NGN: vom Konzept zu Projekten (PCWeek). Struktur eines modernen NGN-Netzwerks NGN-Architektur

In den letzten 10 Jahren haben sich neue Kommunikationsdienste rasant entwickelt und verbreitet, und auch die Qualität traditioneller Dienste hat sich verbessert. Gleichzeitig erfordert die Umsetzung verschiedener Dienste den entsprechenden Ausbau der Kommunikationsnetze und insbesondere ihrer Transportinfrastruktur. Die globale Telekommunikationsgemeinschaft ist zu dem Schluss gekommen, dass es notwendig ist, Netzwerke der neuen Generation zu schaffen, das sogenannte NGN (Next Generation Networks, siehe PC Week/RE, Nr. 36/2005, S. 26).

Was ist NGN?

Die Analyse zeigt, dass Hersteller von Telekommunikationsgeräten und Telekommunikationsbetreiber den Begriff NGN häufig als Marketingslogan verwenden, um neue Lösungen zu bezeichnen, die sich von herkömmlichen Lösungen auf Basis der TDM-Technologie (Time Division Multiplexing) unterscheiden. Gleichzeitig bedeutet NGN nur, dass die Netze in Zukunft irgendwie anders sein sollen. In verschiedenen Ländern und zu unterschiedlichen Zeiten hatte der Begriff NGN sehr unterschiedliche Bedeutungen.

Wie im Bericht „Perspektiven des russischen Marktes für Multiservice-Transportnetze der neuen Generation (NGN)“ des Analyseunternehmens „Modern Telecommunications“ (www.modetel.ru) erwähnt, liegt die Schwierigkeit bei der Erforschung des NGN-Marktes darin die Tatsache, dass seine Teilnehmer, darunter auch russische, aufgrund ihrer spezifischen Interessen Lösungen der neuen Generation oft nicht nur komplexe (vollständige) NGN-Klassensysteme, sondern auch deren einzelne Komponenten meinen und anbieten.

„Ein ernstes Problem im Zusammenhang mit NGN in Russland ist die Substitution des NGN-Konzepts“, bestätigt Alexander Kukudzhanov, CEO von NATEX Networks. „Einige Unternehmen, die sich hinter diesem Schlagwort verstecken, bieten die gleiche ISDN- oder Ethernet-Übertragung über herkömmliche TDM-Netzwerke an und argumentieren, dass dieser Dienst die Übertragung von Sprache und Daten ermöglicht.“

Die Empfehlungen der International Telecommunication Union (ITU oder ITU) definieren Next Generation Network wie folgt: „NGN ist ein paketvermitteltes Netzwerk, das in der Lage ist, Telekommunikationsdienste über Breitband-Transporttechnologien bereitzustellen, die die Servicequalität (QoS) unterstützen, in der die Funktionalität bereitgestellt wird.“ hängt nicht von den verwendeten Transporttechnologien ab.“

NGN-Architektur

Eine Besonderheit des vom ITU Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) vorgeschlagenen NGN-Modells ist die funktionale Aufteilung in zwei Schichten: Dienste und Transport. Die Serviceschicht implementiert Anwendungsfunktionen, die mit angeforderten Diensten verbunden sind, beispielsweise die Organisation der Übertragung von Sprache, Video oder einer Kombination aus beidem. Die Transportschicht bietet die Funktion, diskrete Informationen jeglicher Art zwischen zwei beliebigen geografisch getrennten Punkten zu übermitteln. Im Allgemeinen kann jede Paketvermittlungstechnologie auf der Transportschicht verwendet werden. ITU-T ist jedoch der Ansicht, dass das IP-Protokoll für die Organisation von NGN-Diensten vorzuziehen ist, da es die größte Vollständigkeit für die Umsetzung der Aufgaben von Netzwerken der nächsten Generation aufweist.

NGN muss außerdem:

• Unterstützung der Teilnehmeridentifizierung und -ortung, um Dienstmobilität zu erreichen;
• mit bestehenden Telekommunikationsnetzen interagieren;
• Gewährleistung der Informationssicherheit und Bereitstellung unterschiedlicher Servicequalitätsniveaus.

Gleichzeitig betrachten die Materialien des Europäischen Instituts für Telekommunikationsnormen ETSI zwei extreme Optionen für die Entwicklung von NGN. Im ersten Fall ist das NGN ein unabhängiges globales Netzwerk, das mit dem öffentlichen Telefonnetz (PSTN), dem Internet und Rundfunknetzen konkurriert. Im zweiten Fall gibt es kein globales Netzwerk und die NGN-Technologie wird zur Modernisierung des PSTN und möglicherweise der Internet- und Rundfunknetze eingesetzt.

Gemäß den „Konzeptionellen Bestimmungen für den Aufbau von Multiservice-Netzwerken im Interconnected Communications Network [ICC] Russlands“, die 2001 vom Kommunikationsministerium der Russischen Föderation genehmigt wurden, „sollten NGN-Netzwerke ein unbegrenztes Spektrum an Diensten mit flexiblen Fähigkeiten bereitstellen.“ für deren Verwaltung, Personalisierung und die Schaffung neuer Dienste durch vereinheitlichte Netzwerklösungen.“

Dieses Dokument definiert außerdem die folgenden NGN-Eigenschaften:

• Multiservice, was die Unabhängigkeit der Methoden zur Leistungserbringung von Verkehrstechnologien bedeutet;
• Breitband, d.h. die Fähigkeit, die Geschwindigkeit der Informationsübertragung über einen weiten Bereich flexibel und dynamisch entsprechend den aktuellen Bedürfnissen des Nutzers zu ändern;
• Multimedia – die Fähigkeit eines Netzwerks, Informationen aus mehreren Komponenten (Sprache, Daten, Video, Audio) mit der notwendigen Synchronisierung dieser Komponenten in Echtzeit und der Verwendung komplexer Verbindungskonfigurationen zu übertragen;
• Intelligenz, d. h. die Fähigkeit, den Dienst, Anruf und die Verbindung seitens des Benutzers oder Dienstanbieters zu steuern;
• Zugriffsinvarianz – die Fähigkeit, den Zugriff auf Dienste unabhängig von der verwendeten Technologie zu organisieren;
• Unter „Multibetreiber“ versteht man die Beteiligung mehrerer Betreiber an der Erbringung einer Dienstleistung und die Aufteilung der Verantwortlichkeiten zwischen ihnen entsprechend ihren Tätigkeitsbereichen.

NGN – eine verbesserte Kombination aus PSTN und Internet?

Basierend auf einer Analyse vorhandener konzeptioneller Dokumente und Expertenbewertungen kann der Schluss gezogen werden, dass es sich bei NGN um ein universelles Mehrzwecknetzwerk zur Übertragung von Sprache, Bildern und Daten mithilfe der Paketvermittlungstechnologie handelt.

NGN ist im Wesentlichen das Ergebnis der Verschmelzung von Internet- und Telefonnetzen und der Kombination ihrer besten Eigenschaften. In der Praxis bedeutet dies eine garantierte Qualität der Sprach- und Datenkommunikation, einschließlich geschäftskritischer Anwendungen.

Somit verfügt NGN über den Grad der Zuverlässigkeit, der für das PSTN charakteristisch ist, und bietet niedrige Übertragungskosten pro Informationsvolumeneinheit, die nahe an den Kosten der Datenübertragung über das Internet liegen.

Nach allen aktuellen Konzepten auf der Transportebene sollte NGN die Schaffung einer vollständig vernetzten Infrastruktur für die Paketdatenübertragung ermöglichen verschiedene Typen mit QoS-Unterstützung.

Anstelle des in traditionellen Netzwerken verwendeten Kanalparadigmas, bei dem Verbindungen zwischen Teilnehmern auf Punkt-zu-Punkt-Basis aufgebaut werden, vollzieht NGN einen Übergang zur Ideologie virtueller privater Netzwerke (VPN) und organisiert die Bereitstellung von Diensten für den Endbenutzer über das IP-Protokoll. Daher ist die Grundlage von NGN ein auf Paketdatenübertragung basierendes Multiprotokoll-/Multidienst-Transportkommunikationsnetzwerk, das die Übertragung heterogenen Datenverkehrs mithilfe verschiedener Übertragungsprotokolle ermöglicht.

Auf höheren Ebenen des OSI-Modells eröffnen Netzwerke der nächsten Generation eine Fülle von Möglichkeiten, Overlay-Dienste auf einem universellen Transportmedium aufzubauen – von Pakettelefonie (VoIP) bis hin zu interaktiven Fernseh- und Webdiensten. NGN zeichnet sich durch die Verfügbarkeit von Diensten unabhängig vom Standort des Nutzers und den von ihm genutzten Schnittstellen (Ethernet, xDSL, WLAN etc.) aus. Somit wird jeder Dienst, der irgendwo im NGN erstellt wird, für jeden Verbraucher verfügbar.

Es ist ein Umstand zu beachten, der die Analyse des NGN-Gerätemarktes erschwert. Derzeit gibt es auch das Konzept von NGN, in dem dem Konzept des „Dienstes“ – NGS (New Generation Services) – ein zentraler Platz eingeräumt wird.

Die Abhängigkeit der Netzwerkinfrastruktur von neuen Diensten spiegelte sich in der Arbeit des 3GPP-Forums (3rd Generation Partnership Project) wider, das das Konzept des IMS (IP Multimedia Subsystem) zur Entwicklung der NGN-Ideologie vorschlug. Gemäß diesem Konzept wird die IMS-Plattform zum Zentrum der Netzwerke der nächsten Generation, um die herum weitere Schichten des NGN-Funktionsmodells gebildet werden.

NGN-Vorschriften

Schaffung internationale Standards NGN wird, wie bereits erwähnt, von ITU, ETSI und 3GPP verwaltet. Und obwohl sie schon seit mehreren Jahren bestehen, befindet sich diese Aktivität noch im Anfangsstadium. Im Jahr 2004 wurden die ersten ITU-Empfehlungen zu diesem Thema veröffentlicht:

• Y.2001 (12/2004) „Allgemeiner Überblick über NGN“;
• Y.2011 (10/2004) „Allgemeine Prinzipien und allgemeines Referenzmodell für Netzwerke der nächsten Generation.“

Nach Ansicht von Experten skizzieren diese Empfehlungen nur die Form des NGN und werfen mehr Probleme für das Studium auf, als dass sie technische Lösungen bieten. Im ITU-T-Bereich ist ein umfassendes NGN-Standardisierungsprogramm geplant, das auf einer großen Grundlage in Form bestehender Empfehlungen (zu optischen Netzen, IP-Netzen, Multimediadiensten, Dienstqualität usw.) basiert.

Heute gilt die NGN-Standardisierung als einer der vorrangigen Arbeitsbereiche der ITU-T für den Forschungszeitraum 2005–2008. So umfasst das Studienprogramm der Studiengruppe Nr. 13 vierzehn Fragen, von denen zehn dem NGN gewidmet sind. Es wird erwartet, dass in den kommenden Jahren die Reihe der Y.2000-Empfehlungen ergänzt wird und NGN-Technologien, die diese Empfehlungen erfüllen, auf den Markt kommen.

Es ist zu beachten, dass die Entwicklung von IMS-Standards für konvergente (feste und mobile) Netzwerke der nächsten Generation vom ETSI (TISPAN Committee – The Telecom & Internet Converged Services & Protocol for Advanced Networks) unter Berücksichtigung der Empfehlungen von 3GPP/3GPP2 durchgeführt wird (3GP-Projekt-2) befindet sich ebenfalls in einem frühen Stadium. Im Dezember 2005 wurde der erste Basisstandard veröffentlicht – ETSI NGN Release 1.

Und obwohl der Regulierungsrahmen für Netze der nächsten Generation noch unzureichend entwickelt ist, ist die Umsetzung von NGN/NGS weltweit in vollem Gange. Laut Prognosen der Yankee Group von 2005 bis 2008. Das Marktvolumen der Netzwerkinfrastrukturen und -dienste der neuen Generation wird von 3,5 auf 6,7 Milliarden Dollar wachsen, die jährliche Wachstumsrate beträgt 24 %. In der EMEA-Region wird sich der Markt mit einer Rate von nicht weniger als 22 % pro Jahr entwickeln und von 0,833 auf 1,5 Milliarden Dollar wachsen.

In unserem Land erfolgt die Entwicklung des Regulierungsrahmens der Branche zu NGN-Themen unter Berücksichtigung russischer Besonderheiten und aktueller internationaler Standards, die von ITU, ETSI und 3GPP vorgeschlagen werden. Die wichtigsten Branchenorganisationen, die an der Schaffung des Regulierungsrahmens für NGN beteiligt sind, sind TsNIIS in Moskau und LONIIS in St. Petersburg.

Es ist zu beachten, dass es in Russland keine verabschiedeten Dokumente gibt, die diesen internationalen Empfehlungen ähneln. Derzeit empfiehlt TsNIIS, dass sich russische Betreiber bei der Entwicklung von Entwicklungsstrategien in Richtung NGN auf Y.2001 und Y.2011 konzentrieren.

In Russland gibt es eine Reihe von Dokumenten auf konzeptioneller Ebene zur Umsetzung von NGN. Sie wurden seit 2001 zu unterschiedlichen Zeitpunkten verabschiedet und weichen Experten zufolge bereits in einigen Positionen von modernen internationalen Konzepten und Empfehlungen ab. Allerdings müssen unsere Marktteilnehmer bei der Umsetzung von NGN-Projekten neben dem oben genannten Grundmaterial „Konzeptionelle Bestimmungen für den Aufbau von Multi-Service-Netzen im russischen Luftverkehrsnetz“ auch die Anforderungen zweier weiterer Dokumente berücksichtigen konzeptionelle Ebene - die technischen Leitmaterialien „Modernisierung von Zugangsnetzen“ (2003) und „Grundsätze für den Aufbau lokaler Telekommunikationsnetze mit mehreren Diensten“ (2005).

Bisher erfolgte die Entwicklung des Rechtsrahmens der Russischen Föderation zu Kommunikationsfragen hauptsächlich unter Berücksichtigung der traditionellen Architektur von Netzwerken. Gesetz „Über Kommunikation“, verabschiedet in den Jahren 2004-2005. Darauf aufbauende Regelungen berücksichtigen nicht die Veränderungen in der Telekommunikationslandschaft und insbesondere die Prozesse der Konvergenz von Kommunikationsnetzdiensten und Informationsdiensten.

Der Bericht von „Modern Telecommunications“ stellt fest, dass es ratsam ist, NGN als Infokommunikationsnetze zu betrachten. Letztere sind keine Kommunikationsnetze mehr; sie können nicht eindeutig im Einklang mit dem Gesetz „Über die Kommunikation“ geregelt werden. Probleme bei der Regulierung des NGN-Marktes in Russland betreffen auch Aspekte der Lizenzierung von Betreiberaktivitäten, den Aufbau von Netzwerken, die Anbindung an andere Netzwerke, die Nummerierung, das System der operativen Untersuchungsmaßnahmen (SORM) usw.

Für die weitere Entwicklung des NGN-Marktes sind Anpassungen vieler grundlegender Dokumente erforderlich, die den Telekommunikationsmarkt der Russischen Föderation regeln – das Gesetz „Über die Kommunikation“; Regeln für den Anschluss von Telekommunikationsnetzen und deren Interaktionsregeln für die Bereitstellung von Kommunikationsdiensten usw.

„Die gesetzliche Regelung dieses Themas ist einer der limitierenden Faktoren bei der Entwicklung von NGN-Netzen in der Russischen Föderation“, beklagt Alexander Kukudzhanov. - Basierend auf der Definition ist NGN ein paketvermitteltes Datenübertragungsnetz, das eine garantierte Qualität der Übertragung verschiedener Informationen bietet und dem Kunden eine unbegrenzte Auswahl an Diensten bieten kann. Gleichzeitig sind in unserem Land gemäß den „Regeln für die Verbindung von Telekommunikationsnetzen und deren Interaktion“, die am 28. März 2005 von der Regierung der Russischen Föderation genehmigt wurden, nur zwei Gruppen von Netzwerken gesetzlich zulässig: Telefon- und technologiedefinierte Netzwerke . Die erste Gruppe umfasst feste Telekommunikationsnetze und Mobilfunknetze, und die zweite Gruppe umfasst neben Datenübertragungsnetzen auch Telegrafen- sowie Fernseh- und Rundfunknetze. Mit anderen Worten: Die Regeln basieren auf dem Prinzip „Ein Netzwerk – ein Dienst“, das bis vor Kurzem seine Daseinsberechtigung hatte, mittlerweile aber völlig überholt ist.“

Dadurch stehen die Betreiber unter dem Damoklesschwert: Einerseits sind sie gezwungen, auf die Handlungen der Wettbewerber und Marktbedürfnisse zu reagieren, andererseits müssen sie sich an Gesetze halten. Ein Beispiel ist der jüngste Konflikt zwischen Rossvyaznadzor und MTU-Intel um das Stream-TV-Projekt, da es derzeit keine klar regelnden Dokumente gibt, die die Senderegeln festlegen Fernsehprogrammüber Datennetze. Daher ist es jetzt ratsam, mit der Überarbeitung des aktuellen Regulierungsrahmens im Einklang mit den neuen Realitäten der Telekommunikationswelt zu beginnen.

Wie Experten von „Modern Telecommunications“ anmerken, ist es an der Zeit, ein russisches Gesetz „Über Infokommunikation“ zu entwickeln, das darauf abzielt, die Beziehungen bei der Bereitstellung moderner Infokommunikationsdienste zu rationalisieren.

Platz von NGN im einheitlichen Telekommunikationsnetz der Russischen Föderation

Das einheitliche Telekommunikationsnetz des Landes besteht aus öffentlichen Kommunikationsnetzen (SSOP), die sich auf dem Territorium der Russischen Föderation befinden; dedizierte Kommunikationsnetze; mit dem SSOP verbundene technologische Kommunikationsnetze; Spezialnetze und andere Kommunikationsnetze zur Übertragung von Informationen mithilfe elektromagnetischer Systeme.

Der Einsatz von NGN in der Russischen Föderation wird auf zwei Ebenen erfolgen – regional und auf der Hauptstrecke (einschließlich der interregionalen Komponente).

Auf regionaler Ebene (Ebene der Teilgebiete der Russischen Föderation und der Städte) werden Netzwerke der neuen Generation geschaffen, die darauf ausgelegt sind, Teilnehmer zu verbinden und ihnen sowohl Transport- als auch Anwendungsdienste bereitzustellen. Darüber hinaus können sie mit Infokommunikationsdiensten anderer regionaler Netzwerke verbunden werden.

Auf der Backbone-Ebene (Bundesebene, Ebene der föderalen Bezirke der Russischen Föderation) muss jedes geschaffene NGN für den transparenten Transit des konvergenten Verkehrs verantwortlich sein, der von regionalen Segmenten empfangen wird.

Gleichzeitig besteht das Hauptmerkmal der NGN-Architektur darin, dass die Übertragung und Weiterleitung von Paketen sowie die Grundelemente der Transportinfrastruktur (Kanäle, Router, Switches, Gateways) physisch und logisch von den Geräten und Mechanismen zur Anrufsteuerung getrennt sind Zugang zu Dienstleistungen. Folglich sind in der Gesamtarchitektur der Kommunikationsnetze der nächsten Generation Transportnetze sowohl auf regionaler als auch auf Backbone-Ebene in das NGN eingebunden.

Betreiber sowohl öffentlicher Kommunikationsnetze (fest und mobil) als auch technologischer Kommunikationsnetze – Abteilungs- und Unternehmensnetze – sind gleichermaßen an der Entwicklung moderner Ansätze für den Aufbau von NGN-Transportnetzen interessiert. Auch wenn technologische Kommunikationsnetze in der Regel eine gewisse fachliche Ausrichtung und Spezialisierung aufweisen, berücksichtigt ihre Entwicklung auch die NGN-Ideologie.

Insgesamt sind in Russland mehrere Tausend Telekommunikationsnetzbetreiber tätig. Daher wurden im Rahmen dieses Artikels für die Analyse der Hauptsegmente des Telekommunikationsmarktes (feste und technologische Netze, Mobilfunknetze usw.), in denen die Nutzung von NGN relevant ist, nur die größten davon ausgewählt.

Festnetzmarkt – auf dem Weg zum Triple Play

Auf dem russischen Telekommunikationsmarkt ist der globale Trend zur Integration von Telekommunikation und Informationstechnologien, was zur Entstehung einer ganzen Reihe von Diensten einer neuen Art führte – der Infokommunikation. Das Interesse der Endverbraucher an neuen Diensten wächst, die Einnahmen der Betreiber aus traditionellen Kommunikationsdiensten sinken, der Wettbewerb auf allen Ebenen der Betreibertätigkeit nimmt zu und der Prozess der Marktkonsolidierung ist im Gange.

„Ein bezeichnendes Beispiel ist das Unternehmen Dalsvyaz, das innerhalb eines Jahres in Magadan alte Festnetz-Telefonzentralen mit einer Kapazität von 200.000 Nummern durch das NGN-Netz ersetzte und mit der Bereitstellung von Diensten begann“, sagte Sergey Sazonov, Direktor für die Arbeit mit strategischen Anbietern bei Verysell-Projekte. - Für die Teilnehmer änderte sich zunächst nichts: das gleiche Mobilteil, die gleichen Nummern, die gleiche Nummerierung. Dies wird es dem Betreiber jedoch in Zukunft ermöglichen, durch das Angebot verschiedener zusätzlicher Dienste erhebliche Einnahmen von den Abonnenten zu erzielen.“

Tatsächlich schaffen solche Faktoren die Voraussetzungen dafür, dass Betreiber eine breite Palette neuer Dienste einführen können. Laut Betreiberstatistik sind die Einnahmen eines Nutzers neuer Telekommunikationsdienste um ein Vielfaches höher als die eines herkömmlichen Telefonteilnehmers.

Führende russische Festnetzbetreiber (Zweigstellen von Svyazinvest RTOs, große alternative regionale Betreiber) sind auf die Bereitstellung von Triple-Play-Diensten angewiesen, die sie als NGN- (oder NGS-)Dienste auf den Markt bringen.

Die Einführung von Triple Play stellt die Bereitstellung von Diensten für die Bereitstellung von Videos und verschiedenen Arten von Inhalten neben herkömmlichen Sprach- und Datendiensten sicher. Diese Lösungen ermöglichen es in der Regel, den Abonnenten nicht nur traditionelle Kabelfernsehnetzdienste, sondern auch einzigartige Dienste anzubieten, die nur in Paketnetzen möglich sind.

Betreibende russische Netzbetreiber, die Triple-Play-Dienste anbieten, haben in der Regel bereits Multiservice-Transportnetze der nächsten Generation geschaffen und nutzen diese und implementieren aktiv NGN-Multiservice-Zugangsplattformen. In naher Zukunft müssen diese Betreiber jedoch auch NGN entwickeln und ihre Kapazität entsprechend dem erwarteten Wachstum der Abonnentenzahl und des Multimedia-Verkehrsvolumens erhöhen. Neue Akteure im Triple-Play-Markt müssen zunächst leistungsstarke Multi-Service-Transport-NGNs bauen.

Es ist auch zu beachten, dass traditionelle Festnetzbetreiber bei der Implementierung von NGN häufig ein anderes Ziel verfolgen – die Reduzierung der Kapital- und Betriebskosten durch die Schaffung einer einheitlichen Multi-Service-Transportumgebung für die Weiterleitung von Sprach- und Datenverkehr.

„Im Vergleich zu herkömmlichen Telekommunikationsnetzen sind mit NGN-Technologie aufgebaute Netze besser für die Bereitstellung konvergenter Dienste geeignet, bei denen es die Interaktion und Durchdringung grundlegender Telekommunikationsdienste ist, die eine neue Verbraucherqualität schafft“, sagt Sergey Mishenkov, technischer Direktor der Betreibergesellschaft ASVT. „Solche Dienste werden heute sowohl von privaten als auch geschäftlichen Nutzern benötigt, und die Nachfrage danach wird weiter steigen.“

Dies erklärt seiner Meinung nach das ernsthafte Interesse russischer Telekommunikationsbetreiber an der NGN-Technologie. Gleichzeitig wurden konvergente Dienste im aktuellen Regulierungsrahmen irgendwie vergessen. „Die ersten Schritte zur Korrektur dieser Situation sind zwar bereits erkennbar, zum Beispiel ist das Konzept der technologiebezogenen Dienstleistungen aufgetaucht“, bemerkte Herr Mishenkov. „In diese Richtung dürfte sich der Regulierungsrahmen in den nächsten Jahren entwickeln.“

Mobilfunkmarkt – Bewegung in Richtung 2,5G/3G

Mobile Kommunikationssysteme sind eines der bedeutendsten und sich am dynamischsten entwickelnden Segmente des Telekommunikationsmarktes des Landes sowie einer der größten Mobilfunkmärkte der Welt. In der Russischen Föderation werden mehr als 98 % des Mobilfunkmarktes von Betreibern besetzt, die im GSM-Standard (900/1800 MHz) arbeiten. Von anderen digitalen Standards Mobilfunkkommunikation IMT MC 1X im 450-MHz-Band hat Entwicklungsperspektiven.

GSM-Netzbetreiber implementieren angesichts der bevorstehenden Marktsättigung aktiv 2,5G-Lösungen – GPRS- und EDGE-Paketdatennetze. Eine solche Entwicklung des russischen Mobilfunkmarktes erfordert von den Betreibern von GSM/GPRS/EDGE- und IMT-MC 1X EV-DO-Netzen, die Kapazität der Transportinfrastruktur (auf regionaler und makroregionaler Ebene) deutlich zu erhöhen und sie für den Transport zu optimieren Sowohl der Sprachverkehr als auch das zunehmende Datenverkehrsvolumen.

Laut VimpelCom, das systematisch EDGE-Netzwerke einsetzt Russische Regionen Der Anteil der Kapitalkosten für die Kapazitätssteigerung des Verkehrsnetzes wird 54 % der Gesamtkosten für den Bau von EDGE-Netzen betragen.

Ein anderer Mobilfunkbetreiber, MegaFon-Moskau, war bei der Erweiterung seines Versorgungsgebiets in der Hauptstadtregion und der Einführung von EDGE gezwungen, erhebliche Anstrengungen in den Ausbau des Verkehrsnetzes zu investieren. Und dies tat er laut Igor Parfenov, dem Generaldirektor des Unternehmens, auf der NGN-Plattform (siehe PC Week/RE, Nr. 33/2006, S. 25).

Die Implementierung des IP-Kernnetzwerks durch GSM- und IMT-MC 1X-Netzwerkbetreiber wird durch die Konzentration auf die Implementierung der IMS-Plattform erleichtert. Seit 2005 werden IMS-Lösungen aktiv für die russische Sprache angeboten Mobilfunkbetreiber die weltweit führenden Hersteller von Mobilfunk-Infrastrukturgeräten (Ericsson, Huawei Technologies, Lucent Technologies, Siemens usw.). Darüber hinaus müssen inländische GSM-Betreiber (hauptsächlich MTS, VimpelCom und MegaFon), die 2006-2007 am Wettbewerb um 3G/UMTS-Lizenzen teilnehmen wollen, die Kapazität der Infrastruktur ihrer Transportnetze erhöhen, um neue Mobilfunknetze einzuführen darauf basierende Netzwerke zu entwickeln und sicherzustellen, dass erhebliche Mengen an Multimedia-Verkehr übertragen werden können.

Folglich sind die führenden russischen Betreiber von GSM/GPRS/EDGE-Netzen (und in naher Zukunft auch 3G/UMTS-Netze) sowie Betreiber von IMT-MC 1X EV-DO-Netzen potenzielle Verbraucher von Lösungen zur Schaffung der nächsten Generation Multiservice-Transportnetze (oder IP-Kernnetz).

Mieten digitale Kanäle verlagert sich in Richtung IP-VPN

Hohe Preise in Russland für die Anmietung dedizierter digitaler Kanäle (Backbone und intrazonal) und die entsprechend hohen Kosten für die Bereitstellung von Unteauf Basis dedizierter Kanäle tragen zum Wachstum des IP-VPN-Marktes bei.

Der IP-VPN-Dienst ist sehr praktisch für Firmenanwender, die über mehrere Büros mit lokalen Netzwerken verfügen und diese Netzwerke in einem einzigen Informationsraum zusammenfassen möchten, der durch VPN-Technologie vor öffentlichem Datenverkehr geschützt ist.

Zwischen geografisch entfernten Segmenten des Unternehmensnetzwerks ist es über IP-VPN-Kanäle möglich, alle über das IP-Protokoll übertragenen Informationen zu übertragen. Die Anzahl der Einbindungspunkte in einem VPN ist nicht begrenzt. Der IP-VPN-Dienst basiert auf der Nutzung von Ressourcen des Multiservice-IP-MPLS-Transportnetzwerks.

Im Jahr 2005 erlebte die Russische Föderation einen explosionsartigen Anstieg der Nachfrage großer und mittlerer Unternehmen nach IP-VPN-Diensten. Laut Rosbusinessconsulting wurde die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von IP-VPN-Diensten auf 25 % geschätzt.

Der IP-VPN-Sektor wird von zwei klaren Trends dominiert – einer Erhöhung der Kapazität bestehender Ports und der raschen Ausweitung der geografischen Lage der Dienstbereitstellung. Nach Angaben der Betreiberunternehmen ist der IP-VPN-Dienst heute einer der beliebtesten auf dem russischen Datenübertragungsmarkt.

IP-VPN-Dienste werden von fast allen großen russischen Datenübertragungsbetreibern angeboten, die in Moskau und St. Petersburg tätig sind („Equant“, „TransTeleCom“, „RTComm“, „Golden Telecom“, MRK „Svyazinvest“, „Comstar – UTS“ und viele mehr Andere) ). Da es zu einem Prestige geworden ist, IP VPN in Ihrem Serviceportfolio zu haben, kündigen auch kleinere Betreiber ihre Bereitstellung an.

Das Volumen des IP-VPN-Segments belief sich nach Schätzungen der Boston Consulting Group im Jahr 2005 auf etwa 70-80 Millionen Dollar. Im Jahr 2006 werden das Volumen und der Anteil von VPN unter anderen Kommunikationsdiensten nur noch zunehmen. Dies ist auf die explosionsartig wachsende Nachfrage sowohl nach der Organisation sicherer Hochgeschwindigkeits-Unternehmensnetzwerke als auch auf eine Zunahme des Volumens aller Arten übertragener Informationen (Daten, Sprache und Video) zurückzuführen.

Somit trägt die Entwicklung von IP-VPN-Netzen durch russische Betreiber dazu bei, dass deren Nachfrage nach Lösungen für Multi-Service-NGN-Transportnetze auf Basis von IP MPLS steigt.

Technologienetzwerke bewegen sich in Richtung NGN

Eines der bedeutenden Segmente des russischen Telekommunikationsmarktes, das angesichts des Wirtschaftswachstums im Land auch einer angemessenen Entwicklung und Umsetzung neuer technologischer Lösungen bedarf, sind technologische Kommunikationsnetze (TCNs) – Abteilungs- und Unternehmensnetzwerke.

Wir werden die allgemeinen Probleme der Modernisierung von TSS (unter Berücksichtigung von NGN-Trends) am Beispiel geografisch verteilter Netzwerke großer russischer Unternehmen und Abteilungen (Öl und Gas, Energie, Transportkomplexe) betrachten.

Die TSS dieser Abteilungen zeichnen sich durch folgende Merkmale aus, die vor allem die spezifischen Probleme bestimmen, die bei ihrer Modernisierung auftreten. Typische Architektur – das Netzwerk erstreckt sich entlang der Hauptkommunikationswege der Abteilung, was eine große Anzahl von Ein-/Ausgabepunkten für Informationen und Weiterleitungen (Transits) in solchen Netzwerken bestimmt. Am häufigsten sind Schaltgeräte vertreten verschiedene Systeme(von elektromechanisch bis modern), meist von verschiedenen Herstellern. Es gibt eine große Auswahl an verwendeten Schnittstellen und Signalisierungsprotokollen.

Historisch gesehen verfügt jede Abteilung in der Russischen Föderation über ein eigenes (und in manchen Fällen mehr als ein) Alarmsystem. Beim Upgrade des TSS muss entschieden werden, welche der alten Schnittstellen und Protokolle bis zu welchem ​​Zeitpunkt im Netzwerk verbleiben und welche Standardschnittstellen und Protokolle sie ersetzen.

Diese Themen werden derzeit als die wichtigsten bei der Entwicklung einer Strategie für den Aufbau von Unteangesehen. Darüber hinaus muss die Modernisierung von Hunderten von Knoten und Tausenden von Kommunikationsleitungen im TSS ohne Unterbrechungen durchgeführt werden Informationsunterstützung Managementstrukturen und Beamte der technologischen Kommunikation.

Große Unternehmen verfügen in der Regel über Lizenzen für die Bereitstellung verschiedener Kommunikationsdienste, darunter lokale Telefonkommunikation, die Vermietung von Kanälen, die Nutzung von Raumrepeatern sowie die Bereitstellung von Fern- und internationalen Kommunikationsdiensten. Bei der Modernisierung von TSS werden heute die vielversprechendsten technologischen Lösungen umgesetzt, die es Unternehmen ermöglichen, erfolgreich mit anderen Betreibern im TSS-Abdeckungsgebiet zu konkurrieren.

Als Ergebnis der Modernisierung soll ein modernes Abteilungs-(Unternehmens-)Netzwerk das gesamte Leistungsspektrum für technologische, allgemeine Produktions- und kommerzielle Anwendungen bereitstellen und jedem Unternehmensanwender zur Verfügung stellen. Gleichzeitig ist es notwendig, die Zuverlässigkeit und Effizienz der Kommunikation mit Parametern sicherzustellen, die den internationalen Empfehlungen entsprechen. Ein solches Netzwerk bildet einen einheitlichen Informationsraum der Abteilung (Körperschaft), in dem sich der Benutzer von jedem Punkt aus mit ihm verbinden und alle im Rahmen der behördlichen Befugnisse verfügbaren Dienste (Telefonie, Datenübertragung, Audio- und Videokonferenzen, Zugang zu Fern- und internationale Netzwerke, kontrollierter Zugang zum Internet usw.).

Die Notwendigkeit, die ständige Bereitschaft von Netzwerken und Systemen aufrechtzuerhalten, eine fortgeschrittene Umschulung von Benutzern und Wartungspersonal sowie erhebliche Kapitalkosten für die Anschaffung von Geräten der neuen Generation bestimmen die Machbarkeit einer schrittweisen Weiterentwicklung komplexer Unternehmensnetzwerke hin zur NGN-Perspektive.

„Für große geografisch verteilte Organisationen, die moderne Informationssysteme implementieren, sind NGN-Netzwerke vor allem als gut verwaltete, flexible Telekommunikationsinfrastruktur interessant, die es dem Unternehmen ermöglicht, die Verarbeitung verschiedener Verkehrsarten genau abzustimmen und dabei nicht nur deren Art, sondern auch die verschiedenen Arten von Datenverkehr zu berücksichtigen.“ die spezifischen Bedürfnisse spezifischer Anwendungsprogramme“, glaubt Grigory Sizonenko, Generaldirektor des Innovations- und Implementierungsunternehmens IVK. - Darüber hinaus ist der gewählte Servicelevel in der Servicequalitätsvereinbarung (Service Level Agreement, SLA) festgelegt und wird vom Betreiber für etwaige Änderungen der Netzlast garantiert. Damit übernimmt NGN einige der Funktionen, die traditionell von Infrastruktursoftware der Middleware-Klasse übernommen werden. Gleichzeitig müssen die Betriebsmodi von Infrastruktur und Anwendungssoftware mit den entsprechenden SLA-Parametern verknüpft werden. Folglich entsteht die Aufgabe einer koordinierten Verwaltung von NGN, Middleware-Infrastruktur und Anwendungssoftware, und dies erfordert eine enge Integration von Managementsystemen für alle „Schichten“ des IS. Die Entwicklung von Integrationsmodulen erfordert hohe Qualifikationen, und russische Softwareentwickler könnten dies problemlos tun.“

„Rückblickend bin ich zuversichtlich, dass 80 % der NGN-Dienste auf sogenannten traditionellen Netzen implementiert werden können“, sagt Sergey Sazonov. - Es mag teurer sein, aber technisch ist es durchaus machbar. NGN ist ein neues Wort im Marketing. Jetzt haben alle Anbieter etwas von NGN.“

Laut Alexander Goltsov, technischer Direktor der NVision Group, bieten inländische Systemintegratoren bereits seit mehreren Jahren aktiv NGN-Projekte sowohl für Unternehmensanwender als auch für Telekommunikationsbetreiber an. Darüber hinaus ermöglichen solche Lösungen die Einführung von Triple-Play-Diensten in kürzester Zeit.

„Integratoren haben oft Lösungen in ihrem Arsenal, sowohl für Betreiber, die Netzwerke von Grund auf aufbauen, als auch für einen reibungslosen Übergang zu Netzwerken der nächsten Generation“, bemerkte er. „Aber nur die Führer des russischen Systemintegrationsmarktes implementieren solche Lösungen, vor allem weil es sich um komplexe Betreiber handelt, die diese Projekte sehr sorgfältig durchführen und sie nur denen anvertrauen, die über umfangreiche Erfahrung in der Arbeit auf dieser Ebene verfügen.“

Es müssen jedoch auch andere schwerwiegende Hindernisse berücksichtigt werden. „Einerseits gibt es Betreibererfahrung, vor allem europäische, beim Aufbau solcher Netze, es gibt eine ziemlich große Auswahl und Unterstützung durch Hersteller“, betont Mikhail Talov, Vizepräsident von BCC. „Andererseits gibt es kein etabliertes Geschäftsmodell für die Bereitstellung von Diensten auf dem russischen Markt, sodass Telekommunikationsbetreiber bei der Einführung neuer Dienste auf dem Markt oft nach dem Prinzip „Versuch und Irrtum“ vorgehen.“

Trotz einiger Schwäche gesetzlicher Rahmen und ein erhebliches Risiko bei der Beherrschung komplexer Systeme; Dutzende von NGN-Strukturen wurden bereits im Land implementiert. Experten zufolge kann der Prozess des Übergangs zu NGN in Russland bei einem solchen Umsetzungstempo aus wirtschaftlichen, organisatorischen, gesetzgeberischen und anderen Gründen mehrere Jahrzehnte dauern. Aber einheimische Spezialisten verlieren nicht die Hoffnung. „Ich glaube, dass Marktanforderungen und gesunder Menschenverstand die bürokratische Maschinerie besiegen und NGN-Technologien „legalisiert“ werden, ist Herr Kukudzhanov überzeugt. „Das ist allen Marktteilnehmern klar, und ich bin mir sicher, dass die entsprechenden Ergänzungen des Gesetzes („Über Kommunikation.“ - Red.) auf jeden Fall übernommen werden.“

Die Masseneinführung von Netzen der nächsten Generation in Russland wird laut Talov vor allem durch den Wunsch der Betreiber selbst, mit neuen Diensten in den Markt einzutreten, und die Nachfrage nach solchen Diensten auf dem Markt angeregt.

Es wird angenommen, dass der wichtigste Begriff im NGN-Konzept „Softswitch“ ist (mögliche Übersetzungen ins Russische: „flexibler Switch“ oder „Soft Switch“), der 1999 von Lucent Technologies als Name einer Hardware-Software-Lösung für die Verwaltung eingeführt wurde Anrufe in ATM und IP.

Der flexible Switch ist die wichtigste und obligatorische Komponente in jedem NGN-Netzwerk der nächsten Generation Version 1. Im Kern ist ein Softswitch Computergerät mit entsprechender Software und hoher Verfügbarkeit. Obwohl das Wort „Schalter“ im Namen enthalten ist, führt es jedoch keine eigentliche Schaltfunktion aus. Der Softswitch hat viele Aufgaben des Verbindungsmanagements von seinem Vorgänger, dem Gatekeeper GK (GateKeeper) im H.323-Netzwerk übernommen, der in seinem Verantwortungsbereich die gesamte Ausrüstung zur Bedienung von Multimedia-Verbindungen verwaltete. Die Anrufsteuerung auf einem NGN umfasst typischerweise Anrufweiterleitung, Benutzerauthentifizierung, Anrufaufbau und -abbau, Signalisierung und andere Aufgaben. Als Vermittler muss ein flexibler Switch sowohl die Signalisierungsprotokolle in Telefonnetzen als auch die Übertragungssteuerungsprotokolle in Paketnetzen „verstehen“. Der flexible Switch ist das Hauptgerät, das die Funktionen der Switching-Control-Schicht in der NGN-Netzwerkarchitektur implementiert (siehe Abb. 1.3).

Die flexible Schalteinrichtung muss folgende Grundfunktionen realisieren:
- grundlegende Anrufsteuerungsfunktion, die den Empfang und die Verarbeitung von Signalisierungsinformationen sowie die Durchführung von Aktionen zum Aufbau einer Verbindung in einem Paketnetzwerk gewährleistet;
- Funktion der Authentifizierung und Autorisierung von Teilnehmern, die sowohl direkt als auch über PSTN-Zugangsgeräte mit dem Paketnetz verbunden sind;
- Anrufweiterleitungsfunktion in einem Paketnetzwerk;
- Funktion der Tarifierung, Erhebung statistischer Informationen;
- Kontrollfunktion der Transport-Gateway-Ausrüstung;
- Funktion zur Bereitstellung zusätzlicher Arten von Diensten (ADS) – implementiert in der Ausrüstung eines flexiblen Switches oder zusammen mit einem Anwendungsserver;
- Funktion des Betriebs, der Verwaltung (Administration), der Wartung und der Bereitstellung von Informationen OAM&P (Operation, Administration, Maintenance and Provisioning).

Darüber hinaus können in der flexiblen Schalteinrichtung folgende Funktionen realisiert werden:
- Funktion des Terminal-/Transit-Signalisierungspunkts SP/STP (Signaling Point / Signaling Transfer Point) des SS-Netzes Nr. 7;
- Funktion der Interaktion mit Anwendungsservern;
- Funktion des Dienstvermittlungsknotens SSP (Service Switching Point) des intelligenten Netzwerks usw.

Die Kategorie der flexiblen Schalter umfasst Lösungen mit unterschiedlicher Funktionalität, da es noch keine eindeutige Klassifizierung gibt. Daher verstehen einige Hersteller, Experten und Betreiber das Produkt „Softswitch“ als Media Gateway Controller MGW (Media Gateway Controller) oder als Anrufsteuerungsgerät CA (Call Agent) oder als Call Server CS (Call Server). Trotz aller Unterschiede erfüllen sie die Hauptfunktion eines flexiblen Switches: softwareimplementiertes Verbindungsmanagement für den Transport von Benutzerverkehr im NGN-Netzwerk, der von Gateways oder direkt von Paketteilnehmergeräten kommt. Andererseits umfasst eine proprietäre flexible Switch-Lösung neben dem Controller/Verwaltungsgerät/Server häufig auch verschiedene Gateway-Geräte: Medien-Gateways, Signalisierungs-Gateways, SIP-Proxy-Server, AAA-Authentifizierungs-, Autorisierungs- und Abrechnungsserver (Authentifizierung, Autorisierung, Abrechnung). ) usw. Eines der möglichen Funktionsdiagramme eines flexiblen Schalters ist in Abb. dargestellt. 1.6.

Unabhängig von der spezifischen proprietären Implementierung muss jeder flexible Switch grundlegende Sitzungsverwaltungsfunktionen bereitstellen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: Verwaltung von Medien-Gateways über Signalisierungsprotokolle, Übertragung von Routing-Tabellen, Konvertierung von Nummerierungssystemen zwischen verschiedenen Wählplänen usw.

Hauptsächlich technische Eigenschaften flexible Schaltgeräte sind:

1. Produktivität.
Die Leistung wird durch die Anzahl der Anrufe bestimmt, die der flexible Switch pro Hauptverkehrsstunde (BHH), pro Sekunde oder gleichzeitig bearbeitet. Die Leistung flexibler Vermittlungsgeräte variiert bei der Bedienung von Anrufen aus verschiedenen Quellen, was sowohl durch den unterschiedlichen Umfang und die unterschiedliche Art des Empfangs von Signalisierungsinformationen aus verschiedenen Quellen als auch durch die inhärenten Algorithmen zur Verarbeitung von Signalisierungsinformationen erklärt wird.
Der flexible Switch kann Anrufe von den folgenden Lastquellen verarbeiten:
- Paketterminals für den Einsatz in NGN-Netzwerken (SIP- und H.323-Terminals sowie IP-PBX);
- Endgeräte, die nicht für den Betrieb in NGN-Netzen bestimmt sind (analoge und ISDN-Endgeräte) und über die Ausrüstung von Resident Access Gateways verbunden sind;
- Zugangsnetzgeräte, die nicht für den Betrieb in NGN-Netzen bestimmt sind (Hubs mit V5-Schnittstelle) und über Zugangs-Gateway-Geräte verbunden sind;
- Geräte, die den primären Zugang (PBX) nutzen und über Zugangs-Gateway-Geräte verbunden sind;
- PSTN-Netzwerke, die mit SS-Nr.-7-Signalisierung bedient werden, unter Einbeziehung von SS-Nr.-7-Signalisierungsverbindungen, entweder direkt in einen flexiblen Switch (sofern der Switch die Funktionen eines Signaling-Gateways implementiert) oder über Signal-Gateway-Geräte;
- andere flexible Switches, die über SIP-T- und SIP-I-Signalisierung bedient werden.

2. Zuverlässigkeit.
Zuverlässigkeitsanforderungen für flexible Schaltgeräte werden durch die mittlere Zeit zwischen Ausfällen, die mittlere Wiederherstellungszeit, den Verfügbarkeitsfaktor und die Lebensdauer charakterisiert.

3. Unterstützte Protokolle.
Flexible Switch-Hardware kann die folgenden Protokolltypen unterstützen:
1) Bei der Interaktion mit vorhandenen Fragmenten des PSTN-Netzwerks:
- direkte Interaktion: SS Nr. 7-Signalisierungsprotokoll mit MTP-, ISUP- und SCCP-Subsystemen;
- Interaktion über Signalisierungs-Gateways: SIGTRAN-Signalisierungsprotokoll mit Anpassungsstufen: M2UA, M3UA, M2PA, SUA – zur Übertragung der SS7-Signalisierung über ein Paketnetzwerk, V5UA – zur Übertragung von Signalisierungsinformationen der V5-Schnittstelle über ein Paketnetzwerk, IUA – zur Übertragung von DSS1 Signalisierungsinformationen primärer ISDN-Zugriff über ein Paketnetzwerk;
- MEGACO/H.248-Signalisierungsprotokoll zur Übertragung von über Signalisierungssysteme empfangenen Informationen über dedizierte Signalisierungskanäle (2ВСК).
2) Bei der Interaktion mit Endgeräten:
- direkte Interaktion mit Endgeräten von Paketnetzwerken: SIP- und H.323-Protokolle;
- Interaktion mit Gateway-Geräten, die eine Verbindung zu PSTN-Endgeräten herstellen: MEGACO/H.248-Signalisierungsprotokoll – zur Übertragung von Signalisierungsinformationen über analoge Teilnehmerleitungen; SIGTRAN-Signalisierungsprotokoll mit IUA-Anpassungsschicht zur Übertragung von ISDN-Basiszugangs-DSS1-Signalisierungsinformationen.
3) Bei der Interaktion mit anderen flexiblen Switches: SIP-T- und SIP-I-Protokolle.
4) Bei der Interaktion mit Geräten intelligenter Plattformen (SCP): SS Nr. 7-Signalisierungsprotokoll mit dem INAP-Anwendungsprotokoll.
5) Bei der Interaktion mit Anwendungsservern: Die Interaktion mit Anwendungsservern basiert derzeit in der Regel auf hauseigenen Protokollen auf Basis der Technologien JAVA, XML, SIP usw.
6) Bei der Interaktion mit Transport-Gateway-Geräten:
- für Gateways, die IP- oder IP/ATM-Transport unterstützen: Protokolle H.248, MGCP, IPDC usw.;
für Gateways, die den ATM-Transport unterstützen: BICC-Protokoll.

4. Unterstützte Schnittstellen.
Flexible Switch-Geräte unterstützen die folgenden Arten von Schnittstellen:
- E1-Schnittstelle (2048 kbit/s) zum Anschluss von SS#7-Signalisierungsverbindungen, direkt an den flexiblen Switch angeschlossen;
- Schnittstellen der Ethernet-Familie zum Anschluss eines flexiblen Switches an ein Paketnetzwerk;
- offene Schnittstellen für die Interaktion mit externen Anwendungsplattformen: JAIN, PARLAY usw.

Strukturell kann ein flexibler Switch als separates Gerät implementiert werden, das gemeinsam die Funktionen der Anrufsteuerung und der Vermittlungsstruktur übernimmt. Softswitch-Hersteller unterteilen es häufig in zwei oder mehr Geräte – einen Gate-Controller, ein SG (Signalling Gateway) und ein MGW-Medien-Gateway.

In der Regel verfügen die meisten hergestellten flexiblen Switches über eine modulare Architektur, die eine hohe Skalierbarkeit des Systems gewährleistet und es Ihnen ermöglicht, geografisch verteilte Netzwerke zu erstellen, Signalisierungs- und Medienverkehrsströme flexibel zu verwalten und auch Systemredundanz zu implementieren. Um den zuverlässigen Betrieb eines flexiblen Switches zu gewährleisten, ist es daher in der Regel möglich, redundante Module zu installieren, Mechanismen zur dynamischen Lizenzverteilung und zum Lastausgleich zu implementieren. Daher werden bei einem Hardwareausfall einer der Systemkomponenten deren Funktionen innerhalb des gewählten Redundanzschemas auf eine andere Komponente übertragen. Jedes Modul eines flexiblen Switches kann einzeln oder in Kombination mit anderen reserviert werden, und für kritische Module sind mehrere Redundanzen, auch geografische, vorgesehen. Die Wahl des Redundanzschemas hängt von der Struktur eines bestimmten Netzwerks und den Anforderungen des Betreibers ab.

Alle flexiblen Switches (Softswitches) werden je nach den von ihnen ausgeführten Netzwerkfunktionen in zwei Klassen eingeteilt: Klasse 4 und Klasse 5. Diese Einteilung erfolgt analog zur historischen Klassifizierung von Vermittlungsknoten in nordamerikanischen Telefonnetzen. In diesen Netzen gehören Transitvermittlungsknoten ohne direkte Verbindung zu Teilnehmeranschlüssen (z. B. internationale und Ferngesprächsvermittlungsstellen und Transitvermittlungsknoten in lokalen Netzwerken) zu Knoten der Klasse 4 und alle Endknoten mit Teilnehmeranschlüssen gehören zur Klasse 5.

Basierend auf diesem Ansatz soll ein flexibler Klasse-4-Switch einen Transitverbindungskontrollknoten in Betreibernetzen mit Paketvermittlung organisieren. Es führt die Weiterleitung und Verteilung von Anrufen in IP-Netzwerken auf der Backbone-Ebene (Ferngespräche/international/lokal) durch und stellt so die Durchleitung des von Netzwerksegmenten mit Teilnehmeranschluss empfangenen Datenverkehrs sicher.

Der grundlegende Unterschied zwischen flexiblen Switches der Klasse 5 besteht in der Fähigkeit, direkt mit Netzwerkendteilnehmern zusammenzuarbeiten und ihnen sowohl grundlegende Telefon- und Multimediadienste als auch zusätzliche Arten von Diensten (ADS) wie intelligente Anrufweiterleitung je nach Teilnehmerverfügbarkeit, Anklopfen, Anruf bereitzustellen Halten und Weiterleiten, Dreierkonferenzen, Parken und Heranholen von Anrufen, Teilnehmergruppen mit mehreren Leitungen usw.

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Die in diesem Abschnitt vorgestellten Materialien stammen aus dem Buch „Multiservice Platforms for Next Generation Networks NGN“, hrsg. EIN V. Rosljakowa

Ein Future Generation Network (NGN) ist ein paketvermitteltes Netzwerk, das in der Lage ist, Benutzern Dienste, einschließlich Telefondienste, bereitzustellen und gemeinsam genutzte Breitbandnetzwerk-Transporttechnologien auf Basis von QoS zu nutzen, in denen dienstbezogene Funktionen unabhängig von den zugrunde liegenden Technologien sind Transport. Es bietet Benutzern uneingeschränkten Zugriff auf verschiedene Anbieterdienste. Es unterstützt die allgemeine Mobilität, die es ermöglicht, den Benutzern überall und ständig Dienste bereitzustellen.

NGN (Future Generation Network) zeichnet sich durch folgende grundlegende Aspekte aus:

Paketvermittlungstechnologie;

Trennung von Steuerfunktionen, Anruf/Sitzung und Anwendung/Dienst;

Einteilung in virtuelle Netzwerke und Bereitstellung offener Schnittstellen;

Unterstützung für eine breite Palette von Diensten, Anwendungen und Mechanismen basierend auf standardmäßigen (einheitlichen) dienstkonstruierten Blöcken (einschließlich Echtzeit-, Streaming-, Nicht-Echtzeit- und Multimedia-Diensten);

Möglichkeit eines Breitbandzugangs mit Ende-zu-Ende-Übertragung bei gegebener QoS-Qualität der bereitgestellten Dienste und Invarianz gegenüber verschiedenen Kodierungsschemata;

Bereitstellung von Internetworking und Interaktion mit bestehenden Netzwerken über offene Schnittstellen;

Unterstützung für mobile Kommunikation;

Bereitstellung von uneingeschränktem Zugang für Benutzer zu verschiedenen Dienstanbietern;

Verschiedene Identifikationsschemata in IP-Netzwerken;

Einheitliche Merkmale der Dienste zur korrekten Nutzung durch den Endbenutzer

Integrierte Dienste zwischen statischen und mobilen Netzwerken;

Unabhängigkeit der Servicefunktionen von grundlegenden Transporttechnologien;

Erfüllt alle aktuellen Anforderungen in Bezug auf Notfallkommunikation, Sicherheit, Datenschutz usw.

44. Telekommunikation in der Weltwirtschaft

Die zunehmende Bedeutung der Telekommunikation in der Weltwirtschaft in den letzten Jahren wird deutlich, wenn man die Dynamik des Anteils der Team BIP analysiert: für den Zeitraum 1990-2007. Der Anteil der Telekommunikation am BIP stieg von 1,7 % auf 3,2 % und der Anteil der Telekommunikation am Gesamtwert der Dienstleistungen stieg von 2,8 % auf 4,7 %. Damit ist die Dynamik der Telekommunikationsentwicklung sowohl der Gesamtwirtschaft als auch dem Dienstleistungssektor voraus.

Nach Schätzungen der Internationalen Fernmeldeunion belief sich das Volumen des globalen Telekommim Jahr 2007 auf mehr als 1.700 Milliarden US-Dollar (ein Anstieg von mehr als 12 % im Vergleich zu 2006). Darüber hinaus ist der Telekommunikationsmarkt in den letzten 15 Jahren um mehr als das Dreifache gewachsen, und die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate des Zinseszinses überstieg 9 %. Die Investitionen in die Entwicklung von Telekommunikationsdiensten beliefen sich im Jahr 2007 weltweit auf mehr als 200 Milliarden US-Dollar.

Ende 2007 gab es weltweit etwa 3,2 Milliarden Mobilfunkteilnehmer, etwa 1,3 Milliarden Festnetzteilnehmer und mehr als 1,3 Milliarden Internetnutzer. So verfügt heute etwa jeder Zweite auf der Welt über ein Mobiltelefon, jeder Fünfte nutzt das Internet und/oder hat zu Hause ein Festnetztelefon.

Der Haupttrend der letzten 15 Jahre ist die rasante Entwicklung des Mobilfunks und des Internets – fast der gesamte Anstieg der Nutzerzahlen von Telekommunikationsnetzen ist auf sie zurückzuführen. Die Einnahmen aus der Bereitstellung mobiler Kommunikationsdienste beliefen sich 2007 auf mehr als 800 Milliarden US-Dollar, verglichen mit nur 19 Milliarden US-Dollar im Jahr 1991. Dementsprechend hat sich auch die Struktur der Brancheneinnahmen verändert – der Anteil der Einnahmen aus der Mobilkommunikation ist von 5 % auf 50 % gestiegen, der Anteil der Einnahmen aus der Festkommunikation ist von 82 % auf 34 % gesunken. In den letzten 15 Jahren war die Mobilkommunikation der Haupttreiber des Umsatzwachstums der Branche und sorgte für den größten Teil des Umsatzwachstums der Branche, während die Festnetzumsätze im Vergleich zur Mobilkommunikation (durchschnittliches jährliches Wachstum) stagnierten (jährliches durchschnittliches Wachstum von etwa 3 %). von mehr als 27 %). Eine Analyse der Dynamik der Struktur der Einnahmen aus der Erbringung von Telekommunikationsdiensten ermöglicht es uns daher, folgende These zu formulieren: Die abnehmende Bedeutung der Festnetzkommunikation bei zunehmender Bedeutung der Mobilkommunikation im Telekommunikationsmarkt war ausschlaggebend die Entwicklung der Branche in den 1990er Jahren. und zu Beginn des 21. Jahrhunderts.

Ein weiterer wichtiger Faktor für das Wachstum der Telekommunikation war die Liberalisierung der Märkte, die den freien Verkehr neuer Technologien und Entwicklungen von entwickelten Märkten zu weniger entwickelten Märkten ermöglichte. Der Abbau von Barrieren für ausländische Unternehmen hat den Aufbau moderner Telekommunikationsnetze in Schwellenländern ermöglicht. Analyse der Entwicklung großer Telekommunikationsbetreiber in den 1990er-2000er Jahren. weist darauf hin, dass die Expansion in ausländische Märkte und die Entwicklung neuer Technologien vor allem Kabellose Kommunikation wurden zu den wichtigsten „Treibern“ des Wachstums. Daher sind die meisten großen Telekommunikationsunternehmen heute multinationale Konzerne. Die Internalisierung der Betreiber nimmt von Jahr zu Jahr zu, und drahtlose Kommunikationsdienste sind mit einem Anteil von einem der Hauptgeschäftsbereiche mobile Dienste Der Umsatz steigt jedes Jahr. Das auffälligste Beispiel für die Internalisierung von Telekommunikationsunternehmen ist der weltweit größte britische Mobilfunkbetreiber Vodafone, der 2007 fast 90 % seiner Einnahmen im Ausland erzielte.

Ein wichtiges Problem in der Entwicklung der Telekommunikation ist heute die ungleichmäßige Entwicklung der Telekommunikation; um dieses Problem zu beschreiben, wurde sogar ein spezieller Begriff „digitale Kluft“ eingeführt (ein Wortspiel – eine Lücke um eine Größenordnung und ein Abschnitt über die Nutzung). digitaler Technologien). Dieses Problem ist sowohl auf nationaler Ebene (Unterentwicklung der Telekommunikation in ländlichen und dünn besiedelten Gebieten aufgrund der Unrentabilität der dortigen Bereitstellung von Telekommunikationsdiensten aufgrund der geringen Bevölkerungsdichte) als auch auf globaler Ebene relevant.

Die „Digital Divide“ ist eines der wichtigsten Probleme der modernen Wirtschaft. Leider lässt sich das Problem nicht einfach durch den Aufbau von Telekommunikationsnetzen in Entwicklungsländern lösen; die Wurzeln des Problems liegen in wirtschaftlichen, soziokulturellen und politischen Faktoren. Zu diesen Faktoren gehören Einkommensniveau, Alphabetisierungsgrad, Sprachprobleme, Verfügbarkeit physischer Infrastruktur, Höhe der Investitionen in Telekommunikation, politische Stabilität, Klarheit und Sicherheit der Regulierung in der Branche, Verteilung und Bevölkerungsdichte im Land. Dieses Problem erregt die Aufmerksamkeit der meisten internationalen Spezialinstitutionen. Heutzutage ist es wichtig, ein regulatorisches Umfeld zu schaffen und dessen Verbreitung zu fördern, das dazu beiträgt, Investitionen anzuziehen und die Telekommunikation in Entwicklungsländern zu entwickeln, was wiederum dazu beitragen wird, das Ausmaß der „digitalen Kluft“ zu verringern und die Verfügbarkeit von Informationstechnologien zu erhöhen die Mehrheit der Weltbevölkerung.

Die Entwicklung der Telekommunikation hängt eng mit der Entwicklung der Wirtschaft zusammen – je höher der wirtschaftliche Entwicklungsstand, desto höher der Entwicklungsstand der Telekommunikation. Gleichzeitig besteht auch ein gegenläufiger Zusammenhang; das Wachstum der Telekommunikationsbranche steigert neben der Erhöhung der Zahl der Arbeitsplätze auch die Effizienz anderer Wirtschaftszweige. Interessant ist die Abhängigkeit des relativen Ausmaßes der Entwicklung der Telekommunikation und der Wirtschaft in verschiedenen Phasen der wirtschaftlichen Entwicklung. Bis zu einem bestimmten Niveau des BIP pro Kopf ist der Zusammenhang direkt – je höher das Niveau des BIP pro Kopf, desto höher ist der Anteil der Telekommunikation am BIP. Dann kehrt sich das Verhältnis um – ab einem bestimmten Entwicklungsstand beginnt der Anteil der Telekommunikation am BIP zu sinken, was auf die Existenz einer begrenzten Anzahl von vom Verbraucher benötigten Telekommunikationsdiensten hinweist, deren Kosten einen bestimmten Wert nicht überschreiten .

Das Ende des 20. Jahrhunderts war eine Zeit rasanter technologischer Veränderungen in der Telekommunikationsbranche. Darüber hinaus stellte sich heraus, dass die meisten von den Dienstleistern angebotenen technologischen Innovationen von den Verbrauchern nachgefragt wurden, sodass die Nachfrage nach Dienstleistungen dem Angebot entsprach. Heutzutage führt der Markt selbst (die Nachfrage) zu einem großen Teil zu verschiedenen technologischen Innovationen und Veränderungen, die eine notwendige Reaktion auf das Wachstum des Verkehrsaufkommens und der Art des Verkehrs sowie auf verschiedene Verbraucheranforderungen an die Qualitätsmerkmale der Verkehrsübertragung (einschließlich) sind Mobilitätsanforderungen). Gleichzeitig tritt heute die Telekommunikationsinfrastruktur selbst in den Hintergrund und überlässt verschiedenen Diensten, die auf der Grundlage dieser Infrastruktur implementiert werden, eine dominierende Rolle.

Unter den globalen Trends im Telekommunikationsmarkt, deren Richtung und Stärke durch technologische Faktoren bestimmt werden, lassen sich derzeit folgende unterscheiden:

¾ Weiterentwicklung drahtloser Netzwerke,

¾ Ausbau des Breitband-Internetzugangs,

¾ Entwicklung von IP-Anwendungen,

¾ Konvergenz von Netzwerken und Diensten.

Die Arbeit beschreibt und analysiert diese Trends und ihre Auswirkungen auf die Entwicklung der IKT-Branche.

Die Telekommunikationsbranche in der Republik Kasachstan hat sich in den letzten Jahren dynamisch entwickelt. Das Problem der Bereitstellung grundlegender Telekommunikationsdienste ist in der Republik Kasachstan praktisch gelöst. Heutzutage stellt sich zunehmend die Frage nach der Weiterentwicklung der Branche. Gleichzeitig ermöglicht uns der hohe Bildungsstand der Bevölkerung, Wachstumsquellen nicht nur direkt in der Telekommunikationsbranche, sondern auch an der Schnittstelle zur Informationstechnologiebranche zu suchen. Schließlich handelt es sich bei der Telekommunikation um einen Infrastruktursektor für IKT, und vor dem Hintergrund der rasanten Entwicklung der Telekommunikation stellt sich die Frage nach einer Intensivierung des IKT-Einsatzes.

Der wichtigste makroökonomische Faktor, der die Entwicklung der Telekommunikation in der Republik Kasachstan heute und in den kommenden Jahren bestimmt, ist der Anstieg des BIP und damit des BIP pro Kopf und des Durchschnittseinkommens der Bevölkerung. Der hohe Bildungsstand der Bevölkerung stimuliert das Wachstum der Nachfrage nach Kommunikationsdiensten (Ausgaben für Telekommunikationsdienste).

Der Vergleich der Republik Kasachstan mit anderen Ländern im Hinblick auf den Grad der Durchdringung grundlegender Telekommunikationsdienste ermöglicht es uns, den Grad ihrer Verbreitung in der Republik Kasachstan und in der Welt zu vergleichen. Der Durchdringungsgrad der Mobilkommunikation in der Republik Kasachstan entspricht heute dem der am weitesten entwickelten Länder, zudem ist der Markt gesättigt. Heutzutage ist in der Republik Kasachstan fast im gesamten Gebiet, in dem Menschen leben, Mobilfunk verfügbar. Gleichzeitig hat die rasante Entwicklung des Mobilfunks die Erwartungen der meisten Analysten übertroffen. Der Grad der Durchdringung von Festnetzdiensten ist in der Republik Kasachstan heute geringer als in den meisten entwickelten Ländern und wird offenbar in absehbarer Zukunft auf dem gleichen Niveau bleiben.

Ein Vergleich des Niveaus der Internetentwicklung in der Republik Kasachstan und weltweit (geringere Durchdringung im Vergleich zu entwickelten Ländern) sowie die günstige makroökonomische Situation in der Republik Kasachstan deuten auf ein erhebliches Internet-Wachstumspotenzial in den kommenden Jahren hin. Die Struktur der Einnahmen aus Telekommunikationsdiensten in der Republik Kasachstan hat sich erheblich verändert, im Allgemeinen im Einklang mit globalen Trends – das Einkommenswachstum wird hauptsächlich durch „neue“ Dienste, Mobilkommunikation und das Internet erzielt.

Dynamik der Wachstumsraten der Hauptsegmente des Telekommunikationsmarktes in den Jahren 2006 und 2007. zeigte die weitere Bewegung des Inlandsmarktes hin zu entwickelten Märkten. Der Hauptumsatzanstieg wurde durch Internetdienste (einschließlich Datenübertragung) und Mobilfunk erzielt. Das Wachstum des lokalen Kommunikationsmarktes war hauptsächlich auf eine Erhöhung der regulierten Tarife zurückzuführen. Der Anteil der Fernkommunikation sinkt aufgrund niedrigerer Preise und der Substitution durch Mobilfunk weiter.

Die weitere Entwicklung der Telekommunikationsbranche in der Republik Kasachstan wird vor allem mit der Intensivierung der Nutzung der bestehenden Infrastruktur verbunden sein, die in erster Linie von der Entwicklung der zugehörigen Informationstechnologiebranche abhängt. Nicht umsonst wurden Telekommunikation und Informationstechnologie in den letzten Jahren zunehmend in einem IKT-Bereich zusammengefasst und die Konvergenz von Netzwerken, Diensten und Technologien ist einer der Haupttrends in der IKT-Branche. Es ist wichtig zu beachten, dass auch bei der Analyse des Wertes öffentlicher IKT-Unternehmen höhere Wachstumsaussichten für IT-Unternehmen im Vergleich zu Telekommunikationsunternehmen erkennbar sind. So liegt das typische Verhältnis von Marktkapitalisierung zu Umsatz bei Telekommunikationsunternehmen bei einem Wert von 1 bis 3. Bei IT-Unternehmen liegt dieser Wert heute bei über 10.

Darüber hinaus wird diese Einschätzung durch den Markt gegeben, der die Dotcom-Blase überstanden hat, wo Analysten einen viel ausgewogeneren Ansatz bei der Beurteilung der Aussichten von Unternehmen verfolgen als noch vor 8 bis 10 Jahren. Heutzutage ist es notwendig, die Intensivierung des IT-Einsatzes sicherzustellen und gleichzeitig die Produktion verschiedener IT-Produkte im Land zu steigern, was wichtig ist, um das Problem der Abhängigkeit des Landes von Rohstoffen zu lösen. Die Aufgabe der Regulierungsbehörden besteht darin, mittel- und langfristig die notwendigen Voraussetzungen sowohl für die Entwicklung neuer Telekommunikationsdienste als auch günstige Bedingungen für die Entwicklung der IT-Branche zu schaffen.

Der wichtigste Faktor für die Entwicklung der Telekommunikationsbranche ist neben den technologischen Veränderungen die Reform des regulatorischen Umfelds. Die Analyse der globalen Erfahrungen bei der Umgestaltung der Telekommunikationsbranche zur Steigerung der Effizienz und Entwicklung des Wettbewerbs sowie der wichtigsten modernen Trends ermöglicht es uns, die Hauptrichtungen für die Reform der Branche zu identifizieren:

¾ Veränderung der Branchenstruktur;

¾ Regulierung der Verbindung von Betreibernetzen, einschließlich der Tarife zwischen Betreibern;

¾ Regulierung der Tarife für Endverbraucher;

¾ Bereitstellung gesellschaftlich bedeutsamer unrentabler Kommunikationsdienste;

¾ Aufhebung der Beschränkungen für ausländische Investitionen;

¾ Verteilung begrenzter Ressourcen (hauptsächlich Frequenzspektrum);

¾ ständige Überwachung neuer Dienste und Schaffung der günstigsten Bedingungen dafür – Übereinstimmung des regulatorischen Umfelds mit modernen Trends in der Entwicklung der Telekommunikation.

Vor dem Hintergrund eines radikalen Wandels in der Struktur der Branche und ständiger technologischer Veränderungen ist es eine allen aufkommenden Herausforderungen angemessene Reform der Branchenregulierung, die einen verstärkten Wettbewerb in der Branche und die Bereitstellung moderner Telekommunikationsdienste für die Mehrheit gewährleisten kann der Bevölkerung.

Fast jährliche technologische Innovationen im Bereich der Telekommunikation erfordern zudem eine besondere Herangehensweise, oft bestimmte Präferenzen während der Umsetzungsphase, um ihre flächendeckende Verbreitung sicherzustellen und den Wettbewerb weiter zu steigern. Gleichzeitig sollte die Regulierung der Branche ausnahmslos die Interessen aller Einwohner eines Landes widerspiegeln und jedem ein Mindestangebot an modernen Telekommunikationsdiensten zu erschwinglichen regulierten Preisen bieten, um das Ausmaß der digitalen Kluft zu verringern.

Liberalisierung der nationalen Telekommunikationsmärkte in entwickelten Ländern in den 1990er Jahren. verstärkter innerstaatlicher Wettbewerb. Der zunehmende Wettbewerb und die aktive Entwicklung neuer Technologien, die zu einem Rückgang der Kapitalinvestitionen in den Aufbau neuer Netze führten, führten dazu, dass Telekommunikationsbetreiber nach neuen Möglichkeiten suchten, ihr Geschäft auf ausländischen Märkten auszubauen, wo eine unbefriedigte Nachfrage nach Kommunikationsdiensten bestand. Zu dieser Zeit zeichneten sich die meisten Entwicklungsländer durch einen niedrigen Entwicklungsstand der Telekommunikation aus, sodass diese Länder vor allem zum Ziel der Expansion von Betreibern aus entwickelten Ländern wurden. Betreiber in neuen Märkten waren häufig mit Beschränkungen der Beteiligung von ausländischem Kapital an Telekommunikationsbetreibern sowie mit veralteten Rechtsvorschriften im Kommunikationsbereich konfrontiert, die nicht den modernen Realitäten entsprachen, was häufig trotz der Attraktivität der grundlegenden Merkmale der führte dazu, dass die Betreiber Investitionen verweigerten. Vereinbarungen innerhalb internationaler Organisationen sollten solche Beschränkungen beseitigen und die Regulierung der Telekommunikation harmonisieren. Die heute am weitesten verbreiteten internationalen Abkommen im Bereich der Telekommunikation sind die WTO-Abkommen. Ein weiteres internationales Abkommen im Bereich der Telekommunikation sind die Richtlinien der Europäischen Union. Die konzeptionellen Bestimmungen der EU-Richtlinien stehen im Einklang mit den WTO-Übereinkommen. Ein wesentlicher Unterschied zwischen EU-Richtlinien und WTO-Abkommen besteht in ihrer größeren Detaillierung und regelmäßigen Aktualisierung.

45. Moderne Regulierung der Telekommunikation

Die moderne Regulierung der Telekommunikation kann als eine Form der Wirtschaftspolitik betrachtet werden, die darauf abzielt, Marktmängel zu beseitigen und günstige Bedingungen für ihr Funktionieren zu schaffen.

Die Geschichte der Telekommunikationsregulierung ist voller faszinierender Ereignisse, Konflikte und Kriege, Kompromisse und Vereinbarungen, Prozesse und Regierungsurteile.

Der Aufbau der weltweit ersten Telekommunikationsnetze Ende des 19. Jahrhunderts erfolgte durch private Unternehmen. Ihre Aktivitäten waren jedoch von Anfang an in der einen oder anderen Form reguliert.

Bei der Regulierung der Telekommunikation lassen sich mehrere wichtige Komponenten unterscheiden: technische Regulierung, wirtschaftliche Regulierung, administrative Regulierung.

Nennen wir einige allgemeine Grundprinzipien der Telekommunikationsregulierung:

· Entwicklung eines Wettbewerbsumfelds auf dem Telekommunikationsmarkt, das auf der Kontrolle über Eigentumskonzentrationen, Unternehmensfusionen und die Aktivitäten von Monopolen basiert;

· Gewährleistung eines diskriminierungsfreien Zugangs zum Telekommunikationsmarkt und eines gleichberechtigten Zugangs zu seinen Ressourcen für alle Marktteilnehmer;

· gerechte und transparente Verteilung begrenzter Telekommunikationsressourcen;

· Schaffung nachhaltiger Mechanismen zur Beseitigung potenzieller Konflikte zwischen Teilnehmern am Telekommunikationsmarkt;

· Gewährleistung des Rechts der Bürger auf Zugang zu Telekommunikations- und Informationsressourcen mit einem bestimmten Qualitätsniveau und zu angemessenen Preisen;

· Schutz der Benutzerrechte;

· Gewährleistung der Informationssicherheit;

· Schutz des geistigen Eigentums, einschließlich der Bekämpfung von Piraterie und Verbrechen im Bereich der Hochtechnologie;

· Wahrung nationaler Interessen, die durch die Gesetze eines bestimmten Landes festgelegt sind (z. B. Wahrung der Interessen nationaler Gerätehersteller).

Obwohl es gemeinsame Grundsätze gibt, gibt es große Unterschiede in den Regulierungsmethoden, die sowohl international als auch national angewendet werden.

Nennen wir einige internationale Organisationen, die in der einen oder anderen Form an der Regulierung der Telekommunikation beteiligt sind.

46.Telekommunikationsregulierer auf nationaler und internationaler Ebene?

Regierungsstellen, die die Kommunikationsbranche direkt und indirekt verwalten und regulieren

In Kasachstan gibt es ein System spezialisierter Institutionen zur Unterstützung IKT-orientierter KMU, die in staatliche und nichtstaatliche Institutionen unterteilt sind. Zu den staatlichen Institutionen gehören: die Agentur der Republik Kasachstan für Information und Kommunikation, das Ministerium für Industrie und Handel der Republik Kasachstan, das Ministerium für Verkehr und Kommunikation der Republik Kasachstan und der JSC National Welfare Fund Samruk-Kazyna.

Die Koordinierung der innovativen Aktivitäten kleiner und mittlerer Unternehmen erfolgt durch das Ministerium für Industrie und Handel der Republik Kasachstan und den Nationalen Wohlfahrtsfonds Samruk-Kazyna. Entwicklungsinstitutionen werden wie folgt dargestellt

In Kasachstan wurden Entwicklungsinstitute gegründet, deren Aktivitäten auf die Entwicklung von Innovation, Unternehmertum und Risikofonds im Allgemeinen sowie auf die Umsetzung der industrieinnovativen Strategie des Staates abzielen. Alle Entwicklungsinstitute sind im Nationalen Wohlfahrtsfonds Samruk-Kazyna vereint.

Der Nationale Innovationsfonds umfasst Gründerzentren und Risikofonds, und das Zentrum für Ingenieurwesen und Technologietransfer umfasst: Technologieparks und die Sonderwirtschaftszone „Alatau Information Technology Park“.

Zu den nichtstaatlichen Institutionen zählen: Unternehmerverbände und der Verband der IT-Unternehmen.

Auch in den kommenden Jahren werden Regulierungsbehörden weltweit eine wichtige Rolle in der Welt der Telekommunikation spielen. Wo es zu einer Allokation nicht erneuerbarer Ressourcen, äußeren Einflüssen oder natürlichen Monopolen oder Oligopolen kommt, kann sich der Wettbewerb nicht frei entfalten und in solchen Fällen müssen Regulierungsmaßnahmen in den Prozess eingreifen. Darüber hinaus unterstützen Regulierungsbehörden in vielen Ländern aktiv die Transformation zur Informationsgesellschaft. Es ist davon auszugehen, dass internationale Organisationen wie die Europäische Union, die WTO und die Weltbank die Entwicklung des Prozesses in diese Richtung stärker unterstützen werden, damit „Best Practices“ in regulatorischen Fragen schnellstmöglich umgesetzt werden können .

Detecon berät Regulierungsbehörden bei der Umsetzung von Regulierungsverfahren nach internationalen Standards wie der WTO, der Internationalen Fernmeldeunion oder der Europäischen Union. Unsere Experten leiten Branchenreformen, setzen Privatisierungsprojekte um und helfen bei der Gestaltung rechtlicher Regelungen zur Unterstützung der Regulierungsbehörden sowie bei der Entwicklung regulatorischer Instrumente wie Lizenzierungsverfahren, Preiskontrollen, Interkonnektivität, Universaldienstfonds, Datenschutz, mehrfacher Netzwerkzugang und mehr.

47 Rolle der ITU bei der Entwicklung der Telekommunikation?

Die Internationale Fernmeldeunion (ITU) ist eine internationale Organisation, über die globale Telekommunikationsnetze und -dienste von Regierungen und dem privaten Sektor koordiniert werden. Die 1865 in Paris als Internationale Telegraphenunion gegründete ITU erhielt 1934 ihren heutigen Namen und wurde 1947 eine Sonderorganisation der Vereinten Nationen.

Die ITU umfasst 193 Länder und mehr als 700 Mitglieder aus verschiedenen Sektoren und Verbänden (wissenschaftliche und industrielle Unternehmen, öffentliche und private Telekommunikationsbetreiber, Rundfunkunternehmen, regionale und internationale Organisationen). Ihr Leitungsorgan – die Bevollmächtigtenkonferenz – wird alle vier Jahre einberufen und wählt den ITU-Rat mit 46 Mitgliedern, der jährlich zusammentritt.

Als UN-Sonderorganisation im IKT-Bereich spielte auch die ITU eine Rolle Führungsrolle bei der Ausrichtung des Weltgipfels zur Informationsgesellschaft, der vom 10.–12. Dezember 2003 in Genf und vom 16.–18. November 2005 in Tunis stattfand. Die Gipfelteilnehmer verabschiedeten eine Grundsatzerklärung und einen Aktionsplan zum Aufbau Informationsgesellschaft menschenzentriert, inklusiv und entwicklungsorientiert, in dem jeder Informationen und Wissen erstellen, darauf zugreifen, sie nutzen und teilen kann.

1) Entwickelt Standards, um die Verbindung nationaler Kommunikationsinfrastrukturen mit globalen Netzwerken zu unterstützen und einen nahtlosen Informationsfluss – seien es Daten, Faxe oder Telefonanrufe – rund um die Welt zu ermöglichen;

2) Arbeitet an der Integration neuer Technologien in das globale Telekommunikationsnetz und ermöglicht so die Entwicklung neuer Bereiche wie Internet, E-Mail, Multimediasysteme und E-Commerce;

3) Verabschiedet internationale Vorschriften und Verträge, die die Zuteilung von Funkfrequenzen und Satellitenorbitalpositionen regeln – endliche natürliche Ressourcen, die von allen Arten von Geräten genutzt werden, einschließlich Fernseh- und Rundfunkübertragungen, Mobiltelefonen, Satellitenkommunikationssystemen, Luft- und Seefahrt Navigationssysteme und Sicherheitssysteme, drahtlose Computersysteme;

4) Engagiert für den Ausbau und die Verbesserung der Telekommunikation in Entwicklungsländern durch Bereitstellung politischer Beratung, technischer Hilfe, Projektmanagement und Schulung sowie durch die Erleichterung von Partnerschaften zwischen Telekommunikationsbehörden, Finanzierungsagenturen und privaten Organisationen.

In der sich schnell entwickelnden Telekommunikationslandschaft von heute bietet die ITU-Mitgliedschaft Regierungen und privaten Organisationen die einzigartige Gelegenheit, einen bedeutenden und wertvollen Beitrag zu den Entwicklungen zu leisten, die die Welt schnell verändern. Die ITU-Mitgliedschaft repräsentiert einen Querschnitt der Informations- und Tele– von den weltweit größten Herstellern und Telekommunikationsbetreibern bis hin zu neuen kleinen innovativen Akteuren, die in Bereichen wie dem IP-Protokoll tätig sind

48 Ziele und Struktur der ITU?

Die Bemühungen der ITU konzentrieren sich auf die Stärkung der Notfallkommunikation, um Katastrophen zu verhindern und abzumildern. Sowohl Industrie- als auch Entwicklungsländer sind gleichermaßen anfällig für Naturkatastrophen, doch ärmere Länder sind am schlimmsten dran, weil ihre Volkswirtschaften bereits schwach sind und die notwendigen Ressourcen fehlen.

Bei allen Aspekten der Arbeit der ITU besteht das vorrangige Ziel darin, jedem einen einfachen und erschwinglichen Zugang zu Informationen und Kommunikation zu ermöglichen, und sie zielen darauf ab, einen konkreten Beitrag zur sozialen und wirtschaftlichen Entwicklung zum Wohle aller Menschen zu leisten. Dies wird entweder durch die Entwicklung von Standards erreicht, die zum Aufbau der Infrastruktur für die Bereitstellung von Telekommunikationsdiensten auf der ganzen Welt verwendet werden, durch eine gerechte Verwaltung der Nutzung des Funkfrequenzspektrums und der Satellitenumlaufbahnen, die dazu beitragen, drahtlose Dienste in jeden Winkel der Welt zu bringen, oder durch die Bereitstellung von Unterstützung für Länder bei der Umsetzung ihrer Telekommunikationsentwicklungsstrategien.

Die ITU engagiert sich weiterhin dafür, der Welt bei der Kommunikation zu helfen.

Ziel. Die ITU befasst sich hauptsächlich mit der Verteilung von Funkfrequenzen, der Organisation der internationalen Telefon- und Funkkommunikation sowie der Standardisierung von Telekommunikationsgeräten. Der Zweck der Union besteht darin, die internationale Zusammenarbeit bei der regionalen Nutzung aller Kommunikationsarten sicherzustellen und auszubauen, die technischen Mittel und deren wirksamen Betrieb zu verbessern.

ITU-Struktur. Der Hauptsitz der ITU befindet sich in Genf (Schweiz) neben dem UN-Gebäude. Das Leitungsgremium ist die Bevollmächtigtenkonferenz, die alle vier Jahre zusammentritt und den ITU-Rat mit 46 Mitgliedern wählt, der jährlich zusammentritt. Vertreter aller ITU-Mitgliedsländer legen auf der World Telecommunication Standardization Conference (WTSC) die Haupttätigkeitsbereiche für jeden Sektor fest, bilden neue Arbeitsgruppen und verabschieden einen Arbeitsplan für die nächsten vier Jahre. Die aktuelle Struktur der ITU wurde im Dezember 1992 festgelegt und umfasst die folgenden Abteilungen:

ITU-R-Funkkommunikationssektor

Im Mittelpunkt der Arbeit des ITU-Radiokommunikationssektors (ITU-R) steht die Verwaltung der Ressourcen des internationalen Funkfrequenzspektrums und der Satellitenumlaufbahnen.

ITU-T-Sektor für Telekommunikationsstandardisierung

Die Aktivitäten der ITU zur Entwicklung von Standards sind ihre bekanntesten und ältesten Aktivitäten.

ITU-D-Telekommunikationsentwicklungssektor

Der ITU-Tele(ITU-D) wurde gegründet, um einen gerechten, nachhaltigen und erschwinglichen Zugang zu Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) zu fördern.

ITU TELECOM

ITU TELECOM bringt die einflussreichsten Persönlichkeiten der IKT-Branche sowie Minister, Regulierungsbehörden und viele andere namhafte Persönlichkeiten auf großen Ausstellungen, hochrangigen Foren und vielen anderen Veranstaltungen zusammen

In allen Sektoren gibt es Studienkommissionen. Der Telekommu(ITU-T) beschäftigt sich (derzeit) am meisten mit Glasfasernetzen. Der Sektor besteht aus Organisationen fünf Klassen:

· Klasse a: nationale Ministerien und Kommunikationsabteilungen;

· Klasse b: große private Unternehmen, die in der Kommunikation tätig sind;

· Klasse C: wissenschaftliche Organisationen und Unternehmen, die Kommunikationsgeräte herstellen;

· Klasse D: internationale Organisationen, einschließlich der Internationalen Organisation für Normung (ISO);

· Klasse E: Organisationen aus anderen Bereichen, die jedoch an den Aktivitäten des Sektors interessiert sind.

49. Ziele und Zielsetzungen der Funküberwachung der Nutzung des Frequenzspektrums

Die spezifischen Ziele der Funküberwachung sind:

A. Bereitstellung der für den Hochfrequenzmanagementprozess erforderlichen Daten für Verwaltungen, wie zum Beispiel:

Angaben zum Belegungsgrad elektromagnetischer Strahlungsbereiche und einzelner Frequenzen;

Informationen zur Übereinstimmung der Parameter der übertragenen Signale mit den Anforderungen der Übertragungslizenzen;

Daten zur Pflege und Überprüfung der Frequenzregistrierung;

Daten zur Erkennung, Identifizierung und Lokalisierung von Quellen unerlaubter Funkemissionen.

B. Unterstützung bei der Lösung von Problemen der elektromagnetischen Verträglichkeit bei der Inbetriebnahme neuer Funksysteme, der Zuweisung von Betriebsfrequenzen und der Erstellung von Frequenzplänen durch Überwachung der Grenzen von Versorgungsgebieten, Parameter von Funkverteilungszonen und Identifizierung von Störquellen für bestimmte Funksysteme.

C. Unterstützung bei der Sicherstellung eines akzeptablen Störungsniveaus beim Empfang von Ton- und Fernsehprogrammen durch die Bevölkerung.

D. Bereitstellung von Informationen für Verwaltungen zur Lösung spezifischer Probleme als Reaktion auf Anfragen von Nutzern des Funkfrequenzspektrums sowie für: internationale Funküberwachungsprogramme.

Die Ziele definieren die spezifischen technischen Ziele der Funküberwachung, die im Detail aufgeführt sind. Hierzu zählen insbesondere:

1.) Messung von Parametern und Eigenschaften von Signalen und Quellen von Funkemissionen. Zu den Messungen gehören:

Messung der Strahlungsfrequenz und deren Einhaltung des vorgegebenen Nennwertes;

Messen der von einem Signal belegten Bandbreite und Einhaltung des zugewiesenen Frequenzbandes;

Bestimmung der Strahlungsklasse zur Abschätzung ihrer Modulationsparameter;

Messung von Umgebungslärm, in der Regel auf langfristiger Basis, um bestimmte Spektrumsprobleme wie die Verwendung von Breitbandsignalen anzugehen;

Messung spezieller Signaleigenschaften für eine bestimmte Art von Dienst, wie z. B. Fernsehübertragungen, Breitband-Satellitenübertragungen usw.

2. ) Analyse von Funkemissionen für:

Identifizierung von Quellen inakzeptabler Funkstörungen;

Überprüfung der Übereinstimmung von Identifikationssignalen (Rufzeichen) mit nationalen und internationalen Signalidentifikationsvorschriften;

Identifizierung nicht registrierter Sender;

Peilung oder Bestimmung des Standorts einer Quelle unzulässiger Interferenzen und eines Funksenders, der gegen nationale und internationale Standards und Vorschriften verstößt.

3 .) Teilnahme an der internationalen Funküberwachung zur Beseitigung von Störungen zwischen Funkverteilungszonen im Allgemeinen und Störungen in den für Notsignale und Verkehrssicherheit zugewiesenen Frequenzbändern im Besonderen sowie zur Bereitstellung von Informationen für Funkkonferenzen.

4. ) Bereitstellung von Berichten über die Ergebnisse der Funküberwachung zur Lösung von Problemen im Zusammenhang mit der Entwicklung von Standards für Strahlungsparameter.

5. ) Durchführung regelmäßiger Inspektionen von Funkgeräten, um deren Übereinstimmung mit den technischen, betrieblichen und regulatorischen Bedingungen für die Verwaltung des Funkfrequenzspektrums zu überprüfen.

Die obige Liste der vom Funküberwachungsdienst gelösten Aufgaben bestätigt einmal mehr, dass ohne seine Unterstützung eine wirksame Tätigkeit der Verwaltungen bei der Verwaltung der Nutzung des Funkfrequenzspektrums praktisch unmöglich wäre.

Aufgaben RI RES werden ebenfalls in geplante, betriebliche und außerplanmäßige Aufgaben unterteilt. Zu den geplanten Aufgaben gehören Aufgaben, die den regelmäßigen Empfang von Funküberwachungsdaten erfordern. Operative und außerplanmäßige Aufgaben sind Nebenaufgaben gegenüber den geplanten Hauptaufgaben, da sie durch die Lösung geplanter Aufgaben entstehen können.

zu Aufgaben Höchststufe Aufgaben wie die Entwicklung von Vorschlägen für die Nutzung von Funkfrequenzen durch funkelektronische Geräte (RES) und HF-Geräte, die Entwicklung regulatorischer und technischer Dokumentation, die Durchführung von Aktivitäten zur internationalen Koordinierung von Frequenzzuteilungen, die Entwicklung zusätzlicher Maßnahmen zur Verbesserung der Frequenzverwaltung, die Lösung organisatorischer Fragen, usw. sollten enthalten sein. Zur Lösung dieser Probleme werden zunächst Daten benötigt, die den Zustand der elektromagnetischen Umgebung (EME) in einzelnen Regionen und Städten charakterisieren. Zu diesen Daten sollten gehören:

eine Liste der genutzten Funkdienste und der in Betrieb befindlichen erneuerbaren Energiequellen, die Anzahl der erneuerbaren Energiequellen unter planmäßiger Funksteuerung und eine Liste der überwachten Parameter;

eine Liste der Telekommunikationsbetreiber und Verteilungsnetze, die Verstöße bei der Nutzung von Hochfrequenzsystemen registriert haben, mit Angabe der Art der verwendeten Funksender (RPDs), der Anzahl der Verstöße, der Gründe und der Art der aufgezeichneten Verstöße;

integrierte Daten zur Auslastung der zugewiesenen Frequenzressource;

statistische Daten zu Hintergrund- und konzentrierten Störungen, einschließlich illegal betriebener Sender (ILT), auf der zugewiesenen Frequenzressource;

Daten über die Verfügbarkeit und Ergebnisse der Überwachung einer freien und nutzbaren frequenzterritorialen Ressource.

Die oben genannten Aufgaben der untergeordneten Hochfrequenz-Reaktionssysteme werden von regionalen Abteilungen gelöst. Zu diesen Aufgaben gehören:

Zuteilung (Zuteilung) von Funkfrequenzen;

Überwachung der Einhaltung der Regeln für die Nutzung von Frequenzzuteilungen;

Kontrolle des Interferenzniveaus bestehender Kommunikationssysteme;

Störquellen identifizieren und Maßnahmen zu deren Beseitigung ergreifen.

50. Die Rolle der Funküberwachung bei der Verwaltung der Nutzung des Funkfrequenzspektrums

Radio Kontrolle- Kontrolle der Möglichkeit, Informationen durch den Feind durch Funksuche, Abfangen und Analyse der mit seinen funkelektronischen Mitteln übermittelten Informationen zu erhalten.

Die Funküberwachung spielt eine wichtige Rolle im technologischen Zyklus zur Verwaltung der Nutzung des Funkfrequenzspektrums und soll zur Lösung der Probleme beitragen, mit denen sowohl die Hochfrequenzbehörden (Regulierungsaufgaben) in der Phase der Frequenzzuteilung als auch in der Betriebsphase der funkelektronischen Zonen konfrontiert sind vor Aufsichtsbehörden (Aufsichtsfunktionen) bei der Bereitstellung von Informationen über Verstöße Verfahren und Regeln für die Nutzung von Funkfrequenzen und Übereinstimmung der Strahlungsparameter der funkelektronischen Zonen mit den Anforderungen der Regulierungsdokumente

Mit dem Begriff „Radio Frequency Spectrum Management“ werden die verschiedenen administrativen und technischen Verfahren bezeichnet, die sicherstellen müssen, dass Radiostationen verschiedener Radiodienste so arbeiten können, dass sie den Betrieb anderer radioelektronischer Geräte überhaupt nicht beeinträchtigen Zeit.

(RES) und erfahren keine Störungen durch andere Radiosender. Die Verwaltung des Radiofrequenzspektrums (RFS) erfolgt auf zwei Ebenen – international und

National.

Ein Frequenzmanagement auf internationaler Ebene ist erforderlich

dass RSF eine begrenzte natürliche Ressource ist und rational, effizient und wirtschaftlich genutzt werden sollte, damit Länder und Ländergruppen gleichberechtigten Zugang dazu haben. Radiowellen breiten sich im Weltraum aus und überqueren politische Bereiche

Grenzen ohne Visa und Genehmigungen.

Regierungen von Ländern, die die Charta und das Übereinkommen der Internationale ratifiziert haben

Die Telecommunication Union (ITU) übernimmt die folgenden Verpflichtungen:

– die Bestimmungen der ITU-Verfassung und -Konvention in ihren Ländern anwenden;

– Verabschiedung einschlägiger nationaler Gesetzgebungsakte, die eine Verpflichtung darstellen

Die wesentlichen Bestimmungen dieser völkerrechtlichen Verträge müssen im Detail enthalten sein.

Die Kommunikationsverwaltung übernimmt die Verantwortung für die Erfüllung dieser Verpflichtungen.

Gemäß der ITU-Charta kann die Kommunikationsverwaltung eine beliebige Regierungsbehörde sein

Institution oder Dienststelle, die für die Erfüllung der Verpflichtungen aus dem Übereinkommen verantwortlich ist

ITU und Radio Regulations (RR).

Die ITU besteht aus drei Sektoren: dem Funkkommunikationssektor, zu dem das Radiocommunication Bureau (BR) und das Radio Regulations Board (RRB) gehören, dem Telekommunikationsentwicklungssektor, zu dem das Telecommunication Development Bureau (BDT) gehört, und dem Telekommunikationsstandardisierungssektor.

Das Hauptdokument, das das Verfahren zur Verwaltung der Nutzung von Hochfrequenz definiert

Auf internationaler Ebene handelt es sich um die ITU RR, die die International Table of Frequency Allocations (ITFA) zwischen Diensten enthält. Auf nationaler Ebene in Russland sind die wichtigsten Dokumente, die das Verfahren für das radiologische Notfallmanagement festlegen, national

Frequenzverteilungstabelle (NTRF), Entscheidungen der Staatlichen Kommission für Funkfrequenzen (SCRF) und Vorschriften über das Verfahren zur Überprüfung von Materialien und zur Durchführung von Prüfungen

und Entscheidung über die Zuteilung von Funkfrequenzbändern für erneuerbare Energien und Hochfrequenzgeräte sowie über das Verfahren zur Durchführung von Untersuchungen, Überprüfung von Materialien und Entscheidung über die Zuteilung (Zuteilung) von Funkfrequenzen oder Funkfrequenzkanälen für erneuerbare Energien innerhalb des zugewiesenen Bereichs Radiofrequenzbänder.

Im NGN erfolgt die Aufteilung der Kommunikationssysteme entlang der Linie „Benutzer – Netzwerk“, wodurch das Konzept entstand Transport- und Zugangsnetze. Das NGN-Transportnetzwerk ist eine Sammlung von Netzwerkelementen, die die Verkehrsübertragung ermöglichen. Ein Zugangsnetzwerk ist eine Reihe von Netzwerkelementen, die Teilnehmern den Zugriff auf Transportnetzwerkressourcen ermöglichen, um Dienste zu empfangen.

Reis. 14. NGN-Netzwerkstruktur

Das NGN-Modell spiegelt aktuelle Trends in der Entwicklung von Kommunikationssystemen wider. Zusätzlich zu den im vorherigen Abschnitt besprochenen Transport- und Zugangsnetzwerkschichten fügt das moderne NGN-Modell zwei weitere Schichten hinzu: die Kontrollschicht oder Vermittlungsschicht und die Serviceschicht.

Somit kann das NGN-Netzwerk durch vier Ebenen dargestellt werden:

· Zugriffsebene A(Zugriff) bietet Benutzern Zugriff auf Netzwerkressourcen;

Transportebene T(Transport) ist die wichtigste Netzwerkressource, die die Übertragung von Informationen von Benutzer zu Benutzer gewährleistet;

Führungsebene MIT(Control) ist ein neues Vermittlungskonzept, das auf der Nutzung von Computertelefonie und Softswitch-Technologie basiert;

· Service Level S(Dienst) bestimmt den Inhalt des Netzwerks. Hier liegt die Nutzlast des Netzwerks in Form von Diensten für den Benutzerzugriff auf Informationen.

Reis. 15. Architektur eines modernen NGN-Netzwerks

Die Einteilung von NGN-Systemen in vier Ebenen ist aus methodischer Sicht gerechtfertigt, da voneinander unabhängige Aufgaben auf unterschiedlichen Ebenen des NGN-Modells gelöst werden.

Die Kontrollschicht bzw. Vermittlungsschicht entstand im Zusammenhang mit der Entwicklung des Konzepts dedizierter Alarmsysteme. Dieses Konzept geht auf das SS-System Nr. 7 zurück, das zum ersten Mal in der Geschichte der Entwicklung von Kommunikationssystemen bereitgestellt wurde Trennung von Sprach- und Signalverkehr.

Die Weiterentwicklung dieses Konzepts ging in Richtung Computertelefonie. Es ist zu beachten, dass sich das Konzept der Computertelefonie grundlegend von der VoIP-Telefonie unterscheidet. Bei der Computertelefonie geht es um die Umwandlung von Signalisierungsnachrichten, bei der VoIP-Telefonie um die Nutzung eines Computers oder VoIP-Endgeräts als Telefon.

Die Entwicklung der Computertelefonie führte zum Softswitch-Konzept und dann zum Konzept der Kombination mobiler und kabelgebundener Netzwerke auf der Steuerungsebene (IMS-Konzept).

Die NGN-Revolution beruht nicht nur auf den Technologien Softswitch (Software-Switch) und IMS (IP Multimedia Subsystem), sondern NGN hat die Switching-Probleme auf eine separate Ebene gebracht. Eine der wichtigsten Anforderungen an NGN-Transportnetze ist die Fähigkeit, heterogenen Verkehr zu übertragen.

Die Entstehung des Service-Levels war auf das tiefe Eindringen moderner Marketingideen in den Telekommunikationssektor zurückzuführen. NGN hat den Entwicklungsvektor von Kommunikationssystemen hin zur Erweiterung des Leistungsspektrums verlagert.

Weicher Schalter

Softswitch (Software-Switch) ist ein flexibler Softswitch, eines der Hauptelemente der Steuerungsebene des NGN-Kommunikationsnetzwerks der nächsten Generation

Reis. 15. Softswitch als Teil des Public Communications Network

Softswitch ist ein NGN-Netzwerkverwaltungsgerät, das die Verbindungsverwaltungsfunktionen von den Switching-Funktionen trennt. Es ist in der Lage, eine große Anzahl von Teilnehmern zu bedienen, mit Anwendungsservern zu kommunizieren und offene Standards zu unterstützen. SoftSwitch bietet IP-Netzwerkintelligenz und koordiniert Anrufsteuerungs-, Signalisierungs- und Konnektivitätsfunktionen über ein oder mehrere Netzwerke hinweg.

ABSTRAKT

„NGN – DAS NETZWERK DER NÄCHSTEN GENERATION

MEIN ERSTER EINDRUCK“

Abgeschlossen von: Le Chan Duc

Gruppe: Mt-95

Sankt Petersburg

1. Was ist NGN?

2. NGN-Architektur

2.1 Level-3-Schema

2.2 Funktionen von Ebenen

3.1 Basierend auf Softswitch

3.2 IMS-basiert

4. Protokolle (basierend auf Softswitch)

4.2 Grundlegende Protokolle

5. Dienstleistungen bei NGN

1. Was ist NGN?

1.1 Woher kommt das Konzept von NGN oder warum wird NGN benötigt?

Heutige Kunden auf dem Markt für Infokommunikationsdienste benötigen eine breite Palette unterschiedlicher Dienste und Anwendungen, die eine Vielzahl von Protokollen, Technologien und Übertragungsgeschwindigkeiten umfassen. In diesem Fall wählen Benutzer einen Dienstleister hauptsächlich aufgrund des Preises und der Zuverlässigkeit des Produkts aus.

In der aktuellen Situation auf dem Markt für Infokommunikationsdienste sind Netzwerke überlastet: Sie sind mit zahlreichen Client-Schnittstellen und Netzwerkschichten überfüllt und werden von zu vielen Managementsystemen gesteuert. Darüber hinaus neigt jeder Dienst dazu, sein eigenes Netzwerk aufzubauen, was zu Betriebskosten für jeden Dienst führt, was dem Gesamterfolg nicht förderlich ist und zu einem komplexen Netzwerk mit dünnen Schichten und schlechter Effizienz führt. Bei der Entwicklung zu einem transparenten Netzwerk besteht das Hauptziel darin, das Netzwerk zu vereinfachen – dies ist eine Markt- und Technologieanforderung. Hohe Betriebskosten zwingen Betreiber dazu, nach Lösungen zu suchen, die den Betrieb vereinfachen und gleichzeitig die Schaffung neuer Dienste ermöglichen und die Stabilität bestehender Einnahmequellen wie Sprachdienste aufrechterhalten.

Diese Nuancen und Probleme sowie der zunehmende Wettbewerb erfordern von Unternehmen eine Steigerung der Geschäftseffizienz und der Managementflexibilität, was die folgenden Maßnahmen umfasst:

• Schaffung einer einheitlichen Informationsumgebung des Unternehmens.
• Bildung verteilter, transparenter und flexibler Multi-Service-Unternehmensnetzwerke.
• Optimierung des IT-Infrastrukturmanagements.
• Nutzung moderner Call-Management-Dienste.
• Bereitstellung von Multiservice-Diensten.
• Echtzeit-Servicemanagement.
• Unterstützung für mobile Benutzer.
• Überwachung der Qualität der bereitgestellten Dienste und des Betriebs der Netzwerkausrüstung.

Das Bedürfnis der Betreiber von Kommunikationsnetzen, immer neue Gewinne zu erzielen, lässt sie darüber nachdenken, ein Netzwerk zu schaffen, das es ihnen ermöglichen würde, potenzielle Chancen zu nutzen:

• Erstellen Sie möglichst schnell und günstig neue Dienste, um ständig neue Abonnenten zu gewinnen.
• Reduzieren Sie die Kosten für Netzwerkwartung und Benutzersupport.
• Unabhängigkeit von Telekommunikationsausrüstern.
• Seien Sie wettbewerbsfähig: Die Liberalisierung der Iund Fortschritte bei neuen Technologien haben zur Entstehung neuer Telekommunikationsbetreiber und Dienstanbieter geführt, die günstigere und breitere Dienste anbieten.

Hier taucht erstmals der Begriff „Next/New Generation Network“ (NGN) auf, d.h. ein Netzwerk, das den Anforderungen der Betreiber zur Gewinnsteigerung optimal gerecht wird.

Was ist dann das NGN-Netzwerk der nächsten Generation?

Netzwerke der nächsten Generation – Konzept Aufbau von Kommunikationsnetzwerken, die Folgendes bieten:

Leistung unbegrenztes Leistungsspektrum mit flexiblen Möglichkeiten für deren Verwaltung, Personalisierung und Erstellung neuer Dienste.

Vereinheitlichung von Netzwerklösungen, einschließlich der Implementierung einer universellen Transportbasis mit Verteilte Paketvermittlung.

- Entfernung Funktionen zur Bereitstellung von Diensten für Endnetzknoten

- Integration mit traditionellen Kommunikationsnetzen.

Was ist der Kern der Idee des NGN-Netzwerks?

Die allgemeine Idee des NGN-Netzwerks besteht darin, Folgendes bereitzustellen:

Ø Jeder Infokommunikationsdienst

Ø Jederzeit

Ø An jedem Punkt im Raum

1.2 Grundlegende Merkmale und Eigenschaften

Das NGN-Netzwerk zeichnet sich durch folgende grundlegende Merkmale aus:

Basierend auf den Prinzipien der Paketvermittlung;
- Trennung der Verbindungssteuerungsfunktion vom Übertragungsmedium, des Anrufs von der Sitzung, der Anwendung vom Dienst;
- Trennung der Service-Control-Plane von der Transportinfrastruktur, Bereitstellung offener Schnittstellen;
- Unterstützung einer breiten Palette von Diensten, Anwendungen und Mechanismen auf der Grundlage einheitlicher Elemente (einschließlich Echtzeitdienste, mit Verzögerungen, Streaming- und Multimedia-Dienste);
- Breitbandfähigkeiten mit End-to-End-QoS-Implementierung;
- Interaktion mit bestehenden Netzwerken über offene Schnittstellen;
- Mobilität im weitesten Sinne;
- unbegrenzter Benutzerzugriff auf verschiedene Dienstanbieter;
- verschiedene Identifizierungssysteme;
- einheitliche Merkmale für Dienste, die vom Nutzer als gleich wahrgenommen werden;
- Konvergenz von Fest- und Mobilfunknetzen;
Unabhängigkeit dienstbezogener Funktionen von zugrunde liegenden (im Sinne des 7. Schicht-OSI-Modells) Transporttechnologien;
- Unterstützung verschiedener „Last Mile“-Technologien;
- Einhaltung aller regulatorischen Anforderungen, zum Beispiel für Notfallkommunikation, Informationssicherheit, Vertraulichkeit usw.

1.3 NGN: Prinzipien, Anforderungen, Fähigkeiten

Das NGN-Konzept basiert auf der Idee, ein universelles Netzwerk zu schaffen, das die Übertragung jeglicher Art von Informationen wie Sprache, Video, Audio, Grafiken usw. ermöglicht und außerdem die Möglichkeit bietet, eine unbegrenzte Reichweite bereitzustellen von Infokommunikationsdiensten. Grundprinzip Das NGN-Konzept besteht darin, die Träger- und Vermittlungsfunktionen, die Anrufsteuerungsfunktionen und die Dienststeuerungsfunktionen zu trennen.

Die ideologischen Grundsätze für den Aufbau eines Netzwerks der neuen Generation lauten wie folgt:

• Erstens sollte die Verbindung zum Netzwerk so einfach und bequem wie möglich sein, ohne den Einsatz von Zwischensystemen, während die Nutzung traditionell verwendeter Protokolle und Dienste in gleichem Umfang möglich sein sollte;
• Zweitens wird zunächst ein grundlegendes Pakettransportnetzwerk auf der Grundlage von Computertechnologien aufgebaut, die entsprechende Qualität, Zuverlässigkeit, Flexibilität und Skalierbarkeit bieten, und dann wird auf der Grundlage dieses Netzwerks ein leistungsstarker Satz von Diensten aufgebaut.

Dadurch werden alle Informationsflüsse in ein einziges Netzwerk integriert.

Anforderungen an zukünftige Kommunikationsnetze:

• „Multi-Service“, was die Unabhängigkeit von Sevon Transporttechnologien bedeutet;
• „Breitband“, was die Fähigkeit bedeutet, die Geschwindigkeit der Informationsübertragung über einen weiten Bereich flexibel und dynamisch je nach den aktuellen Bedürfnissen des Benutzers zu ändern;
• „Multimedia“, was sich auf die Fähigkeit eines Netzwerks bezieht, Informationen aus mehreren Komponenten (Sprache, Daten, Video, Audio usw.) mit der erforderlichen Synchronisierung dieser Komponenten in Echtzeit und der Verwendung komplexer Verbindungskonfigurationen zu übertragen;
• „Intelligenz“, d. h. die Fähigkeit, den Dienst, Anruf und die Verbindung seitens des Benutzers oder Dienstanbieters zu steuern;
• „Zugriffsinvarianz“, d. h. die Fähigkeit, den Zugang zu Diensten unabhängig von der verwendeten Technologie zu organisieren;
• „Multibetreiber“, das bedeutet die Möglichkeit der Beteiligung mehrerer Betreiber am Prozess der Erbringung einer Dienstleistung und die Aufteilung ihrer Verantwortlichkeiten entsprechend ihrem Tätigkeitsbereich.

NGN-Netzwerkfunktionen:

• Sicherstellung der Erstellung, Bereitstellung und Verwaltung aller Arten von Diensten (bekannte und noch unbekannte). Dazu gehören Dienste, die jede Art von Medium mit beliebigen Codierungsschemata und -diensten nutzen (Daten, Konversation, Unicast, Multicast und Broadcast, Nachrichtenübermittlung, einfacher Datendienst), Echtzeit und Nicht-Echtzeit, verzögerungsempfindlich und verzögerungstolerant , erfordert unterschiedliche Bandbreiten, garantiert und nicht.
• Eine klare Trennung zwischen Dienstfunktionen und Transportfunktionen, um die Entkopplung von Diensten und Netzen zu erreichen, ist eines der Hauptmerkmale von NGN.
• Bereitstellung bestehender und neuer Dienste, unabhängig von der Art des verwendeten Netzwerks und Zugangs.
• Funktionale Elemente der Verwaltungsrichtlinie, Sitzungen, Medien, Ressourcen, Servicebereitstellung, Sicherheit usw. müssen über die gesamte Infrastruktur verteilt werden, einschließlich bestehender und neuer Netzwerke.
• Implementierung der Zusammenarbeit zwischen NGN und bestehenden Netzwerken wie PSTN, ISDN, SPS über Gateways.
• Unterstützung für bestehende und „NGN-fähige“ Endpunkte.
• Lösung der Probleme der Migration von Sprachdiensten in die NGN-Infrastruktur, Dienstqualität (QoS) und Sicherheit.

Generalisierte Mobilität, die eine konsistente Bereitstellung von Diensten für Benutzer gewährleistet, d. h. der Benutzer wird bei der Verwendung verschiedener Zugangstechnologien als eine einzelne Person behandelt, unabhängig davon, über welche Geräte er verfügt.

1.4 Vor- und Nachteile von NGN

Vorteile des Netzwerks der nächsten Generation:

• Bereitstellung moderner Hochgeschwindigkeitsdienste.
• Skalierbarkeit.
• Kompatibilität mit internationalen Standards, Zugriff über allgemein akzeptierte Schnittstellen (z. B. Ethernet), Unterstützung traditioneller Netzwerktechnologien (ATM, FR usw.).
• Multiprotokollunterstützung (Transparenz und Flexibilität).
• Verkehrsmanagement (Verkehrstechnik).
• Bandbreitenreservierung.
• Klassifizierung von Verkehrsarten.
• Quality of Service (QoS)-Management.
• Erweiterte Sicherheitsmechanismen (z. B. MPLS Fast Reroute).

Nachteile des Next Generation Network

• Fehlen eines klaren Regulierungsrahmens
• Zusammenspiel von Geräten unterschiedlicher Anbieter

2. NGN-Architektur

2.1 Level-3-Schema

Netzwerke der nächsten Generation müssen die Ressourcen (Infrastruktur, Protokolle usw.) bereitstellen, um alle Arten von Diensten (bestehende und zukünftige) zu erstellen, zu implementieren und zu verwalten. Das NGN konzentriert sich auf die Fähigkeit von Dienstanbietern, ihre Dienste individuell anzupassen. Viele von ihnen bieten ihren Nutzern auch die Möglichkeit, ihre eigenen Dienste individuell anzupassen. Netzwerke der nächsten Generation werden APIs (Application Programming Interfaces) umfassen, um die Entwicklung, Bereitstellung und Verwaltung von Diensten zu unterstützen.

Das Funktionsmodell von NGN-Netzen lässt sich im Allgemeinen durch drei Ebenen darstellen:

• Transportschicht;
• Steuerebene zur Vermittlung und Informationsübertragung;
• Service-Management-Ebene.

Die Aufgabe der Transportschicht besteht darin, Benutzerinformationen zu vermitteln und transparent zu übertragen.

Die Aufgabe der Vermittlungs- und Übertragungskontrollschicht besteht in der Verarbeitung von Signalisierungsinformationen, der Anrufweiterleitung und der Flusskontrolle.

Die Service-Management-Schicht enthält Funktionen zur Verwaltung von Service- und Anwendungslogik und ist eine verteilte Computerumgebung, die die folgenden Anforderungen erfüllt:

• Bereitstellung von Informationskommunikationsdiensten;
• Service-Management;
• Erstellung und Implementierung neuer Dienste;
• Zusammenspiel verschiedener Dienste.

Ein Merkmal der NGN-Technologie sind die offenen Schnittstellen zwischen der Transportschicht und der Vermittlungskontrollschicht.
Das dreistufige NGN-Netzwerkmodell ist in der Abbildung dargestellt

Zusätzlich zu diesen drei Ebenen gibt es eine weitere wichtige Ebene – die Zugriffsebene, die Benutzern den Zugriff auf Netzwerkressourcen ermöglicht. Dann können wir die NGN-Architektur betrachten:

Wenn wir uns die Topologie des NGN-Netzwerks als eine Reihe von Ebenen vorstellen, dann befindet sich unten eine Teilnehmerzugriffsebene (basierend beispielsweise auf drei Übertragungsmedien: Metallkabel, Glasfaser und Funkkanäle), dann gibt es sie eine Vermittlungsebene (Kanalvermittlung und/oder Paketvermittlung). In dieser Ebene liegt auch die Struktur von Multiservice-Zugangsknoten. Darüber befinden sich SoftSwitches, die die Software-Steuerungsebene bilden, über der sich die Steuerungsebene für intelligente Dienste und operative Dienste befindet.

2.2 Funktionen von Ebenen (Berücksichtigung basierend auf Softswitch/NGN)

2.2.1 Zugriffsebene – Zugangsnetzwerke

Zugriff auf Netzwerkfunktionen sorgen für die Verbindung von Endbenutzern mit dem Netzwerk sowie für die Sammlung und Aggregation des Datenverkehrs, der vom Zugangsnetzwerk zum Transport-Backbone (Kern) kommt. Diese Funktionen implementieren auch QoS-Verwaltungsmechanismen, die sich direkt auf den Benutzerverkehr beziehen, einschließlich der Verwaltung von Puffern, Warteschlangen und Zeitplänen, Paketfilterung, Verkehrsklassifizierung, Verkehrskennzeichnung, Definition von Dienstrichtlinien und Verkehrsprofilierung.

Die Hauptdienste des Zugangsnetzes sollten darin bestehen, den Anschluss folgender Teilnehmertypen sicherzustellen:

• Teilnehmer mit analogem PSTN-Zugang;
• ISDN-Zugangsteilnehmer;
• xDSL-Zugangsteilnehmer;
• Teilnehmer dedizierter Kommunikationskanäle Nx64 kbit/s und 2 Mbit/s;
• Abonnenten, die optische Kabeltechnologien (PON) für den Zugang nutzen;
• Abonnenten nutzen strukturierte Kabelsysteme (HFC) für den Zugang;
• Abonnenten, die die Systeme nutzen Kabelloser Zugang und Funkzugang (Wi-Fi).

2.2.2 Transportschicht – Transportnetzwerke

Transportfunktionen sorgen für die Verbindung aller Komponenten und räumlich getrennten Funktionen innerhalb des NGN. Diese Funktionen unterstützen die Übertragung von Medieninformationen sowie Steuerungs- (Alarm-) und Wartungsinformationen.

Transportkontrollfunktionen umfassen Ressourcen- und Zugriffskontrollfunktionen sowie Netzwerkanbindungskontrollfunktionen.

+ RACFs (Ressourcen- und Zulassungskontrollfunktionen) fungieren als Schiedsrichter zwischen Dienstkontrollfunktionen und Transportfunktionen zur Unterstützung von QoS und sind mit der Verwaltung von Transportressourcen im Zugangsnetz und im Backbone-Transportnetz verbunden. Die Managemententscheidung basiert auf Informationen über den erforderlichen Transport, SLAs, Netzwerkrichtlinienregeln, Serviceprioritäten und Informationen über den Status und die Nutzung von Transportressourcen.

+ Network Attachment Control Functions (NACFs) Bereitstellung der Registrierung auf Zugriffsebene und Bereitstellung von Endbenutzerfunktionen für NGN-Zugangsdienste.

Die Transportschicht des NGN-Netzwerks basiert auf Paketinformationsübertragungstechnologien. Die wichtigsten verwendeten Technologien sind ATM und IP.
In der Regel basiert die Transportschicht eines Multiservice-Netzwerks auf bestehenden ATM- oder IP-Netzwerken, d. h. das NGN-Netzwerk kann als Overlay auf bestehenden Transportpaketnetzwerken erstellt werden.
Netzwerke, die auf der ATM-Technologie basieren und über integrierte Dienstqualitätsfunktionen verfügen, können zur Erstellung eines NGN praktisch ohne Änderungen verwendet werden. Verwendung als NGN-Transportschicht bestehende Netzwerke IP erfordert die Implementierung einer zusätzlichen Dienstqualitätsfunktion.
Wenn der ATM/IP-Router/Switch die Switching-Funktion unter externer Verwaltung implementiert, muss er die Managementfunktion vom flexiblen Switch mit der Implementierung der Protokolle H.248/MGCP (für IP) oder BICC (für ATM) implementieren.

Das NGN-Transportnetz kann Folgendes umfassen:

• Transitknoten, die Übertragungs- und Vermittlungsfunktionen ausführen;
• Endknoten (Grenzknoten), die Abonnenten Zugang zum Multiservice-Netzwerk ermöglichen;
• Signalisierungscontroller, die die Funktionen der Verarbeitung von Signalisierungsinformationen und der Verwaltung von Anrufen und Verbindungen übernehmen;
• Gateways, die die Verbindung traditioneller Kommunikationsnetze (PSTN, SPD, SPS) ermöglichen.

Signalsteuerungen können in separaten Geräten untergebracht werden, die für die Versorgung mehrerer Vermittlungsknoten ausgelegt sind. Durch die Verwendung gemeinsamer Controller können sie als ein einziges über das Netzwerk verteiltes Vermittlungssystem betrachtet werden. Diese Lösung vereinfacht nicht nur die Algorithmen für den Verbindungsaufbau, sondern ist auch die kostengünstigste für Betreiber und Dienstanbieter, da sie es ihnen ermöglicht, selbst für kleine Dienstanbieter teure Vermittlungssysteme mit hoher Kapazität durch kleine, flexible und erschwingliche zu ersetzen.

2.2.3 Vermittlungs- und Informationsübertragungskontrollschicht

Die Aufgabe der Vermittlungs- und Übertragungskontrollschicht besteht darin, den Verbindungsaufbau im NGN-Fragment zu verwalten.
Die Verbindungsaufbaufunktion wird auf der Ebene der Transportnetzelemente unter externer Steuerung der flexiblen Switch-Ausrüstung umgesetzt. Eine Ausnahme bilden PBX-Anlagen mit MGC-Funktionen, die selbst die Vermittlung auf Ebene der Transportnetzelemente durchführen.
Ein flexibler Schalter muss:
♦ Verarbeitung aller in seinem Bereich verwendeten Signalisierungsarten;
♦ Speicherung und Verwaltung von Benutzer-Abonnentendaten,
direkt oder über Zugangs-Gateway-Geräte mit seiner Domäne verbunden;
♦ Interaktion mit Anwendungsservern, um Netzwerkbenutzern eine erweiterte Liste von Diensten bereitzustellen.
Beim Verbindungsaufbau führt die flexible Vermittlungseinrichtung einen Signalaustausch mit den Funktionselementen der Vermittlungssteuerschicht durch. Solche Elemente sind alle Gateways, Endgeräte eines Multiservice-Netzwerks [Integrated Access Devices (IAD), SIP- und H.323-Terminals], Geräte anderer flexibler Switches und PBXs mit Transport Gateway Controller (MGC)-Funktionen.
Zur Übertragung von PSTN-Netzüber ein Paketnetzwerk werden spezielle Protokolle verwendet. Also zur Übertragung von SS7-Signalisierungsinformationen. Wenn Signale über Signalisierungs-Gateways vom PSTN zur flexiblen Switch-Ausrüstung gelangen, wird das MxUA-Protokoll der SIGTRAN-Technologie verwendet (gleichzeitig ermöglichen eine Reihe flexibler Switch-Implementierungen die direkte Eingabe der SS7-Signalisierung).
Werden in einem Netzwerk mehrere flexible Switches eingesetzt, interagieren diese über knotenübergreifende Protokolle (meist die SIP-T-Familie) und sorgen für eine gemeinsame Steuerung des Verbindungsaufbaus.
Basierend auf der Analyse der empfangenen Informationen und der Entscheidung über die anschließende Weiterleitung des Anrufs führt die flexible Vermittlungsausrüstung unter Verwendung der entsprechenden Protokolle einen Signalisierungsaustausch durch, um eine Verbindung mit dem Zielnetzwerkelement herzustellen, und steuert den Aufbau mithilfe des H. 248-Protokoll (für IP-Switching) oder BICC (für ATM-Switching) zur Übertragung von Benutzerinformationen. In diesem Fall durchlaufen Benutzerinformationsflüsse keinen flexiblen Switch, sondern werden auf der Ebene des Transportnetzwerks geschlossen.

2.2.4 Service-Management-Schicht

Der Hauptdienst, der sowohl in klassischen Kommunikationsnetzen als auch in einem Multiservice-Netzwerk bereitgestellt wird, ist die Übertragung von Informationen zwischen Netzwerkbenutzern. Der Einsatz von Pakettechnologien auf Transportnetzebene ermöglicht die Bereitstellung einheitlicher Informfür verschiedene Kommunikationsarten.
Zusätzlich zu den Infbieten Multiservice-Netzwerke die Möglichkeit, die Bereitstellung erweiterter Dienstlisten zu unterstützen.
In Bezug auf Telefondienste ist der Punkt für die Bereitstellung zusätzlicher Dienste flexible Vermittlungsgeräte oder Anwendungsservergeräte.
Für Benutzer, die Multimedia-Endgeräte (SIP und H.323 TE) verwenden, können verschiedene Arten von Multimedia-Diensten bereitgestellt werden.
Durch die Implementierung der Anrufbearbeitungslogik in einer begrenzten Anzahl von Netzwerkpunkten können Sie die Struktur des Zugriffs auf Dienste optimieren, die von intelligenten Kommunikationsnetzwerken bereitgestellt werden. Zu diesem Zweck wird die SSP-Funktion auf der Ebene des flexiblen Switches implementiert.
Der Einsatz von Pakettechnologien ermöglicht die gemeinsame Bereitstellung einer erweiterten Liste von Diensten, unabhängig von der vom Nutzer genutzten Zugangsart.
In Multiservice-Netzwerken wird die Fähigkeit realisiert, die gleiche Art von Diensten mit unterschiedlichen Class-of-Service-Parametern (QoS) bereitzustellen.
Es ist zu beachten, dass die Frage der Interaktion zwischen einem flexiblen Switch und Dienstservern heute auf der Ebene internationaler Standards nicht ausreichend entwickelt ist und daher eine Geräteinkompatibilität möglich ist verschiedene Hersteller

Beispiel für ein NGN-Netzwerk

3. Verschiedene Optionen für die NGN-Konvergenz

Netzwerke der nächsten Generation haben zwei Aufbauparadigmen: entweder mit Software-Switches (Softswitch) und Medien-Gateways (MGW) oder einem Hardware-Software-Komplex – IMS.

Die Softswitch- und IMS-Architekturen weisen eine bekannte Ebenenaufteilung auf (Teilnehmergeräte und Transport, Anruf- und Sitzungsverwaltung, Anwendungsserver), und die Grenzen dieser logischen Ebenen verlaufen in beiden Konzepten/Architekturen nahezu an den gleichen Stellen. Nur stellt die Softswitch-Architektur normalerweise Netzwerkgeräte dar und die IMS-Architektur wird auf Funktionsebene definiert. Auch die Idee, alle Dienste auf Basis eines IP-Netzwerks bereitzustellen und die Trennung von Anrufsteuerungs- und Vermittlungsfunktionen sind identisch.

Zunächst einmal handelt es sich bei Softswitch um Geräte für konvergente Netzwerke. Hier dominiert die Gateway-Management-Funktion. IMS wiederum wurde innerhalb der 3GPP-Mobilfunk-Community entwickelt, die vollständig IP-basiert ist. Sein Hauptprotokoll ist SIP, mit dem Sie Peer-to-Peer-Sitzungen zwischen Teilnehmern einrichten und IMS nur als System verwenden können, das Dienstfunktionen für Sicherheit, Autorisierung, Zugriff auf Dienste usw. bereitstellt. Die Gateway-Verwaltungsfunktion und das Medien-Gateway selbst Hier handelt es sich lediglich um ein Mittel zur Verbindung von 3G-Teilnehmern mit Festnetzteilnehmern. Und damit ist nur das öffentliche Telefonnetz gemeint.

Wie Sie wissen, weist das SIP-Protokoll Änderungen auf. Es wurde teilweise für die Verwendung in IMS modifiziert und modifiziert, sodass es beim Empfang von SIP-Anfragen oder beim Senden an externe Netzwerke zu einer Situation kommen kann, in der die entsprechenden SIP-Protokollerweiterungen nicht unterstützt werden, was entweder zu einem Denial-of-Service führen kann oder fehlerhafte Anrufbearbeitung.

In IMS werden jedoch die dem „Pool“ von Softswitch-Lösungen innewohnenden Probleme der Gerätekompatibilität teilweise gemildert, da das Zusammenspiel von Funktionsmodulen durch Standards geregelt ist.

3.1 Softswitch – flexibler Software-Switch

Weicher Schalter ist ein NGN-Netzwerkverwaltungsgerät, das Verbindungsverwaltungsfunktionen von Vermittlungsfunktionen trennt, eine große Anzahl von Teilnehmern bedienen und mit Anwendungsservern kommunizieren kann und offene Standards unterstützt.

Weicher Schalter ist der Träger der Intelligenz eines IP-Netzwerks, es koordiniert die Anrufsteuerung, Signalisierung und Funktionen, die den Verbindungsaufbau über ein oder mehrere Netzwerke hinweg ermöglichen.

Der Begriff „Softswitch“ wird nicht nur zur Identifizierung eines der Netzwerkelemente verwendet. Damit sind die Netzwerkarchitektur und in gewissem Maße sogar die Ideologie des Netzwerkaufbaus selbst verbunden. Für uns sind die Funktionen des Softswitch-Schalters und seine Fähigkeit, eine Reihe von Problemen zu lösen, die leitungsvermittelten Knoten innewohnen, wichtig.

Zunächst steuert der Softswitch das Call Servicing, also den Aufbau und Abbau von Verbindungen. Genau wie bei herkömmlichen leitungsvermittelten Telefonanlagen gewährleisten diese Funktionen, dass eine einmal hergestellte Verbindung (mit einer festgelegten Wahrscheinlichkeit) so lange bestehen bleibt, bis der anrufende oder angerufene Teilnehmer auflegt. In diesem Sinne kann der Softswitch als Steuerungssystem betrachtet werden.

Zu den Kontrollfunktionen des Anrufdienstes gehört das Erkennen und Verarbeiten der Ziffern einer Nummer, um das Ziel zu bestimmen. sowie das Erkennen des Moments des Antwortens, des Moments, in dem einer der Teilnehmer auflegt, und das Aufzeichnen dieser Aktionen zur Abrechnung. Somit bleibt Softswitch tatsächlich der gleiche bekannte Vermittlungsknoten, nur ohne digitales Vermittlungsfeld und Teilnehmerkits, was eine einfache Interpretation seiner Funktionen in verschiedenen Szenarien zur Modernisierung des öffentlichen Telefonnetzes (PSTN) ermöglicht. Die Verantwortung für die oben genannten Softswitch-Vorgänge liegt beim darin enthaltenen Call Agent-Funktionselement.

Ein anderer Begriff, der oft mit Softswitch in Verbindung gebracht wird, ist Transport Gateway Controller MGC. Dieser Name unterstreicht die Tatsache, dass Transport- und Zugangsgateways mithilfe des H.248-Protokolls oder eines anderen Protokolls verwaltet werden. Softswitch koordiniert den Austausch von Signalisierungsnachrichten zwischen Netzwerken, d. h. es unterstützt die Funktionalität eines Signaling Gateways – Signaling Gateway (SG). Es koordiniert die Aktivitäten, die Verbindungen zu Entitäten in verschiedenen Netzwerken herstellen und Informationen in Nachrichten übersetzen. Eine solche Transformation ist notwendig, damit Signalisierungsnachrichten auf beiden Seiten unterschiedlicher Netze gleich interpretiert werden und die Arbeit mit automatischen Telefonzentralen (PBX) ab der ersten Modernisierungsstufe gewährleistet ist.

Softswitch-Referenzarchitektur

Softswitch-Architekturmodelle bieten vier Funktionsebenen:

• Transportflugzeug – verantwortlich für den Transport von Nachrichten über das Kommunikationsnetzwerk. Umfasst die IP-Transportdomäne, die Interoperabilitätsdomäne und die Nicht-IP-Zugriffsdomäne.
• Anrufdienststeuerungs- und Signalisierungsebene – verwaltet die Hauptelemente des IP-Telefonienetzwerks. Beinhaltet Media Gateway Controller, Call Agent und Gatekeeper.
• Service- und Anwendungsebene – implementiert das Service-Management im Netzwerk. Enthält Anwendungsserver und Remotedienstserver.
• Betriebsmanagementebene – Unterstützt die Aktivierung, Wartung, Abrechnung und andere betriebliche Aufgaben von Abonnenten und Diensten.

Alarmsysteme

Die Hauptaufgabe von Softswitch besteht darin, unterschiedliche Signalisierungsprotokolle beider gleichartiger Netze zu koordinieren, beispielsweise bei der Verbindung von H.323- und SIP-Netzen sowie bei der Interaktion von Leitungsvermittlungsnetzen mit IP-Netzen.

Die wichtigsten Signalisierungsarten, die SoftSwitch verwendet, sind Signalisierung zur Steuerung von Verbindungen, Signalisierung zur Kommunikation zwischen verschiedenen SoftSwitches und Signalisierung zur Steuerung von Transport-Gateways. Die wichtigsten Signalisierungsprotokolle für die Verbindungssteuerung sind heute SIP-T, SS7 und H.323. Zu den Optionen gehören das primäre ISDN-Zugangsprotokoll E-DSS1, das Teilnehmerzugangsprotokoll über die V5-Schnittstelle sowie die weiterhin aktuelle Signalisierung über dedizierte CAS-Signalisierungskanäle.

Die wichtigsten Signalisierungsprotokolle für die Transport-Gateway-Steuerung sind MGCP und Megaco/H.248, und die wichtigsten Signalisierungsprotokolle für die Kommunikation zwischen SoftSwitches sind SIP-T und BICC.

3.2 IMS ( IP-Multimedia-Subsystem) - Multimedia-IP-Subsystem

Historisch gesehen führten zwei Richtungen zum IMS. Diese Technologie kann als Fortsetzung der Entwicklung intelligenter Plattformen angesehen werden, die vor mehr als zehn Jahren begann, als die ersten Standards in diesem Bereich verabschiedet wurden.

Das zweite Szenario hat seinen Ursprung in der Softswitch-Technologie. Die IMS-Technologie setzt die Entwicklung der NGN-Steuergeräte fort, doch nun sind neben den Festnetzen auch Mobilfunknetze hinzugekommen, und der Schwerpunkt liegt auf 3G.

Wofür ist das:
Die IMS-Technologie, deren Standard den meisten Geräteherstellern zugrunde liegt, ermöglicht die Schaffung einer homogenen Umgebung für die Bereitstellung einer breiten Palette von Multimediadiensten und schafft so die Grundlage für die Konvergenz von Fest- und Mobilfunknetzen.
Mit IMS können Sie personalisierte Dienste für Festnetz- und Mobilfunkteilnehmer entwickeln und bereitstellen, die auf verschiedenen Kombinationen aus Sprache, Text, Grafiken und Video (Bildschirm-Chat) basieren Mobiltelefon, E-Mail, Spiele und vieles mehr). IMS-Lösungen verbessern das Endbenutzererlebnis erheblich, indem sie eine erweiterte Palette von Diensten bereitstellen, einschließlich solcher, die in TDM-Netzwerken nicht möglich oder kostengünstig waren.

IMS bietet eine Architektur, in der viele Funktionen über mehrere Anwendungen und Anbieter hinweg genutzt werden können. Dadurch können Sie schnell und effizient neue Services erstellen und direkt bereitstellen. Das Konzept dieses Standards basiert auf der Fähigkeit von IMS, Signalisierung und Verbindungsverkehr über die IP-Schicht zu transportieren und unter Verwendung von Teilnehmerstatusinformationen als Router oder Sitzungsverwaltungsmechanismus für Teilnehmer zu dienen.

Die IMS-Architektur ist normalerweise in drei horizontale Schichten unterteilt: Transport- und Teilnehmergeräte; Anruf- und Sitzungsverwaltung (CSCF-Funktion und Teilnehmerdatenserver); Anwendungsebene. Zu den Grundkomponenten gehören Softswitches, verteilte Teilnehmerregister (S-DHLR), Medien-Gateways und SIP-Server. Die einheitliche Servicearchitektur von IMS unterstützt eine breite Palette von Diensten basierend auf der Flexibilität des SIP (Session Initiation Protocol). IMS hostet viele Anwendungsserver, die sowohl traditionelle Telefondienste als auch neue Dienste (Instant Messaging, Instant Multipoint, Video-Streaming, Multimedia-Messaging usw.) bereitstellen.

Die Grundelemente des IMS-Architektur-Kernnetzwerks sind:

• CSCF (Call Session Control Function) – ein Element mit Sitzungssteuerungs- und Routing-Funktionen, besteht aus drei Funktionsblöcken:
• P-CSCF (Proxy CSCF) ist ein Vermittler für die Interaktion mit Teilnehmerterminals. Die Hauptaufgaben sind die Abonnentenauthentifizierung und die Kontoerstellung.
• I-CSCF (Interrogating CSCF) ist ein Vermittler für die Interaktion mit externen Netzwerken. Die Hauptaufgaben bestehen darin, die Berechtigungen eines externen Teilnehmers für den Zugriff auf Dienste zu ermitteln, den geeigneten Anwendungsserver auszuwählen und Zugriff darauf zu gewähren;
• S-CSCF (Serving CSCF) ist der zentrale Knoten des IMS-Netzwerks und verarbeitet alle zwischen Endgeräten ausgetauschten SIP-Nachrichten.
• HSS (Home Subscriber Server) – Home Subscriber Server, ist eine Benutzerdatenbank und bietet Zugriff auf individuelle Benutzerdaten im Zusammenhang mit Diensten. Werden im IMS-Netzwerk mehrere HSS-Server eingesetzt, ist die Hinzufügung der SLF (Subscriber Locator Function) erforderlich, die nach HSS mit bestimmten Benutzerdaten sucht.
• BGCF ist ein Element, das die Anrufweiterleitung zwischen der Leitungsvermittlungsdomäne und dem IMS-Netzwerk steuert. Führt Routing basierend auf Telefonnummern durch und wählt ein Gateway in der Leitungsvermittlungsdomäne aus, über das das IMS-Netzwerk mit dem PSTN oder GSM verbunden wird.
• MGCF – verwaltet Transport-Gateways.
• MRFC – steuert den Multimedia-Ressourcenprozessor und sorgt für die Implementierung von Diensten wie Konferenzgesprächen, Benachrichtigungen und Transkodierung des übertragenen Signals.

Dienste in IMS-Netzwerken

• Anwesenheitsanzeige
• Gruppenlisten verwalten
• Gruppenkommunikation(Gruppenkommunikation)
• Drücken, um zu sprechen
• Push-To-Show
• Whiteboard ist ein Dienst, der es zwei oder mehr Abonnenten ermöglicht, Zeichnungen und Dokumente gemeinsam in Echtzeit zu bearbeiten. Alles, was ein Teilnehmer in der Sitzung tut, wird von allen anderen Teilnehmern online gesehen.
• Echtzeit-Multiplayer-Spiele (Schach und andere Spiele).
• Erweiterte Sprachanrufe. Beinhaltet Videotelefonie und die Möglichkeit, Anrufe mit eigenen Inhalten zu versehen.
• Dateien im Netzwerk teilen (File Sharing)

3.3 Softswitch und IMS: Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Softswitch und IMS: Ähnlichkeiten...

Wenn wir die Softswitch- und IMS-Architekturen vergleichen, können wir aus den obigen Abbildungen erkennen, dass beide Architekturen eine dreistufige Unterteilung haben und die Ebenengrenzen an den gleichen Stellen liegen. Bei der Softswitch-Architektur werden primär die Netzwerkgeräte abgebildet, während bei der IMS-Architektur die Definition auf Funktionsebene erfolgt. Auch die Idee, alle Dienste auf Basis eines IP-Netzwerks bereitzustellen und die Trennung von Anrufsteuerungs- und Vermittlungsfunktionen sind identisch. Tatsächlich kommen zu den bereits bekannten Softswitch-Funktionen die Funktionen eines OSA-Gateways und eines Teilnehmerdatenservers hinzu.

...und die Unterschiede

Wenn Sie sich die obigen Funktionslisten beider Architekturen ansehen, können Sie erkennen, dass die Zusammensetzung der Funktionen praktisch gleich ist. Man könnte daraus schließen, dass beide Architekturen nahezu identisch sind. Das stimmt, aber nur teilweise: Sie sind im architektonischen Sinne identisch. Wenn wir den Inhalt der einzelnen Funktionen analysieren, werden wir erhebliche Unterschiede zwischen den Systemen Softswitch und IMS feststellen. Zum Beispiel die CSCF-Funktion: Anhand ihrer Beschreibung erkennt man bereits den Unterschied zu ähnlichen Funktionen in Softswitch. Wenn in der Softswitch-Architektur die Funktionen zudem eine eher konventionelle Aufteilung und Beschreibung aufweisen, dann liefern die IMS-Dokumente eine eher strenge Beschreibung der Funktionen und Verfahren für deren Interaktion, außerdem sind die Schnittstellen zwischen den Systemfunktionen definiert und standardisiert.

Der Unterschied beginnt bereits beim Grundkonzept von Systemen. Softswitch ist in erster Linie Ausrüstung für konvergente Netzwerke. Dabei dominiert die Gateway-Management-Funktion (und dementsprechend die MGCP/MEGACO-Protokolle) (das SIP-Protokoll für die Interaktion zweier Softswitches/MGCs). IMS wurde in einem 3G-Netzwerk entwickelt, das vollständig IP-basiert war. Sein Hauptprotokoll ist SIP, mit dem Sie Peer-to-Peer-Sitzungen zwischen Teilnehmern einrichten und IMS nur als System verwenden können, das Dienstfunktionen für Sicherheit, Autorisierung, Zugriff auf Dienste usw. bereitstellt. Die Gateway-Management-Funktion und das Media Gateway selbst dienen lediglich der Verbindung von 3G-Teilnehmern mit Festnetz-Teilnehmern. Und wir meinen nur PSTN. Zur Kommunikation zwischen 3G-Teilnehmern und Teilnehmern fester VoIP-Netze und Teilnehmern anderer 3G-Netze sieht die IMS-Architektur die Nutzung der Security Gateway Function vor, die von SBC-Grenzkontrolleuren implementiert wird.

Zu den Merkmalen von IMS gehört auch die Konzentration auf das IPv6-Protokoll: Viele Experten glauben, dass die Popularität von IMS als Anstoß für die verzögerte Implementierung der sechsten Version des IP-Protokolls dienen wird. Dies stellt jedoch vorerst ein kleines Problem dar: UMTS-Netzwerke unterstützen sowohl IPv4 als auch IPv6, während IMS nur IPv6 unterstützt. Daher sind am Eingang zum IMS-Netzwerk Gateways erforderlich, die das Header-Format und die Adressinformationen konvertieren. Dieses Problem betrifft nicht nur IMS, sondern alle IPv6-Netzwerke.