Konwergencja w sieciach następnej generacji - materiały firmy Siemens

Artykuł na temat konwergencji w sieciach następnej generacji - materiały firmy Siemens Sp. z o.o. 

Branża konwergencji

Idea konwergencji zakłada połączenie sieci przesyłania głosu z siecią przesyłania danych, stanowiącą podstawę Internetu, w jedno duże środowisko komunikacji multimedialnej oparte na protokole IP. Sukces tego przedsięwzięcia wymaga zachowania inteligencji sieci przesyłania głosu ? utrzymania wysokiej jakości i niezawodności przesyłania w czasie rzeczywistym, a także elastyczności oraz dużej przepustowości ekonomicznych sieci IP.

Przesyłanie głosu jest źródłem dochodów, przesyłanie danych zapewnia rozwój

Połączenie zalet obydwu typów przesyłania prowadzi do utworzenia elastycznych sieci obsługujących nowe segmenty rynku. Operatorzy sieci, którzy reprezentują szybko rozwijający się, choć mniej rentowny segment przesyłania danych, mogą zwiększyć swoje zyski wchodząc na lukratywny rynek przesyłania głosu. Operatorzy zarabiający na przesyłaniu głosu korzystają natomiast z możliwości rozwoju jakie zapewniają im sieci IP, mogą bowiem oferować wysokiej jakości transmisję przez zmodernizowane sieci konwergentne. Jednocześnie mogą udostępniać swoim klientom nowe aplikacje i usługi, których realizacja nie byłaby możliwa jedynie w środowisku przesyłania głosu. 
"Operatorzy, którzy łączą elastyczność sieci przesyłania danych z rentownością środowiska przesyłania głosu, zapewnią sobie doskonałą pozycję na przyszłych rynkach. Rozbudowują bowiem możliwości Internetu, nie zaniedbując przy tym rentownych usług przesyłania głosu" - powiedział Christof Wahl, szef oddziału sieci przewodowych (Wireline Network Division) w Siemens Information and Communication Networks.

Elastyczny system do otwartych platform

Nową architekturę sieciową opartą na otwartej platformie tworzą: sieć rdzeniowa umożliwiająca przesyłanie głosu i danych z wykorzystaniem protokołu IP zamiast konwencjonalnych technik zwielokrotniania z podziałem czasowym (time division multiplexing - TDM), brama medialna niezawodnie łącząca dotychczasowe sieci przesyłania głosu z siecią IP oraz sieciowy system dostępowy, który udostępnia pełen zakres form dostępu do sieci (poprzez telefony IP, łącza PSTN/ISDN i szerokopasmowe łącza xDSL). Zintegrowanie sprawdzonej inteligencji i jakości sieci przesyłania głosu z nową technologią ma decydujące znaczenie dla sukcesu Internetu następnej generacji. Jest to równoznaczne z urzeczywistnieniem idei konwergencji.

Obniżka kosztów - wzrost przychodów

Sieci obecnie działających operatorów nie mają jednolitych właściwości - są dostosowane do specyficznych potrzeb grup klientów. W rezultacie odmienne są również warunki, w których operatorzy i usługodawcy modernizują swoje sieci. Istnieją cztery techniki udostępniające odmienne metody restrukturyzacji sieci, które umożliwią operatorom spełnienie wszystkich przyszłych wymagań klientów oraz dostosowanie się do standardów sieciowych. Są to: trunking wirtualny (Virtual Trunking), połączony z sygnalizacją wieloprotokołową (Multi-protocol Signaling), lokalne przełączniki nowej generacji (Next Generation Local Switching) oraz aplikacje multimedialne (Multimedia Applications).

Trunking wirtualny

Trunking wirtualny przyniesie najbardziej podstawowe zmiany, umożliwiając operatorom przeniesienie zalet sieci IP na sieci rdzeniowe, a więc gwarantowanie jakości obsługi charakterystycznej dla przesyłania głosu. Trunking wirtualny umożliwia zastosowanie sieci szkieletowej klasy operatorskiej, opartej na technologii VoIP oraz zgodnej ze standardową, rozproszoną architekturą, zaproponowaną przez stowarzyszenie Multi-service Switching Forum (MSF). Trunking wirtualny polega jednak nie tylko na przesyłaniu w technologii VoIP na poziomie tranzytowym. Łączy się on także z zachowaniem kluczowych funkcji sieciowych, które gwarantują stałe przychody w dłuższym terminie. Należy sprostać wyzwaniu, jakim jest obsługa wszystkich dochodowych funkcji łączy PSTN/ISDN i IN w sieci opartej na protokole IP bez szkody dla obsługi użytkowników. Aby spełnić te wymagania, trzeba utworzyć niezawodną sieć IP klasy operatorskiej udostępniającą wszystkie najważniejsze usługi sieciowe i funkcje trunkingowe. Innymi słowy, następna generacja sieci trunkingowych VoIP musi oferować co najmniej podobnie zaawansowane możliwości w zakresie gwarantowania jakości obsługi, rutingu i sterowania ruchem, a także, co najważniejsze, zapewniające przychody funkcje, jak biling i obsługa rozliczeń międzyoperatorskich. Poza możliwościami prowadzenia pełnych rozliczeń, trunking wirtualny zapewnia w szczególności zaawansowany zestaw narzędzi rozliczeniowych do naliczania wzajemnych obciążeń między operatorami, w pełni zgodny z obecnymi mechanizmami rozliczeniowymi i systemami przetwarzania końcowego.
Dzięki możliwościom autorutingu udostępnianym przez Internet nowej generacji, sieć trunkingowa VoIP znacznie obniża koszty operacyjne w porównaniu z kosztami generowanymi przez odrębne sieci przesyłania głosu i danych.
Zachowanie odrębnych poziomów obsługi oraz mediacji ruchu, pozwala z łatwością świadczyć usługi i szybko wprowadzać je na rynek. 
"Te wewnętrzne zalety powodują, że trunking VoIP jest znakomitym rozwiązaniem w przypadku rozwoju sieci w kierunku Internetu następnej generacji, zwłaszcza z uwagi na nowatorskie rozwiązania w dziedzinie dostępu i aplikacji" - powiedział Wahl.

Wyższy poziom sygnalizacji

W firmie British Telecom uruchomiono ostatnio pierwszy autonomiczny punkt TP(Signaling Transfer Point) firmy Siemens Surpass hiS 700. Ma to duże znaczenie, gdyż operatorzy modernizują swoje sieci uwzględniając ekonomiczne aspekty ich planowania i budowy. W ramach rozwiązania skoncentrowano ruch sygnalizacyjny zaledwie w kilku punktach sieci nakładkowej. Spowodowało to większą przejrzystość sieci, zmniejszenie liczby połączeń sygnalizacyjnych, uproszczenie rozbudowy sieci i zmniejszenie liczby punktów kontaktowych z sąsiednim operatorem.
Dane sygnalizacyjne pomagają operatorom znaleźć najszybszą i najefektywniejszą ścieżkę w sieci oraz określić czas trwania rozmowy telefonicznej w celu dokładnego naliczenia należności, by wymienić choćby tylko te dwa przykłady. Standardowa, stosowana obecnie metoda sygnalizacji to sygnalizacja towarzysząca (associated signaling). W tym przypadku dane sygnalizacyjne są przesyłane w sieci podobnie jak głos i dane. Sygnalizacja quasi-towarzysząca" (quasi-associated signaling) różni się tym, że dane sygnalizacyjne są przesyłane bezpośrednio do punktu przetwarzania - autonomicznego punktu STP. Punkt ten umożliwia dalsze przesyłanie wszystkich danych sygnalizacyjnych w sieci, która stanowi nakładkę wobec właściwej sieci przesyłania głosu. Sterowanie ruchem i nawiązywanie połączeń niezależnie od ścieżki przesyłania głosu przebiega pod kontrolą protokołu SS7. To właśnie tutaj następuje optymalizacja działania sieci.
Technologia sygnalizacji musi również umożliwić operatorom komunikowanie się z sieciami TDM, ATM i IP, niezależnie od ich odmiennych protokołów. Przesyłanie danych sygnalizacyjnych pomimo tych barier pozwala operatorom utworzyć własną sieć jako sieć IP, która może nawiązywać połączenia ze wszystkimi innymi sieciami. Oznacza to, że oprócz obsługi sygnalizacji, technologia ta pełni również funkcję bramy, zgodnej nie tylko z konwencjonalnymi sieciami z komutacją obwodów, ale również z sieciami następnej generacji i tymi, które zostaną wprowadzone w przyszłości. Jest to istotny argument biznesowy. Wprowadzenie nowych usług dostosowanych do wymagań sieci operatora oraz na bieżąco modernizowany sprzęt sprawiają, że operator zyskuje pewność natychmiastowego udziału w przychodach.

Nowe funkcje przełącznika lokalnego na potrzeby Internetu następnej generacji 

Pod pojęciem "telefonii IP następnej generacji" rozumie się gromadzenie ruchu telefonicznego opartego na sieci IP od użytkowników różnych typów. Może ono następować albo poprzez bezpośrednie łącze IP, co określa się jako dostęp IP, albo z wykorzystaniem obecnego wyposażenia sieci telefonicznej pośredniczącej w dotarciu do sieci IP, co nazywa się również mianem dostępu liniowego. Nowe profile użytkowników otworzą przed operatorami nowe możliwości oferowane przez dynamicznie rozwijający się rynek. Sieć telekomunikacyjna musi jednak zapewniać niezawodne, proste i bezpieczne usługi telefonii IP dla wszystkich grup użytkowników. Przełącznik lokalny nastepnej generacji zapewni takie właściwości, łącząc możliwości i funkcje centrali lokalnej o dużej przepustowości, elastyczności i otwartych interfejsach sieci przesyłania danych. "Oddzielenie sterowania rozmowami telefonicznymi i funkcjami od normalnego obciążenia sieci umożliwia globalny dostęp użytkowników do sieci oraz szybkie i elastyczne wprowadzenie nowych usług" - powiedział Wahl.

Nowe przychody z nowych aplikacji multimedialnych

Technika aplikacji multimedialnych odpowiada na rosnące zapotrzebowanie abonentów na mobilność i elastyczność operatorów. Udostępnia ona bowiem pakiet nowych aplikacji dla Internetu następnej generacji. Liczne elastyczne i pozwalające na różne kombinacje moduły aplikacji umożliwiają operatorom sieci, firmom ASP oraz dostawcom treści tworzenie nowatorskich aplikacji. Mogą oni instalować i tworzyć najnowocześniejsze aplikacje za pośrednictwem interfejsów programowania (API) - samodzielnie lub korzystając z pomocy niezależnych firm. Dzięki takim aplikacjom multimedialnym usługodawcy mogą dostosowywać aplikacje do specyficznych potrzeb swoich klientów. Do tych licznych możliwych aplikacji multimedialnych należy Synchronized Web Surfing, oprogramowanie o zaawansowanych funkcjach handlu elektronicznego, ułatwiające wielu użytkownikom Internetu jednoczesny dostęp do tych samych treści internetowych. Inny przykład to oprogramowanie Web Conferencing, pozwalające kontrolerowi na zainicjowanie telekonferencji w Internecie jednym kliknięciem myszki.
Prognozy rynkowe potwierdzają, że procent przychodów generowanych przez podstawowe usługi będzie maleć w miarę nasycania rynku, coraz ostrzejszej konkurencji i spadku cen - czyli rezultatów uwolnienia rynku spod kontroli państwa. Choć podstawowe usługi nadal będą ważne, nie wystarczą już do zagwarantowania sukcesu operatora. Przyszłe powodzenie usługodawców telekomunikacyjnych zależy od usług przynoszących zaawansowane korzyści. Oferowanie szerokiego zakresu usług oraz wdrażanie nowych aplikacji, zanim zrobi to konkurencja to czynniki decydujące o odniesieniu sukcesu biznesowego.