Instytut Telekomunikacji PW. NGN od ISUP do BICC Materiały wykładowe do użytku wewnętrznego

Transkrypt

1 Instytut Telekomunikacji PW NGN od do BICC Materiały wykładowe do użytku wewnętrznego 1

2 Podstawowa architektura fizyczna sieci NGN Nieformalnie Call server = MGC+GK+SIPProxy/Redirect/Registrar (+API) Call server BICC, SIP-T/I, SIP, H.323 Call server SGW H.248 IP H.248 SGW PSTN/ MGW MGW PSTN/ - ISDN User Part SIP - Session Initiation Protocol SGW - Signalling Gateway MGW - Media Gateway MGC - Media Gateway Controller BICC - Bearer Independent Call Control logiczny przepływ sygnalizacji rzeczywisty transport informacji użytkownika (relacje użytkowe) 2

3 Kontekst 3GPP Rel. 3(99) BICC Rel. 7 3

4 Słowo o Cel zapewnienie procedur i funkcji sterowania połączeniami/zgłoszeniami terminali analogowych i terminali ISDN - podstawowe procedury obsługi zgłoszeń (ang. basic call procedures) - usługi dodatkowe (ang. supplementary services) Umiejscowienie w SS7 i styki Części aplikacyjne SS7 INAP, MAP, CAP PDU- (w tym logika usługowa) PDU- (w tym logika usługowa) Część usług sieciowych (NSP) SCCP MTP poziomy 1, 2, 3 MTP Message Transfer Part SCCP Signalling Connection Control Part NSP Network Service Part INAP Intelligent Network Appl Part MAP Mobile Appl Part CAP CAMEL Appl Part (Customized Applications for Mobile network Enhanced Logic ) 4

5 przykładowa procedur Nawiązanie połączenia TE CA CT CA TE DSS1 DSS1 SETUP CALPRC IAM np. ruting Ton dzwonienia IAM ACM SETUP ALERT ALERT ACM CONN ANM ANM CONACK CONN CONACK opcja: zastąpić platformą NGN 5

6 - najważniejsze procedury Rozłączenie połączenia ("zwykłe" - kod przyczyny) TE CK CT CK TE DSS1 DSS1 DISC RLSE REL (cause=normal) RLC REL(cause=normal) RLC DISC RLSE RLCOM RLCOM Znaczenie: potwierdzenie zwolnienia łącza NGN 6

7 Sygnalizacja BICC geneza ( ) Współpraca sieci SS7 (ITU) PSTN BICC (ITU) ATM/IP PSTN H.323(ITU)/ SIP(IETF) SIP(IETF)/ H323(ITU) SZ1/SP1 SZ2 BICC Płaszczyzna sterowania Płaszczyzna użytkownika połączenie UŻ(M1/T1) SP2 UŻ(M2/T2) SZ i Sterowanie Zgłoszeniem typu i SP i Sterowanie Połączeniem typu i UŻ płaszczyzna Użytkownika Mi/Ti warstwa Medium i Transportu typu i 7

8 BICC - definicja połączenie ::= transport + medium (med ::=zakodowany sygnał użytkowy) BICC (ITU seria Q.19xx) Bearer Independent Call Control Przenoszenie usług ISND przez szerokopasmową sieć transportową przy pełnym zachowaniu funkcjonalności usług koniec-koniec bez modyfikacji istniejących interfejsów sieciowych po stronie PSTN/ISDN Cechy sterowanie zgłoszeniami może być rozdzielone od sterowania połączeniami właściwie zawsze tak było, ale datagramowa usługa transportowa eksponuje taki podział sieć sygnalizacyjna sterowania zgłoszeniami może być inna niż sieć sterowania połączeniami (czyli zgłoszenie połączenie) możliwość prenegocjowania, modyfikowania oraz powtórnego wykorzystywania już zestawionych połączeń przez nowe zgłoszenia 8

9 BICC koncepcja / idea Podział ról w obsłudze zgłoszenia Zadania Funkcji Sterowania zgłoszeniami (Call control F) Styk: wymagane cechy BNC, żądanie przydziału, zwolnienia zasobów Call Id Code zgłoszenie: CIC, akceptacja sesji, obsługa nr ab (translacja nr,...) BICC połączenie: prenegocjacja (BNC-ID, rodzaj kodeka ) Zadania (Bearer Control Function) sterowanie połączeniami BC (Bearer control) - funkcje przydział kodeka, przydział portu, sygnalizacja połączenia BNC_ID do kolejnego węzła poziomu BC, sterowanie komutacją (np. w bramie medialnej - MG) BNC-ID - Bearer Network Connection ID MG Media Gateway 9

10 BICC idea cd. Koordynacja zgłoszenia i połączenia ogólna idea NGN!!! (1) najpierw uzgodnij warunki zgłoszenia włącznie z parametrami mediów (płaszczyzna użytkownika) (2) a dopiero potem zrealizuj transfer (zestaw połączenie, itd.) Sieć CC Sieć 1 Sieć 2 BICC CIC CIC/BNC-ID Sieć BC BNC-ID BC połączenie BNC 10

11 BICC - koncepcja / formalizacja domena BICC ISDN CIC == BNC-ID / BIWF IWU BNC-ID,... sterowanie zgłoszeniem BNC-ID CIC BIWF BNC-ID,... połączeniem BNC-ID BNC-ID BIWF IWU ISDN CIC == BNC-ID / styk wewn. H.248 MG np. -law komutacja konwersja x-law BIWF - Bearer Interworking Function ::= + transkodowanie + komutacja IWU Interworking Unit y-law połączenie (transport) A-law Call Control Function Bearer Control Function BNC - Bearer Network Connection 11

12 BICC - przykład obsługi zgłoszenia-sesji Nawiązanie sesji z zestawieniem połączenia w przód (forward setup) CIC, BNC-ID IAM Cechy BNC: - TRM (Tr.Med.Reqs) Metaprotokół BCC: wiele opcji transferowania sygnalizacji BCC, np. tunelowanie w wiadomościach APM ACM c, c1 a BNC-ID=c1 b c IAM (CIC, Action=ConnForward, cechy BNC, lista kodeków) APM ( CIC, _addr=c, BNC-ID=c1, wybrany kodek ) BCSetupReq(_addr=c, BNC-ID=c1) BCSetupReq(...c1) BCSetupConnect...(c1) ACM(CIC) BNC-ID=c1 BCSetupConnect(...c1)? c, c1 IAM ACM por. slajd 5 (sekwencja na styku)... ANM ANM(CIC) ANM połączenie a1 APM - wiadomość Application Transport Mechanism BNC - Bearer Network Connection - Bearer Control Function TRM - Transmission Medium Requirements (parametr ) b1 b2 c1 _addr - adres fizyczny funkcji (nie zaś adres samego połączenia) 12 BNC-ID id. połączenia o postaci zaleznej od typu sieci

13 BICC - przykład obsługi zgłoszenia-sesji Zakończenie sesji CIC, BNC-ID REL a BNC-ID=c1 b BNC-ID=c1 c RLC dis-c1 REL (CIC, kod przyczyny) RLC (CIC) dis-c1 REL "tylko" przerwij połączenie w polu komutacyjnym rel-c1 BCRelReq(BNC-ID=c1) BCRelAck(...c1) BCRelReq(...c1) BCRelAck(...c1) RLC rozłącz połączenie w sieci REL- Release RLC - Release Confirmation BNC - Bearer Network Connection X a1 X b1 b2 X c1 Zwolnienie zasobów połączeniowych jest w BICC opcjonalne (można nie zwalniać połączeń dostępne dla nowych zgłoszeń; oszczędność czasu) 13

14 BICC w środowisku sieci IP Na poziomie BCP stosowany jest protokół IP BCP (ITU-T Q.ibcp) IPBCP jest protokołem warstwy połączeń i używany jest do zestawiania i modyfikacji logicznych połączeń opartych o protokół IP (ITU Q.1970). Protokół IPBCP wymaga niezawodnych mechanizmów transportu wiadomości sterujących między jednostkami BIWF (por. slajd 9), zapewniających sekwencyjność ich dostarczenia. Jeśli protokół IPBCP jest stosowany w sieciach BICC, wykorzystuje się wówczas mechanizm tunelowania wiadomości IPBCP w BICC. Protokół IPBCP służy do przesyłania informacji między jednostkami BIWF w celu zestawienia połączenia na bazie sieci IP, bądź też modyfikacji połączenia już istniejącego. Połączenie IP (IP bearer) jest rozumiane jako logiczne skojarzenie dwóch jednostek BIWF, między którymi będą przesyłane dane użytkowe. Jest to zawsze połączenie dwukierunkowe. Reprezentuje ono tzw. Backbone Network Connection (BNC). W wiadomościach protokołu IPBCP przesyłane są następujące parametry: adresy IP i numery portów źródła i przeznaczenia strumieni danych charakterystyki strumieni danych Informacje te przesyłane są w wiadomościach protokołu BICC podczas tworzenia relacji sygnalizacyjnej (zgłoszenia) lub po jej stworzeniu. Do opisu parametrów protokół IPBCP "korzysta" z notacji SDP (Session Description Protocol - RFC 2327). (o SDP będzie przy okazji omawiania SIP) 14

15 IP BICC - architektura CIC ' = BNC-ID ' sterowanie CIC '' = BNC-ID '' CIC BNC-ID,... / BIWF BNC-ID,... IP BCP (BNC-ID) BNC-ID BIWF / styk wewn. H.248 -law komutacja transkodowanie połączenie A-law BIWF - Bearer Interworking Function ::= BC + transkodowanie + komutacja prawie jak SIP 15

16 BICC w środowisku IP - wiadomości Wiadomości IP BCP Request : wiadomość wysyłana przez jednostkę BIWF w celu inicjalizacji zestawiania połączenia IP (IP bearer) bądź modyfikacji istniejącego połączenia IP Accepted : wiadomość wysyłana przez jednostkę BIWF jako odpowiedź na wiadomość Request, infomująca o akceptacji prośby utworzenia bądź modyfikacji połączenia IP Confused : wiadomość jest wysyłana jako odpowiedź na wiadomość Request, informuje o niemożności analizy otrzymanej wiadomości Request Reject : wiadomość informuje o odrzuceniu prośby zestawienia lub modyfikacji połączenia IP W protokole IPBCP nie przewidziano wiadomości służących do rozłączania połączeń. Jeśli protokół IPBCP jest używany przez protokół BICC, rezygnacja z połączenia jest sygnalizowana przez do ; BIWF decyduje o zwolnieniu w sieci IP zasobów związanych z połączeniem. Z kontekstu zgłoszenia wynika kiedy połączenie przestaje być potrzebne. 16

17 Zastosowania BICC (> 2000) Protokół BICC stosowany w powiązaniu z pakietowymi technikami głosowymi VoIP (BICC CS2 w GSM/UMTS Rel. 4, 2001) cel: migracja sieci wąskopasmowych w stronę modelu callserwerowego Domena IMS Domena GSM/UMTS Domena PSTN CSCF/ BGCF 3GPP SIP MGCF BICC SIP-I MSC Serwer Styk Nc BICC SIP-I SIP-T Styk Mc MSC Serwer SIP-I SIP-T Softswitch Border Gtwy IM-MGW VoIP TDM MGW Styk Nb VoIP TDM MGW VoIP TDM MGW CSCF Call Session Control F. BGCF Border Gateway Control F. IM-MGW - IP Multimedia Media Gateway F. MGW Media Gateway MSC Mobile Service Center 17