НОСКІЗ-ДУІКТ
ATC
  ATC-СЛУЖБА


    

     главная | новости | институт | курсовые | комплексные | рефераты | преподы | фотоальбом | приколы | АТС | гостевая
 
    ©НОСКІЗ-ДУІТ 2002-2003

>> скачать (*.pdf) <<

 

РеВОЛЮЦИЯ КОММУТАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ

Б . С . Гольдштейн , заместитель директора ЛОНИИС ,

заведующий кафедрой систем коммутации ГУТ им .проф .М .А .Бонч -Бруевича , д .т .н .

Не говори : “Отчего это прежние дни были лучше нынешних ?”,

потому что не от мудрости ты спрашиваешь об этом .

Екклесиаст , 7, 10

Введение За

последнее время автор данной статьи уже дважды писал на эту тему в “Вестнике связи ”: в

№11, 1998 “Коммутационные станции : quo vadis?” [1] и в №7, 2001 “О развитии

коммутационной техники связи ” [2]. Но радикальные изменения в технологиях , ситуация

конвергенции сетей и услуг связи , в которой оказалась коммутационная техника , наконец ,

важность этой , основной для журнала и для автора тематики обусловили целесообразность

написания данной статьи . Иллюстрируемый рис .1 процесс конвергенции сетей связи

характеризуется все большим и большим взаимопроникновением сетей трех основных типов :

телефонных сетей общего пользования (ТфОП ), сетей подвижной связи (СПС ) и пакетных IP-

сетей , которые таким образом сходятся к единой мультисервисной сети .

Рис .1. Конвергенция сетей связи

Устанавливаемые сегодня операторами Взаимоувязанной сети связи современные АТС будут

эксплуатироваться именно в условиях этого процесса конвергенции . Все рассмотренные в двух

предыдущих публикациях [1,2] цифровые АТС , благодаря программному управлению и

многопротокольной архитектуре , могут эволюционно развиваться в направлении к

мультисервисным сетям следующего поколения , которые позволят предоставлять с должным

качеством разнообразные инфокоммуникационные услуги на основе стандартов традиционной

(ITU-T и ETSI), компьютерной (ECTF) и IP-телефонии (IETF). Именно такие коммутационные

платформы понадобятся операторам ТфОП в ближайшее время для того , чтобы не только

выжить самим и удержать абонентов , но и повысить свою конкурентоспособность за счет

оборудования , сочетающего высокую производительность с экономичностью и гибкостью

предоставления услуг .

Разумеется , в силу ограниченности ресурсов , специфики тех или иных , уже занятых ниш

телекоммуникационного рынка и других экономических причин , далеко не все упомянутые в

двух предыдущих публикациях станции смогут эволюционировать столь широким фронтом . Да

и тем , оставшимся , потребуются и инвестиции , и слияние компаний -производителей , столь

часто наблюдаемые за рубежом , но пока отсутствующие на российском телекоммуникационном

рынке .

Не совсем ясно , впрочем , насколько эти инвестиции и инновации помогут АТС угнаться за

представленным на рис .1 стремительным процессом конвергенции . Эта стремительность

полностью соответстветствует эпиграфу к этой статье , а приведенные в [1], да и в [2]

соображения “прежних дней ” далеко не полностью сохраняют актуальность . Исключение ,

пожалуй , составляет только тезис о том , что даже самая прекрасная девушка Франции может

дать только то , что у нее есть , обсуждавшийся в [2] в контексте технологии коммутации

каналов , составлявшей казавшийся незыблемым фундамент Глобальной телефонной сети от

самого начала до самого конца ХХ века . Вопрос о том , насколько эта технология цифровых АТС

исчерпала свои возможности , будучи уже не в состоянии дать больше , чем у нее есть , и

рассматривается ниже в данной статье .

Основная идея этого рассмотрения в представленной на рис .2 декомпозиции концепции АТС .

Там показаны четыре плоскости , соответсвующие четырем стратегическим направлениям

дальнейшей эволюции современных коммутационных платформ :

оборудование сети доступа ,

коммутационные узлы и станции ,

интеллектуальные платформы и сетевые узлы услуг ,

системы и средства эксплуатационного управления .

Представленные на рис .2 пути э (ре )волюция систем коммутации связаны с переходным

периодом конвергенции сетей и услуг связи . Рассмотрим все четыре эти направления начав

все же с коммутационной плоскости .

Сеть доступа

Циркулирующая в современных телекоммуникационных сетях информация может иметь

разные формы (речь , данные , видео ), а для обращения пользователей к системам коммутации

могут применяться разные средства доступа , включая кабель с медными проводниками ,

оптоволоконный кабель , радиоканал . Как раз так - от медных проводов к беспроводным и

оптическим средствам - изменяется в настоящее время технологическая база сети

абонентского доступа . Изменяются и потребности абонентов : у них растет интерес к новым

телекоммуникационным услугам . В почти столетней истории постепенного эволюционного

развития сети абонентского доступа , удовлетворявшейся полосой 3.1 КГц и базировавшейся на

медной проволоке , наступила пора революционных преобразований , связанных с появлением

новых технологий , новых концепций и новых методов доступа . Именно эти революционные

преобразования породили ассоциативную цепочку трех источников и трех составных частей

услуг сети доступа , запрашиваемых пользователем . Тремя источниками услуг сети доступа

являются :

передача речи (телефонная связь );

передача данных ;

передача видеоинформации .

Для предоставления услуг каждого вида сегодня существует свое оборудование абонентского

доступа и используются свои средства связи : пара медных проводов для абонентов с

аналоговыми линиями и терминалами , кабельная коаксиальная сеть для кабельного

телевидения , волоконно -оптические средства связи , оборудование беспроводного доступа .

Таким образом , в сети доступа можно выделить три составные части :

металлический кабель (витая пара , коаксиальный кабель и др .);

волоконно -оптический кабель ;

беспроводный абонентский доступ (WLL).

С точки зрения интенсивного внедрения в российские ТфОП современных средств и технологий

абонентского доступа существенным фактором является уменьшение общего количества АТС и

укрупнение коммутационных узлов , в связи с чем увеличиваются области обслуживания

пользователей и дальность действия оборудования сети доступа . Еще один важный фактор –

использование для подключения оборудования доступа открытого интерфейса V5,

рассматриваемого ниже в этой главе . На рис .3 представлен отечественный мультисервисный

абонентский концентратор МАК , поддерживающий проводной и беспроводной (в стандарте

DECT) абонентский доступ , цифровые абонентские линии ISDN и SHDSL, подключение к узлам

коммутации по ИКМ -трактам с интерфейсам V5.2, к узлам пакетных сетей и к программным

коммутаторам SoftSwitch по протоколу MGCP. УСЛУГИ

ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ

УПРАВЛЕНИЕ

КОММУТАЦИЯ

ДОСТУП

АТС

КРАБ Мониторинг качества

услуг

ПРИЗМА -М Прибор для

определения метрологических характеристик систем

измерения длительности соединения

(

СИДС

)

телекоммуникационных

систем

АВИСТЕН

-

М

Генерирование контрольных вызово

в

ТАРЛОН Система

расчетов

СПАЙДЕР Мониторинг

и

анализ сети ОКС -7

KK

КП

МАК -3000

IP-сеть

E1 (PRI)E1 (ASS)

E1 (V5.2) . . .

DSL

SHDSL

ПРОТЕЙ -IP

Система IP-телефонии

ПРОТЕЙ

IP-сеть ТфОП

ПРОТЕЙ -РВ Call-центр

Call-center

ПРОТЕЙ

ТфОП

ПРОТЕЙ -ТК Телефонные

карты

124534577

ТфОП

124534577

ПРОТЕЙ

ПРОТЕЙ -ТГ Система телеголосования

0

2 0 4 0 6 0 8 0

10 0

1 234

ПРОТЕЙ

ТфОП

ПРОТЕЙ -АИ Автоинформационный сервер

ТфОП ПРОТЕЙ

ПРОТЕЙ -РП Система речевой почты

ТфОП ПРОТЕЙ

Интеллектуальная платформа

ПРОТЕЙ

Рис .2. Декомпозиция процесса эволюции АТС

V5.2

IP MGCP

100BaseT

E1

MAK

DECT

SHDSL

ТАРБ

Ethernet

Рис . 3. Включение мультисервисного абонентского концентратора МАК

Узлы коммутации

Представленные на второй плоскости узлы коммутации ориентированы на обеспечение

возможности интегрироваться в пакетные сети путем оснащения телефонных узлов и станций

интерфейсными модулями , поддерживающими пакетные интерфейсы с протоколом IP,

сохранив при этом все интерфейсы современной ТфОП : интерфейс V5 для взаимодействия с

оборудованием проводного и беспроводного доступа , цифровую систему абонентской

сигнализации №1 (DSS1) для подключения учрежденческих АТС , сигнализацию QSIG для

непосредственного взаимодействия с корпоративными сетями , стек протоколов ОКС 7 (включая

INAP для связи с SCP Интеллектуальной сети , о чем речь пойдет ниже при рассмотрении

третьей плоскости ), протокол Х .25 для поддержки функций СОРМ и , наконец , модуль IPU (ISPPoP Unit) для взаимодействия с пакетными сетями . Преимущества такого подхода к

коммутационным узлам и станциям , дающего возможность использовать уже установленное

коммутационное оборудование и интегрировать его в пакетные сети , очевидны .

Проектная прагматика показывает , что именно подход , представленный на рис .2, лучше всего

подходит операторам ТфОП для строительства моста между традиционной телефонией и

мультисервисными сетями . Но он же подойдет и новым альтернативным операторам , которые

не отягощены грузом прошлого и имеют возможность разворачивать сеть пакетной передачи

речи и данных в отсутствии электромеханического наследия и других исторически сложившихся

ограничивающих факторов . Они смогут непосредственно использовать изображенную в правой

части коммутационной плоскости пакетную сетевую платформу и мультисервисные

абонентские концентраторы МАК , минимизировать тем самым начальные инвестиции и сразу

же получить хорошее соотношение рабочих характеристик и пропускной способности с ценой .

Интеллектуальные услуги

Естественно , что в представленный на рис .1 процесс конвергенции , сеть каждого типа принесла

свои собственные технологии , концептуальные решения , в конце концов , собственную

философию . Так , телефонная сеть общего пользования в 80-х годах прошлого века была

обогащена концепцией Интеллектуальной сети , предусматривающей вынос интеллекта из

коммутационных узлов и станций и сосредоточение его непосредственно в центре сети , в так

называемых , Service Contrl Point (SCP) - в сетевых узлах управления услугами , что показано

жирной точкой в центре этой новой сети .

Точно так же , как это происходило с концепцией компьютера фон Неймана , концепции

интеллектуальной сети (ИС ) свойствены все признаки гениального творения , и хотя никто

сегодня не рализует в компьютерах отдельные модули памяти программ , памяти данных ,

устройств ввода и устройств вывода , но так или иначе и современные компьютеры используют

общие принципы именно этой архитектуры . И в интеллектуальных сетях идея отделения

плоскости услуг , изображающая эти услуги в том виде , в котором они видны пользователю и

вне какой -либо связи с реализацией этих услуг , от глобальной функциональной плоскости , от

распределенной функциональной плоскости и , наконец , от физической плоскости реализации

надолго переживут сами сетевые или протокольные варианты ИС . Что же касается этой самой

реализации , то в отличие от приводимой в учебниках структуры Интеллектуальной сети , более

правильно изобразить ее следующим образом (рис .4). Здесь сетевой интеллект все еще в

центре сети , в SCP, но там же и HLR для мобильной связи , и Proxy-сервер услуг для

пользователей IP-сетей . Все это в совокупности представляет собой современную

интерпретацию архитектуры Интеллектуальной сети , к которой эволюционируют ранее

построенные Интеллектуальные сети . По прежнему в центре сети находится сетевой SCP, к

которому все три сети : фиксированная , мобильная и IP-сеть могут обращаться как к

централизованному сетевому интеллекту за логикой услуг и данными маршрутизации .

Рис .4. Архитектура Интеллектальной сетиВ представленном на рис .1 процессе конвергенции компьютерные IP-сети принесли с собой

другую , прямо противоположную тенденцию - тенденцию распределенного интеллекта ,

интеллекта , располагающегося на краях сети . Истоки такого подхода лежали еще в локальных

вычислительных сетях прошлого века и , собственно говоря , на этом принципе построен весь

Интернет . Поэтому эта вторая тенденция также нашла также отражение в рекомендациях

Международного Союза Электросвязи (МСЭ ) под именем Service Node (SN). Эта тенденция

также рассматривается в большом числе публикаций и реализована , в частности , в

отечественной платформе ПРОТЕЙ , имеющей и вариант реализации SSP/SCP с INAP.

Точнее говоря , в ней реализовани принципиально новый подход взвешенного использования

двух этих принципов - централизованного и распределенного интеллекта , на

пропорциональном использовании идей и методов , пришедших из интеллектуальных сетей

ТфОП и из компьютерных IP-сетей . Этот подход пропорциональной архитектуры

Интеллектуальной сети так и называется PRIN-подход (PRIN - PRoportion Intelligent Network).

Иногда эта аббревиатура расшифровывается как Parlay-ориентированный подход или Протей -

ориентированный подход к построению Интеллектуальной сети , что тоже справедливо .

Суть этого PRIN-подхода заключается в том , что ряд услуг , скажем , федерального класса ,

реализуются с помощью централизованного SCP, подключаемого по протоколу INAP, а часть

услуг регионального класса проходит через один из многочисленных узлов услуг SN, также

рекомендованных МСЭ , распределенных на окраинах сети и включаемых по интерфейсам PRI,

ISUP и даже 2 ВСК .

Следует подчеркнуть , что совсем необязательно , чтобы федеральные услуги

организовывались исключительно через SCP. Сегодня изобретены чрезвычайно интересные

технологии распределенного сетевого интеллекта , позволяющие устанавливать логику услуги ,

где угодно в сети , а данные для маршрутизации сетевых базах данных и , таким образом

организовывать федеральные услуги на базе объединения распределенных SN. В короткой

статье не имеется возможности рассмотреть все эти технологии , поэтому автор позволил себе

сослаться на работы , написанные его коллегами и расположенные соответствующим образом

на рис .5., это три монографии , которые отражают эти три концепции : это “Интеллектуальные

сети ”, касающиеся непосредственно классического подхода с средоточением интеллекта в

центре сети , это “Call-центр и компьютерная телефония ”, описывающая подход Service Node, и

“IP–телефония ”, рассматривающая услуги IP-сетей , этого третьего компонента процесса

конвергенции услуг инфокоммуникаций , который безусловно не мог не повлиять на характер и

способы предоставления услуг .

Результирующий вектор этих трех технологий и есть та самая оптимальная стратегия , которая

представляет собой векторную сумму трех представленных на рис .5 векторов .

1

2

Рис .5. ГрафикХотелось бы особо обратить внимание на понятие Call-центра . Идеология интеллектуальной

сети , которая появилась в 80-е годы прошлого века , вообще не включала ручное обслуживание

вызовов . Это вполне объяснимо , если вспомнить тот период идеализации компьютерных

возможностей , споров о том , будет ли компьютер умнее человека и т .д . Тем не менее за

последующие годы Call-центры развились чрезвычайно эффективно , а в последнее время

преобразовались в Контакт -центры . Последнее название отображает то , что к операторам

центра поступают не только вызовы от телефонной сети общего пользования , но и

аналогичные запросы , сделанные в чате или посланные по E-mail, по факсу , в виде SMS-

сообщений и т .п . Таким образом , в реальном масштабе времени оператор сначала отвечает на

телефонные вызовы , потом на сообщения в чате , потом отвечает на электронную почту и т .д .

Такой Web-контакт центр , построенный сугубо на пакетной коммутации без намека на

коммутацию каналов , принимающий трафик , как из IP-сети , так и из сетей с коммутацией

каналов , рассмотрен в статье о контакт -центре для “Электронной России ”, ВС , №9, 2002.

Изложенный в этом разделе подход к современным инфокоммуникационным услугам

позволяет расширить списки услуг ИС новыми услугами типа Clik-to-Dial – доступа к оператору

центра с помощью нажатия клавишы мыши при работе пользователя с тем или иным сайтом в

Интернете , Click-to-Call Back-аналогичной услуги , но заказывающей встречный вызов от

оператора Контакт -центра к абоненту с помощью такого же нажатия клавиши мыши на иконку ,

Clik-to-Fa х . Эти услуги вместе могут быть проиллюстрированы простым примером –

организацией отпуска , когда пользователь путешествуя по Web-сайту туристической компании

выбирает себе маршрут для отдыха , беседует с турагентом по телефону , а в заключении еще и

заказываете факсимальные подтверждения бронирования билетов и гостиниц в разных пунктах

маршрута .

Эксплуатационное управление

Основой для выделения четвертой плоскости технической эксплуатации и управления

послужила концепция сети управления телекоммуникациями TMN (Telecommunication

Management Network). Базовые принципы TMN сосредоточены в рекомендациях ITU-T серии М ,

а их детализация по различным направлениям содержится в рекомендациях серий X, Q и G.

Суть всех этих рекомендаций сводится к определению четырех элементов :

структура и принципы входа /выхода в сеть ,

средства взаимодействия между объектами управления (протоколы ),

средства структурного , объектно -ориентированного описания данных и операций ,

система работы с распределенными объектами (информационная база данных ).

Эта исходная система из четырех элементов составляет аксиоматику осуществления

управления распределенными объектами сетевой среды в идеологии TMN. Теоретическая

проработка этих идей столкнулась с трудностями внедрения их в практику из -за крайне сложной

реализации , особенно на верхнем уровне абстрактного описания объектов управления .

Интенсивное развитие информационных технологий показало , что есть другие средства (другой

набор набор аксиом ), которые позволяют построить другую же систему распределенного

управления для решения провозглашенной TMN задачи . Эти новые средства пришли со

стороны реализации и принятия их многими потребителями (CORBA, JAVA, DCOM), а не из

рекомендаций ITU-T.

Разумное сочетание этих альтернативных путей построения системы управления

распределенными объектами реализовано в ряде проектов систем эксплуатационного

управления , которые рассматривались в публикациях “Вестника свзи ”. Это система

распределенного мониторинга сети ОКС -7 типа СПАЙДЕР , рассмотренная в двух статьях ВС в

№4 за 2002 и №4 за 2001, средства измерения качества обслуживания вызовов и их

тарификации типа ПРИЗМА , АВИСТЕН , КОМЕТА , КРАБ в №8 за 2001 г ., система технического

обслуживания абонентов ТфОП типа АРГУС в №9 за 2000 г . и др . Опубликованные статьи по

этим компонентам эксплуатационного управления позволяют ограничиться здесь лишь

соответствующими ссылками и добавить еще один аргумент в пользу предложенного на рис .2

декомпозиционного подхода . Заключение На

заключительном рисунке 5 данной статьи приведен график значения индекса NASDAQ за

последние годы . Даже далекие от Wall Street люди не могут оставаться равнодушными к

мировому телекоммуникационному кризису , оставившему без работы десятки тысяч наших

коллег по обе стороны Атлантики . Чрезвычайно важно не допустить подобного кризиса в ВСС

РФ . В связи с этим хотелось бы обратить внимание на то , что технологии , подвергнутые

критике в статье , в основном формировались в период , предшествующий падению NASDAQ

(сегмент 1 на рис .5), и в силу своей низкой масштабируемости , высоких начальных инвестиций ,

невысокой востребованности ряда услуг отчасти спровоцировали этот кризис .

Некоторые рассматриваемые в статье технологии лишь начинают внедряться в

телекоммуникационных сетях в мире (сегмент 2 на рис .5). Смогут ли они стать теми

технологиями , которые выведут отрасль из кризиса , пока неизвестно . По крайней мере , именно

они интересны для анализа , с результатами которого автор будет рад ознакомить читателей в

следующих публикациях .

>> скачать (*.pdf) <<

 

Hosted by uCoz