Щафета на концепциите за телеком архитектура

Многообразието от мрежови протоколи и методи за доставка на съдържание заставят операторите да търсят надеждни и ефективни механизми за организация на новите услуги. Производителите обикновено им предлагат „универсална, интегрирана, комплексна платформа” (сервизна платформа), но те невинаги съответстват на желанията на клиентите. Днес еволюцията на концептуални разработи за организиране на мрежови услуги се е насочила към модната архитектура IMS (IP Multimedia Subsystem). В началото бе IN През 1993 г. Международният съюз по телекомуникации (ITU-T) утвърди първите спецификации на технологията Intelligent Network (IN). Основните принципи за изграждане на интелигентна мрежа станаха логическото разделяне на нивото на комутация и предоставянето на услуги, благодарение на което се появи възможност за създаване на нови телекомуникационни услуги в съответствие със специфичните за всяка от тях изисквания към мрежата и абонатните устройства. Концепцията IN позволи на телефонните оператори значително да разширят спектъра от услуги, но имаше редица недостатъци. Основният бе в това, че номенклатурата от услуги се оказа напълно зависима от възможностите на INAP (Intelligent Network Application Protocol) — приложният протокол, посредством който се реализират функциите на интелигентната платформа. В случай на доработка на INAP при добавяне на нова услуга операторът трябваше да модернизира всички мрежови възли за комутация и управление на услугите — SSP (Service Switching Point) и SCP (Service Control Point). В мрежи, в които такива възли са стотици, модернизацията бе съпроводена с много трудности и загуби. Освен това софтуерно хардуерната платформа IN „по подразбиране” се намира в помещенията на базовия оператор и нейните ресурси не винаги могат да се ползват от трета страна — доставчици на услуги с добавена стойност или разработчици на такива услуги. Към очевидните недостатъци на IN можем да причислим и ниската съвместимост на платформените решения и възли SSP на различните производители, както и значителната стойност на проектите. Навлизане в света на VoIP През 1995 г. компанията Dialogic за пръв път представи специализирана сигнална платка за PC, която първоначално се позиционира като персонален шлюз за IP телефония. По-късно когато бе разработена основата на приложния програмен интерфейс за такива платки, пред доставчиците се откри възможност да организират чрез средствата на компютърно-телефонната интеграция (CTI) нови гъвкави услуги, практически независещи от технологията на транспортното ниво на операторската мрежа. Появилото се скоро след това оборудване от операторски клас на базата на продуктите на Dialogic беше евтино (тъй като се основаваше на промишлени сървъри), но имаше и редица съществени недостатъци. Първо, телефонният оператор не можеше да участва в разпределянето на приходите от предоставените услуги с добавена стойност. С други думи той получаваше такса само за преминалия трафик, а фактическата стойност на услугите не се отчиташе. На второ място, решенията CTI се характеризираха с ниско ниво на защита и генериране на нехарактерно големи натоварвания в отделни участъци на обществената комутируема. Разделяй и владей През 1998 г. се появи концепцията за открития сервизен достъп (Open Service Access, OSA) и технологията Parlay, създадена от едноименната работна група, която включва представители на големите доставчици на телекомуникационни решения (Parlay Group). Тази технология позволи разработването и внедряването на услуги в разпределена ИКТ среда, в която една част функционира като механизъм за предоставяне на услуги, осигурени от мрежата на телефонния оператор, а друга предава външни услуги на доставчиците. Взаимодействието на двете части от архитектурата се реализира чрез специални програмни шлюзове. С инфраструктурата за достъп те взаимодействат по мрежови протоколи (CAP, MAP, H.323 и т.н.), а с сървърните приложения — с помощта на отворени приложни програмни интерфейси API, съвместими с изискванията на OSA и Parlay. Предназначени за максимално гъвкаво използване на специфични мрежови услуги, шлюзовете Parlay гарантираха прозрачен защитен мрежов достъп. Те позволяваха създаване на услуги както в мрежовия домейн на оператора, така и във външни мрежови домейни. По този начин доставчици на приложения и независими софтуерни разработчици можеха да разработват, тестват и внедряват специализирани услуги извън инфраструктурата на оператора. Концепцията OSA/Parlay осигури трансформация на отношенията между оператори и независими доставчици на услуги от конкурентни в партньорски. Собствениците на мрежата можеха да участват в разпределение на приходите от допълнителни услуги (VAS). Наличието на шлюз между мрежовите ресурси на оператора и сървърните приложения на доставчика на съдържание обуслови възможността за преход към принципно нов бизнес модел за предоставяне на услуги, в които имаше място и за оператора, и за доставчика на услуги, и за техния „обединител”. Допълнително технологията Parlay гарантираше високо ниво на съвместимост на решенията и преносимост на услугите на различни разработчици. Основните недостатъци на Parlay в първата реализация бяха в ориентиране предимно към фиксирани мрежи и в сложното организиран на роуминга на услугите. В навечерието на IMS Година след появата на технологията Parlay Европейският институт за изследвания в сферата на телекомуникациите (Eurescom) стартира проекта P909 „Анализ на развитието на концепцията IN и интеграцията на услуги IN с Интернет приложения”. Бе поставен въпросът може ли така да се доработи технологията IN, че на нейна база да се предоставят телефонни услуги, интегрирани с Интернет приложения? Отговор на този въпрос бе разработеният в рамките на проекта P909 нов вид оборудванe, наречено SCP-IP. Всъщност в стандартния SCP възел бяха добавени редица стандартизирани функции, позволяващи управление на интелигентните услуги през Internet, взаимодействие с Web сървъри и системи за електронна поща. Но, независимо от успешното завършване на проекта, много считат, че самата идеология на IN не отговаря на съвременните потребности на операторите, а по степен на гъвкавост и ефективност тази технология не може да конкурира Parlay, Java, VoiceXML и други отворени платформи. Тогава същият този Eurescom, но вече в партньорство с 3GPP (Third Generation Partnership Project), през септември 2001 г. инициира нов проект — P1110 „Архитектура OSA — ползи и възможности за мрежи 3G”. Бе предприет опит да се анализира съответствието на Parlay със съвременните и перспективни изисквания на телефонните оператори. Освен това, по инициативата 3GPP наборът от функции Parlay бе разширен за сметка на механизмите за организация на услуги в мобилните мрежи. В частност, именно тогава в Parlay се появиха блокове, отговарящи за изпращането на SMS и MMS, както и за определяне параметрите на клиентските терминали и техния достъп до мрежата. Тук обаче се прояви още един недостатък на Parlay: с помощта на дадената технология практически бе невъзможно да се организира роуминг на услугите в клетъчните мрежи. Освен това шлюзовете Parlay се създаваха преди всичко за опростяване достъпа на външни доставчици до мрежовата инфраструктура на операторите, но нивото на това опростяване се оказа доста по-ниско от необходимото. По-нататъшното развитие и усъвършенстване на IN платформите до т.нар. Advanced IN с поддръжка на протоколи за фиксирани и мобилни мрежи, IP мрежи RADIUS и Diameter, SIP и H.323 (за обработка на VoIP повиквания) сведоха до минимум преимуществата на Parlay от гледна точка конвергенция на разнородни мрежи. В резултат днес в света действат само единични решения на базата на Parlay. Именно по таза причина през 2002 г. 3GPP предложи нова архитектура за организация на услуги — IMS (IP Multimedia Subsystem). Познати думи Целите при разработката на IMS бяха традиционни. В центъра бе поставена задачата да се осигурят на операторите ефективни средства за предоставяне на различни услуги за връзка към обща платформа. В качеството на единен сигнален протокол за управление на връзките бе предложен SIP (Session Initiation Protocol). Но и предишните консорциуми от разработчици заявяваха намерението си да предоставят на операторите ефективни механизми за реализация на услуги, базирани на стандартни протоколи. А на практика различните услуги (предаване на глас, SMS, Internet приложения и т.н.) се предоставяха посредством отделни подсистеми с прилагане на всевъзможни мрежови протоколи и методи за транспорт на данните. Още една задача на IP Multimedia Subsystem бе обозначена в самото название на технология: предоставяне на средства за организиране на мултимедийни услуги, интегрирани с Internet приложения. Изискването за мултимедийност обозначава конвергенция на различни видове трафик, като глас и видео, а също данни от различен тип в мрежите за фиксирана и мобилна телефония, WLAN и други кабелни и безжични среди. Тази задача заслужава коментар: пробвайте да намерите тук прословутите десет разлики от концепцията за мрежи от следващо поколение (NGN). Накрая IMS бе длъжна да осигури достъп до услуги с помощта на максимален брой типове терминали, а също обща платформа за управление и контрол върху качеството на услугите в мобилни и фиксирани мрежи. Използването на единна „базова платформа” трябваше да понижи разходите по експлоатация на мрежата и да осигури интеграция на такива възможности, като Presence, Instant Messaging, Push-To-Talk. Може да се каже, че IMS се разглежда като базова платформа за създаване и предоставяне на услуги от ново поколение на базата на протокола SIP. Архитектурни особености Структурата на IMS представлява набор от логически функции, които могат да бъдат разделени на три нива: абонатни устройства и шлюзове, управление на сесии и приложения. На първото ниво се инициира и терминира сигнализацията SIP, необходима за установяване на сесия и предоставяне на базови услуги, като предаване на говор върху IP. На това ниво функционират медиашлюзове, преобразуващи потоците VoIP в традиционен формат TDM и обратно. На второ ниво е задействана функция за управление на повиквания и сесии CSCF (Call Session Control Function), която регистрира в мрежата абонатните устройства и изпраща сигналните съобщения от протокола SIP към съответните сървъри за приложения. CSCF взаимодейства със слоевете за транспорт и достъп, за да осигури качество на обслужването за всички видове услуги. За разлика от другите сервизни платформи, IMS включва редица нови структурни елементи. Базата данни с абонати на HSS (Home Subscriber Server) е разработена за централизирано съхранение на профилите за ползваните услуги на всички абонати в мрежите с поддръжка на IMS. Всеки такъв профил съдържа текуща регистрационна информация (например, IP-адрес), данни за роуминга, параметри за настройка на телефонните услуги (например, номер за преадресиране), сведения за обмена на моментални съобщения (списък с абонатите), параметри на гласовата поща (например, съдържание на поздравителното съобщение) и т.н. Централизираното съхранение на тези сведения позволява на приложенията да ги използват за поддръжка на персонални справочници, получаване на информация за присъствие в мрежата на абонати от различни категории, а също показва съвместимите услуги. Освен това централизацията съществено опростява администрирането на потребителските данни. Всъщност HSS изпълнява функциите на HLR, но поддържа роуминг на услугите и оперира с данни за свойствата на терминали от различен тип — стационарни и мобилни телефони, SIP устройства и джобни PC. На ниво управление на повикванията и сесиите архитектурата IMS предвижда MGCF средства (Media Gateway Control Function), които управляват разпределението на сесиите между множество медиа-шлюзове. На трето ниво в IMS архитектурата са разположени сървърите за приложения, осигуряващи обслужване на крайните потребители. Освен фактическата стандартизация на IMS консорциумът 3GPP определи термина IM CN (IP Multimedia Core Network) като среда, в която директно се включват сървъри, отговарящи за логиката на услугите. За свързване на IM CN с тези сървъри могат да се използват различни протоколи като CAMEL, INAP, VoiceXML и OSA/Parlay. Нестандартни подходи Макар че архитектурата, функциите и повечето характеристики на IMS бяха стандартизирани от 3GPP, нейната практическа реализация, а също възгледите на производителите по някои въпроси за експлоатацията на системата силно се различават. Редица специалисти смятат, че концепцията IMS е логично продължение на IN. В Siemens например са на мнение, че на концептуално ниво IMS може да се сравнява с IN, тъй като и в двата случая се подразбира разделяне на логиката на услугите и мрежовата сигнализация. Само че в интелигентните мрежи сигнализацията се осъществява на базата на протокола ОКС-7 (SS7), а в IMS тези функции са дадени на SIP. Различия има в позициите и при определяне ролята на Parlay в архитектурата IMS. Някои експерти смятат, че Parlay продължава да играе ключова роля за развитие на IMS. Различните технологии (вкл. Parlay, JAIN и VoiceXML) не се заменят, а по-скоро се допълват при разработката на услуги и реализацията на нови операторски задачи. В Siemens са на мнение, че Parlay вече е “доказала” своята нежизнеспособност. Между другото, преди 3 години Siemens активно лансираше решението Parlay@vantage, но после се отказа от развитието му. И сега изборът на повечето оператори попада върху оригинални, адаптирани за конкретните нужди протоколи за организиране на услуги като SMPP, MM7, WAP, PAM, MLP и Ro/DIAMETER, а целесъобразността от използване на междинно ниво под формата на функция на Parlay е под въпрос. Бариери за IMS Концепцията IMS бе приета от основни играчи на пазара на телекомуникационно оборудване, след което Форум UMTS официално предложи да се замени в архитектурата на мрежите от следващо поколение регистърът HLR на база данни на абонатите HSS. Европейският институт ETSI заяви, че в центъра на операторската мрежа трябва да бъде платформата IMS, а транспортното ядро, инфраструктурата за достъп и терминалното оборудване трябва да се гради с отчитане възможностите на платформата IMS. Въпреки това активното внедряване на IMS се спира от малкия брой терминали с поддръжка на SIP (преди всичко мобилни). “Потребителите сами могат да интегрират поддръжката на даден протокол в смарт-телефоните,  отбелязва специалист от Ericsson, — но SIP реализацията в обикновените клетъчни апарати може да стане само в заводски условия”. Много съвременни IP-АТЦ и досега не поддържат SIP сигнализация, а използват протокола H.323, докато интегрираните устройства за достъп с поддръжка на VoIP върху DSL са базирани на протокола MGCP. Съответно, за поддръжка на тези доста разпространени устройства в IMS мрежите е необходимо преобразуване на поддържаните от тях сигнални команди и протокола SIP. За целта някои производители пуснаха оборудване от нов тип — гранични сигнални шлюзове. Няма и единни стандарти за IMS приложения и операторите не бързат да купуват готови промишлени IMS-платформи, макар че повечето телекомуникационни вендори като Lucent, Nokia, Motorola, Siemens и Ericsson вече ги предлагат активно на пазара. Макар че в момента комплексните инсталации на IMS платформи в световен план да се броят на пръстите на едната ръка, динамиката е налице и десетки чужди оператори внедряват отделни услуги на базата на елементи от IMS. Много експерти смятат, че в телекомуникационния свят 2006 г. ще премине под знака на IP Multimedia Subsystem.
От концепцията към решенията За по-добра нагледност на IMS концепцията ще разгледаме няколко решения на различни производители, които се представят като привърженици на новата архитектура на сервизните платформи. Lucent Продуктите от фамилията Lucent Accelerate са базирани на сервизната архитектура и IMS технологиите. Така решението Lucent Softswitch (LSS) обединява редица функционални елементи на IMS - CSCF (Call Session Control Function), MGCF (Media Gateway Control Function), TAS (Telephony Application Server), MFRC и IM-SSF (IP Multimedia — Services Switching Function). Освен това LSS разширява стандартната архитектура на IMS, изпълнявайки задачи на сигналния шлюз, който поддържа обработка на външна сигнализация (H.323 или MGCP) в сервизната платформа на Lucent. Допълнителната функционалност на IMS идва в линията Lucent MiLIfe Service Platform, в която влизат сървърът за медийни ресурси MiLife Lucent Media Resource Server (LMRS), абонатният регистър MiLIfe Super Distributed Home Location Register (SDHLR), който е равнозначен на абонатната база данни HSS, и шлюзът MiLIfe Intelligent Services Gateway (ISG). Последният отговаря за взаимодействието със сървърите на приложенията по протокола Parlay. Медийните шлюзове Lucent APX и MaxTNT, управлявани с LSS, поддържат взаимодействие на IP мрежите с ТфОП и на телефонните съединения с УАТС. Допълнителни телефонни услуги предлагат сървърите на приложенията на Lucent, включвани към програмния комутатор LSS и компонентите на решението MiLife. Сред тях е системата за гласови съобщения AnyPath, уеб порталът EBS (Enhanced Business Services) и prepaid платформата MiLife SurePay. За самостоятелна реализация на приложенията в мрежите на доставчиците на услуги се използва MiLife Application Server (MAS). Siemens “Сърцето” на продуктовата линия на Siemens IMS@vantage е Multimedia Session Controller @vantage CFX-5000. Той осигурява контрола над мултимедийните сесии за гласови и видео услуги и за услуги на базата на технологията push-to-talk, многопотребителски игри и конференции. Освен това CFX-5000 има и функции за контрол над качеството на услугите. Вторият по важност елемент от платформата е Multimedia Gateway Controller @vantageCFX-5200, който осигурява съвместната работа на мрежите с различни типове сигнализация (SIP, H.323, SS7 и др.). Функциите на абонатната база HSS в решението на Siemens IMS@vantage се поддържат от сървъра Core Mobility Server @vantage CMS-8200, а продуктът @vantage CMG-3000 играе ролята на класически медиен шлюз (Media Gateway) между IP- и TDM средите. Той конвертира гласовите потоци във формат VoIP и обратното. Функциите на медийния сървър се реализират от решението @vantageCCS-1000. Siemens е стратегически партньор на холандския оператор KPN, който изгражда пълнофункционална хибридна мрежа на базата на IMS архитектурата в рамките на проекта Fixed Mobile Convergence.

Последни новини

• Двуобхватен маршрутизатор от новата серия amplifi обяви D-Link
• D-Link вдига HD оборотите с нов двулентов високопроизводителен рутер DIR-857
• Мултимедийните системи Aastra 400 обслужват комуникациите на СМБ
• Aastra обявява виртуализирана мултимедийна централа
• Vivacom обяви нови двойни пакети, подсилващи фиксираната телефония.

Активни теми във форума

• » Супер Боб
• » въпрос:Как да изградя мрежа
• » Закони за успех във високите доходи.
• » Сайт за гледане на онлайн телевизия
• » Ето едно саийче, за пари!