Характеристика оборудования MSAN
2.2.1 Для реконструкции РАТСYZ (ОСYZ) выбрано оборудование MSAN, т.к. оно поддерживает уникальную функцию встроенного программного коммутатора CS (Call Server), который обеспечивает плавную модернизацию существующей инфраструктуры сети связи общего пользования (ССОП) и упрощает переход к сетям следующего поколения и интеграцию в них.
MSAN создан на основе платформы универсального мультисервисного доступа и имеет функции интегрированного программного коммутатора iCS (integrated Call Server). Узел iCS − это классический узел коммутации и доступа с функциональностью IP, предоставляет возможность перехода операторам и поставщикам в архитектуру сетей следующего поколения.
Узел iCS объединяет в себе функции программного коммутатора (integrated call server), TDM-коммутации и медиа-шлюза. Многофункциональность программного коммутатора обеспечивает возможность управления вызовами абонентов VoIP и взаимодействия с другими программными коммутаторами с использованием стандартных протоколов SIP-T, H.323. Узел iCS поддерживает все основные сигнализации TDM и их национальные варианты.
MSAN обеспечивает:
· традиционные телефонные услуги;
· доставку услуг Triple Play (передача речи, данных, видео) из сетей Ethernet конечным пользователям;
· подключение существующего оборудования ТфОП (узлы доступа и коммутации, УПАТС) к сети NGN;
· возможность работы в качестве оконечной или транзитной станции местной сети:
· возможность построения сетей оптического доступа различных топологий.
2.2.2 В MSAN используется технология внутренней сети Gigabit Ethernet для обеспечения высокой пропускной способности передачи трафика и эффективной взаимосвязи плат. Имеется девять типов различных сервисных плат, которые поддерживают необходимые сетевые и пользовательские интерфейсы (Е1, Ethernet, POTS, xDSL), а также протоколы сигнализации для связи с сетями коммутации каналов и коммутации пакетов (ОКС7, V5.2, EDSS1, MGCP, Н.248, SIP-T). Такая структура плат узла MSAN является ключевой концепцией, обеспечивающей разнообразие вариантов применения и необходимый интеллект узла MSAN в городских, пригородных и сельских сетях.
MSAN подключается к транспортной сети через интерфейсы Gb Ethernet. Трафик различных услуг Triple Play передается в сетевые элементы или конечным пользователям по:
- соединительным трактам Е1 с сигнализацией ОКС7, V5.2, CAS и DSS1;
- широкополосным линиям ADSL2+, VDSL2, SHDSL и FE;
- узкополосным аналоговым линиям.
Интегрированный программный коммутатор (iCS) обеспечивает несколько способов использования. В телекоммуникационной сети он может выступать в роли (рисунок 2.1):
· узла коммутации и доступа или телефонной станции, обеспечивающей подключение абонентов, узлов доступа и узлов услуг;
· IP-шлюза, включающего в себя шлюз сигнализации и медиа-шлюз для преобразования потоков сигнализаций и трафика TDM в IP и наоборот;
· узла услуг с возможностью подключения вспомогательных серверов приложений для голосовых услуг на базе Voice XML, услуг по коммутируемым линиям и для других услуг.
· многофункционального узла, обеспечивающего комбинацию вышеперечисленных функциональностей.
Рисунок 2.1 − Место узла iCS в телекоммуникационной сети
Узел коммутации и доступа (рисунок 2.2) является цифровой коммутационной системой с интегрированными услугами и широким спектром периферийных и функциональных возможностей. Узел предлагает различные услуги абонентам с аналоговыми терминалами и терминалами с функциями ISDN, а также IP-абонентам. Кроме основных услуг по коммутируемым линиям, таких как телефония и факс, узел поддерживает также центрекс-функциональность и несколько дополнительных услуг.
Рисунок 2.2 − Узел в качестве узла коммутации и доступа
Узел с функциями iCS содержит набор интерфейсов и сигнализаций, предoстaвляющих вoзмoжнoсть подключения узла к ТфОП, частным и ведомственным телефонным сетям (PSTN, ISDN), а также к IP-сетям. К узлу можно подключить различное абонентское оборудование, серверы доступа, а также дополнительные серверы приложений. Для управления узлом он подключен к сети управления. Соединения узла показаны на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 − Подключение узла к сети
Условные обозначения на рисунке 2.3:
1 − аналоговый телефон (частотный/декадный набор);
2 − ISDN-телефон, 4-проводное подключение;
3 − ISDN-телефон для рабочего места телефониста (АРМТ), 4-проводное подключение;
4 − ISDN-телефон или другие терминалы типа ISDN или не-ISDN через NT, 2-проводное подключение;
5 − многофункциональный ISDN-терминал, подключение 2B+D (диспетчер, АРМТ);
6 − система доступа для цифровой беспроводной телекоммуникации по стандарту DECT;
7 − многофункциональный ISDN-терминал, подключение 30B+D (голосовая почта, голосовые сообщения автоответчика);
8 − многофункциональный ISDN-терминал, подключение 2B+D (телетекст, телекс, видеотекс, факс и т. п.);
9 − видеотелефон, оборудование видеоконференц-связи;
10 − IP-телефон;
11, 12, 12 − учрежденческие телефонные системы (PBX);
(1)….(8) − порты на пассивной шине для различных терминалов;
ANA, ANB, ANC − узел доступа версии A, B и C;
AXM − аналоговый абонентский концентратор;
NT − блок сетевого окончания;
MN/MT- узел управления/терминал управления;
DAS − система доступа для цифровых беспроводных телекоммуникаций по стандарту DECT, соединяющая узел с функциями iCS на первичном доступе с базовыми станциями мобильной телефонии;
ATP − рабочее место телефониста (АРМТ);
CTI − объединение телефонных и компьютерных услуг на ПК (компьютерная телефония);
серверы VXML − серверы для обеспечения аудиоуслуг;
серверы CSTA (например, call-центр) − объединение телефонных и компьютерных услуг через протокол CSTA.
Сигнализации
ASS − аналоговая абонентская сигнализация;
AS-PT − аналоговая сигнализация с шлейфом по линии соединения с ТфОП;
CAS − сигнализация по выделенному каналу;
DSS1 − цифровая абонентская сигнализация №1;
SSN7 − система сигнализации №7 (ОКС№7);
ISUP − подсистема пользователя сети с интеграцией служб на ОКС№7;
QSIG − система сигнализации QSIG;
SIP-T − сигнализация SIP для телефонии;
H.323 − VoIP-сигнализация;
CAS − сигнализация по выделенному каналу;
CCS − сигнализация по общему каналу (SSN7, QSIG).
Интерфейсы
A − интерфейс для передачи данных с пропускной способностью 2 Mбит/с, соответствующий рекомендациям ITU-T G.703 и G.704;
A (S2M) − интерфейс пользователь-сеть в интерфейсе A с пропускной способностью 30B+D при 4-проводном подключении (первичный доступ);
S0 − интерфейс пользователь-сеть с пропускной способностью 2B+D при 4-проводном подключении (основной доступ);
Uk0 − интерфейс пользователь-сеть с пропускной способностью 2B+D при 2-проводном подключении (основной доступ);
Z1 − 2-проводный аналоговый интерфейс;
C11 – 4(8)-проводный аналоговый интерфейс;
C22 − 3-проводный аналоговый интерфейс;
V5.1/V5.2 − интерфейсы V5.1 и V5.2;
ASMI − интерфейс ASMI.
Доступы
a/b − доступ для аналогового абонента;
PRA − первичный доступ с интерфейсом A (E1), сетевая сторона или сторона пользователя;
BRA − основной доступ с интерфейсом S0 или Uk0, сетевая сторона или сторона пользователя;
Ethernet − доступ для VoIP и узла управления;
RS232 − доступ для терминала управления.
2.2.3 Обобщенная структура MSAN показана на рисунке 2.4.
В зависимости от своего назначения MSAN содержит различные съемные платы, которые соединены между собой с использованием технологии внутренней Gigabit Ethernet (внутренняя LAN 12/24 Gb Ethernet). Пропускная способность системы может достигать 48 Гбит/с (2 коммутатора, каждый из которых поддерживает скорость до 24 Гбит/с).
Абонентский доступ обеспечивают платы:
· плата аналоговых абонентских линий (SAK) обеспечивает 64 порта обычной аналоговой телефонной связи для подключения домашних и бизнес-абонентов. Управление платой выполняется с помощью протокола MGCP/H.248. Плата объединяет в себе медиа-шлюз и шлюз сигнализации. Медиа-шлюз преобразует голосовые потоки TDM в цифровой поток пакетов данных (RTP/RTCP) и обратно. Шлюз сигнализации выполняет преобразование сигнализации ССОП (ASS) в IP сигнализацию (MGCP/H.248) и обратно;
· плата цифрового асимметричного доступа ADSL2+ обеспечивает пользователям мультисервисный широкополосный доступ для предоставления услуг Triple Play;
· плата SHDSL с 32 портами позволяет использовать медную пару для симметричного широкополосного доступа (прежде всего, для доступа бизнес-пользователей) и подключать удаленные MSAN;
· плата VDSL с 24 портами обеспечивает широкие полосы пропускания на коротких абонентских шлейфах с целью предложения мультимедийного контента более взыскательным домашним пользователям, требующим высокие скорости передачи. Абонентские устройства могут настраивать скорость передачи данных по медным парам до 100Мбит/с;
· на платах оптоволоконных линий (Fiber Blade) применяется технология FastEthemet 100 base BX/FX, где ВХ означает, что используется одно волокно, FX − два волокна, 100 − скорость передачи информации до 100Мбит/с. Оптоволоконная плата имеет 12 или 24 оптоволоконных абонентских интерфейса доступа. Оптоволоконные интерфейсы обеспечивают симметричные скорости передачи. Оптоволоконная плата позволяет подключать дополнительные удаленные MSAN на расстоянии менее 500м, а с использованием приемопередающих модулей − на расстояние до 80 км. Оптоволоконная плата базируется на технологии Ethernet, т.е. она также обеспечивает возможность установления соединения FE по абонентской волоконно-оптической линии. Абонентские интерфейсы позволяют настраивать скорость передачи данных на доступе по оптическому волокну шагами по 64 Кбит/с до 100Мбит/с.
Рисунок 2.4 − Обобщенная структура MSAN
Взаимодействие с внешними сетями обеспечивают платы:
· плата абонентского шлюзадоступа обеспечивает абонентам выход на сети TDM и IP. Плата содержит медиа-шлюз и шлюз сигнализации. Медиа-шлюз преобразует голосовой поток TDM в цифровой поток пакетов данных и обратно. Шлюз сигнализации преобразует сигнализацию V5.2 в IP-сигнализацию (MGCP,H.323). К сети TDM плата подключается с использованием 32 или 64 трактов Е1, а к сети IP − двух интерфейсов GbE. Плата обеспечивает варианты с постепенным наращиванием емкости, шагами по 8 или 16 трактов 2 Мбит/с до общего максимального числа 32 или 64 трактов Е1;
· сигнальная и медиа-плата имеет 32 порта Е1 для подключения узлов доступа TDM по протоколу V5.2, для подключения УАТС и другого терминального оборудования PRA через интерфейс DSS1-PRA или для соединения с коммутационными узлами по ОКС7. Управление сигнальной и медиа-платой выполняется с помощью протокола MGCP/H.248. Она подключается к сети доступа Ethernet по двум интерфейсам 1 Gb Ethernet с использованием протоколов MGCP, IUA/SCTP и M3UA/SCTP. Плата позволяет постепенно наращивать число потоков от 8 до 32 Е1. В состав платы входят медиа-шлюз и шлюз сигнализации. Медиа-шлюз преобразует голосовой поток TDM в цифровой поток пакетов данных (RTP) и обратно. Шлюз сигнализации преобразует сигнализацию V5.2, DSS1/QSIG/PRI/SS7 в сигнализацию IP (MGCP, IUA/SCTP, M3UA/SCTP) и обратно.
· плата интегрированного коммутатора iCS объединяет в себе функции программного коммутатора (integrated call server) TDM-коммутации и медиа-шлюза. Многофункциональность программного коммутатора обеспечивает возможность управления вызовами абонентов VoIP и взаимодействия с другими программными коммутаторами с использованием стандартных протоколов SIP-T, H.323.
· серверная плата − это высокопроизводительная универсальная автономная процессорная плата, обеспечивающая высокую процессорную мощность, необходимую для различных программных приложений контроля, управления и предоставления услуг.
Все съемные платы находятся в общем корпусе MEA (рисунок 2.5).
Рисунок 2.5 − Корпус МЕА
3Расчет параметров узла доступа