Программа 21st Century Network (21CN) — это проект по преобразованию сети передачи данных и голоса, реализуемый с 2004 года [1] британской телекоммуникационной компанией BT Group plc . Он был направлен на перевод телефонной сети BT с телефонной сети общего пользования (PSTN) AXE / System X на систему интернет-протокола (IP). Помимо переключения на PSTN, BT планировала предоставлять множество дополнительных услуг по своей новой сети передачи данных, таких как услуги интерактивного телевидения по запросу.
Первоначально BT заявляла, что будет получать ежегодную экономию в размере 1 млрд фунтов стерлингов после завершения перехода на новую сеть и надеялась перевести более 50% своих клиентов к 2008 году (см. внешние ссылки ниже для получения информации о текущем прогрессе в развертывании оптоволокна Openreach ) . Капитальные затраты оценивались в 10 млрд фунтов стерлингов за пять лет, что составляло 75% от общих планов капитальных затрат BT на тот период.
Новая сеть основана на архитектурной модели пяти классов сетевых узлов. Это:
Узлы помещений включают жилые помещения, малые и средние предприятия (МСП) и предприятия. Предполагается, что все они будут иметь высокоскоростные соединения с сетью, предоставляемые по медному кабелю (в форме ADSL или других технологий DSL ) или по оптоволокну, как PON или прямое оптоволокно в случае крупных предприятий. Единственным исключением из этого предположения является устаревшая PSTN, где будет по-прежнему предусмотрено предоставление аналоговой голосовой связи.
21CN представил концепцию узла доступа с несколькими услугами (MSAN). Этот логический узел использует различные технологии доступа (упомянутые выше) и, где это возможно, объединяет их в единую технологию сети обратного соединения . Это включает преобразование аналогового голоса в голос по IP ( VoIP ) с использованием MSAN в качестве медиашлюза (MGW). Цель состоит в том, чтобы реализовать несколько сотен узлов доступа. [2] Обратите внимание, что они не будут иметь возможности маршрутизации IP , но по сути будут устройствами Ethernet уровня 2 .
Сеть обратного соединения будет заканчиваться на узлах метро. На этом этапе будут реализованы услуги на основе IP, а узлы метро станут первым местом, куда будет маршрутизироваться IP-трафик. Здесь будет реализовано управление вызовами (через программный коммутатор или IMS CSCF ), хотя программные коммутаторы и компоненты IMS не будут описываться как часть узла метро — они являются частями iNode. Узлы метро также являются маршрутизаторами провайдерской границы (PE) в терминологии MPLS , инкапсулирующими IP-трафик в туннелях MPLS для передачи по ядру. Цель состоит в том, чтобы реализовать около 100 узлов метро. [2]
Основные узлы — это коммутаторы MPLS, при этом трафик MPLS передается по оптическому ( DWDM ) транспорту. Они совершенно не знают о клиентском IP-трафике и коммутируют только на основе тегов MPLS (весь клиентский IP-трафик инкапсулируется в заголовок MPLS узлами метро PE). Собственный IP используется только основными узлами для таких протоколов, как MP-BGP, IGP, LDP и RSVP, для обмена маршрутизацией и информацией о метках между всеми основными и метро узлами. Цель состоит в том, чтобы иметь около 10 основных узлов. [2]
iNodes — это логические узлы, которые обеспечивают управление для услуг, реализованных с использованием других четырех типов узлов. BT объявила, что намерена создать возможность iNode на основе IMS , хотя ее первоначальная замена PSTN не будет реализацией IMS. iNode будет реализовывать набор стандартизированных функций — общих возможностей — которые предоставляют многоуровневые услуги. Общие возможности включают управление сеансами, аутентификацию, профиль, адресную книгу, присутствие и местоположение. Комбинации этих примитивов возможностей будут использоваться для предоставления различных типов услуг и функциональности.
iNode построен на базе телефонной станции AXE TSS (Telephony Softswitch Server) и в настоящее время [ когда? ] использует процессоры HP Alpha (APZ 212 50), а также IS-Blade в логике APZ. После обширных полевых испытаний в районе South Wales Pathfinder все текущие логические и интеллектуальные сетевые сервисы теперь работают совместно с существующей сетью PSTN и MPLS.
Наиболее существенные различия между традиционной сетью 20 века (20CN) и 21CN заключаются в следующем:
Любая цепь настолько прочна, насколько прочно ее самое слабое звено, и в случае 21CN ее самое слабое звено – сеть доступа – также является самым ценным. Хотя архитектура 21CN упрощает сетевую установку, она не пытается решить проблему, которая будет иметь наибольшее влияние на скорость передачи данных, то есть длину петли , т. е. длину кабеля от станции обмена до клиента. В отличие от активной базовой сети, сеть доступа является пассивной сетью и не имеет возможности самообнаружения. Разумные ожидания потребителей могут быть установлены на основе длины и характеристик этих проводов. Более глобальная модель потребовала бы точного знания материала проводов (например, медь или алюминий), где проложены провода и направления, в котором трафик течет по цепи. Эта информация в настоящее время не хранится, и для ее получения потребуются значительные усилия.
Перемещая MSAN глубже в сеть, т. е. в уличные шкафы, проблемы с длиной, скорее всего, будут уменьшены; однако характеристики передачи линии по-прежнему сильно варьируются, поскольку линии могут быть соединены с материалами, отличными от меди (например, алюминием), которые оказывают ухудшающее воздействие на проводимость и, следовательно, на силу сигнала. Кроме того, изменения в калибре (толщине) проводов являются обычным явлением и приводят к отражению сигнала из-за изменений в импедансе .
Первоначальный проект 21CN не рассматривал возможность более глубокого размещения MSAN в сети; вместо этого он размещал их в каждой станции обмена. Без подробной информации о критических локальных маршрутах трудно определить, какая емкость остается в сети воздуховодов и какие соединения проходят через нее. Это затрудняет планирование будущих обновлений или добавлений оптоволокна. Openreach рассматривал возможность интеграции MSAN в сеть доступа, хотя изначально это считалось маловероятным, поскольку существует всего 5600 зданий станций обмена и более 85000 «первичных точек подключения», обычно в виде уличных шкафов.
Однако в июле 2007 года сэр Кристофер Блэнд, председатель BT, заявил, что BT рассматривает возможность прокладки оптоволокна до обочины дороги и что VDSL2 является «вероятным развитием в будущем». [3] В октябре 2007 года Ofcom начал консультации по сетям доступа следующего поколения в Великобритании после давления со стороны правительства.
Впоследствии Openreach начала развертывание технологии VDSL2 FTTC по 21CN, развернув DSLAM в тысячах новых уличных шкафов. BT Retail запустила свою услугу BT Infinity в 2010 году [4] и рассчитывала продолжить расширение доступности путем установки новых шкафов по крайней мере до 2014 года. [5] Развертывание FTTC по сути устанавливает небольшой (96-288 линий) DSLAM в тысячи уличных шкафов, каждый из которых подключается с помощью прямого оптоволокна к более крупному коммутатору или городскому узлу, устраняя большую часть ограничений длины местной линии и позволяя конечному пользователю достигать скорости, превышающей 100 Мбит/с после будущих обновлений.
В апреле 2005 года BT объявила, что выбрала восемь поставщиков для развертывания 21CN. Это были:
В декабре 2006 года произошло слияние компаний Alcatel и Lucent, в результате чего образовалась компания Alcatel-Lucent .
Тот факт, что британская Marconi не получила ни одного крупного контракта 21CN, стал неожиданностью для комментаторов и вызвал падение акций компании. Примером анализа до объявления BT является Dresdner Kleinwort Wasserstein : «[Marconi] настолько продвинута в своих продуктах и настолько укоренилась в BT Group plc, что ее выбор выглядит определенным». [6]
Планы BT по предоставлению услуг широкополосного доступа в Интернет подверглись критике. Основной план BT по предоставлению доступа в Интернет состоял в том, чтобы обновить свои DSLAM до ADSL2+ в обмене. Это было спорным, поскольку ADSL2+ уже была старой технологией и ограничена 24 Мбит/с в нисходящем направлении, [7] и будет еще более устаревшей к моменту завершения 21CN. Это привело к критике того, что BT не застраховала свою сеть от будущих потребностей, поскольку оптоволокно , хотя и более дорогое в прокладке, гораздо более защищено от будущих потребностей. Критики утверждают, что оптоволокно до дома было бы более целесообразным, что означало бы замену текущего медного провода, который снабжает отдельные дома («последняя миля»).
В конце 2009 года британский интернет-провайдер Andrews & Arnold сообщил о серьезных проблемах с 21CN, сославшись на многочасовые отключения из-за отдельных точек отказа, и заявил, что 21CN «не соответствует своему назначению» из-за этой и множества других проблем. [8]
Основная технология 21CN, использующая VoIP, привела ко многим проблемам с межмашинной связью — факсами, телеметрией, системами сигнализации и т. д. Эти системы гораздо более капризны, чем человеческое ухо, и, как таковая, цепочка преобразования из аналогового (между помещениями и местной АТС) в цифровой 64 кбит/с, в VoIP и обратно в сочетании с IP-маршрутами различного качества снижает качество сигнала настолько, что устройства на обоих концах не могут эффективно взаимодействовать. Эти проблемы очень трудно обнаружить, поскольку любой отдельный раздел вызова функционирует идеально; эффект становится очевидным только тогда, когда все разделы объединяются для совершения сквозного вызова. Факс T38 обещает устранить проблемы с факсом (факс по сути отправляется как JPEG с исправлением ошибок), однако другие коммуникации m2m в реальном времени не имеют решения, кроме как перейти на устройства на основе IP на каждом конце, что является гигантским и дорогостоящим мероприятием для пользователей. В связи с этим ведутся разговоры о сохранении «сети последней инстанции», использующей технологию TDM (цифровая связь со скоростью 64 кбит/с на всем протяжении) для предоставления услуг по вызовам m2m до тех пор, пока не будут заменены устройства.