Кіріспе

Үн, бейне және деректер үшін IP-негіздегі желі.

Келесі буын желісі (NGN) – телекоммуникациялық негізгі және қолжетімді желілердегі маңызды архитектуралық өзгерістердің жиынтығы. NGN-нің басты идеясы – бір желіде барлық ақпарат пен қызметтерді (дауыс, деректер және бейне сияқты әртүрлі медиа түрлерін) Интернеттегідей IP-төлемдерге енгізу арқылы жеткізу. NGN әдетте Интернет-протоколға негізделген, сондықтан «барлық IP» термині бұрын телефонға бағытталған желілердің NGN-ге өтуін сипаттау үшін де қолданылады. NGN – болашақ Интернеттен өзгеше ұғым, ол ұсынылатын қызметтердің әртүрлілігі мен өзара байланысы тұрғысынан Интернеттің дамуына көбірек назар аударады.

Негізгі технология компоненттері

Келесі буын желілері Интернет-технологияларына негізделген, соның ішінде Интернет-протоколы (IP) және Көп протоколдык белгілеу коммутациясы (MPLS). Қолданбалар деңгейінде Сессияны бастау протоколы (SIP) ITU-T H.323-тен орын алып келеді. Алғашқыда H.323 ең танымал протокол болды, бірақ желілік адрестеуді аудару (NAT) және қауіптілік қабырғаларын (firewalls) нашар өткеруі салдарынан танымалдылығы төмендеді. Осы себепті, ішкі VoIP қызметтері дамыған сайын SIP кеңінен қолданысқа енді. Дегенмен, дауыс желілерінде, егер барлығы желі операторының немесе телекоммуникациялық компанияның бақылауында болса, көптеген ірі операторлар өздерінің негізгі желілерінде H.323-ті таңдау протоколы ретінде пайдаланады. H.323 үшін енгізілген соңғы өзгерістер H.323 құрылғыларына NAT және қауіптілік қабырғаларын оңай және тұрақты түрде өтуге мүмкіндік береді, бұл бұрын мұндай құрылғылар оның қолданылуына кедергі келтірген жағдайларда H.323-ті қайта қарастыруға жағдай жасайды. Бірақ, телекоммуникациялық компаниялардың көпшілігі IP мультимедиалық кіші жүйесін (IMS) жан-жақты зерттеп, қолдау көрсетуде, бұл SIP-тің ең көп қабылданатын протокол болуына үлкен мүмкіндік береді. Дауыстық қолданбалар үшін NGN-дегі маңызды құрылғылардың бірі – Softswitch, ол Voice over IP (VoIP) қоңырауларын басқаратын бағдарламаланатын құрылғы. Ол NGN ішінде әртүрлі протоколдарды дұрыс интеграциялауға мүмкіндік береді. Softswitch-тің ең маңызды функциясы – сигналдық шлюздер (Signalling Gateways) және медиа шлюздері (Media Gateways) арқылы қолданыстағы телефон желісіне, PSTN-ге интерфейс құру. Алайда, Softswitch термині әртүрлі жабдық өндірушілерде әртүрлі анықталуы мүмкін және олардың функциялары шамалы өзгеше болуы мүмкін. NGN әдебиетінде кейде «Қақпашы» (Gatekeeper) термині кездеседі. Бұл бастапқыда VoIP құрылғысы болды, ол дауыс және деректерді аналогтық немесе цифрлық коммутациялық тізбектен (PSTN, SS7) шлюздерді пайдалана отырып, пакеттік (IP) түріне түрлендірді. Ол бір немесе бірнеше шлюздерді басқарды. Бұл құрылғы Media Gateway Control Protocol (MGC) протоколын қолдана бастағаннан кейін Media Gateway Controller (MGC) деп аталды. Шақыру агенті (Call Agent) – шақыруларды басқаратын құрылғылар/жүйелердің жалпы атауы. IP мультимедиалық кіші жүйе (IMS) – Еуропалық телекоммуникациялық стандарттар институты (ETSI) және 3-ші буын серіктестік жобасы (3GPP) анықтаған Интернет медиа қызметтерінің мүмкіндіктерін қамтамасыз ететін стандартталған NGN архитектурасы.

Қолданылу

Ұлыбританияда BT (British Telecom) 21CN (21-ші ғасыр желілері, кейде қате C21N деп аталады) деп таныстырған тағы бір танымал аббревиатура бар. Бұл NGN үшін тағы бір еркін термин және 2006–2008 жылдар аралығында NGN коммутаторлары мен желілерін іске қосу және пайдалану жөніндегі BT бастамасын білдіреді (мақсат 2008 жылға қарай BT желісінде тек барлық IP коммутаторлары болуы). Алайда, бұл тұжырымдамадан бас тартып, қазіргі заманғы жабдықтарды сақтауды көздеді. NGN-ді іске қосқан алғашқы компания – THUS plc, ол 1999 жылы іске қосыла бастады. THUS NGN-де 10 600 км оптикалық талшықты кабель бар, ол бүкіл Ұлыбританияда 190-нан астам нүктеде орналасқан. Негізгі оптикалық желіде өсіп келе жатқан сұранысқа сәйкес, жиілік ені секундына жүздеген гигабитқа дейін масштабталуды қамтамасыз ету үшін толқын ұзындығы бойынша тығыз мультиплекс (DWDM) технологиясы қолданылады. THUS магистральдық желісі MPLS технологиясын қолдана отырып, барынша жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді. IP/MPLS негізделген қызметтер дауыс, бейне және дерек тасымалын конвергентті инфрақұрылым арқылы жүзеге асырады, бұл ұйымдарға инфрақұрылымның төменгі шығындарын, сондай-ақ қосымша икемділік пен функционалдылықты пайдалануға мүмкіндік береді. Қызмет көрсету деңгейі туралы келісімдер (SLA) арқылы қызмет көрсету сапасының кепілдігін қамтамасыз ететін қызмет көрсету сыныптары арқылы трафикті басымдыққа бөлуге болады. THUS NGN жеті қызмет көрсету класын қамтиды, оның төртеуі қазіргі уақытта MPLS IP VPN-де ұсынылады. Нидерландыда KPN желілерді трансформациялау бағдарламасы бойынша NGN-ді әзірлеп жатыр, оны "all IP" деп атайды. Next Generation Networks сонымен қатар хабарламалар доменіне дейін кеңейеді және Ирландияда Openmind Networks барлық IP желілерінің талаптары мен қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін Трафикті басқаруды жобалады, жасады және орналастырды. Болгарияда БТК (Болгария телекоммуникация компаниясы) 2004 жылы ірі жобада телекоммуникациялық қызметтерінің негізгі желісі ретінде NGN-ді іске асырды. Жаңа негізгі желіге деген көзқарастың икемділігі мен масштабталуы POTS/ISDN, Centrex, ADSL, VPN сияқты классикалық қызметтердің қолданылуының бұрын-соңды болмаған өсуіне, сондай-ақ метро және қашықтықтағы Ethernet/VPN қызметтерінің, ұлттық транзит пен WebTV/IPTV қолдануының жоғары жолақтығының іске асырылуына әкелді. 2014 жылдың ақпанында Deutsche Telekom өзінің еншілес компаниясы Makedonski Telekom өзінің PSTN инфрақұрылымын IP желісіне айналдырған алғашқы еуропалық оператор болғанын жариялады. Жаңа платформаға көшіру үшін 290 000 тұрақты желіге екі жылдан астам уақыт кетті. 14 млн. евролық инвестиция арқылы Македония Оңтүстік-Шығыс Еуропадағы тұңғыш ел болып табылады, оның желісі толығымен Интернет-протоколына негізделеді. Канадада Globalive компаниясына тиесілі Wind Mobile компаниясы өзінің ұялы телефон қызметі үшін IP желісімен жұмыс істейді. 2005 жылдың ортасында China Telecom компаниясы Интернет-протоколдың келесі буыны желісінің (IP NGN) архитектурасын пайдалана отырып, China Telecom компаниясының келесі буыны тасымалдау желісін немесе CN2 коммерциялық іске қосуды жариялады. Оның IPv6 қабілетті магистральдық желісі softswitches (бақылау қабаты) және DiffServ және MPLS сияқты протоколдарды пайдаланады, бұл тасымалдаушы қабатының өнімділігін арттырады. MPLS-тің оңтайландырылған архитектурасы сонымен қатар Frame Relay және ATM трафигін Layer 2 VPN арқылы тасымалдауға мүмкіндік береді, бұл бір IP / MPLS желісі арқылы бұрынғы трафикті де, жаңа IP қызметтерді де қолдайды.