Параметры качества обслуживания.

Одним из основных показателей ATM является обеспечение гарантированного качества обслуживания (QoS) при передаче потока информации по сети. В ATM сети QoS обеспечивается сетью, в соответствии с заранее согласованными параметрами.Эти параметры определяют вели- чины, относящиеся к последовательной передаче ячеек. Всего таких параметров 6.

Три параметра, определенные ATM-стандартами, не связаны со временем передачи ячеек и показывают важные параметры сети. Эти параметры не могут быть предметом соглашения с пользователем.

Коэффициент ошибок по ячейкам (CellErrorRatio - CER)- это отношение числа принятых в течение передачи ячеек, с одной и более ошибками, к общему числу переданных ячеек. Коэффициент ошибок по ячейкам зависит от лежащей в основе физической среды. Коэффициент ошибок по ячейкам подсчитывается с исключением блоков серьезных ошибок .

Коэффициент ложной вставки (CellMisinsertionRate - CMR) - это среднее число ячеек в секунду, которые ошибочно доставлены к данному пункту назначения (от несоединенного с ним источника). Коэффициент ложной вставки в первую очередь зависит от ошибок в заголовке непра-вильно доставленной ячейки. Как и в предыдущем случае, рассматриваемый коэффициент подсчи-тывается с исключением блоков серьезных ошибок.

Коэффициент блоков ячеек с серьезными ошибками (SeverelyErroredBlockRatio - SEBR) -подсчитывается в случае наступления события, когда в данном блоке из N ячеек более чем Mяче-ек теряется, приходит с ошибками или относится к ложной доставке. Величины и задаются пос-тавщиком услуги. Коэффициент блоков ячеек с серьезными ошибками - это отношение числа последовательно нарушенных блоков ячеек к общему числу поступивших блоков ячеек. Он возни-кает в результате сбоев механизма передачи в основной среде. Например, переполнение буферной памяти, резкое переключение на резерв и другие непредусмотренные события

 

Следующие три параметра могут быть согласованы между пользователем и сетью перед установ-лением связи.

Коэффициент потерь ячеек (CellLossRatio - CLR) - это отношение числа потерянных ячеек к

общему числу переданных ячеек. При расчете этого коэффициента исключаются ячейки, поте-рянные в результате серьезных ошибок.

Общее количество потерянных ячеек определяется как разность между количеством передан-ных ячеек из исходящего пункта и принятых пунктом назначения. Если количество переданных ячеек меньше количества принятых, то имеет место прием ячеек,поступивших не по адресу, и потерян-ных ячеек нет. Это значение может служить предметом соглашения между пользователем и пос-тавщиком услуг на время установления соединения. Оно задается для данного соединения. Это за-дание лежит в пределах 10-1-10-15. Этот коэффициент может быть не согласован. Он может быть заявлен любым значением от 0 до 1. Величина, которая может быть принята поставщиком, зависит от стратегии распределения буферной памяти, которая возможна в данной сети.

Задержка передачи ячейки (CellTransferDelay - CTD) – это время, которое проходит от момен- та, когда ячейка введена в сеть от источника в интерфейс "пользователь-сеть", до момента, когда он появляется на интерфейсе "пользователь-сеть" в пункте назначения. Задержка передачи ячейки включает в себя время распространения, время на обработку, время нахождения в очереди в муль-типлексорах и коммутаторах. В общем случае значение задержки может быть задано плотностью вероятности, которая характеризует распределение вероятности появления заданной величины за-держки передачи ячеек.

Среднее квадратическое отклонение задержки ячеек (CellDelayVariation -CDV)- эта величи- на определяется исходя из дисперсии (математическое ожидание квадрата разности случайной ма- тематической величины и ее математического ожидания). Положительное значение квадратного корня из этого числа называется средним квадратическим отклонением случайной величины.

При заключении договора на обслуживание эта величина задается как максимальное (положитель-ное или отрицательное) отклонение времени задержки передачи. Таким способом фиксируется диапазон возможных отклонений.

 

5. Сущность конвергенции сетей и услуг

 

"Конвергенция услуг связи" (наряду с "конвергенцией сетей") - это внедрение новых инфо- коммуникационных услуг с универсальным доступом из ТфОП, ISDN, СПС, интеллектуальной сети (IN), сети IP.

Отсюда, сущность конвергенции – создание из различных сетей и служб электросвязи единого комплекса предоставляющего пользователям весь набор услуг. Для решения этой задачи нужно

создать единую мультипротокольную сеть на базе единых принципов передачи и коммутации сигналов, обеспечивающую реализацию принципиально разных служб с использованием многофункциональных терминалов пользователей.

Краткий перечень услуг конвергированной сети электросвязи:

• традиционная телефонная связь, включая услуги интеллектуальных сетей,
• видеотелефония,
• передача данных в различных видах,
• доступ к информационным ресурсам,
• телеобучение,
• получение аудио- и видеопрограмм, как традиционное, так и по требованию,
• телемедицина,
• коммерческие и банковские операции, осуществляемые дистанционно с терминала пользователя, и многое другое.

Пользователю конвергенция дает возможность получить весь набор услуг электросвязи с помощью одного терминала, включенного в одну сеть, иметь единый договор с оператором на весь комплекс услуг электросвязи и, как следствие, экономию средств по сравнению с использованием нескольких разнородных служб электросвязи.

Для оператора электросвязи:

· упрощается построение сети, исчезает необходимость иметь несколько разных сетей для разных служб;   

· повышается эффективность использования дорогостоящих средств и сооружений, что позволяет снижать тарифы не теряя рентабельности сети;                   

· расширяется набор услуг, которые могут быть предоставлены пользователям;

· повышается гибкость сети при внедрении новых услуг и служб;

· повышается конкурентоспособность сети и привлекательность ее для пользователей.

 

Самым "популярным" предвестником конвергенции является пакетная телефония. Ее привлекательность определяется относительной дороговизной традиционных услуг дальней телефонной связи, хотя качество передачи речи по пакетной сети все-таки уступает традиционной TDM-телефонии. Для обеспечения приемлемого качества требуется создание специальной IP сети, т.к. работа по публичной сети Internet принципиально не гарантирует качество передачи речи.

Помимо пакетной телефонии есть и иные признаки конвергенции, может быть,не вызывающие такого шума, но не менее важные.

К их числу можно отнести:

1. интеграцию протоколов IP сетей с протоколами телефонной связи всовременных системах коммутации. СовременнаяTDM-АТС обязательносодержит в своем составе шлюз для взаимодействия с IP-сетью;

2. появление современных мультисервисныхтранспортных сетей (ATM, IP/MPLS/Ethernet), которые могутбыть базой одновремено для нескольких служб – телефонной, передачиданных, распределения видеоинформации и т. п.;

3. появление систем доступа, интегрирующих передачу разнотипного трафика (речи,данных,видеоинформации) на уровне сети доступа в единой среде (например,xDSL, Wi-Fi, LTE,…);

4. резкое увеличение пропускной способности сетей подвижной связи на участке от центра коммутации до абонентского терминала от примерно 10…13 кбит/с до 384 кбит/с всистемах 2G-GSM/2,5G-GPRS/EDGE,и далее до 2,4 Мбит/с в системах 3G и до 200…300 Мбит/св 4G.

 

6. Функции аппаратно-программных средств нового типа – так называемых «программных коммутаторов (Softswitch)»?

 

Термин«Softswitch» - частопереводится тупо – как «программный коммутатор». Этот термин обозначает и устройство управления, и новый подход к организации сети, обеспечивающей эффективную передачу речи, видео и данных и обладающей большим потенциалом для развертывания новых услуг.

Корректный перевод термина Softswitch, соответствующий его назначению и функциям Softswitch – это Гибкая система управления коммутацией.

 

Согласно концепции NGN, Softswitch является основным элементом, обеспечивающим взаимодействие между современными транспортными мультисервисными сетями и традиционными сетями (ТфОП, СПС-2G, N-ISDNи т.п.), чьл отражено на след.рисунке:

В состав Softswitch, согласно РД 45.333-2002, входит следующее оборудование:

Оборудование, реализующее функции гибкого коммутатора, представляет собой масштабируемый программно-аппаратный комплекс, построенный в соответствии с архитектурной концепцией SoftSwitch.

В общем случае, комплекс оборудования гибкого коммутатора включает в себя следующие устройства:

• шлюз (MG - MediaGateway), реализующий функции преобразования речевой информации в пакеты IP, взаимодействия с ТфОП, маршрутизации пакетов IP,
• устройство управления вызовами (MGC - MediaGatewayController), реализующее функции управления устройствами, входящими в состав гибкого коммутатора,
• конвертер протокола SIP (SIP Proxy), реализующий функции взаимодействия устройств, входящих в состав гибкого коммутатора с устройствами, работающими по протоколу SIP,
• шлюз сигнализации (SG - SignalingGateway), реализующий функции взаимодействия устройств, входящих в состав гибкого коммутатора с сетью ОКС №7;
• сервер приложений (AS - ApplicationServer), реализующий функции создания управления и предоставления дополнительных видов обслуживания

 

Таблица 4.1 - Интерфейсы и протоколы оборудованияSoftSwitch

Интерфейсная точка	Интерфейс	Протокол
1,2	- Ethernet (10 BaseT, 10 BaseF),   - Fast Ethernet (100 BaseTX, 100BaseFX, 100 BaseFL),   - Gigabit Ethernet (1000 BaseTX, 1000 BaseCX, 1000 BaseLX, 1000 BaseLH, 1000 Base SX),   - Token Ring,   - FDDI, CDDI,   - сетипередачиданных (V.10, V.11, V.24, V.28, V.35, X.21, X.21bis, E1ПЦИ),   - xDSL	- IP,UDP,TCP, - TCAP.SIP.XML
3		- IP, TCP, - SIP, RAS, H.225, H.245
8		- IP, UDP, - MGCP
10		- IP, UDP, TCP, - RAS, H.225, H.245, MGCP, MEGACO
4,5		- IP, TCP, - SIP
6,14		- IP, UDP, TCP, - RAS, Н.225, H.245, MGCP, MEGACO, SIGTRAN (IUA, V5UA, M3UA)
7		- IP, UDP, TCP, - RAS, H.225, H.245, SIGTRAN (V5UA, M3UA)
9		- IP, TCP, - RAS, H 225, H 245, SIP
15		- IP, TCP, - RAS, H 245
16		- RTP
11	- 2-х проводная аналоговая телефонная линия, - ISDN BRI	- частотный набор (DTMF) - DSS1
12	- 2-х проводная аналоговая телефонная линия; - ISDN BRI; - ISDN PRI; - Е1 ПЦИ, ЕЗ ПЦИ, STM-N СЦИ	- частотный набор (DTMF); - DSS1
13		- ОКС №7.

 

Гибкий коммутатор (SoftSwitch)- реализует функции по логике обработки вызова, доступу к серверам приложений, доступу к ИСС, сбору статистической информации, тарификации, сигнальному взаимодействию с сетью ТфОП и внутри пакетной сети, управлению установлением соединения и др. Гибкий коммутатор является основным устройством, реализующим функции уровня управления коммутацией и передачей информации.

В оборудовании гибкого коммутатора должны быть реализованы следующие основные функции:

¨ функция управления базовым вызовом, обеспечивающая прием и обработку сигнальной информации и реализацию действий по установлению соединения в пакетной сети;

¨ функция аутентификации и авторизации абонентов, подключаемых в пакетную сеть как непосредственно, так и с использованием оборудования доступа ТфОП;

¨ функция маршрутизации вызовов в пакетной сети;

¨ функция тарификации, сбора статистической информации;

¨ функция управления оборудованием транспортных шлюзов;

¨ функция предоставления ДВО. Реализуется в оборудовании гибкого коммутатора или совместно с сервером приложений;

¨ функция ОАМ&Р: эксплуатация, управление (администрирование), техническое обслуживание и предоставление той информации, которая не нужна непосредственно для управления вызовом и может передаваться к системе управления элементами через логически отдельный интерфейс;

¨ функция менеджмента: обеспечивает взаимодействие с системой менеджмента сети.

Дополнительно в оборудовании гибкого коммутатора могут быть реализованы следующие функции:

¨ функция SP/STP сети ОКС7;

¨ функция предоставления расширенного списка ДВО. Реализуется самостоятельно или с использованием серверов приложений;

¨ функция взаимодействия с серверами приложений;

¨ функция SSP;

¨ другие.

 

7. Характеристика качества передачи речевой информации в современных сетях

 

             Служба передачи речевой информации (СПРИ)

Основными характеристиками качества обслуживания СПРИ являются:

- задержка при установлении соединения;

- задержка передачи пакета.

 

Классы качества обслуживания СПРИ

 

Показатели	Значения показателей
	высший	высокий	средний	приемлемый
Задержка при установлении соединения(с)	0 -1	1 - 3	3 - 5	5 - 20
Задержка передачи пакета (мс)	0 -100	0 - 100	100 - 150	150 - 400
Вариация времени переноса пакета (мс), не более	10	20	40	не нормируется
Коэффициент потери пакета (%), не более	0,5	1	2	не нормируется

 

Для каждого класса обслуживания соответствующие характеристики качества должны обеспечиваться для 90% соединений в течение суток.

 

8. Требования, которым должна удовлетворять мультисервисная сеть

 

Мультисервисная сеть должна включать в себя: транспортные каналы и протоколы способные передавать с гарантированным качеством информацию любого типа (речь, видео, данные и т.п.), иметь оборудование доступа к сетям и разнообразные терминальные устройства . Она должна объединить сети различных операторов (ТфОП, сети мобильной связи и IP- сети) в единую сеть и предоставить пользователям широкий набор услуг .

 Требования к перспективным мультисервисным сетям связи:

“мультисервисность”, под которой понимается независимость технологий предоставления услуг от транспортных технологий;

“широкополосность”,подкоторой понимается возможность гибкого и динамического изменения скорости передачи информации в широком диапазоне в зависимости от текущих потребностей пользователя;

“мультимедийность”, под которой понимается способность сети передавать многокомпонентную информацию (речь, данные видео, аудио) с необходимой синхронизацией этих компонент в реальном времени и использованием сложных конфигураций соединений;

“интеллектуальность”, под которой понимается возможность управления услугой, вызовом и соединением со стороны пользователя или поставщика услуг;

 “инвариантность доступа”, под которой понимается возможность организации доступа к услугам независимо от используемой технологии;

“многооператорность”,подкоторой понимается возможность участия нескольких операторов в процессе предоставления услуги и разделение их ответственности в соответствии с их областью деятельности.

Кроме того, при формировании требований к перспективным мультисервисным сетям связи необходимо учитывать особенности деятельности поставщиков услуг. В частности, современные подходы к регламентации услуг присоединения предусматривают доступ поставщиков услуг, в том числе и не обладающих собственной инфраструктурой, к ресурсам сети общего пользования на недискриминационной основе.

При этом к основным требованиям, предъявляемым поставщиками услуг к сетевому окружению, относятся:

-обеспечение возможности работы оборудования в «мультиоператорской» среде, т.е. увеличение числа интерфейсов для подключения к сетям сразу нескольких операторов связи, в том числе на уровне доступа;

- обеспечение взаимодействия узлов поставщиков услуг для их совместного предоставления;

- возможность применения «масштабируемых» технических решений при минимальной стартовой стоимости оборудования.

 Существующие сети связи общего пользования с коммутацией каналов (ТФОП) и коммутацией пакетов (СПД) в настоящее время не отвечают перечисленным выше требованиям.

 

9. Архитектура (структура сети) NGN в соответствии с Rec. ITU-TY.100

 

 

       Рис.1. Общая архитектура сети на основе решений NGN

 

Основными элементами сети NGN являются:

¨ гибкие коммутаторы (SoftSwitch – MGC, MGW, SGW);

¨ транспортная мультисервисная сеть;

¨ серверы приложений (узлы служб);

¨ терминальное оборудование

 

Гибкий коммутатор (SoftSwitch)- реализует функции по логике обработки вызова, доступу к серверам приложений, доступу к ИСС, сбору статистической информации, тарификации, сигнальному взаимодействию с сетью ТфОП и внутри пакетной сети, управлению установлением соединения и др. Гибкий коммутатор является основным устройством, реализующим функции уровня управления коммутацией и передачей информации.

В общем случае, комплекс оборудования гибкого коммутатора включает в себя следующие устройства:

• устройство управления вызовами (MGC - MediaGatewayController), реализующее функции управления устройствами, входящими в состав гибкого коммутатора,
• медиа-шлюзы (MGW - MediaGateWay), реализующие функции преобразования речевой информации в пакеты IP, взаимодействия с ТфОП, маршрутизации пакетов IP,
• шлюз сигнализации (SG - SignalingGateway), реализующий функции взаимодействия устройств, входящих в состав гибкого коммутатора с сетью ОКС №7;
• конвертер протокола SIP (SIP Proxy), реализующий функции взаимодействия устройств, входящих в состав гибкого коммутатора с устройствами, работающими по протоколу SIP,
• сервер приложений (AS - ApplicationServer), реализующий функции создания управления и предоставления дополнительных видов обслуживанияТерминальное оборудование - терминальные устройства, используемые для предоставления голосовых и мультимедийных услуг связи и предназначенные для работы в пакетных сетях.

Сервер приложений. Используется для предоставления расширенного списка дополнительных услуг абонентам пакетных сетей или абонентам, получающим доступ в пакетные сети. Сервера приложений предназначены для выполнения функций уровня услуг и управления услугами.

 

10. Уровневая архитектура (модель) сети следующего поколения (NGN)

 

Рис. 1.Трехуровневая модель NGN

По своей архитектуре сеть NGN является трехуровневой и состоит из следующих уровней:

¨ транспортного уровня;

¨ уровня управления коммутацией и передачей информации;

¨ уровня услуг и управления услугами.

Задачей транспортного уровня являются коммутация и «прозрачная» передача информации пользователя.

Задачей уровня управления коммутацией и передачей являются обработка информации сигнализации, маршрутизация вызовов и управление потоками.

Уровень управления услугами содержит функции управления логикой услуг и приложений и представляет собой распределенную вычислительную среду, обеспечивающую:

¨ предоставление инфокоммуникационных услуг;

¨ управление услугами;

¨ создание и внедрение новых услуг;

¨ взаимодействие различных услуг.

 

Транспортный уровень сети NGN строится на основе пакетных технологий передачи информации. Основными используемыми технологиями являются ATM и IP.

Задачей уровня управления коммутацией и передачей является управление установлением соединения в фрагменте NGN.Функция установления соединения реализуется на уровне элементов транспортной сети под внешним управлением оборудования гибкого коммутатора.

Уровень услуг и управления услугами –осуществляет передачу информации между пользовате-лями сети. Использование пакетных технологий на уровне транспортной сети позволяет обеспе-чить единые алгоритмы доставки информации для различных видов связи.

 

11. Услуги мультисервисных сетей

 

Мультисервисная сеть – это сеть со множеством предоставляемых услуг .

В сущности мультисервисная сеть предполагает под собой организацию общедоступной наложен-ной сети передачи данных с предоставлением услуг гарантированного качества обслуживания по передаче разнообразного трафика (видео, голос, данные) на базе современных технологий переда-чи данных .

 

 

 

 

 

Выгоды от внедрения мультисервисной сети :

1) Сокращение расходов на каналы связи

2) Сокращение расходов на администрирование и поддержания работы сети,

уменьшение совокупной стоимости внедрения

3) Возможность проведения единой технической политики в области информационного обмена .

4) Повышение конкурентноспособности организации за счет ввода в действие новых корпоративных сервисов , и как следствие повышения производительности труда сотрудников.

 

12. Требования, предъявляемые к мультисервисной сети с коммутацией пакетов

 

Принимая во внимание особенности инфокоммуникационных услуг, могут быть определены следующие требования к транспортным сетям связи:

• мультисервисность, под которой понимается независимость технологий предоставления услуг от транспортных технологий;
• широкополосность, подкоторой понимается возможность гибкого и динамического изменения скорости передачи информации в широком диапазоне в зависимости от текущих потребностей пользователя;
• мультимедийность, под которой понимается способность сети передавать многокомпонентную информацию (речь, данные, видео, аудио) с необходимой синхронизацией этих компонент в реальном времени и использованием сложных конфигураций соединений;
• интеллектуальность, под которой понимается возможность управления услугой, вызовом и соединением со стороны пользователя или поставщика услуг;
• инвариантность доступа, под которой понимается возможность организации доступа к услугам независимо от используемой технологии;
• многооператорность, подкоторой понимается возможность участия нескольких операторов в процессе предоставления услуги и разделение их ответственности в соответствии с областью деятельности.

Кроме того, при формировании требований к перспективным сетям связи необходимо учитывать особенности деятельности поставщиков услуг. В частности, современные подходы к регламентации услуг присоединения предусматривают доступ поставщиков услуг, в том числе и не обладающих собственной инфраструктурой, к ресурсам сети общего пользования на недискриминационной основе. При этом к основным требованиям, предъявляемым поставщиками услуг к сетевому окружению, относятся:

• обеспечение возможности работы оборудования в "мультиоператорской " среде, т.е. увеличение числа интерфейсов для подключения к сетям сразу нескольких операторов связи, в том числе на уровне доступа;
• обеспечение взаимодействия узлов поставщиков услуг для их совместного предоставления;
• возможность применения "масштабируемых " технических решений при минимальной стартовой стоимости оборудования.

Существующие сети связи общего пользования с коммутацией каналов (ТфОП) и коммутацией пакетов (СПД) в настоящее время не отвечают перечисленным выше требованиям. Ограниченные возможности традиционных сетей являются сдерживающим фактором на пути внедрения новых инфокоммуникационных услуг.

С другой стороны, наращивание объемов предоставляемых инфокоммуникационных услуг может негативно сказаться на показателях качества обслуживания вызовов базовых услуг существующих сетей связи.

Все это вынуждает учитывать наличие инфокоммуникационных услуг при планировании способов развития традиционных сетей связи в направлении создания сетей связи следующего поколения.

13. Схема конвертации протоколов в шлюзах сигнализации (SGW) и трактов (TGW)

 

 

 

 

 

 

14. Назначение мультиплексора, коммутатора, маршрутизатора, хоста, сервера, шлюза

 

Коммутатор(switch)– сетевое устройство, соединяющее между собой хосты (терминалы) в локальной сети (сети оператора) с использованием технологий коммутации пакетов или каналов.

По сути представляет собой многопортовый мост (Bridge).

---

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1050; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!