NGN (англ. Next Generation Network — сети следующего поколения) — это мультисервисная сеть связи, ядром которой является опорная IP-сеть, поддерживающая полную или частичную интеграцию услуг передачи речи, данных и мультимедиа. Реализует принцип конвергенции услуг электросвязи.

Предпосылки появления NGN

Изначально, для передачи различных типов информации, строились отдельные (ведомственные) сети связи: Телефонная сеть, телеграфная сеть, сети передачи данных и пр. Во второй половине XX века появилась идея объединить все ведомственные сети связи в одну. Таким образом была создана концепция сетей ISDN. Объединяющей сетью ISDN-сети является Телефонная Сеть Общего Пользования.

Но в конце XX века из-за различных причин (дороговизна ISDN-оборудования, бурное развитие IP-сетей, появление новых приложений и услуг) идея формирования глобальной сети ISDN потерпела неудачу. На смену концепции сетей ISDN, пришла концепция Сетей Следующего Поколения, NGN. В отличие от сети ISDN, сеть NGN опирается на сеть передачи данных на базе IP-протокола.

Согласно простейшему определению, сеть NGN — это открытая, стандартная пакетная инфраструктура, которая способна эффективно поддерживать всю гамму существующих приложений и услуг, обеспечивая необходимую масштабируемость и гибкость, позволяя реагировать на новые требования по функциональности и пропускной способности.

Принципы NGN

Основное отличие сетей следующего поколения от традиционных сетей в том, что вся информация, циркулирующая в сети, разбита на две составляющие. Это сигнальная информация, обеспечивающая коммутацию абонентов и предоставление услуг, и непосредственно пользовательские данные, содержащие полезную нагрузку, предназначенную абоненту (голос, видео, данные). Пути прохождения сигнальных сообщений и пользовательской нагрузки могут не совпадать.

Сети NGN базируются на интернет технологиях включающих в себя IP протокол и технологию MPLS. На сегодняшний день разработано несколько подходов к построению сетей IP-телефонии, предложенных организациями ITU-T и IETF: H.323, SIP и MGCP

H.323

Первый в истории подход к построению сети IP-телефонии на стандартизованной основе предложен Н.323. Сети, построенные на базе протоколов Q.931.

SIP

Изначально предпочтение отдавалось протоколу H.323, но после выявления ряда проблем с NAT traversal и «local loop», более широкое применение стал получать протокол SIP. На данный момент протокол SIP широко применяется для предоставления VoIP услуг.

Одной из важнейших особенностей протокола SIP является именно его независимость от транспортных технологий.

MGCP

Третий метод построения сетей NGN связан с принципом декомпозиции шлюзов. При использовании протокола MGCP, каждый шлюз разбивается на три функциональных блока:

• Media Gateway — отвечает за передачу пользовательских данных
• Signalling Gateway — отвечает за передачу сигнальной информации
• Call Agent — устройство управления, где заключен весь интеллект декомпозированного шлюза.

При построении сети NGN, может использоваться как отдельный подход, так и их сочетание.

SoftSwitch

На сегодняшний день, основным устройством для голосовых услуг в сетях NGN является Softswitch — так называется программный коммутатор, который управляет VoIP сессиями. Также немаловажной функцией программного коммутатора является связь сетей следующего поколения NGN с существующими традиционными сетями ТфОП, посредством сигнального(SG) и медиа-шлюзов(MG), которые могут быть выполнены в одном устройстве. В терминах сети на базе протокола H323, Softswitch выполняет функции gatekeeper, в терминах сети на базе MGCP, он выполняет функции Call Agent.

В архитектуре IMS программный коммутатор имеет название MGCF и выполняет функцию взаимодействия сетей пакетной коммутации с сетями канальной коммутации^[1].

IP Multimedia Subsystem (IMS) это стандартизированная архитектура сетей следующего поколения NGN, утвержденная Европейским Институтом по Стандартизации в области Телекоммуникаций (ETSI) и Проектом Партнерства 3-его Поколения (3GPP).

Переход к NGN

В настоящее время проблема перехода от традиционных сетей с коммутацией каналов к сетям с коммутацией пакетов (NGN) является одной из наиболее актуальных для операторов связи. Перспективные разработки в области IP-коммуникаций связаны с созданием комплексных решений, позволяющих при развитии сетей следующего поколения сохранять существующие подключения и обеспечить бесперебойную работу в любой сети телефонного доступа: на инфраструктуре медных пар, по оптическим каналам, на беспроводной (WiMAX, WiFi) и проводной (ETTH, PLC и т. д.) сети. Согласно концепции «неразрушающего» перехода к NGN^[2], подобные решения должны позволять точечно переводить отдельные сегменты на новые технологии без кардинальной смены всей структуры сети. В частности, решения для «неразрушающего» перехода к NGN должны отвечать следующим требованиям:

• интеграция в существующую сеть оператора, поддержка не только новой транспортной технологии, но и привычной модели управления;
• полностью модульная архитектура с возможностями географического распределения и резервирования;
• возможность гибкого увеличения производительности путем приобретения лицензий и добавления в систему серверов;
• возможность внедрения новых видов услуг в минимальные сроки;
• соответствие требованиям законодательства об архитектуре сети.

Но в целом, концепция перехода от сетей с коммутацией каналов к сетям с коммутацией пакетов на базе программного коммутатора, а в дальнейшем к сети на базе архитектуры IMS, — ясна.^[3]

Производители оборудования

В числе производителей оборудования для сетей связи следующего поколения (NGN) такие крупные мировые вендоры как: Alcatel-Lucent, Avaya, Cisco Systems, Huawei, Siemens и др.

Ссылки

• Дмитрий Чижиков Мультисервисные сети следующего поколения: потребности рынка, принципы, мониторинг. www.iksmedia.ru (13 марта 2008). Архивировано из первоисточника 6 августа 2012. Проверено 5 июля 2012.  (рус.)
• Краткий обзор архитектуры IMS  (англ.)
• IMS форум  (англ.)
• Полный список спецификаций 3GPP IMS  (англ.)

Примечания