Cети абонентского доступа еще только предстоит интегрировать в общую архитектуру с единой сетью на базе IP.

В прошлом остались те времена, когда сотовые аппараты служили исключительно для телефонных разговоров. Современные портативные устройства поддерживают отправку электронной почты и просмотр изображений, доступ в Internet и потоковое видео, а отрасль уже разрабатывает принципиально новые услуги, среди которых потоковое видео между одноранговыми узлами и мобильные службы мгновенного вызова.

Как показывает сравнение электронной почты и службы обмена короткими сообщениями (Short Message Service, SMS), разница между рыночной стоимостью услуги и реальной ценой ее предоставления может быть очень большой: электронные письма с прикрепленными файлами влекут за собой значительные издержки по их передаче — правда, незаметные для пользователя, а прочие услуги, например SMS, напротив, кажутся чрезмерно дорогими, хотя расходы на передачу одного бита достаточно умеренные. Коротко говоря, в сознании пользователя стоимость услуги не связана с реальными затратами на ее предоставление. По этой причине сетевым операторам необходимо ввести в базовые сети механизмы биллинга для дифференциации услуг и расчета их реальной рыночной цены.

Кроме того, внедрение новых услуг на базе GPRS изменяет бизнес-модель операторов сотовой связи. В случае традиционных мобильных услуг, в частности SMS, успех зависел от максимально широкого охвата рынка. Но при этом оператору приходилось нести большие расходы по интеграции сервисных платформ для поддержки соответствующей услуги в своих базовых сетях. Однако в случае новых вводимых услуг степень проникновения на рынок уже не столь существенна. Гораздо важнее эффективная поддержка множества услуг для небольших клиентских сегментов.

Концепция интеллектуальной границы (Intelligent Edge) — не путать с технологией радиопередачи EDGE — предлагает технические решения для удовлетворения этих требований (см. Рисунок 1). Ее реализации фокусируются на решениях интеллектуальной доставки контента (Intelligent Content Delivery, ICD) и мультимедийной подсистемы IP (IP Multimedia Subsystem, IMS), которые привносят интеллект в базовые сети: на водоразделе между сотовой сетью и доменом IP.

ГИБКИЕ РАСЧЕТЫ

Архитектура базовой сети GPRS, стандартизированная отраслевой комиссией проекта партнерства по технологиям третьего поколения (Third Generation Partnership Pro-ject, 3GPP), не предоставляет операторам требуемых механизмов для гибкого расчета стоимости услуг в соответствии с их рыночной стоимостью: подсчет происходит исключительно на основании объема трафика (см. Рисунок 2). Это означает, что оператор подсчитывает сумму байт для контекста протокола пакетных данных (Packet Data Protocol, PDP) в зависимости от точки доступа к услуге: если через одну точку доступа предлагается несколько услуг, то их стоимость придется вычислять по одному и тому же тарифу. Однако это не позволяет добиться столь желаемой дифференцированной оплаты услуг.

Альтернативой могло бы стать подключение услуг через различные точки доступа. Однако многие из имеющихся пользовательских устройств GPRS поддерживают лишь один контекст PDP, поэтому каждый раз при переходе, например, от просмотра WAP на мультимедийную службу обмена сообщениями (Multimedia Messaging Service, MMS) пользователю придется менять параметры точки доступа, а это неприемлемо: общеизвестно, что потребители услуг готовы заниматься их инсталляцией и конфигурацией лишь до определенной степени. Иными словами, необходимость подобных изменений настроек точек доступа снизила бы удобство работы и привлекательность службы.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ СЕРВИСНЫЙ УЗЕЛ

Решение ICD предоставляет необходимые методы для вычисления стоимости услуг, исходя из их рыночной цены, причем для пользователя это делается прозрачным образом. Узел поддержки шлюзов GPRS (GPRS Gateway Support Node, GGSN) занимает центральное место между коммутирующей сетью и доступом к сервисам: GGSN превращается в интеллектуальный сервисный узел (Intelligent Service Node, ISN).

ISN наряду с функциональностью GGSN отличается еще и модифицированной структурой точек доступа, что значительно упрощает поддержку услуг: оператор сети предлагает единственную точку для доступа к услугам. Это означает, что пользователь может переключаться между различными услугами, в нашем случае — просмотр WAP и MMS, без определения каждый раз нового контекста PDP и изменения настроек точки доступа.

Одновременно этот подход обеспечивает дифференцированный подсчет стоимости услуг. Важным новшеством ISN является предоставление механизмов анализа трафика IP на следующих уровнях модели взаимодействия открытых систем:

  • уровень 3, где работает протокол IP и идентифицируется конечный адрес потока данных;
  • уровень 4, где содержится информация о номере порта и идентифицируется применяемый протокол (HTTP, WAP, FTP и т. д.);
  • уровень 7, где хранятся сведения об унифицированном указателе информационного ресурса (Uniform Resource Locator, URL), а также об унифицированном идентификаторе ресурса (Uniform Resource Identifier, URI), которые указывают на определенную страницу на сервере Web или WAP.

Эти параметры служат для учета доступа пользователей к услугам и позволяют предложить различные модели подсчета их стоимости, в частности по трафику и по содержанию. В рамках первой модели трафик данных дифференцируется по таким критериям, как:

  • объем принятого трафика — число переданных байт;
  • содержимое трафика — используемая услуга (MMS, HTTP, WAP и т. д.);
  • обращение — количество случаев доступа;
  • время — длительность соединения.

Вторая модель предполагает следующую дифференциацию:

  • подсчет по событиям — во время сеанса просмотра пользователь загружает, к примеру, изображения, текст или файлы mp3 с сервера на конечное устройство. Прежняя стандартная процедура вычисления предполагает подсчет доставленных килобайт информации. Благодаря подсчету по событиям возможно взимание платы за содержимое: провайдер услуги может установить фиксированную цену за загрузку определенного файла mp3;
  • комбинированный расчет — информация о стоимости определенных услуг может быть предоставлена еще до их использования.

МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ СЛУЖБЫ

Быстрое развитие мобильных конечных устройств — будь то экраны с высоким разрешением либо выдающаяся производительность процессора или накопителя — является главным двигателем мультимедийных служб IP. По сравнению с такими традиционными услугами, как SMS, они не рассчитаны на массовый спрос, но требуют ввода и комбинирования большого числа услуг, а значит, необходимо их эффективное и экономичное введение.

Для реализации мультимедийных услуг IP операторы должны внедрить в своих сотовых сетях соответствующую функциональность. Сегодняшние сети подвижной связи обеспечивают установление соединений только между конечными устройствами и серверами. Соединения между равноправными конечными устройствами они будут поддерживать лишь на следующей ступени эволюции — в специфицированных в 3GPP R5 мультимедийных подсистемах IP (IP Multimedia Subsystem, IMS).

МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ IP

Мультимедийные подсистемы IP дополняют современные магистральные сети GPR (см. Рисунок 3). Они состоят из новых сетевых компонентов: сервера обработки соединений (Connection Processing Server, CPS) и сервера обеспечения мобильности (User Mobility Server, UMS). CPS контролирует мультимедийные сеансы IP и создает различные комбинации из мультимедийных компонентов. UMS представляет собой расширение реестра домашней сети (Home Location Register, HLR) и содержит информацию о пользователе мультимедийных услуг IP.

Для управления соединениями 3GPP выбрал специфицированный IETF протокол инициирования сеансов (Session Initiation Protocol, SIP). Он представляет собой протокол сигнализации и предназначен для управления мультимедийными сеансами. По сравнению с телекоммуникационными протоколами второго поколения SIP предлагает большую гибкость, позволяет менять медиа-компоненты в рамках одного сеанса и таким образом открывает новые возможности. Специфицированный в 3GPP интерфейс управления мультимедийными услугами IP (IP Multimedia Service Control, ISC) обозначает переход с уровня управления на уровень приложений. Этот интерфейс обеспечивает подключение внешних серверов приложений на базе SIP и облегчает множеству независимых провайдеров путь к единому мобильному беспроводному сообществу.

БУДУЩИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

Первые внедрения мультимедийных служб IP будут использовать не рассчитанные на работу в реальном времени соединения систем GPRS, а развивающиеся технологии сетей передачи данных расширят область их применения на мультимедийные сервисы IP. Так, поддержка потоковой обработки повысит качество услуг (Quality of Service, QoS) новых голосовых и видеоприложений, к примеру потокового обмена видеоданными между равноправными узлами или Push-to-Talk. В последнем случае речь идет о мобильной голосовой службе прямого вызова, когда пользователю необходимо нажать на одну-единственную кнопку, чтобы немедленно установить с одним или несколькими участниками коммуникации мобильное голосовое радиосоединение на основе коммутации пакетов.

На долгое время мультимедийные подсистемы IP станут центральным элементом базовых сетей. Услуги будут опираться на SIP и использовать единую централизованную технологию для различных приложений в лице IMS. Эта гармонизация обеспечивает экономичное эффективное введение новых услуг при сравнительно умеренном проникновении на рынок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Концепция интеллектуальной границы сети описывает меры по улучшению и расширению базовой сети с коммутацией пакетов — будущего центра концентрации интеллекта услуг — и дополняет их различными приложениями. Она адресована тем операторам сетей сотовой связи, кто хотел бы позиционировать себя на растущем рынке мультимедийных услуг.

Реймар Майер — менеджер по решениям компании Nokia Networks. С ним можно связаться по адресу: http://www.nokia.com.

? AWi Verlag