Спосіб забезпечення мультимедійних послуг з гарантованою якістю qos у телекомунікаційній мережі
Номер патенту: 36511
Опубліковано: 27.10.2008
Автори: Немчин Олександр Федорович, Бутнік-Сіверський Олександр Борисович, Лазоренко Віктор Миколайович, Савел'єв Михайло Михайлович, Котолупов Ігор Олексійович, Яковлев Віталій Васильович, Тулпаров Андрій Олександрович
Формула / Реферат
1. Спосіб забезпечення мультимедійних послуг з гарантованою якістю QoS в телекомунікаційній мережі, що виконана у вигляді телекомунікаційної мережі, що містить мережу доступу, яка побудована на базі мобільної системи зв'язку, при цьому мобільна система зв'язку містить абонентські станції/термінали і базові станції, який відрізняється тим, що до телекомунікаційної мережі входять мережа доступу, що побудована на базі системи UWDS з системою умовного доступу й абонентських станцій, і магістральна IP-мережа, що містить рівень керування послугами, рівень керування транспортом, логічний транспортний рівень послуг і логічну транспортну мережу послуг, і оператор мережі, що, згідно з певним алгоритмом, надає мультимедійні послуги абонентам телекомунікаційної мережі, при цьому всі мережі доступу з'єднані між собою за допомогою магістральної ІР-мережі, рівень керування транспортом містить велику кількість менеджерів ресурсів мережі, а логічний транспортний рівень послуг включає прикордонні маршрутизатори, що діють як прикордонні вузли, транзитні комутаційні маршрутизатори, що діють як транзитні комутаційні вузли, і з'єднання маршрутів комутації міток LSP між ними, мережі доступу, які побудовані на базі системи UWDS і абонентських станцій, містять приймально-передавальний тракт із блоком формування телевізійних програм у форматі DVB з системою умовного доступу, і блок системи діагностичного моніторингу, які забезпечують передачу пакетів телевізійних програм, приймально-передавальний тракт містить приймальний й передавальний пристрої, система умовного доступу забезпечує передоплаченим абонентам умовний доступ до закритого телевізійного контенту, повідомлення, що призначені для надання прав про користування контентом, генеруються системою санкціонування передоплачених абонентів у відповідь на команду від приймача-декодера, а алгоритм дій оператора в мережі доступу, що побудована системою UWDS, визначено інструкцією з експлуатації центральної станції UWDS і алгоритмом роботи системи умовного доступу, що відповідає існуючому стандарту, причому в приймально-передавальному тракті системи UWDS мережі доступу використовується спосіб формування групового телевізійного сигналу із захистом від несанкціонованого доступу із введенням режиму стрибкоподібної зміни частот, несучих зображення, що у передавальному пристрої здійснюється за допомогою модуляторів, що перебудовуються по частоті, а в приймальному пристрої - за допомогою приймального пристрою з стрибкоподібною зміною частоти, приймально-передавальний тракт виконано з можливістю додаткового одночасного використання або щонайменше одного з групи протоколів - DOCSIS, TCP/IP, DVB, або відразу усіх залежно від видів послуг, що надаються, блок формування телевізійних програм у форматі DVB згаданої системи UWDS використовує або внутрішньо-системний протокол Ethernet, або протокол ASI, блок діагностичного моніторингу системи UWDS виконано з можливістю дистанційного контролю та керування параметрами цифрового потоку в згаданій системі, кожна абонентська станція мережі доступу містить інтерфейси локальної та глобальної мереж, блок формування телевізійних програм у форматі DVB може містити комутатор-маршрутизатор, у магістральній мережі надання послуг гарантованої якості QoS містять три етапи, де на першому етапі після одержання від абонента абонентської станції запиту на послугу, що вимагає гарантованої якості сервісу QoS, сервер рівня керування послугами аналізує цей запит на послугу й визначає адреси абонентів відправника й одержувача, а також параметри QoS послуги, після визначення адреси абонентів відправника й одержувача
сервер рівня керування послугами надсилає запит на вибір маршруту й виділення ресурсів менеджерові ресурсів транспортної мережі на рівень керування транспортом, на другому етапі у відповідності до зазначених адрес абонентів відправника й одержувача, а також до виду послуги, зазначений менеджер ресурсів транспортної мережі самостійно призначає маршрут і ресурси для надання послуги в логічній транспортній мережі послуги, коли послуга надається в межах однієї ділянки з незалежним керуванням, або призначає маршрут і ресурси для виконання послуги шляхом обміну сигналами з іншими менеджерами ресурсів, коли надання послуги охоплює кілька ділянок з незалежним керуванням, на третьому етапі після одержання призначеного маршруту прикордонний вузол інкапсулює транспортний потік з багаторівневим стеком міток і просуває транспортний потік з багаторівневим стеком міток до транзитного комутаційного вузла через перший LSP -маршрутів комутації міток, після просування транспортного потоку з багаторівневим стеком міток до транзитного комутаційного вузла через перший LSP, транзитний комутаційний вузол витісняє поточну верхню мітку багаторівневого стека міток транспортного потоку, отриману від попереднього LSP, і просуває далі транспортний потік до наступного LSP відповідно до нової поточної верхньої мітки багаторівневого стека міток доти, поки транспортний потік не досягне прикордонного вузла призначення, після завершення послуги абонентом вищезгаданий рівень керування транспортом вивільняє ресурси, виділені послузі, і видає команду на відповідні прикордонні маршрутизатори завершити обробку транспортного потоку.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що підсистема прийому/передачі системи UWDS містить щонайменше один передавач для вихідних цифрових потоків та щонайменше один приймач цифрового потоку.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що логічний транспортний рівень послуги з гарантованою якістю QoS попередньо планується й конфігурується з основної магістральної мережі залежно від виду послуги.
4. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що маршрути комутації міток LSP між прикордонними вузлами й транзитними комутаційними вузлами встановлені відповідно до технології багатопротокольної комутації міток - MPLS.
5. Спосіб за п.1 і п. 4, який відрізняється тим, що вищезгадані транзитні комутаційні вузли є частиною магістральних маршрутизаторів, вибраних на ділянках керування ресурсами магістральної мережі.
6. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що другий етап додатково включає інструктування рівня керування послугами відхилення запиту абонента на послугу, коли менеджер ресурсів транспортної мережі виявляє відмову у виборі маршруту, що викликаний недостатністю ресурсів у логічній топології ділянки.
7. Спосіб за кожним із пп. 1-6, який відрізняється тим, що логічні транспортні мережі послуг мають або однакові топології, або різні топології для кожного виду послуг.
8. Спосіб за кожним із пп. 1-7, який відрізняється тим, що мережна структура вищезгаданої логічної транспортної мережі послуги або ідентична, або подібна структурі телефонної мережі загального користування.
9. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що вищезгадана логічна транспортна мережа послуги організована або у вигляді міської локальної мережі, або периферійної магістральної мережі, або національної магістральної мережі, або міжнародної магістральної мережі.
10. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що магістральна ІР-мережа організована у вигляді або локальної мережі, або міської мережі, або телекомунікаційної мережі.
11. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що мультимедійна послуга гарантованої якості QoS - це послуга з передачі мови або послуга відеокомунікації, або послуга з передачі потоку відеоінформації, або інша послуга з особливою вимогою до якості сервісу QoS.
12. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що при наданні мультимедійної послуги відеоконференції, що входить у потік відеоінформації, додатково включається створення на Web сервері номера облікового ресурсу абонента на підставі запиту абонента і забезпечується надання послуг, включаючи відновлення пароля й опитування для нарахування платежів абонентові.
Текст
1. Спосіб забезпечення мультимедійних послуг з гарантованою якістю QoS в телекомунікаційній мережі, що виконана у вигляді телекомунікаційної мережі, що містить мережу доступ у, яка побудована на базі мобільної системи зв'язку, при цьому мобільна система зв'язку містить абонентські станції/термінали і базові станції, який відрізняється тим, що до телекомунікаційної мережі входять мережа доступу, що побудована на базі системи UWDS з системою умовного доступу й абонентських станцій, і магістральна IP-мережа, що містить рівень керування послугами, рівень керування транспортом, логічний транспортний рівень послуг і логічну транспортну мережу послуг, і оператор мережі, що, згідно з певним алгоритмом, надає мультимедійні послуги абонентам телекомунікаційної мережі, при цьому всі мережі доступ у з'єднані між собою за допомогою магістральної ІР-мережі, рівень керування транспортом містить велику кількість менеджерів ресурсів мережі, а логічний транспортний рівень послуг включає прикордонні маршрутизатори, що діють як прикордонні вузли, транзитні комутаційні маршрутизатори, що діють як транзитні комутаційні вузли, і з'єднання маршрутів комутації міток LSP між ними, мережі доступу, які побудовані на базі системи UWDS і абонентських станцій, містять приймально-передавальний тракт із блоком формування телевізійних програм у форматі DVB з системою умовного доступ у, і блок системи діагностичного моніторингу, які забезпечують передачу пакетів телевізійних програм, приймально-передавальний 2 (19) 1 3 36511 4 після визначення адреси абонентів відправника й злами й транзитними комутаційними вузлами одержувача встановлені відповідно до технології багатопротосервер рівня керування послугами надсилає запит кольної комутації міток - MPLS. на вибір маршруту й виділення ресурсів менедже5. Спосіб за п.1 і п. 4, який відрізняється тим, що рові ресурсів транспортної мережі на рівень керувищезгадані транзитні комутаційні вузли є частивання транспортом, на другому етапі у відповідноною магістральних маршрутизаторів, вибраних на сті до зазначених адрес абонентів відправника й ділянках керування ресурсами магістральної меодержувача, а також до виду послуги, зазначений режі. менеджер ресурсів транспортної мережі самостій6. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що друно призначає маршрут і ресурси для надання погий етап додатково включає інструктування рівня слуги в логічній транспортній мережі послуги, коли керування послугами відхилення запиту абонента послуга надається в межах однієї ділянки з незана послугу, коли менеджер ресурсів транспортної лежним керуванням, або призначає маршрут і ремережі виявляє відмову у виборі маршруту, що сурси для виконання послуги шля хом обміну сигвикликаний недостатністю ресурсів у логічній тоналами з іншими менеджерами ресурсів, коли пології ділянки. надання послуги охоплює кілька ділянок з незале7. Спосіб за кожним із пп. 1-6, який відрізняється жним керуванням, на третьому етапі після одертим, що логічні транспортні мережі послуг мають жання призначеного маршруту прикордонний вуабо однакові топології, або різні топології для кожзол інкапсулює транспортний потік з ного виду послуг. багаторівневим стеком міток і просуває транспор8. Спосіб за кожним із пп. 1-7, який відрізняється тний потік з багаторівневим стеком міток до трантим, що мережна структура вищезгаданої логічної зитного комутаційного вузла через перший LSP транспортної мережі послуги або ідентична, або маршрутів комутації міток, після просування подібна структурі телефонної мережі загального транспортного потоку з багаторівневим стеком користування. міток до транзитного комутаційного вузла через 9. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що виперший LSP, транзитний комутаційний вузол витіщезгадана логічна транспортна мережа послуги сняє поточну верхню мітку багаторівневого стека організована або у вигляді міської локальної меміток транспортного потоку, отриману від поперережі, або периферійної магістральної мережі, або днього LSP, і просуває далі транспортний потік до національної магістральної мережі, або міжнароднаступного LSP відповідно до нової поточної верхної магістральної мережі. ньої мітки багаторівневого стека міток доти, поки 10. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що матранспортний потік не досягне прикордонного вузгістральна ІР-мережа організована у вигляді або ла призначення, після завершення послуги абонелокальної мережі, або міської мережі, або телеконтом вищезгаданий рівень керування транспортом мунікаційної мережі. вивільняє ресурси, виділені послузі, і видає ко11. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що муманду на відповідні прикордонні маршрутизатори льтимедійна послуга гарантованої якості QoS - це завершити обробку транспортного потоку. послуга з передачі мови або послуга відеокомуні2. Спосіб за п. 1, який відрізняє ться тим, що підкації, або послуга з передачі потоку відеоінформасистема прийому/передачі системи UWDS містить ції, або інша послуга з особливою вимогою до якощонайменше один передавач для вихідних цифсті сервісу QoS. рових потоків та щонайменше один приймач циф12. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що при рового потоку. наданні мультимедійної послуги відеоконференції, 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що логіщо входить у потік відеоінформації, додатково чний транспортний рівень послуги з гарантованою включається створення на Web сервері номера якістю QoS попередньо планується й конфігуруоблікового ресурсу абонента на підставі запиту ється з основної магістральної мережі залежно від абонента і забезпечується надання послуг, вклювиду послуги. чаючи відновлення пароля й опитування для на4. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що маррахування платежів абонентові. шрути комутації міток LSP між прикордонними ву Корисна модель відноситься до галузі зв'язку, зокрема, до телекомунікаційних мереж, а саме, до способів забезпечення мультимедійних послуг з гарантованою якістю QoS у телекомунікаційній мережі. Існуючі на сьогоднішній день тенденції до об'єднання в єдиний пакет послуг більшості з перерахованих сервісів обумовлені як реальним або прогнозованим попитом ринку, так і конкурентною боротьбою між сервісами-провайдерами. Так, наприклад, оператори мереж CATV і традиційні телефонні оператори починають активно пропонувати своїм абонентам доступ в Інтернет, а великі Інтернет-провайдери організують альтернативні мережі IP-Телефонії. Внаслідок конструкторських концепцій, у цілому, у попередніх IP-мережах не було засобів, що гарантують якість сервісу QoS. Для адаптації розробок мережних додатків пропонувалися різні способи, які повинні були забезпечити якість сервісу QoS в IP-мережах, що включають модель комплексного обслуговування (Integrated Service - Int-Serv) і модель диференційованого обслуговування (Differentiated Service Diff-Serv). Причому модель диференційованого обслуговування Diff-Serv повинна була бути використана для забезпечення якості обслуговування 5 36511 6 QoS разом з технологією багатопротокольної коходів такого ж рівня ієрархії в кільцях відповідної мутації за допомогою мітки (Multi-Protocol Label географічної області, для об'єднання кілець осьоSwitching technology - MPLS). У цей час комбінувими та рокадними лініями зв'язку використовують вання моделей комплексного Int-Serv і диференцівузли переходів відповідного рівня, число входів йованого Diff-Serv обслуговування є загальнояких є щонайменше на два більшим, ніж необхідно прийнятим способом, причому модель для передавання інформації в кільці відповідного комплексного обслуговування Int-Serv передбачарівня ієрархії, маршрутизацію при передаванні ється використовувати в мережах доступу й приінформації проводять з використанням ресурсів кордонних областей, а модель диференційованого всіх вузлів переходів, зв'язаних між собою осьовиобслуговування Diff-Serv - у магістральній мережі. ми та рокадними лініями, маршрутизацію на основі При використанні в магістральній мережі моделі ознаки конкретного виклику розпочинають з передиференційованого обслуговування Diff-Serv можвірки ресурсів вузлів переходів найвищого рівня ливе застосування технології MPLS. Якщо буде оптимального маршруту на наявність перевантазастосовуватися модель диференційованого обження, у випадку перевантаження використовують слуговування Diff-Serv, то якість обслуговування ресурси інших вузлів переходів найвищого рівня, QoS гарантується тільки установкою пріоритету по зв'язаних осьовими та рокадними лініями найвивиду послуги (Type of Service - То). У цьому випадщого рівня з вузлами переходів найвищого рівня ку ефект непередбачений, хоча і є перевага внаоптимального маршруту, після вибору для маршслідок високого коефіцієнта навантаження каналу рутизації вузлів переходів найвищого рівня прово(high line utilization factor). Тому пропонуються додять перерахунок маршруту і перевіряють ресурси даткові способи поліпшення моделі диференційокілець з вибраними вузлами переходів найвищого ваного обслуговування Diff-Serv. Деякі організації рівня на наявність перевантаження, у випадку пей виробники вводять незалежний рівень керування ревантаження вибраних каналів кільця найвищого транспортом (independent bearer control layer) на рівня ієрархії, проводять перерахунок маршруту магістралі з диференційованим обслуговуванням для інших каналів кільця та повторюють перевірку (the backbone Diff-Serv) і встановлюють ряд спеціресурсів вибраних кілець найвищого рівня, у випаальних сигнальних механізмів, що стежать за якісдку негативного результату повертаються до витю диференційованого обслуговування Diff-Serv бору інших вузлів переходів найвищого рівня, зв'яQoS. Проблемна група проектування Internet IETF заних осьовими та рокадними лініями найвищого (Internet Engineering Task Force) разом з деякими рівня, у випадку позитивного результату перевірки виробниками й інститутами для просування додатресурсів каналів вибраних кілець найвищого рівня ка диференційованого обслуговування Diff-Serv на перевантаження аналогічним чином проводять впроваджують в експериментальній мережі Qbone маршрутизацію на нижчих рівнях ієрархії мережі Internet 2, що використовує смуги пропущення зв'язку, використовуючи при необхідності осьові та (Bandwidth Broker - ВВ) для керування ресурсами рокадні лінії відповідних рівнів ієрархії, причому мережі й топологією посередника. Деякі інші виромаршрутизацію при наявності в спробі виклику бники також пропонують способи керування реознак, які вимагають гарантованої якості послуги, сурсами й топологією й координування можливосрозпочинають з визначення параметрів послуги та тей служб QoS на кожній ділянці початкової і кінцевої адрес абонентів, резервують диференційованого обслуговування Diff-Serv, виресурси і оптимальний маршрут для виконання користовуючи подібну те хнологію керування якістю послуги відповідно визначеним параметрам та обслуговування QoS сервер/ресурс. У всіх цих просувають транспортні потоки в багаторівневій способах для основної мережі, використовують мережі зв'язку зарезервованим маршрутом, після модель диференційованого обслуговування Diffзавершення надання послуги звільняють зарезерServ, а також спеціально вводять рівень керування вований маршрут, при наданні послуг гарантоватранспортом, призначений для керування ресурної якості оптимальні маршрути для кожної пари сами й топологією мережі [1]. абонентів планують завчасно і їх конфігурацію Відомий спосіб надання телекомунікаційних зберігають у найближчих до абонентів вузлах пепослуг з гарантованою якістю в багаторівневій реходів найнижчого рівня, при наданні послуг гамережі на волоконно-оптичних лініях зв'язку, за рантованої якості оптимальні маршрути для кожної яким з прокладеного магістрального кабелю, викопари абонентів планують в залежності від виду наного багатожильним з оптичних волокон, форнадаваної послуги [2]. мують кільця кількох рівнів ієрархії з різними До недоліків відомого способу надання телешвидкостями передавання інформації, що о хопкомунікаційних послуг з гарантованою якістю в люють певні географічні області і які з'єднуються багаторівневій мережі на волоконно-оптичних лініміж собою за допомогою вузлів переходів відповіях зв'язку відноситься те, що відсутня постійна дного рівня, до кілець найнижчого рівня приєднуможливість забезпечення: - параметрів пропускної ють блоки абонентського устаткування, приймають здатності (мінімальна, середня й максимальна на вузлах переходів елементи трафіку, такі, як швидкість передачі); - параметрів надійності переспроби виклику, з кожною з яких пов'язані ознаки дачі (рівень втрат і перекручувань пакетів); - параконкретного виклику, на основі цих ознак здійснюметрів затримок передачі пакетів (середні й макють маршрутизацію, а саме, вибирають відповідну симальні величини затримок і варіацій затримок). альтернативу серед декількох можливих альтерДо недоліків відомого способу відноситься також і натив керування трафіком, при цьому в мережі неможливість постійного запобігання колізії (при зв'язку формують осьові та рокадні лінії зв'язку збільшенні споживання трафіку у час найбільшого різних рівнів ієрархії, якими зв'язують вузли перенавантаження). 7 36511 8 Найбільш близьким технічним рішенням, як по затори, що діють як прикордонні вузли, транзитні суті, так і по результату, що досягається, яке обкомутаційні маршрути-затори, що діють як транзирано за прототип, є спосіб забезпечення мультитні комутаційні вузли, і з'єднання маршрутів комумедійних послуг з гарантованою якістю QoS в тетації міток LSP між ними, мережі доступу, які побулекомунікаційній мережі, що виконана у вигляді довані на базі системи UWDS і абонентськихтелекомунікаційної мережі, що містить мережу станцій, містять приймально-передавальний тракт доступ у, яка побудована на базі мобільної системи із блоком формування телевізійних програм у фозв'язку, при цьому мобільна система зв'язку місрматі DVB з системою умовного доступ у, і блок тить абонентські станції/термінали і базові станції системи діагностичного моніторингу, які забезпе[3]. чують передачу пакетів телевізійних програм, приДо недоліків відомого способу забезпечення ймально-передавальний тракт містить приймальмультимедійних послуг з гарантованою якістю QoS ний й передавальний пристрої, система умовного у телекомунікаційній мережі, що обраний за протодоступ у забезпечує предоплаченим абонентам тип, відноситься його вузька область застосуванумовний доступ до закритого телевізійного контення, що обумовлена наданням послуг тільки в мобіту, повідомлення, що призначені для надання прав льній системі зв'язку, складність топології мережі. про користування контентом, генеруються систеДо недоліків способу відноситься й те, що обмемою санкціонування предоплачених абонентів у жено вибір ресурсу мережі, відсутній чіткий алговідповідь на команду від приймача-декодера, а ритм дії оператора й механізм реалізації надання алгоритм дій оператора в мережі доступу, що помультимедійних послуг у телекомунікаційних мебудована системою UWDS, визначено інструкцією режах з гарантованою якістю QoS, а саме, не в з експлуатації центральної станції UWDS і алгориповному обсязі гарантуються наступні параметри: тмом роботи системи умовного доступу, що відпо- пропускної здатності (мінімальна, середня й маквідає існуючому стандарту. Суть корисної моделі симальна швидкість передачі), - затримок передачі полягає також і в тому, що в приймальнопакетів (середні й максимальні величини затримок передавальному тракті системи UWDS мережі і варіацій затримок), - надійності передачі (рівень доступ у використовується спосіб формування грувтрат і перекручувань пакетів). До недоліків відопового телевізійного сигналу із захистом від несамого способу, який обрано за прототип, відноситьнкціонованого доступу із введенням режиму стрися також і неможливість постійного запобігання бкоподібної зміни частот, несучи х зображення, що колізії (при збільшенні споживання трафіку у час у передавальному пристрої здійснюється за допонайбільшого навантаження). могою модуляторів, що перебудовуються по часВ основу корисної моделі покладена задача тоті, а в приймальному пристрої - за допомогою шляхом використання сучасної високотехнологічприймального пристрою з стрибкоподібною зміною ної транспортної системи UWDS з уніфікованою частоти, приймально-передавальний тракт викосистемою умовного доступу в мережі доступу, і нано з можливістю додаткового одночасного виковикористання розробленого способу керування й ристання або щонайменше одного з групи протомаршрутизації потоків передачі даних у магістраколів - DOCSIS, TCP/IP, DVB, або відразу усіх льних IP-мережах забезпечити надання мультизалежно від видів послуг, що надаються, блок фомедійних послуг з гарантованою якістю QoS для рмування телевізійних програм у форматі DVB оператора телекомунікаційної мережі з високою згаданої системи UWDS використовує або внутрірозширюваністю незалежно від пікових наванташньо-системний протокол Ethernet, або протокол жень у мережі, нарощування й зміни конфігурації ASI, блок діагностичного моніторингу системи мережі залежно від вимог часу й потреб користуUWDS виконано з можливістю дистанційного контвачів телекомунікаційних послуг. ролю та керування параметрами цифрового потоСуть корисної моделі в способі забезпечення ку в згаданій системі, кожна абонентська станція мультимедійних послуг з гарантованою якістю QoS мережі доступу містить інтерфейси локальної та в телекомунікаційній мережі, що виконана у вигляглобальної мереж, блок формування телевізійних ді телекомунікаційної мережі, що містить мережу програм у форматі DVB може містити комутатордоступ у, яка побудована на базі мобільної системи маршрути-затор, у магістральній мережі надання зв'язку, при цьому мобільна система зв'язку міспослуг гарантованої якості QoS містять три етапи, тить абонентські станції/термінали і базові станції, де на першому етапі після одержання від абоненполягає в тому, що до телекомунікаційної мережі та абонентської станції запиту на послугу, що вивходять мережа доступу, що побудована на базі магає гарантованої якості сервісу QoS, сервер системи UWDS з системою умовного доступу й рівня керування послугами аналізує цей запит на абонентських станцій, і магістральна IP-мережа, послугу й визначає адреси абонентів відправника що містить рівень керування послугами, рівень й одержувача, а також параметри QoS послуги, керування транспортом, логічний транспортний після визначення адреси абонентів відправника й рівень послуг і логічну транспортну мережу послуг, одержувача сервер рівня керування послугами і оператора мережі, що, згідно певного алгоритму, надсилає запит на вибір маршруту й виділення надає мультимедійні послуги абонентам телекоресурсів менеджерові ресурсів транспортної мемунікаційної мережі. Суть корисної моделі полягає режі на рівень керування транспортом, на другому і в тому, що всі мережі доступу з'єднані між собою етапі у відповідності до зазначених адрес абоненза допомогою магістральної IP-мережі, рівень кетів відправника й одержувача, а також до виду рування транспортом містить велику кількість мепослуги, зазначений менеджер ресурсів транспорнеджерів ресурсів мережі, а логічний транспорттної мережі самостійно призначає маршрут і рений рівень послуг включає прикордонні маршрутисурси для надання послуги в логічній транспортній 9 36511 10 мережі послуги, коли послуга надається в межах абонента, і забезпечується надання послуг, вклюоднієї ділянки з незалежним керуванням, або причаючи відновлення пароля й опитування для назначає маршрут і ресурси для виконання послуги рахування платежів абонентові. шляхом обміну сигналами з іншими менеджерами Порівняльний аналіз технічного рішення з проресурсів, коли надання послуги охоплює кілька тотипом, дозволяє зробити висновок, що спосіб ділянок з незалежним керуванням, на третьому забезпечення мультимедійних послуг з гарантоваетапі після одержання призначеного маршруту ною якістю QoS в телекомунікаційній мережі, який прикордонний вузол інкапсулює транспортний позаявляється, відрізняється тим, що до телекомунітік з багаторівневим стеком міток і просуває каційної мережі входять мережа доступу, що потранспортний потік з багаторівневим стеком міток будована на базі системи UWDS з системою умодо транзитного комутаційного вузла через перший вного доступу й абонентських станцій, і LSP -маршрутів комутації міток, після просування магістральна ІР-мережа, що містить рівень керутранспортного потоку з багаторівневим стеком вання послугами, рівень керування транспортом, міток до транзитного комутаційного вузла через логічний транспортний рівень послуг і логічну перший LSP, транзитний комутаційний вузол витітранспортну мережу послуг, і оператора мережі, сняє поточну верхню мітку багаторівневого стека що, згідно певного алгоритму, надає мультимедійміток транспортного потоку, отриману від поперені послуги абонентам телекомунікаційної мережі, днього LSP, і просуває далі транспортний потік до при цьому всі мережі доступу з'єднані між собою наступного LSP відповідно до нової поточної верхза допомогою магістральної IP-мережі, рівень кеньої мітки багаторівневого стека міток доти, поки рування транспортом містить велику кількість метранспортний потік не досягне прикордонного вузнеджерів ресурсів мережі, а логічний транспортла призначення, після завершення послуги абонений рівень послуг включає прикордонні маршрутинтом вищезгаданий рівень керування транспортом затори, що діють як прикордонні вузли, транзитні вивільняє ресурси, виділені послузі, і видає кокомутаційні маршрути-затори, що діють як транзиманду на відповідні прикордонні маршрути-затори тні комутаційні вузли, і з'єднання маршрутів комузавершити обробку транспортного потоку, підсистації міток LSP між ними, мережі доступу, які побутема прийому/передачі системи UWDS містить довані на базі системи UWDS і абонентських щонайменше один передавач для вихідних цифстанцій, містять приймально-передавальний тракт рових потоків та щонайменше один приймач цифіз блоком формування телевізійних програм у форового потоку, логічний транспортний рівень порматі DVB з системою умовного доступ у, і блок слуги з гарантованою якістю QoS попередньо системи діагностичного моніторингу, які забезпепланується й конфігур ується з основної магістрачують передачу пакетів телевізійних програм, прильної мережі залежно від виду послуги, маршрути ймально-передавальний тракт містить приймалькомутації міток LSP між прикордонними вузлами й ний й передавальний пристрої, система умовного транзитними комутаційними вузлами встановлені доступ у забезпечує предоплаченим абонентам відповідно до технології багато протокольної комуумовний доступ до закритого телевізійного контентації міток - MPLS, вищезгадані транзитні комутату, повідомлення, що призначені для надання прав ційні вузли є частиною магістральних маршрутипро користування контентом, генеруються систезаторів, обраних на ділянках керування ресурсами мою санкціонування предоплачених абонентів у магістральної мережі, другий етап додатково відповідь на команду від приймача-декодера, а включає інструктування рівня керування послугаалгоритм дій оператора в мережі доступу, що поми відхилення запиту абонента на послугу, коли будована системою UWDS, визначено інструкцією менеджер ресурсів транспортної мережі виявляє з експлуатації центральної станції UWDS і алгоривідмову у виборі маршруту, що викликаний недотмом роботи системи умовного доступу, що відпостатністю ресурсів у логічній топології ділянки, відає існуючому стандарту, причому в приймальлогічні транспортні мережі послуг мають або однано-передавальному тракті системи UWDS мережі кові топології, або різні топології для кожного виду доступ у використовується спосіб формування групослуг, мережна структура вищезгаданої логічної пового телевізійного сигналу із захистом від несатранспортної мережі послуги або ідентична, або нкціонованого доступу із введенням режиму стриподібна структурі телефонної мережі загального бкоподібної зміни частот, несучи х зображення, що користування, вищезгадана логічна транспортна у передавальному пристрої здійснюється за допомережа послуги організована або у вигляді міської могою модуляторів, що перебудовуються по часлокальної мережі, або периферійної магістральної тоті, а в приймальному пристрої - за допомогою мережі, або національної магістральної мережі, приймального пристрою з стрибкоподібною зміною або міжнародної магістральної мережі, магістрачастоти, приймально-передавальний тракт викольна IP-мережа організована у вигляді або локанано з можливістю додаткового одночасного викольній мережі, або міської мережі, або телекомуніристання або щонайменше одного з групи протокаційної мережі, мультимедійна послуга колів - DOCSIS, TCP/IP, DVB, або відразу усіх гарантованої якості QoS - це послуга з передачі залежно від видів послуг, що надаються, блок фомови, або послуга відеокомунікації, або послуга з рмування телевізійних програм у форматі DVB передачі потоку відеоінформації, або інша послуга згаданої системи UWDS використовує або внутріз особливою вимогою до якості сервісу QoS, а при шньо-системний протокол Ethernet, або протокол наданні мультимедійної послуги відеоконференції, ASI, блок діагностичного моніторингу системи що входить у потік відеоінформації, додатково UWDS виконано з можливістю дистанційного контвключається створення на Web сервері номера ролю та керування параметрами цифрового потооблікового ресурсу абонента на підставі запиту ку в згаданій системі, кожна абонентська станція 11 36511 12 мережі доступу містить інтерфейси локальної та логічні транспортні мережі послуг мають або однаглобальної мереж, блок формування телевізійних кові топології, або різні топології для кожного виду програм у форматі DVB може містити комутаторпослуг, мережна структура вищезгаданої логічної маршрути-затор, у магістральній мережі надання транспортної мережі послуги або ідентична, або послуг гарантованої якості QoS містять три етапи, подібна структурі телефонної мережі загального де на першому етапі після одержання від абоненкористування, вищезгадана логічна транспортна та абонентської станції запиту на послугу, що вимережа послуги організована або у вигляді міської магає гарантованої якості сервісу QoS, сервер локальної мережі, або периферійної магістральної рівня керування послугами аналізує цей запит на мережі, або національної магістральної мережі, послугу й визначає адреси абонентів відправника або міжнародної магістральної мережі, магістрай одержувача, а також параметри QoS послуги, льна IP-мережа організована у вигляді або локапісля визначення адреси абонентів відправника й льній мережі, або міської мережі, або телекомуніодержувача сервер рівня керування послугами каційної мережі, мультимедійна послуга надсилає запит на вибір маршруту й виділення гарантованої якості QoS - це послуга з передачі ресурсів менеджерові ресурсів транспортної мемови, або послуга відеокомунікації, або послуга з режі на рівень керування транспортом, на другому передачі потоку відеоінформації, або інша послуга етапі у відповідності до зазначених адрес абоненз особливою вимогою до якості сервісу QoS, а при тів відправника й одержувача, а також до виду наданні мультимедійної послуги відеоконференції, послуги, зазначений менеджер ресурсів транспорщо входить у потік відеоінформації, додатково тної мережі самостійно призначає маршрут і ревключається створення на Web сервері номера сурси для надання послуги в логічній транспортній облікового ресурсу абонента на підставі запиту мережі послуги, коли послуга надається в межах абонента, і забезпечується надання послуг, вклюоднієї ділянки з незалежним керуванням, або причаючи відновлення пароля й опитування для назначає маршрут і ресурси для виконання послуги рахування платежів абонентові. шляхом обміну сигналами з іншими менеджерами Таким чином, спосіб забезпечення мультимересурсів, коли надання послуги охоплює кілька дійних послуг з гарантованою якістю QoS в теледілянок з незалежним керуванням, на третьому комунікаційній мережі, який заявляється, відповіетапі після одержання призначеного маршруту дає критерію корисної моделі «новизна». прикордонний вузол інкапсулює транспортний поСуть способу забезпечення мультимедійних тік з багаторівневим стеком міток і просуває послуг з гарантованою якістю QoS в телекомунікатранспортний потік з багаторівневим стеком міток ційній мережі, який заявляється, пояснюється за до транзитного комутаційного вузла через перший допомогою ілюстрацій, де на Фіг.1 показана блокLSP-маршрутів комутації міток, після просування схема здійснення забезпечення мультимедійних транспортного потоку з багаторівневим стеком послуг з гарантованою якістю QoS в телекомунікаміток до транзитного комутаційного вузла через ційній мережі, який заявляється, з використанням перший LSP, транзитний комутаційний вузол витіустаткування для цих цілей, на Фіг.2-3 можливі сняє поточну верхню мітку багаторівневого стека варіанти побудови мережі доступу і IP- мережі, на міток транспортного потоку, отриману від попереФіг.4 подана система умовного доступу у розгорднього LSP, і просуває далі транспортний потік до нутому виді, на Фіг.5 подана схема приймальнонаступного LSP відповідно до нової поточної верхпередавального тракту у розгорнутому виді. ньої мітки багаторівневого стека міток доти, поки Згідно зі схемою, представленою на Фіг.1, суть транспортний потік не досягне прикордонного вузспособу забезпечення мультимедійних послуг з ла призначення, після завершення послуги абонегарантованою якістю QoS в телекомунікаційній нтом вищезгаданий рівень керування транспортом мережі, який заявляється, пояснюється за допомовивільняє ресурси, виділені послузі, і видає когою послідовного виконання технологічних операманду на відповідні прикордонні маршрути-затори цій, покладених в основу зазначеного способу. завершити обробку транспортного потоку, підсисСпосіб забезпечення мультимедійних послуг з тема прийому/передачі системи UWDS містить гарантованою якістю QoS в телекомунікаційній щонайменше один передавач для вихідних цифмережі використовується в промисловості за дорових потоків та щонайменше один приймач цифпомогою устатк ування, представленого на схемі рового потоку, логічний транспортний рівень пона Фіг.1 (як варіант конструктивного виконання). слуги з гарантованою якістю QoS попередньо До устатк ування, за допомогою якого реалізупланується й конфігур ується з основної магістрається суть способу забезпечення мультимедійних льної мережі залежно від виду послуги, маршрути послуг з гарантованою якістю QoS в телекомунікакомутації міток LSP між прикордонними вузлами й ційній мережі (позиція 1, див. Фіг.1) (що заявляєтьтранзитними комутаційними вузлами встановлені ся), входять (див. фі г.1): відповідно до технології багато протокольної кому- одна, дві або більше мереж доступу (позиція тації міток - MPLS, вищезгадані транзитні комута2), побудованої на базі системи UWDS (позиція 3) ційні вузли є частиною магістральних маршрутиіз системою умовного доступу (позиція 4) й абонезаторів, обраних на ділянках керування ресурсами нтських станцій (позиція 5); магістральної мережі, другий етап додатково - магістральна IP-мережа (позиція 6), що місвключає інструктування рівня керування послугатить рівень керування послугами (позиція 7), ріми відхилення запиту абонента на послугу, коли вень керування транспортом (позиція 8), логічний менеджер ресурсів транспортної мережі виявляє транспортний рівень послуг (позиція 9) і логічну відмову у виборі маршруту, що викликаний недотранспортну мережу послуг (позиція 10); статністю ресурсів у логічній топології ділянки, 13 36511 14 - оператор (позиція 11) мережі (який, згідно ром (позиція 11) телевізійного пакета послуг (попевного алгоритму, надає мультимедійні послуги зиція 29) і повного спектра мультимедійних послуг абонентам (позиція «А») телекомунікаційної мерез використанням Інтернет технологій. жі (позиція 1) (див. Фіг.1). Спосіб забезпечення мультимедійних послуг з Конструктивно і технологічно всі мережі достугарантованою якістю QoS застосовується в телепу (позиція 2) з'єднані між собою за допомогою комунікаційної мережі (позиція 1 -див. Фіг.1), що магістральної мережі (позиція 6) (див. Фіг.1). складається: Рівень керування транспортом (позиція 8) міс- з однієї, двох або більше мереж доступу (потить безліч менеджерів (позиція 12) ресурсів мезиція 2), побудованої на базі системи UWDS (порежі, а логічний транспортний рівень послуг (позизиція 3) із системою (позиція 4) умовного доступу й ція 9) включає прикордонні маршрутизатори 13, абонентських станцій (позиція 5) (універсальна що діють як прикордонні вузли, транзитні комутабездротова розподільна система (Universal Wireційні маршрути-затори 14, що діють як транзитні less Distribution System або UWDS), що відноситькомутаційні вузли, і з'єднання (позиція 15) маршся до спеціальної техніки багатоканального назерутів комутації міток LSP між ними. Мережі достумного телерадіомовлення, доступ у до служб пу (позиція 2), які побудовані на базі системи передачі даних і зв'язку, переважно до зв'язку, що UWDS (позиція 3) і абонентських станцій (позиція забезпечує прийом і передачу різних видів інфор5), містять приймально-передавальний тракт (помації, зокрема, інтерактивного багатоканального зиція 16) із блоком (позиція 17) формування телетелерадіомовлення, служби надання користувавізійних програм у форматі DVB з системою умовчам доступу до інформаційних і комунікаційних ного доступу (позиція 4), і блок (позиція 18) служб Інтернету, прийом і передачу інформаційних системи (позиція 19) діагностичного моніторингу, повідомлень по телевізійних каналах, надання які забезпечують передачу пакетів телевізійних послуг стільникового й/або радіозв'язку, глобальпрограм. Конструктивно приймальноних або локальних систем бездротової навігації, передавальний тракт (позиція 16) містить приймасистем дистанційного спостереження, оповіщення льний (позиція 20) й передавальний (позиція 21) й сигналізації. Останнім часом все більш популярпристрої. До системи умовного доступу (позиція 4) ними стають бездротові мікрохвильові широкосмувходить система (позиція 22) санкціонування прегові технології рішення проблеми «останньої мидоплачених абонентів і приймач-декодер 23. Блок лі». Такі системи мають можливість швидкого (позиція 17) формування телевізійних програм у розгортання й нарощування абонентської ємності форматі DVB входить до згаданої системи UWDS при порівняно невеликих капіталовкладеннях. Для (позиція 3). Кожна абонентська станція 5 мережі забезпечення гарантованої якості надання ТВ подоступ у (позиція 2) містить інтерфейси (позиції, слуги, а також для ефективного протистояння хавідповідно, 24 і 25) локальної («ЛМ») та глобальної керним зломам «закритих» ТВ програм операто(«ГМ») мереж. Блок 17 формування телевізійних рові (позиція 11) необхідний мати систему програм у форматі DVB може містити комутаторумовного доступ у). маршрути-затор (позиція 26 - див. Фіг.1). Сервер Оператор (позиція 11) надає послуги абонен27 рівня керування послугами входить до складу там (позиція «А») використовуючи мережі доступу магістральної IP-мережі (позиція 6). Менеджер (позиція 2) (побудовані на базі системи UWDS (поресурсів (позиція 28) входить до складу магістразиція 3) із системою (позиція 4) умовного доступу й льної IP-мережі (позиція 6). Підсистема (приймаабонентських станцій 5 і базових станцій ЗО) і мально-передавальний тракт - позиція 16) прийогістральну ІР-мережу (позиція 6). му/передачі системи UWDS входить до складу Конструктивно й технологічно всі мережі дозазначеної системи (позиція 3) мережі доступу ступу з'єднані між собою за допомогою магістра(позиція 2) і містить щонайменше один передавач льної мережі (позиція 6). Рівень керування транс(позиція 20) для вихідних цифрових потоків та щопортом магістральної мережі містить безліч найменше один приймач (позиція 21) цифрового менеджерів ресурсів мережі (позиція 28), а логічпотоку. Логічна транспортна мережа послуги (поний транспортний рівень послуг (позиція 9) вклюзиція 10) організована або у вигляді міської локачає прикордонні маршрутизатори (позиція 13), що льної мережі, або периферійної магістральної медіють як прикордонні вузли, транзитні комутаційні режі, або національної магістральної мережі, або маршрути-затори (позиція 14), що діють як транзиміжнародної магістральної мережі. Магістральна тні комутаційні вузли, і з'єднання (позиція 15) маIP-мережа (позиція 6) організована у вигляді або ршрутів комутації міток LSP між ними (див. Фіг.1). локальній мережі, або міської мережі, або телекоДля надання послуг гарантованої якості опемунікаційної мережі. ратору (позиція 11) необхідно визначитися з тим, Необхідність створення універсального спосоякі види послуг буде надавати його мережа, оцінибу забезпечення мультимедійних послуг гарантоти співвідношення різних видів трафіка на сучасваної якості в телекомунікаційній мережі, що скланий момент і спрогнозувати ситуацію на найближдається з бездротової мережі доступу (позиція 2) й чу перспективу. магістральної IP-мережі (позиція 6), що використоТрадиційними на сьогоднішній день завданнявує різні протоколи й стандарти, такі як DVB-S, ми, розв'язуваними в мережі оператора, є: DOCSIS, IP, для оператора (позиція 11), який на- трансляція й ретрансляція цифрового ТВ; дає весь спектр мультимедійних послуг, продикто- передача традиційного трафіка телефонії; вана тим, що передбачається створення й описан- передача трафіка даних Інтернет (для приваня певного алгоритму механізму забезпечення тних осіб і/або компаній); гарантованої якості з QoS при надання операто 15 36511 16 - передача трафіка даних корпоративних мепростотою й зручністю використання устаткування, реж (об'єднання ЛВС); платіжна складова - простотою й зручністю оплати - передача трафіка IP-Телефонії (для приватпослуг (передоплата за допомогою пластикових них осіб і/або в корпоративній мережі); карт). передача відеотрафіка (організація відеоконВарто помітити, що вибір технології для мереж ференцій або відеотрансляції із серверів); доступ у (позиція 2) й IP-мережі (позиція 6) визна- передача відеотрафіка від студій CATV чається не тільки технічними факторами, але й (broadcast відео й відео по запиту, Vo). економічною доцільністю її застосування для ріПісля визначення пріоритетних видів послуг, шення завдань оператора. операторові (позиція 11) необхідно визначитися з На Фіг.2-3 подані можливі варіанти побудови вибором технологій для забезпечення абонентсьмережі доступу і ІР-мережі. кого доступу. Нижче перераховані фактори, що На телекомунікаційному ринку мультимедійновизначають перевагу тої або іншої технології дого устаткування з'явилися нові системи бездротоступу: вого доступ у, які разом з магістральними IP- вартість підключення на абонента, один із мережами (позиція 6) (див. Фіг.1) надають весь ключових факторів, оскільки всі витрати на встатспектр мультимедійних послуг. До мультимедійних кування несе конкретний абонент -вартість пракпослуг, які оператор (позиція 11) телекомунікаційтично не знижується з ростом кількості користуваної мережі (позиція 1) надає абонентам (позиція чів; «А») у реальному часі, пред'являються тверді ви- простота підключення - фактор, що визначає моги до якості обслуговування QoS. швидкість процесу «охвату» абонентів і, властиво, Під якістю обслуговування (Quality of Service, вартість підключення; QoS) у загальному випадку прийнято розуміти на- достатня для абонента швидкість; дання користувачам і додаткам у мережі передба- забезпечення необхідної смуги пропущення; чуваного сервісу по доставці даних. Конкретне ж - забезпечення необхідної якості обслуговувизначення й параметри якості обслуговування вання клієнтів; головним чином визначаються типом додатка. Так, - орієнтація на існуючу кабельну інфраструкнаприклад, для передачі голосового трафіка, найтуру (коаксіальний кабель, кручена пара, телеважливішими параметрами QoS є затримка й вафонна проводка, оптичне волокно тощо) - найчасріація затримки на певному інтервалі часу, у той тіше визначальний фактор для багатьох час як втрата деякої частини пакетів припустима. операторів. Параметри якості обслуговування можна розОператори (позиція 11), що розгортають мебити на три групи: режу доступ у (позиція 2) на ділянках, де немає - параметри пропускної здатності (мінімальна, можливості використовувати мідний кабель, повисередня й максимальна швидкість передачі); нні серйозно задуматися яким образом «дійти» до - параметри затримок передачі пакетів (сереабонентів. Чи варто прокладати нову «мідь» або дні й максимальні величини затримок і варіацій орієнтуватися на оптичний кабель? Чи надійний затримок); бездротовий доступ, якщо враховувати місцеві - параметри надійності передачі (рівень втрат і погодні умови й рельєф? Як прокладати новий перекручувань пакетів). кабель - використовуючи кабельні каналізації або Вимір зазначених параметрів здійснюється на підвішуючи кабель між будинками? Це далеко непевному інтервалі часу. Чим менше цей часовий повний список питань, відповіді на які визначають інтервал, тим більш тверді вимоги пред'являються вибір однієї з наступних технологій доступу: до мережі, а отже до всіх її елементів, оскільки - xDSL (HDSL, ADSL, VDSL і ін.); забезпечення QoS «від краю до краю» вимагає - PON (пасивні оптичні мережі); взаємодії всіх вузлів на шляху трафіка й визнача- HFC (гібридні волоконно-коаксіальні мережі, ється надійністю, функціональністю й продуктивнікабельні модеми); стю самого «слабкої ланки». Наприклад, мабуть, - LMDS/MMDS,UWDS (радіодоступ); що неможливо гарантувати забезпечення пріори- ІЧ-зв'язок (бездротовий оптичний зв'язок); тетної обробки VLAN у розподіленій мережі При виборі технології для створення магістраEthernet, що комутирується, якщо по маршруту лі й рішення завдань «останньої милі», оператор поширення даних установлений хоча б один кон(позиція 11) повинен вирішува ти наступні економіцентратор (hub Ethernet). чні завдання: Між клієнтом, споживачем послуг транспортної - мережа повинна бути економічно ефективмережі (позиція 10), і провайдером даних послуг ною, дана область вигідних й рентабельних вкламоже бути укладена «угода про рівень обслуговудень; вання» (Service Level Agreement, SLA), у якому - мережа повинна активно формувати для севизначаються: бе ринок збуту, тобто операторові необхідно вико- плата за обслуговування залежно від обраристовувати маркетингові технології по досліного рівня обслуговування; дженню, формуванню й впливу на ринок; - параметри QoS для даного рівня (максима- послуги мережі повинні бути доступні по льна затримка й варіації, пропускна здатність, матрьох складових: операційної, комфортної й платіксимальний час відновлення мережі після аварій жної. Перша складова припускає оперативну устатощо); новку абонентського устатк ування, що задоволь- методи вимірів вищевказаних параметрів; няє поточним запитам і розрахованого на - штрафні санкції за не забезпечення необхіднайближчу перспективу. Комфорт визначається ного QoS; 17 36511 18 - будь-які інші додаткові статті по обопільній стема (позиція 4) звичайно виконує три основні згоді. функції: шифр ування сигналу, впровадження елеДля надання різним користувачам індивідуактронних «ключів» користувача й керування базою льної якості обслуговування потрібно реалізовуваданих передплатників. Остання функція «відповіти в мережі різні механізми керування QoS. Для дає» за те, щоб авторизовані передплатники мали IP-мереж (позиція 6) це, наприклад, RSVP і Diffможливість дивитися зашифровані телевізійні проServ, що підтримують, відповідно, якість обслугограми. вування для мікро-потоків додатків і агрегированих З метою забезпечення максимальної безпеки потоків. система умовного доступу (позиція 4) повинна Для бездротової мережі доступу (позиція 2), «уміти»: де здійснюється пакетна передача ТВ програм у - включати/виключати відеодекодер (позиція форматі DVB-S з використанням стандарту комп«Д», див. Фіг.4); ресії цифрового потоку даних MPEG 2, механізм - включати/виключати карту доступу; забезпечення гарантованої якості послуги може - відкривати/закривати доступ до програм; реалізуватися, як варіант, за допомогою: - відправляти повідомлення на відеодекодер - транспортної мультимедійної системи типу (позиція «Д») (вони відображаються на екрані теUWDS (позиція 3), що використовує спосіб пакетлевізора передплатника. Це можуть бути, наприної передачі, ТВ програм у форматі DVB-S з компклад, попередження про закінчення строку підписресією цифрового потоку даних MPEG 2 і системи ки або прохання зв'язатися з постачальником умовного доступ у (позиція 4). послуг); Мережі доступу (позиція 2), які побудовані на - відображати індивідуальний номер карти пебазі системи UWDS (позиція 3) і абонентських старедплатника; нцій (позиції 5 і 30), містить приймально- змінювати строки відключення/підключення передавальний тракт (позиція 16) із блоком (позипередплатників і інше. ція 17) формування телевізійних програм у форРобота системи умовного доступу (позиція 4) маті DVB з системою умовного доступ у (позиція 4), полягає в наступному. і блок (позиція 18) системи діагностичного монітоЯк вже відзначалося, система умовного достурингу (позиція 19), які забезпечують передачу папу (позиція 4) забезпечує два типи шифрування. кетів телевізійних програм. Підсистема прийоПерший тип - це шифрування самого аудіовізуаму/передачі системи UWDS (позиція 3) містить льного матеріалу (scrambling). У результаті шифщонайменше один передавач (позиція 21) для рування аудіовізуального матеріалу, навіть якщо вихідних ци фрових потоків та щонайменше один одержати до нього неавторизований доступ (тобто приймач (позиція 20) цифрового потоку. украсти), його буде неможливо переглянути на У цілому система умовного доступу (позиція 4) екрані телевізора. Другий - це шифрування служскладається із трьох основних частин: бової інформації, що необхідна для відкриття до- підсистема шифр ування сигналу (позиція 31); ступу й дешифр ування контента. Цей тип назива- підсистема (позиція 32) шифрування й ввеється encryption, або криптографування. У дення електронних «ключів», необхідних глядачеві результаті криптографування створюються секредля реалізації доступ у; тні дані, які називаються «електронними ключа- підсистема (позиція 33) керування базою дами». Вони передаються разом із зашифрованим них передплатників. Вона відповідає за те, щоб сигналом, приймаються й інтерпретуються відпопередплатники, які оплатили доставку зашифровідним чином в абонентському пристрої, забезпеваних програм, мали можливість приймати й дивичуючи коректне відновлення (дешифрування) тися їх. отриманого контента у вихідн у форму. Слід зазначити, що устаткування, що установУ цілому можна сформулювати три основні лене у передплатника (приставки, приймачі), може причини обмеження доступу: найчастіше працювати не з однією, а з декількома - змусити глядачів платити за перегляд певних системами умовного доступ у (позиція 4) різних програм і одержання послуг; виробників. Для цього потрібно, щоб устатк ування - закрити доступ до програм у певній географібуло оснащено інтерфейсом СІ (Common чній зоні (для цього приймачі оснащують системою Interface). При наявності цього інтерфейсу корисGPS); тувач може застосовувати апаратний модуль за- закрити доступ до ряду програм по віковому лежно від виробленої системи умовного доступу або іншому критерії. (позиція 4). Такий підхід дозволяє не тільки забезСистема умовного доступу (позиція 4) забезпечити універсальність прийомного устаткування, печує предоплаченим абонентам умовний доступ але й дає можливість передплатникові міняти подо закритого телевізійного контенту. Повідомленстачальника послуг (а виходить, найчастіше й сисня, призначені для надання прав про користування тему умовного доступ у), не прибігаючи до повної контентом, генеруються системою санкціонування заміни прийомного устаткування, що є у нього в предоплачених абонентів у відповідь на команду наявності. Інтерфейс СІ (Common Interface) станвід приймача-декодера (позиція 23). Конструктивдартизований, чим забезпечується сумісність техно приймально-передавальний тракт (позиція 16) ніки й СІ. містить приймальний (позиція 20) й передавальСистема умовного доступу (позиція 4) (систений (позиція 21) пристрої (див. Фіг.1). Алгоритм дій ма керування доступом) - комплексна система, що оператора (позиція 11) в мережі доступу (позиція гарантує, що ві щальні послуги будуть доступні 2), що побудована системою UWDS (позиція 3), тільки тим, хто вповноважений їх одержувати. Сивизначений інструкцією для експлуатації центра 19 36511 20 льної абонентської станції (позиція 30) UWDS (повихід відеосервера (позиція 35) без змін. У режимі зиція 3) і алгоритмом роботи системи умовного «вставка/заміщення» відеосервер (позиція 35) доступ у (позиція 4) відповідному існуючому станздійснює вставку власних програм у сигнал, що дарту. ретранслюється (сполучаючи це з виводом «титДля усунення недоліків прототипу розроблена рової» інформації, накладенням заставок і логотисистема умовного доступу (позиція 4), що відповіпів у потрібний час, з генерацією зображення годає специфікації FIPS (Федеральний Стандарт дин і багатьом іншим). Додатковий модуль Обробки інформації, публікація 197 від 26 листотимчасової затримки (позиція «36») може бути пада 2001 року). Система умовного доступу (позидоданий до будь-якої моделі відеосервера (позиція 4), що покладена в суть технічного рішення, ція 35) й використовується для запису програм у яке заявляється, дозволяє організувати ві щання форматах MPEG-2, MPEG-4 з наступним їхнім відтелевізійних програм у цифровому форматі у вітворенням в ефір у заданий час із певною затримщальних мережах різної топології й з урахуванням кою, тобто робити вставки з тимчасовим зрушеніндивідуальних особливостей конкретного замовням. Також передбачена можливість ручної ника. Зазначений стандарт описує процедуру по вставки по команді оператора, можливість редагуобробці даних перед моментом їхнього відправвання підготовленого аудіо/відео матеріалу. лення в модулятор на передавальній стороні й Після відеосервера (позиція 35) сигнал за дозворотній процедурі одержання вихідних даних помогою передавального устаткування (позиція перед посилкою їх в MPEG декодер (добре інтег37) можна ретранслювати по ефірних і кабельних рується з MPEG-2). мережах. У даній системі для кодування відео й аудіо Важливим критерієм якості ТВ послуги є відпакетів транспортного потоку використовується повідність стандарту, використовуваного цифрововідеокодер (позиція «ВК»). Для декодування відео го потоку MPEG-2, відповідність якого досягається й аудіо пакетів транспортного потоку використовуза рахунок постійного моніторингу, використовуюється відеодекодер (позиція «Д») (див. Фіг.4). У чи для виміру й регулювання параметрів цифрововідеокодері (позиція «ВК») застосовується алгого потоку устатк ування діагностичного моніторингу ритм AES (Advanced Encryption Standard). Алгомультимедійної транспортної системи UWDS. ритм AES є симетричним блоковим шифром, за Також для усунення недоліків прототипу в допомогою якого можна надійно закодувати й деприймально-передавальному тракті (позиція 16) кодувати інформацію. Процес шифрування пересистеми UWDS (позиція 3) мережі доступу (позиція творює ви хідні дані в нерозбірливу форму (заши2) використовується спосіб формування групового фрований текст), процес декодування телевізійного сигналу із захистом від несанкціонозашифрованого тексту перетворює дані в оригінаваного доступу із введенням режиму стрибкоподільну форму (відкритий текст). бної зміни частот несучі зображення, що у передаДля керування доступом абонентів до замоввальному пристрої (позиція 21) здійснюється за лених послуг, обліку наданих послуг, їхньої таридопомогою модуляторів (позиція 38), які перебуфікації й виставляння рахунків для оплати в сподовуються по частоті, а в приймальному пристрої собі, що заявляється, використане спеціальне (позиція 20) - за допомогою приймального припрограмне забезпечення системи умовного достустрою зі стрибучою частотою (позиція 39) (див. пу (позиція 4) для системи UWDS (позиція 3). Фіг.5). Основною частиною системи умовного достуКонструктивно й технологічно приймальнопу (позиція 4) є підсистема керування базою даних передавальний тракт (позиція 16) виконано з можпередплатників (позиція 34) (білінгова система). ливістю додаткового одночасного використання Білінгова система (позиція 34) являє собою прощонайменше одного з групи протоколів - DOCSIS, грамно-апаратний комплекс, що служить для обліTCP/IP, DVB (або відразу з усіма у залежності від ку обсягів послуг надаваних споживачеві й забезвидів послуг, що надаються). Конструктивно припечує керування рахунками користувачів, ймально-передавальний тракт (позиція 16) містить керування доступом до надаваних послуг (вклюприймальний (позиція 20) й передавальний (позичення й вимикання відеодекодерів «Д») (див. ція 21) пристрої (див. Фіг.1 і Фіг.5). Фіг.4), а також створення звітів і ведення статистиБлок (позиція 17) формування телевізійних ки. програм у форматі DVB згаданої системи UWDS Одним з факторів, що впливають на якість (позиція 3) використовує або внутрішньовідеозображення переданого абонентові, є процесистемний протокол Ethernet, або протокол ASI. си урізання реклами й нанесення титрів у кадрах. Новим є й те, що блок (позиція 18) системи (позиЦі процеси повинні здійснюватися за допомогою ція 19) діагностичного моніторингу системи UWDS спеціалізованого автоматизованого устаткування, (позиція 3) виконано з можливістю дистанційного що відповідає існуючим стандартам. У зв'язку цим контролю та керування параметрами цифрового для автоматизації суцільного віщання й автоматипотоку в згаданій системі. Конструктивно й технозації підготовки й виконань розкладів вставок реклогічно кожна абонентська станція (позиція 5) мелами у ТВ станціях працюючих у складі телекомурежі доступу (позиція 2) містить інтерфейси (позинікаційної мережі (позиція 1) пропонується, як ції, відповідно, 24 і 25) локальної та глобальної варіант, використовувати рішення на основі відеомереж. Блок (позиція 17) формування телевізійних сервера (позиція 35) (див. Фіг.4).. Відеосервер (попрограм у форматі DVB може містити комутаторзиція 38) може працювати або в режимі «вставмаршрутизатор (позиція 26) (див. Фіг.1). ка/заміщення», або в «прозорому» режимі. При Після визначення пріоритетних видів послуг і роботі в «прозорому» режимі сигнал проходить на визначення технології побудови мережі доступу 21 36511 22 (позиція 2), операторові (позиція 11) необхідно виконання послуги шля хом обміну сигналами з вибрати магістральну технологію для своєї мережі іншими менеджерами ресурсів (позиція 12), коли або її ділянки. Сучасна магістраль повинна відпонадання послуги охоплює кілька ділянок з незалевідати наступним вимогам: жним керуванням. - масштабованість, забезпечення розвитку меНа третьому етапі після одержання призначережі з обліком можливого значного росту; ного маршруту прикордонний вузол (позиція 13) - висока швидкість передачі; інкапсулює транспортний потік з багаторівневим - керованість; стеком міток і просуває транспортний потік з бага- надійність і можливість резервування, що гаторівневим стеком міток до транзитного комутарантують достатній час безперебійної роботи, а ційного вузла через перший LSP - маршрут комутакож прийнятний час відновлення у випадку аватації міток (недоліком моделі установки маршруту рії; LSP від краю до краю за допомогою технології - безпека інформації; відображення маршруту, використовуваної в - забезпечення необхідної смуги пропущення; транспортній мережі прототипу, є невелика дов- забезпечення необхідної якості обслуговужина й обмежений розмір мережі й неможливість вання клієнтів. задовольнити вимогам послуги від краю до краю в Також важливою характеристикою магістралі є глобальній національній мережі загального корисїї довжина, у випадку MAN (Metropolitan Area Netтування. Отже, проблема виконання запитуваної work), що сягає десятків кілометрів. Очевидно, що абонентом послуги, наприклад передачі голосу по оптичний кабель є найбільш кращим засобом пеIP-протоколу VoIP (Voice over IP) або організації редачі для таких мереж, хоча для деяких техноловідеозв'язку (videotelephone) і інше, від вихідного гій існують і досить активно використовуються такі прикордонного маршрути-затору до прикордонного реалізації фізичного рівня, як радіорелейні лінії й, маршрути-затору з гарантованою якістю обслугорідше, інфрачервоний зв'язок. вування QoS у великий магістральної IP-мережі Базовими магістральними технологіями на (позиція 6) провайдеру телекомунікаційних послуг сьогоднішній день є наступні технології: -DWDM; має потребу в терміновому рішенні, що й реалізоSDH; -ATM; вано в способі, який заявляється). - POS, Packet Over SONET; Після просування транспортного потоку з ба- DPT, D ynamic Pocket Transport (реалізація гаторівневим стеком міток до транзитного комутаCisco Systems технології RPR); ційного вузла через перший LSP, транзитний ко- Fast/Gigabit Ethernet; мутаційний вузол (позиція 14) витісняє поточну Варто помітити, що вибір технології для магісверхню мітку багаторівневого стека міток транспотралі визначається не тільки технічними факторартного потоку, отриману від попереднього LSP, і ми, але й економічною доцільністю її застосування просуває далі транспортний потік до наступного для рішення завдань оператора. LSP відповідно до нової поточної верхньої мітки У цей час у операторів (позиція 11) телекомубагаторівневого стека міток доти, поки транспортнікаційних послуг магістральних IP-мереж (позиція ний потік не досягне прикордонного вузла (позиція 6) при експлуатації мереж і наданні мультимедій13) призначення, після завершення послуги абоних послуг виникають проблеми з вибором моделі нентом вищезгаданий рівень керування транспорвстановлення маршрутів, моделі диференційоватом вивільняє ресурси, виділені послузі, і інструкного обслуговування, кожна з яких має свої обметує_відповідні прикордонні маршрути-затори ження й, які, у цілому перешкоджають реалізації (позиція 13) завершити обробку транспортного послуг з гарантовано-високою якістю. потоку. У магістральній IP-мережі (позиція 6) надання У магістральній мережі (позиція 6) додатково послуг гарантованої якості QoS містять три етапи. логічний транспортний рівень послуги (позиція 9) з На першому етапі після одержання від абонегарантованою якістю QoS попередньо планується нта (позиція «А») абонентської станції (позиція 5) й конфігур ується з основної магістральної мережі запиту на послугу, що вимагає гарантованої якості залежно від виду послуги. Також у магістральній сервісу QoS, сервер (позиція 29) рівня керування мережі (позиція 6) маршрути комутації міток LSP послугами аналізує цей запит на послугу й визнаміж прикордонними вузлами (позиція 13) й транзичає адреси абонентів відправника й одержувача, а тними комутаційними вузлами (позиція 14) встанотакож параметри QoS послуги. Після визначення влені відповідно до технології багатопротокольної адреси абонентів відправника й одержувача, серкомутації міток - MPLS. Вищезгадані транзитні ковер(позиція 40) рівня керування послугами (позимутаційні вузли/маршрути-затори (позиція 14) є ція 7) надсилає запит на вибір маршруту й видічастиною магістральних маршрути-заторів, обралення ресурсів менеджерові ресурсів транспортної них на ділянках керування ресурсами магістральмережі на рівень керування транспортом (позиція ної IP-мережі (позиція 6) (див. Фіг.1). 8) (див. Фіг.1). У вищезгаданому способі за допомогою техНа другому етапі відповідно до зазначених аднології багатопротокольної комутації міток (MPLS) рес абонентів відправника й одержувача, а також на основі маршруту комутації міток (LSP) встановдо виду послуги, зазначений менеджер ресурсів люють зв'язок між вузлами. Логічну транспортну транспортної мережі (позиція 12) самостійно примережу послуги (позиція 10) попередньо планують значає маршрут і ресурси для надання послуги в і попередньо конфігурують із основної мережі залогічній транспортній мережі послуги, коли послуга лежно від виду послуги. надається в границях однієї ділянки з незалежним Другий етап додатково включає інструктуванкеруванням, або призначає маршрут і ресурси для ня рівня керування послугами відхилення запиту 23 36511 24 абонента на послугу, коли менеджер ресурсів (поНа другому етапі менеджер ресурсів транспозиція 12) транспортної мережі виявляє відмову у ртної мережі (позиція 12) рівня керування трансвиборі маршруту, що викликаний недостатністю портом виділяє в логічній транспортній мережі ресурсів у логічній топології ділянки. маршрут і ресурси для виконання даної послуги Логічні транспортні мережі послуг (позиція 10) відповідно до адреси абонента відправника й одемають однакові топології або різні топології для ржувача й видом послуги. кожного виду послуг. Мережна структура вищезгаПри виборі маршруту використовують багатоданої логічної транспортної мережі послуги (позирівневий стек міток. Рівень керування транспортом ція 10) або ідентична, або подібна зі структурою (позиція 8) передає інформацію про багаторівнетелефонної мережі загального користування. Вивий стеці міток у прикордонні вузли (позиція 13) щезгадана логічна транспортна мережа послуги логічної транспортної мережі послуг (позиція 10). (позиція 10) організована або у вигляді міської При виявленні відмови у виборі маршруту, вилокальної мережі, або периферійної магістральної кликаному недостатністю ресурсів логічної тополомережі, або національної магістральної мережі, гії ділянки, менеджер ресурсів (позиція 12) трансабо міжнародної магістральної мережі. портної мережі просить рівень керування Конструктивно й технологічно магістральна IPпослугами відхилити запит на послугу. мережа (позиція 6) організована у вигляді або лоНа третьому етапі транспортний потік просукальній мережі, або міської мережі, або телекомувається в логічній транспортній мережі послуг (понікаційної мережі. зиція 10) відповідно до маршруту, що є зарезервоВикористовуючи в транспортній мережі технованим логічним транспортним рівнем послуг логію багаторівневого стека міток MPLS, транспо(позиція 9). ртні потоки абонентів можуть просуватися відповіУ логічній транспортній мережі послуги прикодно до маршруту, призначеним у фізичної IPрдонний вузол (позиція 13) транспортного потоку з мережі рівнем керування транспортом. Так, за боку відправника інкапсулює багаторівневий стік допомогою способу, що заявляється, можна на міток маршруту в кожний посланий пакет даних належному рівні задовольнити вимоги до якості цього транспортного потоку. Вузли логічної трансобслуговування QoS послуг від краю до краю в портної мережі послуги (позиція 10) просувають мережах загального користування. транспортний потік відповідно до багаторівневого На додаток, представлений новий рівень кестеку міток. Коли пакет даних транспортного поторування транспортною мережею не вимагає рекоку проходить вузол комутації, один рівень видалянструкції мережного протоколу маршрутизації. ють із багаторівневого стека міток. Також не вимагають модифікації й магістральні З погляду фізичних об'єктів мережа складамаршрутизатори, призначені для просування ється з маршрутизаторів (прикордонних і магісттранспортних потоків по маршруті, заданому ральних/транзитних, відповідно, позиції 13 і 14), які транспортною мережею з використанням багаторіпризначені для передачі різних ІР-пакетів, які, у вневого стека міток технології MPLS. Таким чином, свою чергу, використовують рівень основної меспосіб, що заявляється, не робить серйозного режі, що входить у логічн у транспортну мережу впливу на існуючі мережі. послуг (позиція 10). Логічна транспортна мережа У всіх випадках мультимедійна послуга гаранпослуг (позиція 10), що входить у транспортну метованої якості QoS -це послуга з передачу мови, режу, є логічною мережею, заздалегідь сплановаабо послуга відеокомунікації, або послуга з переної й побудованої на базі рівня основної мережі з дачі потоку відеоінформації, або інша послуга з використанням технології MPLS. особливою вимогою до якості сервісу QoS. При Рівень керування транспортом управляє ренаданні мультимедійної послуги відеоконференції, сурсами транспортної мережі логічної транспортщо входить у потік відеоінформації, додатково ної мережі послуг (позиція 10) й рівня основної включається створення на Web сервері номера мережі. Він вибирає транспортний маршрут, що облікового ресурсу абонента на підставі запиту задовольняє вимогам до якості обслуговування абонента, і забезпечується надання послуг, вклюQoS, які пред'являються до логічної транспортної чаючи відновлення пароля й опитування для намережі послуг (позиція 10) абонентським запитом рахування платежів абонентові. на послугу. Суть реалізації способу забезпечення мультиРівень керування послугами (позиція 7) скламедійних послуг з гарантованою якістю QoS в тедається з декількох серверів (позиція 40) (див. лекомунікаційній мережі, який заявляється, щодо Фіг.1) для обробки запитів на послугу, наприклад, магістральної IP-мережі (позиція 6), описується таких як SoftSwitch, призначеного для обробки наступним чином (використовуючи обладнання, передачі мови й зображення по протоколу що показане у вигляді блок-схеми на Фіг.1, вклюVoIP/Video Telephone, Web-Сервер послуги Vo, чаючи додаткові схеми на Фіг.4 і Фіг.5). призначений для обробки запитів Vo абонентів. На першому етапі абонент (позиція «А») ініціЗ погляду зручності керування й стабільності ює запит на виконання послуги, що вимагає гаранмережі, вся основна IP-мережа (позиція 6) роздітованої якості обслуговування QoS (позиція 29); лена на різні ділянки керування мережними ресураналізуючи запит на послугу, що відповідає об'єкт сами. Поділ мережі на ділянки керування мережпослуги мережі визначає адресу абонентаними ресурсами може бути співвіднесене з відправника, адреса абонента-одержувача й необрозподілом мережі на ділянки маршрутизації. Кожхідні для цієї послуги параметри QoS, і потім посину ділянку керування контролює менеджер ресурлає у рівень керування транспортом мережі запит сів (позиція 12) транспортної мережі (CM), що відна вибір маршруту й виділення ресурсів. повідає за підрахунок ресурсів мережі й вибір 25 36511 26 маршруту для послуги абонента. Менеджери CM хідно тільки встановити LSP з'єднання між прикоррізних ділянок логічно створюють транспортну донними/транзитними комутаційними вузлами мережу обраного маршруту. Мережний транспорт(позиції 13 і 14) й не потрібно обробляти нижні ний маршрут, що задовольняє вимогам до якості рівні LSP. обслуговування QoS запиту на послугу абонента, Після одержання від абонента (позиція «А») що о хоплює кілька ділянок керування, може бути запиту на послугу з гарантованою якістю обслугообраний шляхом передачі службових сигналів сигвування QoS транспортний потік надходить на налізації між ділянками. прикордонний вузол (прикордонний маршрутиРівень основної мережі - це останній рівень затор -позиція 13), і прикордонний вузол (позиція транспортних устроїв для різних IP-послуг. Даний 13) передає транспортний потік у логічну транспорівень основної мережі переносить як послуги Інртну мережу послуг (позиція 9). Транспортний потернет без гарантованої якості обслуговування тік починається із прикордонного вузла відправниQoS, так і ІР-послуги з гарантованою якістю обслука (позиція 13), потім проходить кілька транзитних говування QoS. Для впевненого перенесення по комутаційних вузлів (позиція 14) і досягає прикоросновний IP-мережі транспортних потоків з гарандонного вузла одержувача. Просування транспортованою якістю обслуговування QoS такі транспотного потоку в логічній транспортній мережі може ртні потоки й транспортні потоки послуг Інтернет, однозначно визначатися відповідно до маршруту не потребуючі гарантованої якості обслуговування LSP, заданому рівнем керування транспортом. QoS, і повинні бути розділені й передаватися по Таким чином можна організувати контрольоване різних маршрута х. просування транспортного потоку по маршруту й У мережній структурі телефонної мережі, що запобігти спільній передачі цих транспортних покомутирується, загального користування PSTN токів з передачею послуг Інтернет, тим самим га(Public Switched Telephone Network), що складарантуючи якість обслуговування QoS транспортноється із прикордонних служб, транзитних служб, го потоку, при цьому рівень обслуговування в IPмісцевих міжміських станцій (provincial toll offices), мережі (позиція 6) досягає рівня обслуговування в міжнародних міжміських станцій (international toll телефонній мережі, що комутирується, загального offices) і каналів зв'язку між ними, на основі основкористування PSTN. ний IP-мережі (позиція 6) може бути спланована Існує багато способів планування логічної логічна транспортна мережа послуг (позиція 9) для транспортної мережі в рівні основної мережі. Проодного виду ІР-послуг. Логічний транспортний рівайдер телекомунікаційних послуг може спроектувень послуг складається із прикордонних вузлів вати міські територіальні мережі, периферійні й (позиція 13), транзитних комутаційних вузлів (понаціональні магістральні мережі й навіть міжнарозиція 14) і логічних зв'язків (позиція 15) між вузладні магістральні мережі аналогічно побудові телеми 13 і 14. Прикордонний маршрутизатор (позиція фонної мережі загального користування PSTN. 13) є прикордонним вузлом транспортної мережі Для різних послуг, таких як, наприклад, VoIP, послуг. На кожній ділянці керування ресурсами ІРвідеозв'язок і Vo і інше, відповідно, можуть бути мережі (позиція 6) в якості транзитних комутаційсплановані й сконфігуровані незалежні логічні них вузлів може бути обрано кілька магістральтранспортні мережі послуг (позиція 10). Звичайно, них/транзитних маршрути-заторів (позиція 14). топологічні структури логічних транспортних меВузли з'єднують відповідно до маршруту LSP, зареж (позиція 10) кожної послуги можуть або збігаздалегідь установленому, наприклад, відповідно тися, або розрізнятися, залежно від фактичного до технології MPLS, поряд з технологією регулюстану специфічного процесу обробки, вибору травання трафіка MPLS для статичної конфігурації нзитних комутаційних вузлів/маршрутизаторів (помаршруту LSP можуть використовуватися й інші зиція 14), моделі перетворення й часу очікування протоколи сигналізації, такі як, наприклад, RSVPзавантаження кожної послуги. TE (ReSerVation Protocol-Terminal Equipment - проМережна топологічна структура логічної токол резервування ресурсів - оконечне устаткутранспортної мережі (позиція 10), зарезервована й вання) або CR-LSP (Call Request-Label Switching установлена рівнем основної мережі для кожної Path - запит - маршрут комутації міток LSP), у репослуги з гарантованою якістю обслуговування зультаті для маршруту LSP резервують смугу проQoS, буде занесена в менеджер ресурсів транспопущення й інші характеристики QoS. На Фіг.1 ртної мережі CM рівня керування транспортом, представлена логічна транспортна мережа транстакож менеджер (позиція 12) CM інформують про портного потоку, сформована прикордонними вузпролягання кожного маршруту LSP між вузлами. лами (позиція 13), транзитними комутаційними Менеджер (позиція 12) CM буде управляти логічвузлами (позиція 14) й з'єднаннями (позиція 15) ною транспортною мережею різних послуг на своїй LSP . ділянці керування. Логічна транспортна мережа послуг (позиція Рівень керування транспортом підраховує ре10) MPLS може також використовувати ієрархічну сурси й вибирає для кожної запитуваної послуги технологію LSP, інакше кажучи, з'єднання LSP між маршрут у логічній транспортній мережі. Рівень прикордонними/транзитними комутаційними вузкерування транспортом складається з менеджерів лами (позиції 13 і 14) можуть пролягати, крім декі(позиція 12) CM всіх ділянок, причому кожний мелькох фізичних каналів, через кілька нижніх рівнів неджер (позиція 12) CM управляє ресурсами й LSP. Але ці нижні рівні LSP організовані як тунельвибирає маршрут у логічній транспортній мережі ні інтерфейси в транспортній мережі, і вони не послуги на своїй ділянці. Керування ресурсами й здійснюють впливів на логічну транспортну меревибір маршруту на всіх ділянках, охоплених додатжу послуги. Рівню керування транспортом необком послуги, може бути здійснене шляхом переда 27 36511 28 чі сигналів сигналізації між різними менеджерами слуговування QoS, маршрут на своїй ділянці й CM (позиція 12). інформує попередній менеджер (позиція 12) СМ Для здійснення будь-якої розмови кожному про обраний маршрут. Якщо ділянка не є ділянкою абонентові необхідно послати, використовуючи призначення, менеджер (позиція 12) CM визначає службову сигналізацію, запит на послугу, напринаступний CM відповідно до інформації про абоклад виклик VoIP або запит на відеозв'язок. Після нента-одержувача, наприклад телефонному номеодержання заявки відповідний сервер обробки рі або IP-адресі й тому інше., вибирає маршрут на послуги (позиція 40) оцінює права абонента на цю своїй ділянці відповідно до інформації про вхідний послугу й адреси зухвали х і викликуваного абонемаршрут LSP і вимогах до якості обслуговування нтів, визначає параметри QoS, наприклад необQoS, потім посилає повідомлення із запитом на хідну для цієї розмови смугу пропущення й інше, і наступний менеджер (позиція 12) CM. Інформаційпотім звертається до рівня керування транспортом ний запит включає інформацію про абонентаза відповідними ресурсами й транспортним шляодержувача, до інформації про маршрут послуги хом послуги. Ін терфейс може бути вн утрішнім або може бути додана інформація про маршрут усеревідкритим (зовнішнім), що залежить від специфіки дині ділянки, тобто інформація про те, які маршрувиконання способу. Якщо менеджер (позиція 12) ти LSP пройдені. CM убудований у сервер рівня керування послугаЯкщо виявиться, що на ділянці не вистачає ми (позиція 40), інтерфейс є внутрішнім. При інших мережних транспортних ресурсів, менеджер (поумовах для організації зв'язку між рівнем керуванзиція 12) CM відхилить додаток послуги й пошле ня послугами й рівнем керування транспортом повідомлення про помилку попередньому менеможе бути використана передача сигналів сигналіджерові CM. Менеджери (позиція 12) СМ по шляху зації, наприклад по протоколі ініціації сеансу зв'язпроходження звільнять відповідні ресурси й переку SIP (Session Initiation Protocol). дадуть повідомлення про помилку попередньому Після одержання від рівня керування послугаменеджерові (позиція 12) CM. Первинний (початми запиту на вибір маршруту й ресурсів для додаковий) менеджер (позиція 12) CM проінформує тка, менеджер (позиція 12) CM рівня керування рівень керування послугами про те, що запит відтранспортом почне підбор маршруту цьому запиту хилений після одержання повідомлення про помив логічній транспортній мережі послуги (позиція 10) лку. відповідно до адрес відправника й одержувача. Після завершення процесу обробки повний Якщо виявиться, що в топології логічної транспормаршрут транспортного потоку стає відомим всім тної мережі даної ділянки недостатньо ресурсів, (розташованим на шляху) менеджерам (позиція менеджер (позиція 12) CM проінформує рівень 12) CM (див. Фіг.1). керування послугами про відмову у виконанні заКрім вищезгаданих процесів обробки на ділянпиту абонента. Якщо вибір маршруту успішний, ках, охоплених послугами, можуть виконуватися й менеджер (позиція 12) CM проінструктує відповіддеякі інші процеси обробки. Абонентський додаток ний прикордонний маршрути-затор (позиція 13) послуги може бути односпрямованим або двохнаустановити необхідні параметри якості обслуговуправленим транспортним потоком. Коли це двохвання QoS і параметри маршруту послуги, що віднаправлений транспортний потік, маршрутам в повідають транспортному IP-потоку. Після заверобох напрямках може бути призначені один і той шення абонентом (позиція «А») розмови рівень же маршрут або, відповідно, різні маршрути. Не керування транспортом звільняє ресурси, зайняті має значення, який процес обробки виконується, абонентом, і інструктує відповідний прикордонний рівень керування транспортом вибере повний мамаршрути-затор (позиція 13) завершити обробку ршрут у логічній транспортній мережі (позиція 10) транспортного ІР-потоку. для кожного додатка послуги. Коли здійснюється підтримка розмови, що Після встановлення транспортного маршруту охоплює кілька ділянок керування ресурсами, меменеджер (позиція 12) CM інструктує прикордоннеджер (позиція 13) CM рівня керування транспорний маршрути-затор (позиція 13) ділянки, на якому том не тільки здійснює вибір маршруту на своїй розташований абонент, установити параметри ділянці, але також вибирає менеджер (позиція 12) QoS, такі як смуга пропущення й пріоритет трансCM сусідньої ділянки й посилає йому запит на випортного потоку й тому інше, а також установити бір маршруту відповідно до адреси абонентатранспортний маршрут транспортного потоку, який одержувача або номером, аналогічним функції гарантує, що цей транспортний потік буде обробвихідного (зовнішнього) маршруту (outing route) у лений відповідно до параметрів QoS, задані потелефонній мережі, що комутирується, загального слугою, і гарантує, що транспортний потік просукористування PSTN. вається по маршруту, визначеному менеджерами Інформаційний запит між менеджерами (пози(позиція 12) CM. Коли абонентський додаток поція 12) CM включає не тільки інформацію про абослуги є успішним, під контролем менеджера CM нента-одержувача, але також і інформацію про прикордонний маршрути-затор (позиція 13) ствопройдені ділянки маршруту, тобто інформацію про рює відповідні елементи таблиці класифікації те, які ділянки маршруту LSP пройдені. Після одетранспортного потоку, зберігає параметри QoS, ржання запиту від попереднього менеджера (потакі як смуга пропущення й пріоритет, запитувані зиція 12) CM поточний менеджер CM шукає марштранспортним потоком, і передає параметри маррут, що веде до ділянки призначення. Якщо дана шруту в транспортну мережу для транспортного ділянка сама є ділянкою призначення, менеджер потоку. Прикордонний маршрути-затор (позиція (позиція 12) CM вибирає, ви ходячи з інформації 13) почне обробку IP-пакета, що належить транспро вхідний маршрут LSP і вимогах до якості обпортному потоку, відповідно до заданих парамет 29 36511 30 рів якості обслуговування QoS і вимогами до пенаний за умови, що для передачі транспортного редачі. Коли абонент перериває послугу, прикорпотоку використовують локальну мітку, а також за донний маршрути-затор (позиція 13) під контролем умови, що функція витиснення зі стека сконфігуменеджера (позиція 12) CM видалить відповідні рована й на передостанньому хопі. Специфіка елементи таблиці класифікації транспортного потакого процесу обробки в даному описі опущена. току. Технічне рішення, що заявляється як спосіб Для просування транспортних потоків пакетів забезпечення мультимедійних послуг з гарантовапослуг по заданому транспортному маршруті в ною якістю QoS в телекомунікаційній мережі, можосновній мережі можна використовувати як спосіб на використовувати як у всій мережі оператора індикації маршруту (method of display route), так і (позиція 11) телекомунікаційних послуг (позиція 1), спосіб багаторівневого стека міток технології так і відповідно в кожній локальній мережі. Для MPLS. У справжньому втіленні використовують послуг, що о хоплюють мережі декількох оператоспосіб багаторівневого стека міток. рів (позиція 11), зазначене технічне рішення можПісля вибору для абонентського додатка пона застосовувати окремо в кожній мережі (позиції, слуги транспортного маршруту рівень керування відповідно, 2 і 6). транспортом інформує прикордонний маршрутиПідвищення ефективності способу забезпезатор (позиція 13) транспортної мережі про трансчення мультимедійних послуг з гарантованою якіспортний маршрут для конкретного транспортного тю QoS в телекомунікаційній мережі, який заявляпотоку й просуває транспортний потік відповідно ється, у порівнянні з прототипом, досягається за до маршруту, заданому рівнем керування трансрахунок використання сучасної високотехнологічпортом за допомогою способу багаторівневого ної транспортної системи UWDS з уніфікованою стека міток технології MPLS. Прикордонний марсистемою умовного доступу в мережі доступу, і шрутизатор (позиція 13) по команді рівня керуванвикористання розробленого способу керування й ня транспортом інкапсулює в ІР-пакети транспортмаршрутизації потоків передачі даних у магістраного потоку багаторівневий стік міток, а транзитні льних IP-мережах з гарантованою якістю послуг. маршрутизатори (позиція 14) передають тільки Джерела інформації: попередньо сконфігуровані мітки. У точках початку 1. Информационно-технический журнал Украй завершення маршруту LSP установлюють комуинской Ассоциации продавцов и производителей туючі маршрутизатори, що надає можливість обтелерадиооборудования «625», №1, 2006, № 2, робити дворівневий стек (набір) міток. 2006, № 7, 2003. У вищенаведеному описі як приклад не роз2. Патент України № 15399, МПК 8 Н 04 Q 3/66 глядалося використання глобальної мітки при пе- аналог. редачі транспортного потоку. На практиці, ґрунту3. Патент Російської Федерації № 2005101200 ючись на тому ж принципі основного способу «Способ предоставления мультимедийных услуг в передачі за допомогою MPLS, спосіб багаторівнемобильной телекоммуникационной системе свявого стека міток технології MPLS може бути викози» від 20.01.2006, МПК 8 Н 04 В 1/00 - прототип. 31 36511 32 33 Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков 36511 Підписне 34 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for provision of multimedia services having guaranteed quality qos over telecommunication network
Автори англійськоюNemchyn Oleksandr Fedorovych, Yakovlev Vitaliy Vasyliovych, Butnik-Siverskyi Oleksandr Borysovych, Saveliev Mykhailo Mykhailovych, Kotolupov Ihor Oleksiiovych, Tulparov Andrii Oleksandrovych, Lazorenko Viktor Mykolaiovych
Назва патенту російськоюСпособ предоставления мультимедийных услуг с гарантированным качеством qos в телекоммуникационной сети
Автори російськоюНемчин Александр Федорович, Яковлев Виталий Васильевич, Бутник-Сиверский Александр Борисович, Савельев Михаил Михайлович, Котолупов Игорь Алексеевич, Тулпаров Андрей Александрович, Лазоренко Виктор Николаевич
МПК / Мітки
МПК: H04Q 3/00, H04L 12/28, H04B 1/00
Мітки: мультимедійних, послуг, забезпечення, мережі, спосіб, якістю, телекомунікаційній, гарантованою
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/17-36511-sposib-zabezpechennya-multimedijjnikh-poslug-z-garantovanoyu-yakistyu-qos-u-telekomunikacijjnijj-merezhi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб забезпечення мультимедійних послуг з гарантованою якістю qos у телекомунікаційній мережі</a>
Попередній патент: Спосіб забезпечення відеоконференцій у телекомунікаційній мережі
Наступний патент: Підсилювач деформації
Випадковий патент: Система ущільнення газотурбінної установки, лопатка газотурбінної установки та гостра кромка лопатки газотурбінної установки