Файл: Учебное пособие мтуси, 2018 предисловие.doc

Эволюция услуг в конвергентных сетях

Учебное пособие


МТУСИ, 2018

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предоставление услуги телефонии ис­торически является основным направле­нием производственной деятельности и основным источником дохода тради­ционных операторов связи. Само по себе понятие "услуга телефонии" является обобщающим. При определении правил построения телефонных сетей и правил лицензирования операторской деятель­ности используются понятия местной, внутризоновой, междугородной и меж­дународной телефонной связи. Суть услуги телефо­нии можно охарактеризовать как «обес­печение передачи речевой информации между двумя и более абонентами (ко­нечными пользователями) в реальном режиме времени и с заданными показателями качества обслужива­ния». Услуга телефонии должна рассматриваться независимо от технологии или группы технологий, используемых для построения сети связи. Исторически для предоставления ус­луг телефонии использовались сети, базирующиеся на технологии коммута­ции каналов и включающие в свой со­став линии связи и коммута­ционное оборудование (системы коммута­ции). Техническая возможность предо­ставления услуги обеспечива­лась путем передачи абонентам во вре­менное пользование разговорного тракта с определенными характеристика­ми.

Конвергенция (взаимопроникновение) информационных технологий и технических решений для реализации интеллектуальных служб, выработка общих критериев оценки качества связи и определение общих подходов проектированию сетей связи - основные факторы, которые определяют развитие существующих и перспективных сетей связи на современном этапе и в будущем. Происходит конвер­генция сетей и услуг внутри компании – оператора связи для повышения эффективности работы его сетей, что выражается в предоставлении пользователям пакетов услуг. Дальнейший путь — это конвергенция услуг, предполагающая использование сетевой ин­фраструктуры разных операторов с целью предоставления услуг виртуаль­ных поставщиков. Перспективным направлением развития сетей связи является использование технологии коммутации пакетов для пе­редачи трафика данных, речевого трафика и его разновидностей между элементами сети. Такое решение снимает проблемы нехватки коммутационных мощностей и номерной емкости специализированных сетей. Следующим шагом конвергенции проводных и беспроводных решений на базе технологии IP (Internet Protocol) является создание архитектуры IMS (IP Multime­dia Subsystem).

---

Публикация предназначена для широкого круга инженеров и научных сотрудников, занимающихся эксплуатацией и проектированием сетей и систем предоставления услуг связи.


1. Глобализация и индивидуализация услуг связи
Услуга (Service) - это коммерческое предложение, характеризующееся одним или несколькими основополагающими свойствами (core features) и каким-то количеством вспомогательных свойств (свойства по выбору, optional features). Услуга коммуникации двух пользователей между собой или конечного пользователя с некоторой службой в целях организации обмена информацией получила название основной услуги, а все телекоммуникационные сервисы отнесены к дополнительным услугам. В процессе предоставления дополнительной услуги может участвовать оператор услуги - физическое или юридическое лицо, ответственное за инфраструктуру программно-технических комплексов и технологию предоставляемых дополнительных услуг, и имеющее право на предоставление этих услуг. В телекоммуникационной услуге можно выделять две составляющие: коммуникационную часть, обеспечивающую доступ к услуге; реализацию сервиса при помощи технических средств и алгоритма услуги.

На рис.1.1 показаны три основные возможности доступа конечного пользователя к службам предоставления услуг. В настоящее время сети связи строятся на двух основных принципах или их комбинации: коммутация каналов или пакетная коммутация. Сети связи, основанные на принципе коммутации каналов, образуют для каждого соединения один сквозной канал – физическое соединение. Например, при коммутации двух абонентов присоединенных к двум разным автоматическим телефонным станциям (АТС) образуется канал: вызывающий абонент – АТС 1 – сеть связи АТС2 – вызываемый абонент. Аналогичный канал образуется для связи между абонентом и некоторой службой, которая оказывает услуги.

При пакетной коммутации для связи физический канал между абонентами не образуется. Информация, которая передается между ними, преобразуется в цифровую форму и разбивается на пакеты. Каждому пакету присваивается, в частности, номер – куда передать и номер – от кого передан. Эта совокупность номеров и является "виртуальным" каналом. Наиболее наглядным примером комбинации двух принципов коммутации является Internet - соединение через телефонную сеть, когда от модема абонента до АТС, на которой помещен узел провайдера, образуется физический канал, а от узла провайдера до других узлов – виртуальный канал. На комбинированных

---

принципах функционируют многие сети, которые ранее традиционно строились на принципах коммутации каналов.


Рис. 1.1. Основные возможности доступа конечного пользователя к службам предоставления услуг
Современная телекоммуникационная сеть должна обеспечивать:

1. хорошую реакцию на потребности заказчиков в отношении скорости передачи информации;

2. иметь установленный набор функций и план гармоничного развития;

3. быть простой в эксплуатации и обслуживании.

Можно выделить два фундаментальных направления приложения усилий - глобализация и персонализация связи. Создание глобальных международных служб предполагает обеспечение взаимодействия национальных наземных сетей связи общего пользования и мобильных сетей связи. В качестве основы для глобальных международных служб используются спутниковые каналы связи, средства доступа и интеллектуальная база данных. Различаются глобальные службы связи: мобильная спутниковая служба;

международная служба FREEPHONE (оплата международного соединения за счет вызванного лица или фирмы). Включение в эту службу национальных служб 800 и 900 делает доступной для многих абонентов систему продаж по телефону товаров и услуг, хорошо развитую за рубежом. Применительно к российским абонентам выход на службу FREEPHONE (с оплатой вызова на уровне местного доступа) может дать возможность заказа лицензионных товаров без посредников;

международная служба “Универсальная персональная связь”, предусматривающая закрепление за абонентом личного номера с возможностью выбора между несколькими оконечными устройствами (например, между офисом, домом, автомобилем, дачей).

Глобальная мобильная спутниковая служба является инструментом для связи между наземными и мобильными сетями связи общего пользования. За глобальными мобильными спутниковыми службами закреплен код 881. Общий формат международного номера Глобальной службы имеет вид - КсNа, где Кс - три знака кода Глобальной службы и Nа - глобальный номер абонента, содержащий код страны в рамках Глобальной службы из трех знаков и номер абонента в данной службе из 9 знаков. Длина полного номера - не более15 знаков.

---

Рассмотрим принципы реализации службы «Услуга 800», популярность которой вызвала к жизни новое направление развития сетей связи, которое называется Intelligent Network - «Интеллектуальные сети», и определила необходимость организации международной службы FREEPHONE.

В плане нумерации национальной телефонной сети общего пользования все офисы одной фирмы имеют единый номер такого вида:

800-ххххххх,

где 800 - междугородный код, ххххххх - логический номер, не связанный с местом размещения данного офиса. Предположим, авиакомпании предоставлен номер 800 -1111111, и имеются несколько офисов в разных городах. Абонент, желающий купить билет на самолет, не должен искать телефон ближайшего офиса. Он набирает префикс выхода на междугородную сеть и номер 800-1111111. Код 800 служит для АМТС признаком того, что логический номер нужно пересчитать в конкретный номер вызываемого абонента (это может быть номер одного из филиалов фирмы в городах Москва, Ленинград, Владивосток). Выбор конкретного номера может производиться с учетом времени суток или дальности, а также с учетом реальной загрузки.

Специализированная база данных выполняет четыре функции:

определение офиса, к которому будет направлен вызов на основе фиксированной таблицы маршрутов или в зависимости от данных по нагрузке;

пересчет логического номера в конкретный номер;

замену набранного логического номера конкретным номером;

продолжение остановленного обслуживания с применением нового номера.

«Услуга 800» является наиболее массовой среди услуг интеллектуальной связи. Следует подчеркнуть, что общий трафик «Услуги 800» в рабочие дни достигает половины всего трафика на телефонных сетях США. Положительный опыт реализации Услуги 800 в Северной Америке был тиражирован во многих других странах - Service 130 в Германии, 9800 Freeephone в Финляндии.

Создание глобальной службы FREEPHONE является этапом в объединении национальных служб типа «Услуга 800» в единую сеть. Для абонентов Российской Федерации такое включение может быть выгодным, позволяя делать заказы без посредников. Частичная оплата международных вызовов (например, только услуг местного оператора связи) и доступ к развитым структурам связи могут стать привлекательными для обычных абонентов. Среди проблем - языковые барьеры. Возможны варианты споров по оплате, если заказ остался не оформленным, а международный разговор состоялся и должен быть оплачен. Все перечисленные службы объединяет общий признак - торговые фирмы и предприятия сферы обслуживания согласились на

---

оплату входящих междугородных вызовов, расширив тем самым рынок сбыта своей продукции.

Универсальная персональная связь (УПС) в наибольшей степени отражает идею персонализации связи - вызов должен поступить именно вызываемому абоненту. Для реализации такой службы нужна система маршрутизации для пересчета реальных номеров и сведения о местонахождении абонента или общий порядок поиска. Практически оконечные устройства абонента образуют виртуальную сеть связи. Основные принципы УПС трактуются Международным Союзом Электросвязи МСЭ-Т следующим образом:

персональная мобильность, позволяющая пользователю УПС перемещаться между терминалами, устанавливать исходящие и входящие соединения на универсальных принципах;

идентификация пользователя УПС, основанная на фиксированном номере УПС, который не зависит от сети;

стандартизированный доступ и процедуры идентификации для предоставления услуг УПС на одних принципах через произвольное множество сетей связи;

управление со стороны пользователей и абонентов УПС, то есть возможность для пользователя информировать сеть о том, как обрабатывать входящие вызовы в зависимости от номера абонента, время суток, вид вызова;

сохранение конфиденциальности персональной информации.

Одним из элементов УПС будет подвижный терминал вызываемого абонента с подключением через сотовую сеть. Можно в качестве примера привести требования стандарта мобильной связи GSM, где действуют несколько ступеней защиты: 1. Съемная SIM-карта, без которой терминал не работает; 2. Снятие блокировки SIM - карты набором специального пароля, который называется PIN-кодом (Personal Identification Number); 3. Возможность использования специального защитного кода для блокировки аппарата.

На рис.1.2 представлен вариант предоставления связи для пользователя универсальной мобильной телекоммуникационной системы UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems), который в момент вызова находится в дороге. Предполагается сочетание двух принципов подключения пользователя: к конкретной точке фиксированного доступа сети электросвязи; использование подвижного терминала для выхода в сотовую сеть. Ус­лу­га уни­вер­саль­ной пер­со­наль­ной свя­зи, или пер­со­наль­но­го но­ме­ра (per­sonal num­ber) со­сто­ит в пре­дос­тав­ле­нии поль­зо­ва­те­лю еди­но­го го­род­ско­го номе­ра, вы­зо­вы на ко­то­рый мар­шру­ти­зи­ру­ют­ся вызовы в со­от­вет­ст­вии с за­дан­ным поль­зо­ва­те­лем спи­ском но­ме­ров и рас­пи­са­ни­ем. Ус­лу­га долж­на пре­ду­смат­ри­вать воз­мож­ность опе­ра­тив­но­го из­ме­не­ния спи­ска и расписания. Ус­лу­га мо­жет быть до­пол­не­на функ­ци­ей «бес­плат­ный вы­зов» (free phone) или функ­ци­ей «вы­зов за до­пол­ни­тель­ную оп­ла­ту» (pre­mium rate service).

---