Сеть будущего поколения (NGN) – это сеть с пакетной коммутацией, способная обеспечить пользователей услугами, включая услуги телефонной связи, и способная использовать коллективную широкополосную сеть, технологии транспортировки, основаясь на QoS, в которых функции, связанные с услугами, не зависят от базовых технологий транспортировки. Она дает пользователям неограниченный доступ к различным услугам провайдеров. Она поддерживает обобщенную мобильность, которая позволит постоянно и повсеместно обеспеченить услугами пользователей.
NGN (Сеть будущего поколения) характеризуется следующими фундаментальными аспектами:
Технология с пакетной коммутацией;
Разделением контрольных функций, вызов/сеанс и приложение/услуга;
Разделение на виртуальные сети и обеспечение открытыми интерфейсами;
Поддержкой широкого ряда услуг, приложений и механизмов, основанных на стандартных (унифицированных) сервисно-конструируемых блоках (включая услуги реального времени, поточные, не реального времени и мультимедийные услуги);
Возможностью широкополосного доступа со сквозной передачей с заданным качеством QoS предоставляемых услуг и инвариантностью по отношению к различным схемам кодирования;
Обеспечением межсетевого обмена и взаимодействие с действующими сетями посредством открытых интерфейсов;
Поддержкой мобильной связи;
Предоставлением пользователям неограниченного доступа к различным провайдерам услуг;
Разнообразием схем идентификации в IP сетях;
Унифицированными характеристиками сервисных услуг для корректного использования ее конечным пользователем
Объединенными услугами между статическими и подвижными сетями;
Независимостью сервисных функций от базовых технологий транспортировки;
Отвечает всем действующим требованиям, касающихся аварийной связи, безопасности, приватности и т.д
44. Телекоммуникации в мировой экономике
Увеличение значения телекоммуникаций в мировой экономике за последние годы хорошо прослеживается при анализе динамики доли телекоммуникационных услуг в ВВП: за период 1990-2007 гг. доля телекоммуникаций в ВВП увеличилась с 1,7% до 3,2%, а доля телекоммуникаций в общей величине услуг – с 2,8% до 4,7%. Таким образом, динамика развития телекоммуникаций опережает как экономику в целом, так и сферу услуг.
По оценкам Международного союза электросвязи, объем мирового рынка телекоммуникационных услуг в 2007 году составил более 1 700 млрд. долл. США (прирост к 2006 году более 12%). Причем, за последние 15 лет телекоммуникационный рынок увеличился более чем в 3 раза, а среднегодовые темпы прироста в сложных процентах превысили 9%. Инвестиции в развитие телекоммуникационных услуг в 2007 году в мире составили более 200 млрд. долл. США.
На конец 2007 года в мире насчитывалось около 3,2 млрд. абонентов сотовых сетей, около 1,3 млрд. абонентов фиксированных сетей и более 1,3 млрд. пользователей сети Интернет. Таким образом, сегодня условно каждый второй человек в мире имеет сотовый телефон, а каждый пятый – пользуется Интернетом и/или имеет у себя дома стационарный (фиксированный) телефонный аппарат.
Основная тенденция последних 15 лет – бурное развитие мобильной связи и Интернета – практически весь прирост пользователей телекоммуникационных сетей приходился именно на них. Доходы от предоставления услуг мобильной связи в 2007 году составили более 800 млрд. долл. США, для сравнения в 1991 году данный показатель составлял лишь 19 млрд. долл. США. Соответственно, изменилась и структура доходов отрасли – доля доходов от мобильной связи возросла с 5% до 50%, доля доходов от фиксированной связи уменьшилась с 82% до 34%. За последние 15 лет именно мобильная связь была главным фактором роста доходов отрасли, обеспечивая большую часть прироста доходов отрасли, доходы от фиксированной связи в это же время стагнировали (ежегодный средний прирост около 3%) относительно мобильной связи (ежегодный средний прирост более 27%). Таким образом, анализ динамики структуры доходов от оказания телекоммуникационных услуг позволяет сформулировать следующий тезис – уменьшение значения фиксированной связи при увеличении значения мобильной на телекоммуникационном рынке являлось определяющим фактором развития отрасли на протяжении 1990-х гг. и в начале ХХI века.
Еще одним важным фактором роста телекоммуникаций стала либерализация рынков, которая позволила свободно перемещать новые технологии и разработки с развитых рынков на менее развитые. Снятие барьеров для иностранных компаний позволило построить современные телекоммуникационные сети на развивающихся рынках. Анализ развития крупных телекоммуникационных операторов в 1990-2000-е гг. свидетельствует о том, что экспансия на зарубежные рынки и развитие новых технологий, в первую очередь, беспроводной связи стали основными «драйверами» роста. В результате, сегодня большинство крупных телекоммуникационных компаний являются транснациональными. Интернализация операторов усиливается с каждым годом, а услуги беспроводной связи – одним из основных направлений бизнеса, причем доля мобильных услуг в выручке увеличивается с каждым годом. Самым ярким примером интернализации телекоммуникационных компаний является крупнейший в мире по доходам британский оператор мобильной связи Vodafone, который в 2007 году почти 90% доходов получил за рубежом.
Важной проблемой развития телекоммуникаций сегодня является неравномерность развития телекоммуникаций, для обозначения данной проблемы был даже введен специальный термин «digital divide» (игра слов – разрыв на порядок и раздел по использованию цифровых технологий). Данная проблема актуальна как на национальном уровне (неразвитость телекоммуникаций в сельской и малонаселенной местности в силу нерентабельности оказания телекоммуникационных услуг там из-за низкой плотности населения), так и в глобальном масштабе.
«Digital divide» является одной из самых важных проблем современной экономики. К сожалению, ее нельзя разрешить, просто построив телекоммуникационные сети в развивающихся странах, корни проблемы уходят в экономические, социокультурные и политические факторы. Среди данных факторов можно упомянуть уровень доходов населения, уровень грамотности, языковые проблемы, наличие физической инфраструктуры, уровень инвестиций в телекоммуникации, политическая стабильность, четкость и определенность регулирования в отрасли, размещение и плотность населения в стране. Данная проблема приковывает внимание большинства международных специализированных институтов. Сегодня важно создать и способствовать распространению такой регуляторной среды, которая бы способствовала привлечению инвестиций и развитию телекоммуникаций развивающихся стран, что, в свою очередь, будет способствовать сокращению масштаба «digital divide» и увеличению доступности информационных технологий для большей части населения Земли.
Развитие телекоммуникаций тесно связано с развитием экономики – чем выше уровень развития экономики, тем выше уровень развития телекоммуникаций. При этом существует и связь в обратном направлении, рост телекоммуникационной отрасли помимо увеличения числа рабочих мест увеличивает эффективность других отраслей экономики. Интересна зависимость относительной величины развития телекоммуникаций и экономики на разных этапах развития экономики. До определенного уровня ВВП на душу населения зависимость прямая – чем выше уровень ВВП на душу населения, тем выше доля телекоммуникаций в ВВП. Затем зависимость становится обратной – при достижении определенного уровня развития доля телекоммуникаций в ВВП начинает снижаться, что свидетельствует о существовании предельного набора телекоммуникационных услуг, необходимого потребителю, стоимость которого не превышает определенной величины.
Конец ХХ века стал временем стремительных технологических изменений в телекоммуникационной отрасли. Причем большинство технологических инноваций, предлагаемых поставщиками услуг, оказались востребованными потребителями, таким образом, спрос на услуги соответствовал предложению. Сегодня в значительной степени сам рынок (спрос) провоцирует различные технологические новинки и изменения, которые являются необходимым ответом на рост объемов и характера трафика, а также различным требованиям потребителей к качественным характеристикам передачи трафика (в том числе требования мобильности). При этом сегодня сама телекоммуникационная инфраструктура отходит на второй план, уступая доминирующую роль различным сервисам, реализуемым на базе данной инфраструктуры.
В настоящее время среди глобальных тенденций на телекоммуникационном рынке, направление и силу которых определяют технологические факторы, можно выделить следующие:
¾ дальнейшее развитие беспроводных сетей,
¾ развитие широкополосного доступа в Интернет,
¾ развитие IP приложений,
¾ конвергенция сетей и услуг.
В работе описаны и проанализированы данные тенденции и их влияние на развитие ИКТ отрасли.
Телекоммуникационная отрасль в РК динамично развивается на протяжении последних лет. В РК практически решена проблема обеспечения базовыми телекоммуникационными услугами. Сегодня все чаще поднимается вопрос о дальнейшем пути развития отрасли. При этом высокий уровень образованности населения позволяет искать источники роста не только непосредственно в отрасли телекоммуникаций, но и на стыке с отраслью информационных технологий. Ведь телекоммуникации являются инфраструктурной отраслью для ИКТ и в условиях бурного развития телекоммуникаций очевиден вопрос интенсификации использования ИКТ.
Основным макроэкономическим фактором, обусловливающим развитие телекоммуникаций в РК сегодня и в ближайшие годы, является увеличение ВВП и, как следствие, ВВП на душу населения и средних доходов населения. Высокий уровень образованности населения стимулирует рост спроса на услуги связи (расходов на телекоммуникационные услуги).
Сопоставление РК с другими странами по уровню проникновения основных телекоммуникационных услуг, позволяет сравнить степень их распространения в РК и в мире. Уровень распространения мобильной связи в РК сегодня соответствует наиболее развитым странам, более того рынок достиг насыщения. Сегодня в РК мобильная связь доступна практически на всей территории, где проживают люди. При этом бурное развитие мобильной связи превзошло ожидания большинства аналитиков. Уровень проникновения услуг фиксированной связи в РК сегодня ниже, чем в большинстве развитых стран и, видимо, останется на том же уровне в обозримом будущем.
Сопоставление уровня развития Интернет в РК и в мире (более низкое проникновение по сравнению с развитыми странами), а также благоприятная макроэкономическая ситуация в РК, свидетельствуют о значительном потенциале роста Интернет в ближайшие годы. Структура доходов от телекоммуникационных услуг в РК претерпела значительные изменения, в целом соответсвующих мировым тенденциям – рост доходов, главным образом, обеспечивается «новыми» услугами, мобильной связью и Интернет.
Динамика темпов роста основных сегментов телекоммуникационного рынка в 2006 и 2007 гг. продемонстрировала дальнейшее движение отечественного рынка в сторону развитых рынков. Основной прирост доходов обеспечили услуги Интернет (в том числе и передачи данных) и мобильной связи. Рост рынка местной связи был в основном связан с увеличением регулируемых тарифов. Доля дальней связи продолжает падать из-за снижения цен и замещения со стороны мобильной связи.
Дальнейшее развитие телекоммуникационной отрасли в РК будет связано, прежде всего, с интенсификацией использования существующей инфраструктуры, что в первую очередь, зависит от развития смежной отрасли информационных технологий. Недаром, в последние годы все чаще и чаще телекоммуникации и информационные технологии объединяют в один сектор ИКТ, а конвергенция сетей, услуг и технологий является одной из основных тенденций отрасли ИКТ. Важно отметить, что более высокие перспективы роста ИТ компаний по сравнению с телекоммуникационными можно проследить и при анализе стоимости публичных ИКТ компаний. Так типичным отношением рыночной капитализации к выручке для телекоммуникационных компаний является значение от 1 до 3. Для ИТ же компаний сегодня это значение превышает 10.
Причем такая оценка дается рынком, пережившим пузырь dot.com, аналитики на котором куда более взвешенно подходят к оценке перспектив компаний, чем 8-10 лет назад. Сегодня необходимо обеспечить интенсификацию использования ИТ наряду с увеличением производства различных ИТ-продуктов внутри страны, что важно для решения проблемы зависимости страны от сырьевых ресурсов. Задача регулирующих органов – создать необходимые предпосылки как для развития новых телекоммуникационных услуг, так и благоприятные условия для развития отрасли ИТ в среднесрочной и долгосрочной перспективе.
Важнейшим фактором развития телекоммуникационной отрасли наряду с технологическими изменениями является реформирование регулятивной среды. Анализ мирового опыта преобразования телекоммуникационной отрасли в целях повышения эффективности и развития конкуренции, а также основных современных тенденций, позволяет выявить основные направления реформирования отрасли:
¾ изменение структуры отрасли;
¾ регулирование присоединения сетей операторов, в том числе межоператорских тарифов;
¾ регулирование тарифов для конечных пользователей;
¾ оказание социально-значимых нерентабельных услуг связи;
¾ снятие ограничений на иностранные инвестиции;
¾ распределение ограниченных ресурсов (прежде всего частотного спектра);
¾ постоянное отслеживание новых услуг и создание наиболее благоприятных условий для них – соответствие регулятивной среды современным тенденциям развития телекоммуникаций.
В условиях коренного изменения структуры отрасли и постоянных технологических изменений именно реформа регулирования отрасли, адекватная всем возникающим вызовам, способна обеспечить усиление конкуренции в отрасли и предоставление современных телекоммуникационных услуг большей части населения.
Практически ежегодные технологические инновации в области телекоммуникаций также требуют особого подхода, зачастую определенных преференций в течение внедряемого периода, для обеспечения их повсеместного использования и дальнейшего усиления конкуренции. В то же время, регулирование отрасли должно отражать интересы всех жителей стран без исключения и обеспечивать минимальный набор современных телекоммуникационных услуг всем желающим по доступным регулируемым ценам в целях сокращения масштабов digital divide.
Либерализация национальных телекоммуникационных рынков в развитых странах в 1990-е гг. усилила внутристрановую конкуренцию. Усиление конкуренции наряду с активным развитием новых технологий, снижавшим капиталовложения в строительство новых сетей, стало причиной поиска телекоммуникационными операторами новых возможностей для расширения бизнеса на зарубежных рынках, где существовал неудовлетворенный спрос на услуги связи. В это время большинство развивающихся стран характеризовалось невысоким уровнем развития телекоммуникаций, поэтому именно эти страны в первую очередь становились объектом экспансии операторов из развитых стран. Нередко операторы на новых рынках сталкивались с ограничениями на участие иностранного капитала в операторах связи, а также с устаревшим законодательством в области связи, не отвечавшим современным реалиям, что зачастую, несмотря на привлекательность фундаментальных характеристик рынка, приводило к отказу операторов от инвестирования. Соглашения в рамках международных организаций были призваны снять подобные ограничения и гармонизировать регулирование телекоммуникаций. Наиболее распространенными на сегодняшний день международными соглашениями в области телекоммуникаций являются Соглашения ВТО. Еще одним международным соглашением в области телекоммуникаций являются Директивы Европейского Союза. Концептуальные положения Директив ЕС соответствуют Соглашениям ВТО. Существенным отличием Директив ЕС от соглашений в рамках ВТО является их большая детализация и регулярное обновление.
45. Современное регулирование телекоммуникаций
Современное регулирование телекоммуникаций можно рассматривать как одну из форм экономической политики, направленную на устранение изъянов рынка и создание благоприятных условий для его функционирования.
История регулирования телекоммуникаций полна увлекательных событий, конфликтов и войн, компромиссов и договоренностей, судебных разбирательств и вердиктов правительств.
Создание первых мировых телекоммуникационных сетей в конце XIX века осуществлялось частными компаниями. Однако их деятельность с самого начала регламентировалась в той или иной форме.
В регулировании телекоммуникаций можно выделить несколько важных составляющих: техническое регулирование, экономическое регулирование, административное регулирование.
Назовем ряд основных общих принципов регулирования телекоммуникаций:
· развитие конкурентной среды рынка телекоммуникаций на основе контроля за концентрацией собственности, слиянием компаний и деятельностью монополий;
· обеспечение недискриминационного доступа на телекоммуникационный рынок и равной доступности к его ресурсам всех субъектов рынка;
· справедливое и прозрачное распределение ограниченных ресурсов телекоммуникаций;
· создание устойчивых механизмов устранения потенциальных конфликтов между участниками телекоммуникационного рынка;
· обеспечение права граждан на доступ к телекоммуникационным и информационным ресурсам с определенным уровнем качества и по приемлемым ценам;
· защита прав пользователей;
· обеспечение информационной безопасности;
· охрана интеллектуальной собственности, включая борьбу с пиратством и преступлениями в сфере высоких технологий;
· обеспечение национальных интересов, устанавливаемых законодательствами той и ли иной страны (например, обеспечение интересов национальных производителей оборудования).
Несмотря на наличие общих принципов, существуют большие различия в методах регулирования, используемых как на международном, так и национальном уровне.
Назовем некоторые международные организации, участвующие в той или иной форме в регулировании телекоммуникаций.
46.Органы регулирования телекоммуникаций на национальном и международном уровнях?
Государственные органы прямо и косвенно управляющие и регулирующие отрасль связи
В Казахстане существует система специализированных институтов по поддержке МСП, ориентированных на ИКТ, которые делятся на государственные и негосударственные институты. К государственным институтам относятся: Агентство РК по информатизации и связи, Министерство индустрии и торговли РК, Министерство транспорта и коммуникации РК и АО «ФНБ «Самрук-Казына».
Координация инновационной деятельности субъектов малого и среднего бизнеса производится Министерством индустрии и торговли Республики Казахстан и «Фондом национального благосостояния «Самрук-Казына». Институты развития представлены следующим образом
В Казахстане созданы Институты развития, деятельность которых направлена на развитие инноваций, предпринимательства, венчурных фондов, в общем, на реализацию индустриально-инновационной стратегии государства. Все Институты развития объединены в Фонд национального благосостояния «Самрук-Казына».
Национальный инновационный фонд включает Бизнес-инкубаторы и Венчурные фонды, а Центр инжиниринга и трансферта технологий относятся: технологические парки и специальная экономическая зона «Парк информационных технологий Алатау».
К негосударственным институтам относятся: ассоциации предпринимателей и Ассоциация IT- компаний.
В ближайшие годы, регулирующие органы по всему миру будут продолжать играть важную роль в мире телекоммуникаций. Там, где имеет место распределение невозобновляемых ресурсов, существуют внешние влияния или естественные монополии или олигополии, конкуренция не может развиваться свободно, и в таких обстоятельствах в процесс должны вмешиваться регулирующие методы. В дополнение к этому, регуляторы во многих странах активно поддерживают трансформацию в информационное общество. Можно предположить, что международные организации, такие как Европейский союз, ВТО и Мировой банк будут оказывать большую поддержку развитию процесса в этом направлении для того чтобы в отношении вопросов регулирования мог быть как можно быстрее реализован «наилучший опыт».
Detecon проводит консультации регулирующих органов по реализации регулирующих процедур в соответствии с международными стандартами, например, ВТО, Международного союза электросвязи или Европейского союза. Наши эксперты проводят реформы в отрасли, осуществляют приватизационные проекты, и помогают оформлять юридические схемы для оказания помощи в организации работы регулирующих органов, а также разрабатывают регулирующие инструменты, такие как процедуры получения лицензий, регулирование цен, межсетевое взаимодействие, фонды универсальных услуг, защита данных, множественный сетевой доступ и прочее.
47 Роль МСЭ в развитии телекоммуникаций?
Международный союз электросвязи (МСЭ) - международная организация, в рамках которой правительствами и частным сектором координируются глобальные сети и услуги электросвязи. Основанный в Париже в 1865 г. как Международный телеграфный союз, МСЭ получил свое нынешнее название в 1934 г., а в 1947 г. стал специализированным учреждением Организации Объединенных Наций.
В МСЭ входит 193 страны и более 700 членов по секторам и ассоциациям (научно-промышленных предприятий, государственных и частных операторов связи, радиовещательных компаний, региональных и международных организаций). Его руководящий орган -- Полномочная конференция -- созывается раз в четыре года и избирает Совет МСЭ в составе 46 членов, который проводит свои заседания ежегодно.
Являясь специализированным учреждением ООН в области ИКТ, МСЭ также играл ведущую роль в проведении Всемирного саммита по информационному обществу, который проходил в Женеве 10–12 декабря 2003 года и в Тунисе 16–18 ноября 2005 года. Участники Саммита приняли декларацию принципов и план действий, направленные на строительство информационного общества, сконцентрированного на потребностях населения, всеохватывающего и ориентированного на развитие, в котором каждый может создавать, иметь доступ, пользоваться и обмениваться информацией и знаниями.
1) Разрабатывает стандарты, способствующие подключению национальных коммуникационных инфраструктур к глобальным сетям, что обеспечивает бесперебойный обмен информацией - будь то данные, факсы или телефонные звонки - по всему миру;
2) Работает над интегрированием новых технологий в глобальную телекоммуникационную сеть, позволяющих развивать новые направления, такие как Интернет, электронная почта, мультимедийные системы и электронная торговля;
3) Принимает международные положения и договоры, регулирующие распределение диапазона радиочастот и спутниковых орбитальных позиций - конечных природных ресурсов, используемых всевозможным оборудованием, включая телевизионное и радиовещание, мобильные телефоны, спутниковые коммуникационные системы, авиационные и морские навигационные системы и системы безопасности, беспроводные компьютерные системы;
4) Стремится к расширению и совершенствованию телекоммуникаций в развивающихся странах, предоставляя консультации в определении политики, техническую помощь, руководство проектами и обучение, а также способствуя налаживанию партнерских отношений между телекоммуникационными администрациями, финансирующими учреждениями и частными организациями.
В современной стремительно развивающейся ситуации в области телекоммуникаций членство в МСЭ дает правительствам и частным организациям уникальную возможность внести свой существенный и ценный вклад в события, быстро изменяющие мир. Состав членов МСЭ представляет срез индустрии информационных и телекоммуникационных технологий - от крупнейших мировых производителей и операторов связи до новых мелких инновационных «игроков», действующих в таких областях, как IP–протокол
48 Цели и структура МСЭ?
усилия МСЭ сосредоточены на укреплении связи в чрезвычайных ситуациях с целью предотвращения бедствий и смягчения их последствий. И развитые, и развивающиеся страны в равной степени подвержены стихийным бедствиям, однако более бедные страны находятся в самом трудном положении, поскольку их экономика и без того является слабой, а необходимые ресурсы отсутствуют.
Все аспекты работы МСЭ имеют своей основной целью обеспечить для каждого человека легкий и доступный в ценовом отношении доступ к информации и связи, и направлены на оказание ощутимого содействия в социально-экономическом развитии в интересах всех людей. Это достигается либо путем разработки стандартов, используемых для создания инфраструктуры предоставления услуг электросвязи во всем мире, путем справедливого управления использованием радиочастотного спектра и спутниковых орбит, помогающих донести беспроводные услуги до каждого уголка мира, либо посредством предоставления поддержки странам в осуществлении их стратегий развития электросвязи.
МСЭ остается приверженным цели помогать миру общаться.
Цель. МСЭ в основном занимается распределением радиочастот, организацией международной телефонной и радиосвязи, стандартизацией телекоммуникационного оборудования. Целью Союза является обеспечение и расширение международного сотрудничества в региональном использовании всех видов связи, совершенствование технических средств, их эффективная эксплуатация.
структура МСЭ. Штаб-квартира МСЭ находится в Женеве (Швейцария) рядом со зданием ООН. Руководящий орган - Полномочная конференция, которая созывается раз в четыре года и избирает Совет МСЭ в составе 46 членов, который проводит свои заседания ежегодно. Представители всех стран-членов МСЭ на конференции по стандартизации в области телекоммуникаций (англ. World Telecommunication Standardization Conference, WTSC) определяют основные направления деятельности каждого сектора и формируют новые рабочие группы и утверждают план работ на следующие четыре года. Текущая структура МСЭ была определена в декабре 1992 г. и включает следующие подразделения:
Сектор радиосвязи МСЭ-R
В основе работы Сектора радиосвязи МСЭ (МСЭ-R) лежит управление использованием ресурсов международного радиочастотного спектра и спутниковых орбит.
Сектор стандартизации электросвязи МСЭ-T
Деятельность МСЭ по разработке стандартов является самым известным и самым давним видом его деятельности.
Сектор развития электросвязи МСЭ-D
Сектор развития электросвязи МСЭ (МСЭ-D) был создан для того, чтобы содействовать распространению справедливого, устойчивого и приемлемого в ценовом отношении доступа к информационно-коммуникационным технологиям (ИКТ)
ITU TELECOM
На ITU TELECOM собираются самые влиятельные личности отрасли ИКТ, а также министры, представители регуляторных органов и еще многие другие известные деятели для проведения крупных выставок, форумов высокого уровня и многих других мероприятий
Все секторы имеют исследовательские комиссии. Сектор стандартизации электросвязи (МСЭ-Т) в наибольшей степени связан (на данный момент) с волоконно-оптическими сетями. Сектор образован организациями пяти классов:
· класс A : национальные министерства и ведомства связи;
· класс B : крупные частные корпорации, занимающиеся связью;
· класс C : научные организации и предприятия, производящие оборудование связи;
· класс D : международные организации, в том числе международная организация по стандартизации (ISO);
· класс E : организации из других областей, но заинтересованные в деятельности сектора.
49. Цели и задачи радиоконтроля использования частотного спектра
Конкретными целями радиоконтроля являются :
A. Обеспечение администраций данными, необходимыми для процесса управления использованием РЧС, как-то:
информацией о степени занятости электромагнитными излучениями диапазонов и отдельных частот;
информацией о соответствии параметров передаваемых сигналов требованиям лицензий на передачу;
данными по ведению и проверке регистрации частот;
данными по обнаружению, опознаванию и определению местоположения источников несанкционированных радиоизлучений.
B. Содействие в решении проблем электромагнитной совместимости при вводе в эксплуатацию новых радиосистем, присвоении рабочих частот и составлении частотных планов посредством контроля границ зон обслуживания, параметров РЭС и выявления источников помех конкретным радиосистемам.
C. Содействие в обеспечении допустимого уровня помех при приеме населением звуковых и телевизионных вещательных программ.
Д. Обеспечение администраций информацией, связанной с решением конкретных задач по обращениям пользователей РЧС, а также для: программ международного радиомониторинга.
Цели определяют конкретные технические задачи радиоконтроля, которые подробно изложены в . К ним, в частности, относятся:
1.) Измерение параметров и характеристик сигналов и источников радиоизлучений. Измерения включают:
измерение частоты излучения и ее соответствия присвоенному номиналу;
измерение ширины полосы частот, занимаемой сигналом, и соответствия присвоенной полосе частот;
определение класса излучения для оценки его параметров модуляции;
измерение шумов окружения, обычно на долговременной основе, для решения некоторых вопросов по использованию спектра, таких как применение широкополосных сигналов;
измерение специальных характеристик сигналов для конкретного вида службы, например телевизионного вещания, широкополосных спутниковых передач и т.п.
2. ) Анализ радиоизлучений для:
идентификации источников недопустимых радиопомех;
проверки соответствия идентификационных сигналов (позывных) национальным и международным регламентам идентификации сигналов;
идентификации незарегистрированных передатчиков;
пеленгации или определения местоположения источника недопустимой помехи и радиопередатчика, работающего с нарушениями национальных и международных стандартов и регламента.
3 .)Участие в международном радиомониторинге для исключения помех между РЭС вообще и помех в полосах частот, отведенных для подачи сигналов бедствия и обеспечения безопасности движения, в частности, а также для предоставления информации для Конференций радиосвязи.
4. ) Предоставление отчетов по результатам радиоконтроля для решения вопросов, связанных с разработкой стандартов на параметры излучений.
5. )Проведение периодических инспекционных проверок радиооборудования для проверки его соответствия техническим, рабочим и регламентным условиям, установленным для управления использованием РЧС.
Приведенный перечень задач, решаемых службой радиоконтроля еще раз подтверждает, что без ее поддержки эффективная деятельность администраций по управлению использованием РЧС была бы практически невозможной.
Задачи РИ РЧС также подразделены на плановые, оперативные и внеплановые задачи. К плановым задачам относятся задачи, для которых необходимо регулярное получение данных радиоконтроля. Оперативные и внеплановые задачи являются вторичными задачами по отношению к основным плановым задачам, так как они могут возникать как результат решения плановых задач.
к задачам высшего уровня следует отнести такие задачи, как разработка предложений по использованию радиочастот радиоэлектронными средствами (РЭС) и ВЧ устройствами, разработка нормативно-технической документации, проведение мероприятий по международной координации частотных присвоений, разработка дополнительных мер по совершенствованию управления спектром, решение организационных вопросов и т.д. При решении этих задач в первую очередь необходимы данные, характеризующие состояние электромагнитной обстановки (ЭМО) по отдельным регионам и городам. К таким данным следует отнести:
список используемых радиослужб и типов РЭС, находящихся в эксплуатации, количество РЭС, находящихся под плановым радиоконтролем, и перечень контролируемых параметров;
перечень операторов связи и РЭС, у которых были зафиксированы нарушения в использовании РЧС, с указанием типа используемых радиопередатчиков (РПД), количества нарушений, причин и вида зафиксированных нарушений;
интегральные данные о загрузке выделенного частотного ресурса;
статистические данные о фоновых и сосредоточенных помехах, включая незаконно действующие передатчики (НДП), на выделенном частотном ресурсе;
данные о наличии и результатах контроля свободного и пригодного для использования частотно-территориального ресурса.
Задачи РИ РЧС нижнего уровня, как отмечено выше, решаются региональными управлениями. К этим задачам относятся:
назначение (присвоение) радиочастот;
контроль соблюдения правил использования частотных назначений;
контроль уровней помех действующим системам связи;
выявление источников помех и принятие мер по их устранению.
50. Роль радиоконтроля в управлении использованием РЧС
Радиоконтроль - контроль возможности получения информации противником с использованием радиопоиска, перехвата, анализа информации, передаваемой с помощью своих радиоэлектронных средств.
Радиоконтроль занимает существенную роль в технологическом цикле по управлению использованием радиочастотного спектра и должен содействовать решению задач, стоящих как перед радиочастотными органами (регулирующие задачи) на этапе присвоения частот и этапе эксплуатации РЭС, так и перед надзорными органами (надзорные функции) в предоставлении информации о нарушении порядка и правил использования радиочастот и соответствии параметров излучения РЭС требованиям нормативных документов
Термин «управление использованием радиочастотного спектра» используется для описания различных административных и технических процедур, которые должны гарантировать возможность такой работы радиостанций различных радио служб, при которой в любой момент времени они не создают помех работе других радиоэлектронных средств
(РЭС) и не испытывают помех со стороны других радиостанций. Управление использованием радиочастотного спектра (РЧС) выполняется на двух уровнях - международном и
национальном .
Управлять использованием спектра на международном уровне необходимо в связи с
тем, что РЧС - это ограниченный природный ресурс и его следует использовать рационально, эффективно и экономно так, чтобы страны и группы стран могли иметь равноправный доступ к нему. Радиоволны распространяются в пространстве, пересекая политические
границы без виз и разрешений.
Правительства стран, которые ратифицировали Устав и Конвенцию Международного
союза электросвязи (МСЭ), берут на себя обязательства:
– применять в своих странах положения Устава и Конвенции МСЭ;
– принять соответствующие национальные законодательные акты, в которые в обяза-
тельном порядке должны быть включены основные положения этих международных договоров.
Ответственность за выполнение этих обязательств берет на себя Администрация связи.
Согласно Уставу МСЭ Администрацией связи может выступать любое правительственное
учреждение или любая служба, ответственная за выполнение обязательств по Конвенции
МСЭ и Регламента радиосвязи (РР).
В МСЭ существует три сектора: Сектор радиосвязи, в состав которого входит Бюро радиосвязи (БР) и Радиорегламентарный комитет (РРК), Сектор развития электросвязи, в состав которого входит Бюро развития электросвязи (БРЭ), и Сектор стандартизации электросвязи.
Основным документом, определяющим порядок управления использованием РЧС на
международном уровне, является РР МСЭ, содержащий Международную таблицу распределения частот (МТРЧ) между службами. На национальном уровне в России основными документами, определяющими порядок управления РЧС, являются национальная
таблица распределения частот (НТРЧ), Решения Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) и Положения о порядке рассмотрения материалов, проведения экспертизы
и принятия решения о выделении полос радиочастот для РЭС и высокочастотных устройств и о порядке проведения экспертизы, рассмотрения материалов и принятия решения о присвоении (назначении) радиочастот или радиочастотных каналов для РЭС в пределах выделенных полос радиочастот.
В NGN деление систем связи проводится по линии «пользователь – сеть», в результате появилось понятие транспортной сети и сети доступа . Транспортная сеть NGN – это совокупность сетевых элементов, которые обеспечивают передачу трафика. Сеть доступа – это совокупность сетевых элементов, обеспечивающих доступ абонентов к ресурсам транспортной сети с целью получения услуг.
Рис. 14. Структура сети NGN
В модели NGN нашли отображение современные тенденции развития систем связи. В дополнение к рассмотренным в предыдущем разделе уровням транспортной сети и сетей доступа в современной модели NGN добавлены еще два уровня: уровень управления или уровень коммутации и уровень услуг.
Таким образом, сеть NGN может представлена четырьмя уровнями:
· Уровень доступа А (Access) обеспечивает доступ пользователям к ресурсам сети;
· Уровень транспорта Т (Transport) представляет собой основной ресурс сети, обеспечивающий передачу информации от пользователя к пользователю;
· Уровень управления С (Control) представляет собой новую концепцию коммутации, основанную на применении технологии компьютерной телефонии и Softswitch;
· Уровень услуг S (Service) определяет состав информационного наполнения сети. Здесь находится полезная нагрузка сети в виде услуг по доступу пользователей к информации.
Рис. 15. Архитектура современной сети NGN
Разделение систем NGN на четыре уровня оправдано с методической точки зрения, посколько на разных уровнях модели NGN решаются независимые друг от друга задачи.
Уровень управления или уровень коммутации, появился в связи с развитием концепции выделенных систем сигнальзации. Эта концепция восходит к системе ОКС №7, в которой впервые в истории развитии систем связи предусматривалось разделение речевого и сигнального трафиков.
Дальнейшее развитие этой концепции пошло в направлении компьютерной телефонии. Необходимо отметить, что понятие компьютерной телефонии принципиально отличается от телефонии VoIP. Компьютерная телефония связана с преобразованием сигнальных сообщений, тогда как телефония VoIP предусматривает использование компьютера или VoIP-терминала в качестве телефона.
Развитие компьютерной телефонии привело к концепции Softswitch, а затем к концепции объединения на уровне управления мобильных и проводных сетей (концепции IMS).
Революция NGN сводится не только к технологиям Softswitch (программный коммутатор) и IMS (IP Multimedia Subsystem), поэтому в NGN вынесли проблемы коммутации на отдельный уровень. Одним из важнейших требований к транспортным сетям NGN является возможность передачи разнородного трафика.
Появления уровня услуг было обусловлено глубоким проникновением в сферу телекоммуникаций современных маркетинговых идей. NGN сместила вектор развития систем связи на путь наращивания спектра услуг.
Softswitch
Softswitch (программный коммутатор)- гибкий программный коммутатор, один из основных элементов уровня управления сети связи следующего поколения NGN
Рис. 15. Softswitch в составе Сети Связи Общего Пользования
Softswitch - это устройство управления сетью NGN, призванное отделить функции управления соединениями от функций коммутации, способное обслуживать большое число абонентов и взаимодействовать с серверами приложений, поддерживая открытые стандарты. SoftSwitch является носителем интеллектуальных возможностей IP-сети, он координирует управление обслуживанием вызовов, сигнализацию и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или несколько сетей.
С развитием инфокоммуникационных услуг стали весьма популярны обсуждения различных вариантов архитектуры NGN, которые в рамках единой инфраструктуры объединяют сети ТфОП, мобильную связь, ресурсы сети Интернет, телефонию по IP-протоколу. В настоящее время наибольшее распространение получила четырехуровневая архитектура NGN:
Архитектура сети следующего поколения
- уровень управления услугами;
- уровень управления коммутацией;
- транспортный уровень;
- уровень доступа.
Уровень управления услугами содержит функции управления логикой услуг и приложений и представляет собой распределенную вычислительную среду, обеспечивающую:
- предоставление инфокоммуникационных услуг;
- управление услугами;
- создание и внедрение новых услуг;
- взаимодействие различных услуг.
Данный уровень позволяет реализовать специфику услуг и применять одну и ту же программу логики услуг вне зависимости от типа транспортной сети и способа доступа. Наличие этого уровня позволяет также вводить на сети электросвязи любые новые услуги без вмешательства в функционирование других уровней.
Уровень управления может включать множество независимых подсистем ("сетей услуг"), базирующихся на различных технологиях, имеющих своих абонентов и использующих свои, внутренние системы адресации.
Операторам связи требуются механизмы, позволяющие быстро и гибко развертывать, а также изменять услуги в зависимости от индивидуальных потребностей пользователей.
Такие механизмы предусмотрены открытой сервисной архитектурой OSA (Open Services Access) – основной концепцией будущего развития сетей электросвязи в части внедрения и оказания новых дополнительных услуг.
При создании систем на основе OSA должны присутствовать следующие ключевые моменты:
- открытая среда для создания услуг;
- открытая платформа управления услугами.
На протяжении нескольких лет различными организациями предлагалось несколько вариантов реализации концепции OSA, пока в 1998 г. не был сформирован консорциум Parlay Group, который занимается созданием спецификаций открытого API (Application Programming Interface), позволяющего управлять сетевыми ресурсами и получать доступ к сетевой информации.
Архитектура Parlay является одной из практических реализаций концепции OSA.
Как показано на рисунке, разные сети связи имеют различные сетевые элементы, в частности:
- в сети подвижной электросвязи второго поколения входят SGSN (Serving GPRS Support Node) и MSC (Mobile Switching Center);
- в телефонную сеть общего пользования входит SSP (Service Switching Point) коммутатор услуг в ТфОП;
- в сети подвижной электросвязи третьего поколения входит S-CSCF (Serving Call Session Control Function);
- ведомственные АТС.
Каждый из этих элементов выходит на шлюз (Gateway) по своему протоколу, а задача шлюза по концепции OSA/Parlay состоит в том, чтобы свести все протоколы к единым интерфейсам API. Тогда приложения можно писать без учета особенностей нижележащих сетей, и следует только строго придерживаться интерфейсов API.
Архитектура Parlay
Оказалось, что концепция Parlay является слишком сложной для массового привлечения сторонних программистов. Выяснилось, что для оказания 80% услуг требуется лишь 20% возможностей Parlay-шлюза. Следовательно, для подавляющего большинства программистов требование освоить весь набор Parlay-интерфейсов является чрезмерно завышенным. По мере уменьшения разнообразия возможностей сети растет число разработчиков приложений, что весьма важно для освоения прибыльного рынка приложений.
Самой перспективной на сегодняшний день объектной технологией является SOAP/XML, так как она наиболее универсальна, основывается на международных стандартах и имеет обширную поддержку со стороны различных производителей программного обеспечения. Эта технология чаще всего используется для создания web-сервисов и для обеспечения их взаимодействия с клиентским процессом.
Задача уровня управления коммутацией - обработка информации сигнализации, маршрутизация вызовов и управление потоками. Данный уровень поддерживает логику управления, которая необходима для обработки и маршрутизации трафика.
Функция установления соединения реализуется на уровне элементов базовой сети под внешним управлением оборудования программного коммутатора (Softswitch). Исключением являются АТС с функциями контроллера шлюзов (MGC – Media Gateway Controller), которые сами выполняют коммутацию на уровне элемента транспортной сети.
В случае использования на сети нескольких Softswitch они взаимодействуют посредством соответствующих протоколов (как правило, семейство SIP-T) и обеспечивают совместное управление установлением соединения.
Softswitch должен осуществлять:
- обработку всех видов сигнализации, используемых в его домене;
- хранение и управление абонентскими данными пользователей, подключаемых к его домену непосредственно или через оборудование шлюзов доступа;
- взаимодействие с серверами приложений для оказания расширенного списка услуг пользователям сети.
Задача транспортного уровня - коммутация и прозрачная передача информации пользователя.
В NGN операторы получат возможность наращивать объемы услуг, что в свою очередь приведет к росту требований к производительности и емкости сетей транспортного уровня. Основными требованиями к таким сетям являются:
- высокая надежность оборудования узлов;
- поддержка функций управления трафиком;
- хорошая масштабируемость.
Надежность выходит на первое место, так как NGN должны обеспечивать передачу разнородного трафика, в том числе чувствительного к задержкам, который ранее передавался с помощью классических систем передачи с временным разделением каналов иерархий SDH или PDH.
В ряде случаев создаваемые транспортные сети будут заменять собой часть инфраструктуры существующих традиционных сетей передачи. Конечно, они должны соответствовать требованиям технических нормативных правовых актов, предъявляемым к заменяемой сети.
МСЭ-Т определяет следующие требования к возможностям транспортного уровня:
- поддержка соединений в реальном времени и соединений, нечувствительных к задержкам;
- поддержка различных моделей соединений: "точка-точка ", "точка-многоточие ", "многоточие-многоточие ", "многоточие-точка ";
- гарантированные уровни производительности, надежности, доступности, масштабируемости.
Транспортный уровень NGN рассматривается как уровень, составными частями которого являются сеть доступа и базовая сеть.
Под сетью доступа понимается системно-сетевая инфраструктура, которая состоит из абонентских линий, узлов доступа и систем передачи, обеспечивающих подключение пользователей к точке агрегации трафика (к сети NGN или к традиционным сетям электросвязи).
Для организации уровня доступа могут использоваться различные среды передачи. Это может быть медная пара, коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, радиоканал, спутниковые каналы либо любая их комбинация.
Особенностью инфраструктуры NGN является использование универсальной базовой сети, базирующейся на технологиях пакетной коммутации.
Базовая сеть – это универсальная сеть, реализующая функции транспортировки и коммутации. В соответствии с данными функциями базовая сеть представляется в виде трех уровней:
- технология коммутации пакетов;
- технологии формирования тракта;
- среда передачи сигналов.
Нижний уровень модели – среда передачи сигналов. Этот уровень должен быть реализован на кабелях с оптическими волокнами (ОВ) или на цифровых радиорелейных линиях (РРЛ).
Сегодня при выборе технологической основы перспективной считается IP, ввиду того, что:
- использование технологии IP/MPLS в среде Ethernet позволяет повысить масштабируемость и качество обслуживания до уровня, необходимого для транспортных сетей, а спецификации MPLS RSVP-TE Fast Reroute обеспечивает восстанавливаемость трактов в пределах 50 мс. Это означает, что сети Ethernet приобретают характеристики и надежность SDH или ATM;
- количество приложений, использующих протокол IP, будет возрастать, соответственно доля трафика IP будет увеличиваться, и, как следствие, неизбежны проблемы технологии АТМ, связанные с дополнительными накладными расходами полосы пропускания при передаче IP-трафика, вследствие чего происходит увеличение стоимости реализации сетевых решений на базе АТМ.
В состав базовой сети NGN могут входить:
- транзитные узлы, выполняющие функции переноса и коммутации;
- оконечные (граничные) узлы, обеспечивающие доступ абонентов к мультисервисной сети;
- контроллеры сигнализации, выполняющие функции обработки информации сигнализации, управления вызовами и соединениями;
- шлюзы, позволяющие осуществить подключение традиционных сетей электросвязи (ТфОП, СПД, СПС).
Контроллеры сигнализации могут быть вынесены в отдельные устройства, предназначенные для обслуживания нескольких узлов коммутации. Использование общих контроллеров позволяет рассматривать их как единую систему коммутации, распределенную по сети. Такое решение не только упрощает алгоритмы установления соединений, но и является наиболее экономичным для операторов электросвязи, так как позволяет заменить дорогостоящие системы коммутации большой емкости небольшими, гибкими и доступными по стоимости даже мелким операторам электросвязи.
Доступ к ресурсам базовой сети осуществляется через граничные узлы, к которым подключается оборудование сети доступа или осуществляется связь с существующими сетями. В последнем случае граничный узел выполняет функции межсетевого шлюза.
К уровню доступа относятся:
- шлюзы;
- сеть доступа (сеть электросвязи, обеспечивающая подключение оконечных терминальных устройств пользователя к оконечному узлу транспортной сети);
- оконечное абонентское оборудование.
К технологиям построения сетей доступа относятся:
- беспроводные технологии (Wi-Fi, WiMAX);
- технологии на основе систем кабельного телевидения (DOCSIS, DVB);
- технологии xDSL;
- оптоволоконные технологии (пассивные оптические сети (PON)).
Можно отметить, что с развитием технологий электросвязи становится все проблематичней провести четкую грань между транспортным уровнем и уровнем доступа. Так, например, цифровой абонентский мультиплексор доступа (DSLAM) может быть отнесен и к тому, и к другому уровню.
Архитектура сети электросвязи, построенной в соответствии с концепцией NGN, представлена на рисунке ниже (с некоторыми упрощениями).
Архитектура сети электросвязи
Существует также так называемая шестиуровневая архитектура, по которой в состав NGN должны входить следующие функциональные уровни:
· Уровень доступа. На этом уровне находятся такие устройства, как:
o Стандартные терминалы POTS/ISDN;
o Устройства интегрированного доступа IAD;
o Оконечные абонентские терминалы VoIP;
o Мобильные терминалы;
o 
Программные телефоны;
· Уровень агрегации трафика. На этом уровне находятся такие медиа-устройства, как:
o Абонентские концентраторы нового поколения IP-AMG, PON и т.д.;
o Медиа-шлюзы для конвергенции телефонного трафика между традиционной и пакетной сетями;
o Шлюзы сигнализации.
· Транспортный уровень. Данный уровень состоит из магистральной сети передачи данных, основанной на технологии IP/MPLS и региональных сетей передачи данных, основанных на технологии Gigabit Ethernet. Транспортный уровень должен обеспечивать достаточную пропускную способность для передачи всех видов телефонного трафика с обеспечением качества сервиса (QoS).
· Уровень управления вызовами. Задачей этого уровня является обработка информации сигнализации, маршрутизация вызовов и управление соединениями и тарификация вызовов.
· Уровень управления сетью. Задачей данного уровня является управление всеми элементами, входящими в состав NGN.
· Уровень управления услугами. Уровень управления услугами содержит функции управления логикой услуг и приложений и представляет собой распределенную вычислительную среду, обеспечивающую:
o предоставление инфокоммуникационных услуг;
o управление услугами;
o создание и внедрение новых услуг;
o взаимодействие различных услуг.
Данный уровень позволяет реализовать специфику услуг, и применять одну и ту же программу логики услуги вне зависимости от типа транспортной сети (IP, АТМ, FR и т.п.) и способа доступа. Наличие этого уровня позволяет также вводить на сети любые новые услуги без вмешательства в функционирование других уровней.
Задачей уровня управления коммутацией и передачей является управление установлением соединения в фрагменте сети NGN. Функция установления соединения реализуется на уровне элементов транспортной сети под внешним управлением оборудования гибкого коммутатора (softswitch). Исключением являются АТС с функциями MGC, которые сами выполняют коммутацию на уровне элемента транспортной сети.
Гибкий коммутатор должен осуществлять:
- обработку всех видов сигнализации, используемых в его домене;
- хранение и управление абонентскими данными пользователей, подключаемых к его домену непосредственно или через оборудование шлюзов доступа;
- взаимодействие с серверами приложений для предоставления расширенного списка услуг пользователям сети.
При установлении соединения оборудование гибкого коммутатора осуществляет сигнальный обмен с функциональными элементами уровня управления коммутацией. Такими элементами являются все шлюзы, терминальное оборудование сети (интегрированные устройства доступа (IAD), терминалы SIP и Н.323), оборудование других гибких коммутаторов иАТС с функциями контроллера транспортных шлюзов (MGC). Для передачи информации сигнализации сети ТфОП через пакетную сеть используются специальные протоколы. Так, для передачи информации сигнализации ОКС№7, поступающей через сигнальные шлюзы от ТфОП к оборудованию гибкого коммутатора, используется протокол MxUA технологии SIGTRAN (в то же время в ряде реализаций гибкого коммутатора предусмотрен непосредственный ввод сигнализации ОКС№7).
На основании анализа принятой информации и решения о последующей маршрутизации вызова оборудование гибкого коммутатора, используя соответствующие протоколы, осуществляет сигнальный обмен по установлению соединения с сетевым элементом назначения и управляет с использованием протокола Н.248 (для IP коммутации) или BICC (для ATM коммутации) установлением соединения для передачи пользовательской информации. При этом потоки пользовательской информации не проходят через гибкий коммутатор, а замыкаются на уровне транспортной сети.
В случае использования на сети нескольких гибких коммутаторов они взаимодействуют по межузловым протоколам (как правило, семейство SIP-T) и обеспечивают совместное управление установлением соединения.
Структура уровня управления сетями доступа NGN представлена на рис. 1.
Рис. 1. Схема включения гибких коммутаторов для управления сетями доступа NGN
Терминальное оборудование пакетной сети взаимодействует с оборудованием гибкого коммутатора с использованием протоколов SIP и Н.323. Пользовательская информация от терминального оборудования поступает на уровень узлов доступа пакетной сети и далее маршрутизируется под управлением гибкого коммутатора.
Сети следующего поколения
Сети следующего поколения (Next Generation Network, NGN) представляют собой новую концепцию сети, комбинирующую в себе голосовые функции, качество обслуживания (QoS) и коммутируемые сети с преимуществами и эффективностью пакетной сети. Сети NGN означают эволюцию существующих телекоммуникационных сетей, отражающуюся в слиянии сетей и технологий. Благодаря этому обеспечивается широкий набор услуг начиная с классических услуг телефонии и кончая различными услугами передачи данных или их комбинацией.
Архитектура NGN. Основные понятия
Главная архитектурная особенность NGN заключается в том, что передача и маршрутизация пакетов и базовые элементы транспортной инфраструктуры (каналы, маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы) физически и логически отделены от устройств и механизмов управления вызовами и доступом к услугам. Данный тезис является общепризнанным и достаточно подробно раскрыт на страницах «Концептуальных положений».
Перспективная архитектура NGN показана на рис. 1, «позаимствованном» из документа . Здесь отчетливо видна иерархия сетевой инфраструктуры: транспортный уровень (плоскость коммутации), уровень управления коммутацией и передачей информации (плоскость программного управления), наконец, уровень управления услугами (плоскость интеллектуальных услуг и эксплуатационного управления).
Плоскость абонентского доступа , базируется на трех средах передачи: металлическом кабеле, оптоволокне и радиоканалах. В плоскости коммутации решается основная задача транспортного уровня - коммутация соединений и прозрачная передача информации.. В указанной плоскости находится и структура мультисервисных узлов доступа. Над ними располагаются программные коммутаторы (Softswitch) , составляющие плоскость программного управления и служащие для обработки сигнальных команд, маршрутизации вызовов и управления потоками. Выше находится плоскость интеллектуальных услуг и эксплуатационного управления . услугами содержащая в себе логику предоставления услуг и доступа к приложениям.
Рис.1. соответствует сегодняшним реалиям операторов, которые работают в условиях, когда 5 - 10 % абонентов желают получить самые современные услуги широкополосного доступа, а некоторая часть абонентов дожидается установки обычного телефона.
Транспортная сеть является опорной сетью в многослойной архитектуре телекоммуникационной сети со свободно надстраиваемыми слоями услуг, поэтому она должна очень надежно работать. Транспортная сеть должна быть высокопроизводительной и строится на основе оптико-волоконных линий связи, что позволяет обеспечить большую скорость обмена и избежать заторов и коллизий при маршрутизации потоков.
Рисунок 1 Архитектура сети следующего поколения
Как отмечается в концептуальных положениях построения сетей NGN , архитектура сетей NGN предполагает создание мультисервисной сети, причем первой фазой этого процесса является развертывание структуры мультипротокольной коммутации (MPLS). Основные преимущества технологии MPLS заключены в возможности легкой организации виртуальных частных сетей второго и третьего уровней (MPLS VPN), в обеспечении эффективного использования пропускной способности каналов связи и гарантированного качества услуг.
Организация VPN третьего уровня - наиболее востребованный способ применения MPLS. В этом случае для создания персональной таблицы маршрутизации каждого клиента используются так называемые виртуальные маршрутизаторы (Virtual Routing Instance). Протокол BGP обеспечивает взаимодействие клиента с пограничным маршрутизатором MPLS-сети и трансляцию меток, идентифицирующих конкретную VPN. Поскольку маршрутизаторы ядра сети, поддерживающие виртуальные каналы передачи, не обращаются к информации о той или иной VPN, данная архитектура имеет высокую масштабируемость.
Подобные услуги, называемые еще BGP VPN, используются теми подписчиками, которые нуждаются в передаче информации на третьем уровне и предпочитают перепоручить процессы маршрутизации внешнему провайдеру. Существенным плюсом модели BGP VPN является независимость типов абонентских интерфейсов на оконечных устройствах виртуальной сети.
Технология VPN второго уровня позволяет операторам заниматься передачей информации второго уровня через ядро IP-MPLS. Вот основные виды услуг, которые можно развернуть в рамках такой структуры: прозрачная передача различных каналов второго уровня поверх MPLS, услуга виртуального частного канала (которая обеспечивает передачу сигнализации и автоматическое обнаружение пользовательских устройств), объединение LAN с помощью виртуальных коммутаторов (Virtual Switch Instance). Поверх VPN второго уровня обычно передаются каналы Ethernet, ATM, frame relay, PPP и HDLC.
В общем виде мультисервисные сети описываются двухуровневой архитектурой, состоящей из региональной и магистральной (включая межрегиональную) составляющих. На региональном уровне мультисервисная сеть призвана обеспечивать подключение абонентов и предоставление им как транспортных, так и прикладных услуг (Value Added Services). Кроме того, она может стыковаться с инфокоммуникационными службами других региональных сетей. На магистральном уровне создаваемая NGN должна отвечать за прозрачный транзит конвергентного трафика, получаемого от региональных сегментов.
Что представляет собой типичная сетевая инфраструктура современного оператора связи? По сведениям представителей Cisco, самой распространенной является такая ситуация: оператор одновременно эксплуатирует раздельные платформы передачи, относящиеся к ядру сети. Передача голосового трафика осуществляется по каналам TDM, соединения уровня L2 и резервные подключения осуществляются с помощью технологий ATM и FR, а корпоративные сервисы VPN и услуги доступа в Internet предоставляются на базе IP-протокола. Правда, для развертывания последних ряд операторов уже применяет мультипротокольную технологию коммутации MPLS. Но для реализации всех остальных сервисов в качестве транспортной основы обычно служит каналообразующая технология SDH.
Таким образом, IP- и TDM-сети этих операторов наложены на единую инфраструктуру SDH, в которой преобладает информация каналов TDM. Однако, по результатам исследований аналитиков компании, в 2006 году объем передаваемых пакетных данных сравнялся с объемом трафика TDM.
В традиционных системах передачи (SDH или ATM) принципиальной проблемой является их ориентированность на канальные архитектуры (виртуальные или физические). В них отсутствует гибкость, способность к расширению, что приводит к перегрузке сети и трудностям с интеграцией современных интеллектуальных IP-сервисов. В NGN подобных «узких мест» пока не выявлено, за исключением стандартных проблем, связанных с вводом в промышленную эксплуатацию и тестированием новых технологий и оборудования.
Элементы и основные протоколы сетей NGN
Несмотря на то, что любая коммуникационная ступень мультисервисной сети может использовать различную технику для обработки потоков данных и каждая стадия процесса передачи и распределения может осуществляться в своем стандарте, способы построения конвергентных мультисервисных сетей достаточно сильно канонизированы.
Единственно важное требование при проектировании – необходимость приведения потоков информации к единому формату на границе функциональных составляющих сетей при объединении потоков.
Данные задачи выполняются шлюзами трех типов:
Медиа-шлюзы (Media Gatways, MG) обеспечивают взаимодействие между гетерогенными участками сети
Шлюзы сигнализации (Signaling Gatways, SG) служат для преобразования сигнализации и обеспечивает ее прозрачную передачу между TDM и пакетной сетью. Они терминируют сигнализацию и передают сообщения через сеть IP контроллеру медиа-шлюза или другим шлюзам сигнализации.
Контроллеры медиа-шлюзов (Media Gatway Controllers, MGC или Softswitchs) обеспечивают координацию между шлюзами в соответствии сигнальной информацией, которую они получают от шлюзов сигнализации.
На нижеприведенной схеме при водится пример мультисервисной сети NGN, включающей в себя все вышеописанные элементы.
Рисунок 2 Пример сети следующего поколения
Рассмотрим функции этих элементов более подробно.
Медиа-шлюз это один из ключевых элементов в инфраструктуре мультисервисных сетей. В его задачу входит обеспечить взаимодействие сетей разных стандартов.
Основные функции, которые выполняетмедиа-шлюз, заключаются в том, что он
· служит мультисервисным терминатором, например, для цифровых каналов Т1/Е1, сетей Ethernet, ATM и т. п.;
· подавляет эхо;
· определяет и генерирует тональную частоту.
Наряду с вышеописанным медиа-шлюз может также включать функциональность для удаленнного доступа, маршрутизации, виртуальных частных сетей, фильтрования трафика TCP/IP и т.п. Все эти функции требуют значительной вычислительной мощности, поэтому такие шлюзы базируются на высокопроизводительных процессорах цифровой обработки сигналов (DSP).
Шлюз сигнализации отвечает за обработку сигнальной информации от сетей с коммутацией каналов (обычно SS7) и передачу ее шлюзуMGC по управляемой IP-сети. Он также позволяет удаленным устройствам в IP-сети обмениваться сообщениями с ТфОП для установки вызова. В дальнейшем преобразованные сигнальным шлюзом потоки могут обрабатываться на MGC, обеспечивая таким образом координацию между шлюзами в соответствии с сигнальной информацией.
Контроллер медиа-шлюза
Еще один ключевой элемент в инфраструктуре мультисервисных сетей. Он служит посредником при обработке сигнальной информации между сетями с коммутацией каналов и коммутацией пакетов. Обрабатывает и управляет вызовами от шлюзов MG, осуществляет управление потоками при передаче голоса и данных. Имя «программный коммутатор» получил потому, что выполняемые им функции реализуются программно. Если говорить об исполнении MGС, то он представляет обычный компьютер серверного типа, на котором функционирует ряд обслуживающих сеть программ. Одной из них является приложение Media Gatway Controller. Не смотря на слово «коммутатор», он в действительности не выполняет никаких коммутирующих функций. Одной из основных функций MGС является управление вызовами которое включает в себя в типичном случае маршрутизацию вызовов, аутентификацию пользователя, установление и разрыв соединения, сигнализацию. В качестве посредника Softswitch должен «понимать» со стороны сетей ТфОП протоколы управления вызовами (SS7, V5, GR-303), со стороны пакетных сетей протоколы H.323, SIP, MGCP, MEGACO.
Каждая сигнальная система имеет свой собственный уникальный набор характеристик, что делает взаимодействие между ними достаточно сложным. Softswitch служит интерфейсом между сетями с разными сигнальными системами, обеспечивая взаимодействие либо прямо, либо с помощью шлюза SG. С точки зрения сети с коммутацией каналов Softswitch заменяет средства управления обслуживанием вызовов АТС. Он может поддерживать протоколы SS7, E-DSS1, R1.5, V5, выполняя функции транзитного пункта сигнализации STP или оконечного пункта SP сети сигнализации ОКС-7. Причем, делать это он может более дешевым, простым и удобным в эксплуатации образом, придуманным рабочей группой SIGTRAN, входящей в IETF. Этой группой разработаны средства транспортировки сообщений SS7 по IP-сетям. Это протокол передачи информации для управления потоками (Stream Control Transmission Protocol, SCTP), поддерживающий перенос сигнальных сообщений между конечными пунктами сигнализации SP в IP-сети; три новых протокола M2UA, M2PA, M3UA для выполнения функций MTP; протокол SUA уровня адаптации для пользователей SCCP, поддерживающий перенос по IP-сети средствами SCTP сигнальных сообщений пользователей SCCP SS7 (например, TCAP или INAP).
Для взаимодействия Softswitch между собой могут применяться два протокола: SIP (IETF) и BICC (ITU-T). Сегодня на роль основного протокола взаимодействия более претендует SIP.
Основными протоколами сигнализации для управления соединениями, используемыми Softswitch, являются SIP, SS7, H.323.
Основными протоколами сигнализации для управления медиа-шлюзами являются MGCP и MEGACO/H.248.
Рисунок 3 Основные протоколы NGN
Литература:
1. В.Михайлов.Шляхи побудови наступного покоління мереж NGN в Україні" (доповідь на науково-технічній раді Держкомзв"язку,УНДІЗ,2003 р.)
2. А.Есауленко. Доказательства в пользу NGN.- Сети # 24 / 2003.
3. Концептуальные положения по построению мультисервисных сетей на ВСС России, Министерство связи России.- (http://www.minsvyaz.ru/img/uploaded/2002020610512757.pdf).
4. Softswitch Научно-исследовательский институт телекоммуникаций. http://www.niits.ru:8100/themes/convergension/convergension.htm
5. NGN сеть в Киеве.- http://siemens-ic.com.ua/news/0302.htm
6. Б.С.Гольдштейн, О.П.Орлов, А.Т.Ошев, Н.А. Соколов. Модернизация сетей в эпоху NGN// Вестник связи - .2003,- №6.
7. Gartner . "В мире телекоммуникаций назрела революционная ситуация".- http://celler.ru/forum/index/forum-22/topic-7420.html
Похожая информация.