Sieci wielousługowe

Węzły Softswitch

Charakterystyczną cechą sieci NGN jest sposób wydzielenia i przekazywania sygnalizacji, zapewniającej współpracę poszczególnych, rozproszonych bram medialnych MGW. Serwery sterowania Softswitch (inaczej węzły sterujące i organizacyjne dowolnej usługi sieciowej) stanowią inteligentne centrum sterowania multimedialnymi węzłami MGW i innymi rozproszonymi elementami sieci - w centrum takim jest zarejestrowany pełny proces realizacji usługi dla konkretnej aplikacji. Według najprostszej definicji Softswitch to element sieci telekomunikacyjnej zapewniający sterowanie połączeniami i pełniący funkcje mediacji między sieciami pakietowymi (ATM lub IP) i komutowanymi TDM (PSTN). Węzeł taki musi zapewniać podstawowe cechy następnej generacji: elastyczność programowania nowych funkcji usługowych, łatwość rozbudowy sieci - mając na uwadze jej przepustowość, rozproszenie sprzętowo-programowe oraz realizację usług zaawansowanych.

Bramy medialne

Bramy MGW (Media Gateway) stanowią rozproszone elementy połączeniowe sieci NGN, które konsolidują różne mechanizmy transportowe, a także umożliwiają korzystanie z tradycyjnego sprzętu opartego na technologii multipleksowania z podziałem czasu TDM (Time Division Multiplexing). Optymalnym rozwiązaniem bram medialnych jest komunikacja przez wiele otwartych interfejsów, zdolnych do komunikowania się zarówno z pakietową siecią transportową, jak i z zewnętrznym sprzętem telekomunikacyjnym użytkownika - pochodzącym zwykle od różnych producentów. Funkcję tę spełniają serwery o uniwersalnym charakterze połączeń interfejsowych.

Potrzebna wyższa jakość obsługi IP

Używany dotąd w tradycyjnych sieciach IPv4 protokół czasu rzeczywistego RTP (Real Time Transport Protocol) nie zawiera mechanizmów rezerwowania zasobów sieciowych, co w praktyce oznacza, że nie może on zapewniać transmisji strumieni danych z wymaganą i gwarantowaną jakością (QoS). Zbyt duże straty pakietów głosowych oraz znaczące i niekontrolowane opóźnienia w sieci, a także niewłaściwa kolejność komprymowanego i pakietowanego sygnału mowy mogą niedopuszczalnie pogorszyć jakość odbieranego sygnału multimedialnego po stronie odbiorczej.

Z punktu widzenia przekazów pakietowych w czasie rzeczywistym kluczowymi parametrami sieci telekomunikacyjnej przez sieci IP są przepływność oraz jakość obsługi (QoS - Quality of Service), istotne w aplikacjach multimedialnych. Aby sieć telekomunikacyjna realizowała usługi z gwarantowaną jakością należy zaimplementować w niej odpowiednie mechanizmy transportu i sygnalizacji, umożliwiające sterowanie przebiegiem transmisji w bezpołączeniowym trybie pracy środowiska sieci pakietowej IP.

Poziom QoS determinuje odpowiednie oprogramowanie i rozwiązania sprzętowe, zapewniające właściwą identyfikację, klasyfikację i przekaz pakietów należących do danego (konkretnego) strumienia danych - zgodnie z narzuconymi wymaganiami jakości. Inaczej mówiąc, realizacja funkcji QoS wymaga wprowadzenia w ruterach IP wielu mechanizmów kolejkowania i odpowiednich algorytmów do ich obsługi na trasie przekazu głosowego. Muszą one uwzględniać opóźnienia pakietów, zmienność tego opóźnienia, prawdopodobieństwo utraty pakietów czy okresowe przeciążenie węzłów sieci IP.

Struktura sieci NGN

Struktura sieci NGN

Wraz z rozwojem usług wymagających małych opóźnień w trybie multicast oraz wirtualnych sieci VPN (Virtual Private Network) zwiększają się wymagania dotyczące sieci wielousługowych. Winny one zapewniać wymaganą jakość (QoS), ochronę informacji i niezawodność oraz ciągłą ewolucję inżynierii ruchu - w tym implementację protokołów z etykietowaniem MPLS czy wielofalowym optycznym MPlS. Integracja obsługi pakietów IP, ATM i MPLS w przełącznikach wielousługowych daje uproszczenie architektury sieci IP oraz elastyczną realizację mechanizmów QoS, daleko wykraczającą poza klasyczne podejście typu best effort - stosowane w sieciach z protokołem IPv4. Odpowiednie mechanizmy QoS zwykle realizuje się sprzętowo, tak aby również współpraca z bardzo szybkimi łączami transmisyjnymi przebiegała poprawnie. Środki zapewniające ochronę informacji wciąż ewoluują, w miarę jak coraz więcej firm przechodzi od tradycyjnych sieci prywatnych do wirtualnych sieci VPN, realizowanych w infrastrukturze sieci publicznej.


TOP 200