Услуга wi-fi calling в сетях операторов мобильной...

34
Услуга Wi-Fi Calling в сетях операторов мобильной связи Александр Фелижанко Инженер-консультант Cisco 20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Upload: others

Post on 20-Oct-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Услуга Wi-Fi Calling в сетях операторов

    мобильной связи

    Александр Фелижанко

    Инженер-консультант Cisco

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

  • • Суть и архитектура услуги Wi-Fi Calling

    • Что предлагает Cisco для Wi-Fi Calling

    • Обзор Cisco ePDG

    • Заключение

    Содержание

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

  • Суть и архитектура услуги Wi-Fi Calling

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3

  • • Основные сценарии использования и мотивы для VoWiFi

    • Восполнение нехватки макро-радиопокрытия LTE внутри помещений для домашних пользователей и сотрудников предприятий

    • Международный роуминг с VoIP – Sprint

    • Голосовые вызовы на абонентских устройствах без SIM-карт (типа планшетов с Wi-Fi)

    • Конкуренция с OTT VoIP и его постепенное вытеснение

    Анонсы Wi-Fi Calling Сентябрь 2014

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

  • 20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 5

    Начиная с 2000, Verizon Wireless инвестировал в сеть свыше $80 млрд!

  • 20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 6

    ТЕПЕРЬ КАЖДОЕ СОЕДИНЕНИЕ WI-FI

    РАБОТАЕТ КАК БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ T-MOBILE

  • • Страница с данными по функциональности iPhone, которая используется сотовыми операторами в различных регионах при предоставлении услуг

    • https://support.apple.com/en-us/HT204040

    • В частности,

    • LTE

    • FaceTime over Cellular

    • Personal Hotspot

    • Wi-Fi Calling

    • …

    • Текущая выборка по Wi-Fi Calling

    • Bell Canada, Rogers, AT&T, MetroPCS, Sprint Wireless, T-Mobile USA, EE, Vodafone UK, 3 HK, SmarTone

    Услуга Wi-Fi Calling в сетях сотовых операторов Точка зрения Apple

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 7

    https://support.apple.com/en-us/HT204040https://support.apple.com/en-us/HT204040https://support.apple.com/en-us/HT204040https://support.apple.com/en-us/HT204040

  • • Реализация Wi-Fi Calling в Apple iOS 8 послужила причиной анонсов EE и T-Mobile US в сентябре 2014

    • Что поддерживалось в iOS 8

    • Голосовые вызовы и передача текстовых сообщений через Wi-Fi

    • Непрерываемость вызовов при хэндоверах между VoLTE и Wi-Fi

    • Только трафик VoWiFi идет в пакетную опорную сеть оператора, передача данных через Wi-Fi – напрямую в Интернет

    • Услуга Wi-Fi Calling работает только при наличии соглашения с оператором (SIM-карта и Carrier Profile - операторский конфигурационный файл)

    Рыночные тренды Wi-Fi Calling Поддержка Wi-Fi Calling в Apple iOS

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 8

    • Что добавилось в iOS 9 в июле 2015

    • Поддержка функции Cellular Continuity - одновременный вызов на несколько абонентских устройств

    • Первичное iPhone с UICC

    • Остальные без UICC (iPad, MAC, Apple Watch, …)

  • Поддержка Wi-Fi Calling на абонентском оборудовании

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 9

    • Встроенная поддержка Wi-Fi Calling (клиент SWu) в Apple iOS 8 и выше

    • Поддержка на iPhone 5s/5c, iPhone 6/6+, iPhone 6s/6s+, Apple Watch

    • Одно и то же приложение для набора номера через 3G/LTE/WiFi

    • Полное межсетевое взаимодействие с решением Cisco

    • Мобильная система-на-чипе (SoC) для смартфонов и планшетов Qualcomm

    Snapdragon 800 MSM 8974 (4 ядра, 2.3 ГГц, радио-модули UMTS/LTE, Wi-Fi,

    Bluetooth, GPS)

    • Клиент SWu (IPSec) разработки Qualcomm в составе Qualcomm Android

    • Проверка межсетевого взаимодействия с решением Cisco завершена

    • Встроенная поддержка Wi-Fi Calling в ОС Android отсутствует

    • Поддержка через клиентское ПО невозможна – требуется интеграция с ОС на

    уровне ядра и с приложением для набора номера

    • Реализуется непосредственно производителями телефонов

    • Поддержка на Samsung Note 4, S6/S6 Edge для некоторых рынков

    • Поддержка на Sony Xperia Z4 и Z3+, HTC One M9, Sharp AQUOS® Crystal

    • Полное межсетевое взаимодействие с решением Cisco

    • Встроенная поддержка Wi-Fi Calling в Microsoft Windows Phone

    • Поддержка на Microsoft Lumia 640

    • Одно и то же приложение для набора номера через 3G/LTE/WiFi

    • Полное межсетевое взаимодействие с решением Cisco

  • • Сквозная архитектура, для которой требуется

    • Поддержка на UE - SWu (IPSec/IKEv2) и VoLTE

    • Доступ UE к домашнему или публичному Wi-Fi

    • Шлюз ePDG для терминации IPSec/IKEv2

    • PGW с поддержкой интерфейса S2b

    • Сервисная инфраструктура VoLTE

    • Для предоставления более передовых услуг

    требуется

    • Определение местоположения (экстренные

    вызовы, различные виды обслуживания в

    зависимости от местоположения и т.д.)

    • Поддержка абонентских устройств без UICC с

    помощью EAP-TLS/TTLS или сертификатов X.509

    • Обеспечение мобильности – SR-VCC, DR-VCC

    • Опционально интеграция с офисной телефонией

    • Отработка QoS в Wi-Fi

    • Entitlement Server для устройств Apple

    Архитектура услуги Wi-Fi Calling

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 10

    ePDG

    IP УПАТС

    SGi

    MME/ SGW MSC

    S5/S8 S2b

    AAA

    HSS

    SWm

    SWx

    SGSN

    RNC

    eNodeB NodeB

    SWn

    SWu

    Недоверенная сеть WiFi (дом/работа)

    IPSec/IKEv2

    IMS/VoLTE

    Доступ 3GPP Доступ Wi-Fi

    IMS Core

    TAS

    PGW

    Интернет

    Entitlement Server

    DHCP

  • Реализация Wi-Fi Calling на UE (1/2)

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 11

    So

    cket

    IMS APN

    Virtu

    al IP

    inte

    rface

    Co

    nn

    ectio

    n

    Man

    age

    r

    Wi-Fi

    3GPP

    ePDG

    eNodeB

    PGW SGW

    MME

    TAS

    UE

    Socket

    IPS

    ec/

    IKE

    v2

    IMS Core

    IMS APN

    Internet APN

    S2b

  • Реализация Wi-Fi Calling на UE (2/2)

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 12

    So

    cket

    IMS APN

    Virtu

    al IP

    inte

    rface

    Co

    nn

    ectio

    n

    Man

    age

    r

    Wi-Fi

    3GPP

    ePDG

    Недоверенный WiFi

    eNodeB

    PGW SGW

    MME

    TAS

    UE

    Socket

    IPS

    ec/

    IKE

    v2

    IMS Core

    IMS APN

    Internet APN

    S2b

  • • SWu – аутентификация UE и защищенный туннель между клиентским ПО на UE и ePDG (IPSec/IKEv2)

    • SWm – аутентификация UE (Diameter)

    • SWx – аутентификация UE и обновление информации о PGW с абонентской сессией для поддержки мобильности (Diameter)

    • S2b – сигнализация и передача данных между ePDG и PGW (GTPv2 или PMIPv6)

    • Установление, модификация и удаление сессий и несущих

    • Передача параметров через APCO, в том числе адреса P-CSCF

    • S6b – обновление информации о PGW с абонентской сессией для поддержки мобильности (Diameter)

    • DNS между UE и сервером DNS – выбор ePDG абонентским устройством

    • DNS между ePDG и сервером DNS – выбор шлюза PGW шлюзом ePDG

    Wi-Fi Calling из недоверенной сети Wi-Fi Ключевые интерфейсы для VoWiFi (по 3GPP TS 23.402 и TS 24.302)

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 13

    3GPP Access

    S5

    Gxc Gx

    SGi

    Rx

    SWx S6b

    S6a

    SWw

    Домашняя СПС

    Сети не-3GPP (Wi-Fi)

    S2a

    HSS

    PCRF

    Serving Gateway

    Untrusted WLAN Access

    Network

    3GPP AAA Server

    ePDG IMS APN

    SWm

    PDN-GW IMS APN

    S2b Gxb

    SWn

    SWu SWa

    DNS DNS

    DNS

    IMS Core

    P-CSCF

    Trusted WLAN Access

    Network

    UE

    VoWiFi UE

    Интернет

  • • Аутентификация UE по EAP-SIM/EAP-AKA’ на 3GPP AAA и HSS через TWAP (802.1X, Radius, STa, SWx)

    • Установление PDN-соединения к Default APN на PGW (S2a/GTPv2 между TWAG и PGW) для доступа UE в сеть IP на SGi и в Интернет

    • Неоптимизированный доступ

    • UE устанавливает защищенный туннель к ePDG через Default APN на PGW (SWu: IPSec/IKEv2)

    • Голосовой трафик от ePDG до IMS APN на PGW через S2b (GTPv2)

    • Оптимизированный доступ

    • TWAG выполняет выгрузку в местную сеть IP оператора потоков IP, предназначенных для ePDG (SIPTO/NSWO)

    • UE устанавливает защищенный туннель к ePDG через местную сеть IP оператора (SWu: IPSec/IKEv2)

    • Голосовой трафик от ePDG до IMS APN на PGW через S2b (GTPv2)

    Wi-Fi Calling из доверенной сети Wi-Fi оператора Неоптимизированный и оптимизированный доступ

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 14

    3GPP Acess

    S5

    SWx S6b

    S6a

    STa

    SWw

    S2a

    HSS

    Serving Gateway

    IP сеть оператора

    3GPP AAA Server

    SWm

    S2b

    Trusted WLAN Access

    Network

    VoWiFi UE

    PDN-GW Default APN

    IMS APN

    SaMOG TWAG/TWAP

    ePDG IMS APN

    SWu

    SWu

    IMS Core

    Интернет

    См. Wi-Fi Calling and the Support of IMS Services over Carrier Wi-Fi Networks

    SGi

    Gxc Gx

    PCRF

    Домашняя СПС

    Сети не-3GPP (Wi-Fi)

    http://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/service-provider-wi-fi/white-paper-c11-733136.htmlhttp://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/service-provider-wi-fi/white-paper-c11-733136.htmlhttp://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/service-provider-wi-fi/white-paper-c11-733136.htmlhttp://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/service-provider-wi-fi/white-paper-c11-733136.htmlhttp://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/service-provider-wi-fi/white-paper-c11-733136.htmlhttp://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/service-provider-wi-fi/white-paper-c11-733136.htmlhttp://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/service-provider-wi-fi/white-paper-c11-733136.htmlhttp://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/service-provider-wi-fi/white-paper-c11-733136.html

  • • Поддержка хэндоверов для голосовых вызовов для IMS-APN с сохранением IP-адреса

    • Wi-Fi – LTE (VoLTE)

    • Wi-Fi – 3G

    Мобильность VoWiFi ↔ VoLTE при хэндоверах

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 15

    E-UTRAN

    eNB

    Wi-Fi

    Клиент SWu

    Смартфон

    S2b

    VoIP – User plane

    S5

    Хэндовер VoLTE/VoWiFi

    SGW

    MME

    PGW ePDG

    SWu IKEv2: IMS-APN

    Uu NAS: IMS-APN

    S1

    IMS Core

    MGCF MGW

    ТСОП

    IMS

    -AP

    N

  • 1. Голосовой вызов IMS установлен через радиодоступ LTE

    2. UE проходит аутентификацию EAP-AKA через IKEv2 и запрашивает создание туннеля IPSec до ePDG и сессии к PDN через ePDG

    • Шаг 4. IKEv2 AUTH_REQ: имя APN, NAI и текущий IP-адрес UE в LTE для индикации хэндовера, например:

    2600:1007:a02:1bde:0:21:f9d0:fb01

    • Шаг 5. Diameter EAP Request: EAP-Payload: …

    User-Name: [email protected]

    RAT-Type: WLAN (0)

    Visited-Network-Identifier: mnc480.mcc311.3gppnetwork.org.

    Service-Selection: vzwims

    • Шаг 13: IMSI: 311480009046802

    MSISDN: 18177161513

    SERVING NETWORK: MCC=311, MNC=480

    RADIO ACCESS TECH: WLAN (3)

    ACCESS POINT NAME: vzwims

    PDN ADDRESS ALLOC: IPV6 Addr: 2600:1007:a02:1bde:0:21:f9d0:fb01

    INDICATION: Handover Indicator : 1

    CHARGING CHAR: Value: 0x0800

    APCO: DNS Address: Request for IPv6 DNS Address allocation

    3. PGW обновляет на PCRF тип сессии на RAT Type = WLAN, получает с PCRF правила PCC и квоту с OCS

    4. UE обновляет RAT Type в опорной сети IMS/SIP

    5. PGW создает выделенную несущую через S2b на составляющей вызова через ePDG

    6. PGW разъединяет составляющую вызова через LTE

    Хэндовер VoLTE → VoWiFi Детализация обмена сообщениями

    OFCS HSS OCS AAA PCRF PGW SGW MME ePDG eNB UE

    UE attaches to AP

    2. IKEv2 SA_INIT

    3. IKEv2 SA_INIT RSP

    4. IKEv2 AUTH_REQ 5. DER (Diameter EAP Request)

    SW1. MAR

    SW2. MAA 6. DEA (Diameter EAP Answer) 7. IKEv2

    AUTH_RESP

    8. IKEv2 AUTH_REQ 9. DER

    SW3. SAR

    SW4. SAA 10. DEA (EAP SUCCESS)

    11. IKEv2 AUTH_RESP

    EAP SUCCESS

    12. IKEv2 AUTH_REQ 13. Create Session Request

    14a. AAR SW5. SAR/SAA

    (update HSS with PGW address) 14b. AAA

    15a. CCR-U

    15b. CCA-U

    15c. CCR-U

    15d. CCA-U

    20. Delete Bearer Request (Cause: RAT changed from 3GPP to Non-3GPP)

    21. Delete Bearer Request

    22. Delete Bearer Response

    23. Delete Bearer Response

    MME triggers release of radio resources

    16a. Create Session Response 17. IKEv2 AUTH_RESP

    R1. ACR-Interim

    R2. ACA

    Voice/Video Call ongoing on WLAN (Default Bearer)

    16b. Create Bearer Request

    16c. Create Bearer Response

    Voice/Video Call ongoing on WLAN (Dedicated Bearer)

    19. SIP Re-Register (RAT Changed)

    Downlink packets are dropped at the PGW while the session is being handed over to WLAN

    Downlink packets switched to WiFi (Default Bearer) 18. IPv6 Router Solicitation/ Advertisement

    2

    3

    4

    5

    6

    Voice/Video Call ongoing on LTE (Default and Dedicated Bearers) 1

  • • WMM/802.11e определяет возможности QoS и категории доступа (Access Category)

    https://www.broadcom.com/docs/features/WMM_QoS_whitepaper.pdf

    http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/solutions/Enterprise/Mobility/emob73dg/emob73/ch5_QoS.html

    • 4 независимые очереди на радиоинтерфейсе и их обслуживание согласно категории доступа

    • Чем выше категория доступа, тем выше вероятность передачи пакета (больше Transmit Opportunity TXOP)

    Wi-Fi QoS Wi-Fi Multimedia (WMM) обязательная функция для устройств 802.11n

    802.11e

    Access

    Category

    Название Описание 802.1D User

    Priority (UP)

    0 Background Самый низкий приоритет – низкоприоритетный трафик, который не имеет

    требований к задержке и производительности при передаче

    1, 2

    1 Best Effort Приоритет негарантированной доставки – трафик от приложений и

    устройств, которые не имеют механизма QoS, и трафик, менее

    чувствительный к задержкам (например, веб-браузинг)

    0, 3

    2 Video Приоритет видео трафика — устанавливает приоритет видео трафика над

    обычным трафиком

    4, 5

    3 Voice Приоритет голосового трафика (наивысший приоритет) — позволяет

    выполнять множественные параллельные VoIP-соединения с малой

    задержкой

    6, 7

    https://www.broadcom.com/docs/features/WMM_QoS_whitepaper.pdfhttps://www.broadcom.com/docs/features/WMM_QoS_whitepaper.pdfhttp://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/solutions/Enterprise/Mobility/emob73dg/emob73/ch5_QoS.htmlhttp://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/solutions/Enterprise/Mobility/emob73dg/emob73/ch5_QoS.html

  • Сквозной QoS для Wi-Fi Calling в сторону сети Uplink

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 18

    IMS APN

    На UE На точке доступа (AP) На контроллере (WLC) На ePDG

    1. Мапинг внутренних

    DSCP во внешние

    DSCP в заголовках

    пакетов IPSec

    2. Мапинг DSCP на

    WMM/802.11e User

    Priority (UP)

    3. Маркирование DSCP

    в заголовках пакетов

    туннеля CAPWAP в

    соответствии с WMM

    UP

    4. Значение 802.1P

    может быть

    установлено по QoS

    Translation Table

    Заголовки IP

    проходящих пакетов

    не изменяются

    5. Установка значений

    802.1P и DSCP в

    заголовках пакетов

    туннеля GTP в

    соответствии с QCI,

    полученным от

    HSS/AAA в DEA (EAP

    Success)

    Сеть IP оператора

    DiffServ QoS

    Радиодоступ

    WMM/802.11e

    PGW ePDG AP

    UE

    CAPWAP SWu: IPSec S2b: GTPv2 Сигнализация и

    речевой канал

    WLC

    Сеть IP доступа

    DiffServ QoS Сеть IP оператора

    DiffServ QoS

    qci-qos-mapping mapping_name

    qci num uplink [ 802.1p-value value

    ] [ encaps-header {

    copy-inner | dscp-marking hex } ]

    epdg-service service_name

    associate qci-qos-mapping

    mapping_name

    1

    802.11e

    2

    CAPWAP Encapsulated

    ESP Encapsulated Voice

    Payload DSCP DSCP

    DSCP

    3

    Voice Payload DSCP

    QCI от HSS/AAA

    a c

    b

    802.1P DSCP GTP Encapsulated

    Voice Payload DSCP

    5

    ESP Encapsulated DSCP

    Пакет IPSec

    Voice Payload DSCP

    802.1P ESP Encapsulated

    Voice Payload DSCP

    DSCP

    4

    Пакет IPSec

  • Сквозной QoS для Wi-Fi Calling в сторону сети Downlink

    © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 19

    IMS APN

    Сеть IP оператора

    DiffServ QoS

    Радиодоступ

    WMM/802.11e

    PGW ePDG AP

    UE

    CAPWAP SWu: IPSec S2b: GTPv2 Сигнализация и

    речевой канал

    WLC

    Сеть IP доступа

    DiffServ QoS Сеть IP оператора

    DiffServ QoS

    Voice Payload DSCP

    802.1P DSCP GTP Encapsulated

    Voice Payload DSCP

    1

    a

    b

    c

    QCI от PCRF

    802.1P ESP Encapsulated

    Voice Payload DSCP

    DSCP

    2

    На точке доступа (AP) На контроллере (WLC) На ePDG На PGW

    4. Мапинг DSCP в

    заголовках CAPWAP

    на WMM/802.11e UP

    5. Приоритезированная

    передача голосовых

    пакетов в соответствии

    с WMM UP

    3. Мапинг DSCP в

    заголовках пакетов

    IPSec в DSCP

    пакетов CAPWAP

    2. Мапинг DSCP

    пакетов из туннеля в

    DSCP пакетов IPSec

    на SWu

    2a. Мапинг QCI из GTP в

    DSCP пакетов IPSec

    на SWu

    1. Установка значений

    802.1P и DSCP в

    заголовках пакетов

    туннеля GTP в

    соответствии с QCI,

    полученным от PCRF

    ESP Encapsulated 802.11e Voice

    Payload DSCP DSCP

    4

    CAPWAP Encapsulated

    ESP Encapsulated Voice

    Payload DSCP DSCP

    DSCP

    3

    2a

  • Что предлагает Cisco для Wi-Fi Calling

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 20

  • Архитектура решения Cisco для VoX

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 21

    802.11 AP

    Trusted AP/WLC

    Доверенная сеть Wi-Fi

    Малые БС LTE

    Недоверенная сеть Wi-Fi

    SaMOG GW

    PMIPv6 EoGRE

    SWu

    S1-MME

    S1-U

    S1-MME

    S1-U

    SGW

    S11

    S5/S8

    S2a

    S2b Gx / Gy

    Интернет

    PCRF OCS

    HSS

    DNS/ ENUM

    PGW SGi Mw ISC Application

    Servers

    Mw Mi

    S6a Cx

    I/S-CSCF

    Mw

    ТСОП

    Rx

    IBCF

    E-CSCF

    MI

    SLg SGs Sv

    Nb

    Nc/E

    Mc Mc

    CS-MGW

    I2/Mb

    MME

    LRF PSAP GMLC

    Опорная сеть канальной

    коммутации

    Пакетная опорная сеть

    EPC

    Функции IMS

    Другие сети IMS/SIP

    Ic

    Mk BGCF

    MGCF

    Mj

    Mg ePDG

    3G FAP

    Малые БС 3G

    Iu-CS

    MSC-S

    HNB GW

    CS-MGW RTP

    4G: Evolved UTRAN (eUTRAN)

    eNodeB

    4G FAP HeNB

    GW

    SeGW

    GMSC

    A-SBC P-CSCF

    ATCF/ATGW

    Cisco

    Технологические партнеры • Metaswitch (xCSCF, SBC) • Broadsoft (TAS) • Mavenir (xCSCF, SBC, TAS/RCS) • Другие (HSS, MGCF)

    Свыше 1 млн абонентов VoLTE на инфраструктуре Cisco только в Verizon Wireless

  • IMS Core

    MGCF MGW

    • Cisco ePDG

    • На аппаратных платформах ASR 5x00, на ASR 5700 (Cisco UCS), а также виртуализированный на платформах x86

    • Мультисервисность: совмещение ePDG, SaMOG GW, HNBGW, HeNBGW, VoLTE PGW на одной и той же платформе

    • Надежная платформа для Wi-Fi Calling, проверенная временем (развернут в Verizon с 2012 года)

    Решение Cisco для Wi-Fi Calling

    Недоверенный или доверенный Wi-Fi

    Смартфон

    S2b IPSec

    VoIP – User plane

    SWm

    ePDG Клиент

    SWu PGW

    AAA Клиент

    VoIP SIP

    ТСОП

    SIP

    Cisco Telco Cloud для VoLTE/IMS

    CSCF A-SBC HSS

    OFCS ДРУГИЕ

    AS TAS, HCS, RCS

    I-SBC PCRF OCS

    Cisco UCS / УРОВЕНЬ ВИРТУАЛИЗАЦИИ ОР

    КЕ

    СТ

    РА

    ЦИ

    Я

    Cisco

    Технологические партнеры • Metaswitch (xCSCF, SBC) • Broadsoft (TAS) • Mavenir (xCSCF, SBC, TAS/RCS) • Другие (HSS, MGCF)

    • Решение Cisco Telco Cloud для VoLTE/IMS 20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 22

  • 20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 23

    • Операторы с объявленной услугой Wi-Fi Calling на момент начала продаж iOS 8 и iPhone 6

    • T-Mobile USA

    • EE UK (в коммерции с 7.04.2015)

    • Оборудование Cisco присутствует в сетях обоих операторов

    • Решение в T-Mobile USA основано на Cisco PGW, Cisco/Mevenir TAS и E/// ePDG

    • Решение в EE основано на Cisco ePDG, Huawei PGW и Mavenir TAS

    • Cisco ePDG в сетях других операторов с коммерческой услугой Wi-Fi Calling

    • Vodafone UK и Germany

    • Vodacom South Africa

    • Verizon Wireless, USA

    • Sprint, USA

    VoWiFi – Wi-Fi Calling Примеры реализации Cisco

  • Возможная стратегия развертывания услуги

    Wi-Fi Calling в сети сотового оператора Этап 1. Охват массового рынка смартфонов

    • Загружаемый клиент VoWiFi для iOS и Android

    • Виртуализированный IMS Core (Mavenir и др.)

    • SIP/TLS от клиента VoWiFi на UE до A-SBC

    • СОРМ на коммутаторе MSS

    Этап 2. Запуск VoLTE и интеграция VoWiFi

    • VoLTE на UE и загружаемый клиент VoWiFi

    • Существующий IMS Core

    • Cisco PGW для IMS APN на VPC / ASR5x00

    • Cisco Policy Suite для IMS APN

    • Непрерываемость вызовов при хэндоверах (DRVCC)

    Этап 3. Охват премиального рынка смартфонов

    • VoLTE на UE и встроенная поддержка Wi-Fi Calling на смартфонах с iOS и Android

    • Существующий IMS Core

    • Существующий Cisco PGW для IMS APN

    • Существующий Cisco Policy Suite для IMS APN

    • Cisco ePDG для IMS APN на VPC / ASR 5x00

    • Мобильность VoLTE - VoWiFi

  • Обзор Cisco ePDG

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 25

  • Интеллектуальная пакетная опорная сеть Cisco Уникальная функциональность StarOS на различных аппаратных платформах

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 26

    Аппаратные

    Платформы

    Встроенные

    (In-line)

    сервисы

    Packet Inspection – SPI/DPI

    Content Filtering – Integrated

    or ICAP based

    Integrated Policy and

    Charging Enforcement (PCEF)

    Network Address Translation

    (NAT)

    Enhanced Charging (Multiple

    Charging Records)

    Application Detection and

    Control (P2P)

    HTTP Header Enrichment and

    Encryption

    Tethering Detection

    Statefull Firewall (SFW)

    URL Blacklisting

    Mobile Video Gateway

    DNS Snooping

    IMS

    P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF,

    E-CSCF, A-BG

    Применение политик и правил

    тарификации (PCEF) на внешней

    платформе – IPSG

    Сетевое Управление

    Аварии, статистика, мониторинг

    Интеллектуальная

    система управления

    Cisco Prime™ Mobility,

    MURAL, CASP

    Специализированные

    платформы

    ASR 5500

    Cisco UCS / COTS HW

    ASR 5700

    Cisco Virtualized Packet

    Core

    GSM / UMTS

    SGSN, GGSN

    LTE

    MME, SGW,

    PGW/LMA, SAEGW

    Small Cell Gateway

    H(e)NBGW, SeGW, SaMOG

    GW, ePDG, TTG/PDG

    CDMA

    PDSN, HA,

    HSGW

    WiMAX

    ASN GW

    Сетевые

    Функции

  • © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

    Масштабируемость Cisco ePDG

    • StarOS R18.0

    • ASR 5500 (DPC): 3.5M сессий, 50

    Гбит/с @512 байт, 12 Гбит/с @94 байт

    • VPC-SI (32 vCPU): 192K сессий, 900

    Мбит/с @512, 180 Мбит/с @94

    • VPC-DI (24x SF): 3.4M сессий, 13

    Гбит/с @512, 2.6 Гбит/с @94 байт

    • StarOS R20.0 (Март 2016)

    • ASR 5500 (DPC2): 5M сессий, 75

    Гбит/с @512 байт, 18 Гбит/с @94 байт

    • VPC-DI (24x SF, Crypto DC): 50 Гбит/с

    @512, 10 Гбит/с @94 байт

    Cisco ePDG для доступа в EPC из недоверенного Wi-Fi и

    организации услуги Wi-Fi Calling

    20.11.2015 27

    SWx

    HSS 3GPP AAA

    E-UTRAN

    S1-U

    eNodeB

    S11 S1-MME

    S5/S8

    SWm

    PCRF OCS OFCS

    Gx Gy Rf/ Ga/ Gz

    WLC/AP

    SWn WLAN

    Недоверенная сеть Wi-Fi

    iPhone 6 / iOS 8 Samsung S6, Sony, HTC / Android MS Lumia 640 / Windows Phone

    LTE

    SGi

    SGW

    MME

    ePDG Cisco ASR 5x00

    Cisco VPC-SI (R 17.1) Cisco VPC-DI (R 18.2)

    PGW

    EAP-AKA через IKEv2 (IMSI, APN)

    SWu: IPSec/IKEv2

    Корпоративные пакетные сети и

    Интернет

  • Совмещенный шлюз для доступа из недоверенного и

    доверенного Wi-Fi, а также шлюз маломощных БС 3G/4G

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 28

    SWx/ Gr’ HSS/

    HLR

    3GPP AAA

    E-UTRAN

    S1-U

    eNodeB

    S11 S1-MME

    S5/S8

    SWm STa

    PCRF OCS OFCS

    Gx Gy Rf/ Ga/ Gz

    WLC/AP

    Недоверенная сеть Wi-Fi

    iPhone 6 / iOS 8 Samsung S6, Sony, HTC / Android MS Lumia 640 / Windows Phone

    LTE

    SGi/Gi Корпоративные пакетные сети и

    Интернет

    SGW

    MME

    Совмещенный шлюз ePDG / SaMOG GW /

    H(e)NB GW Cisco ASR 5x00

    Cisco VPC-SI Cisco VPC-DI

    PGW GGSN

    EAP-AKA через IKEv2 (IMSI, APN)

    SWu: IPSec/IKEv2

    Доверенная сеть Wi-Fi

    TWAN

    EAP-SIM / EAP-AKA / EAP-AKA’ (MAC, IMSI, MSISDN, APN)

    PMIPv6, EoGRE, L3IP

    • Уникальная возможность

    совмещения на одной платформе

    • ePDG для доступа из недоверенного

    Wi-Fi

    • SaMOG GW для доступа из

    доверенного Wi-Fi

    • HNBGW для маломощных БС 3G

    • HeNBGW для маломощных БС 4G

    • PDN GW

    Local Breakout 1) На основе APN и LGW

    2) Flow Based

  • • Поддержка ePDG на всей линейке платформ ASR 5000, ASR 5500, ASR 5700, VPC-SI, VPC-DI

    • Возможность совмещения функциональности ePDG с SaMOG GW, HNBGW, HeNBGW, PGW

    • Возможность создания нескольких сервисов ePDG на одной платформе в одном или нескольких контекстах

    • Поддержка автоматического восстановления сессий на резервной плате или VM при выходе из строя активной (Session Recovery)

    • Поддержка автоматического восстановления сессий на резервном шасси при выходе из строя активного (Inter-Chassis Session Recovery - ICSR)

    • Поддержка аутентификации на основе EAP-TLS/EAP-TTLS и на основе сертификатов X.509 для абонентских устройств без UICC типа планшетов, часов Apple Watch и т.д.

    • Поддержка CDR для ePDG

    • Поддержка мапинга QCI из GTPv2 на S2b в DiffServ внешних заголовков пакетов IPSec на SWu

    • Поддержка Bulk Statistics, Congestion Control, SNMP и другой функциональности StarOS

    Некоторые отличительные особенности

    Cisco ePDG

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 29

  • Лидерство Cisco на рынке оборудования для

    пакетных опорных сетей

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 30

    MPC/EPC - Global Market Share

    Cisco продолжает сохранять лидерство в MPC/EPC

  • 20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 31

    Через пакетные опорные сети на оборудовании Cisco обслуживается свыше

    1 млрд абонентов

    Пакетные опорные сети на оборудовании Cisco терминируют около 50%

    соединений LTE в мире

    76 заказчиков Cisco EPC для LTE в 41 стране (август 2015)

    70% мирового рынка ePDG для услуги Wi-Fi Calling

    №1-3 в Q1CY13-Q1CY15 по доле на рынке EPC и MPC по данным ACG Research

    №1 в Q4CY14-Q2CY15 по доле на рынке MPC по данным IHS Infonetics Research

    Первая в отрасли коммерческая реализация LTE Small Cell Gateway (HeNBGW) в

    сетях операторов связи (KT в Корее)

    Свыше 6 млн автомобилей в Европе обслуживается через виртуализированные

    пакетные опорные сети Cisco (услуга AT&T OnStar)

    Свыше 350 заказчиков Cisco MPC/EPC более чем в 75

    странах

  • • Сотовые операторы серьезно рассматривают Wi-Fi Calling в качестве способа

    решения проблем с покрытием внутри помещений

    • Развертывание в домашних сетях Wi-Fi не вызывает вопросов и затруднений

    • Развертывание в сетях предприятий более сложное вследствие необходимости учета

    множественности точек доступа Wi-Fi, загруженности сети и политик безопасности в

    отношении IPSec

    • Решение Cisco полностью поддерживает Wi-Fi Calling

    • Все компоненты решения, включая IMS, могут быть поставлены через Cisco

    • Комплексное мультивендорное решение полностью валидировано

    • Cisco продолжает совершенствовать решение для Wi-Fi Calling с целью

    дальнейшего улучшения опыта пользования услугой абонентами

    Заключение

    20.11.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 32

  • CiscoRu Cisco CiscoRussia

    Ждем ваших сообщений с хештегом

    #CiscoConnectRu

    CiscoRu

    Пожалуйста, заполните анкеты.

    Ваше мнение очень важно для нас.

    Спасибо

    Контакты:

    Александр Фелижанко

    Тел. +7 495 9611422

    [email protected]

    © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

    mailto:[email protected]