Модернизация ГТС с узлами входящих сообщений (УВС)

Рассмотрим сценарии создания сети следующего поколения NGN в крупных городах, где ГТС построена с узлами исходящих (УИС) и входящих (УВС) сообщений.

Основная проблема для оператора заключается в поиске рациональных путей миграции ГТС с узлами к сети NGN, оптимальная структура которой известна.

Вариант 1. УИС и УВС узловых районов остаются в эксплуатации. На рисунке 9 приведена структура сети NGN, формируемой на первом этапе модернизации ГТС с УИС и УВС. Предполагается, что уже введен один ГК и началось формирование IP-сети. В обоих узловых районах заменяется по одной РАТС. На рисунке 9 показано также включение УАТС (учрежденческих АТС), использующих технологию IP (IР-УАТС).

Рисунок 9 – Первый этап миграции ГТС с УИС и УВС к NGN (вариант 1)

Абонентские терминалы, обслуживаемые ранее заменяемыми РАТС, переключаются в АМШ. Для их подключения к сети IP необходимы ТМШ. С установкой ТМШ начинается процесс формирования IP-сети с поддержкой QoS. ТМШ связаны с ГК, который, в свою очередь, обеспечивает транзит трафика в форме IP-пакетов в ГТС и в сеть междугородной связи через АМТС, осуществляющую переход на технологию коммутации каналов.

ГК решает и обратную задачу. Он преобразует информацию, поступающую из АМТС по трактам Е1, в IP-пакеты для их последующей маршрутизации до соответствующего АМШ.

Изменение технологии коммутации может осуществляться не только на участке АМТС-ГК. Пунктирными линиями на рисунке 9 показаны связи ТМШ с УИС 2 и УВС 2. Это означает, что для транзита местного трафика могут использоваться другие тракты.

Выбор способа взаимодействия коммутационного оборудования с разными технологиями коммутации может быть сделан после сравнения затрат, которые необходимы для каждого возможного решения данной задачи.

На втором этапе модернизации ГТС с узлами двух типов происходит расширение IP-сети и одновременное сокращение количества станций, использующих коммутацию каналов. В каждом узловом районе по-прежнему функционируют УИС и УВС, обслуживающие оставшиеся РАТС (рисунок 10).

Рисунок 10 – Второй этап миграции ГТС с УИС и УВС к NGN (вариант 1)

На третьем, завершающем этапе выполняются следующие операции:

- заменяются все УИС и УВС, а также РАТС, т.е. технология коммутация каналов в сети оператора ГТС более не используется;

- АМТС заменяется междугородным гибким коммутатором (МГК);

- окончательно формируется сеть IP, в которой устанавливаются еще несколько ТМШ и организуются все предусмотренные ранее транспортные ресурсы;

- вводятся все предусмотренные в процессе планирования сети АМШ.

В итоге структура сформированной городской сети NGN будет соответствовать топологии, выбранной в качестве оптимальной (рисунок 11).

Рисунок 11 – Структура сети NGN крупного города

Вариант 2. Процесс формирования NGN начинается с замены УИС и УВС. Основные принципы такого пути миграции к NGN показаны на рисунке 12. На рисунке изображен радикальный способ перехода к NGN – одновременная замена всех видов узлового оборудования на транзитные медиа-шлюзы (ТМШ), что подразумевает также установку МГК вместо АМТС.

Рисунок 12 – Первый этап миграции ГТС с УИС и УВС к NGN (вариант 2)

Причины, существенно повышающие затраты оператора, которые необходимы на первом этапе модернизации ГТС:

- транзитные медиашлюзы, надобность в которых в перспективе отпадет, должны иметь высокую пропускную способность для обслуживания трафика, создаваемого всеми РАТС узлового района;

- IP-сеть с поддержкой показателей QoS должна создаваться практически сразу из-за демонтажа узлов, использующих технологию коммутации каналов;

- трафик, направляемый в сеть междугородной связи, будет иметь форму IP-пакетов, что определяет необходимость установки одновременно двух ГК.

Достоинство 2 варианта заключается в возможности замены РАТС в течение длительного периода и с минимальными затратами. На рисунке 13 показан второй этап модернизации ГТС. Предполагается, что заменяется несколько РАТС. Постепенная замена всех остающихся РАТС абонентскими медиа-шлюзами приведет к созданию NGN, структура которой была выбрана ранее в качестве оптимальной. Оператор получает возможность проведения более гибкой политики в отношении эксплуатируемых РАТС.

Рисунок 13 – Второй этап миграции ГТС с УИС и УВС к NGN (вариант 2)

3 Перечень вопросов к экзамену

1. Понятие телекоммуникационной системы и сети.

2. Основные способы построения телекоммуникационных сетей.

3. Характеристика метода коммутации каналов.

4. Характеристика метода коммутации пакетов.

5. Характеристика метода коммутации сообщений.

6. Федеральная связь России. Состав Единой сети электросвязи РФ (ЕСЭ РФ): сеть общего пользования и сети ограниченного пользования. Понятия транспортных сетей и сетей доступа.

7. Общая структура инфокоммуникационной сети.

8. Основные характеристики сигналов электросвязи.

9. Виды и особенности формирования первичных сигналов различных видов электросвязи.

10. Понятие и структура многоканальной системы передачи.

11. Принцип построения многоканальной системы передачи с частотным разделением каналов (МСП с ЧРК).

12. Принцип построения многоканальной системы передачи с временным разделением каналов (МСП с ВРК).

13. Иерархии многоканальных систем передачи.

14. Построение телефонных сетей общего пользования. Структурные схемы трактов для возможных видов соединений. Распределение адресной информации.

15. Понятие телефонной нагрузки. Виды телефонной нагрузки.

16. Алгоритм установления межстанционного соединения на местной сети.

17. Организация внутризоновой связи. Нумерация на внутризоновой сети.

18. Организация междугородной связи. Нумерация при междугородной связи.

19. Классификация систем межстанционной сигнализации.

20. Общеканальная система сигнализации ОКС№7. Элементы сети. Режимы работы сети.

21. Функциональная структура протоколов ОКС №7.

22. Состав цифровой системы распределения сообщений. Назначение основных видов оборудования.

23. Автоматная модель коммутационной станции. Граф установления соединения. Система коммутационных программ.

24. Виды цифровой коммутации.

25. Особенности цифровых полей.

26. Классификация электронных управляющих систем по способу управления установлением соединения.

27. Классификация электронных управляющих систем по типу системного интерфейса.

28. Основные интерфейсы цифровой системы распределения сообщений.

29. Состав программного обеспечения цифровой системы распределения сообщений.

30. Этапы разработки программного обеспечения для цифровой системы распределения сообщений.

31. Характеристики программного обеспечения для цифровой системы распределения сообщений.

32. Структура памяти данных цифровой системы распределения сообщений.

33. Диспетчеризация программных процессов.

34. Состав оборудования и обслуживание вызовов в цифровой системе распределения сообщений АХЕ-10.

35. Состав оборудования и обслуживание вызовов в цифровой системе распределения сообщений EWSD.

36. Стандарты систем сотовой подвижной связи (СПС). Метод повторного использования частот в СПС. Методы множественного доступа FDMA, TDMA, CDMA.

37. Структура СПС, виды станций. Базы данных СПС.

38. Диаграмма обслуживания вызова в сетях подвижной сотовой связи.

39. Структура базовой сети UMTS (Universal Mobile Telecommunication System).

40. Концептуальная модель управления телекоммуникациями TMN-модель (Telecommunication Management Network).

41. Интеграция сетей. Понятие цифровой сети с интеграцией обслуживания ЦСИО (ISDN – Integrated Services Digital Network).

42. Модель интеллектуальной сети (IN – Intelligent Network). Классификация услуг. Варианты реализации IN. Порядок предоставления услуг через IN.

43. Понятие, особенности и варианты архитектур сети связи следующего поколения.

44. Архитектура сопряжения традиционной и мультисервисной сети.

45. Организация взаимодействия традиционных сетей через NGN. Протоколы группы SIGTRAN.

46. Концепция Softswitch. Функциональные плоскости эталонной архитектуры гибких коммутаторов. Сетевое окружение Softswitch.

47. Классификация технических решений уровня доступа в мультисервисных сетях.

48. Конвергенция сетей фиксированной и мобильной связи. Основы технологии IMS (IP Multimedia Subsystem).

49. Концепция триады услуг Triple Play.

50. Сценарии миграции ГТС к мультисервисным сетям.

Литература

Основная:

1 Величко В.В. Основы инфокоммуникационных технологий: учеб. пособие для вузов / В.В. Величко, Г.П. Катунин, В.П. Шувалов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2009.

2 Бакланов И.Г. NGN: принципы построения и организации / И.Г. Бакланов; под ред. Ю.Н. Чернышова. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2008.

3 Основы построения телекоммуникационных систем и сетей: учеб. для вузов / В. В. Крухмалев, В.Н. Гордиенко, А.Д. Моченов, В.И. Иванов, В.А. Бурдин, А.В. Крыжановский; под ред. В.Н. Гордиенко, В. И. Крухмалев. – 2-е изд. – М.: Горячая линия-Телеком, 2008.

4 Проектирование и техническая эксплуатация цифровых телекоммуникационных систем и сетей: учеб. пособие для вузов / Е.Б. Алексеев, В.Н. Гордиенко, В.В. Крухмалев и др.; под ред. В.Н. Гордиенко, М.С. Тверецкого. – М.: Горячая линия – Телеком, 2008.

Дополнительная:

1 Битнер В.И. Сети нового поколения NGN: учебного пособие для вузов / В.И. Битнер, Ц.Ц. Михайлова. – М.: Горячая линия-Телеком, 2011.

2 Калинкина Т.И. Телекоммуникационные и вычислительные сети. Архитектура, стандарты и технологии: учеб. пособие для вузов / Т.И. Калинкина, Б.В. Костров, В.Н. Ручкин. – СПб.: БВХ-Петербург, 2010.

3 Сети следующего поколения NGN / под ред. А.В. Рослякова. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2009.

4 Булдакова Р.А. Программное обеспечение цифровых систем коммутации: учебное пособие / Р.А. Булдакова, Е.А. Абзапарова. – Екатеринбург: Изд-во УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2009.

5 Пескова С.А. Сети и телекоммуникации: учеб. пособие для вузов / С.А. Пескова, А.В. Кузин, А.Н. Волков. – 2-е изд., стереотип. – М.: Академия, 2007, 2009.

6 Букрина Е.В. Сети связи и системы коммутации учеб. пособие для вузов по спец. 080502 и 210406 / Е.В. Букрина. – Екатеринбург: Изд-во УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2007.

7 Сети UMTS. Архитектура, мобильность, сервисы / Х. Кааранен, А. Ахтиайнен, Л. Лаитинен, С. Найян, В. Ниеми; пер. с англ. Н. Л. Бирюкова. – М.: Техносфера, 2007.

8 Основы построения систем и сетей передачи информации: учеб. пособие для вузов. / В.В. Ломовицкий, А.И. Михайлов, К.В. Шестак, В.М. Щекотихин. – М.: Горячая линия-Телеком, 2005.