Н. Шталтовная - Новые технологии и решения для сетей 3G компании Siemens

На обеспечение более высокой производительности и возможности внедрения все новых функций и одновременно – на уменьшение эксплуатационных расходов и защиту инвестиций ориентирована используемая Siemens архитектура сетевых узлов следующего поколения NGTA (Next Generation Telecom Architecture).

Платформа NGTA базируется на универсальной аппаратной платформе ATCA (Advanced Telecom Computing Architecture) для плат (blade) и шасси (shelf). АТСА – совместное детище пяти основных производителей оборудования для сетей связи и корпорации Intel. Она нацелена на обеспечение высокой надежности, управляемости и легкости в обслуживании. Платформа АТСА опирается на использование модулей следующего уровня иерархии – АМС (Advanced Mezzanine Card), благодаря чему достигается большая гибкость в наращивании производительности при минимизации занимаемой площади, снижаются энергопотребление и тепловыделение. Единый набор модулей для широкого ряда продуктов упрощает логистику и обслуживание. Горячая замена поддерживается вплоть до уровня суб-модулей.

В качестве операционной системы в NGTA используется расширенная версия Linux, в которой учтены требования операторов связи: высокая доступность, в том числе горячая замена, повышенная защищенность, поддержка кластеров и стеков протоколов IPv6, IPSec, IKE, наличие таймеров высокого разрешения. Открытость кода ОС обеспечивает возможность коррекции ошибок и доступ к широчайшему сообществу разработчиков ПО. Платформа NGTA предполагает использование базового ПО на основе TSP7000.

В целом архитектура NGTA ориентирована на обеспечение высокой доступности – 99,999%, включая периоды модернизации, что удовлетворяет требованиям стандарта NEBS.

В качестве первого продукта Siemens архитектуры NGTA на семинаре был представлен медиа-шлюз 3G MGW @vantage CMG-3500, полностью соответствующий стандарту 3GPP Rel. 4, обеспечивающий высокую производительность и полную функциональность при наименьшей занимаемой площади.

Уменьшению капитальных затрат при начальном развертывании сети и снижению расходов на эксплуатацию и модернизацию сети служит и внедрение распределенной архитектуры радиоподсистемы 3G.

Суть распределенной радиоподсистемы состоит в разделении управляющей и приемопередающей частей базовой станции. Таким образом в архитектуре радиосети появляется радиосервер (RS), отвечающий за управление и обработку основного сигнала, и удаленные радиопередатчики (RRH), осуществляющие перенос основного сигнала в область несущих частот и устанавливаемые в непосредственной близости от антенны. Радиосервер и удаленные радиопередатчики соединяются оптическими кабелями. При этом один радиосервер может обслуживать до шести RRH.

Рисунок 1 – Архитектура распределенной радиоподсистемы Siemens

Распределенная архитектура радиоподсистемы позволяет снизить затраты за счет маленьких размеров модулей и гибкого конфигурирования сети путем выбора макро-, микро- или пико-модулей RRH в соответствии с условиями той области, покрытие которой необходимо обеспечить. У оператора также появляется возможность экономить на местах установки базовых станций. Экономия энергопотребления радиосети при использовании распределенной радиоподсистемы может достигать 20% – за счет расположения удаленных радиопередатчиков RRH вблизи антенны и соответственного уменьшения потерь в фидере. Кроме того, при этом отпадает необходимость в использовании мачтовых усилителей и снижается уровень акустического шума. В целом, снижение затрат при внедрении распределенной радиоподсистемы по оценке компании Siemens может достигать 30%. При этом переходить на новую технологию можно поэтапно и возможно совместное использование существующей архитектуры радиоподсистемы с архитектурой RRH.

Сохранять максимально низкими эксплуатационные и капитальные затраты при запуске множества новых услуг, создавать услуги, повторно используя существующие возможности, и благодаря этому иметь преимущества в скорости и стоимости создания новых услуг, расширить спектр предлагаемых услуг за счет высокорентабельных сервисов абонент-абонент позволяет оператору пакет решений IMS (IP-based Multimedia Subsystem).

В сетях следующего поколения платформа IMS рассматривается как универсальная инфраструктура создания услуг и контроля доставки этих услуг абонентам на базе протокола SIP. Внедрение платформы IMS означает появление в сети оператора нового домена, одним из основных элементов которого становится узел CSCF (Call State Control Function).

Рисунок 2 – Архитектура IMS

Обеспечивая доступ к услугам поверх любой сети – UTRAN, GERAN, WLAN/Wi-Fi, WiMAX, Wireless DSL – платформа IMS поддерживает конвергенцию фиксированной и мобильной связи (Fixed Mobile Convergence). По оценке специалистов Siemens, через 10 лет на рынке телекоммуникационных услуг не останется фиксированных и мобильных операторов в чистом виде – услуги связи будут предоставляться под единым брендом вне зависимости от типа доступа, а в течение двух лет в мобильных IP-сетях единственным видом сигнализации останется SIP-сигнализация.

Мультимедийные услуги – информационно-развлекательные, на базе определения местоположения, по доставке электронных и реальных товаров и т. д. в мобильных сетях сегодняшнего и завтрашнего дня становятся все более значимыми источниками доходов. Инструментом тарифицирования этих услуг является представленная на семинаре система конвергентной онлайновой тарификации charge@once.

Charge@once представляет собой модульную, масштабируемую систему для тарификации в режиме реального времени полного спектра услуг, основанных как на сигнализации SS7, так и на протоколе IP (сессии, события, контент) для всех типов сетей (GSM/GPRS, UMTS/IMS, WLAN/WiMAX). Конвергентность системы выражается в применении единой концепции к обслуживанию предоплатных, так и контрактных (кредитных) абонентов.

Рисунок 3 – Система конвергентной онлайновой тарификации charge@once

Достоинством charge@once являются расширенные (по сравнению, например, с возможностями протокола CAMEL phase III) возможности тарификации IP-услуг (раздельный учет входящего/исходящего трафика, контентно-зависимая тарификация, учет входящих SMS- и MMS-сообщений и т. д.). Возможность вводить при этом гибкие тарифные планы и системы бонусов и перекрестных скидок позволяет повысить лояльность абонентов и снизить их отток. А объединение бизнес-процессов для учета кредитных и предоплатных услуг всех типов уменьшает число необходимых сетевых элементов, устраняет дублирование функций и модулей и снижает эксплуатационные расходы.

Внедрение перспективной технологии широкополосного беспроводного доступа WiMAX также позволит операторам расширить спектр предоставляемых услуг и создать новые источники доходов. В настоящее на рынке доступны решения, соответствующие стандарту IEEE 802.16-2004, обеспечивающему высокую скорость передачи данных для фиксированного доступа на расстоянии до 30 км, не требуя при этом прямой видимости между принимающими и передающими антеннами. В 2006-2007 годах ожидается появление устройств стандарта IEEE 802.16e, обеспечивающих ограниченную мобильность. Доступ с полной мобильностью будет обеспечиваться в 2007–2008 годах.

На семинаре было представлено WiMAX-решение компании Siemens – система SkyMAX. Она позволяет операторам связи предлагать широкий спектр широкополосных услуг в режиме реального времени: передачу голоса и данных, а также высококачественные видеоуслуги. Система обеспечивает экономичный широкополосный доступ последней мили для конечных пользователей (с абонентскими терминалами SkyMAX Residential), домашних офисов (с терминалами SkyMAX MultiUser) и малых и средних предприятий (SkyMAX Business).

Информация о продуктах Siemens для сетей 3G вызвала живой интерес у участников семинара. Несмотря на то, что выдача лицензий на право предоставления 3G-услуг в России пока откладывается, операторы внимательно изучают имеющиеся на рынке решения, которые могут помочь снизить затраты на развертывание сетей и ускорить их окупаемость.