Ответы на экзаменационные вопросы / Ответы на экзаменационные вопросы по ПОИСС
.pdfЭкзаменационные вопросы |
© Kovalenko Leonid |
по ПОИСС |
|
1. Билет ................................................................................................................. |
3 |
1.1. Технологии 5G/6G ................................................................................... |
3 |
1.2.Эволюция инфокоммуникационных систем и протоколы разных
|
поколений............................................................................................................. |
4 |
|
2. |
Билет ................................................................................................................. |
5 |
|
|
2.1. |
Работа ITU-T, ETSI и IETF и международные стандарты ПОИСС ... |
5 |
|
2.2. |
Архитектура IMS ..................................................................................... |
6 |
3. |
Билет ................................................................................................................. |
8 |
3.1.Принцип GII. Сеть доступа. Интерфейсы сети доступа. 3 источника
|
и 3 составные части сети доступа. Протоколы сети доступа |
......................... 8 |
|
|
3.2. |
IIoT .......................................................................................................... |
11 |
4. |
Билет ............................................................................................................... |
11 |
|
|
4.1. Архитектура сетей NGN. Протокол SIP. Медиаторы........................ |
11 |
|
|
4.2. |
Слайсинг ................................................................................................. |
14 |
5. |
Билет ............................................................................................................... |
15 |
|
|
5.1. Безопасный город. 112. Умный город ................................................. |
15 |
|
|
5.2. Виртуальная и дополненная реальность ............................................. |
17 |
|
6. |
Билет ............................................................................................................... |
17 |
|
|
6.1. |
Программно-конфигурируемые сети SDN ......................................... |
17 |
|
6.2. |
Revenue Assurance. Fraud-management ................................................ |
18 |
7. |
Билет ............................................................................................................... |
19 |
|
|
7.1. Виртуализация сетевых функций NFV ............................................... |
19 |
|
|
7.2. Искусственный интеллект в управлении ИКТ ................................... |
20 |
|
8. |
Билет ............................................................................................................... |
21 |
8.1.Облачные и туманные сервисы. SaaS, PaaS, IaaS. Эталонная
архитектура ........................................................................................................ |
21 |
8.2. Виртуальные операторы MVNO .......................................................... |
23 |
9. |
Билет ............................................................................................................... |
24 |
|
9.1. |
Пирамида TMN. Архитектура OSS/BSS. eTOM. TAM ..................... |
24 |
|
9.2. |
Плотность в сетях 5G/6G ...................................................................... |
27 |
|
10. |
Билет.............................................................................................................. |
28 |
|
10.1. |
Revenue Assurance. Fraud-management ................................................ |
28 |
|
10.2. |
Проблемы задержек в 5G/6G................................................................ |
28 |
2
1. Билет
1.1.Технологии 5G/6G
5G (англ. fifth generation) — пятое поколение мобильной связи на основе стандартов телекоммуникаций 5G/IMT-20201.
Внедрение предполагается в 2020-2030 г.
Характеристика 5G:
•Скорость передачи данных: 1-2 Гбит/с (100 x скорость в 4G);
•Задержка: 1-4 мс (<10 мс). В 4G задержка <50 мс.
•Плотность сети: 1 млн. устройств на 1 км2 (или 1000 x емкость сети/км2 в 4G).
•Количество соединенных между собой устройств: 100 x кол-во в 4G.
•Меньший расход энергии батарей, чем у 4G-оборудования, что может благоприятно сказаться на развитии Интернета вещей.
2 полосы частот для 5G: FR1 (600-6000 МГц) и FR2 (24-100 ГГц).
Развертывание 5G в России сталкивается с серьезными препятствиями
(нет оборудования для них; 5G-частоты заняты гос. структурами).
6G (sixth generation) — шестое поколение мобильной связи.
Внедрение предполагается в 2030-2040 г.
Точные требования к 6G пока не определены.
Предполагается, что сети связи 6G будут использовать терагерцовый диапазон частот (от 3×1011 до 3×1012 Гц, т.е. от 0,3 до 3 ТГц), а скорость передачи будет составлять от 100 Гбит/с до 1 Тбит/с, задержка <10 мкс,
плотность 10 млн. устройств на 1 км2.
1 IMT — International Mobile Telecommunications.
3
1.2.Эволюция инфокоммуникационных систем и протоколы разных
поколений
ТфОП (телефонная сеть общего пользования; коммутация каналов):
•Достоинство: высокое QoS;
•Недостаток: выделяется канал на время обслуживания вызова (канал может простаивать; не вся пропускная способность задействуется).
NGN-сеть (мультисервисная сеть связи; коммутация пакетов):
•Достоинство: объединение речи и данных;
•Достоинство: эффективное использование пропускной способности;
•Недостаток: проблемы QoS (из-за сложности приоритезации трафика; из-за высокой динамичности и многопараметричности).
Превышение трафика данных над речевым трафиком — главный фактор перехода от узлов коммутации каналов к узлам коммутации пакетов на рубеже ХХ и ХХI веков.
Рисунок 1.2.1. Эволюция ИКС
4
2.Билет
2.1.Работа ITU-T, ETSI и IETF и международные стандарты ПОИСС
Сектор стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (англ. International Telecommunication Union — Telecommunication sector, ITU-T) разрабатывает технические стандарты-
рекомендации по международным вопросам цифровой и аналоговой связи и занимается решением технических и тарификационных вопросов. Разработал стандарты: модель OSI, ISDN2, H.3233, X.254 и др. Разрабатывает некоторые стандарты совместно с другими организациями (например, ISO и IEC).
Европейский институт по стандартизации в области телекоммуникаций
(англ. European Telecommunications Standards Institute, ETSI) —
некоммерческая организация по стандартизации и поддержке стандартизации в области инфо- и телекоммуникаций. Участвовала в создании 3GPP.
3GPP (англ. 3rd Generation Partnership Project) — консорциум,
разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии. Разработал стандарты: GSM5 (2G, 2.5G), UMTS6 (3G), LTE7 (4G), 5G NR8, IMS9.
Рабочие предложения (англ. Request for Comments, RFC) — документы Интернета, содержащие технические спецификации и стандарты. Их публикацией занимается IETF.
Инженерный совет Интернета (англ. Internet Engineering Task Force,
IETF) — открытое международное сообщество, занимающееся развитием протоколов и архитектуры Интернета.
2ISDN (англ. Integrated Services Digital Network) — технология, обеспечивающая передачу цифрового сигнала по телефонным каналам с предоставлением различных услуг.
3H.323 — рекомендация ITU-T, определяющая набор стандартов для передачи мультимедиаданных по сетям с пакетной передачей.
4X.25 — стандарт канального уровня для организации глобальной вычислительной сети (WAN) на основе телефонных сетей.
5GSM (Global System for Mobile Communications) — глобальный стандарт цифровой мобильной сотовой связи с разделением каналов по времени и частоте.
6UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) — технология сотовой связи, для 3G в Европе.
7LTE (Long-Term Evolution) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными.
85G NR (5G New Radio) — технология радиодоступа (RAT), разработанная компанией 3GPP для 5G.
9IMS (англ. IP Multimedia Subsystem) — спецификация передачи мультимедийного содержимого в электросвязи на основе протокола IP.
5
2.2.Архитектура IMS
IP Multimedia Subsystem (IMS) — это:
•Сетевая архитектура, соответствующая стандарту 3GPP.
•Разновидность Softswitch архитектуры10, ориентированной на протокол SIP11 и управление сотовыми сетями 3G.
Основной принцип концепции IMS — доставка любой услуги никаким образом не соотносится с коммуникационной инфраструктурой. Из этого следует свойство многоуровневости.
Свойства архитектуры IMS:
• Многоуровневость:
oУровень приложений позволяет запускать услуги и управлять транзакциями между ними;
o Уровень управления управляет сеансами связи;
oТранспортный уровень отвечает за подключение абонентов к инфраструктуре IMS посредством пользовательского оборудования (терминалы IMS — 3G/4G, терминалы ТфОП).
•Независимость от среды доступа — позволяет конвергировать фиксированные и мобильные сети;
•Полная интеграция мультимедийных приложений реального и нереального времени (например, потоковые приложения и чаты);
•Возможность взаимодействия различных видов услуг;
•Единый профиль, счет, адресная книга, подписка на услуги абонента.
Вкачестве аппаратной основы сетевых функций в IMS используются специализированные мощные серверы. Полная виртуализация — SDN/NFV,
где используются стандартные серверы из ИТ и корпоративных сетей.
10 Softswitch — гибкий программный коммутатор для обеспечения функций телефонной связи. Отделяет функции управления соединениями от функций коммутации. 4 плоскости: плоскость эксплуатационного управления, плоскость услуг и приложений, плоскость управления обслуживанием вызова и сигнализации, транспортная плоскость.
11 SIP — протокол передачи данных, описывающий способ установления и завершения пользовательского сеанса связи, включающего обмен мультимедийным содержимым.
6
Рисунок 2.2.1. Обобщенная архитектура IMS
Рисунок 2.2.2. Архитектура реализации IMS-based сервисов
Каждая IMS-сеть содержит один или более серверов пользовательских баз данных HSS (Home Subscriber Server). В HSS хранится вся информация,
которая может понадобиться при установлении мультимедийного сеанса: о
местонахождении пользователя, о пользовательских профилях и др.
CSCF (Call Session Control Function) — элемент с функциями управления вызовами и сеансами. CSCF, используя протокол SIP, выполняет функции,
обеспечивающие доставку множества услуг посредством транспорта IP.
7
3.Билет
3.1.Принцип GII. Сеть доступа. Интерфейсы сети доступа. 3 источника
и3 составные части сети доступа. Протоколы сети доступа
GII
Конечная цель развития информационных сетей — создание Глобальной Информационной Инфраструктуры GII (Global Information Infrastructure; G7-1995) — глобальной интегрированной среды телекоммуникационных и информационных услуг. Принципы:
•Обеспечение всеобщего доступа к GII в любой момент времени и в любой точке планеты;
o Мобильность — возможность доступа к услугам из различных мест и при движении (с определением источника поступления запросов самой сетью);
o Номадизм — возможность перемещения из одного места в другое, сохраняя при этом доступ к услугам вне зависимости от доступности услуг в местной среде;
•Техническая простота доступа к GII;
•Обеспечение требуемого качества обслуживания QoS и защиты информации;
•Обширный ассортимент услуг, охватывающих все виды информации;
•Функционирование на основе широкого международного согласия.
Сеть доступа
Access network (AN) — сеть доступа, средства (кабельные системы,
системы передачи, коммутаторы и др.), которые обеспечивают транспортировку информации и поддержку инфокоммуникационных услуг между интерфейсом узла служб (SNI) и интерфейсом пользователь-сеть (UNI).
Service node interface (SNI) — интерфейс узла служб.
Service node (SN) — узел служб.
User-network interface (UNI) — интерфейс «пользователь-сеть».
8
Функции сети доступа разделены на части:
•Функции системы управления;
•Функции порта пользователя;
•Функции ядра;
•Функции транспорта;
•Функции порта узла служб.
Рисунок 3.1.1. Архитектура сети доступа
ЦСЛ — цифровая соединительная линия.
КС — коммутационная станция.
Интерфейсы сети доступа
Интерфейсы UNI являются индивидуальными для пользовательских терминалов. Могут быть использованы различные физические среды (медные,
оптические, радио), способы образования трактов и каналов (физические в цикле или виртуальные с пакетной передачей).
Интерфейсы SNI отличаются от UNI. Они должны быть интеллектуальными и универсальными, т. е. пригодными для подключения многих услуг отдельно и интегрированно. Примерами таких интерфейсов являются V5.1, V5.2, VB5.1, VB5.2.
9
3 источника и 3 составные части сети доступа
3 источника требований к сети доступа, соответствующие 3 видам услуг:
•Передача речи (телефонная связь, аудиоинформация, справочные услуги, речевая почта и др.);
•Передача данных (электронная почта, Интернет, факсимильные сообщения, электронные платежи и др.);
•Передача видеоинформации (видео по запросу, телеконференции и
др.).
Для каждого вида услуг — своя сеть абонентских линий и свои передающие среды: двужильный медный кабель для аналоговых линий,
кабельная коаксиальная сеть для кабельного телевидения и т.д.
3 составные части сети абонентского доступа:
•Металлический кабель (витая пара, коаксиальный кабель и др.);
•Волоконно-оптический кабель;
•Беспроводный абонентский доступ (WLL — Wireless Local Loop).
Протоколы сети доступа
Протоколы сети доступа: DSS-1, QSIG, DPNSS, X.25, TCP/IP.
Когда возросла потребность в интерфейсе, который позволил бы совмещать в одной сети оборудование разных производителей, был создан универсальный интерфейс V5.
Интерфейс V5.1 позволяет подключить к АТС по цифровому тракту
2048 Кбит/с до 30 аналоговых абонентских линий.
Интерфейс V5.2 ориентирован на группу до 16 трактов 2048 Кбит/с.
Протоколы в интерфейсе V5: протокол управления базовыми соединениями ISDN, протокол управления соединениями ТфОП и служебные протоколы (управления, управления трактами интерфейса, назначения несущих каналов и защиты).
10