Green Networks-NGN Overview

1NGN Overview Giảng viên: Ngô Hồng Sơn Bộ môn Truyền thông và Mạng máy tính 2Outline
Introduction
Definition
NGN Characteristics
Mobility and NGN in ITU-T
NGN in Vietnam 2 3The next generation ...
human operators handling switching and services for “hard-wired” subscribers, ...
... “progressed” to analog mechanical circuit switching (SxS), ... 3 ... program control... 4The next generation ...
... converted the analog circuits to digital transmission and switching, with replicated islands of intelligence (exchange based service logic and data), ... 4 ... then went from exclusively hard wired access by adding mobility with cellular telephony, ... ... added message based signalling (SS7) and centralized intelligence (Intelligent Networks), ... 5The next generation ... 5
... then along came the Internet ...
... coupled with almost unimagined computing technology advances in super computing, servers and personal computing ... 6paradigm shift ...
... and these technologies now require us to combine what used to be separate ... 6 7in how we do next generation telecommunications ...
... and we’re taking advantage of all this to change the entire architectural framework and infrastructure for one that is much more flexible, much more capable and much less expensive ... 7 Service Creation OSS/BSS Applications Control Access Transport Clients and Devices 8... always keeping our eyes on the goal: meet user needs! 8 •Always on •Anytime, anywhere and in any form •Voice and multimedia •Self service, intuitive •Simple for the end user •Secure, trusted and reliable 9NGN definitions 10 Key Definitions
Next Generation Network (NGN):
packet-based network
provides telecommunication services and able to make use of multiple broadband, QoS-enabled transport technologies
service-related functions are independent from underlying transport-related technologies.
enables unlimited access for users to networks and to competing service providers and/or services of their choice.
supports generalized mobility which will allow consistent and ubiquitous provision of services to users. 10 ITU-T Rec. Y.2001 General overview of NGN www.itu.int/rec/T-REC-Y/recommendation.asp?lang=en&parent=T-REC-Y.2001 11 Key Definitions
Generalized mobility:
The ability for the user or other mobile entities to communicate and access services irrespective of changes of the location or technical environment.
The degree of service availability may depend on several factors including the Access Network capabilities, service level agreements between the user's home network and the visited network (if applicable), etc.
Mobility includes the ability of telecommunication with or without service continuity. 11 ITU-T Rec. Y.2001 General overview of NGN www.itu.int/rec/T-REC-Y/recommendation.asp?lang=en&parent=T-REC-Y.2001 12 Overview architecture 13 NGN Characteristics I
Packet-based transfer
Separation: control/bearer, call/session, application/service
Independence of service-related functions from underlying transport technologies
Decoupled service provision from transport
Service building blocks: wide range of services, applications
Consistent user perception of services
Generalized mobility
Converged services between fixed/mobile 13 14 NGN Characteristics II
Access independence
Made easier with everything on IP
Support of multiple last mile technologies
Broadband capabilities with end-to-end QoS
Unrestricted user access to different service providers
Multiple identification schemes
Interworking with legacy networks
Compliant with regulatory requirements
emergency communications, security, privacy, lawful interception, etc. 14 15 NGN Benefits
NGN: forward looking technologies, lower costs, greater flexibility
NGNs will:
promote fair competition
encourage investment
meet regulatory requirements
provide open access to networks
while:
ensuring universal access to services
promoting equality of opportunity to users
promoting cultural and linguistic diversity
recognizing need for global cooperation 15 16 Convergence
NGN is not about fixed-mobile convergence
NGN is about telephony to internet migration
Applies to both fixed and mobile
Growth of mobile vs. fixed, changing balance is also a paradigm shift
Leads to commonality and hence convergence 16 17 ITU-T NGN-GSI
NGN is a major transition in the approach to basic voice and enhanced telecom services: shift to “native IP”
Mobility has evolved from being merely an access technology to becoming one of the essential capabilities required of NGN
ITU-T formed the NGN-GSI in the previous study period and it is continuing its work
More information:
www.itu.int/ITU-T/ngn/ 18 Summary
NGN is a major transition in the technology for both basic voice and enhanced telecom services
NGN is based on IP packet transport with separation of control/bearer, call/session, application/service
NGN transition from legacy networks and interworking with other networks are key parts of ITU-T NGN-GSI program
ITU-T and ITU-D cooperation continuing 18 19 Tổng quan về các thành phần NGN 20 21 22 Chức năng các lớp trong NGN
Lớp truy nhập:cung cấp các kết nối giữa các thuê bao ñầu cuối và mạng ñường trục(thuộc lớp truyền tải)qua các cổng giao tiếp(Media Gateway).Các thiết bị ñầu cuối có thể là:ñiện thoại cố ñịnh,di ñộng,máy tính,tổng ñài BPX…
Lớp truyền tải:Gồm các nút chuyển mạch,các bộ ñịnh tuyến,các thiết bị truyền dẫn thực hiện chức năng chuyển mạch và truyền dẫn dưới sự ñiều khiển của c/m mềm.Có cấu trúc phức tạp thực hiện chức năng truyền dẫn và chuyển mạch. 23 Chức năng các lớp trong NGN
Lớp ñiều khiển:thành phần chính là chuyển mạch mềm dùng ñể kết nối cuộc gọi hay quản lí các ñịa chỉ IP.Nó ñiều khiển kết nối thông qua việc ñiều khiển các thiết bị c/m và các thiết bị truy nhập.
Lớp ứng dụng,dịch vụ:có chức năng cung cấp dịch vụ ñến người sử dụng một cách thống nhất,ñồng bộ.Liên kết với các lớp thông qua giao diện mở API.
Lớp quản lý:xuyên suốt các lớp trên,thực hiện các chức năng quản lí mạng,dịch vụ và quản lí kinh doanh. 24 Các thành phần chính của NGN
Softswitch(hay Call Agent hay MGC)
Media Gateway
Signalling Gateway
Access Gateway
Media Server
Trunking Gateway 25 26 Vai trò của Softswitch
Là thiết bị ñầu não trong mạng NGN
Nó làm nhiệm vụ ñiều khiển cuộc gọi, báo hiệu và các tính năng ñể tạo một cuộc gọi trong mạng NGN hoặc xuyên qua nhiều mạng khác (ví dụ PSTN, ISDN).
SW còn ñược gọi là Call Agent (vì chức năng ñiều khiển cuộc gọi của nó) hoặc Media Gateway Controller - MGC (vì chức năng ñiều khiển cổng truyền thông - Media Gateway).
Softswitch cung cấp chức năng xử lý cuộc gọi một cách thông minh. 27 Vai trò của SW (tiếp)
Thiết bị SW có khả năng tương tác với mạng PSTN thông qua các cổng báo hiệu (Signalling Gateway) và cổng truyền thông (Media Gateway). SW ñiều khiển cuộc gọi thông qua các báo hiệu, có hai loại chính: - Ngang hàng (peer-to-peer): giao tiếp giữa SW và SW, giao thức sử dụng là BICC hay SIP. - Điều khiển truyền thông: giao tiếp giữa SW và Gateway, giao thức sử dụng là MGCP hay Megaco/H.248. 28 Vai trò của SW (tiếp)
Nó ñiều khiển media gateways trong lớp truyền tải bằng cách sử dụng các giao thức ñiều khiển ñã chuẩn hóa như MGCP hay Megaco (H.248).
Sử dụng các giao thức này nó sẽ xác ñịnh hai ñiểm cuối cần thiết tham gia mỗi cuộc gọi(hay phiên). Khi ñã xác ñịnh, nó sẽ lệnh cho hai ñiểm cuối thiết lập kênh mang giữa chúng.
Các ñiểm cuối này khi ñó sử dụng các cơ chế thích hợp (ATM SVCs/PVCs, IP-based RTP stream, MPLS LSP,Ethernet VLAN, …) ñể thiết lập kênh mang.
Thuận lợi của cách tiếp cận này là các thuê bao và các kiểu media( dữ liệu, video) có thể thêm/loại bỏ tương ñối dễ dàng trong một cuộc gọi hay 1 phiên ñàm thoại, Theo ñó thuận tiện cho truyền thông « ña dịch vụ". 29 Vai trò của cổng truyền thông (Media Gateway)
Nhiệm vụ chủ yếu của cổng truyền thông (MG - Media Gateway) là chuyển ñổi việc truyền thông từ một ñịnh dạng truyền dẫn này sang một ñịnh dạng khác, thông thường là từ dạng mạch (circuit) sang dạng gói (packet), hoặc từ dạng mạch analog/ISDN sang dạng gói. Việc chuyển ñổi này ñược ñiều khiển bằng SW. MG thực hiện việc mã hóa, giải mã và nén dữ liệu thoại.
MG hỗ trợ các giao tiếp với mạng ñiện thoại truyền thống (PSTN) và các giao thức khác như CAS (Channel Associated Signalling) và ISDN. Tóm lại, MG cung cấp một phương tiện truyền thông ñể truyền tải thoại, dữ liệu, fax và hình ảnh giữa mạng truyền thống PSTN và mạng gói IP. 30 Vai trò của Access Gateway
Cổng truy nhập (AG - Access Gateway) là một dạng của MG.
Nó có khả năng giao tiếp với máy PC, thuê bao của mạng PSTN, xDSL và giao tiếp với mạng gói IP.
Trong mạng NGN, cổng truy nhập ñược ñiều khiển từ SW qua giao thức MGCP hay Megaco/H.248. Lúc này, lưu lượng thoại từ các thuê bao sẽ ñược ñóng gói và kết nối vào mạng trục IP. 31 Vai trò của cổng báo hiệu(Signalling Gateway)
Signalling Gateway cung cấp việc liên kết báo hiệu giữa mạng TDM và mạng gói.
Phụ thuộc vào loại báo hiệu sử dụng (ISUP, ISDN, V5.2,…), SIGTRAN ñược sử dụng hiệu quả (ñảm bảo thời gian thực) và tin cậy (Hỗ trợ không mất gói và jitter trong mạng gói ).
Với thoại và báo hiệu ñược nhận trên cùng 1 kênh, chức năng SG thường ñược tích hợp trên Media Gateway.
Với ISUP Signalling Gateway là thiết bị ñộc lập. 32 Trunking gateway
Cho phép liên kết giữa mạng TDM (Time Division Multiplex) cổ ñiển và mạng chuyển mạch gói NGN.
Chuyển ñổi chuyển mạch TDM có tốc ñộ 64kb/s thành dữ liệu dạng gói 33 Mạng trục IP
Mạng trục ñược thể hiện là mạng IP kết hợp công nghệ ATM hoặc MPLS.
Các dịch vụ và ứng dụng trên mạng NGN ñược quản lý và cung cấp bởi các máy chủ dịch vụ (server).
Các máy chủ này hoạt ñộng trên mạng thông minh (IN - Intelligent Network) và giao tiếp với mạng PSTN thông qua SS7. 34 NGN in Vietnam 35 36