1. Postojeće mreže UVOD U istoriji telekomunikacija postoje dve široko rasprostranjene mreže: Javne telefonske mreže (PSTN - Public Switched Telephone Network) Internet. Da bi se prešlo na mreže sledece generacije (NGN - Next Generation Networks ) potrebno je da kvalitet pruženih servisa bude najmanje istog nivoa, a cena niža u poredenju sa postojecim mrežama "prve generacije". Karakteristike postojecih mreža su: • Zahtevi za fleksibilnošcu i pouzdanošcu ovih telekomunikacionih mreža su međusobno suprotstavljeni. • Internet - veoma fleksibilna mreža, ali ne može da pruži pouzdanost karakteristicnu za PSTN • PSTN - mala fleksibilnost, ali pouzdana. Za kreiranje optimalne mrežne arhitekture potrebno selektivno kombinovati osobine obe mreže, odnosno udružiti fleksibilnost Interneta i kvalitet servisa koji pruža PSTN. Prikaz telekomunikacione mreže
Postojeće javne mreže Javna telefonska mreža (PSTN) rasprostranjena je širom sveta, a omoguceno je medusobno povezivanje javnih telefonskih mreža koje su pre svega predvidene za govorni saobracaj. PSTN je mreža na bazi komutacije kola. Kolo (ili kanal_ kanal) se uspostavlja na zahtev i linije kojima se realizuje kolo zauzete su sve vreme dok traje prenos. Prenos telefonskog signala je takav primer. Internet je mreža zasnovana na komutaciji paketa. Poruka se deli na male segmente zvane paketi i svaki paket se šalje zasebno. Linija je zauzeta samo dok traje prenos jednog paketa. Koristi se TCP/IP protokol.
PSTN – Public Switched Telephone Network PSTN je mreža sa preko 800 miliona pretplatnika i koristi se prvenstveno za govornu komunikaciju što ukljucuje i fiksne i mobilne telefone (WAN - wireless access network sa prenosom kroz PSTN tranking mrežu). PSTN je u pocetku bio analogni sistem, ali sada je skor_ skoro potpuno digitalizovan, iako je vecina pretplatnika povezana analognim kolima. Poslednjih godina znacajno se povecava broj digitalnih konekcija kroz servise kao što su ISDN (integrated services digital network), DSL (digital subscriber line), ATM (Asynchronous Transfer Mode) i kablovski sistemi. Danas ja PSTN mreža za prenos govora, video sadržaja i podataka kako sa žicnim tako i sa bežicnim pristupom. Postoje i privatne telefonske mreže koje nisu povezane na PSTN (npr. vojska) ili su povezane sa ogranicenim pristupom. PSTN je bila dominantna telekomunikaciona mre_ mreža tokom 20-tog veka, sve dok je govorna komunikacija bila najzastupljenija. Dominacija prenosa podataka u novije vreme dovela je do toga da je dugorocna buducnost PSTN-a postajanje aplikacije Interneta. Govorni saobracaj, koji se u osnovi prenosi PSTNinfrastrukturom, prebacuje se na VoIP (voice over Internet protocol), što omogucava prelaz sa komutacije kola na komutaciju paketa. Veza mobilne i fiksne telefonije
Digitalni prenos u PSTN-u Osnovni digitalni kanal u PSTN-u je 64-kilobita-u-sekundi kanal, poznat kao "DS0" ili Digital Signal 0. DS0 je takode poznat kao timeslot jer je to osnovni vremenski kanal koji se koristi u TDM prenosu (time division multipleks) tj. vremenskom multipleksumultipleks) multipleksu. Za formiranje jednog digitalnog telefonskog kanala korist se frekvencija odmeravanja od 8 kHz i 8bitna impulsna kodna modulacija tj. PCM (pulse code modulation). Multipleksiranjem DS0 kanala povecava se kapacitet kola. Osnovni multipleksi koji se koriste su: • 32 kanala protoka 64 kbit/s (E1) – koristi se u Evropi i sadrži 30 govornih kanala i 2 servisna odnosno sinhronizaciona i signalizaciona kanala • 24 kanala protoka 64 kbit/s (T1) – koristi se u Americi i Japanu i oznacave se i kao DS1.
Ram primarnog PCM sistema
PSTN – mreža sa komutacijom kola Komutacija kola je proces koji omogucava konekciju izmedu dva ili više korisnika na njihov zahtev i obezbeduje ekskluzivno korišcenje uspostavljene veze sve do njenog raskidanja. Fizicke veze u ovom tipu mreže omogucavaju konekcij_ konekciju izmedu krajnjih korisnika koja traje od uspostavljanja do raskidanja veze. Klasican telefonski servis koristi komutaciju kola. Telefonske kompanije omogucavaju rezervaciju fizicke putanje izmedu pozivajuceg i pozvanog, koja se uspostavlja i raskida na zahtev pozivajuceg. Paketska komutacija Osnovna karakteristika paketske komutacije je to što linija nije zuzeta sve vreme tokom prenosa poruke.Poruka se deli na male pakete koji se šalju sukcesivno kada postoji mogucnost za to. Paketi mogu putovati razlicitim putanjama do krajnjeg odredišta i ne moraju stizati po redu. Linija se tokom prenosa fizicki zauzima samo dok traje prenos jednog paketa i nakon njegovog pristizanja na odredište automatski se oslobada.
Komutacija kola i paketska komutacija Komutacija kola je idealna kada je neophodan brz prenos podataka, koji moraju pristizati tacno odredenim redosledom i konstantnom brzinom. Komutacija kola je još uvek neprikosnovena za prenos u realnom vremenu, kao što su audio i video prenos, koji zahtevaju veoma visok kvalitet servisa - quality of service (QOS). Paketska komutacija je neuporedivo efikasnija i robusnija za prenos podataka koji tolerišu neujednacena kašnjenja i jitter, kao što su e-mail poruke i Web strane. Neke mreže sa komutacijom kola kao što su X.25 i ATM mreže, mogu da realizuju virtualnu komutaciju kola. Virtualna komutacija kola je logicka konekcija koja omogucava podelu fizickih putanja medu višestrukim zahtevima za virtualnim kolima. Razvoj Interneta omogucio je nove servise i sadržaje korišcenjem novih efikasnih komunikacionih protokola i tehnologija,ali prelazak na prenos govora paketskom komutacijom još uvek nije uzeo veceg maha, uprkos raznim rešenjima koje su provajderi predlagali.
2. Arhitektura postojećih PSTN mreža (PSTN: Public Switched Telephone Network) Arhitektura klasične PSTN mreže Arhitektura postojece PSTN mreže može se grubo posmatrano podeliti na dva velika dela: pristupnu mrežu (access network) i mrežu komutacije (switch network). Prenos govora izmedu dva korisnika mreže ostvaruje se uspostavljanjem govornog kanala na principu komutacije kola. Govorni kanal se uspostavlja preko pristupne mreže pozivajuceg korisnika, zatim mreže komutacije i potom pristupnzatim pristupne mreže pozvanog korisnika. Govornim kanalom se mogu prenositi govorne informacije, podaci ili multimedijalni sadržaj. Mreža komutacije Mreža komutacije se sastoji od velikog broja komutacionih cvorova (centrala) koje su organizovane u veci broj hijerarhijskih nivoa. Lokalne komutacione cvorove (lokalne centrale, Local Exchange – LEX) koji su direktno povezani na pristupnExchange pristupnu mrežu nazivamo komutacioni cvorovi klase 5 (Class 5 switch) Komutacioni cvorovi na svim ostalim nivoima mreže (tranzitne centrale, Transit Exchange – TEX) nazivaju komutacioni cvorovi klase 4 (Class 4 switch). Class 5 Switch
Lokalni komutacioni cvorovi Omogucava razne TK servise koristeci TDM tehnologiju: • Opsluživanje lokalnih poziva • Opsluživanje udaljenih poziva • ISDN • Napredni govorni servisi • Pristup pretplatnika mreži za prenos podataka • Realizacija inteligentne mreže • Transfer signalilzacije
Uspostavljanje veze Osnovna usluga je prosledivanje tona slobodnog biranja nakon detekcije zahteva za uspostavljenjem veze (podizanja telefonske slušalice). Nakon toga prihvata se i obraduje niz cifara koje je pozivajuci poslao. Na osnovu primljenog broja vrši se rutiranje saobracaja. Pozvanom pretplatniku upucuje se pozivni ton iz lokalne centrale za koju je on povezan, a pozivajucem se šalje povratni pozivni ton iz njegove lokalne centrale. Ukoliko dode do uspostavljanja veze rezerviše se jedan govorni kanal samo za ova dva korisnika sve do raskidanja veze, što se dogada na zahtev pozivajuceg. Ton zauzeca prosleduje se pozivajucem ukoliko pozvani ne odgovori na poziv, a pozvanom pretplatniku ukoliko dode do raskidanja veze. Lokalni komutacioni čvorovi Komutacioni cvorovi klase 5 predvideni su kako za opluživanje lokalnog saobracaja tako i za realizaciju udaljenih telefonskih servisa. Komutacioni cvorovi klase 4 predvideni su da tranzitiraju saobracajsaobracaj. Sa porastom prenosa podataka i zahtevima za novim servisima kao što su VOIP, IP/Centrix i multimedijalna komunikacija, lagno nestaje i potreba za komutacionim cvorovima klase 5. Da bi se izašlo u susret današnjim zahtevima i izazovima, kreirana je nova generacija komutacionih cvorova, poznatija kao Soft-Switch bazirana na najnovijim paketskim tehnologijama i standardima. Transportna mreža Iz mreže komutacije vremenom se izdvojila transportna mreža (transmission network) koju koriste komutacioni cvorovi za medusobno povezivanje i prenos tipicno velikih grupa govornih kanala. Poziv izmedu dva korisnika PSTN mreže samo se komutira u mreži komutacije, dok najveci deo putanjkomutira putanje prelazi u 64 kbit/s kanalu alociranom u transportnoj mreži. Veliki broj tehnologija istorijski je obeležio razvoj transportne mreže, iz cega izdvajamo one koje su i danas prisutne, a to su starija PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) i moderna SDH (Synchronous Digital Hierarchy) tehnologija. SDH tehnologija danas predstavlja tipicno prisutno savremeno rešenje transportne mreže kod telekom operatora. Signalizaciona mreža Iz mreže komutacije, nešto kasnije u odnosu na transportnu mrežu, postepeno se izdvojila signalizaciona mreža (signaling network). Osnovni zadatak signalizacione mreže je ostvarenje velikog broja dodatnih servisa kako bi korisniku upotrebvelikog upotrebu osnovnog govornog servisa ucinili što konfornijim. Ideja razmene signalizacionih informacija bez uspostavljanja govornog kanala (signalizacija po odvojenom kanalu) je revolucionarno uticala na dalji razvoj PSTN mreže. Signalizacija SS7 Današnji standard za razmenu signalizacionih poruka u okviru PSTN mreže naziva se SS7 signalizaciona mreža (Signaling System number 7). Od brojnih prednosti koje je donelo uvodenje SS7 signalizacije izdvajamosignalizacije izdvajamo: • signalizacione poruke se razmenjuju nezavisno od uspostavljanja govornih kola • kašnjenje signalizacionih poruka je redukovano i ne postoji neefikasno zauzimanje govornih kola za potrebe signalizacije • signalizacione poruke razmenjuju se velikim protokom bez uticaja na korisnike mreže • govorni kanal se rezerviše tek ako je krajnji korisnik dostupan... SS7 je mreža bazirana na komutaciji paketa ciji se cvorovi odnosno ruteri nazivaju STP tacke (Signaling Transfer Point). Krajnje tacke u SS7 mreži nazivaju se SSP tacke (Signaling Switching Point) i nalaze se u komutacionim cvorovima. Brojni dodatni servisi su uvedeni sa ulaskom SS7 mreža u upotrebu. Medutim, koncept je ipak posedovao znacajne mane s obzirom da je svaki komutacioni cvor trebalo opremiti servisnim funkcijama što je ucinilo proces uvodenja dodatnih servisa skupim i sporim. Servisna mreža Kao posledica nedostatka SS7 mreže ufleksibilnom, jeftinom i brzom uvodenju dodatnih servisa, iz signalizacione mreže izdvojila se nova mreža: servisna mreža (Service Network). Prva predložena realizacija servisne mreže poznata je pod nazivom inteligentna mreža IN (Intelligent Network). IN mreža bazirana je na ideji da se servisi nude centralizovano u mreži u posebnim cvorovima mreže koji su nazvani SCP tacke (Service Control Point). SCP tacke su povezane sa ostatkom PSTN mreže preko SS7 mreže kao SSP tacka.
Mreža upravljanja U paraleli sa prethodnim mrežama razvijena je i mreža upravljanja (Network Management) kompletnom PSTN mrežom tj. svim njenim celinama. Mreža upravljanja esencijalna je za ispravan i stabilan rad PSTN mreže. Omogucuje operatoru da detektuje i reaguje na bilo kakve otkaze elemenata PSTN mreže, konfiguriše mrežu sa jednog centralizovanog mesta i obavlja tarifiranje servisa koji su korisnici realizovali. Slojevi u upravljackoj mreži Mreža upravljanja upravlja prethodno nabrojanim mrežama. Sastoji se od cetiri sloja: • Sloja mrežnih elemenata ili NE sloja (Network Element Layer)Element Layer), • Sloja upravljanja mrežnim elementima ili EM sloja (Element Management Layer), • Sloja mrežnog upravljanja ili NM sloja (Network Management Layer) i • Sloja upravljanja servisima ili SM sloja (Service Management Layer). Najniži NE sloj cine mrežni elementi (npr. komutacioni cvorovi, SDH oprema, STP tacke, itd). Svaki mrežni element sadrži upravljacki softver nazvan OMC centar (Operation and Maintenance Center) koji nadgleda dati element i svi entiteti OMC centra u mrenadgleda mreži cine EM sloj. NM sloj cine NMC centri (Network Management Center) koji centralizovano prikupljaju i obraduju podatke sa veceg broja ili cak svih entiteta OMC centara. SM sloj takode cine NMC centri koji se brinu o elementima mreže koji se nalaze na servisnoj mreži. Arhitektura mreže upravljanja
Prenos korisnih informacija Govorni kanal ili primarni multipleks formiraju se u pristupnoj mreži. U komutacionim centrima vrše se razna odgranjavanja i formiranje multipleksa višeg reda. U transportnoj mreži najzastupljenija je SDH tehnologija. Signalizacija SS7 omogucava prenos signalnih informacija paralelno sa govornim. Cvorovi i transportne i signalizacione i upravljacke mreže nalaze se uglavnom u postojecim komutacionim centrima.
Savremena PSTN arhitektura
Prenos podataka kroz PSTN mrežu Razvojem Interneta i mreža za prenos podataka, postojeca infrastruktura PSTN mreže sve više se koristi za prenos podataka. Inicijalno dizajnirana kao mreža koja nudi govorni servis kao osnovni servis, danas se dominantno koristi za servis prenosa podataka. Posledice su ocigledne, a pre svega se odnose na ogranicene mogucnosti mreže i kvalitet koji je moguce ponuditi servisu prenosa podataka koji se sve više traži. Takode, krajnji korisnici koji koriste servis prenosa podataka zahtevaju dramaticno veci digitalni protok servisa što direktno utice na promenu stanja i tehnologija i u pristupnoj mreži i u transportnoj mreži gde su trenutno najveca uska grla. Klasicna situacija u kojoj se krajnji korisnici koji zahtevaju servis prenosa podataka i provajderi servisa prenosa podataka (npr. Internet servis provajderi - ISP) tretiraju kao krajnji korisnici PSTN mreže i razmenjuju podatke uspostavljanjem govornih kola postepeno je unapredena. Danas se teži rasterecenju PSTN mreže, na taj nacin što se prenos podataka pokušava što pre (po što kracem govornom kolu) proslediti sa PSTN mreže na mrežu za prenos podataka (npr. ATM ili IP). Ovo se ostvaruje uvodenjem pristupnih rutera nazvanih RAS serveri (Remote Access Server) vec u lokalne komutacione cvorove što bliže krajnjim korisnicima.
Povezivanje PSTN i mreža za prenos podataka
Unapredenje koncepta, gde se potpuno zaobilazi komutaciona mreža, donela je DSL (Digital Subscriber Line) tehnologija, gde uredaji u pristupnoj mreži, ili udaljeni elementi pristupne mreže (npr. MSAN – Multi Service Access Node) ili DSLAM (Digital Subscriber LinService Line Access Multiplexer), razdvajaju govorni saobracaj i prenos podataka koji stiže od krajnjih korisnika. Govorni deo upucuju u komutacionu mrežu dok podatke direktno prosleduju mreži za prenos podataka. Protok izmedu krajnjeg korisnika i mreže za prenos podataka prestaje biti ogranicen skromnim kapacitetom govornog kanala. Pojavljuju se novi elementi, tzv. Media gateways, koji treba da prilagode signale mrežama za prenos podataka, pre svega IP mrežiIP mreži. Takode, u signalizacionoj mreži, novi uredaji pod nazivom signalizacioni gejtveji SG - Signaling Gateway, uvedeni su za potrebe konverzije SS7 signalizacionih poruka u formu pogodnu za prenos po IP mreži. Tipicno razdvajanje mreže za prenos podataka i PSTN mreže
3. NGN – NEXT GENERATION NETWORKS MREŽE NOVE GENERACIJE Šta su to mreže nove generacije?” Ali prvo se moramo zapitati: - Šta ljudi ocekuju od Mreža Nove Generacije? - Šta oni žele?
Ljudi žele:
Kako to NGN misli ostvariti? Sledecim mrežnim karakteristiksma: • Baziranim na jezgrima koja prenose Internet Pakete ( IP ) • Usluge ce se prenositi putem racunarskih servera povezanih na zajednicka jezgra • Pružanjem usluga nezavisno od pristupnog metoda ( fiksnih ili mobilnih tacaka ) Kako NGN operateri to misle ostvariti? Veliki operateri ce postaviti svoje instalacije sa razlicitim mogucnostima prenosa i veza. Ostali ce iskoristiti sam internet da to ostvare. Kakve mogucnosti NGN nudi operaterima? • Znatne uštede u ceni • Isporuku novih usluga • Mogucnost za kontrolu i personalizaciju od strane krajnjih korisnika Prelazak na NGN Postavljaju se pitanja u kojoj meri NGN stvara ili uklanja ekonomske poteškoce. Operaterima trebaju regulative za pristup na mrežu kao i karakter i nivo usluga interkonekcija. Ako se NGN razmesti kao zamena za postojecu mrežu nastace problemi u vezi sa promenom u lokaciji i topologiji jer NGN mreže imaju mnogo manje geografske zavisnosti od nasledenih mreža. Mora se zauzeti pažljiva ravnoteža izmedu suviše brzog prelaska na nove aranžmane i ulaganja od strane servis provajdera koji vec imaju pristup mreži koja se zamenjuje i suviše sporog prelaza koji zahteva da operater NGN-a nastavi sa pripremama koje nisu ekonomicne i samim tim spreci ulaganje u NGN. Prenos u svetu Mreža Sledece Generacije
Interfejs Plesihrone Digitalne Hijerarhije (PDH) ima Vremenski Podeljen Multipleks (TDM) a sam je osnova za Sinhronu Digitalnu Hijerarhiju (SDH) koja se karakteriše vecim protokom podataka i takvi interfejsi su uvek bilvecim bili okarakterisani u smislu sigurnosti, zagarantovanim stopama podataka i kašnjenju prenosa. NGN treba da nastavi da obezbeduju nasledene usluge putem komutacije kola. Alternativa komutaciji kola je da se prede na viši logicki oblik povezivanja na mrezu putem direktnog IP pristupa. Kvalitet u svetu Mreža Sledece Generacije U cilju održanja postojeceg kvaliteta trebalo bi da se ispune strogo definisani parametri Kvaliteta Usluga (QoS) barem u smislu gubitka paketa i kašnjenja prenosa. Takvi parametri bi bili ubistveni za mnoge od elementarnih IP tokova koje cine druge usluge. Da bi se to rešilo poželjno je definisati neki oblik generickog IP pristupa i imati kontrolu nad nizom QoS parametara ukljucujuci i dodatne aspekte za vreme i sinhronizaciju. Pristup informacijama u svetu Mreža Sledece Generacije Pristup drugim oblicima informacija poput: • Lokacije • Statusa prisutnosti • Karakteristika same konekcije postajace sve više centralni vid usluga Pristup nekog operatera tudim podacima svodi se na to da li postoje ekonomske ili tehnicke poteškoce za pristup. Pristup i obaveštenja u Svetu Mreža Sledece Generacije Omogucavanje operaterima medusobni pristup QoS informacijama imalo bi dodatnu korist, jer bi obezbedilo kontrolu dinamickih parametara, poput brzine podataka, što bi omogucilo usluge kao sto su Streaming video. Postavlja se pitanje davaoca usluga da omoguci pristup klijentu kroz drugu mrežu i osiguranje ekvivalentne usluge bez dodatne složenosti i posledicnih troškova.
4. Prelazak na NGN – Mreže sledeće generacije Postojeće stanje Internet je: PSTN/ISDN mreže: • globalna i veoma razvijena mreža • široko su rasprostranjene • poseduje ogromne mogucnosti • poseduju raspoloživu infrastrukturu do krajnjih korisnika • efikasan i jeftin • nude visok kvalitet usluge • nema dobro razvijenu infrastrukturu do krajnjih korisnika, vec uglavnom koristi • cene usluga su visoke • postojece mreže kao što su PSTN/ISDN ili kablovske mreže • efikasnost je mala • teško obezbeduje kvalitet potreban za prenos • uvodenje novih usluga zahteva znatna ulaganja multimedijalnih sadržaja u realnom vremenu Mreže sledce generacije (NGN) NGN (Next Generation Networks) je naziv za mrežnu arhitekturu koja bi u godinama koje dolaze trebalo u potpunosti da zameni sadašnju klasicnu arhitekturu telefonske mreže, koju nazivamo PSTN/ISDN arhitektura. U osnovi mreže bio bi paketski prenos podataka koji bi zbog potrebe da se izvesni podaci prenose u realnom vremenu bio opremljen protokolima za podršku ostvarenja kvaliteta servisa, QoS (Quality of Service). Definicija mreže sledeće generacije Mreža sledece generacije (NGN) je skup servera koji omogucava korisnickim agentima da uspostavljaju i održavaju sesije, unutar koijh se može obavljati multimedijalni prenos podataka.
NGN (NEXT GENERATION NETWORKS)
ITU-T definicija: “A Next Generation Network (NGN) is a packet-based network able to provide services including Telecommunication Services and able to make use oTelecommunication of multiple broadband, QoS-enabled transport technologies and in which service-related functions are independent from underlying transport-related technologies. It offers unrestricted access by users to different service providers. It supports generalized mobility which will allow consistent and ubiquitous provision of services to users.” Prelazak na NGN arhitekturu Postojanje mogucnosti da se govorni servis ponudi preko mreže za prenos podataka, efikasnije i jeftinije od govornog servisa koji nudi PSTN mreža, uzrok je potrebe za redizajnom postojece arhitekturepostojece arhitekture. Osnovni cilj ovog redizajna je definisanje govornog servisa koji ce biti ponuden preko jedinstvene mreže za prenos podataka, zasnovane na komutaciji paketa, koja ce pored govornog servisa zadovoljavati i sve postojece potrebe krajnjih korisnika za servisom prenosa podataka. Na bazi jedinstvene infrastrukture koja je bazirana na paketskom prenosu sada ce biti moguce ponuditi sve servise krajnjem korisniku, bilo da je u pitanju govorni servis upotrebobilo upotrebom fiksnog ili mobilnog telefonskog uredaja bilo koje generacije, ili servis prenosa podataka preko bilo koje tehnologije u pristupnoj mreži. Ova unifikacija svih servisa, odnosno konvergencija govornog servisa i servisa prenosa podataka na jedinstvenu infrastrukturu naziva se mreža sledece generacije - NGN. NGN (NEXT GENERATION NETWORKS) Mrežna arhitektura koja bi u godinama koje dolaze trebalo u potpunosti da zameni klasicnu PSTN/ISDN arhitekturu. Ponuda svih telekomunikacionih servisa kroz jedinstvenu infrastrukturu. U osnovi mreže je paketski prenos podataka opremljen protokolima za podršku ostvarenja kvaliteta servisa, QoS. IP tehnologija upotpunjena je MPLS (Multi-Protocol Label Switching) protokolom za podršku kvaliteta servisa.
Servisi koje bi NGN trebalo da podrži
Prednosti NGN koncepta Koristi i proizvodacima opreme i provajderima telekomunikacionih servisa da povecaju svoju zaradu. Proizvođači: • Prate novi trend i ponude nove serije opreme koja je kompatibilna sa NGN arhitekturom • Konkurencija u razlicitim slojevima Provajderi: • Ponuda svih servisa na jedinstvenoj mreži, povecava broj i kvalitet servisa koje je moguce ponuditi krajnjim korisnicima (Click-to-call, Click-to-fax, ...) • Veliki broj novih vrsta provajdera Dodatni zahtevi koje treba da ispune NGN mreže Mreže sledece generacije treba da obezbede: • jedinstveno prilagodavanje korisnicima, • druge servise pored prenosa govora, • prenosive servise na svakom uredaju • malu cenu sa visokom pouzdanošcu i kvalitetom pružanja servisa. Problemi sa kojima se suočavaju NGN mreže Mreže sledece generacije treba da se suoce sa razlicitim nedostacima telekomunikacionih mreža kao što su: • slab kvalitet prenosa govora kroz IP mrežu • problematican prenos modemskih i faks signala kroz IP mrežu • složena interoperabilnost TDM i mreža sa komutacijom paketa po pitanju signalizacionih protokola • ogranicen sistem operativne podrške Karakteristike NGN mreža
Osnovne karakteristike koje NGN treba da poseduju nasledene su od mreža “prve generacije”: • Mogucnost lake migracije • Skalabilnost • Mali troškovi izgradnje i održavanja Mogucnost lake migracije Laka migracija od postojece ka paketskoj infrastrukturi, bez izmene postojecih komutacionih sistema u paketsku tehnologiju, omogucena je zahvaljujuci rešenjima zasnovanim na SIP (Session Initiation Protocol) protokoluprotokolu. Neizostavni deo ovih rešenja je server poziva, odnosno softsvic - paketski komutator koji podržava aplikacije nove generacije (VoIP, ICD - Internet Call Diversion, IP prenos, ISDN PRI servise i servise lokalnog pretplatnika). SIP je izabran od strane servis provajdera za nosioca NGN rešenja zahvaljujuci svojoj fleksibilnosti i skalabilnosti. Pridruživanje Internet saobracaja i drugih servisa klasicnim telefonskim pozivima dovodi do porasta prosecnog vremena trajanja poziva na krajevima PSTN mreže. Posledica toga je zagušenje pre svega krajnjih i tandem centrala. NGN rešenja obezbeduju smanjenje zagušenja mreža. Smanjenje zagušenja se realizuje u jezgru mreže, a ne na njenim krajevima, pa se u tom smislu govori o unutrašnjoj mrežnoj migraciji koju donose NGN rešenja. Rasterecivanje trankova u odlaznom Internet saobracaju pre zagušenja takode je moguce, ukoliko se koristi dialup ili xDSL tehnologija koju NGN hardver podržava na krajevima mreže. Prednosti SIP-a u NGN arhitekturi Generalno, NGN arhitektura na bazi SIP-a donosi sve prednosti ukljucujuci: • efikasno gradenje mreža koje podržavaju širok spektar korisnickih servisa • uprošcenu mrežnu arhitekturu, • jeftiniji razvoj mreža • brže stvaranje prihoda, uz pridruživanje servisa prenosa podataka i multimedijalnih servisa postojecim govornim servisima. Skalabilnost Skalabilnost znaci jednostavno proširenje mreže. Da bi mreža bila skalabilna, treba da se uklopi u model distribuirane mrežne infrastrukture (kao što je slucaj sa PSTN I Internetom). Postojece NGN arhitekture su centralizovane u cilju lakšeg rešavanja problema i smanjenja kompleksnosti. Loše strane centralizacije mreže Greška na jednom delu mreže dovodi do veceg ''udara'' na mrežu, nego u slucaju distribuirane mrežne arhitekture. Centralizovana mrežna arhitektura zahteva redundansu kojom se udvostrucuju hardverski troškovi, bez znacajnog poboljšanja performansi. U ovakvoj dupliciranoj mrežnoj arhitekturi oba servera poziva moraju da sinhronišu informacije izmedu sebe i izmedu medija mrežnih prolaza, što dovodi do dupliciranja procesorske snage. Time se smanjuju ukupne mogucnosti primarnog servera poziva, a otkrivanje i analiza grešaka se otežava. Skalabilnost i sinhronizacija Pitanje skalabilnosti mreže odnosi se i na kolicinu signalizacije. SIP zahteva mnogo manje vreme procesiranja u odnosu na druge protokole (kao što je MGCP), i obezbeduje uspostavljanje sesije razmenom svega nekoliko poruka izmedu krajnjih tacaka. Sadašnja rešenja, medutim, koriste protokole poput MGCP-a, što usložnjava signalizacione zahteve, troši velike kolicine mrežnih resursa i povecava kolicinu signalizacije u krajnjim tackama mreže. Mali troškovi izgradnje i održavanja NGN oprema mora da ima osobine: • brze i jeftine instalacije • brzog "podizanja" sistema • jeftinog i lakog održavanja.
Problemi koji dovode do znacajnih povecanja troškova su: • usložnjavanje hardvera, • povecanje kolicine hardvera • decentralizacija hardvera.
Jedan od izvora problema je modifikacija protokola tj. Prelaz sa MGCP/H.248 modela zasnovanog na prenosu govora na SIP model koji podržava multiservisne aplikacije poput prenosa videa i podataka. ZAKLJUČAK
Najvažniji momenat je prelaz na model multiservisne dostave koji ukljucuje prenos govora, podataka i multimedijalne servisegovora, servise. Kreiranjem novih servisa provajderi ce obezbediti znacajne prihode. Mreže nove generacije ce koristiti SIP za postizanje jedinstvene servisne signalizacije, skalabilnosti i redukcije troškova.
5. NGN slojevita arhitektura Ostvarenje NGN koncepta Podela mrežne arhitekture na slojeve: Fizički i arhitekturalno različite celine koje čine mrežu Slojevi su međusobno povezani odgovarajućim interfejsima Slojevi predstavljaju domene: Različite opreme i proizvođača Različitih tehnologija i protokola Različitih provajdera servisa preko infrastrukture sloja Slojevit koncept pospešuje ponudu i konkurenciju u svakom sloju, kao i između slojeva. Za potrebe VoIP poziva putem NGN mreže, uvodi se novi tip telefonskih centrala, SOFTSWITCH ili MGC (Media Gateway Controler), koje vrše kontrolu uspostave poziva preko NGN mreže kroz interfejse sa PSTN mrežom, uspostavljene preko dva tipa gejtveja: MG (media gejtvej) – na putanji podataka SG (signalizacioni gejtvej) – na putanji signalizacije NGN slojevita arhitektura definiše sedam slojeva: Sloj krajnjih tačaka (Endpoints Layer), Pristupni sloj (Access Layer), Sloj medije (Media Layer), Kontrolni sloj (Control Layer), Sloj servisa (Service Layer), Transportni sloj (Transport Layer) i Sloj upravljanja (Management Layer). Sloj krajnjih tačaka Krajnje tačke čine svi danas prisutni i budući korisnički komunikacioni uređaji poput: PC računara (desktop ili laptop), klasičnog fiksnog telefona, mobilnog telefona svih generacija, VoIP (Voice over IP) telefona, personalnih bežičnih PDA (Personal Digital Assistant) uređaja TV uređaja... Korisnici su elementi sloja krajnjih tačaka. Pristupni sloj Pristupni sloj (Access Layer) čini pristupna mreža koja omogućuje korisnicima da ostvare servis prenosa podataka zadovoljavajućeg digitalnog protoka i kvaliteta. Pristupne mreže koje danas ostvaruju servis prenosa podataka oslanjaju se ili na već postojeću infrastrukturu ili na bežični prenos podataka između krajnje tačke i mreže. Infrastruktura pristupne mreže Sačinjena je od bakarnih parica do krajnjih tačaka: Aktuelna rešenja su ISDN i DSL tehnologije DSL tehnologija će biti jedna od osnovnih pristupnih tehnologija u NGN mrežama Osim postojeće POTS mreže aktuelne su i: Kablovske mreže Žične i bežične računarske mreže DSL tehnologija DSL tehnologija danas nudi po jeftinoj i sveprisutnoj infrastrukturi uz relativno mala ulaganja u opremu: govorni servis servis prenosa podataka digitalnog protoka od više Mbit/s
servis prenosa multimedijalnih sadržaja – TV signala
Kablovske mreže Kablovski TV operateri danas u pristupnoj mreži nude rešenja zasnovana najčešće na: optičkoj infrastrukturi u centralnom delu mreže koaksijalnoj infrastrukturi ka kranjim tačkama. Odatle potiče i njihov naziv HFC (Hybrid Fiber-Coax) mreže. Ove mreže su u stanju da ponude servis prenosa podataka velikog digitalnog protoka uporedivog sa DSL tehnologijom. Problem je što se ukupan protok deli na sve zainteresovane korisnike. Računarske mreže Infrastruktura lokalnih računarskih mreža (LAN-ova) predstavljaće deo baze krajnjih tačaka NGN-a. Zastupljene su: Žične LAN mreže (Ethernet IEEE 802.3 ) Bežične tehnologije o IEEE 802.11 WLAN -Wireless LAN Bežične mreže IEEE 802.16 Wi-Max ili širokopojasna bežična (Broadband Wireless) tehnologija pogodna za udaljene korisnike i ruralna područja. U bežične korisnike NGN-a spadaju i korisnici mreža mobilne telefonije. Transportni sloj Transportni sloj NGN mreže, čija infrastuktura je već dosta razvijena u postojećim mrežama za prenos podataka, dominantno čine dve paketske tehnologije za prenos podataka, ATM i IP. Transportni sloj će se bar u početku osloniti na postojeću SDH tehnologiju. Sloj medije Sloj medije (Media Layer) je novost u odnosu na prethodne arhitekture. Radi se o graničnom sloju između sloja pristupa mreži i transportnog sloja. Zadatak sloja medije je: Konverzija raznovrsnih formata saobraćaja u servisu prenosa podataka u pristupnom sloju na IP paketski tok kroz transportni sloj. Konverzija saobraćaja govornog servisa sa postojećeg komutacionog sloja PSTN mreže na transportni sloj NGN mreže. Elementi sloja medije Osnovni elementi sloja medije su medija gejtveji, MG. Trenutno postoji potreba za više različitih tipova MG-a koji su klasifikovani u četiri tipa podeljena u dve kategorije: Pristupni MG-i: o AMG (Access Media Gateway), o RMG (Residential Media Gateway), o IAD (Integrated Access Devices), Transportni MG-i: o TMG (Trunking Media Gateway). MG (Media Gateway) MG-i predstavljaju osnovne i najmasovnije uređaje buduće NGN mreže. Upravo MG-i treba da zamene ulogu lokalnih komutacionih sistema (centrala) što govori o njihovoj sveprisutnosti u budućoj mreži. Podela na pristupne i transportne MG vrši se u zavisnosti od broja i kapaciteta interfejsa prema pristupnoj mreži.
AMG (Access Media Gateway) AMG se nalazi u udaljenim stepenima, tj. multiservisnim MSAN uređajima u blizini krajnjih korisnika - Smešten u lokalnim
komutacionim čvorovima. AMG vrši paketizaciju saobraćaja sa udaljenih stepena pristupne PSTN mreže ili baznih i primarnih pristupa ISDN mreže. Prihvata saobraćaj preko PSTN i ISDN pristupa i prosleđuje ga direktno na IP mrežu.
RMG (Residential RMG je zadatak je priprema prenos još u sa privatnim naprednija varijanta
Media Gateway) pozicioniran na strani pretplatnika. Njegov saobraćaja sa korisničkih telefonskih linija za IP pretplatničkom delu mreže. Povezuje se direktno komutacionim čvorovima (IP PBX). Njegova je IAD (Integrated Access Device).
IAD (Integrated Access Devices) Sadrži integrisan ADSL modem preko kojeg ostvaruje IP vezu sa ostatkom mreže. IAD nudi više mogućnosti i pogodniji je za upotrebu od RMG. Sposoban je za povezivanje sa računarskom opremom preko lokalnih računarskih LAN mreža. TMG (Trunking Media Gateway) TMG spada u transportnu mrežnu opremu za razliku od prethodnih pristupnih uređaja. Nalazi se u čvorovima mreže i njegov zadatak je konverzija signala koji prenose govorne kanale između komutacionih čvorova komutacionog sloja PSTN mreže (kao što su signali PDH ili SDH hijerarhije) u paketizovane govorne signale pogodne za prenos po IP mreži. Povezuje se na komutacione čvorove klase 4 ili 5 (dakle, i lokalne i tranzitne centrale) i paketizuje govorna kola koja dolaze sa njih, na način prikazan na slici. Uređaji u sloju medija Podela MG-a na specifične uređaje opisuje odnos MG-a i pristupne opreme u pristupnom sloju. Prema jezgru NGN IP mreže svi ovi uređaji su identični sa aspekta interfejsa i protokola i njihov cilj je uspostavljanje multimedijalnih sesija preko niza IP rutera sa kraja na kraj transportnog sloja NGN mreže. Multimedijalne sesije Sesije koje se uspostavljaju između MG-a nazivaju se RTP/RTCP sesije. RTP/RTCP sesije uspostavljaju se za svaki poziv i čine ih par završnih aktivnosti na MG-ima određenih njihovim IP adresama i parom portova, RTP i RTCP portom, na svakoj strani veze. Za multimedijalne pozive uspostavljaju se posebne RTP/RTCP sesije za govorni, video i bilo koji drugi tok. Moguće je i više učesnika u RTP/RTCP sesiji, tzv. multikast veze. RTP/RTCP protokoli nezavisni su od protokola na transportnom OSI sloju i ne garantuju kvalitet servisa ili isporuku u realnom vremenu. Sloj medije u NGN arhitekturi
Kontrolni sloj Kontrolni sloj (Control Layer) predstavlja značajnu novost u arhitekturi koju donosi NGN mreža. Osnovni zadatak ovog sloja jeste upravljanje MG-ima. Uređaji koji su zaduženi za ovaj deo posla predstavljaju osnovne elemente kontrolnog sloja i nazivaju se MGC.
Uloga kontrolnog sloja Upravljnje MG-ima znači uspostavljanje poziva između krajnih tačaka intervencijama na medija sloju. Pored osnovne funkcije, uloga kontrolnog sloja je i konverzija signalizacije sa signalizacione PSTN mreže na poruke u okviru kontrolnog sloja NGN mreže. Za konverziju signalizacije zaduženi su posebni elementi kontrolnog sloja nazvani signalizacioni gejtveji, odnosno SG.
MGC (Media Gateway Controller) MGC-i su centralni kontrolni uređaji NGN mreže namenjeni kontroli uspostavljanja poziva preko pristupnih MG-a. Osnovna i najčešća uloga MGC-a je preuzimanje signalizacionih poruka od strane telefonskih korisnika i uspostavljanje odgovarajućih konekcija na MG-ima najbližim pozivajućem i pozvanom korisniku, kako bi poziv što pre bio preusmeren na paketsku mrežu. Takođe, MGC prihvata signalizacione poruke SS7 signalizacije za uspostavljanje govornog kola između krajnjeg korisnika i pristupnog internet RAS (Remote Access Server) servera. U svom radu komuniciraju sa: SG – upotrebom SIGTRAN protokola MG – upotrebom MGCP ili MEGACO/H.248 protokolima MGC – dominantno SIP protokolom, a predviđeno i BICC (Bearer Independent Call Control Protocol) Protokoli u NGN mreži
Sloj servisa Sloj servisa (Service Layer) nasleđuje ulogu servisne mreže u PSTN arhitekturi. Osnovni elementi ovog sloja su centralizovani serveri koji nude usluge svim korisnicima mreže. Razlikujemo dva tipa servera: Aplikacioni serveri (AS) - su elementi inteligentne IN mreže sa otvorenim interfejsima za povezivanje ka kontrolnom sloju u cilju pružanja servisa korisnicima. Medija serveri (MS) - predstavljaju inteligentnu periferiju za masovno smeštanje multimedijalnih sadržaja. Sloj servisa sastoji se od elemenata koji na centralizovan način rukuju servisima koje mreža nudi, uključijući i smeštanje svih podataka koji su neophodni za ostvarenje servisa. Ovi elementi se nazivaju SCP tačke, kao i aplikacioni serveri (Application Server) i media serveri (Media Server).
Logička arhitektura NGN mreže Realizovanje NGN je moguće samo uz jedan uslov (arhitektonski): Unutar NGN, mora da postoji otvoreni interfejs između sloja za kontrolu sesije i medijskog i graničnog gateway-a. Dat je diagram koji definiše arhitekturu mreže sledeće generacije. Ovaj dijagram će nam pokazati pozicije rada različitih standardizacionih tela koja su trenutno aktivna u polju telekomunikacija. NGN se sastoji iz pet logičkih slojeva: IT i Servisni sloj, koji sadrži: Telekomunikacionu upravljačku mrežu Osnovni preplatnički server Aplikacijske servere Sistem operacijske podrške Podrška sistema naplate. Sloj kontrole sesije, prenosi neophodne signali kako bi dozvolio krajnjim korisnicima da uspostave multimedijalne komunikacijske sesije. Kontrolni sloj sredstava i pristupa, dodeljuje delove propusnog opsega individualnim tokovima multimedijalnih podataka, i reguliše pristup korisnika na NGN. Sloj medije i graničnog gateway-a, prenosi IP pakete koji sadrže enkodiranu multimediju (video, glas). Granični sloj, ovo je sloj gde korisnici pristupaju NGN preko žičnih i bežičnih tehnologija.
6. Etape prelaska na NGN Slojevita arhitektura NGN Kako bi se prelaz sa klasične PSTN arhitekture na NGN arhitekturu ostvario na što efikasniji način, utvrđen je plan kojim se sa PSTN
arhitekture na NGN arhitekturu prelazi u dve etape. Jezgro mreže u potpunosti prelazi na NGN koncept, osim transportne mreže, koja će i dalje ostati bazirana na transportnom sloju PSTN mreže (SDH tehnologija). Klasična PSTN i nova NGN mreža biće povezane na dva nivoa: Preko komutacione ravni za ovu povezanost su odgovorni MG-i kojima upravlja manji broj MGC-ova. Za povezanost na kontrolnoj, odnosno signalizacionoj ravni, odgovorni su SG-i. Praktična realizacija NGN mreža Završni opis arhitekture NGN mreže obuhvata elemente koji se koriste u njoj, kao i način povezivanja ovih elemenata. Okosnica mreže: Očekuje se da će okosnica (backbone) buduće NGN mreže biti izvedena u IP tehnologiji. Današnje okosnice NGN mreže čine ili IP ruteri ili ATM svičevi maksimalnih performansi.
Prelazak sa PSTN na NGN arhiteksturu
Prva etapa PSTN/NGN tranzicije
Slojevita arhitektura NGN Druga etapa u migraciji na NGN arhitekturu predviđa uklanjanje i preostalih lokalnih komutacionih čvorova u komutacionoj mreži PSTN arhitekture. Korisnici pristupaju preko svojih pristupnih mreža, odnosno pristupnog sloja NGN mreže, direktno na medija sloj NGN mreže.
Druga faza PSTN/NGN transakcije
TK mreža Srbije u 2010 godini Telekomunikacionu mrežu Telekoma Srbija a.d. u 2010. godini će sačinjavati mreže sa komutacijomkola (PSTN/ISDN, PLMN), NGN multiservisna mreža (Softswitch-evi klase 4 i 5, SIP serveri, aplikacioni serveri), transportna (IP/MPLS preko SDH i WDM) i pristupna mreža (IP DSLAM/MSAN, BWA, bakar, optički kablovi) n Osnovni elementi te mreže su prikazani na sledećoj slici. Osnovni principi planiranja mreže U periodu do 2010. godine, potrebno je: 1. Završiti započeti proces digitalizacije (100% digitalna mreža); 2. Obezbediti uslove za potpuno zadovoljenje potreba i zahteva biznis korisnika, uključujući i zahteve kablovskih i mobilnih operatora (MTS, Telenor, Mobilkom), kao i ISP (Internet Service Provider); 3. Nastaviti sa rekonstrukcijom (izvršiti demontažu višekanalnih uređaja) i izgradnjom pristupne mreže, kombinujući fiksni pristup, preko optičkih kablova i bakarnih parica, i bežične tehnologije; 4. Nastaviti izgradnju čvorova pristupne mreže (MSAN i DSLAM); 5. PSTN/ISDN mrežu konsolidovati, u okvirima postojećih instaliranih kapaciteta u sistemima Alcatel 1000 E10 i Siemens EWSD, a ostale sve komutacione sisteme (i analogne i digitalne), isključiti iz saobraćaja. 6. U sve komutacione sisteme tipa Alcatel E-10 i Siemens EWSD uvesti SSF (Service Switching Function) funkciju; 7. Nastaviti izgradnju IP/MPLS mreže (core + edge); 8. Izgraditi NGN mrežu baziranu na IMS jezgru, u skladu sa ETSI TISPAN NGN standardima, kao osnove za pružanje multimedijalnih servisa i konvergenciju fiksne i mobilne mreže. Izgraditi četiri mreže softswitch-a klase 5 (u Beogradu, Novom Sadu, Kragujevcu i Nišu) za kontrolu POTS-a na IP MSAN-u (H.248) i SIP korisnka (SIP telefoni, korisnici priključeni preko SIP IAD/RGW, SIP softclient); 9. Završiti izgradnju mreže optičkih kablova na regionalnom i nacionalnom nivou u topologiji prstena ili petlje; 10. Povećati kapacitet magistralne transportne mreže, proširenjem ugovorene magistralne OTN mreže koja omogućava da se u mreži sa talasnim multipleksiranjem efikasno primene OAM&P funkcije do sada potvrđene u klasičnim SDH mrežama. Uvođenje OTN tehnologije pruža osnovu za buduću konvergentnu MPLS/GMPLS (ASON) arhitekturu magistralne transportne mreže; 11. Izvršiti konsolidacija gateway čvorova u magistralnoj transportnoj SDH mreži (pre svega čvorova nacionalnog nivoa) kako bi se optimizovalo grupisanje klijentskih signala manjeg kapaciteta i izbegle suvišne interkonekcije u pomenutim čvorovima, imajući u vidu da će, u početku eksploatacije, u OTN mreži preovladavati SDH klijentski signali (STM- 16/64); 12. Na područjima u kojima postojeći SDH prstenovi ne mogu da zadovolje definisane saobraćajne zahteve uvesti WDM tehnologiju u regionalni nivo transportne mreže; 13. Isključiti iz saobraćaja analogne i PDH sisteme prenosa; 14. Izgraditi MAN mreže (izgradnja optičkih kablova i kombinacija NG SDH/WDM i Metro Ethernet tehnologija u zavisnosti od tehnoekonomske analize) sa po jednim ili dva edge rutera prema nacionalnom core nivou IP/MPLS mreže i izvršiti proširenje postojećih MAN mreža povećanjem kapaciteta na postojećim lokacijama i uključivanjem novih lokacija. 15. FR/ATM mreže konsolidovati, u okvirima postojećih instaliranih kapaciteta (ne graditi nove kapacitete), a korisnicima ponuditi L2/L3 VPN (Virtual Private Network) servise;
16. SMIN mrežu konsolidovati u skladu sa merenjima saobraćaja (mreža SMIN služi samo za dial/up pristup Internetu), a korisnike komutiranog pristupa Internetu stimulisati za prelazak na ADSL pristup; 17. Pripremiti uslove za isključenje iz saobraćaja mreže n x 64kbit/s; 18. Obezbediti pružanje novih servisa: IPTV, Triple play, IP Centrex, SAN extension (na primer FC – Fiber Channel), multimedijalne usluge, kao što su video telefonija, Instant messaging, Presence i Unified Messaging. 19. Izvršiti implementaciju automatizacije definisanog skupa poslovnih procesa putem OSS/BSS (Operation Support Systems/Business Support Systems) sistema. 20. Pristupnu mrežu planirati u skladu sa Principima planiranja i projektovanja pristupne mreže. Pristupna mreža mora biti građena tako da zadovolji uključenje novih pretplatnika, razdvajanje postojećih dvojnika, realizaciju širokopojasnih servisa i zahteva rezidencijalnih i biznis korisnika (SOHO, malih i srednjih preduzeća) korišćenjem tehnologija ADSL2+, SHDSL ATM i VDSL2. Povezivanje velikih biznis korisnika planirati sa optičkim kablovima. Jedno od resenja
Osnovni principi rutiranja saobraćaja Saobraćaj između pretplatnika PSTN/ISDN mreže se rutira kroz PSTN mrežu. Saobraćaj pretplatnika PSTN/ISDN mreže prema pretplatnicima PLMN (Public Land Mobile Network) mreže se rutira kroz PSTN/PLMN mrežu. Saobraćaj pretplatnika PSTN/ISDN mreže prema međunarodnoj mreži se rutira preko TDM međunarodnih centrala MnC1 i MnC2 ili preko MGW pod kontrolom Softswitch-a klase 4 (kombinovana međunarodna i tranzitna centrala MN3 Beograd tipa Ericsson EIN 3.1), u skladu sa postignutim interkonekcijskim ugovorima sa drugim operatorima u međunarodnoj mreži. Prilikomdimenzionisanja MGW, pretpostavljeno je da se polovina saobraćaja rutira preko MnC1 i MnC2. Saobraćaj pretplatnika PSTN/ISDN mreže prema pretplatnicima mobilnih NGN mreža (mobilni VoIP) se rutira preko MGW pod kontrolom Softswitch-a klase 4 (kombinovana međunarodna i tranzitna centrala MN3 Beograd tipa Ericsson EIN 3.1). Rutiranje saobraćaja pretplatnika pod kontrolom Softswitch-a klase 5 Razmatrane su dve varijante rutiranja saobraćaja pretplatnika pod kontrolom Softswitch-a klase 5 (POTS na MSAN-u – H.248 i SIP klijenti): Varijanta A – Saobraćaj između korisnika koje kontrolišu softswitch-evi klase 5 i pretplatnika PSTN/PLMN mreže se vrši preko MGW-a kontrolisanih od strane postojećeg softswitch-a klase 4. VarijantaB – Saobraćaj između korisnika koje kontrolišu softswitchevi klase 5 i pretplatnika PSTN/PLMN mreže sa pripadajućeg tranzitnog područja (regije) se vrši preko lokalnog MGW-a kontrolisanog od strane softswitch-a klase 5. Razmena saobraćaja između korisnika koje kontrolišu softswitch-evi klase 5 i pretplatnika PSTN/PLMN mreže sa drugih tranzitnih područja (regija) se vrši preko MGW-a kontrolisanih od strane pripadajućeg softswitch-a klase 4. U obe varijante, međunarodni saobraćaj i saobraćaj prema mobilnim VoIP pretplatnicima u nacionalnoj mreži će se rutirati preko Softswitch-a klase 4 (kombinovana međunarodna i tranzitna centrala Mn3 Beograd - Ericsson EIN 3.1). Arhitektura PSTN/ISDN mreže Kao što je već navedeno, PSTN/ISDN mrežu 2010. godine će sačinjavati komutacioni sistemi Alcatel 1000 E10 i Siemens EWSD. Zadržava se generalna koncepcija arhitekture mreže, prema kojoj je građena mreža sa dva nivoa komutacionih čvorova: Jedan nivo PSTN/ISDN mreže predstavlja nivo tranzitnih komutacionih čvorova (tranzitnih centrala). Drugi je nivo lokalnih komutacionih čvorova (lokalnih centrala), koji je realizovan sa po jednom centralom (Alcatel 1000 E10 ili Siemens EWSD) uz veći broj udaljenih pretplatničkih stepena i pristupnih čvorova.
Centri za nadzor i upravljanje (Alcatel NMC2 i Siemens NetManager) na koje su povezane sve centrale treba da budu povezani na centralni OSS (Operatig Support System). Media Gateway - MGW MGW-i su ključne komponente u prelazu na novu generaciju mreža zasnovanih na IP tehnologiji. MGW se razvijaju na prelazu između IP multimedijalnih mreža i tradicionalnih PSTN/ISDN mreža. MGW je medij koji omogućava rad i vezu između različitih mreža, kao i komutaciju TDM-IP, TDM-TDM i IP-IP, i za glas i za video signal. Funkcija MGW-a Sva komunikacija između TeS (Technologies for E-services) i MGW se obavlja preko ITU-T H.248 kontrolnog protokola ( H.248 protokol je definisan u TISPAN-u ). MGW funkcija omogućava: polutrajne i dinamične konekcije od tačke do tačke i obavlja detekciju ishoda obaveštenje o ishodu i održavanje resursa sprečava pojavu eha omogućava generisanje tona, tonsko biranje, detkciju faksa i transmisiju podataka sa faksa kao i razne druge pristupe TDM-u i servise koji su pod kontrolom telefonskog servera. IS Media Gateway Telephony Softswitch Solution (TSS 4.0) i MGW čine osnovu koncepta Itegrisanog Sajta (IS), koja se zasniva na komponentnoj tehnologiji i na infrastrukturnoj platformi Erikson Integrisanog Sajta (IS). Razlike IS Media Gateway-a u odnosu na druge Media Gateway-e optimizovan za IP puna (DSP) podrška na svim kanalima kompletna MGW funkcionalnost opciona edge router podrška jedinstveno merenje/skaliranje za svaku komponentu jedinstvena gustina 72k IP-TDM kanali u jednom double sided rack subrack/rack mogu se deliti sa ostalim nod-ovima po potrebi može se integrisati u infrastrukturnu osnovu IMS sajta nema potrebe za eksternim ruterom kao delom High Availability solucije mogućnost zadržavanja usluge u slučaju HW greške Uloga IS MGW-a Integrisani sajt omogućava kompletnu infrastrukturu za IS komponentni sistem uključujući napon, hlađenje, pohranjivanje resilient data. MGW omogućava gateway funkciju između circuit-switched domena i paket domena. Takođe može raditi kao granični gateway između mreža raznih VoIP operatera. IS infrastruktura MGW funkcije su implementirane na jednoj komponenti u IS infrastrukturi. Jedan MGW blade sadrži sve specifične MGW funkcionalnosti. Kapacitet MGW node-a se može linearno proširiti dodavanjem MGW blade-ova i subrack-ova po potrebi. Višestruke MGW blade-ovi se mogu konfigurisati kao jedan MGW blade sistem koji se kontroliše iz jednog H.248 linka. Mogućnosti MGW-a MGW uspostavlja veze između IP mreža koristeći RTP/IP bearers i circuit switched mrežu, tj. podržava IP na IP međusobnu konekciju uključujući promenu media (između različitih kodeka). MGW koristi najnoviju tehnologiju, koja mu omogućava da u svakoj aplikaciji ima punu podršku na svim kanalima. Ovo u velikoj meri uprošćava planiranje i konfiguraciju MGW čvora.
7. NGN slojevita arhitektura Ostvarenje NGN koncepta Podela mrežne arhitekture na slojeve: Fizički i arhitekturalno različite celine koje čine mrežu Slojevi su međusobno povezani odgovarajućim interfejsima Slojevi predstavljaju domene: Različite opreme i proizvođača Različitih tehnologija i protokola Različitih provajdera servisa preko infrastrukture sloja Slojevit koncept pospešuje ponudu i konkurenciju u svakom sloju, kao i između slojeva. Za potrebe VoIP poziva putem NGN mreže, uvodi se novi tip telefonskih centrala, SOFTSWITCH ili MGC (Media Gateway Controler), koje vrše kontrolu uspostave poziva preko NGN mreže kroz interfejse sa PSTN mrežom, uspostavljene preko dva tipa gejtveja: MG (media gejtvej) – na putanji podataka SG (signalizacioni gejtvej) – na putanji signalizacije Mogućnosti NGN -a Arhitektura NGN mreže je bazirana na IMS core, koji podržava SIP-bazirane multimedijalne servise na NGN terminalima, kao i simulaciju PSTN/ISDN servisa, u skladu sa ETSI TISPAN NGN standardom, Release 1, čime se obezbeđuje: jedinstvena platforma za razvoj i uvođenje novih, IP baziranih i multimedijalnih servisa , efikasnije iskorišćenje postojeće infrastrukture, smanjenje OPEX-a, stvaranje preduslova za konvergenciju fiksne i mobilne mreže kontrola nad servisima, upravljanje kvalitetom servisa (QoS management), upravljanje bezbednošću. IMS - IP Multimedia Subsystem IMS je standardizovana NGN arhitektura za telekom operatere koji žele da obezbede i fiksne i mobilne multimedijalne servise. Koristi VoIP (Voice-over-IP) implementaciju zasnovanu na 3GPP standardizovanoj primeni SIP-a (Session Initiation Protocol) i pokreće se preko standardnog Internet protokola (IP). Podržani su svi postojeći telefonski sistemi, kako sa paketskom komutacijom, tako i sa komutacijom kola. Radi lakše integracije sa Internetom IMS koristi SIP kad god je to moguće. IMS ne namerava da standardizuje aplikacije, već da omogući pristup multimedijalnim i govornim aplikacijama kako sa bežičnih tako i sa žičnih terminala, odnosno da kreira formu fiksno mobilne konvergencije (FMC). Ovo se realizuje preko horizontalnog kontrolnog sloja koji razdvaja pristupnu mrežu od servisnog Sloja. Servisi ne moraju da imaju svoje sopstvene kontrolne funkcije jer je kontrolni sloj zajednički horizontani sloj. Alternativne tehnologije koje preklapaju pristupni sloj i obezbeđivanje servisa i kroz žične i kroz bežične mreže zavise od aktuelnih zahteva i uključuje kombinaciju Generic Access Network (GAN), soft svičeva i samog SIP-a. To čini poslovnu upotrebu IMS-a manje privlačnom.Lakše je prodavati servise nego prodavati prednosti “integrisanih servisa”. Zahvaljujući IMS-u postalo je znatno lakše prihvatiti sadržaje i proslediti ih kroz mrežu, bez kontrole postojećih fiksnih i mobilnih operatera, pa su i oni shvatili neophodnost revizije postojećih strategija. Još nije jasno kako i u kojoj meri će se razvijati postojeći 3GPP/3GPP2/TISPAN IMS. Prikaz arhitekture 3GPP / TISPAN IMS Jezgro IMS mreže je skup različitih funkcija povezanih standardizovanim interfejsima što čini formu jedne IMS administrativne mreže. Funkciji ne odgovara jedan čvor odnosno hardverski blok, već je ostavljena mogućnost kombinovanja 2 funkcije u jednom čvoru ili raspodela jedne funkcije na 2 ili više čvorova. Pristupna mreža Korisnik se može povezati na IMS na različite načine pod uslovom da koristi standardne Internet protokole (IP). IMS terminali kao što su mobilni telefoni, PDA uređaji (personal digital assistants) i kompjuteri, mogu se registrovati ditektno
na IMS mrežu čak i kada su u romingu, odnosno u gostujućoj mreži. Jedini zahtev je da koriste IPv6 i da idu preko SIP korisničkih agenata. Podržane su sve vrste pristupa: Fiksni pristup: o DSL - Digital Subscriber Line o Kablovski momdemi o Eternet Mobilni pristup: o W-CDMA o CDMA2000 o GSM o GPRS Bežični pristup: o WLAN o WiMAX Ostali telefonski sistemi podržani su preko gejtvejeva: POTS koji podržavaju analognu telefoniju H.323 VoIP sistemi koji nisu IMS-kompatibilni Jezgro mreže – HSS (Home subscriber server) Home Subscriber Server (HSS), ili User Profile Server Function (UPSF), je glavna korisnička baza podataka koja podržava IMS mrežne entitete koji ustvari opslužuju pozive. HSS sadrži: Relevantne informacije o pretplatniku ili korisnički profil Informacije koje obezbeđuju autentifikaciju i autorizaciju korisnika Informacije o fizičkoj lokaciji korisnika HSS je sličan GSM-ovom HLR-u (Home Location Register) i AUC-u (Authentication Centre). SLF - Subscriber Location Function Subscriber Location Function (SLF) se koristi za usaglašavanje korisničke adrese ako se koristi više HSS-ova. HSS i SLF komuniciraju preko Diameter protokola. Diameter protokol se takođe naziva AAA protocol što znači Authentication, Accounting and Authorization. Identitet korisnika u 3GPP mrežama Klasične 3GPP mreže koriste sledeće identitete: International Mobile Subscriber Identity (IMSI) Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI) International Mobile Equipment Identity (IMEI) Mobile Subscriber ISDN Number (MSISDN) IMSI je jedinstven telefonski identitet koji se čuva na SIMkartici. Da bi se obezbedila privatnost, TMSI je zadužen za geografsku lokaciju. IMEI sadrži podatke o identitetu pojedinačnih uređaja – telefonskih aparata i njihovim karakteristikama, dok IMSI/TMSI sadrži identifikaciju korisnika. MSISDN predstavlja telefonski broj korisnika. IMS identifikacija IMS takođe zahteva: IP Multimedia Private Identity (IMPI) IP Multimedia Public Identity (IMPU) Nijedan od ovih identiteta nije telefonski broj već Uniform Resource Identifier (URIs), već može biti izražen ciframa (tel-uri, kao tel:+1-555-123-4567) ili alfanumeričkim oznakama (sip-uri, kao sip:
[email protected]). Može više IMPU pripadati jednomIMPI. IMPU može takođe biti raspodeljen na više korisnika tako da su svi dostupni preko iste identifikacije (na primer, jedan telefonski broj za celu porodicu). HSS – korisnička baza podataka sadrži IMPU, IMPI, IMSI, MSISDN i druge informacije.
8. Zašto IMS? Konvergenciju između fiksne i mobilne telefonije treba da obezbedi IMS – IP Multimedia Subsystem. IMS je prvi put definisan od strane 3GPP – Third Generation Partnership Project i poslužio je kao osnova za TISPANT – Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking. Primer povezanosti
Osnovne prednosti IMS koncepta mreže Jedinstvena fleksibilna platforma za obezbeđenje postojećih, razvoj i uvođenje novih, IP baziranih servisa. Iz vertikalne prelazi se u horizontalnu arhitekturu multiservisne mreže. ISM kapacitet
The Ericsson Class 5 Softswitch Architecture
Opšti pregled Ericsson Class 5 Softswitch-komutator ili svičer - baziran je na 3GPP, 3GPP2, ETSITISPAN i IETF standardima i sastoji se iz dva glavna modula: Telephony Softswitch (TSS) IMS i Multimedia Telephony (IMT) koji imaju horizontalnu slojevitu arhitekturu, koja deli funkcije na tri sloja – aplikativni, kontrolni i povezujući.
1) Aplikativni sloj sadrži: aplikacije, servere i opremu za unapređenje aplikacije čija je uloga da izvrši prosleđivanje servisa sa dodatnim sadržajem do krajnjeg korisnika. 2) Kontrolni sloj sadrži servere za kontrolu mreže koja služi za pozive ili skup podešavanja, modulacije i realizacije. Kontrolni serveri takođe rukuju funkcijama kao što su obezbeđenje, tarifiranje i usaglašeni rad između spoljašnjih mreža. 3) Sloj za povezivanje sadrži rutere, svičeve, gejtvej servere kao i ostale elemente. Ruteri i svičevi vrše procenu, odnosno povezivanje kontrolnog panela i korisnika. Gejtveji omogućavaju povezivanje korisnika radi usaglašenog rada. Generalno, ova arhitektura je dobra jer omogućava rasterećenje različitih slojeva i poboljšana je funkcionalnost tehnologije. Ova arhitektura omogućava uključenje različitih slojeva prema njihovim sopstvenim potrebama i mogućnostima, kao što standardi zahtevaju.
Skraćenice u tekstu na engleskom jeziku IMS-IP-Multimedia Telephony(multimedijalna telefonija) CSCF-Call Session Control Function(kontrolna funkcija pozivne sesije) HSS-Home Subscriber Server(pretplatnički server) BGCF-Breakout Gateway Control Function(prekidačka gejtvejska kontrolna funkcija) SBG-Session Border Gateway(sesija krajnjeg, granični gejtvej sesije) SGC-Session Gateway Controller(kontroler graničnog gejtveja) MP-Media Proxy(medijski zastupnik)
CSCF – Funkcija za kontrolu poziva CSCF je suštinski čvor u Ericsson IMS-u za signalizaciju. 1) Ima različite uloge na mreži Proxy(zastupništvo, zamena), ispitivanje i servisiranje. CSCF uključuje i rutiranje SIP poruka. 2) Mogućnost identifikacije poziva i registracije. 3) Registracije korisničkih profila (SC-SCF). Informacija o korisniku je na SC-SCF za sve vreme trajanja informacija. 4) Kompresija i dekompresija S/B poruka. 5) Dinamička alokacija SC-SCF tokom SIP registracije. 6) Osnivanje, uspostavljanje, modifikacija. 7) Normalizacija broja pozivajućih digita SC-SCF HSS-Kućni pretplatnički uređaj HSS je baza podataka za SIP saobraćaj koji sadrži informacije o pretplatniku i omogućava sledeće mogućnosti: 1) Korisnička registracija/deregistracija podržava pristup na IMS mrežu. 2) Upravljačka podrška ON-LINE/OFF-LINE 3) Identifikacija-ostvaruje vezu između lokalnih korisnika i javnih identiteta. 4) Pristup mobilnom menadžmentu prema standardu. 5) Podrška transparentnom i netransparentnom pristupu podacima HSS je čvor koji je sproveden na TSP platformi. BGCF-Kontrola funkcije prekida koja se nalazi na CSCF.To je rutirajuća tabla koja dozvoljava konfiguraciju liste od 164 brojeva sa prekidajućim čvorovima. BGCF selektuje mrežu u kojoj prekidačko kolo ima zadatak da nalazi trenutne IMS pozive. BGCF podržava sledeće funkcije: 1) Podrška za prenos podataka 2) Prekid suvišnih prenosa i gejtveja 3) Grupni poziv zavisno od prekidačkih rutera SBG- Session Border Gateway SBG je poznat i kao gejtvej koji služi kao granica između IMS mreže i drugih mreža. Služi da obezbedi sigurnost mreže, da prihvati i usmeri hitne pozive itd. A-SBG N-SBG Obezbeđuje kontrolu pristupa pozivima Obezbeđuje IP komunikaciono područje Obezbeđuje pristup krajnjem NAT/FW Vrši konverziju mrežnih signala Obezbeđuje dovoljnu širinu propusnog opsega Obezbeđuje podršku za tarifiranje Skrivena topologija Centrex Sistem Konferencijskog Servera (CS-CS) Centrex sistem konferenciskog server je odgovoran za medije specijalizovanih resursa, uključujući rukovanje upisivanja i podešavanje više-korisničkih konferencija i saradnju sa pojedinačnim. Server konferencije omogućava webkonferenciju na kojoj se zasniva rezervacija, postavljanje, kontrola i praćenje više-korisničkih konferencija i kojom se može rukovati putem HTTP Web interfejsa. Presence Server Presence server prikuplja, upravlja i distribuira korisničke informacije i informacije o statusu uređaja u realnom vremenu. Presence server definiše tri glavne funkcionalne komponente. 1. Presence Management –Presence menadžment vrši funkciju skladištenja informacija o kontaktima i trenutnu prisutnost statusa (npr. 'online', 'ofline'). Kada presence server prima ažurirane informacije o prisutnosti, on će obavestiti pretplatnika u skladu sa pravilima. 2. Presence Policy management - ova funkcija je vrlo važno i omogućava krajnjim korisnicima da određuju ko može imati pristup njihovom statusu prisutnosti. 3. Contact Management - Ova funkcija omogućava krajnjim korisnicima da upravljaju svojim kontakt listama, a sastoji se od prijatelja i porodice, koje on želi pretplatiti za prisustvo usluga. Prisustvo informacija se može koristiti za nekoliko usluga kao što su trenutno razmenjivanje poruka, konferencijsko komuniciranje, telefonija, veb stranice, funkcija prisutnosti...
Primena pratećih funkcija (Application supporting functions) Sloj IMT aplikacije uključuje i brojne veb servere koji se koriste kao prateće funkcije: za rezervisanje krajnjeg korisnika, log-in i proveru identiteta, poziv za upravljanje putem veb klijenta itd. TheEricsson Front-End Web Server (EFWS) pruža siguran interfejs koristeći autentičnost korisnika pomoću korisničkih lozinka. Autentični korisnici su preusmereni na odgovarajući veb portal primer (CS-WS). EFWS obezbeđuje sledeće funkcije: HTTP log-in i CS-WS izbor Lozinka o upravljanju Jednokratne lozinke i zatvaranje računa The Front-End Web Server takođe predstavlja tačku integracije prema portalima spoljnih kupaca. Kada je spoljna autentičnost funkcije dostupna, EFWS može biti konfigurisan tako da dozvoljava da spoljni entitet upravlja proveru identiteta i autorizaciju korisnika. CS –WS – Centrex System Web Server Poznat kao veb portal, The Centrex System Web Server omogućava siguran pristup kupcima i servisne informacije za korisnika usluga i upravljanje, administraciju, rezervisanja i konfiguracije. Nudi različite nivoe bezbednosti i pristupačnosti, na način koji je siguran pristup odobren, ne samo na sistem, već i na odgovarajući nivo povlastice. Različiti korisnici su usmereni prema važećim ekranima sa pravilnom bezbednošću i real-time informacijom. Informacija je preuzeta iz baze podataka i prikazuje se u realnom vremenu. Web server (CS-WS) pruža niz user-friendly portal primera i srodne GUIs za razne korisnike, od sistem administratora do krajnjih korisnika. Osim za pristup usluzi prema portalima, on takođe uključuje interfejse koji se koriste za nadzor pozivne signalizacije između spoljašnjih klijenata i CSAS (Centrex System Application Server). CS – DS – Centrex System Distribution Server Funkcija distribucije – sprovodi brojne potrebne funkcije za obezbeđivanje i samoupravljanje. On omogućava CS-WS sa informacijom o CS-WS koja je dodeljena datom korisniku. CS-DS takođe održava stanje CS-AS za određenog korisnika. CS-CDS - Centrex System Call Detail Server CS-CDS - Centreks Server detalja poziva koristi se za skladištenje podataka primljenih poziva pomoću CS-AS. Jedan CS-CDS je dizajniran za podršku jednog Application Server klastera.
Signalizacija NGN Signalizacija Signaliziranje između prekidača u TDM mrežama je u poslednje vreme bazirano na varijantama Zajedničkog Sistema Kanalnog Signaliziranja Broj 7 (Common Channel Signalling System Number 7 – SS7). Ekvivalentno među-serversko signaliziranje u Mrežama Nove Generacije će skoro sigurno biti bazirano na Session Initiation Protocol-u (SIP). Pristupi za signalizaciju Tamo gde korisnik prima uslugu od NGN i ima terminal baziran na IP i IP konekciji, koristi se SIP kao izabrana baza za pristup signaliziranju. Organizacije zadužene za standardizaciju i protokole su u toku definisanja end-to-end SIP arhitekture za multimedijalne usluge koje su dostupne putem Mreže Nove Generacije. SIP arhitektura je bazirana na IP Multimedijalnom Podsistemu (IMS) koji je definisan za Opšti Paket Radio Usluge (General Packet Radio Service – GPRS) i Treće Generacije (3rd Generation – 3G) mobilnih mreža putem 3G Partnerskog Projekta (3GPP). 3GPP i NGN arhitektura Tamo gde korisnik nastavlja da koristi nasleđeni terminal, biće potreban neki oblik Line Media Gateway-a (izlazne centrale), sa protokolom kontrole uređaja kao što je H.248 koji obezbeđuje vezu između te centrale i odgovarajućeg NGN servera. Podrazumeva se da SIP signaliziranje između Mreža Nove Generacije mora biti dogovoreno i podržano, a H.248 ima potencijal da postane među-operatorski interface. Odgovarajuće kontrolisan IP pristup Mreži Sledeće Generacije koja je uključena u Media Gateway omogućiće operateru treće strane međusobno povezivanje multimedijalnih tokova poziva i
usmeravanje SIP povezivanja sa serverima NGN operatera. Iako ovo neće obezbediti potpunu kontrolu usluga kao H.248 interfejs, zadovoljiće NGN multimedijalnu generalizaciju današnjeg Carrier Pre-select (CPS).
Međusobna povezanost između NGN i preostalih nasleđenih TDM mreža će skoro sigurno primeniti SS7 signaliziranje i TDM prenos preko odgovarajuće Trunk Media Gateway. Ovo je neizbežno,ali nije poželjno da postane „međusobna povezanost po izboru“ između NGN-a za glasovne usluge,pošto svako pretvaranje između IP i TDM domena uvodi zastoj i izobličenje, što rezultira lošijim kvalitetom poziva.
Pristup i interfejsi u NGN Dogovor o generisanom formatu za IP pristup, sa odgovarajućim API (Application Programming Interface) u funkcionisanju informacija u NGN, fundamentalan je za uspostavljanje novog režima regulacije. Takav interfejs može konačno da zameni današnje zahteve za mnoštvom servisa za povezivanje i da omogući da se multimedijalni pozivi proslede od jednog servisa do drugog. Pod uslovom da takav interfejs takođe omogućava direktnu IP konekciju kontrolisanu od strane Kvaliteta Usluga krajnjim korisnicima preko mreže NGN pristupa, to takođe može da ukloni potrebu za današnjim vidovima pristupa. Iskorišćavanjem stvaranja ’tunela’ takva povezanost sa krajnjim korisnicima može da se obezbedi sa bilo kog pogodnog geografskog čvora u mreži. U Mrežama Nove Generacije priroda IP konekcije i njenog konačnog odredišta,su u potpunosti odvojive od svog geografskog porekla. Nove tehnologije Ključna stvar koja omogućava Kvalitet Usluga u jezgru Mreža Nove Generacije biće tehnologija Multi Protocol Label Switching (MPLS). Ova tehnologija još nije u potpunosti sazrela, a mnoge Mreže Nove Generacije će,još neko vreme, koristiti druga sredstva da bi osigurala kvalitet usluga. Postoji potreba za odgovarajućim mehanizmom u NGN mrežama pristupa da bi se uslužili krajnji korisnici. U NGN mrežama nastaviće se potreba za Layer 2 uslugama za prenos podataka,pa čak i za Layer 1 prenosnim uslugama, bez obzira što se uvodi IP interfejs sa API kontrolom podataka. Strogi zahtevi za kašnjenje, na primer, mogu diktirati prenos podataka, tako da pružanje usluga operatera može biti ograničeno samom Layer 1 IP arhitekturom. Čak i kada QoS kontrolisana IP konekcija postane dostupna sa strogo kontrolisanim karakteristikama kašnjenja i gubitka informacije, nivo konekcije ostaće glavni preduslov za kvalitet usluga. Potrebno je da se postigne dogovor o predstavljanju svih gorepomenutih interfejsa. Sprema se zamena SDH mreža novim Gigabit Eternet interfejsom, koji će postati vodeći za velike protoke,dok će SDH služiti za manje protoke podataka u medjusobnim konekcijama. Konačni dogovor o Gigabit Eternetu kao korak napred za najveće protoke, zavisan je od razvoja odgovarajućeg QoS Kvaliteta Usluga, vremena i mehanizama sinhronizacije. Mogućnost da se upotrebe takvi srodni interfejsi da bi se obezbedile point-to-point i bilo koja konekcija preko Mreže Nove Generacije, konačno će ukloniti potrebu za mnoštvom današnjih pristupa i proizvoda za međusobnu povezanost. Takve konekcije će omogućiti implementaciju glasovnih, IP i Eternet Virtuelnih Privatnih Mreža (VPN). Nasleđeni Asihroni Prenosni Mod (ATM), ISDN i kašnjenje rama, povezanost mreže, i dalje da se obezbeđuje putem tehnika emulacija kola. Ključni problem prenosa koji treba da se reši jeste problem potrebnog vremena za koje odgovornost za takvu emulaciju kola prelazi sa operatera novoraspoređene Mreže Nove Generacije na servis provajdera koji koristi ovu povezanost. Današnja TDM mreža za prenos govora i Internet pristupe SCP – centar za signalizaciju INAP – mreža za prenos aplikacija ISUP – ISDN korisnička linija TEX – tranzitne centrale LEX – lokalne centrale
Prilagođenje opreme za pristup i komutaciju JAIN – Java API za integrisane mreže SIP – Session Initiation Protocol INAP – mreža za prenos aplikacija SCP – kontrola signalizacije STP – signalizacija prenosa
Prenos govora i paketa INAP – mreža za prenos aplikacija H.248 – interfejs TGW – transportna centrala ISUP – ISDN korisnička linija BICC – nezavisna kontrola poziva SIP-T – Session Initiation Protocol Trunking
Prenos govora i paketa uključujući korisničku opremu INAP – mreža za prenos aplikacija ISUP – ISDN korisnička linija BICC – nezavisna kontrola poziva SIP-T – Session Initiation Protocol Trunking H.248 – interfejs H.323 - interfejs
Multimedia servisi i aplikacije SIP – Session Initiation Protocol H.323 - interfejs JAIN – Java API za integrisane mreže
Zamena postojeće infrastrukture i prelazak na potpunu IP signalizaciju Ideja je da se kompletna signalizacija prenosi preko STP (signaling transfer point) – centra za signalizaciju u SS7 putem IP protokola.
10. Multimedija NGN NGN
Karakteristike NGN usluga Zahvaljujući mogućnost da se poveže sa korisnicima putem drugog NGN operatera, servis provajder treće strane moći će da obezbedi glasovne i uopštenije multimedijalne IP usluge sa rasponom kvaliteta i stepenima usluga bez nezaobilaznih tačaka prisutnosti. Glasovne usluge biće omogućene karakteristikama koje se rasprostiru od osnovnog Public Electronic Communications Service (PECS) do oštrije definisane Javno dostupne telefonske usluge (Publicly Available Telephone Service – PATS). Pristupom NGN podacima, detalji lokacije krajnjeg korisnika biće dostupni da pomognu pri rukovanju pozivima hitnim servisima kao i obezbeđivanje naprednijih usluga baziranih na 'lokaciji' i 'prisustvu‘. Takav pristup će sve više postati željeni izbor za pružaoca usluga koji želi da ponudi glasovne usluge korisnicima. To je logička krajnja tačka današnjih tek začetih usluga prenosa «glasa preko širokopojasnih mreža». Kao prelaz ka naprednim Mrežama Sledeće Generacije, smanjiće se potreba da se reguliše kompleksan set PSTN proizvoda za pristup i da se olakša saobraćaj u osnovnom opsegu saobraćaja pomoću lokalnih upravljačkih kola (loop). Neće više biti potrebe za proizvodima kao što su iznajmljivanje celokupne linije (Wholesale Line Rental (WLR)) i Flet rejt internet pristup organizacijama (Flat Rate Internet Access Call Origination (FRIACO)). Konfiguracija multimedije
Multimedija podsistem
Pitanja i problemi regulisanja Važan faktor koji mora da se ima na umu kod razvoja regulatorne politike u pogledu Mreža Sledeće Generacije je da takve mreže omogućavaju krajnjim korisnicima da se konektuju na servere locirane geografski bilo gde. Takvi serveri
mogu takođe biti u delovima mreže koju poseduju ili provajderi ili preduzeće. Razlika između rešenja provajdera i preduzeća postaće manje pitanje uloge/funkcije, a više pitanje ko poseduje koju komponentu mreže i gde je locirana. Regulaciona politika Bez obzira ko pruža uslugu, server koji je pruža može biti lociran u istoj ili nekoj drugoj zemlji. Obavezno je da bilo koja nova regulatorna politika u potpunosti prepozna takve slobode u «ko šta radi» i «gde» svojstvene za NGN arhitekture. Predstojeći razmeštaj Mreža Sledeće Generacije (NGN) pruža odličnu priliku za dogovor i regulisanje poboljšanih interfejsa da bi se omogućilo da se operateri međusobno povežu i sarađuju u pružanju usluga. Povezivanje operatera Ovakav razmeštaj otvara mogućnost definisanja mnogo redukovanijeg seta generisanih interfejsa podataka što će omogućiti da se razvije uslužno nezavisni pristup regulaciji. Jedan takav pristup je i poželjan i potreban, pošto arhitektura NGN mreže,ne samo da dozvoljava pribavljanje današnjih glasovnih usluga i protoka podataka i njihove očigledne multimedijalne generalizacije,već i neograničen raspon novih usluga ograničenih samo ljudskom maštom. Problemi i rešenja Razmeštaj Mreža Sledeće Generacije tek predstoji i imperativ je da se takvi sporazumi postignu u najkraćem roku. Takvi sporazumi će, u svakom slučaju, biti fundamentalni za operatere koji sarađuju u pružanju usluga bez obzira koji aspekti takve saradnje treba da se regulišu zbog ekonomskih poteškoća ili tehničkih prepreka za ulazak. Nastavljanje nametanja nasleđenih zahteva na NGN operatera može zahtevati skupu opremu. Suviše dug period takvog nametanja bi kompromitovao operaterovo ulaganje u NGN mrežu, i verovatno bi usporio uvođenje takvih mreža u ekonomsku i društvenu upotrebu. Međutim, odbaciti takve zahteve suviše rano ne bi bilo fer za one operatere koji su napravili značajna ulaganja pod pretpostavkom nastavljanja u razmeštanju današnjih tehnologija mreže i arhitekture. Pošto su takvi problemi prolazne prirode, neophodno je da se oni obrađuju nezavisno od definicije o novom pristupu regulacije, sa poslednjim pomenutim optimiziranjem za vreme kada će Mreže Sledeće Generacije biti pre norma nego izuzetak. Razni prodavci i servis provajderi dugi niz godina razvija grupu rešenja da bi omogućili implementaciju Mreža Sledeće Generacije u mreže koje su bile prihvaćene sredinom 90-ih godina 20.veka. Industrija je dobro plasirana da implementira prelaz u fazama na Mreže Sledeće Generacije brzinom koja odgovara poslovnom i tržišnom okruženju. Povezivanje sa servisom Za spajanje dve mreže koriste se kapije mreže (Internet Gateways) računari koji spajaju dve mreže i prosleđuju pakete. One rutiraju pakete kroz mrežu na osnovu odredišne mreže, a ne na osnovu odredišnog računara. Hostovi i gateways rukovode IP adresama. IP adresa IP (internet protokol) adresa je jedinstveni broj, sličan telefonskom broju koji koriste računari u međusobnom saobraćaju putem interneta uz korišćenje internet protokola. Primer IP adrese je 207.142.131.23 Konvertovanje u brojeve čitljive forme adresa domena poput www.wikipedia.org se vrši putem DNS-a. WWW IP adrese korisnika koji surfuju www (svetski široka mreža) se koriste da omoguće komunikaciju sa serverom nekog web sajta. Vrste IP adresa U zavisnosti od internet veze, IP adresa može biti uvek ista pri konekciji (statička IP adresa) ili različita pri svakoj novoj konekciji (dinamička IP adresa). Protokol TCP/IP (Transmission Control Protokol/Internet Protokol) To je standard koji omogućava prenos informacija između različitih računara povezanih u Internet. Ne zavisi od vrste računara i standardizovan je na nivou mreže. Ako se šalje veća količina podataka, aktivira se TCP protokol (Transmission Control Protokol) koji deli dugačke poruke u poruke dužine od najviše 500 bajta, u tzv. TCP pakete. Svaki paket je numerisan tako da se na mestu prijema može izvršiti rekonstrukcija poruke. DNS DNS (Domain name system) je u osnovi sistem koji pretvara imena računara u IP adrese.
Tipovi DNS podataka Tip A - adresa - povezuje ime računara i njegovu adresu Tip CNAME - kanonsko ime – povezuje jedno ime računara (kanonsko) sa drugim imenom Tip MX - razmena pošte – adresa servera zaduženog za elektronsku poštu Tip SOA – početni autoritet – adresa DNS servera koji je nadležan za domen Postoje još i PTR, NS, AAAA, SRV, TXT, NAPTR, LOC i drugi manje značajni tipovi podataka. Primer – Kada u vaš web browser ukucate web adresu sr.wikipedia.org, vaš računar će uz pomoć DNS srevera to ime pretvoriti u adresu 66.230.200.100 što je IP adresa računara na kojem se nalazi ta prezentacija.
11. Usluge mreže sledeće generacije(NGN) NGN je mreža bazirana na paketskom prenosu, gde su elementi uključenja i transporta paketa (npr. ruteri, prekidači i uvodnici ) logički i fizički odvojeni od službe usluga/ kontrole poziva. Ova kontrolna služba se koristi da podrži sve vrste usluga u okviru NGN-a, uključujući sve što bazična telefonija servisira, pa do podataka, video usluga, multimedija i menadžment aplikacija, o kojima se može razmišljati kao o samo drugom tipu usluga koju NGN podržava. Procena je da trenutno 15% korisnika pravi 95% profita. NGN predlozi za provajdere servisa 1. Mrežni provajderi moraju naći način da povećaju vrednost svojih transportnih servisa. NGN koje podržavaju nove napredne servise omogućiće im da zadrže ključne korisnike i prošire svoja ciljna tržišta u nova područja. 2. Novi biznis informacionih usluga biće multi milijarderski posao iako će se servisi za pojedine korisnike seliti van edževa u mreži, a ka krajnjim korisnicima – CPE (Customer-premises equipment) kao što su PS uređaji, smart telefoni isl. 3.Za mali broj jednostavnih usluga koje ne zahtevaju međumrežu između sebe, pristup baziran na CPE je adekvatan. Za naprednije aplikacije CPE će morati da postane prefinjeniji (i skuplji) da bi održao korak sa zahtevima. 4.Mreža je kompjuter. Pa ipak telefonske kompanije su obezbedile ton mnogo pouzdanije, predvidljivije i verodostojnjie nego što je do sada urađeno u kompjuterskoj industriji. Osim toga imaju razvijenu infrastrukturu, organizovanu podršku i uspešnu naplatu pa su tradicionalni telekomunikacioni prenosioci najlogičniji provajderi za novu mrežu. Šta NGN nudi? NGN će omogućiti nosiocima mreža da podrže novu garnituru usluga izgradnjom osnovnih kompetencija koje su povezane sa tradicionalnim transportnim uslugama. Jedinstven i dosledan NGN pristup će pomoći da se smanje troškovi eliminisanjem neefikasnosti sadašnjih usluga – specifičnih, vlasničkih, i ne iskoristivih rešenja. NGNpristupi će takođe smanjiti vreme na tržištu i troškove nudjenja novih usluga. Konačno, NGN će omogučiti prenosiocima da pregrupišu napredne usluge, dozvoljavajući im da ostanu takmičarske, kao i da prošire svoje mogućnosti da bi ušli na nova tržišta. Atirbuti kao što su’’ integrisani pristup’’ ili ’’zajednička platforma’’ često su povezani sa konceptom NGN i odnose se u glavnom na: Geografsku integraciju i postepeno gubljenje granica između teritorijalnih domena koje mreže pokrivaju. Integraciju po logičkim nivoima koji karakterišu mrežu, počev od fizičkog nivoa pa naviše. Integraciju između ’’zičanog’’ i ’’bežičnog’’ prenosa, čiji su glavni prestavnici optičke i mobilne mreže. Karakteristike NGN Umesto sadašnjih mreža za različite servise - jedna mreža za sve servise. NGN je paketska( u suštini IP orjentisan) mreža koja koristi različite( pre svega širekopojasne) tehnologije da bi korisnicima omogućila korišćenje različitih usluga po principu ’’uvek i svuda’’. Glavna karakteristika NGN mreže je odvojenost dela zaduženog za isporuku servisa od transportnog dela mreže. Ovakav koncept omogućava korisnicima da koriste usluge bilo kog i ne samo jednog servisaprovajdera. To znači da iste usluge mogu koristiti i fiksni i mobilni pretplatnici( tzv. konvergencija usluga). NGN je kompatibilna sa postojećom mrežom i korisnici, i jedne i druge i preko jedne i preko druge, međusobno mogu bez ikakvih problema da komuniciraju.
Dodatne usluge koje su slične ili identične kao postojeće PSTN dodatne usluge Poziv na čekanju Zabrana dolaznih poziva Držanje veze Identifikacija zlonamernog poziva Preusmeravanje poziva Konferencija tri učesnika u vezi Identifikacija pozivajućeg Ne smetaj Zabrana identifikacije pozivajućeg Skraćeno biranje Zabrana odlaznih poziva Postojeće PSTN dodatne usluge koje se ne mogu nuditi SIP rezidencijalnim korisnicima Poziv bez biranja Pozivanje pretplatnika u određeno vreme Pomoćni brojač tarifnih impulsa Dodatne usluge koje će se ponuditi SIP korisnicima a do sada se nisu nudile Odbijanje anonimnih poziva Pozivanje broja sa kojeg je stigao poslednji poziv Web portal Web portal Pristup web portalu omogućava korisniku: Pregled odlaznih, primljenih i propuštenih poziva Aktivaciju/deaktivaciju dodatnih usluga Uvid u listu svih omogućenih dodatnih usluga Uvid u upustvo za korišćenje dodatnih usluga sa odgovarajućim pristupnim kodovima Web portal Pristup web portalu Autorizacija za pristup web portalu o Korisničko ime o Web password Zahtev za promenu šifre Web portal Web portal će imati svoju web adresu a biće i linkovan sa svih sajtova Telekoma Srbija. Potrebno prilagođavanje (lokalizacija) korisničkog interfejsa web portala: Prilagođavanje menija Prevođenje na srpski jezik Dizajn, logotip Telekoma
