Softswitch. Обзор протоколов

Содержание

Слайд 2

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch Дорогостоящие

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

Дорогостоящие традиционные АТС

в единой структуре объединяют функции коммутации, функции управления обслуживанием вызовов, услуги и приложения, а также функции биллинга. Такая коммутационная станция представляет собой монолитную, закрытую системную структуру, в которой используются фирменные протоколы для организации взаимодействия различных подсистем, отсутствуют гибкость и масштабируемость.
Softswitch изменил традиционную закрытую структуру систем коммутации, используя принципы компонентного построения сети и открытые стандартные между тремя основными функциями: коммутации, управления, услуг и приложений. Применение такого подхода приводит к новой архитектуре управления вызовами, которая реализована в сетях NGN.
Внедрение систем управления вызовами на базе технологии гибкого коммутатора (Softswitch) имеет следующие преимущества перед «классическими» системами управления:
- упрощение структуры сети;
- обеспечение совместимости разнородного оборудования;
- взаимодействие различных сетей напрямую через IP-сеть;
- гибкая маршрутизация вызовов в сети;
- возможность управления качеством обслуживания QoS.
Слайд 3

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

Слайд 4

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch Консорциумом

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

Консорциумом IPCC (International

Packet Communication Consortium) предложены сетевые конфигурации на базе программных коммутаторов Softswitch.
1. Softswitch – это сетевая архитектура, которая включает в себя MG, MGC, SG и пр. Softswitch – это идеология построения системы управления в сетях NGN.
2. Softswitch – это одно из сетевых устройств, которое является носителем интеллектуальных возможностей сети и выполняет следующие функции:
- управляет обслуживанием вызовов. Это гарантирует, что соединение сохранится до тех пор, пока не даст отбой один из абонентов. В состав этих функций входят распознавание и обработка цифр номера, распознавание момента ответа вызываемой стороны, отбоя любой стороны и регистрация этих действий для начисления платы;
- управляет транспортными шлюзами и шлюзами доступа;
- координирует обмен сигнальными сообщениями, т.е. поддержка функций сигнального шлюза. Т.е. координирует действия, обеспечивающие соединение с сигнальными сетями и преобразует информацию в сообщениях, чтобы они были понятны на обеих сторонах несхожих сетей.
Слайд 5

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

Слайд 6

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch В

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

В эталонной архитектуре

Softswitch, разработанной консорциумом IPCC, выделяются четыре функциональные плоскости:
- транспортная;
- управления обслуживанием вызова и сигнализации;
- услуг и приложений;
- эксплуатационного управления.
Транспортная плоскость (Transport Plane) отвечает за транспортировку сообщений различного типа (сообщения сигнализации, маршрутизации или пользовательская речь и данные) по сети связи. Физический уровень, расположенный под транспортной плоскостью, может базироваться на любой технологии, которая соответствует требованиям к пропускной способности для переноса трафика определенного типа.
Транспортная плоскость делится на три домена:
1. Домен транспортировки по протоколу IP (IP Transport Domain), поддерживает магистральную сеть и маршрутизацию для транспортировки пакетов через IP-сеть. К этому домену относятся коммутаторы, маршрутизаторы, средства обеспечения качества обслуживания QoS;
Слайд 7

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch 2.

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

2. Домен взаимодействия

(Interworking Domain), включает в себя устройства преобразования сигнальной или пользовательской информации, поступающей со стороны внешних сетей в вид, пригодный для передачи по IP-сети, а также обратное преобразование. В этот домен входят шлюзы сигнализации SG, транспортные шлюзы TG или медиашлюзы MG и шлюзы взаимодействия (Interworking Gateways).
SG обеспечивают преобразование сигнальной информации между разными транспортными уровнями.
TG (MG) выполняют функции преобразования пользовательской информации между разными транспортными сетями и/или разными типами мультимедийных данных.
Шлюзы взаимодействия обеспечивают взаимодействие различных протоколов сигнализации на одном транспортном уровне;
3. Домен доступа, отличного от IP (Non-IP Access Domain), предназначен для организации доступа к IP-сети различных IP-несовместимых терминалов. В домен входят шлюзы доступа AG для подключения учрежденческих АТС, аналоговых модемов, линий xDSL, транспортных шлюзов для мобильной сети стандарта GSM/3G, устройств интегрированного абонентского доступа IAD (Integrated Access Devices) и др. IP-терминалы подключаются к домену транспортировки непосредственно по протоколу IP без участия AG.
Слайд 8

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch Плоскость

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

Плоскость управления обслуживанием

вызова и сигнализации (Call Control & Signaling Plane) управляет основными элементами IP-сети и, в первую очередь теми, которые принадлежат транспортной плоскости. Управление обслуживанием вызова ведется на основе сигнальных сообщений, поступающих из транспортной плоскости. Обеспечивается установление и разрушение соединений для передачи пользовательской информацией по сети. В состав плоскости входят контроллер медиа-шлюзов MGC, сервер обслуживания вызовов Call Agent, привратник.
Плоскость услуг и приложений (Service & Application Plane) реализует логику и выполнение услуг и приложений в IP-сети. Управление услугами обеспечивается путем взаимодействия с устройствами, находящимися в плоскости управления обслуживанием вызова и сигнализации. В состав плоскости входят серверы услуг и приложений.
Плоскость эксплуатационного управления (Management Plane) поддерживает функции активизации абонентов и услуг, техобслуживания, биллинга и другие функции эксплуатационного управления сетью.
Слайд 9

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

Слайд 10

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch Ядром

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

Ядром Softswitch сети

является один или несколько управляющих элементов – контроллеров медиашлюзов MGC, которые обеспечивают координацию всех остальных подсистем Softswitch. MGC может взаимодействовать с другими MGC, формируя тем самым распределенную систему управления. Для обмена данными между MGC могут использоваться разные системы сигнализации: H.323, SIP, BICC.
Термин контроллер транспортного шлюза MGC является синонимом Softswitch - как устройства.
Для присоединения к Softswitch сегментов современных телефонных сетей на основе VoIP используются серверы. Т.к. в настоящее время существуют две технологии VoIP – SIP и Н.323, в состав Softswitch входят SIP-серверы и Н.323-серверы. Эти серверы взаимодействуют с MGC по протоколам сигнализации SIP и Н.323 соответственно.
Слайд 11

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

Слайд 12

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Набор протоколов сигнализации определяет дисциплину обмена

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Набор протоколов сигнализации определяет дисциплину обмена информацией

между различными элементами сети.
Задачи протоколов сигнализации:
● Установление сессий (Location Service, AAA (Authentication, Admission, Accounting) Service).
● Управление во время сессии (Смена кодеков, Добавление участников сессии, Переадресация).
● Завершение сессии (Конец сессии).
Основные типы сигнализации, используемые Softswitch:
- сигнализация для управления соединениями (SIP, ОКС№7, H.323);
- сигнализация для взаимодействия Softswitch между собой (SIP, BICC);
- сигнализация для управления шлюзами (протоколы MGCP, MEGACO/H.248).
Основным транспортным протоколом является протокол RTР, предназначенный для организации передачи пакетов с кодированными речевыми сигналами по пакетной сети. Передача пакетов RTР ведется поверх протокола UDP, работающего, в свою очередь, поверх IP.

Структура сети на основе Softswitch

Слайд 13

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

Слайд 14

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура сети на основе Softswitch

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура сети на основе Softswitch

Слайд 15

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Уровни протоколов RTP / UDP /

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Уровни протоколов RTP / UDP / IP

RTP

(англ. Real-Time Protocol) – протокол реального времени для передачи потоковых данных – транспортный протокол, реализованный на прикладном уровне.

Протокол RTP зависит от двух подпротоколов:
1. Протокол контроля (RTCP) используемый для определения качества обслуживания (QOS), обратной связи и синхронизации между медиа-потоками.
2. Управляющий сигнальный протокол (SIP, H.323, MGCP или H.248). Сигнальные протоколы управляют открытием, модификацией и закрытием RTP-сессий между устройствами и приложениями реального времени. RTP-сессия устанавливается для каждого потока мультимедиа. Например, аудио и видео потоки будут иметь различные RTP-сессии, позволяющие приемнику для этого выделить конкретный поток.

Слайд 16

УрТИСИ, 2013 САЛИФОВ Ильнур Илдарович Структура протокола RTP 0-1 — Ver.

УрТИСИ, 2013

САЛИФОВ Ильнур Илдарович

Структура протокола RTP

0-1 — Ver. (2 бита) указывает

версию протокола. Текущая версия — 2.
2 — P (один бит) используется в случаях, когда RTP-пакет дополняется пустыми байтами на конце.
3 — X (один бит) используется для указания расширений протокола, задействованных в пакете.
4-7 — CC (4 бита) содержит количество CSRC-идентификаторов, следующих за постоянным заголовком.
8 — M (один бит) используется на уровне приложения и определяется профилем. Если это поле установлено, то данные пакета имеют какое-то особое значение для приложения.
9-15 — PT (7 бит) указывает формат полезной нагрузки и определяет её интерпретацию приложением.
64-95 — SSRC указывает источник синхронизации.
96-127 — CSRC-идентификаторы источников данных.