Rychlokurz: Telekomunikační sítě nové generace

Definice: Přerod dnešních telekomunikačních sítí do digitální podoby je jen začátkem velkých změn, které budou brzy následovat; S oblibou hovoříme o celosvětovém dosahu internetu. Jistě, to je pravda, ale často se zapomíná na to, že existuje ještě rozsáhlejší a mnohem starší celosvětová struktura – telefonní síť. Fakt, že jde opravdu o globální síť, s sebou nese hned několik nepříjemných důsledků. Po telefonní síti se totiž přenáší nejen obsah (tedy obvykle hlas, ale i třeba data při přístupu na internet), ale rovněž řídicí signály sítě. Ty slouží například k sestavení spojení. A právě v signalizaci se skrývá největší úskalí při modernizaci telefonní sítě.



Definice: Přerod dnešních telekomunikačních sítí do digitální podoby je jen začátkem velkých změn, které budou brzy následovat; S oblibou hovoříme o celosvětovém dosahu internetu. Jistě, to je pravda, ale často se zapomíná na to, že existuje ještě rozsáhlejší a mnohem starší celosvětová struktura – telefonní síť. Fakt, že jde opravdu o globální síť, s sebou nese hned několik nepříjemných důsledků. Po telefonní síti se totiž přenáší nejen obsah (tedy obvykle hlas, ale i třeba data při přístupu na internet), ale rovněž řídicí signály sítě. Ty slouží například k sestavení spojení. A právě v signalizaci se skrývá největší úskalí při modernizaci telefonní sítě.

Pokud totiž chce telefonní operátor modernizovat svou síť, musí dosáhnout stavu, kdy bez ohledu na skutečné provedení sítě či na její existující hardware nebo software bude plně kompatibilní s okolním prostředím. V praxi jde o dodržování všech potřebných standardů. Právě nutnost striktního dodržení kompatibility je jedním ze dvou hlavních důvodů, proč zavádění nových služeb v pevných sítích není nijak rychlé. Tím dalším je potřeba opravdu masivních investic.

Na druhou stranu ale na provozovatele pevných linek působí nemalý konkurenční tlak. Zavádění nových služeb není otázkou prestiže, ale holého přežití – ostatně vývoj počtu pevných telefonních linek v tuzemsku, kdy tato hodnota neustále klesá, hovoří sám za sebe. Operátoři pevných sítí musejí ve srovnání se svými mobilními konkurenty nabízet nejen nižší cenu, ale v zásadě rovněž srovnatelné služby. A navíc se musejí připravit na budoucnost, v níž se rychlé zavádění nových služeb přesune z pozice konkurenční výhody do pozice podmínky nezbytné pro přežití.

Krok první – digitalizace


Prvním krokem k opravdu moderní telefonní síti je její digitalizace. Sám uživatel ale z digitalizace mnoho okamžitých výhod nezíská – důvodem je právě ona kompatibilita s koncovými analogovými zařízeními. Klient by tedy správně neměl ani poznat, že je síť koncipována na digitálních základech – minimálně do chvíle, než se v nabídce jeho operátora začnou objevovat nové služby.

Digitalizace je sice jen první krok od analogových sítí k sítím budoucnosti, ale jde o krok svým způsobem nejzásadnější. Při digitalizaci jde totiž nejen o změnu způsobu kódování přenášených dat, ale i o přesun inteligence sítě z ústředen do softwarových přepínačů. V analogových sítích byla veškerá inteligence soustředěna do telefonních ústředen a případné změny funkcí sítě musely proběhnout na každé z nich. Softwarové switche jsou digitálních sítích (označovaných někdy jako sítě příští generace, Next Generation Network či NGN) klíčovými prvky: jde o počítače, které řídí tok dat v síti.


Architektura řešení NGN pro mobilní sítě (větší obrázek).



Jak data v digitálních sítích vlastně putují? Analogový signál se přenáší nejvýše mezi koncovým zařízením a první telefonní ústřednou, označovanou také jako přístupová brána (AG, Access Gateway). Na této bráně probíhá digitalizace hlasu a na výstupní ústředně se digitální data opět v případě potřeby převádějí na analogový signál. Uvnitř sítě data putují mezi tranzitními bránami, celá síť je pak řízena softwarovými přepínači.

Data se samozřejmě do sítě mohou dostat už v digitální podobě ať ze strany uživatele (například pomocí DSL přípojky, vedoucí do koncentrátoru DSLAM) nebo ze strany poskytovatele služeb ze serverů nabízejících digitální obsah – třeba filmy nebo hudbu. V takovém případě odpadá nutnost digitalizace, ale funkce softwarového přepínače, tedy řízení toku dat, zůstává beze změny. Je zřejmé, že změnou řídicích algoritmů softwarového přepínače lze zásadním způsobem ovlivňovat chování celé sítě, naučit síť pracovat s novým typem dat či přidávat nové služby.

Změna měřítka


V zásadě se digitální telefonní síť neliší od malé podnikové sítě, sloužící pro VoIP – pro přenos hlasu se dokonce využívají stejné protokoly. Nicméně ve velkých sítích platí poněkud jiné zákonitosti. Plynou především ze zmíněné velikosti sítě a z požadavků na její spolehlivost. Softwarové přepínače ve velké sítí obsluhují tisíce souběžně probíhajících hovorů a navíc například musejí vždy umožnit prioritní volání, mimo jiné na linky integrovaného záchranného systému (112).

Jejich řídicí algoritmy proto musejí být výrazně robustnější než u malé podnikové ústředny. Zhroucení podnikové ústředny je sice nepříjemné, ale v zásadě nebude mít fatální důsledky, pokud by se však zhroutila ústředna veřejné telefonní sítě, mohlo by dojít ke značným škodám, anebo dokonce k ohrožení lidských životů.













Komentáře