Организация телефонной связи в Домашних IP-сетях
17.05.2006 | khomya

Растущая популярность голосовых и мультимедийных услуг на основе IP-протокола (VoIP, IP-TV, VoD, VCS и др.) и вызываемые ими изменения в структуре телекоммуникационных сетей ставят на повестку дня вопрос о строительстве сетей NGN (Next Generation Networks). – сетей следующего поколения, необходимых для управления многократно возрастающего трафика. В NGN-сетях широкий спектр услуг, включая передачу голоса и данных, будет предоставляться на единой технологической основе коммутации пакетов.

В масштабе нашей страны  уместно говорить пока  о сетях с элементами NGN, в основе которых лежит высокоскоростная сеть с коммутацией пакетов. Участники   российского телекоммуникационного рынка исходя из своих конкретных интересов, под решениями NGN зачастую подразумевают и предлагают отдельные компоненты таких решений, а не комплексные (полные) решения класса NGN:

  • платформы для мультисервисных транспортных сетей связи на базе IP (Internet Protocol);
  • гибкий коммутатор (Softswitch) и Голосовой шлюз (Media Gateway);
  • мультисервисные платформы доступа, в т.ч. для развертывания сетей Triple Play (телефония, Интернет-доступ и интерактивное телевидение по одной абонентской линии);
  • платформы для предоставления услуг нового поколения NGS (Next Generation Services), в т.ч. конвергентных на основе IMS (IP Multimedia Subsystem).

Развертывание сетей NGN предусматривает два основных варианта:

  1. Модернизация существующей телефонной сети общего пользования (ТФоП)- наиболее безболезненный с точки зрения сохранения вложенных инвестиций в «старые» сети;
  2. Построение «с нуля» широкополосных мультисервисных мультимедийных сетей на базе принципов пакетной коммутации или полная замена TDM-систем на IP-решения.

И в том и в другом случае, реализация проектов  по строительству мультисервисных сетей принесет расширение спектра предоставляемых услуг — широкополосный доступ в интернет, видео по запросу, персональный видеомагнитофон, виртуальный кинозал, IP-телефония, VPN, Triple Play  и др. 

Все эти услуги необходимы в первую очередь оконечному пользователю, значительная  часть которых получает доступ в Интернет от операторов домашних сетей. Количество  пользователей широкополосного доступа достигло к концу 2005 года 5,5 миллионов и продолжает расти.  Поэтому, перед домашними сетями стоят следующие  задачи, которые необходимо решать уже сегодня:

  • отвечать запросам  искушенных пользователей Интернета (в основном молодежь), которые  сразу оценивают достоинства новых услуг;
  • привлечь остальную массу владельцев персональных компьютеров и  представителей малого бизнеса, которые  с  готовностью будут осваивать появляющиеся возможности для улучшения организации собственного бизнеса;
  • существенно повысить доходы, 
  • сократить текущие расходы операторов за счет более эффективной сетевой архитектуры и новых возможностей удаленного управления.
    Именно домашние сети должны активно внедрять элементы NGN.  Для этого специалистам домашних сетей необходимо научиться не только  грамотно использовать имеющиеся уже ресурсы и возможности, но и активно применять готовые решения на базе новых технологий, которые позволят эффективно внедрять новые услуги в действующих сетях.

Схема

В настоящий момент определен ряд факторов,  которые сдерживают  масштабное внедрение NGN:

  1. Наличие на транзитном уровне сети большого количества уже установленного цифрового оборудования (ОПТС, систем передачи SDH).
  2. Недостаточный уровень развития IP-сети телекоммуникационного класса (IPTN, IP Telecom Network), такие  проблемы качества обслуживания, как задержки, низкое качество передачи речи. 
  3. Относительно высокий уровень начальных инвестиций, прежде всего в IP-сеть. 
  4. Высокая стоимость абонентских IP-терминалов с поддержкой протоколов SIP и H.323, налагающей серьезные ограничения на внедрение NGN-услуг. 
  5. Время  для формирования потребности абонентов в новых услугах.

Из вышеуказанного перечня чевидно, что первым и наиболее реальным шагом для домашних сетей по пути к светлому NGN -будущему,  является  использование имеющейся сети  для предоставления такой все еще наиболее востребованной услуги, как телефония. В настоящее время практически все операторы – традиционные или альтернативные – имеют в своем распоряжении построенные сети IP, используемые для предоставления услуг передачи данных. Однако было бы весьма заманчиво использовать уже построенную IP сеть не только в ее прямом назначении, но и для предоставления голосовых услуг, при этом с качеством не VoIP, а как у традиционной АТС.

Это возможно, если рассматривать IP сеть как транспорт для доставки услуги традиционной телефонии. В этом случае оператор будет использовать IP только лишь для транспорта услуги от существующей АТС до абонента, обслуживание которого производится на АТС, как и в традиционной схеме. При этом ключевой задачей оператора становится качество телефонных услуг, предоставляемых заказчикам по IP сети – оно ничем не должно отличаться от качества связи, предоставляемого традиционной АТС.

Решить эту задачу можно, внедрив Комплексное Решение для операторов Домашних сетей, которое разработано на базе гибкого коммутатора SoftSwitch. Это решение позволит значительно снизить расходы, связанные с приобретением и эксплуатацией оборудования, сократить время и затраты на конфигурирование телефонных услуг и  обеспечит «бесшовную» стыковку сетей с коммутацией каналов и IP-инфраструктур,  при этом  оно предоставляет пользователям пакетных сетей все функциональные возможности коммутатора класса 5, а телефонным абонентам – многие услуги, ранее доступные лишь IP-клиентам.

Комплексное решение для операторов Домашних сетей включает в себя:

1. Решения для перевода услуг традиционной телефонной сети (ТфОП/ISDN/IN) на пакетную магистраль, а также транзит голосового пакетного трафика:

  • услуги Softswitch-телефонии класса 5 и 4 – уровень качества  классической телефонии;
  • оптовая продажа голосового трафика через пакетные сети (Voice over Packet, VoP), в том числе шлюзование между сетями.

2. Решения для предоставления услуг речевой связи совместно с другими услугами связи (в проводных сетях чаще всего посредством широкополосного доступа):

  • услуги IP-мультимедиа – голос, доступ к операторским центрам и справочным службам , конференц-связь , создание голосовых почтовых ящиков , подключение голосовых электронных секретарей , видео, обмен сообщениями, передача данных, развлекательные приложения, интеграция с IT-инфраструктурой для  конечных пользователей (терминалов, программных клиентов и др.) с помощью протоколов SIP и H.323.

3. Решение для миграции шлюзов удаленного доступа к Интернету в сторону предоставления услуг IP-телефонии:

  • отвод интернет-трафика и IP-телефония – отвод речевого трафика с интерфейсов первичного доступа ISDN (PRI ISDN)

Для установки  Комплексного решения для операторов Домашних сетей не требуется капитальных вложений и длительной подготовки специалистов. Из «железа» необходим  компьютер на базе процессора Intel x86 с 5 Mb  свободного дискового пространства (остальное требуется исключительно под логирование или хранение CDR), для установки «софта» – Windows NT (Service pack 5+), Windows 2000,  Windows 2003

Преимущества Комплексного решения и поддерживаемые протоколы:

  • H.323 v.2, including Annex F “Fast Start”( платформно-независимый протокол передачи мультимедийных данных в сетях с коммутацией пакетов)
  • RTP/RTCP (транспортный протокол в режиме реального времени)
  • H.245 v.7 H.225 v.4 (протокол передачи между оконечными точками)
  • UDP(протокол дейтаграмм пользователей)
  • протоколы аудиокомпрессии G.723.1 и G.729A.
  • Гибкая маршрутизация трафика 
  • Наличие модуля Full proxy H.323, proxy H.225/245 
  • Поддержка многочисленных диалектов H.323
  • Простота администрирования и обслуживания
  • Поддержка NAT 
  • Модуль gatekeeper сервер
  • Модуль SIP- H.323 Convert
  • Модуль Radius
  • Модуль CDR и тарификатора
  • Наличие модуля  Real-time Monitor
  • Полная статистика всех событий в системе, внутренний мониторинг работоспособности системы
  • Контроль качестваПолная статистика по транзитным вызовам, настройка уровней детализации 

Самое главное, что Решение на базе Softswitch стыкуется со всеми типами коммуникационного оборудования :

  • Cisco (with ATA-186 through AS5350)
  • VocalTec
  • Quintium
  • Microsoft NetMeeting
  • Teliann
  • Nsg
  • WellGate
  • Samsung
  • D-Link

А  в качестве оконечного оборудования для подключения аналоговых телефонов можно использовать практически любые устройства, поддерживающие отраслевые стандарты H.248, MGCP, NCS, H.323, SIP; например, Cisco 827V и др, D-Link, Verilink и пр.

В результате инсталляции  производится следующая модернизация домашней сети в направлении NGN:

  1. Установка Softswitch (гибкий коммутатор). Ввод усовершенствованного HLR (Smart HLR) для хранения абонентской базы сети. 
  2. Отвод речевого трафика по IP-сети (вместо расширения пропускной способности каналов транспортной сети TDM). Предоставление базовых речевых услуг классов 4 и 5 по IP-сети с управлением от Softswitch. 
  3. Реконструкция местного уровня сети с заменой местных АТС на медиашлюзы доступа высокой емкости, развитие оптических сетей доступа на основе медиашлюзов малой и средней емкости, внедрение широкополосных интерфейсов доступа xDSL. Начало внедрения мультимедийных решений IMS на основе VXSS. 
  4. Развитие услуговых платформ. 
  5. Интеграция с мобильной сетью.

А также бизнес – преимуществ, получаемые операторами домашних сетей с точки зрения экономического эффекта от внедрения нового Решения:

1. При внедрении:

  • снижение количества соединительных линий и портов на коммутаторах за счет упрощения структуры первичной сети и использования емкости опорной пакетной сети; 
  • снижение нагрузки на транзитные коммутаторы при вызовах между АТС за счет прямой коммутации между ними через IP; 
  • поддержка различных протоколов телефонной сигнализации (EDSS1, ОКС №7) и взаимодействия между ними; 
  • возможность подключения корпоративной телефонии с частным закрытым планом нумерации; 
  • эффективность капитальных вложений за счет модульности — наращивание емкости по мере необходимости; 
  • экономия производственных площадей — оборудование существенно более компактно, чем TDM-оборудование.

2. При сопровождении:

  • один цикл компрессии/декомпрессии при входе и выходе из сети IP без дополнительного транскодирования;
  • предоставление счетов для вызовов ТфОП-ТфОП, ТфОП-H.323, ТфОП-SIP, H.323-H.323, SIP-SIP; 
  • интеграция таких сетевых услуг, как передача голоса, факса, модемного трафика, данных, X.25, Frame Relay в режиме статистического мультиплексирования без ухудшения качества передачи голоса; 
  • экономия на стоимости коммутационных портов TDM – вызов не занимает порты на транзитных коммутаторах; 
  • выделение сетевых ресурсов по мере необходимости.

3. При развитии:

  • открытость протокола VoIP, легкая интеграция с сетью доступа и другими услугами на основе VoIP; 
  • доступ в ТфОП клиентам VoIP из сетей H.323 и SIP; 
  • стандартные интерфейсы — шлюзы работают с Call Agent от различных поставщиков, например, Italtel iMSS, NexVerse, Winphoria, Tekelec, Telcordia и т.д.; 
  • открытые интерфейсы API — легкость разработки и внедрения новых услуг.

В заключении хочется еще раз подчеркнуть, так как описываемое Решение для домашних сетей позволяет организовывать виртуальные операторские центры, агенты которых могут располагаться в любом месте и работать с компаниями, находящимися за пределами локальной телефонной зоны, позволяя сократить расходы на междугородные и международные переговоры, в полной мере отвечает требованиям сервис-провайдеров по предоставлению услуг передачи голосового трафика поверх IP и удаленного доступа к Интернет,  снижает  эксплуатационные расходы и итоговую стоимость решения, работает с любыми существующими оконечными АТС (коммутаторами класса 5), это же относится и к мобильным сотрудникам, которые могут пользоваться всеми функциями своего офисного телефонного аппарата, одновременно работая в корпоративной ЛВС, очевидно что оно технически  действительно способствует частичному внедрению элементов NGN, к чему и необходимо стремиться  операторам домашних сетей.

Просмотров новости: 3 171  <, >


-->