ESSAI

« NGN - LE RÉSEAU DE NOUVELLE GÉNÉRATION

MA PREMIÈRE IMPRESSION"

Complété par : Le Chan Duc

Groupe : MT-95

Saint-Pétersbourg

1. Qu'est-ce que le NGN

2. Architecture NGN

2.1 Circuit de couche 3

2.2 Fonctions de niveau

3.1 Basé sur Softswitch

3.2 Basé sur le SGI

4. Protocoles (basés sur Softswitch)

4.2 Protocoles de base

5. Services en NGN

1. Qu'est-ce que le NGN

1.1 D'où vient le concept de NGN ou pourquoi le NGN est-il nécessaire

Les clients d'aujourd'hui du marché des services d'infocommunication ont besoin d'une large classe de services et d'applications différents, impliquant une grande variété de protocoles, de technologies et de débits de transmission. Cependant, les utilisateurs choisissent principalement un fournisseur de services en fonction du prix et de la fiabilité du produit.

Dans la situation actuelle du marché des services d'infocommunication, les réseaux sont surchargés : ils sont encombrés de nombreuses interfaces clients, couches réseau et sont contrôlés par trop de systèmes de contrôle. De plus, chaque service a tendance à créer son propre réseau, entraînant des coûts opérationnels pour chaque service, ce qui n'est pas propice au succès global et se traduit par un réseau complexe avec des couches minces et une faible efficacité. Dans l'évolution vers un réseau transparent, le principal défi est de simplifier le réseau - c'est une exigence du marché et de la technologie. Les coûts d'exploitation élevés poussent les opérateurs à rechercher des solutions qui simplifient les opérations tout en maintenant la capacité de créer de nouveaux services et en garantissant la stabilité des flux de revenus existants tels que les services vocaux.

Ces nuances et problèmes, ainsi que la concurrence croissante, obligent les entreprises à améliorer leur efficacité commerciale et leur flexibilité de gestion, ce qui implique les actions suivantes :

• Création d'un environnement informatique unifié pour l'entreprise.
• Formation de réseaux d'entreprise multiservices distribués transparents et flexibles.
• Optimisation de la gestion de l'infrastructure informatique.
• Utilisation des services modernes de contrôle des appels.
• Prestation de services multiservices.
• Gestion des services en temps réel.
• Prise en charge des utilisateurs mobiles.
• Suivi de la qualité des services fournis et du fonctionnement des équipements du réseau.

La nécessité pour les opérateurs télécoms de percevoir de plus en plus de bénéfices les fait réfléchir à la création d'un réseau qui leur permettrait de réaliser leurs opportunités potentielles :

• Créer de nouveaux services le plus rapidement et le moins cher possible afin d'attirer en permanence de nouveaux abonnés.
• Réduisez les coûts de maintenance du réseau et d'assistance aux utilisateurs.
• Indépendance vis-à-vis des fournisseurs d'équipements de télécommunication.
• Soyez compétitif : la libéralisation de l'industrie de l'infocommunication et les progrès des nouvelles technologies ont conduit à l'émergence de nouveaux opérateurs télécoms et fournisseurs de services offrant une gamme de services plus abordable et plus large.

C'est ici qu'apparaît pour la première fois le concept de « réseau suivant/nouvelle génération » (NGN). un réseau qui répondrait de manière optimale aux exigences des opérateurs pour augmenter leurs profits.

Alors, qu'est-ce que le réseau NGN de ​​prochaine génération ?

Réseaux de nouvelle génération - concept construction de réseaux de communication assurant :

Représentation ensemble illimité de services avec des possibilités flexibles pour leur gestion, leur personnalisation et la création de nouveaux services.

Unification des solutions de réseau, impliquant la mise en place d'une base de transport universelle avec commutation de paquets distribués.

- Extraire fonctions de prestation de services aux points de terminaison

- L'intégration avec les réseaux de communication traditionnels.

Quelle est l'essence de l'idée NGN ?

L'idée générale du réseau NGN est de fournir :

Ø Tout service d'infocommunication

Ø à tout moment

Ø Partout dans l'espace

1.2 Fonctionnalités-caractéristiques fondamentales

Les NGN se caractérisent par les caractéristiques fondamentales suivantes :

Construit sur les principes de la commutation de paquets ;
- séparation de la fonction de contrôle de connexion du support de transmission, de l'appel de la session, de l'application du service ;
- séparation du plan de contrôle de service de l'infrastructure de transport, mise à disposition d'interfaces ouvertes ;
- prise en charge d'un large éventail de services, d'applications et de mécanismes basés sur des éléments unifiés (y compris les services en temps réel, différés, de streaming et multimédias) ;
- capacités à large bande avec implémentation de QoS de bout en bout ;
- interaction avec les réseaux existants à l'aide d'interfaces ouvertes ;
- la mobilité au sens large ;
- accès utilisateur illimité à différents fournisseurs de services ;
- une variété de schémas d'identification ;
- des caractéristiques uniformes pour les services perçus par l'utilisateur comme identiques ;
- convergence des réseaux fixe et mobile ;
l'indépendance des fonctions associées au service par rapport aux technologies de transport sous-jacentes (au sens du modèle OSI de 7e couche) ;
- prise en charge de diverses technologies du "dernier kilomètre" ;
- le respect de toutes les exigences réglementaires, par exemple, pour la communication d'urgence, la protection des informations, la confidentialité, etc.

1.3 NGN : principes, exigences, opportunités

Le concept de NGN est basé sur l'idée de créer un réseau universel qui permettrait de transférer tout type d'informations, telles que: parole, vidéo, audio, graphiques, etc., ainsi que de fournir la possibilité de fournir une portée illimitée des services d'infocommunication. Le principe de base du concept NGN est de séparer les fonctions de support et de commutation, les fonctions de commande d'appel et les fonctions de commande de service.

Les principes idéologiques de la construction d'un réseau de nouvelle génération sont les suivants :

• premièrement, la connexion au réseau doit être aussi simple et pratique que possible, sans l'utilisation de systèmes intermédiaires, tandis que l'utilisation des protocoles et services traditionnellement utilisés doit être disponible dans le même volume ;
• deuxièmement, tout d'abord, un réseau de base de transport de paquets est construit sur la base de technologies informatiques qui garantissent la qualité, la fiabilité, la flexibilité et l'évolutivité appropriées, puis un puissant complexe de services est construit au-dessus de ce réseau.

En conséquence, tous les flux d'informations sont intégrés dans un seul réseau.

Exigences pour les réseaux de communication prometteurs :

• « Multiservice », qui signifie l'indépendance des technologies de prestation de services par rapport aux technologies de transport ;
• « Broadband », qui signifie la capacité de modifier de manière flexible et dynamique le taux de transfert d'informations dans une large gamme, en fonction des besoins actuels de l'utilisateur ;
• « Multimédia », qui désigne la capacité d'un réseau à transmettre des informations multi-composantes (parole, données, vidéo, audio, etc.) avec la synchronisation nécessaire de ces composants en temps réel et en utilisant des configurations de connexion complexes ;
• « Intelligence », qui signifie la capacité de contrôler un service, un appel et une connexion par l'utilisateur ou le fournisseur de services ;
• « Invariance d'accès », c'est-à-dire la capacité d'organiser l'accès aux services quelle que soit la technologie utilisée ;
• « Multi-opérateurs », ce qui signifie la possibilité de participation de plusieurs opérateurs dans le processus de fourniture d'un service et le partage de leurs responsabilités en fonction de leur domaine d'activité.

Possibilités de réseaux NGN :

• Assurer la création, le déploiement et la gestion de tout type de services (connus et non encore connus). Cela inclut les services utilisant tout type d'environnement avec tous les schémas et services de codage (données, conversationnel, monodiffusion, multidiffusion et diffusion, messagerie, service de données simple), en temps réel et en temps différé, sensibles à la latence et tolérants à la latence nécessitant différentes bandes passantes , garanti et non.
• Une séparation claire entre les fonctions de service et les fonctions de transport afin d'assurer le découplage des services et des réseaux, qui est l'une des principales caractéristiques des NGN.
• Fournir des services existants et nouveaux, quel que soit le type de réseau et d'accès utilisé.
• Éléments fonctionnels de la politique de contrôle, des sessions, des médias, des ressources, de la prestation de services, de la sécurité, etc. doivent être répartis sur l'ensemble de l'infrastructure, y compris les réseaux existants et nouveaux.
• Interfonctionnement entre les NGN et les réseaux existants tels que PSTN, ISDN, MTS via des passerelles.
• Prise en charge des points de terminaison existants et désignés NGN.
• Résolution des problèmes de migration des services vocaux vers l'infrastructure NGN, qualité de service (QoS), sécurité.

Mobilité généralisée, qui permettra de fournir des services interopérables aux utilisateurs, c'est-à-dire que l'utilisateur sera traité comme une seule personne utilisant différentes technologies d'accès, quels que soient les appareils dont il dispose.

1.4 Avantages et inconvénients des NGN

Avantages du réseau de nouvelle génération :

• Fournir des services modernes à haut débit.
• Évolutivité.
• Conformité aux normes internationales, accès via des interfaces communes (telles qu'Ethernet), prise en charge des technologies réseaux traditionnelles (ATM, FR, etc.).
• Support multi-protocole (transparence et flexibilité).
• L'ingénierie du trafic.
• Réservation de bande passante.
• Classification des types de trafic.
• Gestion de la qualité de service (QoS).
• Mécanismes de sécurité avancés (par exemple, MPLS Fast Reroute).

Inconvénients du réseau de nouvelle génération

• Absence de cadre réglementaire clair
• Interaction des équipements de différents fournisseurs

2. Architecture NGN

2.1 Circuit de couche 3

Les réseaux de nouvelle génération doivent fournir les ressources (infrastructure, protocoles, etc.) pour créer, mettre en œuvre et gérer tous les types de services (existants et futurs). Les NGN se concentrent sur la capacité d'adapter les services par les fournisseurs de services, dont beaucoup offriront également à leurs utilisateurs la possibilité d'adapter leurs propres services. Les réseaux de nouvelle génération comprendront des API (interfaces de programmation d'applications) pour prendre en charge le développement, la fourniture et la gestion de services.

Le modèle fonctionnel des réseaux NGN, en général, peut être représenté par trois niveaux :

• couche de transport;
• niveau de contrôle de la commutation et du transfert d'informations ;
• couche de contrôle des services.

La tâche de la couche transport est la commutation et la transmission transparente des informations de l'utilisateur.

Les tâches du plan de commande de commutation et de transmission sont le traitement des informations de signalisation, le routage des appels et le contrôle de flux.

La couche de contrôle des services contient des fonctions de gestion de la logique des services et des applications et est un environnement informatique distribué qui prend en charge les besoins suivants :

• fourniture de services d'infocommunications;
• la gestion des services;
• création et mise en place de nouveaux services ;
• interaction de divers services.

Une caractéristique de la technologie NGN réside dans les interfaces ouvertes entre la couche de transport et la couche de commande de commutation.
Le modèle à trois niveaux du réseau NGN est illustré dans la figure

En plus de ces 3 niveaux, il existe un niveau plus important - le niveau d'accès, qui permet aux utilisateurs d'accéder aux ressources du réseau.. Ensuite, nous pouvons considérer l'architecture NGN :

Si l'on imagine la topologie du réseau NGN comme un ensemble de plans, alors le plan d'accès de l'abonné sera en dessous (basé par exemple sur trois supports de transmission : câble métallique, fibre optique et canaux radio), alors il y a un plan de commutation (canal commutation et/ou commutation de paquets). La structure des nœuds d'accès multiservices est également située dans ce plan. Au-dessus d'eux se trouvent le SoftSwitch, qui constitue le plan de contrôle du programme, au-dessus duquel se trouve le plan de contrôle opérationnel des services et des services intelligents.

2.2 Fonctions de niveau (Considérer sur la base de Softswitch / NGN)

2.2.1 Niveau d'accès - Réseaux d'accès

Accéder aux fonctions réseau assurer la connexion des utilisateurs finaux au réseau, ainsi que la collecte et l'agrégation du trafic provenant du réseau d'accès au backbone (core). Ces fonctions implémentent également des mécanismes QoS directement liés au trafic utilisateur, notamment la gestion des tampons, des files d'attente et de la planification, le filtrage des paquets, la classification du trafic, le marquage du trafic, la définition de la politique de service et le profilage du trafic.

Les principaux services du réseau d'accès devraient être d'assurer la connexion des types d'abonnés suivants :

• abonnés à l'accès analogique au RTPC ;
• abonnés à l'accès RNIS ;
• abonnés à l'accès xDSL ;
• abonnés des canaux de communication dédiés Nx64 kbps et 2 Mbps ;
• les abonnés utilisant les technologies du câble optique (PON) pour l'accès ;
• les abonnés utilisant des systèmes de câbles structurés (HFC) pour l'accès ;
• abonnés utilisant des systèmes d'accès sans fil et d'accès radio (Wi-Fi).

2.2.2 Couche Transport - Réseaux de Transport

Fonctions de transport assurer l'interconnexion de tous les composants et fonctions physiquement séparés au sein du NGN. Ces fonctions prennent en charge le transfert d'informations sur les médias ainsi que les informations de contrôle (signalisation) et de maintenance.

Fonctions de contrôle des transports comprend des fonctions de contrôle de ressources et d'accès et des fonctions de contrôle d'attachement au réseau.

+ Fonctions de contrôle des ressources et des admissions (RACF) agissent en tant qu'arbitre entre les fonctions de contrôle de service et les fonctions de transport pour prendre en charge la qualité de service et sont associés à la gestion des ressources de transport dans le réseau d'accès et dans le réseau de transport fédérateur. La décision de gestion est basée sur des informations sur le transport requis, les SLA, les règles de politique de réseau, les priorités de service et les informations sur l'état et l'utilisation des ressources de transport.

+ Fonctions de contrôle d'attachement au réseau (NACF) fournir l'enregistrement du niveau d'accès et la fourniture des fonctions d'utilisateur final pour les services d'accès aux NGN.

La couche transport du réseau NGN est construite sur la base des technologies de transfert d'informations par paquets. Les principales technologies utilisées sont l'ATM et l'IP.
En règle générale, la couche transport d'un réseau multiservice est basée sur des réseaux ATM ou IP existants, c'est-à-dire qu'un réseau NGN peut être créé en se superposant à des réseaux de transport par paquets existants.
Les réseaux basés sur ATM avec des capacités de QoS intégrées peuvent être utilisés pour créer des NGN avec peu ou pas de changement. L'utilisation des réseaux IP existants en tant que couche transport NGN nécessitera la mise en œuvre d'une fonction supplémentaire d'assurance de la qualité de service dans ces réseaux.
Si le routeur/commutateur ATM/IP implémente la fonction de commutation gérée en externe, il doit alors être géré par un commutateur flexible qui implémente H.248/MGCP (pour IP) ou BICC (pour ATM).

Le réseau de transport NGN peut comprendre :

• des nœuds de transit assurant les fonctions de transfert et de commutation ;
• des nœuds terminaux (frontières) qui fournissent aux abonnés un accès au réseau multiservice ;
• les contrôleurs de signalisation qui exécutent les fonctions de traitement des informations de signalisation, de gestion des appels et des connexions ;
• passerelles permettant la connexion de réseaux de communication traditionnels (RTC, SPD, SPS).

Les contrôleurs de signalisation peuvent être placés dans des dispositifs séparés conçus pour desservir plusieurs nœuds de commutation. L'utilisation de contrôleurs communs nous permet de les considérer comme un système de commutation unique réparti sur le réseau. Cette solution simplifie non seulement les algorithmes d'établissement d'appels, mais est également la plus économique pour les opérateurs et les fournisseurs de services, car elle vous permet de remplacer des systèmes de commutation coûteux à haute capacité par des systèmes de commutation petits, flexibles et abordables, même pour les petits fournisseurs de services.

2.2.3 Couche de contrôle de la commutation et du transfert d'informations

La tâche du plan de contrôle de commutation et de transfert est de contrôler l'établissement de la connexion dans le fragment NGN.
La fonction d'établissement de connexion est mise en œuvre au niveau des éléments du réseau de transport sous le contrôle externe d'un équipement de commutation flexible. Une exception concerne les PBX avec des fonctions MGC, qui effectuent eux-mêmes la commutation au niveau de l'élément du réseau de transport.
Un commutateur flexible doit :
♦ le traitement de tous les types de signalisation utilisés dans son domaine ;
♦ stockage et gestion des données d'abonnés des utilisateurs,
connecté à son domaine directement ou via l'équipement de passerelles d'accès ;
interaction avec les serveurs d'applications pour fournir une liste étendue de services aux utilisateurs du réseau.
Lorsque la connexion est établie, l'équipement de commutation flexible effectue un échange de signalisation avec les éléments fonctionnels de la couche de commande de commutation. Ces éléments sont tous les passerelles, les équipements terminaux d'un réseau multiservice [dispositifs d'accès intégrés (IAD), terminaux SIP et H.323], les équipements d'autres commutateurs flexibles et les PBX avec des fonctions de contrôleur de passerelle de transport (MGC).
Des protocoles spéciaux sont utilisés pour transmettre des informations de signalisation PSTN sur le réseau par paquets. Donc, pour la transmission des informations de signalisation OKS7. arrivant via des passerelles de signalisation du RTPC à l'équipement de commutation flexible, le protocole MxUA de la technologie SIGTRAN est utilisé (en même temps, dans un certain nombre de mises en œuvre de commutateur flexible, une entrée directe de la signalisation SS7 est fournie).
Lorsque plusieurs commutateurs flexibles sont utilisés sur un réseau, ils interagissent à l'aide de protocoles inter-sites (généralement la famille SIP-T) et assurent un contrôle conjoint de l'établissement de la connexion.
Sur la base de l'analyse des informations reçues et de la décision sur l'acheminement ultérieur de l'appel, l'équipement de commutation flexible, en utilisant les protocoles appropriés, effectue un échange de signalisation pour établir une connexion avec l'élément de réseau de destination et des commandes à l'aide du protocole H.248 (pour la commutation IP) ou BICC (pour la commutation ATM) pour le transfert des informations utilisateur. Dans ce cas, les flux d'informations utilisateur ne transitent pas par un commutateur flexible, mais sont fermés au niveau du réseau de transport.

2.2.4 Couche de contrôle de service

Le principal service fourni à la fois dans les réseaux de communication classiques et dans un réseau multiservice est le transfert d'informations entre les utilisateurs du réseau. L'utilisation de technologies par paquets au niveau du réseau de transport permet de fournir des algorithmes de livraison d'informations uniformes pour différents types de communication.
En plus des services de fourniture d'informations, les réseaux multiservices prennent en charge la fourniture de listes de services étendues.
En ce qui concerne le service de téléphonie, le point de fourniture de services à valeur ajoutée est un équipement de commutation flexible ou un équipement de serveur d'application.
Pour les utilisateurs utilisant des terminaux multimédias (SIP et H.323 TE), différents types de services multimédias peuvent être fournis.
La mise en œuvre de la logique de service d'appel dans un nombre limité de points du réseau permet d'optimiser la structure d'accès aux services fournis par les réseaux de communication intelligents. À cette fin, la fonction SSP est implémentée au niveau du commutateur flexible.
L'utilisation des technologies par paquets permet de fournir une fourniture conjointe d'une liste étendue de services, quel que soit le type d'accès utilisé par l'utilisateur.
Dans les réseaux multiservices, il est possible de fournir des services de même type avec des paramètres de classes de service (QoS) différents.
Il est à noter qu'aujourd'hui la question de l'interaction entre un commutateur flexible et des serveurs de services n'est pas suffisamment développée au niveau des normes internationales, et donc, une incompatibilité d'équipements de différents fabricants est possible.

Exemple de réseau NGN

3. Différentes options pour la convergence NGN

Les réseaux de nouvelle génération ont deux paradigmes de construction : en utilisant soit des commutateurs logiciels (Softswitch) et des passerelles multimédias (MGW), soit un complexe logiciel et matériel - IMS.

Les architectures Softswitch et IMS ont une division de niveau bien connue (dispositifs d'abonné et transport, contrôle d'appel et de session, serveurs d'applications), et les limites de ces niveaux logiques passent dans les deux concepts/architectures à peu près aux mêmes endroits. C'est juste que dans l'architecture Softswitch, les périphériques réseau sont généralement représentés et l'architecture IMS est définie au niveau de la fonction. L'idée de fournir tous les services sur la base d'un réseau IP et la séparation des fonctions de contrôle d'appel et de commutation sont également identiques.

Tout d'abord, Softswitch est un équipement de réseau convergé. La fonction de contrôle de passerelle est ici dominante. À son tour, l'IMS a été conçu au sein de la communauté mobile 3GPP, tous basés sur IP. Son protocole principal est SIP, qui permet d'établir des sessions peer-to-peer entre les abonnés et d'utiliser IMS uniquement comme un système fournissant des fonctions de service pour la sécurité, l'autorisation, l'accès aux services, etc. La fonction de contrôle de la passerelle et la passerelle média elle-même ne sont qu'un des moyens pour connecter des abonnés 3G aux réseaux fixes d'abonnés. Et cela ne concerne que le réseau téléphonique public.

Le protocole SIP est connu pour avoir des modifications. Pour une utilisation dans IMS, il a été partiellement modifié et modifié, de sorte qu'une situation peut survenir lorsque, lors de la réception de demandes SIP ou de leur envoi à des réseaux externes, ils peuvent constater qu'ils ne prennent pas en charge les extensions correspondantes du protocole SIP, ce qui peut entraîner soit à un déni de service, soit à un traitement incorrect des appels.

D'autre part, IMS atténue partiellement les problèmes de compatibilité des équipements inhérents au « pool » de solutions Softswitch, puisque l'interaction des modules fonctionnels est réglementée par des normes.

3.1 Softswitch - softswitch flexible

Interrupteur logiciel est un gestionnaire de réseau NGN conçu pour découpler les fonctions de contrôle de connexion des fonctions de commutation, capable de desservir un grand nombre d'abonnés et d'interagir avec des serveurs d'applications, prenant en charge les normes ouvertes.

SoftSwitch porte l'intelligence d'un réseau IP, il coordonne le contrôle du service d'appel, la signalisation et la connectivité à travers un ou plusieurs réseaux.

Le terme "Softswitch" n'est pas utilisé uniquement pour identifier l'un des éléments du réseau. En rapport avec elle et l'architecture du réseau, et même dans une certaine mesure l'idéologie même de la construction d'un réseau. Pour nous, les fonctions assurées par le commutateur Softswitch et sa capacité à résoudre un certain nombre de tâches inhérentes aux nœuds à commutation de circuits sont importantes.

Tout d'abord, le Softswitch gère le service des appels, c'est-à-dire l'établissement et la destruction des connexions. Tout comme dans les PBX à commutation de circuits traditionnels, une fois qu'une connexion est établie, ces fonctionnalités garantissent qu'elle reste (avec une probabilité définie) jusqu'à ce que l'appelant ou l'abonné appelé raccroche. En ce sens, le Softswitch peut être considéré comme un système de contrôle.

Les fonctions de contrôle du service d'appel comprennent la reconnaissance et le traitement des chiffres du numéro pour déterminer la destination ; ainsi que la reconnaissance de l'instant de réponse, l'instant où l'un des abonnés raccroche, et l'enregistrement de ces actions pour la facturation. Ainsi, Softswitch reste en fait le même nœud de commutation familier, mais sans champ de commutation numérique et sans postes d'abonnés, ce qui permet d'interpréter facilement ses fonctions dans divers scénarios de modernisation du réseau téléphonique public commuté (RTC). La responsabilité des opérations ci-dessus du Softswitch est attribuée à l'élément fonctionnel Agent d'appel, qui en fait partie.

Un autre terme souvent associé à Softswitch est le contrôleur de passerelle de transport MGC. Ce nom met l'accent sur le fait de gérer des passerelles de transport et des passerelles d'accès utilisant le protocole H.248 ou autre. Softswitch coordonne l'échange de messages de signalisation entre les réseaux, c'est-à-dire qu'il prend en charge la fonctionnalité d'une passerelle de signalisation - la passerelle de signalisation (SG). Il coordonne les actions de connexion aux entités sur différents réseaux et transforme les informations en messages. Une telle transformation est nécessaire pour que les messages de signalisation soient interprétés de manière égale de part et d'autre de réseaux dissemblables, garantissant que dès la première étape de modernisation, fonctionnent avec des centraux téléphoniques automatiques (PBX).

Architecture de référence Softswitch

Le modèle d'architecture Softswitch fournit quatre plans fonctionnels :

• plan de transport - responsable du transport des messages sur le réseau de communication. Comprend le domaine de transport IP, le domaine d'interaction et le domaine d'accès non IP.
• plan de contrôle du service d'appel et de signalisation - gère les éléments de base d'un réseau de téléphonie IP. Comprend un contrôleur de passerelle média, un agent d'appel et un garde-porte.
• plan de service et d'application - Met en œuvre la gestion des services dans le réseau. Contient des serveurs d'applications et des serveurs VAS.
• Plan de gestion des opérations - Prend en charge l'activation des abonnés et des services, la maintenance, la facturation et d'autres tâches opérationnelles.

Systèmes d'alarme

La tâche principale de Softswitch est de coordonner les différents protocoles de signalisation des deux réseaux du même type, par exemple, lors de l'interfaçage des réseaux H.323 et SIP, et lors de l'interaction avec des réseaux à commutation de circuits avec des réseaux IP.

Les principaux types de signalisation utilisés par SoftSwitch sont la signalisation pour la gestion des connexions, la signalisation pour l'interaction de différents SoftSwitch entre eux et la signalisation pour la gestion des passerelles de transport. Les principaux protocoles de signalisation de contrôle d'appel aujourd'hui sont SIP-T, SS-7 et H.323. Le protocole E-DSS1 de l'accès RNIS primaire, le protocole d'accès abonné via l'interface V5, ainsi que la signalisation toujours actuelle via des canaux de signalisation CAS dédiés sont utilisés en option.

Les principaux protocoles de signalisation de contrôle de passerelle de transport sont MGCP et Megaco/H.248, et les principaux protocoles de signalisation pour l'interaction entre les commutateurs SoftSwitch sont SIP-T et BICC.

3.2 SMI ( Sous-système multimédia IP) - Sous-système multimédia IP

Historiquement, IMS a mené deux directions. Cette technologie peut être considérée comme une continuation de l'évolution des plateformes intelligentes, qui a commencé il y a plus de dix ans, lorsque les premières normes dans ce domaine ont été approuvées.

La deuxième variante du développement des événements trouve son origine dans la technologie Softswitch. La technologie IMS a continué l'évolution des dispositifs de contrôle NGN, mais maintenant les réseaux mobiles ont rejoint les réseaux fixes et l'accent a été mis sur la 3G.

Pourquoi est-ce:
La technologie IMS, dont les normes sont fondamentales pour la plupart des fabricants d'équipements, crée un environnement homogène pour la fourniture d'une large gamme de services multimédias, créant la base de la convergence des réseaux fixes et mobiles.
IMS permet la conception et la fourniture de services personnalisés aux abonnés fixes et mobiles basés sur diverses combinaisons de voix, texte, graphiques et vidéo (chat sur téléphone mobile, e-mail, jeux et bien plus encore). Les solutions IMS améliorent considérablement l'expérience de l'utilisateur final en fournissant un ensemble étendu de services, y compris ceux qui n'étaient pas possibles ou rentables dans les réseaux TDM.

IMS fournit une architecture dans laquelle de nombreuses fonctions peuvent être utilisées avec différentes applications et de différents fournisseurs. Cela vous permet de créer rapidement et efficacement de nouveaux services et de les fournir directement. Le concept de cette norme est basé sur la capacité de l'IMS à transmettre le trafic de signalisation et le trafic dans le canal via la couche IP, ainsi qu'à agir comme un routeur ou un mécanisme pour gérer les sessions des abonnés en utilisant des informations sur leur état.

L'architecture IMS est généralement divisée en trois couches horizontales : dispositifs de transport et d'abonnés ; contrôle des appels et des sessions (CSCF et serveur de données d'abonnés) ; couche d'application. Les composants de base comprennent des commutateurs logiciels, un registre d'abonnés distribué (S-DHLR), des passerelles multimédias et des serveurs SIP. L'architecture de service unifiée de l'IMS prend en charge une large gamme de services basés sur la flexibilité du protocole d'initiation de session (SIP). Il existe de nombreux serveurs d'applications fonctionnant au sein de l'IMS, fournissant à la fois des services de téléphonie classique et de nouveaux services (messagerie instantanée, multipoint instantané, streaming vidéo, messagerie multimédia, etc.).

Les éléments de base du réseau central de l'architecture IMS sont :

• CSCF (Call Session Control Function) - un élément avec des fonctions de contrôle de session et de routage, se compose de trois blocs fonctionnels :
• P-CSCF (Proxy CSCF) - un intermédiaire pour l'interaction avec les terminaux d'abonnés. Les tâches principales sont l'authentification des abonnés et la création de compte ;
• I-CSCF (Interrogating CSCF) - un intermédiaire pour l'interaction avec les réseaux externes. Les tâches principales consistent à déterminer les privilèges d'un abonné externe pour accéder aux services, sélectionner le serveur d'applications approprié et assurer l'accès à celui-ci ;
• S-CSCF (Serving CSCF) - le nœud central du réseau IMS, traite tous les messages SIP échangés entre les terminaux.
• HSS (Home Subscriber Server) est un serveur d'abonné domestique, est une base de données utilisateur et permet d'accéder aux données utilisateur individuelles liées aux services. Si plusieurs serveurs HSS sont utilisés dans le réseau IMS, il est nécessaire d'ajouter un SLF (Subscriber Locator Function) qui recherche HSS avec les données d'un utilisateur spécifique.
• BGCF est l'élément qui contrôle le transfert des appels entre le domaine à commutation de circuits et le réseau IMS. Effectue le routage en fonction des numéros de téléphone et sélectionne une passerelle dans le domaine à commutation de circuits à travers laquelle le réseau IMS communiquera avec le RTC ou le GSM.
• MGCF - gère les passerelles de transport.
• MRFC - gère le processeur des ressources multimédias, assurant la mise en œuvre de services tels que les conférences téléphoniques, les annonces, le transcodage du signal transmis.

Services dans les réseaux IMS

• Indication de présence (présence)
• Gestion des listes de groupes
• Communication de groupe
• Push-To-Talk
• Push-To-Show
• Whiteboard est un service qui permet à deux ou plusieurs abonnés d'éditer conjointement des dessins et des documents en temps réel. Tout ce qui est fait par un participant à la session peut être vu en ligne par tous les autres participants.
• Jeux multijoueurs en temps réel (échecs et autres jeux).
• Appels vocaux enrichis Comprend la visiophonie et la possibilité d'ajouter votre propre contenu aux appels.
• Partage de fichiers sur le réseau (Partage de fichiers)

3.3 Softswitch et IMS : similitudes et différences

Softswitch et IMS : similitudes...

Si nous comparons les architectures Softswitch et IMS, les figures données montrent que les deux architectures ont une division à trois niveaux et que les limites des niveaux passent aux mêmes endroits. Pour l'architecture Softswitch, les périphériques réseau sont principalement représentés et l'architecture IMS est définie au niveau de la fonction. L'idée de fournir tous les services sur la base d'un réseau IP et la séparation des fonctions de contrôle d'appel et de commutation sont également identiques. En effet, les fonctions de la passerelle OSA et du serveur de données d'abonné s'ajoutent aux fonctions Softswitch déjà connues.

... et les différences

En regardant les listes de fonctions ci-dessus dans les deux architectures, vous remarquerez que la composition des fonctions est pratiquement la même. On pourrait conclure que les deux architectures sont presque identiques. C'est vrai, mais en partie seulement : ils sont identiques au sens architectural. Si vous analysez le contenu de chacune des fonctions, vous trouverez des différences significatives dans les systèmes Softswitch et IMS. Par exemple, la fonction CSCF : à partir de sa description, vous pouvez déjà voir la différence avec des fonctions similaires dans Softswitch. De plus, si dans l'architecture Softswitch les fonctions ont une division et une description plutôt conventionnelles, alors dans les documents IMS une description assez rigide des fonctions et des procédures pour leur interaction est donnée, ainsi que les interfaces entre les fonctions du système sont définies et normalisé.

La différence commence par le concept de base des systèmes. Softswitch est principalement un équipement de réseau convergé. La fonction de contrôle de la passerelle (et, par conséquent, les protocoles MGCP / MEGACO) y est dominante (protocole SIP pour l'interaction entre deux Softswitch / MGC). L'IMS a été conçu au sein d'un réseau 3G entièrement basé sur IP. Son protocole principal est SIP, qui permet d'établir des sessions peer-to-peer entre les abonnés et d'utiliser IMS uniquement comme un système fournissant des fonctions de service pour la sécurité, l'autorisation, l'accès aux services, etc. La fonction de contrôle de la passerelle et la passerelle média elle-même ne sont qu'un moyen de connecter les abonnés 3G aux abonnés du réseau fixe. Et seul PSTN est signifié. Pour la communication d'abonnés 3G avec des abonnés de réseaux VoIP fixes et des abonnés d'autres réseaux 3G, l'architecture IMS prévoit l'utilisation de la Security Gateway Function, qui est mise en œuvre par les contrôleurs périphériques SBC.

Parmi les caractéristiques d'IMS figure également l'accent mis sur IPv6 : de nombreux experts pensent que la popularité d'IMS servira d'impulsion pour l'introduction prolongée de la sixième version du protocole IP. Mais jusqu'à présent, cela pose un problème : les réseaux UMTS prennent en charge à la fois IPv4 et IPv6, tandis qu'IMS ne prend en charge que IPv6. Par conséquent, à l'entrée du réseau IMS, il doit y avoir des passerelles qui convertissent le format d'en-tête et les informations d'adresse. Ce problème est inhérent non seulement à IMS, mais à tous les réseaux IPv6.

Au cours des 10 dernières années, de nouveaux services de communication se sont rapidement développés et se sont généralisés, et la qualité des services traditionnels s'est également améliorée. Dans le même temps, la mise en œuvre de divers services nécessite le développement approprié des réseaux de communication et, en particulier, de leurs infrastructures de transport. La communauté mondiale des télécommunications est parvenue à la conclusion qu'il est nécessaire de créer des réseaux de nouvelle génération, les réseaux dits NGN (Next Generation Networks, voir PC Week / RE, n° 36/2005, p. 26).

Qu'est-ce que le NGN ?

L'analyse montre que les fabricants d'équipements de télécommunications et les opérateurs de télécommunications utilisent souvent le terme NGN comme slogan marketing pour désigner de nouvelles solutions qui diffèrent des solutions traditionnelles basées sur la technologie TDM (Time Division Multiplexing). En même temps, NGN signifie seulement qu'à l'avenir les réseaux devraient être quelque peu différents. Dans différents pays et à différentes époques, le terme NGN était rempli de contenus très différents.

Comme indiqué dans le rapport « Perspectives du marché russe des réseaux de transport multiservices de nouvelle génération (NGN) », préparé par la société d'analyse « Modern Telecommunications » (www.modetel.ru), la complexité de l'étude de marché des NGN est que ses participants , y compris le russe Sur la base de leurs intérêts spécifiques, les solutions de nouvelle génération signifient souvent et offrent non seulement des systèmes de classe NGN complexes (complets), mais également leurs composants individuels.

« Un problème sérieux associé aux NGN en Russie est la substitution du concept NGN », confirme Alexander Kukudzhanov, PDG de NATEKS Networks. "Certaines entreprises, essayant de se cacher derrière ce mot à la mode, proposent la même transmission RNIS ou Ethernet sur les réseaux TDM traditionnels, arguant que ce service permet la transmission de la voix et des données."

Dans les recommandations de l'Union internationale des télécommunications (UIT ou UIT), la définition suivante du réseau de nouvelle génération est donnée : dans lequel la fonctionnalité fournie ne dépend pas des technologies de transport utilisées ».

Une caractéristique distinctive du modèle NGN proposé par le Secteur de la normalisation des télécommunications de l'UIT (UIT-T) est la division fonctionnelle en deux niveaux : services et transport. La couche service met en œuvre des fonctions applicatives associées aux services demandés, par exemple, l'organisation de la voix, de la vidéo ou une combinaison de ceux-ci. La couche de transport assure la fonction de fournir des informations discrètes de tout type entre deux points géographiquement séparés. En général, toute technologie de commutation de paquets peut être utilisée au niveau de la couche transport. Cependant, l'UIT-T estime qu'IP est le protocole préféré pour les services NGN, car il est le plus complet pour relever les défis des réseaux de prochaine génération.

Les NGN doivent également :

• prendre en charge l'identification et la localisation de l'abonné pour assurer la mobilité des services ;
• interagir avec les réseaux de télécommunication existants ;
• assurer la sécurité de l'information et fournir différents niveaux de qualité de service.

Dans le même temps, dans les documents de l'Institut européen des normes de communication ETSI, deux options limitatives pour le développement des NGN sont envisagées. Dans le premier cas, NGN est un réseau mondial indépendant, en concurrence avec le réseau téléphonique public commuté (RTC), l'Internet et les réseaux de diffusion. Dans le second cas, il n'y a pas de réseau mondial et la technologie NGN est utilisée pour moderniser le RTPC et, éventuellement, Internet et les réseaux de diffusion.

Selon les « Dispositions conceptuelles pour la construction de réseaux multiservices sur le réseau de communication interconnecté [VSS] de Russie », approuvées en 2001 par le ministère des Communications de la Fédération de Russie, « Les réseaux NGN devraient fournir un ensemble illimité de services avec des capacités flexibles. pour leur gestion, personnalisation et création de nouveaux services à travers des solutions de réseau d'unification ».

Ce document définit également les propriétés suivantes du NGN :

• le multiservice, qui s'entend comme l'indépendance des modes de prestation de services vis-à-vis des technologies de transport ;
• large bande, c'est-à-dire la capacité de modifier de manière flexible et dynamique la vitesse de transmission des informations dans une large gamme en fonction des besoins actuels de l'utilisateur ;
• multimédia - la capacité d'un réseau à transmettre des informations à plusieurs composants (parole, données, vidéo, audio) avec la synchronisation nécessaire de ces composants en temps réel et en utilisant des configurations de connexion complexes ;
• l'intelligence, c'est-à-dire la capacité de contrôler un service, un appel et une connexion par l'utilisateur ou le fournisseur de services ;
• l'invariance de l'accès - la capacité d'organiser l'accès aux services quelle que soit la technologie utilisée ;
• « Multi-opérateurs », c'est-à-dire la participation de plusieurs opérateurs au processus de fourniture d'un service et le partage des responsabilités entre eux en fonction des domaines d'activité.

NGN - une combinaison améliorée de RTC et d'Internet ?

Sur la base de l'analyse des documents conceptuels existants et des évaluations d'experts, on peut conclure que le NGN est un réseau universel polyvalent conçu pour la transmission de la voix, des images et des données à l'aide de la technologie de commutation par paquets.

Essentiellement, NGN est le résultat de la fusion des réseaux Internet et téléphonique, combinant leurs meilleures fonctionnalités. En pratique, cela signifie une qualité garantie de la voix et des données, y compris les applications critiques.

Ainsi, le NGN présente un degré de fiabilité caractéristique du RTPC et offre un faible coût de transmission par unité de volume d'information, proche du coût de transmission de données sur Internet.

Selon l'un des concepts actuels de la couche transport, les NGN devraient permettre la création d'une infrastructure entièrement connectée pour la transmission de données par paquets de divers types avec prise en charge de la qualité de service.

Au lieu du paradigme du canal adopté dans les réseaux traditionnels, au sein desquels les connexions entre abonnés sont basées sur le principe point à point, les NGN mettent en œuvre une transition vers l'idéologie des réseaux privés virtuels (VPN), organisant la fourniture de services jusqu'au bout. utilisateur sur IP. Par conséquent, la base du NGN est un réseau de communication de transport multiprotocole/multiservice basé sur la transmission de données par paquets, qui assure le transfert de trafic hétérogène à l'aide de divers protocoles de transmission.

Aux couches supérieures du modèle OSI, les réseaux de nouvelle génération ouvrent de nombreuses possibilités pour créer des services superposés au-dessus d'un environnement de transport universel - de la téléphonie par paquets (VoIP) à la télévision interactive et aux services Web. Le NGN se caractérise par la disponibilité des services quelle que soit la localisation de l'utilisateur et les interfaces qu'il utilise (Ethernet, xDSL, Wi-Fi, etc.). Ainsi, tout service créé n'importe où dans le NGN devient accessible à tout consommateur.

Il faut noter une circonstance qui complique l'analyse du marché des équipements NGN. Actuellement, il y a aussi le concept de NGN, dans lequel la place clé est attribuée au concept de « service » - NGS (New Generation Services).

La dépendance de l'infrastructure réseau vis-à-vis des nouveaux services s'est reflétée dans les travaux du forum 3GPP (projet de partenariat de 3e génération), qui a proposé le concept IMS (IP Multimedia Subsystem) pour développer l'idéologie NGN. Conformément à ce concept, la plate-forme IMS devient le centre des réseaux de prochaine génération autour desquels d'autres couches du modèle fonctionnel NGN seront formées.

Documents réglementaires NGN

La création de normes internationales NGN, comme cela a déjà été noté, est effectuée par l'UIT, l'ETSI et le 3GPP. Et bien qu'elles existent depuis plusieurs années, cette activité n'en est encore qu'à ses débuts. En 2004, les premières recommandations de l'UIT sur cette question ont été publiées :

• Y.2001 (12/2004) « Aperçu général des NGN » ;
• Y.2011 (10/2004) « Principes généraux et modèle de référence général pour les réseaux de prochaine génération ».

Selon les experts, ces recommandations ne font qu'esquisser les grandes lignes du NGN, fixent plus de tâches à étudier qu'elles n'offrent de solutions techniques. Dans le secteur UIT-T, un vaste programme de normalisation des NGN est esquissé, basé sur un important retard sous forme de recommandations existantes (sur les réseaux optiques, les réseaux IP, les services multimédias, la qualité de service, etc.).

Aujourd'hui, la normalisation des NGN est reconnue comme l'un des domaines prioritaires des travaux de l'UIT-T pour la période d'études 2005-2008. Ainsi, le programme d'études de la Commission d'études n° 13 comprend quatorze questions, dont dix concernent les NGN. On suppose que dans les années à venir, la série de recommandations Y.2000 sera élargie et que des moyens techniques NGN apparaîtront sur le marché qui satisfont à ces recommandations.

Il est à noter que l'élaboration des normes IMS pour les réseaux convergés (fixes et mobiles) de nouvelle génération, réalisée par l'ETSI (Comité TISPAN - The Telecom & Internet Converged Services & Protocol for Advanced Networks), en tenant compte des recommandations de 3GPP / 3GPP2 (3GP Project-2), est également à ses débuts. En décembre 2005, la première norme de base, ETSI NGN Release 1, a été publiée.

Et bien que le cadre réglementaire des réseaux de nouvelle génération soit encore peu développé, la mise en œuvre des NGN/NGS dans le monde bat son plein. Selon les prévisions du Yankee Group, de 2005 à 2008. la taille du marché des infrastructures de réseaux et des services de nouvelle génération passera de 3,5 milliards de dollars à 6,7 milliards de dollars, et le taux de croissance annuel est de 24 %. Dans la région EMEA, le marché se développera à un rythme d'au moins 22% par an et passera de 0,833 à 1,5 milliard de dollars.

Dans notre pays, l'élaboration d'un cadre réglementaire et juridique pour l'industrie sur les questions NGN est réalisée en tenant compte des spécificités russes et des normes internationales actuelles proposées par l'UIT, l'ETSI et le 3GPP. Les principales organisations industrielles impliquées dans la création du cadre réglementaire des NGN sont TsNIIS à Moscou et LONIIS à Saint-Pétersbourg.

Il est à noter que la Russie n'a pas encore adopté de documents similaires à ces recommandations internationales. Actuellement, TsNIIS recommande aux opérateurs russes de se concentrer sur Y.2001 et Y.2011 lors de l'élaboration de stratégies de développement en direction des NGN.

En Russie, un certain nombre de documents conceptuels sont en vigueur sur la mise en œuvre des NGN. Ils ont été adoptés à des moments différents, à partir de 2001, et, selon les experts, dans un certain nombre de positions, ils sont déjà en contradiction avec les concepts et recommandations internationaux modernes. Néanmoins, lors de la mise en œuvre de projets NGN, les participants de notre marché doivent prendre en compte, en plus du matériel de base susmentionné « Dispositions conceptuelles pour la construction de réseaux multiservices dans l'ARIA de Russie », les exigences de deux niveaux conceptuels supplémentaires documents - documents d'orientation technique « Modernisation des réseaux d'accès » (2003) et « Principes de construction de réseaux de télécommunications locaux multiservices »(2005).

Jusqu'à présent, le développement du cadre juridique de la Fédération de Russie sur les questions de communication a principalement pris en compte l'architecture traditionnelle des réseaux. La loi "sur les communications" et adoptée en 2004-2005. sur sa base, les statuts ne tiennent pas compte de l'évolution du paysage des télécommunications et, en particulier, des processus de convergence des services des réseaux de communication et des services d'information.

Le rapport de "Modern Telecommunications" note qu'il convient de considérer les NGN comme des réseaux d'infocommunication. Ces derniers ne sont plus des réseaux de communication, ils ne peuvent être réglementés sans ambiguïté conformément à la loi sur les communications. Les problèmes de régulation du marché des NGN en Russie concernent également les aspects de l'octroi de licences aux opérateurs, la construction de réseaux, la connexion à d'autres réseaux, la numérotation, le système de mesures de recherche opérationnelle (SORM), etc.

Pour poursuivre le développement du marché des NGN, il est nécessaire de corriger de nombreux documents fondamentaux réglementant le marché des télécommunications de la Fédération de Russie - la loi "sur les communications" ; les règles de connexion des réseaux de télécommunications et leur interaction ; les règles de fourniture de services de communication, etc.

« La réglementation juridique de cette question est l'un des facteurs contraignants pour le développement des réseaux NGN dans la Fédération de Russie », se plaint Alexander Kukudzhanov. - Sur la base de la définition, NGN est un réseau de transmission de données à commutation de paquets qui offre une qualité de transmission garantie de diverses informations avec la capacité de fournir à un client un ensemble illimité de services. Dans le même temps, selon les «Règles pour la connexion des réseaux de télécommunication et leur interaction», approuvées par le gouvernement de la Fédération de Russie le 28 mars 2005, seuls deux groupes de réseaux sont légalement autorisés dans notre pays: le téléphone et le réseau défini par la technologie. Le premier groupe comprend les réseaux de télécommunications fixes et de radiocommunications mobiles, et le second, outre les réseaux de transmission de données, comprend les réseaux télégraphiques et télévisuels et radiophoniques. Autrement dit, les règles reposent sur le principe « un réseau, un service », qui avait jusqu'à récemment le droit d'exister, mais qui est désormais complètement dépassé. »

Du coup, les opérateurs marchent sous l'épée de Damoclès : d'une part, ils sont contraints de répondre aux agissements des concurrents et aux besoins du marché, d'autre part, de se conformer aux lois. Un exemple est le récent conflit entre Rossvyaznadzor et MTU-Intel sur le projet Stream-TV, en raison du fait qu'à l'heure actuelle, il n'existe pas de documents clairement réglementaires définissant les règles de diffusion des programmes de télévision sur les réseaux de transmission de données. Il convient donc maintenant de commencer à réviser le cadre réglementaire actuel en fonction des nouvelles réalités du monde des télécommunications.

Comme le notent les experts des "Télécommunications modernes", le moment est venu de développer la loi russe "Sur les infocommunications", conçue pour rationaliser les relations dans la fourniture de services d'infocommunications modernes.

Place des NGN dans le réseau de télécommunications unifié de la Fédération de Russie

Le réseau de télécommunication unifié du pays se compose de réseaux de communication publics (PSSN) situés sur le territoire de la Fédération de Russie; réseaux de communication dédiés; réseaux de communication technologiques connectés au SSOP; réseaux spécialisés et autres réseaux de communication pour la transmission d'informations à l'aide de systèmes électromagnétiques.

Le déploiement de NGN dans la Fédération de Russie se fera à deux niveaux - régional et dorsal (y compris la composante interrégionale).

Au niveau régional (au niveau des entités constitutives de la Fédération de Russie et des villes), des réseaux de nouvelle génération sont en cours de création, destinés à connecter les abonnés et à leur fournir à la fois des services de transport et d'application. De plus, ils peuvent être connectés aux services d'infocommunication d'autres réseaux régionaux.

Au niveau de la dorsale (fédéral, le niveau des districts fédéraux de la Fédération de Russie), tout NGN créé devrait être responsable du transit transparent du trafic convergé reçu des segments régionaux.

Dans le même temps, la principale caractéristique architecturale des NGN est que la transmission et le routage des paquets et les éléments de base de l'infrastructure de transport (canaux, routeurs, commutateurs, passerelles) sont physiquement et logiquement séparés des dispositifs et mécanismes de contrôle des appels et accès aux services. Par conséquent, dans l'architecture générale des réseaux de communication de nouvelle génération, les réseaux de transport font partie des NGN aux niveaux régional et dorsal.

Les opérateurs de réseaux de communication publics (fixes et mobiles) et de réseaux de communication technologiques - départementaux et d'entreprise - sont également intéressés par le développement d'approches modernes de la construction de réseaux de transport NGN. Bien que les réseaux de communication technologiques aient généralement une certaine orientation et spécialisation professionnelles, leur développement prend également en compte l'idéologie des NGN.

Au total, plusieurs milliers d'opérateurs de réseaux de communication opèrent en Russie. Ainsi, dans le cadre de cet article, pour analyser les principaux segments du marché des télécommunications (réseaux fixes et technologiques, réseaux mobiles, etc.), dans lesquels l'utilisation des NGN est pertinente, seuls les plus gros d'entre eux ont été retenus.

Marché du fixe - vers le Triple Play

Sur le marché russe des télécommunications, la tendance mondiale à l'intégration des télécommunications et des technologies de l'information se renforce, ce qui a conduit à l'émergence de toute une gamme de nouveaux types de services - les infocommunications. L'intérêt des consommateurs finaux pour les nouveaux services augmente, les revenus des opérateurs issus des services de communication traditionnels diminuent, la concurrence s'intensifie à tous les niveaux d'activité des opérateurs et le marché se consolide.

"Un exemple illustratif de Dalsvyaz est qu'en un an à Magadan, il a remplacé les anciens centraux téléphoniques automatiques coordonnés d'une capacité de 200 000 numéros par un réseau NGN et a commencé à fournir des services", a déclaré Sergey Sazonov, directeur des fournisseurs stratégiques chez Verysell Projects. - Au début, rien n'a changé pour les abonnés : le même combiné, les mêmes numéros, la même numérotation. Mais à terme, cela permettra à l'opérateur de percevoir des revenus considérables de la part des abonnés en proposant divers types de services supplémentaires ».

En effet, ces facteurs créent des conditions préalables pour que les opérateurs introduisent une large gamme de nouveaux services. Selon les statistiques des opérateurs, le revenu d'un utilisateur de nouveaux services de télécommunication est plusieurs fois supérieur à celui d'un abonné à la téléphonie traditionnelle.

Les principaux opérateurs de téléphonie fixe russes (filiales des RTO de Svyazinvest, grands opérateurs régionaux alternatifs) parient sur la fourniture de services Triple Play, qu'ils promeuvent sur le marché en tant que services NGN (ou NGS).

L'introduction de Triple Play fournit des services pour la diffusion de vidéos et de divers types de contenu ainsi que des services traditionnels de voix et de données. En règle générale, ces solutions permettent d'offrir aux abonnés non seulement les services traditionnels des réseaux de télévision par câble, mais également des services uniques qui ne sont possibles que dans les réseaux par paquets.

En règle générale, les opérateurs russes existants de réseaux fournissant des services Triple Play ont déjà créé et utilisent des réseaux de transport multiservices de la prochaine génération et introduisent activement des plates-formes d'accès multiservices NGN. Mais dans un avenir proche, ces opérateurs devront également développer les NGN et augmenter leur capacité en fonction de la croissance attendue du nombre d'abonnés et du volume de trafic multimédia. Les nouveaux acteurs du marché Triple Play devront d'abord construire des NGN de ​​transport multiservices de grande capacité.

Il convient également de noter que les opérateurs traditionnels de réseaux fixes, introduisant les NGN, poursuivent souvent un autre objectif - réduire les coûts d'investissement et les dépenses d'exploitation en créant un environnement de transport multiservice unique pour la transmission du trafic vocal et du trafic de données.

« Par rapport aux réseaux de télécommunications traditionnels, les réseaux construits à l'aide de la technologie NGN sont mieux adaptés à la fourniture de services convergents, dans lesquels c'est l'interaction et l'interpénétration des services de télécommunication de base qui créent une nouvelle qualité pour le consommateur », déclare Sergey Mishenkov, directeur technique du Société exploitant l'ASVT. "Aujourd'hui, les utilisateurs privés et les entreprises ont besoin de tels services, et la demande ne fera qu'augmenter."

C'est, selon lui, la raison du sérieux intérêt des opérateurs télécoms russes pour la technologie NGN. Dans le même temps, le cadre réglementaire actuel a en quelque sorte oublié les services convergents. "C'est vrai, les premières mesures pour remédier à cette situation sont déjà perceptibles, par exemple, le concept de services liés à la technologie est apparu", a déclaré M. Mishenkov. « C'est probablement dans ce sens que le cadre réglementaire évoluera dans les années à venir.

Marché mobile cellulaire - vers la 2.5G/3G

Les systèmes de communication mobile sont l'un des segments les plus importants et les plus dynamiques du marché des télécommunications du pays, ainsi que l'un des plus grands marchés cellulaires au monde. En Fédération de Russie, plus de 98 % du marché des communications mobiles est occupé par des opérateurs fonctionnant au standard GSM (900/1800 MHz). Parmi les autres normes numériques pour la communication cellulaire, l'IMT MC 1X dans la gamme 450 MHz a une perspective de développement.

Les opérateurs de réseaux GSM, dans le contexte de la saturation imminente du marché, introduisent activement des solutions 2.5G - réseaux de données par paquets GPRS et EDGE. Un tel développement du marché cellulaire russe nécessitera de la part des opérateurs de réseaux GSM/GPRS/EDGE et IMT-MC 1X EV-DO une augmentation significative de la capacité de l'infrastructure de transport (aux niveaux régional et macrorégional), son optimisation pour la transmission à la fois du trafic vocal et d'un volume croissant de trafic de données ...

Selon VimpelCom, qui déploie systématiquement des réseaux EDGE dans les régions russes, la part des dépenses d'investissement pour augmenter la capacité du réseau de transport s'élèvera à 54 % des coûts totaux de construction des réseaux EDGE.

Un autre opérateur cellulaire, MegaFon-Moscou, lors de l'extension de la zone de service dans la région de la capitale et de l'introduction d'EDGE, a dû consacrer des efforts importants au développement du réseau de transport. Et il l'a fait, selon Igor Parfenov, le directeur général de l'entreprise, sur la plateforme NGN (voir PC Week/RE, n°33/2006, p. 25).

La mise en œuvre du réseau central IP par les opérateurs GSM et IMT-MC 1X est facilitée par l'accent mis sur la mise en œuvre de la plate-forme IMS. Depuis 2005, les solutions IMS sont activement proposées aux opérateurs cellulaires russes par les principaux fabricants mondiaux d'équipements d'infrastructure cellulaire (Ericsson, Huawei Technologies, Lucent Technologies, Siemens, etc.). De plus, les opérateurs GSM nationaux (principalement MTS, VimpelCom et MegaFon), qui envisagent de participer au concours pour l'obtention des licences 3G/UMTS en 2006-2007, devront augmenter la capacité de leur infrastructure de réseau de transport afin de déployer de nouveaux réseaux cellulaires. sur leur base et offrant la possibilité de faire passer des volumes importants de trafic multimédia.

Par conséquent, les principaux opérateurs russes de réseaux GSM / GPRS / EDGE (et dans un futur proche - réseaux 3G / UMTS), ainsi que les opérateurs de réseaux IMT-MC 1X EV-DO, sont des consommateurs potentiels de solutions de création multi-services. réseaux de transport de nouvelle génération (ou IP Core Network).

La location de canaux numériques s'oriente vers IP VPN

Les prix élevés en Russie pour la location de canaux numériques dédiés (backbone et intra-zone) et, par conséquent, le coût élevé du déploiement de réseaux de communication d'entreprise basés sur des canaux dédiés contribuent à la croissance du marché IP VPN.

Le service IP VPN est très pratique pour les utilisateurs en entreprise qui ont plusieurs bureaux avec des réseaux locaux et qui souhaitent combiner ces réseaux en un seul espace d'information, protégé du trafic public par la technologie VPN.

Entre des segments géographiquement éloignés du réseau d'entreprise via des canaux VPN IP, il est possible de transférer toute information transmise via le protocole IP. Le nombre de points de connexion VPN n'est pas limité. Le service IP VPN est basé sur l'utilisation des ressources du réseau de transport multiservice IP MPLS.

En 2005, la Russie a connu une croissance explosive de la demande des grandes et moyennes entreprises pour les services IP VPN. Selon RosBusinessConsulting, le taux de croissance annuel moyen des services IP VPN a été estimé à 25 %.

Le secteur IP VPN est dominé par deux tendances distinctes - une augmentation de la capacité des ports existants et une expansion rapide de la géographie de la fourniture de services. Selon les estimations des opérateurs, le service IP VPN est aujourd'hui l'un des plus demandés sur le marché russe de la transmission de données.

Les services IP VPN sont proposés par presque tous les principaux opérateurs de transmission de données russes opérant à Moscou et à Saint-Pétersbourg (Equant, TransTeleCom, RTKomm, Golden Telecom, RTO de Svyazinvest, Comstar - UTS et bien d'autres). Depuis qu'il est devenu prestigieux d'avoir IP VPN dans leur portefeuille de services, les petits opérateurs réclament également leur fourniture.

Le volume du segment IP VPN, selon le Boston Consulting Group, s'élevait à environ 70-80 millions de dollars en 2005. En 2006, le volume et la part du VPN parmi les autres services de communication ne feront qu'augmenter. Cela est dû à la croissance explosive de la demande tant pour l'organisation de réseaux d'entreprise sécurisés à haut débit que pour l'augmentation du volume de tous les types d'informations transmises (données, voix et vidéo).

Ainsi, le développement des réseaux IP VPN par les opérateurs russes contribue à la croissance de leur demande de solutions pour les réseaux de transport NGN multiservices basés sur IP MPLS.

Les réseaux technologiques se dirigent vers les NGN

L'un des segments importants du marché russe des télécommunications, qui, dans le contexte de la croissance économique du pays, a également besoin d'un développement et d'une mise en œuvre adéquats de nouvelles solutions technologiques, est celui des réseaux de communication technologiques (TCC) - départementaux et d'entreprise.

Nous examinerons les problèmes généraux de modernisation du TSS (en tenant compte des tendances NGN) en utilisant l'exemple des réseaux géographiquement distribués des grandes entreprises et départements russes (pétrole et gaz, énergie, complexes de transport).

Pour les TCC de ces départements, les caractéristiques suivantes sont caractéristiques, qui déterminent essentiellement les problèmes spécifiques qui se posent lors de leur modernisation. Architecture typique - le réseau s'étend le long des principales communications du département, ce qui détermine un grand nombre de points d'entrée-sortie d'informations et de re-réception (transit) sur de tels réseaux. L'équipement de commutation est le plus souvent représenté par divers systèmes (de l'électromécanique au plus moderne), en règle générale, de différents fabricants. Une large gamme d'interfaces et de protocoles de signalisation sont notés.

Historiquement, chaque département de la Fédération de Russie possède son propre (et dans certains cas, plusieurs) système d'alarme. Lors de la mise à niveau du TCC, il est nécessaire de décider quelles interfaces et protocoles hérités resteront dans le réseau et jusqu'à quel point, ainsi que quelles interfaces et protocoles standard les remplaceront.

Ce sont ces enjeux qui sont actuellement considérés comme les plus importants dans l'élaboration d'une stratégie de développement des réseaux de communication d'entreprise. Par ailleurs, la modernisation de centaines de nœuds et de milliers de lignes de communication dans le TSS doit se faire sans interruption dans le support informationnel des structures gestionnaires et des agents de communication technologique.

En règle générale, les grandes entreprises disposent de licences pour fournir divers services de communication, notamment la téléphonie locale, la location de canaux, l'utilisation de répéteurs spatiaux et la fourniture de services de communication longue distance et internationaux. Lors de la modernisation du TSS, les solutions technologiques les plus prometteuses sont aujourd'hui posées, ce qui permet aux entreprises de rivaliser avec succès avec d'autres opérateurs dans la zone de couverture du TSS.

À la suite de la modernisation, un réseau départemental (d'entreprise) moderne devrait fournir, et chaque utilisateur d'entreprise devrait recevoir une gamme complète de services pour la production technologique, générale et commerciale. Dans le même temps, il est nécessaire d'assurer la fiabilité et l'efficacité de la communication avec les paramètres correspondant aux recommandations internationales. Un tel réseau constitue un espace d'information unique d'un service (société), dans lequel un utilisateur peut s'y connecter de n'importe quel point et recevoir tous les services disponibles dans le cadre des pouvoirs publics (téléphonie, transmission de données, audio et vidéoconférence, accès à réseaux longue distance et internationaux, accès contrôlé sur Internet, etc.).

La nécessité de maintenir une disponibilité constante des réseaux et des systèmes, avant le recyclage des utilisateurs et du personnel de service, les coûts d'investissement importants pour l'achat d'équipements de nouvelle génération déterminent la faisabilité d'une évolution progressive des réseaux d'entreprise complexes vers la perspective NGN.

« Pour les grandes organisations géographiquement réparties mettant en œuvre des SI modernes, les NGN sont principalement intéressants en tant qu'infrastructure de télécommunications flexible et bien gérée qui permet à une entreprise d'affiner le traitement de différents types de trafic, en tenant compte non seulement de son type, mais aussi des spécificités. besoins de programmes d'application spécifiques », estime Grigory Sizonenko, directeur général de la société d'innovation et de mise en œuvre IVK. - Par ailleurs, le niveau de service choisi est fixé dans le Service Level Agreement (SLA) et est garanti par l'opérateur en cas de modification de la charge du réseau. Ainsi, NGN prend en charge certaines des fonctions dont les logiciels d'infrastructure middleware sont traditionnellement responsables. Dans le même temps, les modes de fonctionnement de l'infrastructure et du logiciel d'application doivent être liés aux paramètres SLA correspondants. Par conséquent, se pose le problème de la gestion coordonnée des NGN, des infrastructures middleware et des logiciels d'application, ce qui nécessite une intégration étroite des systèmes de gestion pour toutes les "couches" du SI. Le développement de modules d'intégration nécessite des qualifications élevées, et cela pourrait bien être fait par des développeurs de logiciels russes ».

« Avec le recul, je suis convaincu que 80 % des services NGN peuvent être mis en œuvre sur les réseaux dits traditionnels », déclare Sergei Sazonov. - Que ce soit plus cher, mais techniquement tout à fait faisable. NGN est un nouveau mot dans le marketing. Désormais, tous les fournisseurs ont quelque chose de NGN. »

En effet, selon Alexander Goltsov, directeur technique du groupe NVision, depuis plusieurs années, les intégrateurs de systèmes nationaux proposent activement des projets NGN à la fois pour les utilisateurs professionnels et pour les opérateurs de télécommunications. Dans le même temps, de telles solutions permettent l'introduction de services Triple Play dans les plus brefs délais.

« L'arsenal des intégrateurs comprend souvent des solutions pour les deux opérateurs construisant des réseaux à partir de zéro et pour une transition en douceur vers les réseaux de nouvelle génération », a-t-il déclaré. "Mais de telles solutions ne sont mises en œuvre que par les leaders du marché russe de l'intégration de systèmes, principalement parce qu'elles sont complexes, les opérateurs sont très prudents sur ces projets et ne les confient qu'à ceux qui ont une expérience significative à ce niveau."

Cependant, il y a d'autres obstacles sérieux à considérer. « D'une part, il y a l'expérience des opérateurs, principalement européens, dans la construction de tels réseaux, il y a un choix assez large et un soutien des fabricants », a souligné Mikhail Talov, vice-président de BCC. "D'un autre côté, il n'y a pas de modèle commercial qui fonctionne bien pour fournir des services sur le marché russe, de sorte que les opérateurs de télécommunications agissent souvent par essais et erreurs lors de l'introduction de nouveaux services sur le marché."

Malgré une certaine faiblesse du cadre réglementaire et un risque important de maîtrise de systèmes complexes, des dizaines de structures NGN ont déjà été mises en place dans le pays. Certes, selon les experts, avec un tel rythme de mise en œuvre, le processus de transition vers NGN en Russie pour des raisons économiques, organisationnelles, législatives et autres peut prendre plusieurs décennies. Mais les spécialistes nationaux ne perdent pas espoir. "Je pense que les exigences du marché et le bon sens vaincraront la machine bureaucratique et que les technologies NGN seront" légalisées ", est convaincu M. Kukudzhanov. « Tous les acteurs du marché le comprennent, et je suis sûr que les amendements correspondants à la loi (« Sur les communications » - NDLR) seront adoptés sans faute.

L'introduction massive de réseaux de nouvelle génération en Russie, selon Talov, sera principalement stimulée par le désir des opérateurs eux-mêmes d'entrer sur le marché avec de nouveaux services et la demande pour de tels services du marché.

La fonction principale du plan de commande de commutation et de transmission est de commander l'établissement de la connexion dans le fragment NGN.

La fonction d'établissement de connexion est mise en œuvre au niveau des éléments du réseau de transport sous le contrôle externe des équipements Softswich. Une exception concerne les PBX avec des fonctions MGC, qui effectuent eux-mêmes la commutation au niveau de l'élément du réseau de transport.

Dans le cas de l'utilisation de plusieurs Softswichs sur un réseau, ils interagissent à l'aide de protocoles inter-noeuds (généralement la famille SIP-T) et assurent un contrôle conjoint de l'établissement de la connexion.

Softswich doit effectuer :

§ traiter tous les types de signalisation utilisés dans son domaine ;

§ stockage et gestion des données d'abonnés des utilisateurs connectés à son domaine directement ou via l'équipement des passerelles d'accès :

§ interaction avec les serveurs d'applications pour fournir une liste étendue de services aux utilisateurs du réseau.

Lorsqu'une connexion est établie, l'équipement Softswich effectue un échange de signalisation avec les éléments fonctionnels de la couche de commande de commutation. Ces éléments sont tous des passerelles, des équipements terminaux d'un réseau multiservice et des dispositifs d'accès intégrés (IAD). Terminaux SIP et H.323J. équipement d'autres Softswich et PBX avec des fonctions de contrôleur de passerelle de transport (MGC). Des protocoles spéciaux sont utilisés pour transmettre des informations de signalisation PSTN sur le réseau par paquets. Donc. pour la transmission des informations de signalisation OKS7. arrivant via des passerelles de signalisation du RTPC à l'équipement Softswich, le protocole MxUA de la technologie SIGTRAN est utilisé (en même temps, un certain nombre d'implémentations Softswich prévoient l'entrée directe de la signalisation SS7).

Sur la base de l'analyse des informations reçues et de la décision sur le routage ultérieur de l'appel, l'équipement Softswich, en utilisant les protocoles appropriés, effectue un échange de signalisation pour établir une connexion avec l'élément de réseau de destination et contrôle l'établissement de la connexion à l'aide du codec H. 248 (pour la commutation IP) ou BICC (pour la commutation ATM) pour transférer les informations de l'utilisateur. Dans ce cas, les flux d'informations utilisateur ne transitent pas par Softswich, mais sont fermés au niveau du réseau de transport.

La structure du niveau de commande de commutation d'un réseau multiservice est illustrée à la Fig. 1.5.

Figure 1.5 - Structure de la couche de contrôle de commutation

L'équipement terminal de réseau par paquets interagit avec l'équipement Softswich à l'aide des protocoles SIP et H.323. Les informations d'utilisateur provenant de l'équipement terminal entrent au niveau des nœuds d'accès au réseau par paquets et sont ensuite acheminées sous le contrôle de Softswich.

Toutes les informations relatives aux statistiques de fonctionnement du réseau multiservice, prenant en compte le coût par sens et prenant en compte le coût pour les utilisateurs, sont accumulées et traitées au niveau Softswich pour être transmises dans le sens des systèmes correspondants (ACP, MRO) .

Description de la couche de service et de la gestion des services

Le principal service fourni à la fois dans les réseaux de communication classiques et dans un réseau multiservice est le transfert d'informations entre les utilisateurs du réseau. L'utilisation de technologies par paquets au niveau du réseau de transport permet de fournir des algorithmes de livraison d'informations uniformes pour différents types de communication.

En plus des services de fourniture d'informations, les réseaux multiservices prennent en charge la fourniture de listes de services étendues.

Pour le service de téléphonie, le point de fourniture des services à valeur ajoutée est le matériel Softswich ou le matériel de serveur d'applications.

Pour les utilisateurs utilisant des terminaux multimédias (SIP et H.323 TE), différents types de services multimédias peuvent être fournis.

La mise en œuvre de la logique de service d'appel dans un nombre limité de points du réseau permet d'optimiser la structure d'accès aux services fournis par les réseaux de communication intelligents. A cet effet, la fonction SSP est implémentée au niveau Softswich.

L'utilisation des technologies par paquets permet de fournir une fourniture conjointe d'une liste étendue de services, quel que soit le type d'accès utilisé par l'utilisateur.

Dans les réseaux multiservices, il est possible de fournir des services de même type avec des paramètres de classes de service (QoS) différents.

En règle générale, divers fabricants d'équipements pour réseaux multiservices proposent leurs propres ensembles de services de communication avancés, qui doivent être pris en compte lors du choix des équipements.

Il est à noter qu'aujourd'hui la question de l'interaction entre Softswich et les serveurs de services n'est pas suffisamment développée au niveau des standards internationaux, et donc, une incompatibilité d'équipements de différents constructeurs est possible.

Organisation de l'accès aux services NGN

Pour que les abonnés accèdent aux services NGN, les éléments suivants sont utilisés :

réseaux d'accès intégrés connectés aux nœuds d'extrémité d'un réseau multiservice et assurant la connexion des utilisateurs à la fois à un réseau multiservice et à des réseaux traditionnels (par exemple, PSTN);

les réseaux traditionnels (RTC, SPD, SPS), dont les abonnés accèdent à un réseau multiservice via des nœuds connectés à des passerelles (Media Gateway).

PSTN utilise une section d'abonné pour l'accès, pour augmenter le débit dont la technologie xDSL peut être utilisée, et sur les réseaux mobiles (2G), la technologie GPRS prometteuse peut être utilisée

Classification des équipements pour NGN

Le schéma de classification des équipements pour les NGN est illustré dans la figure

Chacun des types de moyens techniques NGN énumérés doit mettre en œuvre dans sa composition à la fois une partie obligatoire de la fonctionnalité, sans laquelle il est impossible d'exécuter les fonctions de base du système, et un certain nombre de fonctions supplémentaires qui offrent aux utilisateurs diverses capacités spéciales. La fonctionnalité mise en œuvre à l'aide des moyens techniques NGN peut inclure des fonctions de différentes couches (couche accès, couche transport et couche service).
Examinons plus en détail l'objectif et la fonctionnalité des principaux moyens techniques NGN utilisés sur les réseaux publics

Système de contrôle de session d'appel
contrôleur de contrôle de passerelle (MGC)
Commutateur flexible (SoftSwithc)
Serveur proxy SIP (PS)
système de transmission de charge de signalisation vocale
passerelle média (GW)
passerelle de signalisation (SG)
équipement de communication de transport utilisé pour la transmission de la voix, la signalisation e les systèmes de surveillance des signaux e la configuration d'un sous-système de transport (TNE)
serveur de services
serveur d'applications (AS)
serveur multimédia (MS)
serveur de messages (MeS)
Équipement de création d'applications (ACE)
équipement pour sous-système multimédia NGN (IMS)
système de gestion des règlements électroniques
e systèmes de surveillance de configuration (MS)
systèmes de facturation (BS)
accéder aux appareils
dispositif d'accès universel utilisé pour connecter les terminaux NGN (NGN-AD)
terminaux d'abonnés (équipements terminaux analogiques existants (terminal hérité), IAD, équipements NGN, etc.) (TE)

Contrôleur de contrôle de passerelle (MGC)

La tâche principale du MGC est de gérer une ou plusieurs Trunk Media Gateways.
Le MGC gère les appels entre les abonnés du réseau. Le MGC a une interface directe avec les serveurs d'applications et est capable de gérer les services fournis par l'AS.
Chaque MGC doit fournir une fonctionnalité de base pour la gestion des communications, y compris, mais sans s'y limiter : le transfert de tables de routage, la conversion de systèmes de numérotation entre différents plans de numérotation, le contrôle MG via des protocoles de signalisation (MGCP, H.248 / Megaco, H.323 , SIP) etc.
Le MGC est l'élément principal de Softswitch (équipement de commutation flexible) et est utilisé dans les réseaux NGN en tant que dispositif de commutation maître qui gère diverses sessions de communication. L'utilisation de divers éléments inclus dans le NGN dans les solutions Softswitch permet l'utilisation de Softswitch comme divers types d'équipement, des PBX distribués à l'élément central des réseaux de communication multiservices.

Commutateur flexible (Softswitch)

Il met en œuvre des fonctions pour la logique de traitement des appels, l'accès aux serveurs applicatifs, l'accès à l'ISS, la collecte d'informations statistiques, la tarification, la signalisation d'interaction avec le réseau RTC et au sein du réseau de paquets, la gestion des connexions, etc. Un commutateur flexible est le principal dispositif réalisant les fonctions du niveau de contrôle de la commutation et du transfert d'informations.
Les fonctions principales suivantes doivent être mises en œuvre dans l'équipement d'un commutateur flexible :
fonction de contrôle d'appel de base pour recevoir et
traitement d'informations de signalisation et mise en œuvre d'actions pour établir une connexion dans un réseau par paquets ;
¦ fonction d'authentification et d'autorisation des abonnés connectés au réseau paquet aussi bien directement qu'à l'aide d'équipements d'accès RTC ;
¦ fonction de routage des appels dans le réseau paquet ;
¦ fonction de tarification, collecte d'informations statistiques ;
¦ fonction de contrôle de l'équipement des sas de transport ;
¦ fonction de fourniture de SVA. Mis en œuvre dans des équipements flexibles
qui le commutateur ou partagé avec le serveur d'applications ;
¦ Fonction OAM & R : exploitation, gestion (administration), maintenance et mise à disposition des informations qui ne sont pas directement nécessaires pour le contrôle des appels
et peut être transmis au système de contrôle de l'élément via
interface logiquement séparée ;
fonction de gestion : assure l'interaction avec le système
la gestion du réseau.
De plus, les fonctions suivantes peuvent être implémentées dans l'équipement de commutation flexible :
Fonction SP/STP du réseau SS7 ;
fonction de fournir une liste étendue de SAV. Implémenté indépendamment ou à l'aide de serveurs d'applications ;
fonction d'interaction avec les serveurs d'applications ;
fonction SSP ;
autres.
Principales caractéristiques du commutateur flexible :
1) Performances. Un commutateur flexible dessert les appels provenant de diverses sources de charge, qui sont :
appels depuis des terminaux conçus pour fonctionner dans les réseaux NGN
(terminaux SIP et Н.323, ainsi que 1Р-PBX);
appels depuis des terminaux hors réseau
NGN (terminaux analogiques et RNIS) et passerelles d'accès résidents connectées via des équipements ;
appels provenant d'équipements de réseau d'accès non destinés à
travailler dans les réseaux NGN (hubs avec interface V5) et les passerelles d'accès connectées via des équipements ;
appels depuis un équipement utilisant l'accès principal
(PBX) et passerelles d'accès connectées via l'équipement ;
appels du réseau RTC. servi en utilisant la signalisation OKS7 avec l'activation des canaux de signalisation OKS7 ou
directement dans un commutateur flexible, ou via le matériel
passerelles de signaux;
appels provenant d'autres commutateurs flexibles desservis à l'aide de la signalisation SIP-T.
Les performances des équipements de commutation flexibles sont différentes lors de la prise en charge d'appels provenant de différentes sources, ce qui s'explique à la fois par le volume et la nature différents des informations de signalisation provenant de différentes sources, et par les algorithmes intégrés pour traiter les informations de signalisation.
2) Fiabilité. Les exigences de fiabilité pour les équipements de commutation flexibles sont caractérisées par le temps moyen entre les pannes, le temps moyen de récupération, la disponibilité et la durée de vie.
3) Protocoles pris en charge. L'équipement de commutation flexible peut prendre en charge les types de protocoles suivants.
Lors de l'interaction avec des fragments existants du réseau RTC :
a) interaction directe : OKS7 au niveau des protocoles MTP, ISUP et SCCP ;
b) interaction via des passerelles de signalisation : M2UA, M3UA,
M2RA pour la transmission de la signalisation OKS7 via un réseau de paquets,
V5UA pour transmettre des informations de signalisation V5 sur un réseau par paquets, IUA pour transmettre des informations de signalisation d'accès RNIS primaires sur un réseau par paquets ;
c) MEGACO (H.248) pour la transmission des informations reçues
sur les systèmes de signalisation sur des canaux de signaux dédiés (2ВСК).
Lors de l'interaction avec l'équipement terminal :
a) interaction directe avec les équipements terminaux des réseaux par paquets : SIP et H.323 ;
b) l'interaction avec les équipements des passerelles, en fournissant
raccordement des équipements terminaux RTC :
MEGACO (H.248) pour la transmission de signaux sur des lignes d'abonné analogiques; IUА pour la transmission du signal
Informations d'accès de base RNIS.
Lors de l'interaction avec d'autres commutateurs flexibles : SIP-T.
Lors de l'interaction avec des équipements de plates-formes intelligentes (SCP) : INAP.
Lors de l'interaction avec les serveurs d'applications : actuellement, l'interaction avec les serveurs d'applications est généralement basée sur des protocoles internes, qui sont basés sur
technologies JAVA, XML, SIP, etc.
Lors de l'interaction avec les équipements des passerelles de transport :
a) pour les passerelles prenant en charge le transport IP ou IP/ATM :
H.248, MGCP, IPDC, etc. ;
b) pour les passerelles qui prennent en charge le transport ATM: BICC.
4) Interfaces prises en charge. L'équipement de commutation flexible prend en charge les types d'interfaces suivants :
a) Interface E1 (2048 kbit / s) pour connecter les canaux de signaux OKS7. branché directement sur un interrupteur flexible ;
b) les interfaces de la famille Ethernet pour la connexion à un réseau IP. Les informations de signalisation sont transmises via des interfaces Ethernet en direction du réseau par paquets.

Serveur d'applications (AS)

AS est un serveur logiciel fournissant de nouveaux services aux utilisateurs.
AS offre la possibilité de recevoir un certain nombre de nouveaux services, tels que le commerce électronique (e-commerce) et le commerce électronique (e-market).
Dans les réseaux NGN, l'AS est d'une importance primordiale. AS peut exécuter les fonctions de la plupart des éléments du NGN dans le domaine de la "ZONE DE GESTION DE SESSION ET DE SERVICE", à savoir : MGC, Media Server, Message Server, etc. L'utilisation de l'AS permettra une gestion plus flexible des capacités du réseau et créera de nouveaux scénarios de réseau prometteurs.

Serveur multimédia (MS)
La MS fournit des services d'interaction avec l'utilisateur, via des commandes vocales et DTMF, avec des applications et d'autres services de communication supplémentaires.
L'architecture MS est divisée en :
Unité de contrôle des ressources média fournissant : la reconnaissance DTMF, la synthèse vocale, la reconnaissance vocale, etc.
Unité de contrôle de service, assurant : la remise de messages à la ligne, l'enregistrement de messages, la transmission de services de télécopie, l'organisation de conférences, etc.)
L'implémentation MS est possible sur diverses plates-formes matérielles et logicielles utilisant VoiceXML et autres.
Serveur de messages (MeS)
MeS est responsable du stockage et de la transmission des messages aux utilisateurs. De plus, MeS vous permet de fournir aux utilisateurs des services de communication supplémentaires. MeS, ainsi que MS, peuvent être exécutés sur diverses plates-formes logicielles et matérielles à l'aide de divers langages de programmation.
Équipement d'application de communication (ACE)
ACE offre la possibilité de concevoir et de créer des applications et des services complets qui sont importés dans AS. Lors de la création d'applications, il est nécessaire de fournir : l'analyse des besoins, la création d'applications, les tests, le développement d'applications.
ACE peut être implémenté sur une variété de plates-formes matérielles et logicielles en utilisant une variété de langages de programmation.

Passerelles
Passerelles - dispositifs pour accéder au réseau et s'interfacer avec les réseaux existants. L'équipement de passerelle implémente des fonctions de conversion des informations de signalisation des réseaux à commutation de paquets en informations de signalisation des réseaux de paquets, ainsi que des fonctions de conversion des informations des câbles de transport en paquets IP/cellules ATM et de routage des paquets IP/cellules ATM. Les passerelles fonctionnent au niveau de la couche de transport du réseau.
Pour mettre en œuvre la possibilité de connecter différents types d'équipements RTC à un réseau multiservice, différentes configurations logicielles et matérielles d'équipements passerelles sont utilisées :
¦ passerelle de transport - mise en œuvre de fonctions de conversion d'informations vocales en paquets/cellules IP
ATM et routage de paquets IP/cellules ATM ;
¦ passerelles de signalisation - mise en œuvre de la fonction de conversion des systèmes de signalisation interstations du réseau
OKS7 (mode quasi connecté) dans les systèmes de signalisation par paquets
réseaux;
¦ passerelle de jonction - mise en œuvre conjointe des fonctions MG et SG ;
¦ passerelle d'accès - implémentation de la fonction
MG et SG pour les équipements d'accès V5 ;
¦ passerelle d'accès résident -
mise en œuvre de la fonction de connexion des utilisateurs à l'aide
Equipements terminaux RTC / RNIS vers le réseau multiservice.
L'équipement de la passerelle de transport doit assurer les fonctions d'un dispositif qui traite les flux d'informations du support de transmission.
L'équipement passerelle de signalisation doit servir d'intermédiaire pour la signalisation entre le réseau par paquets et le réseau à commutation de circuits.
Les principales caractéristiques des passerelles sont les suivantes :
Capacité, définie à la fois dans le sens du RTC et dans le sens du réseau de paquets.
Dans le sens vers le RTC, la capacité est déterminée par le nombre de flux E1 connectés dans le sens du réseau RTC pour les passerelles de transport, ainsi que le nombre de lignes d'abonnés analogiques et le nombre d'interfaces et (S/T) pour le raccordement d'abonnés d'accès de base RNIS aux passerelles d'accès résidentielles.
Vers le réseau par paquets, la capacité est déterminée par le nombre et le type d'interfaces.
Protocoles. L'équipement de passerelle peut prendre en charge les protocoles suivants.
Pour les verrous de transport :
¦ vers le commutateur flexible : H.248, MGCP, IPDC pour le contrôle des appels utilisant la technologie de transport IP ; BICC pour le contrôle des appels utilisant la technologie de transport ATM ;
¦ vers d'autres passerelles ou équipements terminaux du réseau paquet : RTP / RTCP utilisant la technologie de transport IP ; PNNI ou UNI lors de l'utilisation de la technologie de transport ATM.
Pour les passerelles de signaux :
¦ vers le réseau RTC : selon la mise en œuvre
il est possible de supporter le niveau МТР2 ou МТРЗ du système de signalisation OKS7.
¦ vers un switch flexible : selon les mécanismes de traitement ACC7 utilisés, M2UA ou M3UA peuvent être supportés.
Pour les passerelles d'accès :
¦ vers le commutateur flexible : pour véhiculer les informations de signalisation liées au service d'appel : V5UA
lors de la connexion d'équipements de réseau d'accès ; MÉGACO
(Н.248) lors de la connexion d'abonnés à l'aide de la signalisation via une ligne d'abonné analogique ; IUA lors de la connexion d'abonnés via l'accès de base RNIS.
Pour transmettre des informations de signalisation pour le contrôle de la passerelle
mi : N.248. MGCP, PIDC ;
vers les autres passerelles et équipements terminaux du réseau paquet : RTP / RTCP ;
¦ vers le RTC : signalisation sur lignes d'abonné analogiques, signalisation pour accès de base RNIS en
partie des protocoles de couche 2 (LAP-D), la signalisation sur l'interface V5 dans la partie des protocoles de couche 2 (LAP-V5).
Interfaces prises en charge. En règle générale, l'équipement de passerelle prend en charge les interfaces suivantes :
passerelles de transport : vers le RTC, les interfaces PDH (E1) et/ou SDH (STM1/4) sont supportées. Dans le sens d'un réseau paquet basé sur les technologies IP : interfaces de la famille Ethernet de l0 Base vers Gigabit Ethernet (l000 Base), et le support de transmission utilisé est spécifié séparément. Vers un réseau paquet basé sur les technologies ATM : de IMA à NNI 4.0 :
les passerelles de signalisation en direction du RTC supportent principalement l'interface PDH (E1), et en direction du réseau par paquets -
l0 Interface Ethernet de base ;
les passerelles d'accès vers le RTC prennent en charge l'interface sur
lignes d'abonné analogiques et interfaces d'accès de base
ISDN (U-, S-. S/T) pour passerelles résidentielles et interface PDH (E1)
pour passerelles d'accès équipements de connexion
interface V5. Dans le sens d'un réseau paquet basé sur les technologies IP : Interfaces Ethernet 10-100 Base. Dans le sens du lot
réseaux basés sur les technologies ATM : interfaces IMA ou UNI.

Surveillance et configuration du système (MS)

Le système de surveillance et de configuration devrait assurer le contrôle et la gestion de tous les moyens techniques NGN. De tels systèmes devraient être construits en utilisant une structure distribuée, orientée objet et devraient être multi-protocoles. Les interfaces du système de contrôle doivent être ouvertes. Les principales caractéristiques distinctives de telles interfaces devraient être : des protocoles standardisés (IIOP, CMIP, SNMP, FTP, FTAM, etc.), l'utilisation de langages formels pour décrire des interfaces standardisées (CORBA IDL, JAVA, GDMO, ASN.1, etc.), la stabilité , qui vous permet d'apporter uniquement les modifications qui seront rétrocompatibles.

LISTE DES DÉSIGNATIONS.

INTRODUCTION

CHAPITRE 1. Types d'architecture de réseau utilisant le principe de décomposition des passerelles.

1.1. L'évolution de la gestion des services d'appels dans le RTPC.

1.2. Gestion des services d'appel dans les réseaux NGN.

1.3. Le principe de décomposition des passerelles.

1.4. Modèles mathématiques de contrôle de passerelle.

1.5. Le but et les objectifs de l'étude.

1.6. Conclusions pour le chapitre 1.

CHAPITRE 2. Modèles et méthodes de calcul des dispositifs de contrôle de passerelle média

2.1. Modèle fonctionnel de gestion des passerelles média.

2.2. Modèle mathématique de contrôle de passerelle multimédia.

2.3. Vote de file d'attente selon la discipline E-Limited.

2.4. Vote de file d'attente selon la discipline G-Limited.

2.5. Conclusions pour le chapitre 2.

CHAPITRE 3. Analyse de VVH et algorithme de calcul.

3.1. Analyse numérique et graphique du modèle développé.

3.2. Optimisation du service avec la discipline E-Limited.

3.2.1 Détermination du ki optimal.

3.2.2 Analyse de l'efficacité de l'optimisation.

3.3. Algorithme de calcul des paramètres et VVH du système.

3.4. Conclusions pour le chapitre 3.

CHAPITRE 4. Aspects techniques de la gestion des passerelles multimédias.

4.1. Analyse des options d'architecture pour la gestion des passerelles média.

4.1.1. Options d'architecture possibles pour la gestion de la passerelle média.

4.1.2. Méthodologie d'analyse.

4.2. Modèle structurel d'un réseau basé sur une passerelle distribuée.

4.3. Développement de critères d'évaluation de la qualité de service pour le trafic des protocoles de contrôle de passerelle média.

4.4. Mise en œuvre pratique de l'architecture de passerelle distribuée.

4.5. Application des résultats des travaux et expérimentation grandeur nature.

4.6. Conclusions pour le chapitre 4.

Liste recommandée de thèses

• Modèles et méthodes de recherche de processus de fonctionnement et d'optimisation de construction de réseaux de communication de la prochaine génération (Next Generation Network) 2009, docteur en sciences techniques Sychev, Konstantin Ivanovich

• Recherche et développement d'une méthode de contrôle opérationnel des flux de trafic téléphonique pour les systèmes intégrés 2004, candidat des sciences techniques Panov, Alexey Evgenievich

• Développement et recherche de modèles pour la distribution des ressources réseau dans les réseaux de communication de prochaine génération 2013, candidat des sciences techniques Kutbitdinov, Sino Shahabitdinovich

• Développement de modèles analytiques généralisés des processus d'échange de signaux dans un réseau convergé 2015, candidat des sciences techniques Uglov, Ivan Valerievich

• Développement d'une méthode d'analyse des indicateurs de qualité de service des messages de signalisation dans les réseaux hybrides à commutation de circuits et de paquets 2011, candidat des sciences techniques Khatuntsev, Anton Borisovich

Introduction de la thèse (partie du résumé) sur le thème "Modèles et méthodes de gestion des passerelles média dans les réseaux NGN"

des thèses similaires dans la spécialité "Systèmes de télécommunication et réseaux informatiques", 05.13.13 code VAK

• Développement d'une discipline de service basée sur la prévision par réseau de neurones du trafic de services différenciés 2006, candidat des sciences techniques Stankevich, Alexander Alfredovich

• Principes de construction de modèles de simulation de transmission de trafic de téléphonie IP dans un réseau multiservice d'entreprise avec surcharges 2004, candidat des sciences physiques et mathématiques Pétunine, Sergueï Alexandrovitch

• Principes de construction et d'analyse des caractéristiques probabilistes-temporelles des centres de traitement de l'information et de gestion des réseaux intelligents de télécommunication 2003, docteur en sciences techniques Kolbanev, Mikhail Olegovich

• Développement d'une méthodologie de calcul d'indicateurs de qualité pour les réseaux de signalisation et de contrôle 2009, candidat des sciences techniques Chervyakov, Oleg Vyacheslavovich

• Modèles et méthodes d'analyse des caractéristiques probabilistes-temporelles du trafic de signalisation dans les réseaux de communication intelligents 2010, Candidate aux sciences techniques Buzyukova, Irina Lvovna

Conclusion de la thèse sur le thème "Systèmes de télécommunication et réseaux informatiques", Attsik, Alexander Alexandrovich

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