Анализ технологий сетевого управления и сигнализации в NGN

Содержание

Перечень сокращений и терминов

Введение

1. Общая характеристика, особенности и архитектурные принципы организации NGN

1.1 Общая характеристика NGN

1.2 Базовая архитектура NGN

1.2.1 Уровень услуг и эксплуатационного управления

1.2.2 Уровень управления коммутацией

1.2.3 Транспортный уровень

1.2.4 Уровень доступа

1.3 Оборудование NGN, его типы и классификации

1.3.1 Оборудование NGN уровня управления вызовом и коммутацией

1.3.2 Шлюзовое оборудование NGN

1.3.3 Терминальное оборудование NGN

1.3.4 Сервер приложений в NGN

2. Анализ базовых моделей технологий сетевого управления

2.1 Функциональные группы задач управления

2.2 Многоуровневое представление задач управления сетью в соответствии с моделью ВОС

2.3 Многоуровневое представление задач управления сетью в соответствии с моделью TMN

3. Анализ технологий и протоколов систем сигнализации NGN

3.1 Протоколы сетей NGN

3.2 Назначение системы ОКС №7

3.3 Архитектура H.323

3.4 Сигнализация на основе протокола SIP

4. Анализ взаимодействия технологии управления и систем сигнализации на основе SOFTSWITCH

4.1 Архитектура SoftSwitch

4.1.1 Функциональные объекты

4.1.2 Модуль контроллера медиашлюзов

5. Типовая методика расчета доставки управляющий и сигнальной информации

6. Охрана труда

6.1 Анализ условий труда на рабочем месте ЛКТ

6.3 Промышленная безопасности в промышленном помещении ЛКТ

6.4 Производственная санитария в промышленном помещении ЛКТ

6.5 Пожарная профилактика в промышленном помещении ЛКТ

Выводы

Перечень ссылок

Перечень сокращений и терминов

AAA - Authorization, Access, Accounts - авторизация, доступ, учет;- Association Control Service Element - элемент услуги управления ассоциацией;- Access Gateway - шлюз доступа;- Accounting Management - учет работы сети;- Access Network Functions - функции сети доступа;- American national standards institute - американский национальный институт стандартов;- Application Servers - серверы приложений;- Application Support Functions - функция сервисных услуг;- Asynchronous Transfer Mode - асинхронный способ передачи данных;- ISUP - B-ISDN User Part - подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию широкополосной;- Business Management layer - уровень бизнес-управления;- Configuration Management - управление конфигурацией сети;- Common Management Information Protocol - протокол общей управляющей информации;- Common Management Information Service - служба общей управляющей информации;- Capability sets - наборов возможностей;- Core Transport Functions - магистральные транспортные функции;А - Call Agent - сервер обслуживания вызова;- Data User Part - подсистема-пользователь поддерживающая сигнализацию сети передачи данных;- Edge Functions - пограничные функции;- European Telecommunications Standards Institute - европейский институт по стандартизации в области телекоммуникаций;- Fault Management - управление процессом устранения отказов;- Feature Servers - серверы дополнительных услуг;- Gateway Functions - функции шлюзов;- Gatekeeper - контроллер зоны;- Global Title - глобального адреса;- Integrated Access Device - интегрированные устройства доступа;- Interworking Domain - домен взаимодействия;- Interworking Gateways - шлюзы взаимодействия;- Intelligent Network Application Part - прикладная подсистема интеллектуальной сети;- приглашает пользователя принять участие в сеансе связи;- Internet Protocol - межсетевой протокол;- International Packet Communication Consortium - международный консорциум пакетной связи;- Integrated Services Digital Network - цифровой сети интегрального обслуживания;- International Organization for Standartization - международная организация по стандартизации;- ISDN User Part - подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию;Т - International Telecommunication Union - Международный Союз Электросвязи;- ISDN User Adaptation - протокол адаптации сигнализации пользователя ISDN;UA - MTP2 User Adaptation Layer - уровень адоптации сигнализации пользователя MTP2;РА - Peer-to-Peer Adaptation Layer - уровень адаптации сигнализации MTP2 между одноранговыми ситемами;UA - MTP3 User Adaptation Layer - уровень адоптации сигнализации пользователя MTP3;- Mobile Application Part - прикладная подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию сетей подвижной связи;- Media Gateway Control Protocol - протокол управления транспортными шлюзами; протокол адаптации сигнализации пользователя ISDN- Management Functions - управляющие функций;- Media Gateway - транспортный шлюз;- Media Gateway Controller - контроллер транспортного шлюза;- Media Gateway Control Protocol - протокол управления транспортными шлюзами;- Media Handling Functions - функции обработки медиаинформаци;- Multiparty Multimedia Session Control - управлению многоточечными сеансами мультимедиа-связи;- Management Plane - плоскость эксплуатационного управления;- Multiprotocol Label Switching - многопротокольная коммутация по меткам;- Message Transfer Part - подсистема переноса сообщений;- Message Transfer Part level 2 - подсистема переноса сообщений, часть Общеканальной Системы Сигнализации № 7;- Message Transfer Part level 3 - подсистема переноса сообщений, часть Общеканальной Системы Сигнализации № 7;- Network Attachment Control Functions - функции управления подключением к сети;- Nework Address Port Translation - трансляция сетевых адресов на уровне портов;- Network Element - элементов сети;- Network Element Management Layer - уровень управления элементами сети;- Next Generation Networks - сеть нового поколения;- Network Management layer - уровень управления сетью;- Operation, maintenance and administration part - прикладная подсистема эксплуатационного управления;- Open Servies Access - открытый доступ к службам;- Operation Support System - системы эксплуатационного управления;- Pulse Code Modulation - тракт импульсно-кодовых модуляций;- Performance Management - контроль производительности сети;- Quality of Service - качество обслуживания;- Resource and Admission Control Functions - функции управления ресурсами и доступом;- Residential Access Gateway - резидентный шлюз доступа;- Registration, Admission, Status - сигнализация отвечает за регистрацию устройств в сети;/RTCP - Real-time Transport Protocol - протокол передачи реального времени;- Session Announcement Protocol - специального протокола;- Skinny Client Control Protocol - подсистема управления соединениями сигнализации;- Service Control Functions - поддерживаемая скорость передачи ячеек;- Switched Circuit Network - коммутация каналов;- Service Control Point - управления услугами;- Synchronous Digital Hierarchy - синхронная цифровая иерархия;- Session Description Protocol - сетевого протокола;- Signaling Gateway - сигнальный шлюз;- Session Initiation Protocol - протокол инициирования сеанса связи;T - Session Initiation Protocol for Telephones - протокол согласования традиционной телефонной сигнализации с сигнализацией SIP;- Service Level Agreement - уровень предоставления услуг;- Service Level Agreement - уровне обслуживания;- Service Management layer - уровень управления услугами;- Service Management Application Element - прикладные объекты системного управления;- System Management Application Process - прикладные процессы системного управления;- System Management System - система управления системой;- Service Support Functions - служба поддержки функций;- Transaction capabilities application part - прикладная подсистема поддержки транзакций;- Transport Control Functions - функции управления транспортной сетью;- Time Division Multiplexing - временное мультиплексирование;- Transport Functions - транспортные функции- Trunking Gateway - транспортный шлюз;- Telecommunication Management Network - сети управления телекоммуникациями;- Transport Layer Service Access Point - сервисная точка доступа транспортного уровня;- Telephone User Part - подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию телефонной сети;- User Datagram Protocol - действующий протокол;- User Network Interface - пользователь-сеть;- User Part - подсистемы-пользователи;UA - User Adaptation Layer - протокол адаптации сигнализации пользования сети допуска V5;- Virtual Private Network - виртуальная частная сеть;- Хxtensible Markup Language - расширенный язык разметки;

ВСК - сигнализация по двум выделенным сигнальным каналам;

АСР - автоматизированная система расчетов;

АСУП - системы управления предприятием;

АТС - автоматическая телефонная станция;

ВОС - взаимодействие открытых систем;

ДВО - дополнительные виды обслуживания;

МАК - мультисервисные абонентские концентраторы;

МКД - мультимедийный коммутатор доступа;

МСЭ-Т - рекомендация международного союза электросвязи;

ОАУ - объект административного управления;

ОКС №7 - общий канал сигнализации № 7;

ОУ - объект управления;

СПД - сеть передачи данных;

СПС - сеть подвижной связи;

ССОП - сети связи общего пользования;

СУ - системы управления;

ТОиЭ - техническое обслуживание и эксплотация;

ТфОП - телефонная сеть общего пользования.

Введение

Сеть следующего поколения (Next Generation Networks, NGN) - обеспечивает передачу всех видов медиатрафика с различными требованиями к качеству обслуживания и их поддержкой, а также распределенное предоставление неограниченного спектра телекоммуникационных услуг с возможностью их добавления, редактирования и тарификации. Она позиционируется как универсальная сеть, способная удовлетворить практически любые потребности пользователей с заданным качеством обслуживания. При этом предполагается простота введения новых услуг.

Пакетные технологии позволяют предложить пользователю в такой сети прозрачные автоматизированные принципы расчетов за присоединение, входящий и исходящий трафик, транзит трафика, рассчитывать сигнальный трафик, выделяя его составляющую, пропущенную от другого оператора.

В NGN применяется технология маршрутизации, которая организуется с помощью Softswitch поддерживающих трансляцию основных протоколов VoIP в протоколы традиционных сетей. Таким образом, оборудование программной, коммутации в NGN играет роль универсального программно-аппаратного комплекса.

Применение программных Softswitch с точки зрения построения сети является технологической инвестицией, так как ОКС №7 поддерживает сегодня работу в ТфОП. В состав NGN входит универсальная транспортная платформа с распределенной коммутацией.

В концепции построения NGN сети нового поколения заложена идея конвергенции (объединения) существующих сетей разных операторов и технологий (ТфОП, сетей мобильной связи и сетей с технологией IP).

Цель данной работы: проведения анализа технологий сетевого управления и сигнализации NGN.

Актуальность данной работы заключается в обеспечении взаимодействия систем управления и сигнализации на основе гибкого коммутатора (SoftSwich).

Целью выполнения раздела "охрана труда" является проведения анализа опасных и вредных факторов построение и анализ системы человек - машина - среда, проведение необходимых мер по обеспечению необходимого уровня электро- и пожаробезопасности рабочего оборудования и помещения.

1. Общая характеристика, особенности и архитектурные принципы организации NGN

1.1 Общая характеристика NGN

Термин "сети следующего поколения" (Next Generation Networks, NGN), появился в телекоммуникационной литературе в начале XXI века. Идею разработки NGN, было предложено в 2001 г. Европейским институтом стандартов электросвязи (European Telecommunications Standards, ETSI).

В основе взаимодействия NGN лежат следующие особенности [1]:

использование технологий передачи информации, которые обусловили рост цифрового трафика, прежде всего, за счет расширения использования Internet;

увеличение спроса на услуги сетей подвижной связи и на новые мультимедийные службы Triple Play (совместная передача голоса, видео, данных);

конвергенция сетей электросвязи и информационно-вычислительных сетей. Развитие на ее основе инфокоммуникационных сетей.

Переход к инфокоммуникационным сетям на основе технологии NGN осуществляется путем модернизации существующих телекоммуникационных и информационных сетей связи.

Концептуальной основой построения NGN является отделение функций коммутации от функций предоставления услуг. Ядром сети NGN является универсальная транспортная среда на основе сети с коммутацией пакетов. Такие сети предоставляют широкий перечень услуг и добавляют новые, по мере их разработки.

К достоинством NGN относят: гибкость маршрутизации и построения сетей, возможность более эффективного использования транспортных структур, удобство передачи разнородного трафика по общему каналу.

К недостатком NGN относят: сложность обеспечения качества обслуживания и безопасности доставки.

Рассмотрим базовую модель организации сетей следующего поколения.

1.2 Базовая архитектура NGN

Базовая архитектура NGN описывается четырехуровневой структурой, которая включает (рис. 1.1) [1]:

уровень услуг и эксплуатационного управления;

уровень управления коммутацией;

транспортный уровень;

уровень доступа.

Рисунок 1.1 - Базовая четырехуровневая архитектура NGN

Данная архитектура NGN реализует следующие функциональные особенности:

поддержка множества технологий доступа за счет гибкой конфигурации сети;

распределенное управление, которое обеспечивается на основе использования принципа распределенной обработки в пакетных сетях;

открытое управление, которое обеспечивают сетевые интерфейсы для поддержки процессов создания новых и изменения существующих услуг, а также путем поддержки средств обеспечения логики услуг сторонних поставщиков;

создание и предоставление услуг, при этом следует помнить, что процесс предоставления услуг разделен между функциями транспортной сети;

поддержка услуг конвергентных сетей, что необходимо для создания гибких, простых в использовании мультимедийных услуг для замещения технических возможностей конвергентных фиксировано-мобильных сетей с помощью функциональной архитектуры NGN;

реализация механизмов обеспечения соответствующих уровней безопасности и живучести сети на основе открытой сервисной архитектуры (Open Servies Access, OSA).

Проведем более детальный функциональный анализ уровней архитектуры NGN, приведенной на рис.1.1.

1.2.1 Уровень услуг и эксплуатационного управления

Первым уровнем, рассматриваемой на рис. 1.1 архитектуры NGN, является уровень услуг и эксплуатационного управления. Назначением данного уровня является передача информации между пользователями сети. Использование пакетных технологий на уровне транспортной сети позволяет обеспечить единые алгоритмы доставки информации для различных видов связи. Для пользователей, использующих терминалы мультимедиа (например, Н.323), может предоставляться расширенный перечень услуг [2].

Серверы приложений NGN, которые располагаются на данном уровне, предоставляют дополнительные коммуникационные и информационные услуги пользователям [3].

Услуги, предоставляемые в рамках NGN, можно классифицировать следующим образом:

базовые услуги (БУ): услуги, ориентированные на установления соединений между двумя оконечными терминалами с использованием NGN;

дополнительные виды обслуживания (ДВО): услуги, предоставляемые наряду с базовыми и ориентированные на поддержку дополнительных наборов возможностей (Capability Sets, CS);

услуги доступа: услуги, ориентированные на организацию доступа к ресурсам и точек присутствия интеллектуальных сетей, а также сетей передачи данных;

информационно-справочные услуги: услуги, ориентированные на предоставление информации из баз данных, входящих в структуру NGN;

услуги виртуальных частных сетей (Virtual Private Network, VPN), ориентированные на организацию и поддержание функционирования VPN со стороны элементов NGN;

услуги мультимедия, ориентированные на обеспечение и поддержку функционирования мультимедийных приложений со стороны NGN;

Задачей NGN при предоставлении БУ является установление и поддержание соединения с требуемыми параметрами. Под базовыми видами услуг понимаются:

услуги местной, междугородной, международной телефонной связи, предоставляемые с использованием (полным или частичным) сети на основе NGN-технологий. Базовые услуги телефонии в сетях NGN могут использовать технологии компрессии речи, при этом качество предоставления базовых услуг должно соответствовать классам "высший" и "высокий". Базовые услуги телефонии могут быть доступны пользователям, использующим терминалы сетей телефонной сети общего пользования (ТфОП), NGN, Н.323, протокол инициирования сеанса связи (Session Initiation Protocol, SIP);

услуги по передаче факсимильных сообщений между терминальным оборудованием пользователей. Услуга может предоставляться пользователям, использующим терминалы ТфОП и сетей подвижной связи (СПС);

услуги по организации модемных соединений между терминальным оборудованием пользователей. Услуга может предоставляться пользователям, использующим терминалы сетей ТфОП и NGN. Услуга доступа в сети IP не относится к данному классу;

услуга доставки информации "64 кбит/с без ограничений" и базирующиеся на ней услуги предоставления связи, определенные для технологии цифровой сети с интеграцией услуг (Integrated Service Digital Network, ISDN) для установления соединений между терминальным оборудованием пользователей. Услуга может предоставляться пользователям, использующим терминалы ISDN.

Предоставление БУ может сопровождаться ДВО, которые расширяют возможности пользователя по получению информации о соединении, тональных уведомлений, а также позволяют изменять конфигурацию соединения. В сетевом фрагменте NGN пользователям могут быть доступны следующие дополнительные виды обслуживания:

идентификация вызывающей линии;

запрет идентификации вызывающей линии;

предоставление идентификации подключенной линии;

переадресация вызова при отсутствии ответа;

переадресация вызова при занятости;

безусловная переадресация вызова;

идентификация злонамеренного вызова;

индикация ожидающего вызова/сообщения;

завершение вызова;

парковка и перехват вызовов;

удержание вызова;

замкнутая группа пользователей;

конференцсвязь с расширением, и другие.

Следует отметить, что в зависимости от используемого типа подключения и терминального оборудования, а также с возможностью SoftSwitch, наборы и алгоритмы предоставления услуг могут отличаться.

Также, следует отметить, что NGN для проходящих через нее вызовов должна обеспечивать поддержку ДВО, инициированных в других сетях.

Уровень услуг в сети NGN содержит следующие функции [1]:

управление услугами, включает поддержку профилей услуг пользователей;

поддержка приложений и услуг.

Функции управления услугами (Service Control Functions, SCF) включают управление ресурсами, функции регистрации, аутентификации и авторизации для различных услуг, управление медиа ресурсами, такими как специализированные устройства и шлюзы на сигнальном уровне. Функции управления услугами поддерживают профили услуг пользователей.

Функции поддержки приложений (Application Support Functions, ASF) и функции поддержки услуг (Service Support Functions, SSF) включают функции шлюзов, регистрации, аутентификации и авторизации на уровне приложений. Эти функции доступны функциональным группам "приложения" и "конечные пользователи". С помощью интерфейса "пользователь-сеть" (User Network Interface, UNI) ASF и SSF обеспечивают точку доступа к функциям конечных пользователей.

Функции административного управления (Management Functions, MF) обеспечивают возможность управлять сетью NGN для предоставления услуг с заданным уровнем качества, безопасности и надежности. Функции административного управления используются на транспортном уровне и уровне услуг, для каждого этого уровня они реализуют следующие задачи:

управление процессом устранения отказов;

управление конфигурацией сети;

управление расчетами с пользователями и поставщиками услуг;

контроль производительности сети;

обеспечение безопасности работы сети.

1.2.2 Уровень управления коммутацией

Вторым уровнем, рассматриваемой на рис.1.1 модели NGN, является уровень управления коммутацией. В задачи уровня коммутации и передачи входит управление установлением соединения в NGN. Данная функция реализуется на уровне элементов транспортной сети под внешним управлением оборудования SoftSwitch, которое является носителем интеллектуальных возможностей сети. Он координирует управление обслуживанием вызовов, сигнализацию и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или несколько сетей.

При использовании в сети нескольких SoftSwitch, они совместно обеспечивают управление установлением соединения, а непосредственное взаимодействие осуществляется по межузловым протоколам сигнализации, например по протоколу SIP.реализует следующие функции:

обработка вех видов сигнализации, используемых в его домене;

хранение и управление абонентскими данными пользователей, подключенных к его домену непосредственно или через оборудование шлюзов доступа;

взаимодействие с серверами приложений для предоставления расширенного списка услуг пользователям сети.

При установлении соединения, оборудование SoftSwitch осуществляет сигнальный обмен с функциональными элементами уровня управления коммутацией. Такими элементами являются все шлюзы, терминальное оборудование NGN, оборудование других SoftSwitch и АТС с функциями контроллера транспортных шлюзов (Media Gateway Controller, MGC).

На данном уровне терминальное оборудование пакетной сети взаимодействует с оборудованием SoftSwitch по протоколу SIP и H.323. Пользовательская информация от терминального оборудования поступает на уровень узлов доступа пакетной сети и далее маршрутизируется под управлением SoftSwitch.

Вся информация, связанная со статистикой работы NGN, учетом стоимости по направлениям и учетом стоимости для пользователей, накапливается и обрабатывается на уровне SoftSwitch для передачи в направлении соответствующих систем автоматизированных расчетов (АСР), технического обслуживания и эксплуатации (ТОиЭ).

1.2.3 Транспортный уровень

Транспортный уровень NGN строится на основе пакетных технологий передачи информации. Основой транспортного уровня NGN являются сети АТМ, IP, IP/MPLS, Ethernet и другие.

Сети, базирующиеся на технологии АТМ, имеют встроенные средства обеспечения качества обслуживания и могут использоваться при создании NGN практически без изменений. Использование в качестве транспортного уровня NGN, сетей на базе IP-технологий, требует реализации в них дополнительной функции обеспечения качества обслуживания.

Следует отметить, что транспортная сеть является опорной, поэтому к ней предъявляются высокие требования по обеспечению надежности, производительности и управляемости. В состав оборудования транспортной сети входят [4]:

транзитные узлы, выполняющие функции переноса и коммутации;

оконечные (граничные) узлы, обеспечивающие доступ абонентов к NGN;

контроллеры сигнализации, выполняющие функции обработки информации сигнализации, управление вызовами и соединениями;

шлюзы, позволяющие осуществить подключение традиционных сетей связи (например ТфОП, сеть передачи данных (СПД), СПС).

Транспортный уровень обеспечивает услуги IP - соединений для пользователей сети NGN с помощью соответствующих функций управления транспортом, включая функции управления сетевыми подключениями (Network Attachment Control Functions, NACF) и функции управления ресурсами и доступом (Resource and Admission Control Functions, RACF) [1,4].

Функции RACF обеспечивают взаимодействие между функцией управления услугами и транспортными функциями для поддержки QoS. Кроме того, они так же связаны с управлением транспортными ресурсами в сети доступа и в магистральной транспортной сети. Решение по управлению основывается на информации о требуемом транспорте, соглашениях о заданном уровне обслуживания (Service Level Agreement, SLA), правилах сетевой политики, приоритетах услуг и информации о состоянии и использовании транспортных ресурсов.

Функции RACF обеспечивают абстрактный подход к инфраструктуре транспортной сети для SCF и так же обеспечивают сервис-провайдерам независимость от сетевой топологии, связности, загрузки ресурсов, механизмов/технологий QoS. Функции RACF взаимодействуют с функциями SCF и транспортными функциями для различных приложений (например, SIP - вызовы, потоковое видео и др.), что требует управления транспортными ресурсами NGN, включая управление QoS, прохождение трансляции сетевых адресов на уровне портов (Nework Address Port Translation, NAPT).обеспечивают регистрацию на уровне доступа и инициализацию функций конечного пользователя для услуг доступа NGN. Эти функции обеспечивают транспортный уровень идентификации/авторизации, управляя пространством IP - адресов в сети доступа и аутентификацией сессий доступа. Функции NACF включают транспортный профиль пользователя, который храниться в виде функциональной базы данных, которая содержит пользовательскую информацию, а также другие данные управления.

Транспортные функции (Transport Functions, TF) обеспечивают соединение всех компонент и физически разделенных функций внутри NGN. Эти функции поддерживают передачу медиаинформации, а также информации управления (сигнализации), технического обслуживания. Транспортные функции включают функции сети доступа, пограничные функции, функции транспортного ядра (магистрали) и функции шлюзов [1,7].

Функции сети доступа (Access Hetwork Functions, ANF) обеспечивают подключение конечных пользователей к сети, а также сбор и агрегацию трафика, поступающего из сети доступа в транспортную магистраль (ядро). Эти функции также реализуют механизмы управления качеством обслуживания (Quality of Service, QoS), связанные непосредственно с пользовательским трафиком, включая управление буферами, очередями и расписаниями, пакетную фильтрацию, классификацию трафика, маркировку трафика, определение политик обслуживания и формирование профиля передачи трафика.

Пограничные функции (Edge Functions, EF) используются для обработки трафика, который получается путем агрегирования трафика, поступающего из различных сетей доступа, и передается в магистральную транспортную сеть. Они включают функции связанные с поддержкой QoS и управления трафиком.

Магистральные транспортные функции (Core Transport Functions, CTF) отвечают за гарантированную передачу информации через транспортную сеть с различным уровнем качества. Они обеспечивают механизмы реализации заданного уровня QoS для пользовательского трафика, включая управление буферами, очередями и расписанием, фильтрацию пакетов, классификацию, маркирование и формирование трафика, контроль и соблюдения правил обслуживания, управление шлюзами и функции межсетевых экранов.

Функции шлюзов (Gateway Functions, GF) обеспечивают возможность взаимодействовать с функциями конечных пользователей и/или другими сетями, включая другие типы сетей NGN. Функции шлюзов могут управляться непосредственно функциями уровня управления или через функции управления транспортной сетью.

Функции обработки медиаинформации (Media Handling Functions, MHF) обеспечивают при предоставлении услуг, таких как генерация тональных сигналов и перекодирование. Эти функции реализуются специальными ресурсами обработки медиаинформации на транспортном уровне.

1.2.4 Уровень доступа

Нижним уровнем, рассматриваемой на рис. 1.1 архитектуры NGN, является уровень доступа [5].

Данный уровень включает совокупность функций по управлению всеми процессами в телекоммуникационной системе, а также начисление платы за услуги связи и техническую эксплуатацию. Задача сети доступа - подключить терминал пользователя к ресурсам транспортной сети и обеспечить высокую скорость обмена данными и относительно хорошие параметры качества QoS.

Классификация сетей доступа проводиться по ряду характеристик [6]:

по набору предоставляемых услуг (назначение передаваемой информации, по уровням в соответствии с уровневой моделью);

по используемым средам передачи (кабели с медными проводниками, оптические кабели, радио - среды в различных диапазонах волн);

по используемой топологии (точка-точка, звезда, дерево, ячеистая, кольцо);

по используемым технологиям доставки информации (кабельные, беспроводные, комбинированные);

по методам разделения среды передачи (статическое, статистическое мультиплексирование).

Следует отметить, что передаваемая информация делится по своему назначению на следующие виды:

пользовательская: например, данные, видео, речевая информация;

сигнальная: для поддержания процедур установления и разъединения соединения;

управления: например, для сбора аварийных сигналов, тестирования, администрирования.

Уровень доступа в соответствии с используемыми функциями можно разделить на следующие подуровни:

физический: функции синхронизации, мультиплексирования (среда передачи);

звено данных: защита от ошибок;

сетевой: маршрутизация сообщений.

С точки зрения вышележащих уровней, в доступе реализуются только услуги сигнализации и управления. Для их поддержки, устройства доступа могут содержать функциональные узлы для обработки всего стека протоколов в плоскости сигнализации или управления.

Как было отмечено, уровень доступа реализует подключение терминального оборудования к ресурсам транспортной сети. Терминальное оборудование не входит в состав сети NGN и может быть любым из набора абонентского оборудования существующих проводных и беспроводных сетей [1,3]. Однако такое терминальное оборудование может быть включено в сеть NGN только через согласующее шлюзовое абонентское оборудование уровня доступа. Непосредственное подключение к сети возможно только с помощью пакетных абонентских терминалов, работающих с использованием протоколов SIP и Н.323.

 

.3 Оборудование NGN, его типы и классификации

Типы оборудования NGN и его классификация предоставлены на рис. 1.2 Как видно из рисунка, оборудование NGN бывает 4-х основных типов:

управление вызовом и коммутацией;

шлюзовое оборудование;

терминальное оборудование;

серверы приложений.

Рассмотрим более подробно назначение данных типов оборудования, входящих в состав NGN.

Рисунок 1.2 - Типы и классификация оборудования NGN

1.3.1 Оборудование NGN уровня управления вызовом и коммутацией

Как изображено на рис. 1.2, основным типом оборудования уровня управления вызовами и коммутацией является SoftSwitch и АТС с функциями контроллера шлюзов [7].

К основным характеристикам SoftSwitch в NGN относят эффективность и максимальное количество обслуживаемых базовых вызовов за единицу времени. Производительность SoftSwitch является одной из главных характеристик, на основе которой должен проводиться выбор оборудования в процессе планирования и проектирования сети.

В дополнение к рассмотренным ранее функциям можно добавить следующие основные функции, которые также поддерживаются оборудованием SoftSwitch [7,8]:

управления базовым вызовом, обеспечивающие прием и обработку сигнальной информации и реализации действий по установлению соединения в пакетной сети;

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

маршрутизация вызовов в пакетной сети;

тарификации и сбора статистической информации;

управление оборудованием транспортных шлюзов;

предоставление ДВО (Реализуется в оборудовании SoftSwitch или совместно с сервером приложений).обслуживает вызовы от различных источников нагрузки, этими источниками являются [3,7]:

вызовы от терминалов, не предназначенных для работы в сетях NGN и подключаемых через оборудование резидентных шлюзов доступа;

вызовы от оборудования сети доступа, не предназначенного для работы в сетях NGN и подключенного через оборудование шлюзов доступа;

вызовы от оборудования, использующего первичный доступ учрежденческого-производственного АТС (УПАТС) и подключаемого через оборудование шлюзов доступа;

вызовы от сети телекоммуникаций, обслуживаемые с использованием общеканальной сигнализации ОКС №7, с включением сигнальных каналов либо непосредственно в SoftSwitch, либо через оборудование сигнальных шлюзов;

вызовы от других SoftSwitch, обслуживаемые с использованием сигнализации SIP.

Оборудование SoftSwitch может поддерживать следующие виды протоколов [4,7]:

) протоколы взаимодействия с существующими фрагментами сети ТфОП, такие как:

непосредственное взаимодействие: ОКС №7 в части протоколов подсистемы пользования цифровой сети интеграцией служб (Integrated Service Digital Network User Part, ISUP) и подсистемы управления соединениями сигнализации (Skinny Client Control Protocol, SCCP);

взаимодействие через сигнальные шлюзы: подсистемы переноса сообщений (Message Transfer Part 2, MTP2), уровень адоптации сигнализации пользователя MTP2 (MTP 2 User Adaptation Layer, M2UA), уровень адаптации сигнализации пользователя MTP3 (Message Transfer Part 3 User Adaptation Layer, M3UA) для передачи сигнализации ОКС №7 через пакетную сеть;

протокол адаптации сигнализации пользователя ISDN (MEGACO) для передачи информации, поступающей по системам сигнализации по выделенным сигнальным каналам (2ВСК);

) протоколы взаимодействия с терминальным оборудованием, такие как:

непосредственное взаимодействие с терминальным оборудованием пакетных сетей (SIP и Н.323);

взаимодействие с оборудованием шлюзов, обеспечивающим подключение терминальные оборудования ТфОП: MEGACO (H.248) для передачи сигнализации по аналоговым абонентским линиям.

протоколы взаимодействия с другими SoftSwitch: SIP-технологиями;

протоколы взаимодействия с оборудованием интеллектуальных платформ (SCP): прикладная часть интеллектуальной сети (Intelligent Network Application Part, INAP);

протоколы взаимодействия с серверами приложений: в настоящее время взаимодействие с серверами приложений;

) протоколы взаимодействия с оборудованием транспортных шлюзов, используются:

для шлюзов, поддерживающий транспорт IP или IP/ATM: H.248, MGCP, IPDC;

для шлюзов поддерживающие транспорт АТМ: BICC;

) поддерживаемые интерфейсы в оборудование SoftSwitch:

интерфейс Е1 (2048 кбит/с) для подключения сигнальных каналов ОКС №7, включаемых непосредственно в SoftSwitch;

интерфейсы семейства Ethernet для подключения к IP-сети. Через Ethernet - интерфейсы передается сигнальная информация в направлении пакетной сети.

1.3.2 Шлюзовое оборудование NGN

Шлюзы (Gateways) - устройства доступа к сети и сопряжения с существующими сетями. Оборудование шлюзов реализует функции по преобразованию сигнальной информации сетей с коммутацией пакетов в сигнальную информацию пакетных сетей, а также функции по преобразованию информации транспортных каналов в пакеты IP/ячейки ATM и маршрутизации пакетов IP/ячеек ATM. Шлюзы функционируют на транспортном уровне сети.

Для подключения к NGN оборудования различных сетей доступа используются следующие виды шлюзов:

транспортный шлюз (Media Gateway, MG) - реализация функций преобразования речевой информации в пакеты IP/ячейки ATM и маршрутизации пакетов IP/ячеек ATM;

сигнальный шлюз (Signalling Gateway, SG) - реализация функции преобразования систем межстанционной сигнализации сети ОКС №7

транкинговый шлюз (Trunking Gateway, TGW) - совместная реализация функций MG и SG;

шлюз доступа (Access Gateway, AGW) - реализация функции MG и SG для оборудования доступа, подключаемого через интерфейс V5;

резидентный шлюз доступа (Residential Access Gateway, RAGW) - реализация функции подключения пользователей, использующих терминальное оборудование телекоммуникации, к мультисервисной сети.

Оборудование транспортного шлюза выполняет функции устройства, производящего обработку информационных потоков среды передачи, а также содержит функции:

функцию адресации: обеспечивает присвоение адресов транспортировки IP для средства приема и передачи;

функцию транспортировки: обеспечивает согласованную транспортировку потоков среды передачи между доменом IP и доменом сети с коммутацией каналов;

функцию трансляции кодека: маршрутизирует информационные транспортные потоки между доменом IP и доменом сети с коммутацией каналов;

функцию обеспечения секретности канала среды передачи: гарантирует секретность транспортировки информации к направлению шлюза;

функцию транспортного окончания сети с коммутацией каналов: включает реализацию процедур всех низкоуровневых аппаратных средств и протоколов сети;

функцию транспортного окончания сети пакетной коммутации: включает реализацию процедур всех протоколов, задействованных в распределении транспортных ресурсов, на сети пакетной коммутации, включая процедуры использования кодеков;

функцию обработки транспортного потока с пакетной коммутацией/ коммутацией каналов: обеспечивает преобразование между каналом передачи аудио информации, каналом передачи факсимильной информации или каналом передачи данных на стороне сети с коммутацией каналов и пакетами данных на стороне сети пакетной коммутации;

функцию предоставления канала для услуг: обеспечивает такие услуги, как передача уведомлений и тональных сигналов в направлении к сети с коммутацией каналов или к сети пакетной коммутации;

функцию регистрации использования: определяет и/или регистрирует информацию о сигнализации, информацию о приеме или передаче сообщений, передаваемых в транспортных потоках;

функцию информирования об использовании: сообщает внешнему объекту о текущем и/или зарегистрированном использовании (ресурсов);

функцию менеджмента: обеспечивает взаимодействие с системой менеджмента сети.

АТС с функциями MGC - оборудование АТС, в котором помимо функций коммутации каналов реализованы функции по коммутации пакетов, функции шлюзов и частично функция SoftSwitch. Функционально к такому оборудованию одновременно предъявляются требования, определены как для SoftSwitch, так и для шлюзов.

1.3.3 Терминальное оборудование NGN

Также в оборудование устройств NGN на рис. 1.2 входит терминальное оборудование. Это терминальные устройства, используемые для предоставления голосовых и мультимедийных услуг связи и предназначенные для работы в пакетных сетях.

Существует два основных типа терминальных устройств, предназначенных для работы в пакетных сетях: SIP - терминалы и Н.323 - терминалы. Данное оборудование может иметь как специализированное аппаратное (Standalone), так и программное исполнение (Softphonel).

Терминальное оборудование поддерживает протоколы SIP или Н.323 в направлении SoftSwitch для передачи информации сигнализации и управления коммутацией и протоколы RTP/RTCP для передачи пользовательской информации.

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

Терминальное оборудование - терминальные устройства, используемые для предоставления голосовых и мультимедийных услуг связи, и предназначенные для работы в пакетных сетях.

Также иногда используется терминальное оборудование на основе протокола MEGACO. Такое терминальное оборудование совмещает в себе функции аналогового телефонного аппарата и шлюза доступа в части преобразования сигнализации по аналоговым абонентским линиям. Его функциональные возможности ограничиваются возможностями аналогового аппарата, но оно может непосредственно подключаться к пакетной сети.

Еще одним видом терминального оборудования являются интегрированные устройства доступа (Integrated Access Device, IAD). Как правило, IAD обеспечивает подключение терминального оборудования сетей ТфОП (аналоговые ТА и терминалы ISDN) и терминального оборудования сетей передачи данных. В IAD реализуются функции по преобразованию протоколов сигнализации ТфОП в протоколы пакетных сетей (SIP/H.323) и преобразование потоков пользовательской информации между сетями с коммутацией каналов и пакетными сетями.

1.3.4 Сервер приложений в NGN

В заключении проводимого анализа оборудования следует уделить внимание описанию сервера приложений (рис. 1.2). Он используется для предоставления расширенного списка дополнительных услуг абонентам пакетных сетей или абонентам, получающим доступ в пакетные сети. Сервера приложений предназначены для выполнения функций уровня услуг и управления услугами.

Возможные услуги сервера приложений можно разделить на [4,8]:

услуги, подобные дополнительным услугам традиционных сетей связи с коммутацией каналов (извещение о входящем вызове, переадресация, конференция);

услуги, подобные услугам интеллектуальных сетей связи (вызов по предоплаченным картам, телеголосование, вызов, свободный от оплаты);

услуги, специфичные для компьютерных сетей (интерактивный обмен сообщениями (Instant Messaging, IM), многопользовательские сетевые игры);

услуги, специфичные для широкополосных сетей связи (видео по заказу, игры по заказу, интерактивное телевидение).

Данные услуги в сетях NGN могут представлять различные комбинации из вышеперечисленных услуг или быть специфичными (специально описанными) для сетей NGN. Услуга может применяться не к одному типу трафика (аудио, видео, данные), а к любой их комбинации с необходимой синхронизацией информационных потоков и необходимым классом обслуживания для каждого потока.

Помимо предоставления услуги, сервер приложений отвечает за управление/конфигурирование услуги со стороны пользователя в интерактивном режиме. Сервер приложений должен быть способен взаимодействовать с пользователем посредством графического интерфейса.

Взаимодействие между сервером приложения и пользователем сети NGN строится на базе модели "клиент - сервер". При этом приложение делится на клиентский и серверный процессы. В сети, помимо серверов приложения, используются еще следующие типы серверов:

файловые серверы: неорганизованное хранилище информации с общим доступом;

информационные серверы или серверы баз данных, используют организованное хранилище информации с определенной логикой доступа;

узкоспециализированные серверы - выполняют специфические задачи в сети, например коммуникационные (proxy, RAS), специализированные сетевые базы данных (DHCP, DNS, WINS), взаимодействия (транзакций, сообщений, почтовые) и масса других типов (для каждого сетевого протокола и технологии может использоваться свой сервер).

Сервер приложений предназначен для выполнения прикладных процессов. При этом функциональная логика размещается на сервере, а логика представления - на клиенте. Основной задачей сервера приложений является обеспечение максимальной степени доступности того или иного сервиса (услуги), а также универсального интерфейса взаимодействия с клиентом с учетом технических возможностей пользовательского терминала и канала связи.

2. Анализ базовых моделей технологий сетевого управления

2.1 Функциональные группы задач управления

Для обеспечения нормальной работы и развития телекоммуникационных и информационных сетей в условиях изменяющихся к ним требований, внешних воздействий, изменений структуры сети (выхода из строя отдельных участков и ввода в строй новых), появление новых видов связи, технологий и услуг, а также изменений информационных потоков необходимо иметь соответствующие системы управления (СУ) сетью. При этом сеть рассматривается как совокупность объекта управления (ОУ) (управляемой подсистемы) и системы управления (управляющих устройств) связанных между собой потоками управляющей информации и подвергающихся внешнему воздействию.

Независимо от ОУ, необходимо, чтобы СУ выполняла ряд функций, которые определены международными стандартами. Так, например, рекомендации ITU-Т Х.700 и близкий к ним стандарт ISO 7498-4 делят задачи системы управления на пять функциональных групп [9]:

управление ошибками (локализация и диагностика повреждений в сети);

управление конфигурацией сети;

управление производительностью и надежностью (планирование сети);

управление безопасностью;

учет работы сети.

Рассмотрим задачи этих функциональных групп более подробно.

. Управление ошибками (Fault Management).

Данная функциональная группа решает задачи выявления, определения и устранение последствий сбоев и отказов в работе сети. На этом уровне выполняется не только регистрация сообщений об ошибках, но и их фильтрация, маршрутизация и анализ на основе некоторой корреляционной модели. Фильтрация позволяет выделить из достаточно интенсивного потока сообщений об ошибках, характерного для большой сети, только важные сообщения, маршрутизация обеспечивает их доставку нужному элементу системы управления, а корреляционный анализ позволяет найти причину, породившую поток взаимосвязанных сообщений (например, обрыв кабеля может быть причиной большого количества сообщений о недоступности сетей и серверов).

Устранение ошибок может быть как автоматическим, так и полуавтоматическим. В первом случае система непосредственно управляет оборудованием или программными комплексами и обходит отказавший элемент (например, за счет резервных каналов). В полуавтоматическом режиме основные решения и действия по устранению неисправности выполняют люди, а система управления только помогает в организации этого процесса - оформляет квитанции на выполнение работ и отслеживает их поэтапное выполнение.

В этой функциональной группе иногда выделяют подгруппу управления проблемами, подразумевая под проблемой сложную ситуацию, требующую для разрешения обязательного привлечения специалистов по обслуживанию сети.

. Управление конфигурацией (Configuration Management).

В задачи данной функциональной группы входит конфигурирование параметров как элементов сети (Network Element, NE), так и сети в целом. Для элементов сети, таких как маршрутизаторы, мультиплексоры, с помощью этой функциональной группы определяются сетевые адреса, идентификаторы (имена), географическое положение.

Для сети в целом управление конфигурацией обычно начинается с построения топологической карты сети, то есть отображении реальных связей между NE и изменении связей между ними (образование новых физических или логических каналов, изменение таблиц коммутации и маршрутизации).

Управление конфигурацией (как и другие задачи СУ) могут выполняться в автоматическом, ручном или полуавтоматическом режимах. Например, карта сети может составляться автоматически на основании зондирования реальной сети управляющими пакетами, а может быть введена оператором системы управления вручную. Чаще всего применяются полуавтоматические методы, когда автоматически полученную карту оператор подправляет вручную. Методы автоматического построения топологической карты, как правило, являются фирменными разработками.

. Управление производительностью и надежностью (Performance Management)

В задачи данной функциональной группы входит оценка на основе накопленной статистической информации таких параметров, как время реакции системы, пропускная способность реального или виртуального канала связи между двумя конечными абонентами сети, интенсивность трафика в отдельных сегментах и каналах сети, вероятность искажения данных при их передаче через сеть, а также коэффициент готовности сети или ее определенной транспортной службы. Функции анализа производительности и надежности сети нужны как для оперативного управления сетью, так и для планирования развития сети.

Результаты анализа производительности и надежности позволяют контролировать соглашение об уровне обслуживания (Service Level Agreement, SLA), заключаемое между пользователем сети и ее администраторами или компанией, продающей услуги. Обычно в SLA оговариваются такие параметры надежности, как коэффициент готовности службы в течение года и месяца, максимальное время устранения отказа, а также параметры производительности, например, средняя и максимальная пропускная способности при соединении двух точек подключения пользовательского оборудования, максимальная задержка пакетов при передаче через сеть (если сеть используется только как транзитный транспорт). Без средств анализа производительности и надежности поставщик сетевых услуг не сможет контролировать и обеспечивать требуемый уровень обслуживания для конечных пользователей сети.

. Управление безопасностью (Security Management)

В задачи данной функциональной группы входит контроль доступа к ресурсам сети (данным и оборудованию) и сохранение целостности данных при их хранении и передаче через сеть. Базовыми элементами управления безопасностью являются процедуры аутентификации пользователей, назначение и проверка прав доступа к ресурсам сети, распределение и поддержка ключей шифрования, управления полномочиями. Часто функции этой группы не включаются в системы управления сетями, а реализуются либо в виде специальных продуктов (например, системы аутентификации и авторизации Kerberos, различных защитных экранов, систем шифрования данных), либо входят в состав операционных систем и системных приложений.

. Учет работы сети (Accounting Management).

В задачи данной функциональной группы входит регистрация времени использования различных ресурсов сети (устройств, каналов и транспортных служб). Эти задачи имеют дело с такими понятиями, как время использования службы и плата за ресурсы (billing). Ввиду специфического характера оплаты услуг у различных поставщиков и различными формами соглашения об уровне услуг эта группа функций обычно не включается в коммерческие системы и платформы управления, а реализуется в заказных системах, разрабатываемых для конкретного заказчика.

Рассмотрим, как преобразуются общие функциональные задачи системы управления, определенные в стандартах X.700/ISO 7498-4, в задачи такого конкретного класса систем управления, как системы управления компьютерами и их системным и прикладным программным обеспечением. Их называют системами управления системой (System Management System, SMS) [9,10].

Обычно SMS выполняет следующие функции.

Учет используемых аппаратных и программных средств (Configuration Management). Система автоматически собирает информацию об установленных в сети компьютерах и создает записи в специальной базе данных об аппаратных и программных ресурсах. После этого администратор может быстро выяснить, какими ресурсами он располагает и где тот или иной ресурс находится (например, узнать о том, на каких компьютерах нужно обновить драйверы принтеров, какие компьютеры обладают достаточным количеством памяти, дискового пространства)

Распределение и установка программного обеспечения (Configuration Management). Администратор может создать пакеты рассылки нового программного обеспечения, которое необходимо инсталлировать на всех компьютерах сети или на какой-либо группе компьютеров. В большой сети, где проявляются преимущества СУ, такой способ инсталляции может существенно уменьшить трудоемкость этой процедуры. Система может также позволять централизованно устанавливать и администрировать приложения, которые запускаются с файловых серверов, а также дать возможность конечным пользователям запускать такие приложения с любой рабочей станции сети.

Удаленный анализ производительности и возникающих проблем (Fault Management and Performance Management). Эта группа функций позволяет удаленно измерять наиболее важные параметры компьютера, операционной системы (например, коэффициент использования процессора, интенсивность страничных прерываний, коэффициент использования физической памяти, интенсивность выполнения транзакций). Для разрешения проблем эта группа функций может давать администратору возможность брать на себя удаленное управление компьютером в режиме эмуляции графического интерфейса популярных операционных систем. База данных системы управления обычно хранит детальную информацию о конфигурации всех компьютеров в сети для того, чтобы можно было выполнять удаленный анализ возникающих проблем.

Как видно из описания функций системы управления системами, они повторяют функции системы управления сетью, но только для других объектов. Действительно, функция учета используемых аппаратных и программных средств соответствует функции построения карты сети, функция распределения и установки программного обеспечения - управления конфигурацией коммутаторов и маршрутизаторов, а функция анализа производительности и возникающих проблем - функции производительности.

Кроме описанного разделения задач управления на функциональные группы, существуют платформы сетевого управления, где задачи управления представляются в виде многоуровневой иерархической системы. Основополагающие принципы такого представления изначально были реализованы на базе модели (Взаимодействие Открытых Систем, ВОС), в соответствии с которой управление сетью является распределенным и обеспечивается функционированием всех входящих систем. А близость функций систем управления сетями и SMS позволила разработчикам стандартов ВОС не делать различия между ними и разрабатывать общие стандарты управления.

2.2 Многоуровневое представление задач управления сетью в соответствии с моделью ВОС

Базой приведенной модели управления сетью на основе ВОС являются рассмотренные выше функциональные группы задач управления сетью, выступающие в ней как прикладные процессы, которые обеспечивают (рис. 2.1) [10]:

устранение возникающих неисправностей;

поддержку высокой производительности и надежности сети;

защиту от несанкционированного доступа к передаваемой информации;

управление конфигурацией сети, в том числе и именами абонентов;

учет функционирования сети.

Прикладные процессы поддерживаются элементами сети модели ВОС. Уровни 1 - 6 являются обычными для системы, а уровень 7 владеет необходимой спецификой. Она состоит в том, что в верхней части прикладного уровня (7Б) располагается функциональный блок, который называется "Прикладные объекты системного управления" (Service Management Application Element, SMAE). Задачей этого блока является выполнение функций и предоставления сервиса, необходимого для работы прикладных процессов.

Рисунок 2.1 - Многоуровневое представление СУ сетью в соответствии с моделью ВОС

Рабочий режим SMAE поддерживается "Сервисным элементом управления ассоциацией" (Association Control Service Element, ACSE). "Прикладной объект системного управления" определяет набор протоколов и видов услуг, которые необходимы для потребностей административного управления, в том числе и для передачи управляющей информации между системами сетей. С этой целью объекты SMAE разных систем обмениваются один с другим необходимыми сообщениями. Эти операции выполняют "Прикладные процессы системного управления" (, System Management Application Process, SMAP). Они определяются двумя процедурами: протоколом протокол общей управляющей информации (Common Management Information Protocol, CMIP) и службой общей управляющей информации (Common Management Information Service, CMIS) (рис.2.2) [11]. Вместе с функциональными блоками "Услуга справочника" и "Элемент услуги управления ассоциацией" (Association Control Service Element, ACSE) указанные протоколы определяют структуру прикладного уровня модели управления сетью на основе ВОС. Блок "Услуга справочника" сохраняет сведения об объектах сети и их адресатах.

Рисунок 2.2 - Прикладной уровень модели управления ВОС

Административное управление требует предоставление информации о работе всех уровней системы. Поэтому в системе создается база данных, предназначенная для обеспечения управляющих прикладных процессов всей необходимой информацией. База в каждой системе состоит из основной части (рис. 2.1) и распределенных частей (Б, баз) на всех ее уровнях.

Задачей каждой уровневой части является сбор сведений о работе уровня, влияние на его объекты со стороны управляющих прикладных процессов. Управляющая информационная база каждого уровня соединена с соответствующим объектом административного управления (ОАУ) (рис.2.1), который в свою очередь взаимодействует с управляющими прикладными процессами и основной базой.

Объект административного управления получает информацию о работе соответствующего уровня. В этой информации содержатся данные наблюдений за функционированием протокола, сообщения о возникающих ошибках и изменении состояний, о потоках данных. ОАУ осуществляет также загрузку программ соответствующего уровня, руководит изменением протокольных параметров и ресурсов.

Административное управление уровнями оказывает содействие выполнению действий, направленных на управление ресурсами конкретных уровней систем, например, выполнение процесса маршрутизации на сетевом уровне. Что касается административного управления системами, то здесь выполняются действия, необходимые для управления теми ресурсами, которые связаны со всеми уровнями области взаимодействия открытых систем.

Таким образом, модель управления сетью на основе ВОС не делает различий между управляемыми объектами - каналами, сегментами локальных сетей, мостами, коммутаторами и маршрутизаторами, модемами и мультиплексорами, аппаратным и программным обеспечением компьютеров, БД. Все эти объекты управления входят в общее понятие "система", а управляемая система взаимодействует с управляющей системой по открытым протоколам ВОС.

 

.3 Многоуровневое представление задач управления сетью в соответствии с моделью TMN

Применительно к системам управления сетями наиболее проработанным и эффективным для создания многоуровневой иерархической системы является стандарт сети управления телекоммуникациями (Telecommunication Management Network, TMN), разработанный совместными усилиями ITU-Т, ISO, ANSI и ETSI.

Хотя этот стандарт и предназначался изначально для телекоммуникационных сетей, но ориентация на использование общих принципов делает его полезным для построения любой крупной интегрированной системы управления сетями. Стандарты TMN состоят из большого количества рекомендаций ITU-Т (и стандартов других организаций), но основные принципы модели TMN описаны в рекомендации ITU-T М.3010.

На каждом уровне иерархии модели TMN решаются задачи одних и тех же пяти функциональных групп, рассмотренных выше (то есть управления конфигурацией, производительностью, ошибками, безопасностью и учетом), однако на каждом уровне эти задачи имеют свою специфику. Чем выше уровень управления, тем более общий и агрегированный характер приобретает собираемая о сети информация, а сугубо технический характер собираемых данных начинает по мере повышения уровня меняться на производственный, финансовый и коммерческий.

Модель TMN применительно к рассмотренным функциональным группам задач СУ упрощенно можно представить в виде двухмерной диаграммы (рис. 2.3) [12].

Рисунок 2.3 - Многоуровневое представление СУ сетью в соответствии с моделью TMN

Нижний уровень - уровень элементов сети (Network Element layer, NE) - состоит из отдельных устройств сети: каналов, усилителей, оконечной аппаратуры, мультиплексоров, коммутаторов и т.п. Элементы также могут содержать встроенные средства для поддержки управления - датчики, интерфейсы управления.

Современные технологии обычно имеют встроенные функции управления, которые позволяют выполнять хотя бы минимальные операции по контролю за состоянием устройства и за передаваемым устройством трафиком (технологии FDDI, ISDN, Frame Relay, SDH). В этом случае СУ сетью может не иметь специального блока управления, так как протокол технологии обязывает устройство поддерживать некоторые функции управления.

Устройства, которые работают по протоколам, не имеющим встроенных функций контроля и управления, снабжаются отдельным блоком управления, который поддерживает один из двух наиболее распространенных протоколов управления - SNMP или CMIP, относящиеся к прикладному уровню модели ВОС.

Второй уровень - уровень управления элементами сети (Network Element Management Layer, NEM) - представляет собой элементарные системы управления. Элементарные системы управления автономно управляют отдельными элементами сети, например, контролируют канал связи SDH, управляют коммутатором или мультиплексором. Уровень управления элементами изолирует верхние слои системы управления от деталей и особенностей управления конкретным оборудованием. Этот уровень ответственен за моделирование поведения оборудования и функциональных ресурсов нижележащей сети. Атрибуты этих моделей позволяют управлять различными аспектами поведения управляемых ресурсов. Обычно элементарные системы управления разрабатываются и поставляются производителями оборудования. Примерами таких систем могут служить системы управления CiscoView (компания Cisco Systems), Optivity (компания Bay Networks), RADView (компания RAD Data Communications).

Третий уровень - уровень управления сетью (Network Management layer, NM). Этот уровень координирует работу элементарных систем управления, позволяя контролировать конфигурацию составных каналов, согласовывать работу транспортных подсетей разных технологий и т.д. С помощью этого уровня сеть начинает работать как единое целое, передавая данные между своими абонентами.

Четвертый уровень - уровень управления услугами (Service Management layer, SM) - занимается контролем и управлением за транспортными и информационными услугами, которые предоставляются конечным пользователям сети. В задачу этого уровня входит подготовка сети к предоставлению определенной услуги, ее активизация, обработка вызовов клиентов. Формирование услуги заключается в фиксации в базе данных значений параметров услуги, например, требуемой средней пропускной способности, максимальных величин задержек пакетов, коэффициента готовности и т.д. В функции этого уровня входит также выдача уровню управления сетью задания на конфигурирование виртуального или физического канала связи для поддержания услуги. После формирования услуги данный уровень занимается контролем за качеством ее реализации, то есть за соблюдением сетью всех принятых на себя обязательств в отношении производительности и надежности транспортных услуг. Результаты контроля качества обслуживания нужны, в частности, для подсчета оплаты за пользование услугами клиентами сети.

Пятый уровень - Уровень бизнес-управления (Business Management layer, BM) занимается вопросами долговременного планирования сети с учетом финансовых аспектов деятельности организации, владеющей сетью. На этом уровне помесячно и поквартально подсчитываются доходы от эксплуатации сети и ее отдельных составляющих, учитываются расходы на эксплуатацию и модернизацию сети, принимаются решения о развитии сети с учетом финансовых возможностей. Уровень бизнес-управления обеспечивает для пользователей и поставщиков услуг возможность предоставления дополнительных услуг. Этот уровень является частным случаем уровня автоматизированной системы управления предприятием (АСУП), в то время как все нижележащие уровни соответствуют уровням автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУТП), если сопоставить телекоммуникационную или корпоративную сеть, как тип специфического предприятия.

3. Анализ технологий и протоколов систем сигнализации NGN

3.1 Протоколы сетей NGN

Сети NGN можно рассматривать в качестве сетевых решений, объединяющих фрагменты различных существующих сетей с применением свойственных этим сетям технологий. Соответственно, в NGN применяются как протоколы Интернет, так и протоколы ТфОП. Кроме того, некоторые протоколы NGN являются перспективными, прямо или косвенно затрагивая принципы взаимодействия сетей Интернет и ТфОП в рамках создания мультисервисной сети. Протоколы NGN с некоторой долей условности можно классифицировать следующим образом [13]:

базовые протоколы сети Интернет: IP, ICMP, TCP, UDP;

транспортные протоколы: RTP, RTCP;

сигнальные протоколы: SIP, H.323, SIGTRAN, MEGACO/H.248, MGCP, RSVP, SCTP, ISUP, BICC, SCCP, INAP;

протоколы маршрутизации: RIP, IGRP, OSPF, IS-IS, EGP, BGP, IDRP, TRIP;

протоколы информационных служб и управления: SLP, OSP, LDAP, SNMP;

протоколы услуг: FTP, SMTP, HTTP, кодеки G. xxx, H. xxx, факс Т.37, Т.38, IRP, NNTP.

Рассмотрим более подробно технологии сигнализации ОКС №7 и сигнализации IP-технологии - H.323, SIP.

3.2 Назначение системы ОКС №7

Система общеканальной сигнализации (ОКС №7) представляет собой стандартизованную на международном уровне общецелевую систему сигнализации, предназначенную для осуществления обмена сигнальной информацией в цифровых сетях связи с цифровыми программно-управляемыми станциями [13,14]. Система оптимизирована для работы по цифровым каналам со скоростью 64 кбит/с и позволяет осуществлять управление установлением соединения, а также передачу информации техобслуживания и эксплуатации. Она может также быть использована как надежная транспортная система для передачи других видов информации между станциями и специализированными центрами в сетях телекоммуникаций. Система ОКС №7 применяется на международных и национальных сетях и взаимодействует с другими системами сигнализации. Система применяется для обслуживания соединений ТфОП, включая ISDN, на сетях подвижной связи, для целей техэксплуатации и техобслуживания сетей; осуществляет взаимодействие с сетевыми базами данных и узлами систем управления сетями электросвязи; наличие системы сигнализации №7 является обязательным условием реализации интеллектуальной сети связи. Система сигнализации ОКС №7 является ключевым элементом построения современных сетей электросвязи.

ОКС №7 - это система сигнализации, при которой информация управления установлением соединения (сигнализация) для всех разговорных каналов и/или каналов передачи данных, которое передается в виде блоков данных (сигнальных сообщений) по одному общему каналу сигнализации, он может быть организован в любом временном интервале (кроме нулевого) одного из первичных трактов импульсно-кодовых модуляций (Pulse Code Modulation, PCM), входящих в пучок, соединяющий напрямую две взаимодействующие АТС [15].

Общеканальная сигнализация может рассматриваться как особый тип передачи данных, специализированный для передачи сигнализации и информационного обмена между процессорами узлов связи различного назначения. Для обеспечения надежности, требуемой в телефонных сетях общего пользования, система ОКС №7 обладает функциями обнаружения и коррекции ошибок, вызванных воздействием помех на средства передачи, и автоматической реконфигурации маршрутов в случае отказов сетевых элементов.

Как правило, для повышения надежности в другом PCM - тракте пучка, организуется резервный канал для передачи данных ОКС№7. Все остальные временные интервалы системы передачи (кроме нулевых) при использовании ОКС №7 могут быть задействованы для передачи речи или данных пользователя. Один канал ОКС №7 может обслуживать около 4000 разговорных каналов.

Архитектура системы ОКС №7 устроена так, что множество всех функций системы представлено в виде совокупности функциональных блоков (именуемых подсистемами), определенным образом взаимодействующих между собой и поддерживающих друг друга.

Первоначально спецификация ОКС №7 базируется на требованиях управления телефонными каналами. Чтобы удовлетворить эти требования, система ОКС №7 специфицирована в четырех уровнях - подсистем переноса сообщений, охватывающая уровни 1-3, и подсистемы-пользователи, как уровень 4 (рис.3.1). Когда возникли новые требования, например, для обмена информацией с базами данных, система ОКС №7 была расширена новыми функциями.

Основными подсистемами ОКС №7 являются [13, 15]:

подсистема переноса сообщений (Message Transfer Part, MTP);

подсистемы-пользователи (User Part, UP) услуг MTP.

Подсистема MTP формирует и предоставляет услуги переноса сигнальной информации в виде сигнальных сообщений от пункта-отправителя через сеть ОКС к пункту-адресату.

Рисунок 3.1 - Уровни модели ОКС №7

Пользователи услуг MTP - это подсистемы, которые, в свою очередь, предоставляют свои услуги либо подсистемам, расположенным выше, либо непосредственно пользователям системы ОКС №7, каковыми являются разнообразные прикладные процессы узлов сети связи (это, в частности, процессы управления коммутацией, процессы управления предоставлением тех или иных дополнительных услуг, процессы эксплуатационного управления).

Два первых уровня модели ОКС №7, выполняющих функции звена передачи данных и сигнального звена, обеспечивают обмен сигнальной информацией между двумя смежными пунктами сигнализации.

Три нижних уровня модели ОКС №7 образуют подсистему переноса сообщений MTP. В подсистеме MTP реализован в третий уровень - сетевой. Для переноса сообщений по сети ОКС №7 подсистема MTP использует дейтаграммный способ с эмуляцией работы по виртуальному каналу. Чтобы повысить надежность передачи сообщений по виртуальному каналу, сетевой уровень MTP предусматривает ремаршрутизацию сообщений при перегрузке или при отказе основного маршрута или смежного узла.

Для поддержки новых услуг (в том числе, услуг интеллектуальной сети и мобильной связи) и для реализации недостающих функций сетевого уровня OSI в модель ОКС №7 введена подсистема управления сигнальными соединениями (Signaling Connection Controlpart, SCCP). Подсистемы MTP и SCCP совместно образуют подсистему сетевых услуг (Network service part, NSP). Используя услуги МТР, подсистема SCCP обеспечивает организацию в сети ОКС №7 виртуальных соединений и может предоставлять сетевые услуги как ориентированные на такие соединения, так и не требующие их создания.

Возможности МТР в области адресации являются ограниченными, так как эта подсистема может направлять сообщения только в те логические точки пункта сигнализации, адреса которых указаны в четырехбитовом поле индикатора службы октета SIO. Подсистема SCCP имеет расширенные возможности, рассматривая всех своих локальных пользователей подсистемы (обращение к которым происходит путем использования их номеров) и применяя при адресации сообщений совокупность кода пункта назначения с номером подсистемы. Для идентификации конкретного адреса может обеспечиваться вычисление кода пункта сигнализации и номера подсистемы из так называемого глобального адреса (Global Title, GT).

Глобальный адрес может содержать телефонный или ISDN-номер, номер терминала сети передачи данных или номер любой другой специализированной сети. Услуги вычисления (перевода) адресной информации из GT могут применяться, например, в случае обращения к дублированным базам данных интеллектуальной сети. Там, где базы данных функционируют в режиме с резервированием, исходящей АТС неизвестно, какая именно из них в данный момент является рабочей. В этом случае запрос с GT направляется в SCCP, ближайшей к необходимой паре баз данных и имеющей сведения об их статусе. Эта SCCP затем может дополнить (заменить) глобальный адрес на код пункта назначения и номер подсистемы той базы данных, которая активна в этот момент времени.

В дополнение к расширенным возможностям адресации подсистема SCCP предоставляет четыре, различные по надежности, класса обслуживания (режима доставки сообщений), которые могут быть затребованы вышестоящей подсистемой. Такое разделение функций между двумя подсистемами оправдывается следующими соображениями:

во-первых, далеко не для всех протоколов сигнализации нужны расширенные функциональные возможности SCCP в отношении адресации и режимов повышенной надежности доставки сообщений;

во-вторых, благодаря выделению функций SCCP в отдельную подсистему оказалось возможным оптимизировать характеристики уровня 3 подсистемы МТР. Необходимость же применения SCCP вызвана тем, что многие приложения, использующие систему ОКС №7, не требуют одновременного установления речевой связи, использование для них подсистем-пользователей является неэффективным.

Четвертый уровень модели ОКС №7 образуют подсистемы-пользователи услугами MTP и/или SCCP, такие как:

подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию телефонной сети (Telephone User Part, TUP);

подсистема-пользователь поддерживающая сигнализацию сети передачи данных (Data User Part, DUP);

подсистема-пользователь поддерживающая сигнализацию (ISDN User Part, ISUP) телефонной сети, сети передачи данных и цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN);

прикладная подсистема поддержки транзакций (Transaction capabilities application part, TCAP);

подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию широкополосной ISDN (B-ISDN User Part, B-ISUP);

прикладная подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию сетей подвижной связи (Mobile Application Part, MAP);

прикладная подсистема интеллектуальной сети (Intelligent Network Application Part, INAP);

прикладная подсистема эксплуатационного управления (Operation, maintenance and administration part, OMAP).

Подсистемы-пользователи и прикладные подсистемы получают от MTP услуги по доставке информации в сети. В частности, MTP предоставляет транспортную услугу без предварительного установления сигнального соединения, но с упорядоченной последовательностью передачи сообщений.

Подсистема ISUP предназначена для установления, поддержания и освобождения соединений в телефонных сетях и сетях ISDN с целью передачи речи и данных пользователя. Подсистема пришла на смену подсистемам TUP и DUP, которые предназначались для выполнения тех же задач, но индивидуально в телефонных сетях и в сетях передачи данных. Кроме управления соединениями и каналами, ISUP поддерживает предоставление основных и дополнительных услуг ISDN, таких как переадресация вызовов по различным условиям, передачу данных, видеоконференции.

Протокол MAP используется совместно с TCAP и SCCP для обеспечения механизмов запроса и передачи информации идентификации и текущего местоположения абонента в сети из базы данных одной сети в другую.

Подсистема INAP используется в интеллектуальных сетях для поддержки взаимодействия между прикладными процессами исходящей АТС/АМТС с функциями узла коммутации услуг и узлом управления услугами.

Подсистема OMAP также использует услуги TCAP и SCCP и предназначена для удаленного эксплуатационного управления узлами сети ОКС №7 из одного центра.

Подсистема B - ISUP используется для установления, поддержания и освобождения широкополосных соединений в цифровых сетях интегрального обслуживания, основанных на принципах АТМ.

3.3 Архитектура H.323

.323 охватывает технические требования к передачи речи, видео и данными по пакетным сетям, а также к связи с сетями, которые базируются на коммутации каналов (PSTN/ISDN/GSM для речевой коммуникации и ISDN для видео телефонии). Рекомендация также определяет архитектуру сети H.323. Главные элементы сетей H.323 [15]:.323 терминал;.323 шлюз (gateway);.323 контроллер зоны или привратник (gatekeeper);

модуль управления многосторонней конференцией (Multipoint Control Unit, MCU);.323 разграничитель (border element).

Терминал H.323 основной и обязательный элемент сети H.323. Возможно функционирование сети H.323 состоящей только из терминалов H.323, так как можно установить непосредственную коммуникацию между двумя терминалами без помощи других элементов сети H.323. Терминал H.323 может быть реализован как программное приложение на персональном компьютере, а также и как самостоятельное устройство.

Терминал H.323 это элемент сети, который обеспечивает возможность двусторонней коммуникации речью, видео или данными с другим терминалом в реальном времени. Кроме коммуникации с другим терминалом, H.323 терминал может взаимодействовать и со шлюзом H.323, или с модулем управления многосторонней конференцией. Коммуникацию с межсетевым шлюзом, модулем MCU и другими терминалами H.323 терминал осуществляет, обмениваясь с ними сообщениями протокола управления вызовом (H.225.0 - CS) и протокола H.245, а с модулем управления, кроме упомянутых сообщений, обменивается и сообщениями H.225.0 - RAS.

Межсетевой шлюз H.323 это элемент локальной сети, который обеспечивает возможность двусторонней мультимедийной коммуникации терминала H.323, межсетевого шлюза H.323 или модуля MCU с ITU терминалом в сети с коммутацией каналов (Switched Circuit Network, SCN), в узкополосной или широкополосной ISDN сети, или с другим межсетевым шлюзом H.323. Межсетевой шлюз не обязательный элемент сети H.323. Например, если коммуникация осуществляется исключительно внутри сети H.323, межсетевой шлюз не требуется. Функцией межсетевого шлюза H.323 является преобразование сигнализационных протоколов, способа передачи, процедур коммуникации и способа кодирования. Таким образом, межсетевой шлюз H.323 обеспечивает возможность взаимодействия пользователей разных технологий.

Рекомендация Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) Н.323 определяет основы процесса передачи аудио, видео и данных по сетям с коммутацией пакетов, например по сетям IP. В ней описаны объекты, необходимые для мультимедийной связи, их функции и способы взаимодействия, в частности алгоритмы формирования пакетов, сжатия аудио - и видеоинформации.

Для выполнения действий сигнализации между шлюзами и контроллер зоны H.323 в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Т Н.323 должны использоваться следующие протоколы [13,15]:

сигнализация RAS (Registration, Admission, Status);

сигнализация Q.931 (согласно Н.225.0);

протокол управления Н.245.

. Сигнализация RAS.

Протокол сигнализации RAS (регистрации, подтверждения и состояния) применяется для передачи служебных сообщений между терминалами и контроллером зоны Н.323. RAS-сообщения служат для регистрации терминалов, допуска их к сеансу связи, изменения используемой полосы пропускания, информирования о состоянии сеанса и его прекращении. В отсутствии контроллера зоны протокол RAS не задействуется.

Функции сигнализации RAS используют сообщения протокола Н.225.0. Канал сигнализации RAS не зависит от канала управления вызовом и канала управления Н.245.

С помощью сигнализации RAS осуществляться:

нахождение контроллер зоны (gatekeeper), на котором возможна регистрация оконечного оборудования;

регистрация оконечного устройства;

определение географического положения оконечного устройства;

указание необходимой полосы пропускания;

изменение полосы пропускания.

Передача сообщений RAS осуществляется в дейтаграммах (User Datagram Protocol, UDP). Для адресации RAS должна использоваться адресная информации, в которую входят:

сетевой адрес оборудования;

идентификатор TSAP (Transport Layer Service Access Point);

мнемонический адрес (Alias Address).

Сетевой адрес является адресом в формате, используемом в сети с коммутацией пакетов, например, адрес в форматах IPv4, IPv6, IPX, NetBIOS.

Рисунок 3.2 Положение H.225.0 в стеке протоколов H.323

Идентификатор TSAP используется для идентификации информационных потоков, отправленных с одного сетевого адреса. Для gatekeeper выделены постоянные значения идеyтификатора TSAP: 1718 (для поиска gatekeeper) и 1719 (для передачи сообщений сигнализации RAS).Address служит для адресации оконечного оборудования в удобной пользователю форме. Адресом может быть на пример, телефонный номер в формате ЕЛ 64, телефонный номер в корпоративной сети, адрес электронной почты. Gatekeeper не имеет мнемонического адреса.

. Сигнализация H.225.0 (Q.931) и протокол управления Н.245.

Стандарт H.225 описывает протоколы сигнализации и формирования пакетов в системах пакетной передачи мультимедийного трафика. Канал управления вызовами H.225.0 используется для установления и разрыва соединений между двумя терминалами H.323, а также между терминалом и шлюзом. Служебные сообщения этого протокола передаются поверх TCP или UDP (рис.3.2). Соответствующий механизм H.225.0 основан на протоколе Q.931, который был разработан для сетей ISDN. Он обеспечивает предоставление целого ряда дополнительных видов обслуживания и возможность взаимодействия с сетями, базирующимися на коммутации каналов. Канал управления вызовом не зависит от канала RAS и канала управления Н.245.

Рекомендация Н.245 определяет синтаксис и семантику терминальных сигнальных сообщений, а также процедур, которые используются для передачи их в полосе разговора в начале или в течение сеанса связи. Определены процедуры подтверждения сигнальной информации для обеспечения гарантии надежной передачи аудиовизуальной информации и данных.

Протокол управления мультимедийной передачей Н.245 обеспечивает:

согласование возможностей компонентов;

установление и разрыв логических каналов;

передачу запросов на установление приоритета;

управление потоком (загрузкой канала);

передачу общих команд и индикаторов.

. Сигнализация Н.450.

Дополнительные услуги в сетях IP-телефонии определяет семейство рекомендаций Н.450. Так, 450.1 описывает протокол сигнализации между двумя компонентами сети, позволяющий предоставлять дополнительные услуги, а 450.2 - механизмы услуги трансформации вызова, благодаря которой соединение между терминалами А и Б преобразуется в соединение между Б и В. Дополнительная услуга переадресация вызова, которую определяет рекомендация Н.450.3, предоставляет возможность переадресовать вызов в тех случаях, когда вызываемый абонент занят, не отвечает или когда предварительно установлен соответствующий параметр.

3.4 Сигнализация на основе протокола SIP

Протокол SIP (Session Initiation Protocol) является протоколом прикладного уровня, разработанным рабочей группой по управлению многоточечными сеансами мультимедиа-связи (Multiparty Multimedia Session Control, MMUSIC) организации IETF (Рекомендация RFC). Он позволяет организовать и провести такой сеанс, обеспечивая его установление, модификацию и завершение.

При организации мультимедийного сеанса используется два основных метода для нахождения и информирования заинтересованных участников [15, 16]:

уведомление о сеансе с использованием разных средств - электронной почты, новостных групп, Web-страниц или специального протокола (Session Announcement Protocol, SAP);

приглашение к участию в сеансе с помощью протокола SIP.

Для установления сеансов одноадресного вещания, которое характерно при IP-телефонии, основным протоколом установления соединений является протокол SIP. Он работает по схеме клиент-сервер (рис.3.3): клиент запрашивает определенный тип сервиса, а сервер обрабатывает его запрос и обеспечивает предоставление сервиса. Согласно протоколу SIP, пользовательская система может не только формировать, но и принимать запросы.

Обработка вызовов осуществляется сервером SIP, который может работать в режиме непосредственного установления связи или в режиме переадресации. В обоих режимах сервер принимает запросы на определение местоположения нужного пользователя, но если в первом режиме он сам доводит вызов до адресата, то во втором - возвращает адрес конечного пункта запрашиваемому клиенту.

Рисунок 3.3 Схема сигнализации по протоколу SIP

Обработка вызовов осуществляется сервером SIP, который может работать в режиме непосредственного установления связи или в режиме переадресации. В обоих режимах сервер принимает запросы на определение местоположения нужного пользователя, но если в первом режиме он сам доводит вызов до адресата, то во втором - возвращает адрес конечного пункта запрашиваемому клиенту.

В протоколе SIP определены два вида сигнальных сообщений - запрос и ответ. Они имеют текстовый формат (кодировка символов согласно RFC 2279) и базируются на протоколе HTTP (синтаксис и семантика определены в RFC 2068). В запросе указываются процедуры, вызываемые для выполнения требуемых операций, а в ответе - результаты их выполнения. Определены шесть процедур:- приглашает пользователя принять участие в сеансе связи (служит для установления нового соединения; может содержать параметры для согласования);- завершает соединение между двумя пользователями;- используется для передачи информации о поддерживаемых характеристиках (эта передача может осуществляться напрямую между двумя агентами пользователей или через сервер SIP);

АСК - используется для подтверждения получения сообщения или для положительного ответа на команду INVITE;- прекращает поиск пользователя;- передает информацию о местоположении пользователя на сервер SIP, который может транслировать ее на сервер адресов (Location Server).

Оба протокола SAP и SIP используют механизм сетевого протокола (Session Description Protocol, SDP) для описания характеристик сеанса: время проведения, требуемые ресурсы. SDP используется исключительно для текстового описания сеанса и не имеет ни транспортных механизмов, ни средств согласования требуемых для сеанса параметров. Эти функции должны выполнять протоколы, применяемые для передачи информации SDP.

4. Анализ взаимодействия технологии управления и систем сигнализации на основе SOFTSWITCH

Международным консорциум пакетной связи (International Packet Communication Consortium, IPCC) была разработана концепция SoftSwitch [17]. SoftSwitch является носителем интеллектуальных возможностей сети, который координирует управление обслуживанием вызовов, сигнализацию и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или несколько сетей.управляет обслуживанием вызовов. Точно так, как это имеет место в традиционных АТС с коммутацией каналов, если соединение установлено, то эти функции гарантируют, что оно сохранится до тех пор, пока не даст отбой вызвавший или вызванный абонент. В число функций управления обслуживанием вызова Call Agent входят распознавание и обработка цифр номера для определения пункта назначения вызова, а также распознавание момента ответа вызываемой стороны, момента, когда один из абонентов кладет трубку, и регистрация этих действий для начисления платы. Таким образом, SoftSwitch фактически остается все тем же привычным коммутационным узлом, только без цифрового коммутационного поля и кросса.координирует обмен сигнальными сообщениями между сетями, поддерживает функции сигнального шлюза (Signaling Gateway, SG). Таким образом, SoftSwitch координирует действия, обеспечивающие соединение с логическими объектами в разных сетях и преобразует информацию в сообщениях с тем, чтобы они были понятны на обеих сторонах несхожих сетей.является не только одним из сетевых устройств, а также и сетевой архитектурой сети.

4.1 Архитектура SoftSwitch

Согласно архитектуре SoftSwitch, разработанной консорциумом IРСС, в ней предусматриваются четыре представленные на рис. 4.1 функциональные плоскости [7, 17]:

транспортная;

управления обслуживанием вызова и сигнализации;

услуг и приложений,

эксплуатационного управления.

Рисунок 4.1 - Функциональные плоскости архитектуры SoftSwitch

Транспортная плоскость (Transport Plane) отвечает за транспортировку сообщений по сети связи. Этими сообщениями могут быть сообщения сигнализации, сообщения маршрутизации для организации тракта передачи информации, или непосредственно пользовательские речь и данные. Расположенный под этой плоскостью физический уровень переноса этих сообщений может базироваться на любой технологии, которая соответствует требованиям к пропускной способности для переноса трафика этого типа. Транспортная плоскость обеспечивает также доступ к сети IP-телефонии сигнальной и пользовательской информации, поступающей со стороны других сетей или терминалов.

Сама транспортная плоскость делится на три домена:

домен транспортировки по протоколу IP;

домен взаимодействия;

домен доступа, отличного от IP.

Домен транспортировки по протоколу IP поддерживает магистральную сеть и маршрутизацию для транспортировки пакетов через сеть IP-телефонии. К этому домену относятся такие устройства, как коммутаторы, маршрутизаторы, а также средства обеспечения QoS.

Домен взаимодействия (Interworking Domain, ID) включает в себя устройства преобразования сигнальной или пользовательской информации, поступающей со стороны внешних сетей, в вид, пригодный для передачи по сети IP-телефонии, а также обратное преобразование. В этот домен входят такие устройства, как шлюзы сигнализации (Signaling Gateways, SG), обеспечивающие преобразование сигнальной информации между разными транспортными уровнями, транспортные шлюзы или медиашлюзы (Media Gateways, MG), выполняющие функции преобразования пользовательской информации между разными транспортными сетями и разными типами мультимедийных данных, и шлюзы взаимодействия (Interworking Gateways, IG), обеспечивающие взаимодействие различных протоколов сигнализации на одном транспортном уровне.

Домен доступа, отличного от IP (Non-IP Access Domain), предназначен для организации доступа к сети IP-телефонии различных IP-несовместимых терминалов. Он состоит из шлюзов (Access Gateways, AG) для подключения учрежденческих АТС, аналоговых кабельных модемов, линий xDSL, транспортных шлюзов для мобильной сети радиодоступа стандарта GSM/3G, а также устройств интегрированного абонентского доступа (Integrated Access Devices, IAD) и других устройств доступа. Что же касается IP-терминалов, например, SIP-телефонов, то они непосредственно подключаются к домену транспортировки по протоколу IP без участия Access Gateway.

Плоскость управления обслуживанием вызова и сигнализации (Call Control & Signaling Plane) управляет основными элементами сети IP-телефонии и, в первую очередь, теми, которые принадлежат транспортной плоскости. В этой плоскости ведется управление обслуживанием вызова на основе сигнальных сообщений, поступающих из транспортной плоскости, устанавливаются и разрушаются соединения, используемые для передачи пользовательской информации по сети. Плоскость управления обслуживанием вызова и сигнализации включает в себя такие устройства, как контролер медиашлюзов (Media Gateway Controller, MGC), сервер управления обслуживанием вызова Call Agent, привратник Gatekeeper и LDAP-сервер.

Плоскость услуг и приложений (Service & Application Plane) реализует управление услугами и приложениями в сети IP-телефонии, их логику и выполнение. Устройства в этой плоскости содержат логику услуг и управляют этими услугами путем взаимодействия с устройствами, находящимися в плоскости управления обслуживанием вызова и сигнализации. Плоскость услуг и приложений состоит из таких устройств, как серверы приложений (Application Servers, AS) и серверы дополнительных услуг (Feature Servers, FS). Плоскость услуг и приложений может также управлять специализированными компонентами передачи пользовательской информации, например, медиасерверами, которые выполняют функции конференцсвязи.

На плоскости эксплуатационного управления (Management Plane) поддерживаются функции активизации абонентов и услуг, техобслуживания, биллинга и другие функции эксплуатационного управления сетью. Плоскость эксплуатационного управления может взаимодействовать с некоторыми или со всеми другими тремя плоскостями либо по стандартному протоколу (например, по протоколу SNMP), либо по внутренним протоколам и интерфейсам API.

4.1.1 Функциональные объекты

Функциональными объектами (ФО) архитектуры SoftSwitch являются логические объекты сети IP-телефонии. Выделяют 12 основных функциональных объектов (рис.4.2). Функциональные объекты могут физически располагаться в разных автономных устройствах или многофункциональных платформах, что существует практически неограниченное число способов отображения функциональных объектов. [17,18].

Из рисунка 4.2:F - ФО сервера приложений;F - ФО управления услугами;F - ФО устройства управления шлюзом;F - ФО контроллера медиашлюзов;F - ФО прокси-сервера SIP;F - ФО маршрутизации вызова;F - ФО учета, авторизации, аутентификации;F - ФО транспортного сервера;F - ФО шлюза сигнализации;F - ФО медиашлюза;F - ФО взаимодействия;F - ФО сигнализации шлюза доступа.

Рисунок 4.2 - Функциональные объекты архитектуры SoftSwitch

ФО контроллера медиашлюзов (Media Gateway Controller Function, MGC-F) представляет собой конечный автомат логики управления обслуживанием вызова и сигнализации для одного или более транспортных шлюзов. MGC-F определяет состояние процесса обработки каждого вызова в медиашлюзе и состояния информационных каналов для интерфейсов MG-F, передает информационные сообщения пользователя между двумя MG-F, а также между IP-телефонами или терминалами, отправляет и принимает сигнальные сообщения от портов, от других MGC-F и от внешних сетей, взаимодействует с AS-F для предоставления услуг пользователю, имеет возможность управлять некоторыми сетевыми ресурсами, имеет возможность устанавливать правила для портов пользователя, взаимодействует с R-F и A-F для обеспечения маршрутизации вызова, аутентификации и учета, а также может участвовать в задачах эксплуатационного управления в мобильной среде. Функциональный объект MGC-F обычно использует протоколы Н.248 и MGCP.

ФО устройства управления шлюзом CA-F (Call Agent Function) и функциональный объект взаимодействия (Interworking Function, IW-F) являются подмножествами MGC-F.

Первый из них, CA-F, существует, когда MGC-F управляет обработкой вызова и определяет состояние процесса его обслуживания. Протоколами этого функционального объекта могут являться SIP, SIP-T, В1СС, Н.323, Q.931, Q. SIG, INAP, ISUP, TCAP, BSSAP, RANAP, MAP и CAP, а в качестве интерфейсов API используются любые открытые API типа JAIN или Parlay [18].

Второй функциональный объект, IW-F, существует, когда MGC-F обеспечивает взаимодействие между разными сетями сигнализации, например, IP и ATM, OKC №7 и SIP/H.323.

ФО маршрутизации и учета стоимости R-F и A-F (Call Flouting и Accounting Functions) работают следующим образом. Функциональный объект R-P предоставляет информацию о маршрутизации вызова функциональному объекту MGCF. Функциональный объект A-F собирает учетную информацию о вызовах для целей биллинга, а также может выполнять более широкий спектр функций ААА, обеспечивает аутентификацию, идентификацию и учет в удаленных сетях.

Основная роль обоих функциональных объектов - реагировать на запросы, поступающие от одного или более MGC-F, направляя вызов или учетную информацию о нем к входящим портам (другим MGC-F) или услугам (AS-F). Функциональный объект R-F/A-F обеспечивает функцию маршрутизации для локальных и межсетевых вызовов, фиксирует детали каждогосеанса связи для целей биллинга и планирования (A-F), обеспечивает управление сеансом и управление мобильностью, может узнавать о маршрутной информации от внешних источников, может взаимодействовать с AS-F для предоставления услуги пользователю, может функционировать прозрачно для других элементов в тракте сигнализации. Здесь R-F и A-F могут сцепляться друг с другом последовательно или иерархически, и к тому же R-F/A-F часто объединяется с MGC-F, причем объединенный R-F/A-F/MGC-F может также запрашивать услуги внешнего R-F/A-F. Сам A-F собирает и передает учетную информацию о каждом вызове, а AS-F передает учетную информацию о предоставлении дополнительных услуг, таких как конференцсвязь или платные информационные услуги.

Функция маршрутизации для локальных и межсетевых вызовов R-F может использовать протоколы ENUM и TRIP, а функция учета стоимости A-F может использовать протокол RADIUS и АиС (для сетей подвижной связи).

ФО SIP-npoкси-cepeepa (SIP Proxy Server Function, SPS-F) выделен в отдельный функциональный объект по той причине, что чаще всего R-F и A-F конструктивно оформляются в виде прокси-сервера SIP.

ФО шлюза сигнализации (Signaling Gateway Function, SG-F) поддерживает шлюз для обмена сигнальной информацией между сетью IP-телефонии и ТфОП, которая может передаваться на базе OKC №7/TDM. Для беспроводных сетей подвижной связи SG-F поддерживает также шлюз для обмена сигнальной информацией между транзитной пакетной IP-сетью и сетью сотовой подвижной связи (СПС) с коммутацией каналов на базе стека ОКС №7. Основная роль SG-F заключается в пакетировании и транспортировке протоколов сигнализации ОКС №7 в ТфОП (ISUP или INAP) или в СПС (MAP или CAP) по сети с коммутацией пакетов IP. Для этого функциональный объект SG-F пакетирует и транспортирует протоколы сигнализации ОКС №7 к MGC-F или другому SG-F, используя методы Sigtran. Один SG-F может обслуживать много MGC-F, а интерфейсом между SG-F и другими функциональными объектами является протоколы Sigtran типов TUA, SUA и M3UA over SCTP, за исключением ситуаций, когда SG-F и MGC-F или другой SG-F объединены в одном месте.

ФО сигнализации шлюза доступа (Access Gateway Signaling Function, AGSF) поддерживает шлюз для обмена сигнальной информацией между сетью IP-телефонии и сетью доступа с коммутацией каналов на базе интерфейса V5.1/V5.2 или ISDN.

Для беспроводных сетей подвижной связи AGS-F поддерживает также шлюз для обмена сигнальной информацией между транзитной сетью подвижной связи с коммутацией пакетов и сетью СПС на базе ТОМ или ATM. Основная роль AGS-F заключается в пакетировании и транспортировке протоколов сигнализации интерфейсов V5 или ISDN (для проводных сетей), или BSSAP или RANAP (для беспроводных сетей) по сети с коммутацией пакетов IP. AGS-F пакетирует и транспортирует к MGC-F протоколы сигнализации V5, ISDN или ОКС №7, используя протоколы Sigtran типов M3UA, IUA и V5UA over SCTP.

ФО сервера приложений (Application Server Function, ASF) поддерживает логику и выполнение услуг для одного или более приложений. ASF может запрашивать у MGC-F прекращение вызовов или сеансов связи для определенных приложений (например, речевой почты или конференцсвязи). Совместное использование функциональных объектов AS-F и МСС-Р обеспечивает поддержку составных услуг для пользователей, таких как:

сетевые записанные объявления;

трехсторонняя связь;

уведомление о поступлении нового вызова и т.д.

В ситуациях, когда AS-F и MGC-F реализованы в одной системе, вместо подключения AS-F к MGC-F по одному из вышеуказанных протоколов производители часто используют API типа JAIN или Parlay. При такой организации, AS-F называют сервером дополнительных услуг (Feature Server, FS).

ФО управления услугами (Service Control Function, SCF) существует, когда AS-F управляет логикой услуг. SCF использует протоколы INAP, CAP и MAP, а также открытые API типа JAIN и Parlay.

ФО медиашлюза (Media Gateway Function, MGF) обеспечивает сопряжение IP-сети с портом доступа, с соединительной линией или с совокупностью портов и соединительных линий, тем самым, шлюзом между пакетной сетью и внешними сетями с коммутацией каналов, такими как ТфОП, СПС или ATM. Его основная роль состоит в преобразовании пользовательской информации из одного формата передачи в другой, чаще всего - из канального вида в пакетный и обратно, из ячеек ATM в пакеты IP и обратно.имеет следующие характеристики:

всегда состоит в отношениях ведущий/ведомый с MGC-F с использованием протокола управления MGCP или MEGACO/H.248;

может выполнять функции обработки пользовательской информации, такие как кодирование, пакетирование, эхокомпенсацию, управление буферами, устранение джиттера, корректирующие действия при потерях пакетов;

может выполнять функции обслуживания пользовательских соединений, такие как генерирование акустических сигналов, генерирование сигналов DTMF, генерирование комфортного шума и др., а также выполнять анализ цифр на базе таблицы, загружаемой от MGCF;

может выполнять функции сигнализации и обнаружения событий передачи пользовательской информации, такие как обнаружение сигналов DTMF, обнаружение состояний отбоя/ответа абонента, детектирование наличия речевых сигналов.

ФО медиасервера (Media Server Function, MSF) обеспечивает управление обработкой пользовательского пакетного графика от любых приложений. В основном, он функционирует в качестве сервера, обслуживающего запросы от AS-F или MGCF касательно выполнения обработки пользовательской информации в пакетированных потоках мультимедиа. MSF поддерживает различные кодеки и схемы кодирования, может управляться AS-F или MGCF непосредственно (управление ресурсами) или косвенно (вызов функции) с использованием протоколов SIP, MGCP и Н.248. Функциональный объект MAF может параллельно поддерживать обнаружение набираемых цифр, генерирование и передачу акустических сигналов и записанных сообщений, регистрацию и запись мультимедийных потоков, распознавание речи, речевое воспроизведение текста, микширование для конференцсвязи, обработку факсимильных сообщений, определение наличия речевых сигналов и передачу информации о громкости.

4.1.2 Модуль контроллера медиашлюзов

Теперь вернемся от функциональных объектов к реальным физическим объектам и, прежде всего, - к контроллеру медиашлюзов MGC, являющемуся одним из ключевых элементов сети IP-телефонии. На рис. 4.3 представлены только некоторые из множества возможностей функциональной компоновки MGC согласно архитектуре ISC [19].

Как видно на рис. 4.3, в большинстве современных контроллеров медиашлюзов MGC, помимо MGCF, реализованы и другие функциональные объекты. В частности, в представленный на рисунке контроллер MGC входят функциональные блоки:

менеджера сеансов соединения Connection Session Manager (MGCF);

управления обслуживанием вызова и сигнализации (CAF);

менеджера взаимодействия (Interworking/Border Connection Manager, IWF);

менеджера сеансов доступа (Access Session Manager, R-F/A-F);

шлюз доступа к открытым услугам (Open Service Access Gateway, OSAG);

модули-посредники приложений (Proxies);

агенты системы эксплуатационной поддержки OSS и OEM, которые подключаются к внешним менеджерам OSS/OEM, расположенным в центре эксплуатационной поддержки, для обеспечения функций сетевого управления, подготовки к работе услуг и сети, техобслуживания.

Рисунок 4.3 - Модули контроллера транспортных шлюзов в архитектуре ISC

Все упомянутые на рис. 4.3 функциональные объекты CA-F, IW-F, R-F и A-F могут совмещаться в одной физической платформе или распределяться по разным устройствам, которые в совокупности дают итоговое техническое решение MGC. В свою очередь, из соображений надежности и распределения нагрузки MGC может быть реализован на параллельно работающих устройствах со всеми перечисленными функциями в каждом.

Для иллюстрации вышеизложенного рассмотрим пример реализации функций SoftSwitch (рис.4.4).

В этом примере SoftSwitch управляет шлюзами между сетью ТфОП/IN и IP-сетью, транспортными шлюзами и транспортными серверами посредством своего функционального объекта MGCF, используя соответствующие протоколы управления шлюзами.

Кроме того, MGC обменивается сигнальными сообщениями с портами, другими SoftSwitch и внешними сетями. Эту функцию выполняет модуль управления обслуживанием вызова и сигнализации (CAF), который также сохраняет данные о состояния процесса обслуживания каждого вызова.

Рисунок 4.4 - Реализация контроллера транспортных шлюзов в архитектуре IРСС

В представленной на рис. 4.4 схеме SoftSwitch реализованы и другие функциональные объекты, а именно: маршрутизации и учета стоимости вызовов (R-F/A-F), прокси-сервера SIP (SPS-F) и менеджера пограничных соединений (IW-F). Кроме того, SoftSwitch взаимодействует через модуль шлюза открытых услуг (Open Service Gateway Block, OSGB) с серверами приложений для поддержки услуг, которые не являются "родными" для SoftSwitch, а подключаются посредством различных протоколов управления услугами и API, таких как SIP, JAIN и Parlay.

5. Типовая методика расчета доставки управляющий и сигнальной информации

Проанализируем характеристики доставки управляющей и сигнальной информации пакетной (IP/ATM) сети ядра, использующей технологию синхронной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy, SDH) [8, 19] и имеющей ориентированную кольцевую топологию, изображенную на рис. 5.1.

Рисунок 5.1 - Ориентированная кольцевая топология информационной сети связи

Все сетевые пункты в ней обмениваются информацией между собой с помощью сигнальных сообщений, которые передаются по кольцу попакетно в одном направлении и все пакеты (ячейки ATM) имеют одинаковую длину 53 байта. По кольцу совершает поступательное движение синхронный транспортный модуль технологии SDH вместимостью  () пакетов. Проходя мимо сетевого пункта, он освобождается от данных, дошедших по назначению, и перезагружается так, что из совокупности пакетов, прибывших с STM и адресованных дальше, а также находившихся в этом сетевом пункте на ожидании, дальше отправляются наиболее важные, но не более  штук. Число мест для ожидания пакетов на всех пунктах будем считать неограниченным. Фактически за время своей доставки пакет может быть несколько раз задержан на промежуточных пунктах.

, (5.1)

где  - число пакетов из потока от пункта  к пункту , возникающих на  в промежутке между -м и (+1) - м прохождением STM мимо нее. Предположим, что процессы  независимы в совокупности и стационарны, с произвольными производящими функциями и конечными моментами трех порядков, для любой пары  случайные величины  при  независимы и одинаково распределены:

, (5.2)

, (5.3)

. (5.4)

Предположим наличие следующих приоритетов:

пакеты одного потока всегда обслуживаются в порядке поступления;

каждый пункт в первую очередь отправляет с STM те пакеты, которые адресованы дальше по кольцу;

между потоками сообщений, адресованными к одному пункту (например, к ), приоритеты могут быть распределены произвольно и задаются подстановкой

,

где  - приоритет потока от пункта  к пункту .

При анализе характеристик доставки управляющей и сигнальной информации основе предложенной модели используем следующие обозначения:

;

;

 - число пакетов из потока , находящихся на всех пунктах сети перед их (+1) - м доступом в сеть;

если случайные величины  сходятся по распределению при , то предел обозначается той же буквой:

.

Ниже встречаются также уравнения вида

, (5.5)

где ;

 - целочисленная случайная величина, причем , . Это уравнение при любом  () имеет ровно  комплексных корней ,  таких, что . Обозначая , будем всегда нумеровать корни так, что .

Время оборота STM по кольцу будем считать равным единице, а промежуток между -м и () - м его прохождением мимо сетевого пункта назовем -м сеансом.

При расчете характеристик доставки информации будем предполагать, что для кольцевой сети выполняется условие эргодичности

,  (5.6)

и системы находятся в стационарном режиме. Номера оборотов STM будем считать по прохождению его мимо пункта .

Пакеты из потока  возникают с интенсивностью . Таким образом, если найти распределение  - количества всех находящихся в сети пакетов от пункта  к пункту , то из формулы Литтла получим доставки пакета.

. (5.7)

Обозначим через

 (5.8)

число пакетов, требующих транзита через  и находящихся на всех пунктах сети перед их () - м доступом, а через

 (5.9)

число таких пакетов, возникающих на всех станциях сети между их -м и () - м доступом.

Из определения поступающих потоков следует, что  - независимы и одинаково распределены при  с производящей функцией

 (5.10)

и конечными моментами

, (5.11)

. (5.12)

Поскольку все пакеты (5.8) адресованы дальше , то по пути до  они имеют более высокий приоритет, чем пакеты из .

Обозначим как

 (5.13)

и

 (5.14)

число всех пакетов в сети, которые на своем пути до  имеют более высокий приоритет, чем пакеты от  к  (с учетом адресованных в ).

Пакеты из (5.13), (5.14) на пути до  не встречают более важных (ибо остальные адресованы "ближе"), следовательно, всегда ровно  из них может достичь  и тем самым убыть из .

Следовательно,

, (5.15)

Где

, (5.16)

а  независимы и одинаково распределены при  с производящей функцией

 (5.17)

и конечными моментами

, (5.18)

. (5.19)

Пакеты из потока  могут занимать в STM (к моменту его прихода в ) все места, не занятые пакетами из  - число таких мест равно . Следовательно,

. (5.20)

Уравнения типа (5.15) и (5.20), описывающие двумерную цепь Маркова (, ), где найдены стационарные распределения обеих координат, В частности,

 (5.21)

где  - решения уравнения вида (5.5):

.

Отсюда в соответствии с (5.7), (5.18) получим среднее время доставки пакета из .

Найдем распределение  для числа требований из , находящихся на ожидании в пункте , после чего по формуле Литтла получим среднее значение времени ожидания доступа в канал пакета из :

, (5.22)

поскольку интенсивность поступления этих пакетов равна .

Доступу в STM пакета от пункта  к пункту  препятствуют, во-первых, пакеты от более ранних (по ходу STM), чем , пунктов, которые еще не миновали  и адресованы дальше , и, во-вторых, находящиеся на  на ожидании пакеты от , адресованные далее . Обозначим их общее число через .

Пакеты из  на своем пути до  не встречают других более важных, следовательно, могут полностью загружать STM. Таким образом,

, (5.23)

где

 (5.24)

число пакетов, пополняющих ⁾ в течение -го такта и имеющих производящую функцию

 (5.25)

и конечные моменты  и , вычисляемые по формуле (5.24) заменой  на  или соответственно на .

Пакеты из  при проходе STM мимо пункта  могут занимать в нем все места, не занятые пакетами из  - число таких мест равно . Следовательно,

. (5.26)

Решая совместно (3.23) и (3.26), так же, как и выше, получаем

 (5.27)

где  - решения уравнения

. (5.28)

Теперь из формулы (5.22) получим искомый результат. Аналогичные соотношения выполняются и для любой другой пары "вход-выход". Отметим, что при  в выражениях (5.21) и (5.27) отсутствует последнее слагаемое, и, таким образом, средние значения времени ожидания и доставки определяются первыми двумя моментами поступающей нагрузки.

6. Охрана труда

6.1 Анализ условий труда на рабочем месте ЛКТ

Рассматривается помещение с размерами: длина - 6м, ширина - 6м, высота - 3м; площадь ограждающих поверхностей - 36 м²; объём - 108 м³.

Постоянное количество работающих - 4 человека. Оборудование лаборатория компьютерных технологий (ЛКТ) состоит из четыре персональных компьютера (ПК) и сетевыми устройствами, кондиционер. Электросеть трехфазная четырехпроводная, режим нейтрали глухозаземленный, напряжение 220/380 В, частота 50 Гц. Класс помещения по опасности поражения электрическим током - помещение без повышенной опасности, т.к. влажность воздуха и температура не превышает норму, среда не является химически активной, нет возможности одновременного прикосновения человека к металлическим корпусам электрооборудования и к соединенным с землей металлоконструкциям здания, технологическим аппаратам, механизмам.

На каждого человека приходится по 9 м² площади помещения и 27 м³ воздушного пространства, что соответствует нормам (не менее 6м² и 20м³) согласно ДСан ПиН 3.3.2-007-98. Следовательно, помещение пригодно для выполнения требуемой работы и можно произвести в нем анализ условий труда.

Анализ условий труда начнем с рассмотрения системы "Человек-Машина-Среда” ("Ч-М-С”) с точки зрения задач охраны труда.

При анализе связей между элементами системы "Ч-М-С" выделим подсистемы "человек" и "машина”, которые функционально выступают одновременно в качестве нескольких элементов системы "Ч-М-С”, как показано на рисунке 6.1.

Делим элемент "человек" на три функциональные части и обозначаем:

Ч1 - это человек, который осуществляет управление "машиной" (в данном случае ПК), главным образом для выполнения основной задачи системы - производства конечного продукта, а также обеспечения возможности этого производства;

Ч2 - это человек, который рассматривается с точки зрения непосредственного влияния на окружающую среду;

Рисунок 6.1 - Схема ЧМС для указанного производства

Таблиця 6.1 - Перечень связей Ч-М-С:

Номер связи	Направление связи	Содержание связи
1	Ч1 - М1	Влияние человека на управление техникой (включение и выключение ПК и вспомогательного оборудования, ввод и обработка информации)
2	М1 - Ч1	Информация о состоянии машины, которая обрабатывается человеком; информация о предметах труда и среды, получаемую от машины
3	М1 - Предмет труда	Влияние машины на предмет труда, с помощью ПК формируется предмет труда
4	Предмет труда - Ч3	Влияние предмета труда на психофизиологическое состояние человека (монотонность труда, умственное перенапряжение)
5	Ч3 - Ч1	Влияние состояния организма человека на качество ее работы (перенапряжение анализаторов, умственное перенапряжение)
6	М2 - Ч3	Чиловек под влиянием небезопасных производственных факторов (утомительность, головные боли, раздражительность)
7	М3 - Среда	Влияние машины на среду (тепловое излучение, электромагнитное излучение, шум)
8	Среда - Ч3	Влияние среды на состояние организма человека (недостаток освещенности, повышенный уровень шума, повышенная или пониженная температура воздуха)
9	Среда - М2	Влияние среды на работу машины (повышенная или пониженная температура воздуха, повышенная или пониженная влажность воздуха)
10	Ч1 - М2	Влияние человека на аварийное состояние машины (контроль изоляции, зануление, отключение ПК от перегрева)
11	Ч2 - Среда	Влияние человека как биологического объекта на среду (тепло-и влаговыделение, потребление кислорода)
12	Ч3 - Ч2	Влияние психофизиологического состояния на степень интенсивности обмена веществ между организмом, средой и энерговыделением человека
13	М1-М2	Информация, необходимая для создания аварийного управляющего воздействия
	М2 - М1	Функции аварийной защиты информации и состояния ПК
А	Внешняя система управления - Ч1	Информация для управления техническим процессом

Ч3 - это человек, который рассматривается с точки зрения его физиологического состояния под воздействием факторов, влияющих на него в производственном процессе.

Элемент "машина" (ПК) выполняет основную технологическую функцию - влияние на предмет труда и вспомогательную - формирование параметров окружающей среды. В элементе "машина" заложена функция аварийного самоконтроля. Таким образом, элемент "машина" можно разделить на три элемента.

М1 - элемент, который выполняет основную технологическую функцию;

М2 - элемент функции аварийной защиты;

М3 - элемент влияния на окружающую среду и человека.

Перечислим все действующие и потенциальные опасные и вредные производственные факторы в среде, и кратко опишем последствия воздействия опасные и вредные производственные факторы (ОВПФ) на организм человека.

В данной системе существует ряд опасных и вредных производственных факторов, источником которых является компьютер. В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 "Опасные и вредные производственные факторы" можно выделить следующие ОВПФ:

физические ОВПФ;

психофизилогические ОВПФ.

Химические и биологические ОВПФ отсутствуют.

К физическим ОВПФ относятся:

повышенный уровень шума на рабочем месте. Источником являются люди, ПК. Возможные последствия воздействия на человека: вызывает раздражение, создает неудобства речевого общения, снижает производительность труда, может быть причиной снижения слуха;

повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека. Источником является электрическая сеть или электрооборудование. Возможные последствия воздействия на человека: электротравмы, электроудары. В помещении необходимо выполнить зануление с повторным заземлением нулевого провода;

Выполним расчет повторного заземления нулевого провода, так как электробезопасность в лаборатории является одним из важнейших факторов безопасности человека.

Схема зануления приведена на рис 6.2.

Рисунок 6.2 - Схема зануления

Обозначения: U_ф - фазное напряжение; I_к - ток короткого замыкания; R_п - сопротивление повторного заземления; R_{о -} сопротивление заземления нейтрали

Расчет выполним для Харьковской области. Тип грунта - суглинок. Удельное сопротивление грунта . Допустимое сопротивление повторного заземления Ом. Определим расчетное удельное сопротивление грунта:

, (6.1)

где  - коэффициент сезонности;

 - табличное значение удельного сопротивления грунта,.

Харьковская область находится в IIIклиматической зоне, так как средняя многолетняя низшая и высшая температуры соответственно равны от - 10°С до 26°С. При этом коэффициент сезонности равен . Таким образом получим

.

Рассчитаем сопротивление растеканию одиночного трубчатого заземлителя:

, (6.2)

где l - длина одиночного заземлителя, l = 3 м;- эквивалентный диаметр стержня, d=0,05 м;- расстояние от поверхности грунта до середины заземляющего стержня; h - глубина залегания электрода,h=0,8 м.

Определяем расстояние от поверхности грунта до середины заземляющего стержня

.

Рассчитываем количество параллельно соединенных одиночных заземлителей, необходимых для получения допустимых значений сопротивления повторного заземления по приближенной формуле

, (6.3)

где  - наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства,;

 - коэффициент использования вертикального электрода группового заземлителя;  (вертикальные электроды расположены в ряд и отношениерасстояния между электродами к их длине приблизительно равно 2: 1, так как расстояния между электродами равно 6м;

 - сопротивление одиночного заземлителя.

Рассчитываем длину горизонтальной соединительной полосы:

, (6.4)

где n - количество вертикальных заземлителей; n = 2

а - расстояние между вертикальными заземлителями, а = 6 м.

м.

Рассчитываем сопротивление соединительной полосы:

, (6.5)

где d - эквивалентный диаметр полосы шириной b=0,15 м,d=0,95b=0,143 м;- глубина заложенной полосы, h=0,8 м.

Рассчитываем результирующее сопротивление заземляющего электрода с учетом сопротивления соединительной полосы:

, (6.6)

где  - коэффициент использования соединительной полосы;- количество вертикальных электродов.

.

.

При расчете повторного заземления было определено, что заземляющее устройство повторного заземления состоит из 2 одиночных заземлителей, параллельно соединенных между собой стальной горизонтальной полосой. Результирующее расчетное сопротивление заземляющего устройства меньше допустимого. Следовательно, расчет выполнен правильно.

В помещении лаборатории установлен дополнительный резервный выключатель, который предназначен для отключения от сети электропитания всех ПК в помещении. Проводится контроль активного сопротивления изоляции проводников на участках "фаза-фаза", "фаза-нуль", "фаза - нулевой защитный проводник". Сопротивление изоляции должно быть не менее 500 кОм в соответствии с НПАОП 40.1-1.21-98. В лаборатории контроль изоляции проводится не реже 1 раза в год при отключенном электропитании.

Повышенная или пониженная температура воздуха, влажность и подвижность. Источниками являются люди, измерительные приборы, источники света. Возможные последствия воздействия на человека: дискомфорт для работающих, развитие утомляемости, что уменьшает производительность труда.

Недостаточная освещенность рабочей зоны. Источником являются малые световые проемы, неправильно выбранное искусственное освещение. Возможные последствия воздействия на человека: затрудняется распознавание зрительных образов, что уменьшает работоспособность, вызывая утомление зрительных анализаторов.

К психофизиологическим ОВПФ относятся:

статические перегрузки. Источником является длительное пребывание в одной позе. Снижается работоспособность, развивается утомление, эмоциональные перегрузки в отдельных случаях могут быть причиной стресса;

умственное перенапряжение. Источником является обработка большого количества информации. Снижается работоспособность, развивается утомление, эмоциональные перегрузки в отдельных случаях могут быть причиной стресса;

перенапряжение зрительных анализаторов. Источником является долговременная работа с монитором. Снижается работоспособность, развивается утомление, эмоциональные перегрузки в отдельных случаях могут быть причиной стресса.

монотонность труда. Источником является выполнение однообразных движений. Снижается работоспособность, развивается утомление, эмоциональные перегрузки в отдельных случаях могут быть причиной стресса;

эмоциональные перегрузки. Возникают при решении научных задач и при общении людей. Снижается работоспособность, развивается утомление, эмоциональные перегрузки в отдельных случаях могут быть причиной стресса.

6.3 Промышленная безопасности в промышленном помещении ЛКТ

Вопросы техники безопасности рассматриваются, в первую очередь, с точки зрения электробезопасности, то есть предотвращения опасности поражения электрическим током.

Рабочее помещение относится к классу "Помещение без повышенной опасности" согласно правилам устройств электроустановок (ПУЭ), поскольку батареи отопления ограждены деревянными решетками, таким образом, возможность одновременного соприкосновения к корпусам ЛКТ с одной стороны и к заземленным металлическим конструкциям помещения (батареи отопления) с другой стороны исключена.

В то же время, токоведущие проводники, корпуса ЛКТ и прочего оборудования, которые оказались под напряжением в результате повреждения изоляции являются потенциальными опасностями для жизни и здоровья человека.

Следовательно, кроме предусмотренных в соответствии с НПАОП 40.1-1.21-98 технических и организационных мероприятий для обеспечения безопасности труда в помещении, необходимо расчетным путем выяснить, обеспечивает ли выбранный нами предохранитель (автомат) ПН-2-200 своевременное отключение напряжения при аварийной ситуации. Автомат для всех ЛКТ ставится один.

Из организационных мероприятий отдельно отметим необходимость инструктирования работников:

вводный инструктаж проводится со всеми работниками при принятии их на работу до оформления приказа предприятия;

первичный инструктаж на рабочем месте проводится непосредственно на рабочем месте;

повторный инструктаж проводится по программе первичного инструктажа с периодом 1 раз в пол года;

при вводе в действие новых стандартов, правил, при изменении технологического процесса и так далее проводится внеплановый инструктаж.

целевой инструктаж в производственно-техническом отделе проводится при выполнении работниками отдела работ, не связанных с их основными обязанностями.

6.4 Производственная санитария в промышленном помещении ЛКТ

Для соблюдения установленных санитарно-гигиенических норм в производственных помещениях необходимо:

обеспечить необходимую освещенность на местах;

поддерживать оптимальные метеоусловия в производственных помещениях (температуру, относительную влажность), снизить уровень шума в помещениях до пределов установленных соответствующими нормами.

В дополнение, работа связана с умственным трудом, поэтому возможны психические нагрузки, в сочетании с монотонностью труда приводит возникновению чувства усталости и снижения работоспособности. Для предупреждения этого необходимо рационально подойти к организации труда и отдыха. Снижению усталости способствует правильное планирование рабочего места.

Для уменьшения перенапряжения зрительных анализаторов дисплея размещены так, что поверхность экрана находится в центре поля зрения не ближе 600 мм от глаз пользователя.

Мониторы установлены на рабочих местах удовлетворяют следующим характеристикам:

количество точек в строке - не менее 640;

частота регенерации изображения (при работе с текстовым документом) не менее 72 Гц.

Освещение ЛКТ осуществляется за счет естественного освещения в дневное время и искусственного освещения в вечернее время. Применяются светильники с люминесцентными лампами, размещенные параллельно стене с окнами, что позволяет их последовательно отключать в зависимости от величины естественной освещенности.

На работоспособность значительно влияют и микроклиматические условия, такие как температура, влажность, скорость движения воздуха, состав воздуха в помещении.

Оптимальные значения параметров микроклимата согласно ДСН 3.3.6.042-99 для работ категории Iа приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Оптимальные значения параметров микроклимата

Период года	Температура, 0С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/c
Холодный	22…24	40…60	0,1
Теплый	23…25	0,1

Для поддержания параметров микроклимата используется отопление в холодное время года, а летом осуществляется кондиционирования.

Схема размещения и эвакуации персонала при пожаре приведена на рисунке 6.3.

6.5 Пожарная профилактика в промышленном помещении ЛКТ

Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с НАПБ Б.03.002-2007 относится к категории: пожароопасное категории В, так как здание кирпичное, при работе применяются твердые сгораемые материалы, в помещении находятся твердые и волокнистые горючие вещества (деревянная мебель, бумага, паркет, корпуса оборудования). Наиболее вероятными причинами возгорания могут быть возможные перегрузки электросети, большие переходные сопротивления; горение бумажных носителей информации; несоблюдение противопожарных норм при сооружении здания, установки отопления и вентиляции; нарушение правил противопожарной профилактики; короткое замыкание; разрушение изоляции проводников.

Для предупреждения пожара проводятся ряд технических и организационных мероприятий, направленных на соблюдение установленного режима эксплуатации электрической сети, оборудования и соблюдения правил пожарной профилактики.

В соответствии с требованиями, помещение НАПБ Б.03.001 - 2004 оснащено:

дымовыми пожарными оповестителями в количестве 2 штук (из расчета 2 оповестителя на каждые 20 м площади помещения);

Рисунок 6.3 - Схема размещения и эвакуации персонала при пожаре углекислотными переносными огнетушителями емкостью не менее 2 л в количестве 1 штук (из расчета 1 огнетушитель на 20 м² площади, но не менее 2 в помещении); Тип выбранного огнетушителя ОУ-5. Ящик с песком.

Необходимо производить следующие организационные мероприятия:

назначить ответственного по помещению за пожарную безопасность;

включать вопросы по пожарной профилактики во все инструктажи по технике безопасности;

запретить курение в неположенном месте, а также использование в кабинете нестандартных (самодельных) электроприборов, в первую очередь нагревательных, назначить меры административной ответственности за нарушение этих запретов;

контролировать изоляцию и состояние электропроводки и электрооборудования.

В помещении 4 работника, поэтому эвакуацию при пожаре можно проводить через рабочий выход. Дополнительного эвакуационного выхода помещение не имеет и его не требуется. Схему эвакуации разместить на видном месте у выхода из помещения. Схема размещения и эвакуации персонала при пожаре приведена на рисунке 6.3.

Выводы

В первом разделе рассмотрена базовая архитектура NGN, состоящая из: уровня услуг и эксплуатационного управления, управления коммутаций, транспортного уровня и уровня доступа. Так же были рассмотрены типы и классификация оборудования NGN.

В следующем разделе был проведен анализ базовой модели технологии сетевого управления, которая состоит из групп: управления ошибками, управление конфигурацией сети, управления производительностью и надежностью, правления безопасностью и учетом работы сети. А также представленные функциональные группы задач управления на примере соответствия с моделями ВОС и TMN.

Анализ технологий и протоколов сигнализации NGN на базе технологий сигнализации ОКС №7 и IP технологий (SIP и H.323) были рассмотрены в третьем разделе. Интенсивное внедрение технологии передачи речевой информации по IP-сетям потребовало постоянного наращивания функциональных возможностей как протокола Н.323, так и протокола SIP. В работе была представлена структура сигнализации на основе этих протоколов. Система ОКС №7 оптимизирована для работы по цифровым каналам и позволяет осуществлять управление установлением соединения.

В четвертом разделе рассматривался анализ взаимодействия управления и системы сигнализации на основе SoftSwitch. В ходе работы была рассмотрена архитектура состоящая из четырех функциональных плоскостей: транспортная, управления обслуживанием вызовов и сигнализации, услуг и приложений, а также эксплуатационного управления. Были рассмотрены функциональные объекты в архитектуре SoftSwitch, которые могут физически располагаться в разных автономных устройствах или многофункциональных платформах.

сетевое управление сигнализация протокол

В работе представлена методика расчета и проанализирована характеристика управляющей и сигнальной информации, доставки управлений и сигнальной информации, которая использует технологию синхронной цифровой иерархии имеющей ориентированную кольцевую топологию. Все сетевые пункты в ней обменивались информацией между собой с помощью сигнальных сообщений, которые передавались по кольцу попакетно в одном направлении.

В разделе "Охрана труда" был проведен анализ опасных и вредных факторов производства, была построена и проанализирована система "Ч-М-С". Были произведены расчеты, которые обеспечивают безопасность труда на рабочем месте и приведена характеристика помещения по технике безопасности, санитарии и гигиены труда. Было установлено, что опасными доминирующим фактором является повышенный уровень шума на рабочем месте.

В первом разделе рассмотрена базовая архитектура NGN, состоящая из: уровня услуг и эксплуатационного управления, управления коммутаций, транспортного уровня и уровня доступа. Так же были рассмотрены типы и классификация оборудования NGN.

В следующем разделе был проведен анализ базовой модели технологии сетевого управления, которая состоит из групп: управления ошибками, управление конфигурацией сети, управления производительностью и надежностью, правления безопасностью и учетом работы сети. А также представленные функциональные группы задач управления на примере соответствия с моделями ВОС и TMN.

Анализ технологий и протоколов сигнализации NGN на базе технологий сигнализации ОКС №7 и IP технологий (SIP и H.323) были рассмотрены в третьем разделе. Интенсивное внедрение технологии передачи речевой информации по IP-сетям потребовало постоянного наращивания функциональных возможностей как протокола Н.323, так и протокола SIP. В работе была представлена структура сигнализации на основе этих протоколов. Система ОКС №7 оптимизирована для работы по цифровым каналам и позволяет осуществлять управление установлением соединения.

В четвертом разделе рассматривался анализ взаимодействия управления и системы сигнализации на основе SoftSwitch. В ходе работы была рассмотрена архитектура состоящая из четырех функциональных плоскостей: транспортная, управления обслуживанием вызовов и сигнализации, услуг и приложений, а также эксплуатационного управления. Были рассмотрены функциональные объекты в архитектуре SoftSwitch, которые могут физически располагаться в разных автономных устройствах или многофункциональных платформах.

В работе представлена методика расчета и проанализирована характеристика управляющей и сигнальной информации, доставки управлений и сигнальной информации, которая использует технологию синхронной цифровой иерархии имеющей ориентированную кольцевую топологию. Все сетевые пункты в ней обменивались информацией между собой с помощью сигнальных сообщений, которые передавались по кольцу попакетно в одном направлении.

В разделе "Охрана труда" был проведен анализ опасных и вредных факторов производства, была построена и проанализирована система "Ч-М-С". Были произведены расчеты, которые обеспечивают безопасность труда на рабочем месте и приведена характеристика помещения по технике безопасности, санитарии и гигиены труда. Было установлено, что опасными доминирующим фактором является повышенный уровень шума на рабочем месте.

Перечень ссылок

1. Основные принципы сетей следующего поколения NGN [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www/URL: http://ngn. psuti.ru/index. php? page=information_01_user <http://ngn.psuti.ru/index.php?%20page=information_01_user> - 22.03.15г. - Загл. с экрана

. Принципы архитектурного построения NGN сетей и их систем абонентского доступа [Электронный ресурс]. - Режим доступа siblec.ru/index. php? dn=html&way=bW9kL2h0bWwvY29udGVudC84c2VtLzEwMy83LTEuaHRt - 20.03.2012 г. - Загл. с экрана

. Семенов Ю.В. Услуги в сети NGN [текст] / Ю.В. Семенов Спб.: Наука и Техника, 2005. - 240с.

. Семенов Ю.В. Построение транспортных пакетных сетей [текст]:. / Ю.В. Семенов Спб.: Наука и Техника, 2005. - 240с.

. Уровень доступа [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://fruitgro.ru/ngn-printsipy-postroeniya-i-organizatsii-str70.html - 01.11.2013 г - Загл. с экрана

. Построение сетей доступа [Электронный ресурс] / Лекции сети следующего поколения NGN - Режим доступа http://5fan.ru/wievjob. php? id=4675 <http://5fan.ru/wievjob.php?id=4675> - 2013г. - Загл. с экрана

. Битнер В.И. Построение сетей доступа / Битнер В.И. [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://pi.314159.ru/bitner/bitner1. pdf <http://pi.314159.ru/bitner/bitner1.pdf> - 2008 - Загл. с экрана

. Классификация оборудования NGN [Электронный ресурс]. / Режим доступа http://ngn. psuti.ru/index. php? page=information_02_user <http://ngn.psuti.ru/index.php?page=information_02_user> - 22.03.2015 г. - Загл. с экрана

. Вычислительные сети [Электронный ресурс] / LAN HELPER.ru: справочная информация по локальным сетям. - Режим доступа: www/URL: <http://lanhelper.ru/seti/7/2>. - 12.03.2009г. - Загл. с экрана.

. Стеклов В.К., Беркман Л.Н. Проектування телекомунікаційних мереж [текст] / Стеклов В.К., Беркман Л. Н К.: Техніка 2002 - 392с.

. Стеклов В.К., Кільчицький Є.В. Основи управління мережами та послугами телекомунікації [текст] / За ред. проф. Стеклова В.К. - К.: Техніка, 2002. - 438 с.

. Вычислительные сети [Электронный ресурс] // LAN HELPER.ru: справочная информация по локальным сетям. - Режим доступа: www/URL: <http://lanhelper.ru/seti/7/3>. - Загл. с экрана.

. Основные положения системы сигнализации ОКС № 7 для сети связи [Электронный ресурс] // http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/43/43660/index. htm - 04.05.2008г. - Загл. с экрана.

. Гольдштейн B. C., Пинчук А.В., СуховицкийА.Л. IP-Телефония. [текст] / Гольдштейн B. C., Пинчук А.В., - М.: Радио и связь, 2001. - 336с.: ил.

. Гольдштейн Б.С., Ехиель И.М., Рерле Р.Д. Стек протоколов ОКС №7. [текст] / Гольдштейн Б.С., Ехиель И.М., Рерле Р.Д. Подсистема МТР. Справочник. - СПб.: БХВ-Петербург, 2014. - 222 с.: ил.

. Гольдштейн Б.С., Зарубин А.А., Саморезов В.В. Справочник по телекамуникационным протоколам. Протокол SIP [текст] /. Гольдштейн Б.С., Зарубин А.А., Саморезов В.В. - СПб.: БХВ-Петербург, 2014. - 390 с.: ил

. Гольдштейн А.Б., Гольдштейн Б.С. SOFTSWITCH. [текст] / Гольдштейн А.Б., Гольдштейн Б.С. - СПб.: БХВ-Петербург, 2014. - 368 с.: ил.

. Чаклова М.И. Пректирование сетей связи: учеб. [текст] / Чаклова М.И. - метод. Пособие. - Минск: БГУИР, 2012. - 95с.: ил.

. Росляков А.В., Кудрявцева Е.Н., Хаеров А.А., Лысиков А.А. Журнал /T-Comm - Телекоммуникации и Транспорт <http://cyberleninka.ru/journal/n/t-comm-telekommunikatsii-i-transport> Выпуск № 7/2012 [Электронный ресурс]. - Режим доступа <http://cyberleninka.ru/article/n/raschet-harakteristik-setey-sleduyuschego-pokoleniya-ngn> - 2012г.

. Сибаров Ю.Г. ИИ др. Охрана труда в вычислительных центрах [текст]. / М/ Машиностроене, 1985.185с.

. Иванов В.Г., Дзюндзюк Б.В., Охрана труда. Справочник задач. [текст] / Х.: НВП центр ХНУРЕ, 2006.242с.

. Иванов В.Г., Дзюндзюк Б.В., Олександров Ю.М. Охрана труда в электроустановках. [текст] / К.: ОКО, 1994.227с.

. Дзюндзюк Б.В. Основы безопасности эргагическх систем [текст] / К.: УМК ВО, 1982. - 319 с.

. ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

. НАПБ Б.03.001 - 2004. Типовые нормы принадлежностей огнетушителей.

. НАПБ Б.03.002-2007. Нормы определения категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

. ГОСТ 12.2.032. - 78. ССБТ. Рабочее место при выполнении работ стоя. Общие эргономичные требования.

. ДСан ПиН 3.3.2-007-98. Государственные санитарные правила и нормы работы с визуальными дисплейными терминальными электронно - вычислительных машин.

. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

. ГОСТ 12.1.019 - 79. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования.

. НПАОП 40.1-1.21-98. Правила безопасной эксполотации електроустоновок потребителей. (ПУЭ-85)

. ДНАОП 40.1-1.32-01. Правила строительствам электроустановок. Электрооборудования специальных установок.

. ДСН 3.3.6.042-99. Санитарные нормы микроклимата производственных помещений.