Файл: Интеллектуальные сети. Введение.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.03.2024

Просмотров: 33

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


В рекомендации Н.225, входящей в семейство Н.323, описаны механизмы сигнализации, необходимые для регистрации, контроля доступа и индикации состояния (RAS - Registration, admission control and status), для управления связью (на основе протокола Q.931 DSS1) и передачи трафика. В рекомендации Н.245 определены типы сигнальных сообщений, которые передаются между конечными точками, и процедуры согласования параметров.

Протокол SIP (IETF)

SIP - это протокол прикладного уровня, который позволяет организовать и провести сеанс многосторонней мультимедийной связи, обеспечивая его создание, модификацию и завершение. Протокол работает по схеме клиент-сервер, в которой клиент запрашивает сервис определенного типа, а сервер обрабатывает его запрос и обеспечивает предоставление этого сервиса. Согласно протоколу SIP, пользовательская система может не только создавать, но и принимать запросы. Следовательно, она должна иметь и клиентскую, и серверную часть.

Обслуживание вызовов осуществляется сервером SIP, который может работать в режиме непосредственного установления связи или в режиме переадресации. В обоих режимах сервер принимает запрос сведений о местоположении нужного пользователя, но если в первом режиме он сам доводит вызов до адресата, то во втором -возвращает адрес конечного пункта запрашивающему, клиенту.

Протоколом SIP определены два типа сигнальных сообщений -запрос и ответ, которые имеют текстовый формат и базируются на протоколе HTTP. В запросе указываются процедуры, вызываемые для выполнения требуемых операций, а в ответе - результаты их выполнения. SIP использует адресацию, основанную на унифицированном указателе ресурсов URL, в котором может быть записано имя домена или IP-адрес.

Предназначенный для инициирования сеансов, протокол SIP, кроме определения адреса пользователя и установления соединения с ним, служит также базой для применения других протоколов, реализующих функции защиты, аутентификации, описания характеристик канала мультимедийной связи и начисления платы.

Проект TIPHON (ETSI)

Работа над проектом TIPHON (Telecommunications and internet protocol harmonization over networks) была начата институтом ETSI в апреле 1997 года с целью решения проблем взаимодействия между IP-сетями и сетями коммутации каналов (CSN - Circuit switched network), крупнейшей из которых является мировая телефонная сеть. В рамках проекта TIPHON рассматриваются четыре возможных сценария передачи речи:


  • от пользователя IP-сети к абоненту сети CSN с целью предоставить пользователям IP-сетей доступ к речевым услугам сетей с коммутацией каналов, в том числе, к услугам IN;

  • от абонента сети CSN к пользователю IP-сети с идентификацией вызываемой стороны адресом в телефонной сети (по рекомендации Е.164) или IP-адресом;

  • между абонентами сетей CSN с использованием IP на магистрали;

  • между пользователями IP-сетей с использованием CSN на магистрали и с идентификацией вызываемой стороны адресом в телефонной сети (по Е.164) или IP-адресом.

Базируясь на стандартах Н.323 ITU-T для IP-сетей, спецификации TIPHON ETSI дополняют их некоторыми обязательными процедурами, а также механизмами взаимодействия с сетями коммутации каналов. Функциональная модель TIPHON состоит из тех же компонентов, что и модель Н.323, однако в ней предусмотрено разделение шлюза на три сетевых элемента: шлюз сигнализации (SG - Signalling gateway), транспортный шлюз (MG - Media gateway) и контроллер транспортного шлюза (MGC - Media gateway controller). Схема взаимодействия элементов архитектуры TIPHON с телефонной сетью приведена на рисунке 23.



Рис.23.Архитектура взаимодействия IN
и IP-сетей через распределенные шлюзы


Шлюз сигнализации (SG) служит промежуточным звеном обеспечения сигнализации между IP-сетями и сетями CSN. В задачи транспортного шлюза (MG) входит преобразование и/или перекодирование передаваемой информации, преобразование адреса, подавление эха, воспроизведение различных сообщений для абонентов, прием и передача сигналов DTMF и т.д. Контроллер транспортного шлюза (MGC) выполняет процедуры сигнализации, которые определены рекомендацией Н.323, и преобразует сигнальные сообщения сети с коммутацией каналов в сообщения Н.323. Его основная задача -управлять работой транспортного шлюза, т.е. осуществлять управление соединениями, использованием ресурсов, преобразованием протоколов и т.п.

В архитектуре TIPHON привратник (GK), помимо функций, определенных для него в Н.323, дополнительно отвечает за начисление платы, взаиморасчеты и составление отчетов об использовании ресурсов.

Декомпозиция шлюза IETF

Распределенная архитектура телефонного шлюза предлагается и рабочими группами IETF. Согласно подходу IETF, основу модели шлюза также составляют три уже знакомых нам элемента: шлюз сигнализации (SG), контроллер транспортного шлюза (MGC) и собственно транспортный шлюз (MG).



Функции каждого из этих элементов тоже практически не отличаются от тех, что определены рабочими группами TIPHON. При использовании системы сигнализации ОКС-7 в контроллер IP-сети будут направляться сообщения подсистемы ISUP. При использовании сигнализации по выделенным сигнальным каналам (ВСК), сигнальные сообщения сперва, вместе с информацией абонента, поступят в транспортный шлюз, а затем - в контроллер транспортного шлюза. Для инкапсуляции телефонных протоколов сигнализации (ISUP,ВСК, PRI) и передачи переносимой ими информации в контроллер транспортного шлюза используется протокол MDTP (Multi-Network datagram transmission protocol).

Контроллер MGC анализирует сигнальные сообщения и передает управляющую информацию в шлюз MG, используя специальный протокол, позволяющий управлять ресурсами (системой интерактивного речевого отклика, мостами конференцсвязи и т. д.). Этот же протокол обеспечивает управление приемом и формированием сигналов DTMF и акустических сигналов, подавлением эха, использованием различных кодеков (G.711, G.723.1, G.729, GSM и т. д.), сбором статистики, тестированием конечных точек (например, испытаниями по шлейфу), резервированием, отключением и блокировкой конечных точек и шифрованием.

Протокол MGCP

MGCP (Media gateway control protocol) представляет собой довольно простой протокол типа "клиент-сервер", предложенный рабочей группой IETF MEGACO (Media gateway control) для управления транспортным шлюзом. MGCP дополняет протоколы Н.323 или SIP, поддерживающие сигнализацию, функциями управления соединениями. Впервые протокол управления транспортным шлюзом под названием SGCP (Simple gateway control protocol) был разработан компанией Telcordia (бывшей BellCore). Впоследствии компанией Level 3 был предложен протокол IPDC (IP device control protocol). Оба они впоследствии были объединены в протокол MGCP.

Согласно модели MEGACO логика управления соединениями в MG контролируется централизованно специальным элементом -агентом запрашиваемой связи (СА - Call agent) - аналогом MGC в архитектуре TIPHON, находящимся вне транспортного шлюза. Сам же шлюз MG представляется в виде объекта, состоящего из (1) конечных точек - точек входа/выхода информационных потоков и (2) соединений - двух или более связанных между собой конечных точек. Модель определяет физические конечные точки (например, окончания соединительных линий) и виртуальные конечные точки (скажем, аудиоисточники). Протокол MGCP использует принцип "ведущий/ведомый", согласно которому агент СА передает транспортному шлюзу команды для управления конечными точками и соединениями.


В ITU-T обсуждается протокол под рабочим названием Н.248, предназначенный для управления транспортным шлюзом. Протокол MGCP является основным (но не единственным) кандидатом на то, чтобы составить основу для Н.248.

Функциональная архитектура поддержки IP-сетей в IN

В то время как в проекте ETSI TIPHON рассматриваются проблемы взаимодействия с сетями коммутации каналов с точки зрения IP-сетей, ITU-T сфокусировал свои исследования на проблемах взаимодействия IP-сетей и IN. Первый вариант функциональной архитектуры интегрированной IN/IP-сети был предложен в 1998 году. Начиная с этого варианта, ITU-T проводит исследование двух основных групп аспектов, связанных с взаимодействием IN и IP сетей, - передача операций протокола INAP поверх протокола IP и атрибуты услуг IN/IP для предположительного включения в наборы CS-3 и CS-4.




Рис.24. Функциональная архитектура ИС для поддержки услуг,
предоставляемых IP-сетями


На рисунке 24 представлена расширенная функциональная архитектура поддержки услуг, предоставляемых совместно телефонными и IP-сетями по правилам концепции IN. Как видно, модель представляет собой расширение функциональной модели CS-2 IN и содержит новые функциональные объекты, обеспечивающие взаимодействие с IP-сетями. Кроме того, на рисунке показаны функциональные объекты самой IP-сети, вовлеченные в процесс коммутации и управления услугами. Архитектура должна обеспечивать как передачу речи на базе технологии VolP, так и установление соединений в телефонной сети по запросу из IP-сети.

Новые объекты распределенной функциональной плоскости

Функциональный объект PINT-сервер предназначен для приема и обработки запросов организации связи в телефонной сети, поступающих от PINT-клиентов, которые являются пользователями IP-сети, и для передачи сведений о результате выполнения таких запросов. PINT-сервер направляет запросы к SCF, передавая их через функциональный объект - шлюз управления услугами (SC GF - Service control gateway function).

Функциональный объект привратник (GK F - Gatekeeper function) может рассматриваться как логический коммутатор, реализующий функции управления связью (CCF) в IP-сети. Сигнализация управления связью (Н.225) и сигнализация управления соединением (Н.245) в случае передачи речи способом VolP направляется к GK F, который решает задачи маршрутизации, при необходимости обращаясь к помощи SCF, например, в случае вызова, требующего услуги FPH. Для этого GK, кроме функций GK F, должен содержать функции SSF.

Функциональный объект шлюз к SCF (SC GF-Service control gateway function) обеспечивает взаимодействие между уровнями управления услугами в интеллектуальных и в IP-сетях. SC GF позволяет "скрыть" от элементов IP-сети функциональные объекты SCF и SRF, выступая в роли промежуточного согласующего устройства. SC GF принимает запросы выполнения услуг от PINT-сервера в домене IP-сети и доставляет их в SCF. Запрос содержит информацию, которая требуется SCF для управления услугой, идентификации пользователей и аутентификации данных, а также для предотвращения некорректного использования IP-сетью ресурсов IN. При запросе услуги IN (бесплатной связи, виртуальной частной сети и т.п.) в случае, когда один из участников связи расположен в IP-сети, т.е. является Н.323-терминалом, SC GF выполняет функции сопряжения, обеспечивая преобразование протоколов нижнего уровня и адресной информации, а также взаимодействие с несколькими GK F.