стр.6

7. Основные идеи, применяемые при внедрении NGN

Строительство фрагментов NGN методом наложения в объеме,
необходимом для пропуска излишней нагрузки и предоставления новых
видов услуг;
Сохранение существующей цифровой инфраструктуры на основе
технологии TDM, которая не выработала свой ресурс, с целью защиты
инвестиций;
Недопущение ухудшения качества телефонной связи при внедрении
технологии пакетной передачи голоса;
План внедрения NGN не предполагает 100% цифровизации сети
телефонной связи;
Процесс внедрения NGN должен происходить по принципу
«расширяющегося ядра», который предполагает постепенное внедрение
и увеличение количества элементов NGN на всех уровнях сети;
Комплексный подход при разработке долгосрочной программы развития
NGN;
Клиенто-ориентированный подход. Тесная связь бизнес процессов с
проектами модернизации сети;
Поэтапное внедрение элементов архитектуры NGN;
Применение только проверенных, передовых, «открытых» решений
операторского класса;
Внедрение универсальных услуг для одновременной работы в сетях
TDM, мобильной и VoIP.
Стр.7

8. Основные преимущества сети следующего поколения

• Высокая масштабируемость;
• Модульное расширение;
• Поддержка оборудования разных
производителей;
• Быстрая разработка и внедрение новых видов
услуг;
• Добавление новых услуг и элементов сети вне
зависимости от типа транспортной сети и способа
доступа;
• Низкая стоимость эксплуатации за счет
эффективного использования сетевых ресурсов;
• Полносвязность.
Стр.8

9. Традиционное построение сети связи

МЦК/ТУ
АМТС
АТС
Сети доступа
Сети доступа
Стр.9

10. Каждый с каждым

Стр.10

11. Трехуровневая коммутационная сеть

Стр.11

12.

Структурная схема
междугородной сети
УстьКаменогорск
Уральск
Талдыкорган
Тараз
Семипалатинск
Шымкент
МЦК
Алматы
Алматы
Кызылорда
Павлодар
Атырау
Караганда
Актобе
Жезказган
Астана
Актау
МЦК
Астана
МЦК
Актобе
Костанай
Кокшетау
Петропавловск
Стр.12

13. Бесклассовая сеть

Стр.13

14. Сравнение эффективности передачи речи по сетям TDM и IP

Узел
доступа
АТС
АМТС
МЦК/ТУ
МЦК/ТУ
АМТС
АТС
Узел
доступа
IP - сеть
Узел
доступа
АТС
АТС
Узел
доступа
Стр.14

15. Архитектура сетей следующего поколения

Серверы услуг
Архитектура сетей следующего
поколения
Уровень услуг
Логика Услуг
SIP
Программный коммутатор
ControlSwitch
Управление
соединениями
Уровень управления
Взаимодействие с
сигнализацией
Управление
ресурсами
Голосовой шлюз
I-Gate 4000/PRO
MGCP
/ H.248
NG DLC
Уровень Транспорта
Матрица
комм-ра
Стр.15

16.

От монолитного коммутатора к
открытой и распределённой модели сети
Монолитный коммутатор
Биллинг, база данных
Управл
ение
Соединит
ельные
линии
Компонентная сеть NGN
IN
Сервер приложений
OSS
Сервер
медиаресурсов
Сигнализ
ация
SoftSwitch
SG
Сеть пакетной
коммутации
IP / MPLS
TMG
AMG
Услуги
Коммутац
ионное
поле
AMG
Абонентс
кий
доступ
AMG и IAD
Стр.16

17.

Элементы SoftSwitch
Стр.17

18.

Задачи SoftSwitch
Доп.
услуги
Система
управления
Управление соединениями в IP-сети;
Поддержка 3-х классов протоколов:
телефонной сигнализации (SS7,
DSS1);
сигнализации пакетной
телефонии (H.323, SIP);
управления медиа-шлюзами
(MGCP, H.248).
Поддержка множества приложений;
Поддержка оборудования разных
производителей;
SIP
Billing
SG
SoftSwitch
H.248/
MGCP
TDM
IP
MG
MGC
Packet
H.248/
MGCP
TDM
IP
MG
Стр.18

19.

Структура MediaGateway
Стр.19

20.

Задачи MediaGateway
Медиа-уровень TDM
коммутатора – это… «реле»
Задачи медиа-шлюза:
Доп.
услуги
Система
управления
Высококачественное кодирование речи;
Подавление пауз;
Генерирование комфортного шума;
Прозрачность для передачи Fax/Modem;
Управление буфером джиттера;
Подавление эха;
Низкая системная задержка;
Качество обслуживания.
SIP
Billing
SG
SoftSwitch
H.248/
MGCP
TDM
IP
MG
MGC
Packet
H.248/
MGCP
TDM
IP
MG
Стр.20

21. Общая архитектура NGN

Уровень приложений
Уровень управления сетью
Уровень управления
соединениями
IP/MPLS
BackBone
ATM
DSLAM
MAP
AMG
PON
TMG
SG
Уровень агрегации
трафика
Уровень доступа
POTS/ISDN
IP PBX
MGCP/SIP-Phone
IADs
H.323/SIP-Client H.323-Phone 2/3G Terminal
Стр.21

22. Общая архитектура NGN

SIP-Proxy
Cisco Call
Manager/Definity
Soft
Switch
Hosted PBX
Сервер приложений
SIP
SIP
SG
MG
Карточная платформа
Сервер медиа-ресурсов
H.323
IP сеть КТ
MGCP/
H.248
СТОП
POTS
ISDN
V5.2
DSLAM/
IP-DSLAM
IAD
DSL
POTS
ISDN
POTS
ISDN
POTS
ISDN
AMG/
MAP
DSL
IP-PBX
POTS
ISDN
H.323/SIPClient
MGCP/SIPPhone
H.323-Phone
PON
POTS
ISDN
POTS
ISDN
Стр.22

23. Архитектура NGN от разных производителей

Стр.23

24. I этап. Построение междугородной сети VoIP

SIP-T/H.323
Internet
Петропавловск
Костанай
Кокшетау
Павлодар
Уральск
Актобе
Атырау
Актау
Астана
Караганда
Усть-Каменогорск
Семипалатинск
Талдыкорган
Кызылорда
Тараз
Алматы
Шымкент
Стр.24

25. Междугородная связь

АТС-1
АТС-1
МЦК
АТС-2
АТС-2
АМТС
SDH
АМТС
АТС-3
АТС-4
АТС-3
IP
* До получения сертификата об утверждении типа средств измерений
АТС-4
Стр.25

26. Междугородная связь

АТС-1
АТС-1
МЦК
АТС-2
АТС-2
АМТС
SDH
АМТС
АТС-3
АТС-4
АТС-3
IP
* После получения сертификата об утверждении типа средств измерений
АТС-4
Стр.26

27. Внедрение глобального регистра абонентов

Super HLR
BSS
BTS
BSC
NSS
MSC
SIP
Billing
BTS
SG
BSC
SoftSwitch
VLR
H.248/
MGCP
BTS
BSC
Доп.
услуги
Система
управления
MGC
H.248/
MGCP
HLR
AuC
TDM
EIR
IP
MG
Packet
IP
MG
Стр.27

28. II этап. Внедрение услуг с добавленной стоимостью

Features
NGN IPTechnology
TDMTechnology
Time
Стр.28

29. Существующая интеллектуальная платформа

АСТАНА
АЛМАТЫ
3xE1
МЦК
2xE1
РС-3
МЦК
РС-1
2xE1
1xE1 1xE1
1xE1
1xE1
АМТС
3xE1
РС-4
СУБД
РС-2
АМТС
1xE1
1xE1
ТС-3
Стр.29

30. Предоставление интеллектуальных услуг

МЦК/ТУ
АМТС
АТС
Стр.30

31. Построение классической Интеллектуальной сети

SMS
SCEP
TCP/IP
или X.25
БД
SSP/IP
SCP
ОКС №7
INAP
SSP
ТФОП
Стр.31

32. Услуги, реализуемые в Сети Следующего Поколения

IP-телефония
Услуги интеллектуальной сети
Виртуальная частная сеть (Voice-VPN, IPCentrex)
Виртуальная УАТС (Hosted PBX)
Распределенный IP/Call-центр
Услуги WEB800
Teleworking (Работа на дому)
Unified Messaging
Стр.32

33. Предоставление услуг в NGN

Сервер
медиа-ресурсов
Сервер Hosted PBX
приложений
SIPProxy Карточная
платформа
SIP
IP сеть КТ
DSLAM
MAP
AMG
PON
WEB
сервер
TMG
SG
Уровень агрегации
трафика
Уровень доступа
POTS/ISDN
IP PBX
MGCP/SIP-Phone
IADs
H.323/SIP-Client H.323-Phone 2/3G Terminal
Стр.33

34. Услуга = набор отдельных соединений!

Feature
Server
SS7/
SCP/STP
SIP/H.323/
XML/JCC
ControlSwitch
SIP/H.323/
XML/JCC
Feature
Server
ОКС7/ANSI/ETSI/ITU/UK/Japan SS7 ISUP/TCAP
SS7 ISUP/TCAP
MGCP
SS7/
SCP/STP
MGCP
SIP
PSTN
MGCP
H.248
PSTN
IP Network
PDA
Media Server
PBX
IAD
Enterprise
IAD
Residence/
Branch/SMB
Модель половинных соединений обеспечивает
максимальную гибкость
Стр.34

35. Абонентские услуги в сети NGN

Стр.35

36. Внедрение шлюза OSA/Parlay

БД
Сервер
приложений
Шлюз PARLAY/OSA
Программный
коммутатор 1
Программный
коммутатор N
Транспортный уровень
Уровень агрегации
Уровень доступа
Стр.36

37. Архитектура шлюза OSA/Parlay

Стр.37

38. Традиционное построение корпоративных телефонных сетей

PBX 1
PBX 2
PRI/R1.5
PRI/R1.5
СТОП
PBX 4
PBX 3
PRI/R1.5
PRI/R1.5
Стр.38

39. Новый способ организации корпоративной телефонной сети

IP-PBX 2
IP-PBX 1
Eth
Eth
VoIP
AMG 1
Eth
Eth
IP-PBX 3
IP-PBX 4
AMG 2
Стр.39

40. III этап. Построение местных сетей по технологии VoIP

Петропавловск
Костанай
Кокшетау
Павлодар
Уральск
Актобе
Атырау
Актау
Астана
Караганда
Усть-Каменогорск
Семипалатинск
Талдыкорган
Кызылорда
Тараз
Алматы
Шымкент
Стр.40

41. III этап. Построение местных сетей по технологии VoIP

FE
MGCP/MeGaCo
Мультисервисный абонентский
доступ
SoftSwitch
MetroEthernet
FE
MeGaCo/H.323
MRS
LAN
SIP/H.323
ADSL/G.SHDSL
MGCP/SIP/H.323
LAN
SIP/H.323
Пассивная оптическая сеть
IP - телефон
Интегрированное устройство
доступа
Программный телефон
Стр.41

42. Вариант замены аналоговой АТС

ОКС №7
Сеть
TDM
IP – сеть
ГТС
MeGaCo
DSLAM
Сеть
доступа
AMG
MAP
Стр.42

43. Сеть NGN ГЦТ «Алматытелеком»

Стр.43

44. Сеть NGN ГЦТ «Алматытелеком»

ОПС-3
АТС-32/39
ОПТС-73
АМТС
МЦК
IP/MPLS
MetroEthernet
ОПС-4
АТС-42/43
ОПТС-6
ОПТС 6-2
Стр.44

45. Варианты внедрения NGN в сельской сети

АМТС
MeGaCo
IP – сеть
ГТС
MGCP/
MeGaCo
SIP
MGC
Сеть
доступа
РУТ
РУТ
Сеть
доступа
AMG
AMG
БД
AMG AMG
AMG
AMG
AMG AMG
Стр.45

46. Миграция традиционных АТС в NGN

СТОП
ОКС№7
MGC
SIP
MGCP/
MeGaCo
ОКС№7
VoIP
AMG
AMG
AMG
AMG
Стр.46

47. Миграция традиционных АТС в NGN

Доступ
NetManager
ВРК
Доступ и с.л.
Доступ и с.л.
Ан. и ISDN-BRI
Поле
SURPASS hiE 9200
ОКС7
Switch
АТС
ISDN-PRI
INAP
SS7 Processor
ACP
Ресурсный сервер
IP Управление
вызовом
MCP
Общ.
LTG
Координационный
Процессор CP & MB
Шлюз
доступа
Ан. и ISDN-BRI
SN
IN
Open Service Platform
Trunk
Gateway
IP
LTG
SCPLNP
Packet Manager
Access
Gateway
MGCP
H.323
MGCP, H.248, ACP
H.248
H.323(+)
MGCP
SIP domain
IP сеть
SIP-NNI
H.323
H.323
IAD/CPG
H.323(+) и MGCP
MGCP
Стр.47

48. Адаптация систем доступа для работы в пакетной сети

SoftSwitch
IP Phone/
Soft-phone
H.323
SIP
SoftSwitch
H.323
SIP
Sigtran
Residential
Gateway
IP
MGCP
H.248
(MPLS)
MGCP
H.248
MGCP
H.248
TDM
Signaling
Gateway
SS7
E1
Access-Gateway
G.SHDSL/
ADSL
H.323
SIP
TDM
Trunk
Gateway
TDM
Switch
PSTN
IP Phone/
Soft-phone
Стр.48

49. Адаптация систем доступа для работы в пакетной сети

• Voice compression
• Echo cancelation
• Silence suppression
• Packetization
• Tones generation
• Tones recognition
• Jitter buffer
• RTP statistics
VOP-MG card
TDM bus
System TDM
Voice
Processors
VoIP RTP
L2
Switch
• VoIP signaling support
• Call process
• Voice processor control
• VoIP configuration support
Ethernet #1
Ethernet #2
• Packet network
interfacing
• Packets switching
Control
VoIP signaling
Card control module
Control interface
Стр.49