Muhammad al- xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universitetiqarshi filiali

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL- XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETIQARSHI FILIALI.

TT va KT fakulteti 4-kurs TT 13-18- guruh talabasi

Oromov Sirojning Multimedia aloqa tarmoqlari fanidan
MUSTAQIL ISHI

Bajardi: S.Oromov

Qabul qildi: S.Bo`riyev
Qarshi 2021
Mustaqil ish No5.
Reja:

• Keyingi avlodning konvergent tarmoqlarida “So‘rov bo‘yicha nutq” uzatish asoslari.
• Keyingi avlodning konvergent tarmoqlarida marshrutlash tamoyillari
• Keyingi avlodning konvergent tarmoqlarida R2R (har biri har biri bilan) xizmatini tashkil etish texnologiyasi va uning imkoniyatlari
• IMS arxitekturasi (transport satxi, boshqarish tekisligi, ilovalar sathi), tugunlari va ularning funksiyalari
• Keyingi avlodning konvergent tarmoqlarida turli texnologiyalarning ishlash tamoyili, kamchilik va afzalliklari
• NGN tarmoqlarida qo‘llaniladigan protokollar, vazifasi va ahamiyati
• NGN tarmoqlarining boshqaruv tizimlarida mavjud bo‘lgan muammolar va ularni bartaraf etish
• IMS shahar va qishloq tarmoqlarini qurish usullari va texnologiyalari
• NGN /IMS tarmoqlariga o‘tishda mavjud bo‘lgan muammolar va ularni bartaraf etish usullari.

NGN texnologiyasi asosida qurilgan tarmoq (ya’ni NGN tarmoq) universal tarmoq hisoblanib, paketli kommutatsiya asosida ihtiyoriy turdagi ma’lumotlarni (tovush, video, rasm, tevizion kadr va boshqalar) sifatli, yo‘qotishlarsiz va yuqori tezlikda uzatish imkoniyatiga egadir. NGN tarmog‘i turli xil ma’lumotlar trakti uchun kerak bo‘ladigan barcha xizmatlarni ta’minlash imkoniyatiga egadir, ya’ni (QoS-Quality of Service) xizmat ko‘rsatish sifati yuqori ko‘rsatgichga egadir. Nazariy jihatdan o‘ylab qaralganda NGN tarmog‘i ayni paytda foydalanib kelinayotgan Umumfoydalanuvchi telefon tarmog‘i (UFTT-PSTN), ma’lumotlar uzatish tarmog‘i (MUT), elektr aloqa tarmog‘ini (EAT) mukammal yagona tizim sifatida birlashtirgan multiservis tarmog‘idir.
NGN tarmog‘ini qurishdan asosiy maqsad, keng spektrdagi xizmatlar turini joriy qilishdir.
NGN tarmog‘ining yutug‘i, xizmat turlarining (juda ko‘pligi) mavjudligidir. NGN tarmog‘ida qiyin masalalar, uni boshqarish va xavfsizlik masalasidir.
NGN tarmog‘ining arxitekturasini yaratishda bitta yagona infrastrukturada UFTT, Mobil aloqa tarmog‘i, Internet tarmog‘i resurslari, IP-telefoniya tizimini jamlash ko‘zda tutiladi. Hozirgi kunda NGN tarmog‘ining to‘rt sathli arxitekturasi mavjud. NGN tarmog‘ining arxitekturaviy modeli quyidagi satxlardan iborat:
- kirish pog‘onasi;
- transport pog‘onasi;
- boshqarish pog‘onasi;
- xizmatlar pog‘onasi. Kirish pog‘onasi, turli xil aloqa vositalarini (kompyuter, telefon apparati faksimil apparati va boshqalar) tarmoqqa ulanishini ta’minlaydi.Unda quyidagi texnologiyalar ishlatilidi:
- simsiz aloqa texnologiyasi (Wi-Fi);
- kabelli televidenie tizimi asosidagi texnologiya (DOCSIS, DVB);
- tolali optik texnologiya (PON);
- xDSL texnologiyasi.
Transport pog‘onasi, foydalanuvchilar o‘rtasidagi ma’lumotlarni uzatishni ta’minlaydi. Bunda ayni paytda magistrallarimizda mavjud bo‘lgan PDH va SDH uzatish tizimlari muhim ahamiyatga egadir.
Xalqaro Telekommunikatsiya Uyushmasi (ITU-T) transport satxi uchun qo‘yiladigan quyidagi talablarni aniqlagan:
- real vaqt davomida yo‘qotishlarsiz bog‘lanishni ta’minlashni qo‘llab-quvvatlash;
- “yacheykali”, “nuqta-ko‘p nuqta”, “ko‘p nuqta-ko‘p nuqta”, “ko‘p yacheykali” topologiyali bog‘lanishni ta’minlash, qo‘llab-quvvatlash;
- ishonchlilik, masshtablashtirish, kirishuvchanlik va boshqalarni yuqori darajasini ta’minlash.
Transport satxiga quyidagi talablarqo‘yiladi:
- aloqa tugunidagi qurilmalarning yuqori ishonchliligini ta’minlash;
- trafikni boshqarishni ta’minlash;
- masshtablanuvchanlikni ta’minlash.
NGN tarmog‘ining transport satxi ikkita, kirish tarmog‘i va bazaviy tarmoqdan tashkil topgan.
Kirish tarmog‘i abonent liniyasi, kirish uzeli va uzatish tizimlari (PDH/SDH) dan iborat.
Bazaviy tarmoq kanallarni transportlashtirish va kommutatsiyalash vazifasini bajaradi. Bazaviy tarmoq quyidagi 3 ta texnologiya satxlaridan iborat:
- IP, ATM, MPLS (paketlarni kommutatsiyalash);
- SDH, Ethernet…(traktlarni formatlashtirish);
- FOC, DRRL, CC…(signallarni uzatish muhiti).
NGN ning bazaviy tarmog‘i quyidagilarni o‘z ichiga oladi:
- tranzit uzellar;
- abonentlarni multiservis tarmog‘iga ulovchi oxirgi tugun;
- axborot, chaqiruv, ulash signallarini boshqaruv;
- UFTT, MUT, EAT ga ulovchi shlyuzlar.
Umumiy holatda konvergensiya, o’xshash sharoitda ishlash natijasida, dastlab kelib chiqishi turlicha bo’lgan ob’ektlarning belgilarini yaqinlashishini bildiruvchi evolyusion tushuncha kabi aniqlanadi. Ya’ni konvergensiya, texnologiyalarning o’zaro kirib borishi natijasida mazmunlarini yaqinlashish jarayonidir. Shu ma’noda konvergensiyani integratsiyaning yuqori darajasi deyish mumkin. Aloqa tarmoqlarining konvergensiyasi uchta aspektda qarab chiqiladi:
- tarmoqlar konvergensiyasi;
- xizmatlar konvergensiyasi;
- qurilmalar konvergensiyasi.
Xizmatlar konvergensiyasi foydalanuvchilarga kengaytirilgan funksional imkoniyatlarni taqdim 40 etadi. Jarayonlar konvergensiyasi iqtisodiy jihatdan samarali xizmatlarni taqdim etish uchun turli ishlab chiqaruvchilarning uskunasi bilan ishlash imkoniga ega xizmatlar provayderlarga taalluqlidir. Tarmoqlar konvergensiyasi deganda texnologiyalar konvergensiyasi tushiniladi.
Konvergent tarmoq keyingi avlod tarmog’iga – Next Generation Network (NGN) o’tish uchun oraliq bosqich hisoblanadi. Multiservis tarmoqlarni qurish bo’yicha konseptual holat hujjatiga muvofiq quyidagi ta’riflarni berish mumkin:
- keyingi avlod aloqa tarmog’i (NGN) – aloqa tarmoqlarini boshqarish, shaxsiylashtirish va tarmoqli qarorlarini takomillashtirish hisobiga yangi xizmatlarni yaratish bo’yicha moslashgan imkoniyatlar bilan xizmatlarning cheklanmagan to’plamini taqdim etishni ta’minlaydigan aloqa tarmoqlarini qurish konsepsiyasi;
- NGN tarmog’i taqsimlangan kommutatsiya bilan universal transport tarmog’ini amalga oshirish, oxirgi tarmoqli uzellarga xizmatlarni taqdim etish va an’anaviy aloqa tarmoqlari bilan integratsiya qilish funksiyalarini kiritishni mo’ljallagan;
- multiservis tarmog’i – keyingi avlod aloqa tarmog’ining konsepsiyasiga muvofiq qurilgan va xizmatlarning cheklanmagan to’plamitaqdimetilishini ta’minlaydigan aloqa tarmog’idir.
Transport pog’onasi foydalanuvchining turli xildagi axborotini (tovush, video, ma’lumotlar) tiniq uzatilishiga javob beradi. Bunda manba va belgilangan nuqta orasida axborot almashinuvi ulanish turi (telefon chaqirg’i, Internet tarmog’ida ish seansi, videoni uzatish, bir qancha o’yinchilar ishtirokidagi tarmoqli o’yin yoki film translyasiyasi)ga bog’liq bo’lmagan holda shunday tamoyil bo’yicha amalga oshiriladi. Axborotni uzatishda transport texnologiyasi sifatida vaqt bo’yicha ajratishli (TDM), multipleksorlash, uzatishning asinxron rejimi (ATM) yoki Internet-protokoli (IP) ishlatilishi mumkin. Biroq, paketli kommutatsiyaga xos bo’lgan o’tkazish polasasini ishlatishdagi samaradorlik nuqtai nazaridan, yangi avlod tarmoqlarida, asosan, ATM va IP/MPLS kabi paketli texnologiyalar ishlatiladi.
NGN abonent kirish tarmog’iga o’tishning oraliq bosqichidan biri, hozirgi kunda aloqa xizmatlari operatorlari tomonidan keng qo’llaniladigan simmetrik mis kabellarida ishlovchi xDSL texnologiyalariqo’llanilishihisoblanadi.
NGN kirish tarmoqlari resurslari bazasida telekommunikatsiya infrastrukturasini qo’llash uchun xar xil turdagi simli va simsiz texnologiyalar qo’llanilishi mumkin. Ularning asosiylariga quyidagilar kiradi:
- xDSL (HDSL, ADSL, VDSL va boshqa) raqamli abonent 56 liniyalari;
- PON passiv optik tarmoqlar;
- gibrid optik –koaksial tarmoqlar (HFC), kabelli modemlar;
- turli texnologiyalar bazasi asosidagi radioulanishlar (Wi-Fi, WiMAX, LMDS/MMDS, fazoviy aloqa va boshqalar);
- simsiz optik aloqa (IK-aloqa);
- ETHERNET/Fast ETHERNET texnologiyasi.
IMS ( inglizcha IP Multimedia Subsystem ) - IP protokoli asosida telekommunikatsiyalarda multimedia kontentini uzatish uchun spetsifikatsiya . Dastlab faqat multimedia xizmatlarini yetkazib berish platformasi sifatida ishlab chiqilgan (SDP, Eng. The Service Delivery Platform ). Ammo keyinchalik u ulanishni to'liq boshqaradigan va turli kirish tarmoqlari bilan ishlaydigan arxitekturaga aylandi. Multimedia uzatish qobiliyati operatorga turli xizmatlarni taqdim etish imkonini beradi va shu bilan har bir foydalanuvchi uchun o'rtacha daromadni oshiradi ( ARPU). Va IP-dan foydalanish sizga past operatsion xarajatlar bilan moslashuvchan tarmoqni qurish imkonini beradi. Bundan tashqari, u an'anaviy - vertikaldan farqli o'laroq, gorizontal arxitekturaga asoslangan.
IMS arxitekturasi odatda uchta gorizontal qatlamga bo'linadi: transport va abonent qurilmalari; qo'ng'iroqlarni va sessiyani boshqarish (CSCF va Abonent ma'lumotlari serveri); dastur qatlami. Asosiy komponentlarga softswitches, Distributed Subscriber Registr (S-DHLR), media shlyuzlar va SIP-serverlar kiradi. IMS yagona xizmat arxitekturasi sessiyani boshlash protokoli (SIP) moslashuvchanligi asosida keng ko'lamli xizmatlarni qo'llab-quvvatlaydi. IMS doirasida an'anaviy telefoniya xizmatlarini va yangi xizmatlarni (tezkor xabar almashish, tezkor ko'p nuqtali aloqa, video oqim, multimedia xabarlari va boshqalar) ta'minlaydigan ko'plab dastur serverlari mavjud.
IP Multimedia Subsystem yoki IP Multimedia Core tarmoq quyi tizimi ( IMS ) standartlashtirilgan bo'lib me'moriy kesish IP tarqatish uchun multimedia xizmatlaridan. Tarixiy jihatdan, mobil telefonlar IP paketli kommutatsiyalangan tarmoq orqali emas, balki elektron kommutatsiya tarzidagi tarmoq orqali ovozli qo'ng'iroq xizmatlarini taqdim etgan . Ovozni ( VoIP ) yoki boshqa multimedia xizmatlarini yetkazib berishning muqobil usullari smartfonlarda mavjud bo'ldi, biroq ular sanoat bo'ylab standartlashtirilmagan. IMS bunday standartlashtirishni taʼminlovchi meʼmoriy asosdir.
IMS dastlab simsiz aloqa standartlari organi 3-avlod hamkorlik loyihasi (3GPP) tomonidan GSM dan tashqari mobil tarmoqlarni rivojlantirish nuqtai nazarining bir qismi sifatida ishlab chiqilgan . Uning dastlabki formulasi (3GPP Rel-5) GPRS orqali Internet xizmatlarini taqdim etish yondashuvini ifodalaydi . Keyinchalik bu ko'rinish 3GPP, 3GPP2 va ETSI TISPAN tomonidan yangilandi , chunki GPRS dan tashqari , Wireless LAN , CDMA2000 va statsionar liniyalar kabi tarmoqlarni qo'llab-quvvatlash talab qilindi .
IMS imkon qadar IETF protokollaridan foydalanadi , masalan, Sessiyani boshlash protokoli (SIP). 3GPP ga ko'ra, IMS ilovalarni standartlashtirish uchun emas, balki simsiz va simli terminallardan multimedia va ovozli ilovalarga kirishga yordam berish, ya'ni statsionar mobil konvergentsiya (FMC) shaklini yaratish uchun mo'ljallangan. Bu kirish tarmog'ini xizmat ko'rsatish sathidan ajratib turuvchi gorizontal boshqaruv qatlamiga ega bo'lish orqali amalga oshiriladi . Mantiqiy arxitektura nuqtai nazaridan, xizmatlarning o'z boshqaruv funktsiyalariga ega bo'lishi shart emas, chunki boshqaruv qatlami umumiy gorizontal qatlamdir. Biroq, amalga oshirishda bu har doim ham arzonlashtirilgan narx va murakkablikni anglatmaydi.
IMSga asoslangan global standartlarga misol qilib LTE orqali ovozli ( VoLTE ), Wi-Fi orqali qoʻngʻiroq qilish (VoWIFI), LTE orqali video (ViLTE), WiFi va LTE orqali SMS/MMS, LTE orqali USSD va Rich uchun asos boʻlgan MMTel hisoblanadi. Joyn yoki Advanced Messaging nomi bilan ham tanilgan Communication Services (RCS) va endi RCS operator tomonidan amalga oshiriladi. RCS shuningdek, Presence/EAB (kengaytirilgan manzillar kitobi) funksiyasini qo'shdi.
Maxsus dastur dasturlarida tarmoq protokollari qo'llaniladi. Ularning jamiyati katta va doimiy ravishda o'sishda davom etmoqda. Ba'zi dasturlar Internet taraqqiyotining boshidan, masalan telnet va FTP kabi mavjud. Boshqalar keyinroq paydo bo'ldi: HTTP, NNTP, POP3, SMTP. Telnet protokoli HTTP NNTP3 protokoli FTP ProtoCol SMTP
FTP protokoli (fayl uzatish protokoli - fayl uzatish protokoli) telnet sifatida ham keng tarqalgan. Bu eng qadimgi TCP / IP oilaviy protokollaridan biridir. Shuningdek, Telnet kabi, u TCP transport xizmatlaridan foydalanadi. Turli xil operatsion tizimlar uchun bir-biringiz bilan yaxshi ta'sir ko'rsatadigan ko'plab dasturlar mavjud. FTP Foydalanuvchi bir nechta buyruqlarni hisoblashi mumkin, bu esa masofadan turibdi, bitta katalogdan boshqasiga o'ting, shuningdek bir yoki bir nechta faylni nusxalashi mumkin.
SMTP protokoli (oddiy pochta transferi protokoli - oddiy pochta transferi protokoli) o'zboshimchalik bilan Internet tarmog'ining tugunlari orasidagi xabarlar xabarlarini (elektron pochta manzilini) qo'llab-quvvatlaydi. Pochtalangan saqlash mexanizmlari va etkazib berish ishonchlilik mexanizmlari va SMTP protokol turli xil transport xizmatlaridan foydalanishga imkon beradi. SMTP protokoli har ikkala qabul qiluvchiga ham, boshqa manzillarning turli manzillariga xabarning ko'p nusxalarini ko'paytiradi. SMTP moduli ma'lum bir kompyuter pochta xizmati. Oddiy mijoz dasturlarida u asosan chiquvchi xabarlarni yuborish uchun ishlatiladi.
HTTP Protokol (gipert matnli protokoli - gipertekmatni uzatish protokoli) Www Servect (World World World Word) va Hypertext Page dasturlari - www brauzerlari haqida ma'lumot almashish uchun ishlatiladi. Turli xil ma'lumotlarning keng doirasini, grafik, audio va video uzatish imkoniyatini beradi. Hozirda doimiy takomillashtirish bosqichida.
POP3 (Post ofis protokoli - Tozalash protokoli, 3 versiyasi) elektron pochta orqali xabarlarni yuborish / yuborish uchun elektron pochta xabarlarini olish va uzatish imkonini beradi. Pochta tugunida joylashgan pochta qutilarining tarkibini boshqarish uchun etarlicha moslashuvchan imkoniyatlarga ega. Oddiy mijoz dasturida u asosan kiruvchi xabarlarni olish uchun ishlatiladi.
FTP - bu fayllarni kompyuterlar o'rtasida yuborish usuli. Noyob matn manbalarini ishlab chiqish va axborot manbalarining kengaytirilganligi kafolati: Jahon FTP arxivi chekish va har doim o'zgaruvchan xazina bo'lib qoladi. FTP arxivida tijorat dasturlarini topishingiz mumkin emas, chunki litsenziya shartnomalari ularning ochiq taqsimlanishini taqiqlaydi. FTP arxivini ko'rish va ularda saqlanadigan fayllarni olish uchun siz ixtisoslashtirilgan dasturlardan foydalanishingiz yoki brauzerlardan foydalanishingiz yoki brauzerlardan foydalanishingiz mumkin, ular FTP serverlari bilan ishlash uchun o'rnatilgan vositalar mavjud.
Multiservis tarmog'ining har qanday aloqa bosqichida ma'lumotlar oqimlarini qayta ishlashning turli xil usullaridan foydalanish va uzatish va tarqatish jarayonining har bir bosqichi o'z standartida amalga oshirilishi mumkinligiga qaramay, konvergent multiservis tarmoqlarini qurish usullari juda kuchli kanonizatsiyalangan.
Dizaynning yagona muhim talabi - oqimlarni birlashtirishda tarmoqlarning funktsional komponentlari chegarasida axborot oqimlarini yagona formatga keltirish zarurati.
Ushbu vazifalar uch turdagi shlyuzlar tomonidan amalga oshiriladi:
Media shlyuzlari (MG) tarmoqning heterojen bo'limlari o'rtasidagi o'zaro ta'sirni ta'minlash
Signal shlyuzlari (SG) signalizatsiyani o'zgartirish va uning TDM va paketli tarmoq o'rtasida shaffof uzatilishini ta'minlash uchun xizmat qiladi. Ular signalizatsiyani to'xtatadi va xabarlarni IP tarmog'i orqali media shlyuz boshqaruvchisiga yoki boshqa signalizatsiya shlyuzlariga yo'naltiradi.
Media Gateway kontrollerlari (Media Gatway Controllers, MGCs yoki Softswitchs) signalizatsiya shlyuzlaridan olgan signalizatsiya ma'lumotlariga ko'ra shlyuzlar o'rtasidagi muvofiqlashtirishni ta'minlash.
Media Gateway Controller - multiservis tarmoqlari infratuzilmasidagi yana bir asosiy element. U kontaktlarning zanglashiga olib keladigan va paketli kommutatsiyalangan tarmoqlar o'rtasida signalizatsiya ma'lumotlarini vositachilik qiladi. MG'lardan qo'ng'iroqlarni boshqaradi va boshqaradi, ovoz va ma'lumotlar oqimini boshqarishni boshqaradi. "Yumshoq kalit" nomini oldi, chunki u tomonidan bajariladigan funktsiyalar dasturiy ta'minotda amalga oshiriladi. Agar MGC ning bajarilishi haqida gapiradigan bo'lsak, u tarmoqqa xizmat ko'rsatadigan bir qator dasturlar ishlaydigan an'anaviy server tipidagi kompyuterni ifodalaydi. Ulardan biri Media Gatway Controller ilovasi. "Switch" so'ziga qaramay, u aslida hech qanday kommutatsiya funktsiyalarini bajarmaydi. MGC ning asosiy funktsiyalaridan biri qo'ng'iroqlarni boshqarish bo'lib, u odatda qo'ng'iroqlarni yo'naltirish, foydalanuvchi autentifikatsiyasi, ulanishni o'rnatish va tugatish, signalizatsiyani o'z ichiga oladi. Vositachi sifatida Softswitch qo'ng'iroqlarni boshqarish protokollarini (SS7, V5, GR-303) PSTN tomonidan, H.323, SIP, MGCP, MEGACO protokollarini paketli tarmoqlar tomonidan "tushunishi" kerak.
Har bir signalizatsiya tizimi o'ziga xos xususiyatlar to'plamiga ega, bu ular orasidagi o'zaro ta'sirni ancha murakkab qiladi. Softswitch to'g'ridan-to'g'ri yoki SG shlyuzi orqali o'zaro ta'sirni ta'minlaydigan turli xil signalizatsiya tizimlariga ega tarmoqlar o'rtasida interfeys bo'lib xizmat qiladi. O'chirish tarmog'i nuqtai nazaridan, Softswitch PBX qo'ng'iroqlar xizmati boshqaruvlarini almashtiradi. U STP signalizatsiya tranzit nuqtasi yoki SS-7 signalizatsiya tarmog'ining SP so'nggi nuqtasi funktsiyalarini bajaradigan SS7, E-DSS1, R1.5, V5 protokollarini qo'llab-quvvatlashi mumkin. Bundan tashqari, u buni IETF tarkibiga kiruvchi SIGTRAN ishchi guruhi tomonidan ixtiro qilingan arzonroq, sodda va qulayroq usulda amalga oshirishi mumkin. Ushbu guruh IP tarmoqlari orqali SS7 xabarlarini tashish vositasini ishlab chiqdi. Bu IP tarmog'idagi SP signalizatsiya so'nggi nuqtalari o'rtasida signalizatsiya xabarlarini tashishni qo'llab-quvvatlaydigan Stream Control Transmission Protocol (SCTP); MTP funktsiyalarini bajarish uchun uchta yangi M2UA, M2PA, M3UA protokollari; SCCP foydalanuvchi moslashuv qatlami IP tarmog'i orqali SS7 foydalanuvchi signalizatsiya xabarlarini (masalan, TCAP yoki INAP) SCTP orqali tashishni qo'llab-quvvatlaydigan SUA protokoli.
Softswitch o'rtasida o'zaro aloqa qilish uchun ikkita protokoldan foydalanish mumkin: SIP (IETF) va BICC (ITU-T). Bugungi kunda SIP o'zini asosiy aloqa protokoli sifatida ko'rsatmoqda.
Softswitch tomonidan foydalaniladigan ulanishni boshqarish uchun asosiy signalizatsiya protokollari SIP, SS7, H.323 hisoblanadi.
Media shlyuzni boshqarish uchun asosiy signalizatsiya protokollari MGCP va MEGACO / H.248 hisoblanadi.