Муҳаммад ал-хоразмий номидаги тошкент ахборот

I БОБ. МУЛЬТИСЕРВИСЛИ АЛОҚА ТАРМОҚЛАРНИНГ ҚУРИЛИШ ТАМОЙИЛЛАРИ


1.1. NGN тармоғининг архитектураси ва унинг вазифалари

Мултисервисли алоқа тармоқлари, уларнинг ядроси овозли, маълумотлар ва мултимедиа хизматларининг тўлиқ ёки қисман интеграциясини қўллаб-қувватлайдиган асосий ISDN-тармоқлардир. У электроалоқа усулининг конвергенция тамойилини амалга оширади. Дастлаб, ҳар хил турдаги ахборотларни узатиш учун алоҳида (идоравий) алоқа тармоқлари қурилди: телефон тармоғи, телеграф тармоғи, маълумотларни узатиш тармоқлари ва бошқалар. XX асрнинг иккинчи ярмида барча идоравий алоқа тармоқларини бирлаштириш ғояси пайдо бўлди. Шундай қилиб, ISDN (Integrated Services Digital Network) тармоқлари тушунчаси пайдо бўлди. ISDN тармоғининг бирлаштирувчи тармоғи умумий фойдаланишдаги телефон тармоғидир. 20-асрнинг охирида турли сабабларга кўра (ISDN ускуналарининг юқори нархи, IP тармоқларининг жадал ривожланиши, янги иловалар ва хизматларнинг пайдо бўлиши) глобал ISDN тармоғини шакллантириш ғояси барбод бўлди. ISDN тармоқлари тушунчаси кейинги авлод тармоқлари концепцияси – NGN билан алмаштирилди. ISDN тармоғидан фарқли ўлароқ, NGN тармоғи IP маълумотлар тармоғига таянади. Энг содда таърифда NGN – бу очиқ, стандарт пакетли инфратузилма бўлиб, у мавжуд иловалар ва хизматларнинг тўлиқ спектрини самарали қўллаб-қувватлай олади, янги фунционаллик ва тармоқни ўтказиш қобиляти талабларига жавоб бериш учун зарур миқёслаш ва мослашувчанликни таъминлайди. Янги авлод тармоқларининг анъанавий тармоқлардан асосий фарқи шундаки, тармоқда айланиб юрувчи барча ахборот икки компонентга бўлинади: абонентларни коммутация қилишни ва хизматлар кўрсатишни таъминлайдиган сигнализация маълумотлари ва абонент учун мўлжалланган фойдали юкни ўз ичига олган бевосита фойдаланувчи маълумотлари (овоз, видео, маълумотлар). Сигнал хабарларининг йўллари ва фойдаланувчи юки мос келмаслиги мумкин.

NGN тармоқлари Интернет технологиялари, жумладан IP протоколи ва MPLS технологиясига асосланган [7]. Бугунги кунга қадар ITU-T ва IETF ташкилотлари томонидан таклиф қилинган IP телефония тармоқларини қуриш учун бир нечта ёндашувлар ишлаб чиқилган: H.323, SIP ва MGCP. "Кейинги авлод тармоқлари" атамаси NGN (Next Generation Network) телекоммуникация адабиётида янги минг йилликнинг бошида пайдо бўлган. 2001 йилда Европа телекоммуникация стандартлари институти ETSI (European Telecommunications Standards Institute) томонидан таклиф қилинган NGNни ишлаб чиқиш ғояси Халқаро электралоқа иттифоқининг (ITU-T) Телекоммуникацияларни стандартлаштириш сектори томонидан қўллаб-қувватланди. 2003 йил июл ойида NGN бўйича биринчи тавсиялар лойиҳасини ишлаб чиқиш учун ITU-T Study Group 13 таркибида NGN бўйича махсус семинарда NGN қўшма маърузачилар гуруҳи тузилди. Биринчи иккита ITU-Т тавсиялари, Y.2001 ва Y.2011, Y.2004 йил охирида NGN тавсияларига бағишланган янги Y.2000 сериясида тасдиқланган. 2011 йил бошида ушбу туркумда NGN нинг биринчи версияси деб аталадиган (NGN 1-версияси) га тегишли 70 та тавсиялар мавжуд эди. Яқинда ITU-Т иккинчи версия ( 2-релиз) устида иш бошлади. NGN янги авлод тармоқлари ғоясининг пайдо бўлиши учун асосий объектив шартлар қуйидагилардир:
- биринчи навбатда интернетдан фойдаланишни кенгайтириш ҳисобига рақамли трафикнинг тез ўсишига олиб келган пакетли ахборот узатиш технологияларининг муваффақияти;
- мобил алоқа ва Triple play (овоз, видео, маълумотларни биргаликда узатиш) янги мултимедиа хизматларига талабнинг ортиши;
- телекоммуникация тармоқлари ва ахборот-ҳисоблаш тармоқларининг конвергенцияси, инфокоммуникация тармоқларини ривожлантириш.
NGN ғоясининг пайдо бўлишининг асосий сабабларидан бири – телефон тармоғининг бошқариладиган рақамли коммутация стансияларининг ҳаёт айланиш даврининг тугалланиши ва уларни бир хил стансиялар билан алмаштирмаслик, балки стансияларни тубдан модернизация қилиш истагини алоҳида таъкидлаш лозим, шу билан бирга Triple play хизматларининг барча спектрини тақдим этиш учун тармоқдир. Шундай қилиб, NGN технологияси мавжуд алоқа тармоқларини ва биринчи навбатда умумий фойдаланишдаги телефон тармоқларини ривожлантириш ва янгилашнинг янги усули ҳисобланади. ITU-Т REC. Y.2001 да таърифланганидек, кейинги авлод тармоғи бу пакетли транспортга эга кенг полосали тармоқ асосида фойдаланувчиларга турли тор ва кенг полосали хизматлар, жумладан телефония хизматларини тақдим этишга қодир бўлган пакетли коммутацияланган тармоқдир. Хизматлар кўрсатиш билан боғлиқ функциялар ахборот транспорт технологияларига боғлиқ бўлмаган хизмат кўрсатишнинг талаб қилинадиган сифатини таъминлайдиган технология QоS (Qualitiy of Service) Хизмат сифати. NGN тармоғи фойдаланувчиларга турли провайдер хизматларидан чексиз фойдаланиш имконини беради ва умумий мобилликни қўллаб-қувватлайди, бу эса фойдаланувчиларга исталган жойда ва исталган вақтда хизматлардан фойдаланиш имконини беради.

1.1-расм. NGN тармоғининг архитектураси

NGN архитектураси 4 та сатхдан иборат (1.1-расм):

- хизматлар сатхи;
- бошқарув сатхи;
- транспорт сатхи;
- кириш сатхи.
Хар бир сатхга алохида тўхталиб ўтамиз: Хизматлар сатхи тармоқ хизматларини фойдаланувчиларга ягона хизматлар тўпламини беради. УфТТ (Умумфойдаланувчи телефон тармоғи) учун IP – телефония учун, мобил тармоғи учун ва ҳоказо. Бунинг учун бу даражада операцион тизим OSS, ҳар хил ирберлар: таклифлар, медиа – ресурслар, фойдаланувчи жойлашган жой ҳақида маълумотлар ва ҳоказо. Ушбу қатламнинг мақсади тармоқ фойдаланувчилари ўртасида маълумотларни узатишдир. Транспорт тармоғи даражасида пакетли технологиялардан фойдаланиш турли хил алоқа турлари учун ягона маълумотни этказиб бериш алгоритмларини тақдим этиш имконини беради. Мултимедиа терминалларидан фойдаланадиган фойдаланувчилар учун (масалан, Н.323) хизматларнинг кенгайтирилган рўйхати тақдим этилиши мумкин. Ушбу даражадаги NGN дастур серверлари фойдаланувчиларга қўшимча алоқа ва ахборот хизматларини тақдим этади [5].
Бошқарув сатхи тармоқни бошқариш сатхи бўлиб дастурланган коммутаторлар softswtich ҳисобланади. У сигнал буйруқларига ишлов беради, буйруқлар яратади, чақирувчи маршрутлайди, оқимларни бошқаради. NGN да бошқариш сатхи коммутация ва узатиш қатламининг вазифасидир. Ушбу функция тармоқнинг интеллектуал имкониятларини ташувчиси бўлган softswtich ускунасининг ташқи бошқаруви остида транспорт тармоғи элементлари даражасида амалга оширилади. У бир ёки бир нечта тармоқларда қўнғироқлар хизматини бошқариш, сигнализация ва уланиш функцияларини мувофиқлаштиради. Бу даражада пакетли тармоқнинг терминал ускунаси SIP ва H.323 протоколлари орқали softswtich ускунаси билан ўзаро таъсир қилади. Терминал ускунасидан фойдаланувчи маълумотлари пакетли тармоққа кириш тугунлари даражасига этиб боради ва кейинчалик softswtich назорати остида йўналтирилади. NGN операциялари статистикаси, йўналишлар бўйича харажатларни ҳисобга олиш ва фойдаланувчилар учун харажатларни ҳисобга олиш билан боғлиқ барча маълумотлар тегишли автоматлаштирилган ҳисоб-китоб тизимларига узатиш, техник хизмат кўрсатиш ва ишлатиш учун softswtich даражасида тўпланади ва қайта ишланади. Тармоқда бир нечта softswtich ишлатилса, улар биргаликда уланишни бошқаришни таъминлайдилар ва тўғридан-тўғри ўзаро алоқа тугунлараро сигнализация протоколлари орқали, масалан, SIP протоколи орқали амалга оширилади [8].
Транспорт сатхи асосий сатхлардан бири бўлиб, у пакетли коммутация тармоғи ҳисобланади. Бу тармоқ АТМ – тармоқ, IP – тармоқ ёки MPLS тармоқ бўлиши мумкин. Бу даража иккинчи даражадан олган буйруғи асосида боғланишни коммутациясини ва ахборотни узатишни бажаради. Ушбу сатх номи билан айтиб турибдики маълумотни бир нуқтадан иккинчи нуқтага энг оптимал йўл билан етказиб беришни ўз зиммасига олади. Қоидага кўра, мултисервис тармоғининг транспорт қатлами мавжуд АТМ ёки IP тармоқларига асосланади, яъни NGN тармоғи мавжуд транспорт пакетли тармоқларида қоплама сифатида яратилиши мумкин. Ўрнатилган хизмат кўрсатиш воситалари сифатига эга бўлган АТМ технологиясига асосланган тармоқлар NGN ларни жуда кам ёки ҳеч қандай ўзгаришсиз яратиш учун ишлатилиши мумкин. Мавжуд IP тармоқлардан NGN транспорт қатлами сифатида фойдаланиш уларда қўшимча сифатли хизмат кўрсатиш функциясини амалга оширишни талаб қилади. Агар АТМ/ IP роутер/калит аутсорсинг функциясини амалга оширса, у ҳолда H.248/MGCP (Media Gatawey Control Protocol) протоколларини амалга оширадиган мослашувчан ўтиш томони бошқарув функциясини амалга ошириши керак [9].
Кириш имкониятини берувчи сатх айнан шу бўлиб у NGN тармоғи хизматларига уланиш учун интерфейслар кенг тўпламини беради. Кириш сатхи фойдаланувчиларга NGN га кенг полосали киришни таъминлайди. Замонавий дастурий таъминот барча замонавий хизматларни бир компютерда амалга ошириш имконини яратиб, тармоқларга кириш бўйича юкланган вазифани чегараланган даражада торайтирди. NGN уланиш тармоқлари юқори тезликдаги маълумотларни узатиш каналларини таъминлаш технологиялари сифатида ривожланмоқда ва янги авлод тармоқлари ривожланиши билан бирга кутилаётган кириш тезлиги экспонент равишда ўсади. Кириш имкониятлари ҳам ҳар хил. Ҳар бир техник ечим ўзининг афзалликлари ва камчиликларига эга. Бу эса технологияларнинг NGN тамойилига мувофиқ бирга ишлашга имкон беради.
Шуни айтиб ўтиш керакки кейинги авлод тармоғи хозирги кунда асосий фойдаланувчи тармоғи хисобланади. NGN концепцияси мультисервисли ва муцлтимедиали алоқа тармоқларини яратиш учун калит вазифасини бажарди деб айтсак хам бўлади [16].