строение сети и транспортировку трафика. Кроме того, удаленный доступ предоставляет полную свободу по реализации возможностей централизованного управления сервера приложений, устройства управления стратегией (policy management device) и т.д., снижая степень дублирования инвестиций операторов.

С другой стороны, будущая конкуренция будет все больше концентрироваться на предоставлении услуг, поэтому простота и оперативность реализации новых услуг, обеспечиваемые системой Softswitch, позволит еще больше снизить расходы на их реализацию и сократить долговременные инвестиции, предназначенные для эксплуатации сети.

Новые источники доходов. Система Softswitch предоставляет стандартную, полностью открытую прикладную платформу, обеспечивающую возможность внедрения новых услуг либо путем модификации с помощью сервера приложений, либо за счет использования компонентов сторонних производителей. Это не только обеспечивает решение проблем операторов, связанных с определением того, следует ли концентрировать свои усилия на развитии услуг или развитии сетей, но и предоставляет операторам возможность поиска различных вариантов применения услуг, повышая их конкурентоспособность и создавая новые источники доходов. N

Система Softswitch позволяет поставщикам услуг в любое время расширять емкость системы или внедрять новые услуги, обеспечивая тем самым возможность настройки услуг согласно конкретным требованиям пользователей.

Более высокие прибыли. Интегрированная платформа и открытые интерфейсы протоколов системы Softswitch позволяют быстрее предоставлять пользователям многочисленные услуги. Очевидно, что в будущем конкурентная борьба между операторами будет сосредоточена на предоставлении услуг, поэтому все большее значение в конкуренции будут приобретать не только типы предоставляемых услуг, но и - что еще более важно - оперативность их предоставления.

Если новые услуги NGN будут определять образ повседневной жизни пользователей (на работе и дома), эти пользователи будут все больше полагаться на конкретных поставщиков услуг и очень неохотно будут воспринимать радикальные перемены. Следовательно, чем оперативнее поставщики будут предоставлять пользователям услуги, соответствующие индивидуальным потребностям последних, тем большее число пользователей им удастся сохранить за собой. Из этого можно сделать вывод о том, что система Softswitch предоставляет операторам большие преимущества.

Централизованная интеллектуальная система NMS. В системе Softswitch реализован механизм управления сетью на основе заданных стратегий, обеспечивающий переход от традиционного статического управления сетью (Network Management, NM) к динамическому

NM. В NM на основе стратегий имеется определенная интеллектуальная система, обеспечивающая централизованную обработку задач управления техобслуживанием, которая может быть использована для унифицированного управления всей сетью в целом. Управление на основе заданных стратегий обеспечивает централизованное унифицированное управление трафиком и качеством обслуживания QoS во всей сети, реализуемое в режиме реального времени, а также обеспечивает безопасность работы в масштабе всей сети.

Защита инвестиций. Система Softswitch поддерживает эффективное взаимодействие с существующими сетями, поэтому реформирование сети не оказывает никакого влияния на предоставление услуг конечным пользователям. За счет использования различных комбинаций сетевых элементов система Softswitch обеспечивает реализацию различных решений, а поскольку прикладной уровень и уровень управления представляют собой централизованные и унифицированные платформы, то это позволяет избежать дублирования инвестиций.

5.3. Протоколы сигнализации в сетях на основе Softswitch. Краткий обзор

Существует множество протоколов сигнализации. При этом каждая сигнальная система имеет собственный уникальный набор характеристик, что делает взаимодействие между ними достаточно сложным. Softswitch служит интерфейсом между сетями с разными сигнальными системами, обеспечивая взаимодействие между ними либо прямо, либо с помощью шлюза SG, связь с которым осуществляется посредством протокола SIGTRAN. Softswitch управляет также шлюзами MG, применяя при этом протоколы MGCP, Н.248 (MEGACO).

Дисциплина обмена информацией между различными элементами сети определяется с помощью набора стандартных протоколов, которые, вообще говоря, модифицируются для решения возникающих время от времени проблем. Эти протоколы являются другим основным элементом мультисервисных сетей (схема взаимодействия протоколов приведена на рис. 5.4).

Пионером в стандартизации протоколов, описывающих взаимодействие узлов при использовании 1Р-телефонии, стал комитет International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector (ITU-T), который в 1996 г. разработал стандарт Н.323, регламентирующий такое взаимодействие. Хотя рекомендации, касающиеся передачи голосового и видеотрафика, разрабатывались еще с начала 1990-х годов, они не предполагали использование IP-сетей в качестве транспорта для этого трафика, а касались в основном ISDN.

Megaco, Megaco,

MCCP MGCP

IP-Network

SS7, V5

T1,E1,T3, E3,..

PSTN

Рис. 5.4. Протоколы взаимодействия в сети на основе Softswitch

Стремление использовать сложившуюся структуру IP-сетей привело к появлению в 1996 г. стандарта Н.323 (Visual Telephone Systems and Temiinal Equipment for local Area Networks which Provide a Non-Guaranteed Quality of Service - видеотелефоны и терминальное оборудование для локальных сетей с негарантированным качеством обслуживания). В 1998 г. была одобрена вторая версия этого стандарта - Н.323 V.2 (Packet-based multimedia communication systems - мультимедийные системы связи для сетей с коммутацией пакетов). В сентябре 1999 г. была одобрена третья версия рекомендаций, 17 ноября 2001 г. была одобрена четвертая версия стандарта Н.323. Сейчас Н.323 - один из важнейших стандартов из этой серии. Стандарт Н.323 - это рекомендации ITU-T для мультимедийных приложений в вычислительных сетях, не обеспечивающих гарантированное качество обслуживания (QoS). Такие сети включают в себя сети пакетной коммутации IP и IPX на базе Ethernet, Fast Ethernet и Token Ring.

Одновременно с рекомендациями ITU-T Европейский институт стандартизации телекоммуникаций ETSI (Europe Telecommunications Standardization Institute) начал работу над проектом TIPHON (Telecommunications and IP Harmonizations over Network). Главным приоритетом этого проекта является решение проблем взаимодействия между сетями с маршрутизацией пакетов и сетями с коммутацией каналов.

Комитет IETF (Internet Engineering Task Force) занимается разработкой протоколов и стандартов, направленных на развитие мультимедийных возможностей Интернет. Разработанные им решения находят широкое применение в 1Р-телефонии. Так, комитетом был пред-

ставлен протокол резервирования ресурсов RSVP (Resource Setup Reservation Protocol), опубликованный в документе RFC-2205. Протокол RSVP позволяет конечным системам резервировать сетевые ресурсы для получения необходимого качества услуг. Отправители предоставляют маршрутизаторам общие характеристики трафика (например, темп передачи данных, вариабельность), получатели определяют требуемый уровень качества услуг. Маршрутизаторы сводят затем воедино запросы на выделение ресурсов на общих участках маршрутов движения полезной нагрузки.

Далее, для обеспечения передачи данных в режиме реального времени был разработан протокол RTP (Real-time Transport Protocol), опубликованный в документе RFC-1889. При использовании RTP каждый пересылаемый пакет данных снабжается информацией о времени его посылки, что позволяет принимающей стороне выстраивать полученные пакеты в определенном временном порядке. В качестве дополнительного средства адаптации приложений к изменяющимся нагрузкам на сеть совместно с RTP может применяться протокол RTCP (Real-time Transport Control Protocol). Используя этот протокол, приложение может, например, отслеживать пропускную способность сети и переключаться в режим кодирования/декодирования аудиоситала более низкого качества при существенном возрастании нафузки на сеть передачи данных [2].

Несколько специальных рабочих групп IETF занимаются разработкой протоколов, направленных на узкоспециализированные области применения. Специализированная рабочая группа MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) разработала собственный протокол прикладного уровня SIP (Session Initiation Protocol), опубликованный в RFC-2543 и принятый в качестве стандарта в марте 1999 г.

Несколько рабочих фупп IETF в данный момент работают над проектами, использующими понятие качества обслуживания CoS (Class of Service). К таким проектам относится механизм многопротокольной коммутации MPLS (Multiprotocol Label Switching) и спецификация дифференцированного обслуживания (Differential Services, Diff-Serv). При использовании MPLS к IP-пакетам добавляется специальная метка, указывающая, что пакет должен проходить через глобальную сеть по заранее определенным маршрутам, что позволяет существенно уменьшить время поиска адресов, по которым должны передаваться пакеты. Технология Diff-Serv предназначена для присвоения различным приложениям различных значений параметров QoS. Фактически это означает, что для каждого из приложений в передаваемых этими приложениями IP-пакетах будут устанавливаться биты ToS, указывающие класс обслуживания для различных видов трафика.

Кроме того, в IETF существует рабочая фуппа MEGACO, разработавшая в недавнем прошлом протокол управления шлюзами MGCP (Media Gateway Control Protocol). Впоследствии специально для орга-

низации эффективного взаимодействия между шлюзами рабочая группа IETF SIGTRAN разработала протокол SCTP (Stream Control Transport Protocol), который должен прийти на смену протоколам TCP/UDP в сетях, построенных на основе MGCP.

Продолжая работу над усовершенствованием протокола MGCP, рабочая группа MEGACO IETF и исследовательская группа SG 16 ITU-T предложили протокол MEGACO/H.248, разработанный на основе протокола MGCP и представляющий собой более функциональную и усовершенствованную версию последнего.

Рекомендация Н.323. Одной из первых рекомендаций, регламентирующих взаимодействие устройств при передаче аудио- и видеоинформации, является стандарт Н.323 [3]. Этот стандарт описывает процессы передачи чувствительных к времени доставки данных по сетям с негарантированным качеством обслуживания (QoS) и предусматривает;

- процедуры управления полосой пропускания; - -

- механизмы взаимодействия сетей;

- платформенную независимость;

- поддержку многоточечных конференций;

- поддержку многоадресной передачи;

- стандарты для кодеков сжатия информации.

Основными устройствами в сети передачи данных, согласно Н.323, являются следующие.

Пользовательский терминал - устройство, с помощью которого клиент осуществляет работу с сетью IP-телефонии (непосредственно проводит вызов абонента). Схема терминала представлена на рис. 5.5 [4].

Шлюз (gateway) - рекомендуемое устройство для поддержки взаимодействия между различными сетями (например, транспяция протоколов Н.255.0 и Н.221 при взаимодействии с абонентами ISDN-устройств).

Контроллер зоны (Softswitch) - рекомендуемое устройство, играющее роль виртуальной телефонной станции, с реализованными функциями управления и адресации вызовов, обеспечения дополнительных телефонных сервисов (например, передача или перенаправление вызовов), управления качеством полосы пропускания для получения необходимого QoS, управления общим использованием сетевых ресурсов, а также сетевого администрирования и безопасности.

Устройство организации многоточечных конференций (Multi-Point Control Unit) - устройство для поддержки многоточечных конференций по централизованной, децентрализованной или гибридной схеме. В централизованной схеме каждый контроллер обменивается информационными потоками с центральным устройством, перенаправляющим или распределяющим вызовы с использованием Н.245. В децентрализованной схеме для доставки информации используется технология групповой адресации, а передача управляющей и контрольной информации также осуществляется между терминалами и МСи. Гибридная схема объединяет эти два подхода.

Кодеки сжатия аудиопотоков

G.711

G.723

G.729

Кодеки сжатия видеопотоков

Н.261

Н.263

Протоколы передачи данных RTP/RTCP

Si-/

Стандарты обмена данными (документами) Т. 120

Управление сеансами Н.245

Управление вызовами Q.931

Сетевой интерфейс

Рис. 5.5. Схема терминала Н.323

Не менее важное значение имеют служебные протоколы передачи управляющей информации, например, протокол Н.245, который используется для передачи различного рода служебной информации во время сеансов Н.323. К таким служебным параметрам относятся: согласование параметров при установке сеанса с терминалами, команды на инициализацию и закрытие логических каналов, передачи со-оощений управления потоками и т.д.

Н о* установки и закрытия соединения между двумя устройствами 323 служит протокол сигнализации вызова Q.931, а для контроля за токолрдЗ способностью и состоянием устройств используется про-

® °средственная передача данных в сеть осуществляется по-тоа протокола RTP, который представляет собой сетевой Спорт для приложений, передающих чувствительные к задержкам