ewolucja usług - instytut telekomunikacjimareks/ute/ute-1-color.pdfewolucja architektury usług...
TRANSCRIPT
Ewolucja usług telekomunikacyjnych.
Od IN do Common IMS
Marek Średniawa
Semestr zimowy 2017 /2018
2UTE – Marek Średniawa
Program wykładu Wprowadzenie
Usługi i zastosowania IN
Architektura i model koncepcyjny IN
CAMEL – IN w sieciach mobilnych
Ewolucja ku konwergencji
Nowe modele świadczenia usług– MNVO/MVNE
– Parlay OSA API, Parlay X, JAIN API, inne API
– Konwergencja usług
Ewolucja NGN, IMS, EPS …
Podsumowanie
Wprowadzenie
Ewolucja architektury usług telekomunikacyjnych
4
INAP, CAMEL, GSM
SIP, OSA/PARLAY, JAIN, UMTS
INSCP & CSE
Switching system software
3G, NGN, IMS
Inteligencjawbudowana
Inteligencjawbudowana
Inteligencjaw współdziałających
składnikach
PSTN, ISDN IP TV, One API, REST, 4G/5G
4G, LTE, EPC, SDP, Web RTC
KonwergencjaKomunikacjawbudowana
5UTE – Marek Średniawa
Model NGNpodział horyzontalny:sieć wielousługowa
Model Tradycyjnypodział wertykalny: oddzielne
sieci
Sieć
mo
biln
a
UsługaC
ATV
Usługa
PST
N/I
SDN
Usługa
Dan
e/IP
Usługa
Serwery aplikacji i aplikacje
APIPlatformy usługowe
Sieć szkieletowaTransport
(Internet/IP)
API
Sieci dostępowe
Ewolucja sieci
6UTE – Marek Średniawa
Zmiana modelu: Spaghetti -> Lasagna
Sieci typu spaghetti
układ wertykalny
Sieci typu lasagna
układ horyzontalny
Siec
i pry
wat
ne
Siec
i i s
tacj
on
arn
e
Siec
i i a
plik
acje
mo
biln
e Aplikacje i treść
Wspólne funkcje usługowe
Dostęp i transport
7UTE – Marek Średniawa
Ewolucja modelu ku sieciom konwergentnym
Model tradycyjny Model NGN „SoftSwitch”
Fizyczny transport
Sterowanie zgłoszeniami i
komutacja
Usługi i Aplikacje
Fizycznytransport
Sterowanie sesjami (połączeniami)multimedialnymi
Usługi i aplikacje +funkcje zarządzania
API
API
Model zamknięty – implementacja specyficzna dla dostawcy
Rozwiązania otwarte (API) z możliwością budowania usług z komponentów pochodzących od różnych
dostawców
Interfejs usługowy
Interfejs sieciowy
8UTE – Marek Średniawa
Techniki realizacji usług – fazy rozwoju
Wejście Wzrost Dojrzałość Schyłek
NGN,IMS, 5G
Webservices
Parlay
IN
Dojrzała technologia,powszechna eksploatacja
Wdrożenia komercyjne,akceptacja rynku
Wdrożenia komercyjne,
akceptacja rynku
Powszechnie dostępne i popularne aplikacje
Rosnąca liczba wdrożeń
9UTE – Marek Średniawa
Ewolucja podejścia do definicji, implementacji i konfiguracji usług
Precyzyjnie zdefiniowany zestaw usług
i funkcji usługowych
Otwarta lista usług;
usługi referencyjne
Otwarta lista usług;
usługi referencyjne
Model zamknięty
np.GSM, ISDN, PSTN
Model otwarty – ograniczony
np. IN
Model otwarty – partycypacyjny
np. Internet, Parlay, JAIN, IMS, SIP
10UTE – Marek Średniawa
„Konwergencja” - słowo wytrych …
Termin nadużywany i wieloznaczny – wiele odmian
Głos – dane– Wspólna sieć szkieletowa dla głosu i danych
FMC – integracja sieci stacjonarnych i mobilnych– Adaptacja architektury IMS do obsługi dostępu stacjonarnego (normalizacja ETSI TISPAN,
ATIS, …)
Konwergencja w terminalach - jeden telefon - komunikator– Wielosystemowe urządzenie: obsługa dostępu GSM/UMTS i WiFi
– Gładkie przekazywanie i roaming
– Jeden numer – adres (ENUM)
Konwergencja aplikacji– Inicjowanie połączeń telefonicznych z aplikacji poczty elektronicznej i komunikatorów
– Wbudowanie informacji o obecności i statusie dostępności w aplikacje
Konwergencja jako sprzymierzeniec użytkownika
Każdy może (prawie) wszystko …
11
Internet
TV
Telefonia mobilna
Telefonia stacjonarna
Internet
TV
Telefonia mobilna
Telefonia stacjonarna
Internet
TV
Telefonia mobilna
Telefonia stacjonarna
Internet
TV
Telefonia mobilna
Telefonia stacjonarna
Regulacje prawne (LLU, BSA, ...) + modele biznesowe (MVNO/MVNE, sieciowe usługi IT…) + współdzielenie zasobów (włókna, lambdy, dukty, maszty, serwery, …)
12UTE – Marek Średniawa
Web 2.0+
Semantic web
Mobilnośći dostęp
bezprzewodowy
WirtualizacjaNFV
Szerokopasmowość
Konwergencja
Bezpieczeństwo CloudComputing
Obecnośći kontekst
Multimedia
Kluczowe czynniki
IT
Telekomunikacja
13UTE – Marek Średniawa
Konwergencja … próba usystematyzowania
Obszary – płaszczyzny konwergencji
SieciUsługi
i aplikacjeTerminale Taryfikacja
Trend - zerwanie pętów PSTN
InfrastrukturaPSTN
Głos
Aplikacja głosowa wbudowana w infrastrukturę
Infrastruktura IP -uwzględnienie
kontekstukomunikacji
Różnorodność i elastyczność terminali
Wideo
Głos
Wymianawiadomości
Głos jako jedna z aplikacji
Wyższa elastycznośćUwolnienie innowacji
Sieci inteligentne
16UTE – Marek Średniawa
Wprowadzenie
Koncepcja techniczna scentralizowanej realizacji usług o elastycznych scenariuszach, dostosowanych do indywidualnych wymagań abonentów, np.:– FPH, SPL, UAN - usługi translacji numeru
• „800” – linia bezpłatna
• „801” – linia ulgowa
• „804” – linia firmowa
– VOT - teległosowanie („400”)
– PN - numer osobisty
– VPN - wirtualna sieć wydzielona
– LNP / SNP (zachowywanie numeru po zmianie operatora)
IN wykorzystywany do realizacji usług w sieciach stacjonarnych i mobilnych (CAMEL)
17UTE – Marek Średniawa
IN - przykład usługi „800”
SCP
SSP/CT
CK CK
800 123456
800 123456 ? 52 9876543
52 9876543
18UTE – Marek Średniawa
Ewolucja ku sieci inteligentnej
Model “inteligencji” sieci
– zdecentralizowany (usługi ISDN i dodatkowe)
– scentralizowany (IN)
– rozproszony (sieć nowej generacji - IN + IP)
Przeniesienie sygnalizacji i sterowania do oddzielnej sieci
– sygnalizacja: wewnątrzpasmowa / pozapasmowa
– SS 7 (ISDN, IN, GSM, UMTS)
19UTE – Marek Średniawa
PSTN / ISDN - INodmienne podejście do realizacji usług
ISDN– klasyczna, zdecentralizowana
koncepcja realizacji usług
– zamknięty, znormalizowany zestaw usług bazowych, teleusług i usług dodatkowych
– ewolucja sieci uwarunkowana postępem technicznym
– wymagany dostęp BA/PRA (sygnalizacja DSS1)
IN– scentralizowana koncepcja
realizacji usług
– otwarty zestaw usług
– ewolucja sieci uwarunkowana czynnikami pragmatycznymi -szybkie wprowadzanie nowych usług
– usługi dostępne dla wszystkich kategorii abonentów
UTE – Marek Średniawa
Separacja usług IN od usług podstawowych i dodatkowych
Węzeł A Węzeł B Węzeł C
Scenariusze usług IN
Usługi podstawowe
i dodatkowe oferowane
klientomBCP BCP BCP
„haki” „haki” „haki”
BCP - Basic Call Processing – Podstawowy proces obsługi zgłoszenia
21UTE – Marek Średniawa
Tradycyjny sposób wprowadzania nowych usług
Centrale
końcowe
Centrale
tranzytowe
Logika usługi
CTG CTG
CT CT CT CT
22UTE – Marek Średniawa
Wprowadzanie nowych usług za pomocą IN
SSP
SCP
SSP
SMP Platforma IN
Scenariusze usług
SCE
CTG CTG
CT CT CT CT
INAP
ISUP
ISUP ISUP
INAP
O_BCSM / T_BCSM
CK CK CK CK
23UTE – Marek Średniawa
Co to jest IN (1/5) ?
Odpowiedź zależy od punktu widzenia:
– operator (operator, network provider)
– usługodawca (service provider)
– abonent usługi (service subscriber)
– użytkownik (service user)
– dostawca treści / zawartości usługi (contents provider)
24UTE – Marek Średniawa
Co to jest IN (2/5) ?
Znormalizowana koncepcja uniwersalnej architektury, polegająca na uzupełnieniu podstawowej sieci telefonicznej o niewielką liczbę dodatkowych węzłów, które umożliwiają szybkie wprowadzanie nowych usług o elastycznych - “inteligentnych” - scenariuszach działania.
25UTE – Marek Średniawa
Co to jest IN (3/5) ?
Realizacja techniczna “inteligencji” rozumianej jako:
– “… zdolność rozumienia otaczających sytuacji i znajdowaniana nie właściwych, celowych reakcji ...”
Usługi o indywidualnie definiowanych, elastycznychscenariuszach uwzględniających kontekst komunikacji
– lokalizacja, pora dnia, dzień tygodnia, identyfikacja, status
26UTE – Marek Średniawa
Co to jest IN (4/5) ?
Zasady działania:
– Oddzielenie funkcji komutacyjnych od funkcji sterowania usługami
– Otwartość zestawu i profili usług• kreacja nowych usług
• samodzielne zarządzanie usługami przez abonenta
– Uniezależnienie implementacji usług od charakterystyki sieci bazowej (PSTN, ISDN, B-ISDN, GSM)
– Wykorzystanie SS7: TCAP, INAP, CAP
27UTE – Marek Średniawa
Co to jest IN (5/5) ?
Znormalizowana koncepcja obejmująca:
– model koncepcyjny IN - IN CM
– zestaw usług i funkcji usługowych
– zbiór uniwersalnych modułów usługowych SIB i zasady konstruowania z nich scenariuszy usług
– architekturę funkcjonalną i fizyczną sieci
– definicję elementów architektury wraz z definicją procesów i procedur charakteryzujących ich działanie oraz protokołów i interfejsów
28UTE – Marek Średniawa
SSP
SCP SDP
IP
SSP
SDF
SDF
SCF
SRF
CCF
SSF
CCF
SSF SSP
CCF
SSF
Sieć SS7
CKCTCKAb A Ab B
IN: zarys architekturyfunkcjonalnej i fizycznej
STP STP
29UTE – Marek Średniawa
Uniwersalność koncepcji IN
Platforma IN
Zasoby sieci bazowej
(PSTN, N-ISDN, B-ISDN, GSM, ...
Architektura fizyczna
IN: SCP, SSP, IP
Usługi IN
SIBSIB
SIBSIB
Niezależność od typu sieci
Niezależność usługowa
30UTE – Marek Średniawa
Podmioty INUżytkownicy usług IN
Inicjują połączenia do usług IN
Usługodawca IN
- Kreacja, udostępnianie i eksploatacja usług
- Pozyskiwanie i pomoc dla klientów (abonentów usług)
- Kontrakty z abonentami usług (billing, funkcje usługowe, ...)
Operator sieci IN
- Udostępnianie i eksploatacja infrastruktury sieci IN
- Kontrakty z usługodawcami IN
Abonenci usług IN
Klienci którzy zamówili usługi IN dla własnych potrzeb (np..VPNlub udostępniają usługę dla swoich klientów (np. połączenie bezpłatne)
PSTN ISDN PLMN
SSP
SS7
X.25
SCP A1420
SMP A1430
SCE A1452
IP A1410
Ethernet
31UTE – Marek Średniawa
Relacje między podmiotami IN
Abonent usługi
Użytkownik usługi
Usługi IN
Platforma IN
Sieć bazowa
Usługodawca
Abonent usługi
Użytkownik usługi
Operator sieciAb A Ab B
Dostawca treści
32UTE – Marek Średniawa
Dlaczego IN ?
Przesłanki:
– ekonomiczne
– techniczne
– marketingowe
– organizacyjne i inne
33UTE – Marek Średniawa
Przesłanki ekonomiczne (1/4)
Wzrost dochodu operatora dzięki:– wzbogaceniu oferty usług i poszerzeniu bazy klientów
• usługi opłacone z góry (pre-paid)
– integracji funkcjonalności sieci stacjonarnych i mobilnych
– zwiększeniu frakcji udanych połączeń (UM)
– stymulacji liczby połączeń (np. przez usługi FPH, VPN, PRM i VOT)
– poprawie wykorzystania istniejących zasobów sieci
– możliwości stosowania specjalnych stawek taryfowych (np. przez usługi PRM i VOT)
– otwarciu rynku dla usługodawców VAS
34UTE – Marek Średniawa
Przesłanki ekonomiczne (2/4)
Poprawienie konkurencyjności operatora– wzbogacenie listy usług
– elastyczność mechanizmów naliczania opłat
– środek różnicowania oferty usługowej
– personalizacja usług
Platforma IN– Efektywny sposób wdrażania usług
• O wartości dodanej – elastyczne scenariusze
• Opłacanych z góry (prepaid)
• Operatorskich
35UTE – Marek Średniawa
Przesłanki ekonomiczne (3/4)
Bezpieczeństwo inwestycji– powszechna akceptacja standardów
– zdefiniowane kierunki ewolucji (CS-2, CS-3)
– platforma IN przydatna w przyszłości w następujących kontekstach:
• implementacja LNP / SNP (wymuszona prawnie)
• GSM – CAMEL Fazy 1-3
• UMTS IMS– CAMEL Faza 4
• Usługi konwergentne– Internet call waiting
– “Click to call”, “Click to fax”...
36UTE – Marek Średniawa
Przesłanki ekonomiczne (4/4)
Zidentyfikowany podzbiór usług IN, przynoszący znaczące dochody operatorom i cieszący się zainteresowaniem klientów:– FPH - Freephone
– UAN - Universal Access Number
– SPL - Split Charging
– PRM - Premium Rate
– VPN - Virtual Private Network
– VCC - Virtual Card Calling
– VOT - Televoting
– PN - Personal Number
– UPT - Universal Personal Telecommunications
– PPC - Pre-paid Card Calling
37UTE – Marek Średniawa
Przesłanki techniczne (1/4)
Skuteczny sposób na szybkie udostępnianie nowych usług, przez uzupełnienie istniejącej infrastruktury sieci o niewielką liczbę “inteligentnych” węzłów
Możliwość dostosowywania profili usług do indywidualnych wymagań i preferencji abonentów
38UTE – Marek Średniawa
Przesłanki techniczne (2/4)
Jednolite procedury OA&M dla całego zestawu usług
Możliwość samodzielnej kreacji nowych usług przez operatora
Zgodność z normami ETSI i zaleceniami ITU-T zapewniająca bezpieczną drogę ewolucji
– CS1 CS2 CS3 CS4
39UTE – Marek Średniawa
Przesłanki techniczne (3/4)
Otwartość koncepcji architektury i usług:
– platforma IN wykorzystywana przez operatorów GSM do wzbogacania usług (VPN, PN, TCS)
– środek realizacji konwergencji sieci stacjonarnych i mobilnych (FMC)
– środek realizacji przenośności profilu usługi przy roamingu w GSM (CAMEL)
– środek techniczny realizacji wymogu zachowywania numeru przy zmianie operatora - LNP / SNP
40UTE – Marek Średniawa
Przesłanki techniczne (4/4)
Wirtualizacja terminala
– związanie profilu usługi z abonentem / użytkownikiem
Przygotowanie infrastruktury sieciowej do realizacji usług komunikacji personalnej
Elastyczne mechanizmy naliczania opłat
– wykorzystanie dla usług telekomunikacyjnych• naliczanie “off-line” - rekordy zaliczeniowe (CDR)
• naliczanie “on-line” - usługi opłacone z góry
– zastosowanie do realizacji mikropłatności
41UTE – Marek Średniawa
Przesłanki marketingowe
Poprawienie wizerunku i identyfikacji firmy– numery “złote” i “srebrne”
– obniżenie progu kontaktu - połączenie bezpłatne
Możliwość wykorzystania usług IN do telemarketingu i promocji
Poprawa jakości kontaktu z klientami
Komercyjne serwisy profesjonalne i rozrywkowe