โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า

โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า ( หรือ NGN)  คือ ร่างกายของการเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรมที่สำคัญในโครงข่ายส่วนที่เป็น core และ access. ความคิดทั่วไปที่อยู่เบื้องหลัง NGN ก็คือมีเพียงเครือข่ายการขนส่งเพียงหนึ่งเดียวเพื่อขนส่งข้อมูล และการบริการทั้งหมด (เสียง ข้อมูลและ สื่อทุกประเภท เช่นวิดีโอ ) โดยการ encapsulating เหล่านี้ให้เป็นแพ็คเกตคล้ายกับที่ใช้บนอินเทอร์เน็ต. NGNs โดยทั่วไปจะถูกสร้างด้วย Internet Protocol ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงข้อมูลทั้งหมดจะถูกทำให้อยู่ในรูป IP

รายละเอียด

นิยามของ NGN ตามที่ ITU -T กำหนดไว้ คือ:
คือเครือข่ายที่มีพื้นฐานเป็นแพ็คเกต ซึ่งสามารถให้บริการด้านโทรคมนาคมหลายชนิด และ สามารถใช้ประโยชน์จากบรอดแบนด์อย่างหลากหลายและให้คุณภาพของการบริการที่ใช้ เทคโนโลยีการขนส่งในที่ซึ่งฟังก์ชั่นที่เกี่ยวข้องกับบริการเป็นอิสระจากเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง กับการขนส่ง  โดยที่ผู้ใช้ไม่ถูกจำกัดการเข้าถึงผู้ให้บริการที่แตกต่างกัน มีการสนับสนุนการใช้งานเคลื่อนที่ทั่วไป ซึ่งจะช่วยให้ผู้ใช้ได้รับบริการที่สม่ำเสมอและทั่วถึง

จากมุมมองของการปฏิบัติ  NGN เกี่ยวข้องกับการการเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมหลักสามประการ ที่จะต้องมีการมองที่แยกจากกัน :

ใน core network, NGN หมายถึงการรวมตัวของหลายๆ transport networks (ที่ถูกกำหนดให้ใช้งานเฉพาะอย่างหรือแบบซ้อนทับ) ที่แต่ละเครือข่ายได้สร้างขึ้นในอดีตสำหรับการให้บริการที่แตกต่างกันเช่นบริการโทรศัพท์บ้าน, บริการข้อมูล และบริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ ให้ เป็นหนึ่ง core transport network (มักมีพื้นฐานมาจาก IP และ Ethernet) มันหมายถึงการ migrate ของเสียงจากสถาปัตยกรรม circuit-switched ( PSTN ) มาเป็น VoIP และ การ migrate ของบริการแบบตำนานดั้งเดิม เช่น frame relay, X.25, (ทั้งการ migrate ในเชิงพาณิชย์ของลูกค้าไปยังบริการ ใหม่ ๆ เช่น VPN IP หรือ การ migrate ทางเทคนิคโดยการเลียนสภาพการบริการ "ตามตำนาน" บน NGN)

ใน access network แบบมีสาย, NGN หมายถึงการ migrate จาก ระบบที่เสียงวิ่งคู่ไปกับ DSL บนสายโทรศัพท์เดียวกันในชุมสายท้องถิ่น ไปเป็น การติดตั้ง DSLAMs ที่มีพอร์ตเสียงหรือ VoIP ทำให้มันเป็นไปได้ ที่จะตัดโครงสร้างพื้นฐานของระบบเสียงออกจากชุมสาย

ใน access network เคเบิล (HFC), NGN convergence หมายถึง การmigrate ของระบบเสียงอัตราบิตคงที่ ไปเป็นมาตรฐาน CableLabs  PacketCable ที่ให้ปริการ VoIP และ SIP ซึ่ง บริการทั้งสองนี้วิ่งอยู่บน DOCSIS ที่เป็นมาตรฐานเลเยอร์สายเคเบิลข้อมูล 
 
ใน NGN ใดๆ มีการแยกอย่างชัดเจนระหว่างส่วนการขนส่ง(Transport Stratum) ของเครือข่ายและ ส่วนบริการ(Service Stratum) ที่ทำงานบนการขนส่งนั้น ซึ่งหมายความว่า เมื่อใดก็ตามที่ผู้ให้บริการต้องการที่จะเปิดใช้งานบริการใหม่ เขาสามารถทำได้โดยการกำหนดโดยตรงที่ชั้นบริการโดยไม่พิจารณาชั้นของการขนส่ง - นั่นคือบริการจะเป็นอิสระจากรายละเอียดของการขนส่ง การใช้งานที่เพิ่มมากขึ้น, รวมทั้งเสียง, มีแนวโน้มที่จะเป็นอิสระจาก access network ( การสลาย layer ของเครือข่าย และ layer ของ แอพพลิเคชั่น) และจะบรรจุฟังชั่นมากขึ้นไว้ในอุปกรณ์ผู้ใช้ปลายทาง (โทรศัพท์, PC, set-top box )

ส่วนประกอบเทคโนโลยีพื้นฐาน

NGN มีพื้นฐานมาจากเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ต รวมถึง Internet Protocol ( IP) และ Multiprotocol Labeling Switching ( MPLS ).  ที่ระดับ แอพพลิเคชั่น, Session Initiation Protocol ( SIP ) ดูเหมือนว่าจะรับหน้าที่ต่อจาก ITU -T H.323

ในตอนแรก H.323 เป็นโปรโตคอลที่นิยมมากที่สุด แต่ความนิยมได้ลดลงใน "คู่สายท้องถิ่น " เนื่องจากความสามารถในการทำงานเกี่ยวกับ การแปลที่อยู่เครือข่าย (Network Address Traslation) และ firewall ที่ไม่ดีมาแต่เดิม  ด้วยเหตุผลนี้เองเมื่อบริการ VoIP ในประเทศได้รับการพัฒนา SIP จึงได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางมากกว่า อย่างไรก็ตาม ในเครือข่ายเสียง ที่ซึ่งทุกอย่างจะอยู่ภายใต้การควบคุมของผู้ให้บริการเครือข่ายหรือ telco, ผู้ให้บริการที่ใหญ่ที่สุดจำนวนมากจะใช้ H.323 เป็นโปรโตคอลทางเลือกใน แบ็คโบนหลักของพวกเขา   ด้วย การเปลี่ยนแปลงล่าสุดสำหรับ H.323 ตอนนี้มันเป็นไปได้สำหรับอุปกรณ์ H.323 ที่จะกลับนำมาใช้ได้อย่างง่ายดายและ ทำงานกับ NAT และ Firewall ได้อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งเปิดโอกาสให้ H.323 กลับมาแจ้งเกิดอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ของบริษัทโทรคมนาคมได้มีการวิจัยและการสนับสนุน IP มัลติมีเดียระบบย่อย (IMS )อย่างกว้างขวาง  ซึ่งจะช่วยให้ SIP ได้รับโอกาสที่สำคัญของการเป็นโปรโตคอลที่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

สำหรับการใช้งานเสียง หนึ่งในอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุดใน NGN คือ Softswitch-อุปกรณ์ที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ ใช้เพื่อควบคุมการใช้โทรศัพท์แบบ Voice over IP (VoIP) และจะช่วยให้มีการบูรณาการที่ถูกต้องของโพรโทคอลที่แตกต่างกันภายใน NGN.  ฟังก์ชั่นที่สำคัญที่สุดของ Softswitch คือการสร้างการอินเตอร์เฟซกับเครือข่ายโทรศัพท์ที่มีอยู่แล้ว คือ PSTN ผ่าน Signalling Gateways และ Media Gateways อย่างไรก็ตาม คำว่า Softswitch อาจถูกกำหนด ความหมายแตกต่างกันโดยผู้ผลิตอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน และ มีหน้าที่แตกต่างกันบ้าง

บางคนอาจพบคำว่า'ผู้รักษาประตู'ในบทความ NGN ค่อนข้างบ่อย คำนี้เดิมเป็นอุปกรณ์ VoIP ซึ่งแปลงเสียง(โดยใช้ เกตเวย์) และข้อมูล จากรูปแบบ switched-circuit แอนะล็อก (PSTN) หรือ switched-circuit ดิจิทัล (SS7) ไปเป็นแบบ packet-based (IP) มันควบคุมเกตเวย์หนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งเกตเวย์. ทันที่ที่อุปกรณ์ชนิดนี้เริ่มใช้ Media Gateway Control Protocol มันจะเปลี่ยนชื่อเป็น Media Gateway Controller ( MGC )

Call Agent เป็นชื่อทั่วไปสำหรับอุปกรณ์/ระบบควบคุมการโทร

IP Multimedia Subsystem (IMS ) เป็นมาตรฐานสถาปัตยกรรม NGN สำหรับความสามารถในการให้บริการสื่ออินเทอร์เน็ต ที่กำหนดโดยสถาบันมาตรฐานโทรคมนาคมยุโรป (ETSI) และ 3rd Generation Partnership Project (3GPP)

การนำใช้งาน

ในสหราชอาณาจักร ตัวย่ออีกตัวหนึ่งที่เป็นที่นิยมได้รับการแนะนำโดย BT (British Telecom) ว่าเป็น 21CN (เครือข่ายศตวรรษที่ 21, บางครั้งถูกเรียกผิดเป็น C21N ) - นี้เป็นอีกตำหลวมๆ สำหรับ NGN และหมายถึงความคิดริเริ่มของ BT ในการปรับใช้งาน สวิทช์และเครือข่าย NGN ในช่วง 2006-2008 (จุดมุ่งหมายของ BT ในปี 2008 BT จะมี สวิทช์ที่เป็น IP ทั้งหมด) อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ก็ถูกปล่อยปละละเลยในความยินดีที่จะเก็บรักษาอุปกรณ์รุ่นปัจจุบันเอาไว้

บริษัทแรกในสหราชอาณาจักรที่จะกระจายการใช้งาน NGN ก็คือ THUS (มหาชน) ซึ่งเริ่มต้น ติดตั้งหลังปี 1999.  NGN ของ THUS จึงมี 10,600 กิโลเมตรของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ที่มีมากกว่า 190 จุดของการแสดงตนทั่วสหราชอาณาจักร. core network ที่ใช้ใยแก้วนำแสง ใช้เทคโนโลยี dense wavelength-division multiplexing ( DWDM ) เพื่อให้แบนด์วิดธ์ที่ปรับได้มากถึงหลายร้อยกิกะบิตต่อวินาที  เพื่อสอดคล้องกับความต้องการในการเจริญเติบโต.  นอกเหนือจากนี้ backbone network ของ THUS ยังใช้เทคโนโลยี MPLS เพื่อส่งมอบประสิทธิภาพการทำงานที่เป็นไปได้สูงสุด บริการแบบ IP/MPLS-based จะขนส่งเสียง, วิดีโอและ ข้อมูลผ่านโครงสร้างพื้นฐานที่คอนเวอร์เจนส์นี้ ที่อาจช่วยให้องค์กรสามารถเพลิดเพลินไปกับค่าใช้จ่ายใน โครงสร้างพื้นฐานที่ต่ำลง เช่นเดียวกับการเพิ่มความยืดหยุ่นและฟังชั่นการทำงาน. การจราจร สามารถถูกจัดลำดับความสำคัญ กับ คลาสของการให้บริการ (Classes of Service) ควบคู่กับการ ให้บริการระดับสัญญา (Service Level Agreements, SLAs ) ที่หนุนการรับประกันคุณภาพการ ประสิทธิภาพการบริการ(quality of service)  NGN ของ THUS รองรับ เจ็ด Classes of Service ซึ่งในนั้น 4 class มีให้บริการอยู่แล้วใน MPLS IP VPN ปัจจุบัน

ในประเทศเนเธอร์แลนด์, เคพีเอ็น กำลังพัฒนา NGN ในโปรแกรมการเปลี่ยนรูปแบบเครือข่าย ที่เรียกว่า all-IP. Next Generation Network ยังขยายเข้าไปในโดเมนการส่งข้อความ และในไอร์แลนด์ Openmind Networks ได้ออกแบบ สร้างขึ้น และ นำไปใช้ใน การควบคุม การจราจร เพื่อรับมือกับความต้องการ และข้อกำหนดของเครือข่าย all-IP

ในบัลแกเรีย BTC ( บริษัทโทรคมนาคมบัลแกเรีย) ได้ดำเนินการ NGN ให้เป็นเครือข่ายต้นแบบของการให้บริการโทรคมนาคมบนโครงการขนาดใหญ่ในปี 2004  ความยืดหยุ่นโดยเนื้อแท้ และ scalability ของวิธีการของ core network ใหม่ เป็นผลให้มีการเพิ่มขึ้นอย่างไม่เคยมีมาก่อนของบริการแบบคลาสสิก เช่น POTS / ISDN , Centrex , ADSL , VPN, เช่นเดียวกับ การดำเนินงานที่มีแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นสำหรับบริการ  Ethernet/VPN ในเมืองใหญ่และทางไกล และ Ethernet/VPN ข้ามชาติ, และแอพพลิเคชั่น WebTV/IPTV 
 
ในแคนาดา Wind Mobile ที่ Globalive เป็นเจ้าของ กำลังปรับใช้ แบคโบนไร้สาย เป็น all-IP  สำหรับการให้บริการโทรศัพท์มือถือ

อินเดียได้มีการจัดตั้งห้องปฏิบัติการ NGN ที่โอริศา ซึ่งใช้ความสามารถของอุปกรณ์ที่ใช้ Internet Protocol สำหรับในการทดสอบการทำงานร่วมกันและการสอดคล้องกัน

ดูเพิ่มเติม
Bezeq
เครือข่ายคอมพิวเตอร์
Fixed-Mobile Convergence Alliance (FMCA)
Flat IP
Mobile VoIP
IP Multimedia Subsystem (IMS)
Nanoscale network
Network convergence
Next-generation network services
Rostelecom
Telecommunications equipment

อ้างอิง

สถาปัตยกรรมเครือข่าย
โพรโทคอลเครือข่าย
โทรคมนาคม