Как сделать вашу сеть доступа интеллектуальной?
23 мая 2007
Рубрика: Технологии. Тэги: ,
Автор: .

pic
Все больше традиционных речевых услуг мигрируют в мобильную сеть и сеть передачи данных, это заставляет операторов фиксированных сетей искать новые решения. В наши дни самой большой проблемой для них стал, возможно, вопрос о том, как осуществить плавный переход к сетям NGN, в частности, к сети доступа нового поколения. Компания Huawei разработала интеллектуальную сеть доступа с технологией All-IP, в которой применяются такие технологии, как идентификация, маппинг, мультикаст, AMDF и автоматизация управления услугами.

Инфраструктура сети All-IP

Сегодня на растущем рынке услуг связи все более очевидной становится тенденция миграции речевого трафика в мобильную сеть и сеть передачи данных, а также переход от традиционной коммутации каналов к коммутации IP-пакетов.
Эти тенденции создают определенные проблемы для операторов фиксированных сетей, поскольку речевые услуги и услуги выделенной линии являются основным источником их доходов.

Однако изменения создают новые возможности. Например, конвергенция фиксированной и мобильной связи, а также современные IP-услуги стали новым полем деятельности для многих операторов фиксированных сетей. Операторы используют в основном две разные стратегии развития. Первая заключается в том, чтобы, не производя масштабных технологических изменений, наращивать производительность имеющегося оборудования. Вторая стратегия заключается в том, чтобы полностью использовать возможности новых технологий, например, таких, как FMC, IP и широкополосные услуги. Излишне говорить, что многие операторы применяют вторую стратегию, несмотря на то, что инвестиции в новые технологии могут уменьшить их доходы в ближайшей перспективе. Зато они понимают, что этот шаг обеспечивает их выживание в долгосрочной перспективе.

Развитие IP-сетей в последнее время стало превалирующей тенденцией отрасли телекоммуникаций. Технология IP стала основой развития сетей следующего поколения в основном потому, что IP-технологии позволяют операторам строить сети с единой инфраструктурой и предоставлять пакеты услуг на базе протокола IP.
IP-инфраструктура позволяет операторам избавиться от архитектуры «одна услуга — одна сеть» (stovepipe) и создать уровневую сеть с разделением функций предоставления услуг и работы сети. В результате сокращаются эксплуатационные затраты (OPEX) оператора и одновременно повышаются возможности предоставления услуг.

Более того, технология All-IP удовлетворяет самые высокие требования, поскольку позволяет получать любую услугу с любого абонентского терминала в любом месте, в любое время, любым способом. В результате пользователям услуг сети становится удобнее получать доступ к услугам, а операторы связи повышают конкурентоспособность своих услуг.

Решение интеллектуальной сети доступа

Теоретически технология All-IP является идеальной для создания сетей следующего поколения. Тем не менее известно не так много успешных проектов внедрения этой технологии в сетях основных операторов (ILEC). Одна из главных причин этого заключается в том, что существующие решения не всегда подходят операторам, поскольку они не помогают им получать новые доходы или же уменьшить существующие расходы. Учитывая потребность операторов в жизнеспособном решении, компания Huawei, ведущий поставщик решений по организации сетей доступа, разработала интеллектуальную сеть доступа All-IP. Предлагаемое решение поддерживает ряд интеллектуальных функций — таких, как интеллектуальное управление услугами, интеллектуальное управление качеством, интеллектуальная поддержка работы системы.

Интеллектуальный узел доступа, установленный в статив уличного исполнения, является основой сети доступа нового поколения. Архитектура сети построена исключительно по технологии IP/Ethernet, поддерживается неблокируемая коммутация множества потоков GE для всех сервисных плат и восходящий поток 10GE.

Интеллектуальный узел доступа поддерживает не только интерфейсы xDSL (ADSL, ADSL2+ и VDSL2), а также интерфейсы FTTx (GPON, оптический Ethernet P2P) и беспроводной интерфейс WiMAX. По существу этот узел конвергирует проводные, беспроводные и оптические линии связи. Интеллектуальный узел доступа поддерживает традиционные виды услуг — такие, как POTS и ISDN, которые пока еще приносят основную прибыль оператора.

pic

Тем не менее от узла доступа не требуется, чтобы он поддерживал все традиционные услуги (например, выделенные линии 2М), поскольку в будущем их ждет оптимизация. Но если кто-нибудь желает получить эту услугу, она должна эмулироваться в CPE. Что касается услуг, требующих синхронизации (например, TDM, ATM CES и т.д.), узел доступа поддерживает синхронизацию через xDSL либо Ethernet, чтобы эмулировать традиционную услугу в CPE. Чтобы соответствовать требованиям к увеличению полосы пропускания, узел доступа (например, DSLAM или MSAN) размещается в стативе уличного исполнения, поскольку это сокращает длину медных кабелей. Автоматический кросс MDF (AMDF) в уличном стативе также сокращает эксплуатационные затраты.

Таким образом, решение Huawei для сети доступа позволяет оператору не только получить дополнительный доход, но и сократить затраты на эксплуатацию. Решение Huawei для сети доступа поддерживает интеллектуальное управление услугами, интеллектуальное управление качеством, интеллектуальную операционную поддержку, которую мы обсудим ниже.

Интеллектуальное управление услугами

Услуги IP обычно предоставляются без гарантии качества, по принципу «best effort» — с наилучшим возможным в данный момент качеством. Возникает естественный вопрос: как использовать IP-сервис для предоставления услуг с качеством, привычным в традиционной сети связи? Ответ прост — в сети доступа необходимо внедрить интеллектуальное распознавание услуг. Распознавание услуг в сети доступа может быть реализовано различными способами, например, по типу соединения (VLAN, PVC, ID сессии и т.д.), по адресу (MAC, IP), по классу трафика.

После распознавания услуги в сети доступа выполняется ее интеллектуальное направление (mapping). Трафик услуги подвергается классификации по типу: непрерывный медиапоток (streaming), приоритетные данные (premier), обычные данные (normal), неприоритетные данные (best effort). Оборудование доступа направляет трафик в виртуальные сети переноса Ethernet, каждая из которых поддерживает свой класс услуг и предоставляет пользователям разные уровни обслуживания, исходя из класса услуги. Таким образом гарантируется требуемое качество сетевых услуг, а значит, и их превращение в услуги с добавленной стоимостью .

Многоадресная трансляция видеопрограмм (multicast) является особой услугой. Она должна распознаваться на уровне доступа, поскольку эта услуга требует быстрого переключения между программами (fast zapping). Единственный способ выполнить данное требование — реализовать функцию multicast в устройстве доступа. Функция условного доступа (conditional access) на уровне сети позволяет создать добавленную стоимость по отношению к услуге multicast. Функция статистики позволяет собирать полезную информацию о количестве просмотров программы.

Традиционная широкополосная сеть доступа ATM не позволяет собирать статистику пользователей, подключенных к сети в настоящий момент. Следовательно, существует вероятность того, что злонамеренные пользователи будут генерировать несанкционированный трафик в сети. Этот трафик может быть распознан и удален только на границе IP-сети, правда, лишь после того, как он займет значительную часть полосы пропускания. Невозможность распознавания пользователя в сети доступа также отражается на гибкости обслуживания. Действительно, невозможно предоставлять персональные услуги, не распознавая конкретного пользователя.

Поэтому в интеллектуальной сети доступа функция распознавания пользователя поддерживается. Данные о распознанном пользователе передаются практически мгновенно в граничный маршрутизатор IP-сети или BRAS по протоколу PPPoE (PPPoE+) или протоколу DHCP option 82. Идентификатор канала в этих протоколах соответствует физическому местонахождению пользователя. Удаленная идентификация пользователя позволяет получить также и другую полезную информацию. Протоколы PPPoE+ или DHCP option 82 поддерживают немало других полезных функций, например, задание скорости синхронизации и переадресацию на граничный маршрутизатор IP-сети или BRAS.

Интеллектуальное управление качеством обслуживания

IP-протокол имеет недостатки, касающиеся QoS, безопасности и надежности. Главная причина в том, что IP-сервис используется, как правило, для передачи интернет-трафика в режиме best effort. Фактически IP-сеть является первой цифровой сетью с интеграцией услуг. Чтобы превратить IP-сеть в сеть ISDN, нужно научиться управлять сетью доступа.

Для управления QoS выбрана модель Diffserv. Поддерживается управление ресурсами, классификация, выбор правил (policing), буферизация и управление при перегрузках. Модель Diffserv/QoS отличается от принципа строгого соблюдения QoS, применяемого в сети TDM, то есть когда поддерживается только один абсолютный уровень QoS. Модель Diffserv может обеспечивать QoS разных услуг по различным приоритетам (задержка, полоса пропускания, стоимость и др.), в одной сети универсального доступа.

Управление безопасностью включает в себя такие возможности, как изоляция, обеспечение безопасности ресурсов и защита от злоумышленных действий.

Функция изоляции служит для изоляции абонентов друг от друга, изоляции сервис-провайдеров, а также для изоляции трафика услуги от трафика управления. Для изоляции внутри сети IP/Ethernet обычно используется технология VLAN, также как для изоляции в виртуальном канале TDM/ATM. Сеть Ethernet поддерживает резервирование многозвенных соединительных линий и функцию выравнивания нагрузки (load balance). Топология сети может представлять цепь, кольцо и дерево различного вида. Также в сети реализуется функция быстрой перемаршрутизации с учетом топологии. Помимо прочего, сеть доступа поддерживает функции мониторинга и аварийной сигнализации при работе с сетевыми ресурсами (например, контроль за полосой пропускания, буфером и т.д.). Имеется возможность предвидеть опасные ситуации, что позволяет вовремя принять защитные меры. Все это позволяет повысить надежность сети доступа нового поколения.

pic

Интеллектуальная операционная поддержка

Оборудование сети доступа нового поколения предназначено для установки в стандартные уличные стативы. Успех бизнеса оператора не в последнюю очередь зависит от минимизации эксплуатационных расходов ОРЕХ. С этой целью Huawei рекомендует использовать автоматический кросс MDF (AMDF). Этот кросс поддерживает интеллектуальную функцию, которая автоматически находит нужную абонентскую линию на кроссе, и интегрирована в систему операционной поддержки (OSS), что обеспечивает проверку работы кросса без необходимости ручных операций по подключению тестового оборудования (zero touch).

Использование уличных стативов значительно увеличивает число активных сетевых узлов. Увеличение разнообразия предоставляемых услуг (хDSL, POTS, ISDN, совместное использование абонентских линий — copper unbundling и т.д.), ведет, соответственно, к росту количества ручных настроек для большего числа сетевых узлов. А это, в свою очередь, ведет к росту трудозатрат в человеко-часах и увеличению транспортных издержек. В итоге увеличиваются расходы ОРЕХ. Применение кроссов AMDF решает не только вышеобозначенную проблему. Благодаря интеграции в систему OSS ускоряется внедрение услуг и увеличивается их время жизни.

OSS содержит ряд важных подсистем, включая подсистему управления конфигурацией, подсистему учета физических и логических ресурсов, подсистему защиты от ошибок, подсистему управления производительностью и емкостью, подсистему биллинга и т.д.

Подсистемы OSS должны быть интегрированы, поскольку это позволяет построить систему типа «customer-centric», в которой любой пользователь может легко получить необходимую ему услугу и самостоятельно ее настроить по своему вкусу через веб-сайт технической поддержки. Цель интеллектуальной OSS — обеспечить как можно более прямой обмен информацией между сетевыми устройствами.

Используя OSS, сеть All-IP может предоставлять большой набор услуг: виртуальные частные сети IP/Ethernet (VPN), коммуникационные приложения (Instant Messaging, Presence, SMS, E-mail, Push to talk, VoIP, видеоконференция и др.), информационные приложения (IPTV, VOD, Web Radio, www, Blog и др.), приложения для транзакций (gaming, banking, e-shopping) и домашние приложения (управление бытовой техникой, безопасность, удаленный помощник, удаленное медицинское обслуживание и т.д.). Такой ассортимент услуг не только формирует дополнительную прибыль оператора, но и защищает рынок услуг связи от сокращения спроса.

Заманчивые перспективы

После того, как компания British Telecom выбрала решение Huawei для интеллектуальной сети доступа в проекте «Сеть XXI века» (21CN), интерес к данному решению проявили многие операторы Европы, Азиатско-Тихоокеанского региона и Китая. Успех решения Huawei для сети доступа был обеспечен благодаря наличию у него интеллектуальных функций, позволяющих предоставлять услуги с заданным QoS и автоматизировать работу узла доступа. Интеллектуальные функции дают операторам возможность плавно перейти от старых сетей связи к новым и войти в мир совершенно новых возможностей, которые дают нам IP-технологии.

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте