Технологии NGN. 
Теория электросвязи

Технологии NON (англ, next generation network — сети следующего поколения) — мультисервисные сети связи, ядром которых является опорная IP-сеть, поддерживающая полную или частичную интеграцию услуг передачи речи, данных и мультимедиа. Технологии реализуют принцип конвергенции услуг электросвязи. Они созданы для того, чтобы преодолеть архитектурные ограничения, свойственные традиционным фиксированным телефонным сетям. Это достигается за счет реорганизации сетевой архитектуры, выделения нового уровня управления услугами, слияния телефонии и информационных технологий и использования открытых протоколов. Кроме того, от этих сетей ждут поддержки новых услуг с добавленной стоимостью, привлекательных как для абонентов, так и для операторов.

Новые сети включают в свой состав все компоненты, необходимые для удовлетворения самых разных потребностей конечных пользователей.

Сеть NGN — открытая, стандартная пакетная инфраструктура, которая способна эффективно поддерживать всю гамму существующих приложений и услуг, обеспечивая необходимую масштабируемость и гибкость, позволяя реагировать на новые требования по функциональности и пропускной способности.

Основное отличие сетей NGN от традиционных сетей состоит в том, что вся информация, циркулирующая в сети, разбита на две составляющие. Это сигнальная информация, обеспечивающая коммутацию абонентов и предоставление услуг, и непосредственно пользовательские данные, содержащие полезную нагрузку, предназначенную абоненту (голос, видео, данные). Пути прохождения сигнальных сообщений и пользовательской нагрузки могут не совпадать. Сети NGNбазируются на интернет-технологиях, включающих в себя /P-протокол и технологию MPLS (англ, multiprotocol label switching — многопротокольная коммутация по меткам) — механизм в высокопроизводительной телекоммуникационной сети, осуществляющий передачу данных от одного узла сети к другому с помощью меток. На сегодняшний день разработано несколько подходов к построению сетей IP-телефонии.

В настоящее время проблема перехода от традиционных сетей с коммутацией каналов к сетям NGN с коммутацией пакетов является одной из наиболее актуальных для операторов связи. Перспективные разработки в области IP-коммуникаций связаны с созданием комплексных решений, позволяющих при развитии сетей NGN сохранять существующие подключения и обеспечить бесперебойную работу в любой сети телефонного доступа: на инфраструктуре медных пар, по оптическим каналам, на беспроводной (WiMAX, Wi-Fi) и проводной сети. Согласно концепции «неразрушающего» перехода к NGN подобные решения должны позволять точечно переводить отдельные сегменты на новые технологии без кардинальной смены всей структуры сети. В частности, решения для «неразрушающего» перехода к NGN должны отвечать следующим требованиям:

• • интеграция в существующую сеть оператора, поддержка не только новой транспортной технологии, но и привычной модели управления;
• • полностью модульная архитектура с возможностями географического распределения и резервирования;
• • возможность гибкого увеличения производительности путем приобретения лицензий и добавления в систему серверов;
• • возможность внедрения новых видов услуг в минимальные сроки;
• • соответствие требованиям законодательства об архитектуре сети.

Но в целом концепция перехода от сетей с коммутацией каналов к сетям с коммутацией пакетов на базе программного коммутатора, а в дальнейшем к сети на базе архитектуры IMS (англ. IP multimedia subsystem — спецификация передачи мультимедийного содержимого в связи на основе протокола IP) ясна.

В структуре сетей NGN присутствует несколько элементов, представляющих собой отдельные устройства или произвольные комбинации в интегрированном устройстве. Наиболее важными элементами сети NGN являют- ся следующие (рис. 1.38).

Рис. 1.38. Пример сети NGN.

Медиашлюз (MG) терминирует голосовые вызовы из телефонной сети, сжимает и пакетирует голос, передает сжатые голосовые пакеты в сеть /Р, а также проводит обратную операцию для голосовых вызовов из сети IP. В случае вызовов ISDN/POTS передает данные сигнализации контроллеру медиашлюза, или же преобразование сигнализации в сообщения Н.323 производится в самом шлюзе. Наряду с вышеописанным медиашлюз может также включать функциональность для удаленного доступа, маршрутизации, виртуальных частных сетей, фильтрования трафика TCP/IP и т. п.

Шлюз сигнализации (SG) служит для преобразования сигнализации и обеспечивает ее прозрачную передачу между коммутируемой и пакетной сетью. Он терминирует сигнализацию и передает сообщения через сеть IP контроллеру медиашлюза или другим шлюзам сигнализации.

Контроллер медиашлюза (MGC) выполняет регистрацию и управляет пропускной способностью медиашлюза. Через медиашлюз MGC обменивается сообщениями с телефонными станциями.