hieu-ngn structure 2

1

MẠNG THẾ HỆ MỚI NGN

1. Xu hướng phát triển2. Khái niệm, cấu trúc mạng NGN3. Thành phần mạng NGN4. Mạng hội tụ FMC5. Dịch vụ mạng NGN6. Các công nghệ truy nhập trên NGN

2

3

Mạng thông tin tương lai

Mobile workers

Personal/Family

Branch office

Home office

Head-quarters

Truy nhập thông suốt tới tấtcả các ứng dụng và dịch vụ

Mạng đồng nhất

WAN/Internet

Di động

PSTN

Mạng tích hợp/VPN

Cách sử dụng thống nhất

4

Các phương thức hội tụ

Terminal convergence(single converged phone,converged address book)

Service convergence (e.g. single voicemail, personal numbering, corporate fixed

and mobile VPN services, single customer care)

Network convergence(e.g. converged technology, common service platforms,common IP core network, common operation and

maintenance)

Fixed Mobile

Convergence

Sales convergence(e.g. combined branding,

combined tariffs, service bundling)

5

Động lực để hướng tới mạng hội tụ

6

ETSI TISPAN: Cơ sở cho mạng hội tụ

Mobile3GPP

FixedETSI

TISPAN

Common FMC

framework

FMC formobile

FMC for fixed-mobile

FMC for fixed

- ETSI TISPAN được phát triển từ 2003

- Sử dụng kiến trúc IMS của 3GPP để phát triển cho mạng truy nhập cố định

- Hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện nâng cao

- Release 1: bắt đầu 2006, dựa trên 3GPP IMS phiên bản 7

7

NGN ITU-T (Y. 2001):

Transport

Services

Telephone ServicesData Services (WWW, e-mail, etc)

Video Services (TV, movie, etc)

Point to point, Point to multipoint, Multipoint to multipoint

Point to point, Point to multipoint, Multipoint to multipoint

8

DSLCable

3G

2.5G

WLAN / BWAFixed line

Wirelessprofessionals Home

consumers

Wireless enterprises

IP-based Multimedia Subsystem

Control

IMS – với kiến trúc điều khiển tập trung trên cở sở hạ tầng mạng thống nhất IP

IMS –LÀ CHÌA KHÓA ĐỂ HỘI TỤCÁC CÔNG NGHỆ VÀ DỊCH VỤ (FMC)

IMS

9

• IMS, thuật ngữ viết tắt của IP Multimedia Subsystem, là một kiến trúc mạng nhằm tạo sự thuận tiện cho việc phát triển và phân phối các dịch vụ đa phương tiện đến người dùng, bất kể là họ đang kết nối thông qua mạng truy nhập nào. • IMS hỗ trợ nhiều phương thức truy nhập như GSM, UMTS, CDMA2000, truy nhập hữu tuyến băng rộng như cáp xDSL, cáp quang, cáp truyền hình, cũng như truy nhập vô tuyến băng rộng WLAN, WiMAX. • IMS tạo điều kiện cho các hệ thống mạng khác nhau có thể tương tác với nhau. IMS hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích cho cả người dùng lẫn nhà cung cấp dịch vụ.• IMS cũng gặp phải những khó khăn nhất định và cũng chưa thật sự đủ độ chín để thuyết phục các nhà cung cấp mạng đầu từ triển khai nó.• Kiến trúc IMS được cho là khá phức tạp với nhiều thực thể và vô số các chức năng khác nhau

10

CẤU TRÚC IMS – 3GPP

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Ims_overview.png�

• 3GPP Rel 6 (8/2004) hỗ trợ WLAN• 3GPP Rel 7 (3/2005) hỗ trợ các mạng cố

định (kết hợp với TISPAN R1) • 3GPP Rel 8: (2007) hỗ trợ FMC (Tispan

R2), IPTV.

11

12

• IP Multimedia Subsystems (IMS) được 3GPP xây dựng để IP hóa dịch vụ mạng di động.

• ETSI (TISPAN)/ 3GPP/3GPP2 chọn IMS R5 để xây dựng cấu trúc mạng NGN hội tụ (fixed mobile convergence FMC).

• NGN TISPAN được tập trung vào các phần tử truy nhập băng rộng cố định (PSTN Emulation và Simulation).

• IMS là cơ sở hạ tầng điều khiển chung cho các dịch vụ thời gian thực và phi thời gian thực hay hỗn hợp.

• Các dịch vụ mới và hiện tại và các ứng dụng được kết nối và điều khiển bởi IMS thông qua các giao diện chuẩn.

• Bằng giao thức SIP (Session Initiation Protocol), các dịch vụ trên nền IMS có thể truy nhập từ bất kỳ thiết bị IP/SIP đầu cuối nào(UMTS, GPRS, WLAN, wire-line users, etc. )

IMS- chìa khóa của sự phát triển mạng hội tụ

13

Kiến trúc NGN/TISPAN (IMS) • Kiến trúc tổng quan chức năng phân hệ đa phương tiện IP được xác định trong tiêu chuẩn TISPAN ES 282 007. • NGN IMS hỗ trợ cung cấp các dịch vụ đa phương tiện dựa trên SIP cho các thuê bao NGN. • Nó cũng hỗ trợ cung cấp các dịch vụ giả lập các dịch vụ PSTN/ISDN.• Các thực thể chức năng của IMS có thể được sử dụng bởi một nhà khai thác khi hỗ trợ các kịch bản mạng đi qua (transit). Định tuyến có thể được thực hiện, phụ thuộc vào thực thể thực hiện chức năng định tuyến, và phụ thuộc vào trường hợp lưu lượng, vào thông tin báo hiệu, dữ liệu cấu hình, và/hoặc truy tìm cơ sở dữ liệu.• NGN IMS được biết như “IMS Lõi” là một tập con của 3GPP IMS định nghĩa trong TS 123 002 được giới hạn trong các chức năng điều khiển phiên. • Các Máy chủ Ứng dụng (AS) và các chức năng liên quan truyền tải/phương tiện như MRFP và IMS- MGW được xem xét là ở bên ngoài “Lõi IMS”

TISPAN NGN overall architecture

LegacyTerminals

GW

PSTN / ISDN Emulation

IP Multimedia Component&PSTN/ISDN Simulation

Transport Stratum

Service Stratum

Edge Functions

Service and

Control Functions

Resource and Admission Control Functions

RACF

Network Access

NAAF

Other Multimedia Components …

Streaming Services

Application Functions

Core transport Functions

Access Transport Functions

NGN Terminals

CustomerNetworks

UserProfile

Functions

Other N

etworksNetwork Attachment

Control FunctionsNACF

Other Multimedia Services Components …Streaming Services Component

Application Functions

Core transport Functions

Access NetworkFunctions

NGN Terminals

CustomerNetworks

S.UserProfile

Functions

Other N

etworks

LegacyTerminals

GW

PSTN / ISDN EmulationService Component

IP MultimediaService Component

Transport Stratum

Service Stratum

Edge Functions

Service Control

Functions

UserFunctions

UserProfile

Functions

T.UserProfile

Functions

GWGW

TerminalsLegacy

Kiến trúc chức năng NGN TISPAN.

15

Kiến trúc chức năng NGN được cấu trúc tương ứng thành mộtlớp dịch vụ và lớp chuyển vận dựa trên cơ sở IP. Lớp dịchvụ bao gồm những thành phần sau:– Phân hệ đa phương tiện IP lõi (IMS);– Phân hệ giả lập PSTN/ISDN (PES);– Các phân hệ đa phương tiện khác (phân hệ streaming,

phân hệ quảng bá nội dung v.v) và các ứng dụng; Kết nối IP được cung cấp cho thiết bị người dùng NGN bằng

lớp truyền tải, dưới sự điều khiển của Phân hệ Gắn kếtMạng NASS và Phân hệ Điều khiển Tiếp nhận và Tàinguyên RACS. Các phân hệ này ẩn dấu công nghệ truyềntải sử dụng trong các mạng truy nhập và mạng lõi phía dướilớp IP.

Transport layer- NASS: Network attachment

subsystem.- RACS: Resource and

Admission Control Subsystem- BGF: Border Gateway Function- L2TF: Layer 2 Termination

Function- ARF: Access relay Function- MGF: Media Gateway Function- SGF: Signaling Gateway

Function- MRFP: Media resource

Function Processor.

Common Components

- UPSF: User profile server Function (Chức năng Máy chủ Profile người dùng)- LSF: Subscription locator Function (Chức năng Định vị Thuê bao)- ASF: Application server function(Chức năng Máy chủ Ứng dụng )- IWF: Inter-working function(Chức năng Làm việc tương tác )- IBCF: Interconnection Border Control Function(Chức năng Điều khiển Liên kết Biên )- Các Chức năng Tính cước và Thu thập Dữ liệu

Interconnection with other network/domains

1. Network interconnection at transport layer.

2. Interconnection at the service layer

19

IP Transport (Access and Core)

Resource and Admission Control Subsystem

Core IMS

AS

ChargingFunctions

Mw

Mw Mw/Mk/Mm

Mr

Mg

Mj

Mi

Mp Mn

Gm

Gq

ISC Cx

Dx

Dh

Sh

Ic

Rf /Ro

Rf /RoCx

Ib

Ia

Id

If

Ie

Mi

Mw

NetworkAttachmentSubsystem

ASChargingFunctionsHSS

S-CSCF I-CSCF

SLF

BGCF

MGCFMRFCP-CSCF

UE

A-BGF MRFP

PSTN/ISD

N

T-MGF

SGF

I-BGF

Other IP N

etworks

IBCF

IWF

Cấu trúc IMS-TISPANETSI ES 282 007 V1.1.1 (2006-06)

Các thực thể chức năng IMS

Chức năng điều khiển phiên (CSCF): Call Session Control Function;• Thiết lập, giám sát, hỗ trợ và hủy bỏ các phiên đa phương tiện và quản lý tương

tác dịch vụ của người dùng. • CSCF có thể hành động như Proxy CSCF (P-CSCF), Serving CSCF (S-CSCF) và

Interrogating CSCF (I-CSCF). • P-CSCF là điểm liên hệ đầu tiên cho UE trong IMS; • S-CSCF thực sự điều khiển các trạng thái phiên trong mạng; • I-CSCF chủ yếu là điểm liên hệ bên trong mạng của một nhà khai thác cho tất cả

các kết nối IMS hướng đến một thuê bao của nhà khai thác mạng đó, hoặc một thuê bao chuyển vùng hiện thời có mặt trong khu vực dịch vụ của nhà khai thác mạng này.

20

Các thực thể chức năng IMS

• Chức năng điều khiển cổng (MGCF): – Cung cấp khả năng điều khiển các phần tử cổng trung kế (T-MGF) thông qua

các giao diện được chuẩn hóa.– Cấp phát và hủy cấp phát các tài nguyên của cổng phương tiện, cũng như thay

đổi sử dụng những tài nguyên này. – Truyền tin với CSCF, BGCF và các mạng chuyển mạch kênh. MGCF thực hiện

chuyển đổi giao thức giữa ISUP và SIP – Trong trường hợp các cuộc gọi vào từ mạng truyền thống, MGCF quyết định

trạm tiếp theo trong định tuyến IP dựa trên thông tin báo hiệu nhận được.• Bộ điều khiển Chức năng Tài nguyên Đa phương tiện (MRFC): cùng với

MRFP định vị trong lớp truyền tải, cung cấp một tập hợp những tài nguyêntrong mạng lõi cho những dịch vụ đang hỗ trợ. MRFC hiểu thông tin đến từAS qua S-CSCF và điều khiển MRFP tương ứng. MRFC, cùng với MRFP, cung cấp ví dụ như những cầu hội nghị đa-đường, phát bản tin thông báo, chuyển mã phương tiện v.v.

• Chức năng điều khiển cổng xen rẽ (BGCF): chọn mạng lưới trong đó cócổng giao tiếp PSTN -chọn MGCF.

21

IMS cho di động

22

Example architecture with xDSL access

Chuyển đổi sang NGN

• Bao gồm 2 mô hình:– Softswitch based PSTN Emulation (PES):

• Chú ý: Duy trì 100 % tính năng của dịch vụ thoại TDM

– IP Multimedia Subsystem (IMS) based PSTN Simulation:

• Chú ý: Duy trì các tính năng thoại cơ bản + các dịch vụ đa phương tiện mới

25

Applications

SIP

PSTN Emulation

Trunk MGW

SS7

PSTN/ISDN

PSTN

Narrowband Subscribers & Legacy Access EquipmentsPOTS, ISDN BRI, ISDN PRI

H.248

MGCF & AGCF

PBX

Access GW

Unified Messaging

Video MailMessaging ConferencingPush to Talk

IP Centrex

Voice Application Server

Voice and Video TelephonyPresence

DLU

SIP

Broadband SubscribersxDSL, WiFi, GPRS, UMTS

CSCF

SIP

HSSDiameter

IMS

PSTN Simulation

IMS- MỘT CƠ SỞ HẠ TẦNG MẠNG THỐNG NHẤT CHO CÁC ỨNG DỤNG CỐ ĐỊNH VÀ DI ĐỘNG

26

Emulation (PSTN/ISDN Emulation):Các dịch vụ PSTN/ISDN và các giao diện được cung cấp phỏng theo hạ tầng mạng IP.Thiết bị đầu cuối không nhận ra rằng kết nối của họ không chạy trên mạng TDM PSTN/ISDN truyền thống mà đang chạy trên mạng NGN.Các dịch vụ gần như được truyền trong suốt và quá giang trên NGN

Simulation:Cung cấp các dich vụ giống như PSTN/ISDN bằng cách sửdụng các phiên điều khiển trên giao diện và hạ tầng mạng IP.

NGN & PSTN/ISDN

Packet SwitchedNetwork

signallingVoIP

AN

PABX

Call Server

Private Lines

Wireless

PSTN

ISDN

Cable, IAD, xDSL

Cấu trúc chức năng của CS-based PSTN/ISDN Emulation Subsystem (PES)

CCF: Call control Function MGCF: Media Gateway Control Function AGCF: Access Gateway Control FunctionMRCF: Multimedia Resource Control FunctionRF: Routing Function SPF: Service provider FunctionSSF: Service switching FunctionSIF: Signalling interworking Function

H248, MGCP, SIP-I,SIP, BICC,…

Cấu hình báo hiệu của PES

29

Kết nối của mạng PES

• Interworking with other PES• Interworking with IMS• Interworking with PSTN/NGN

SIF

IBG-FE

Other Call Server based PES

IBC-FEI14

CCF

CS-PES

SIF

IBG-FE

IMSIBC-FEI15

CCF

CS-PES

PSTN/ISDNMGCFCCF

CS-PES

SG-FE

TMG-FE

I13I6 I7

Siemens PSTN Emulation architecture

POTS

Multi-ServiceAccess Node

Softswitch

ISDN

IP Core Network

SS7

PSTN Network

SS7Switch STP

POTS/ISDN

ResourceServer

xDSL

Media Gateway for Access

V5.2

V93DLU ISDN-PRI

Otheraccess equipment

Digital Line Unit

SS7oIP

Signaling GatewaySIP-I

DLU IP

Multi-Service Access Node

H.248

H.248

H.248

MGCP

H.248/MGCP

POTS/ISDN xDSL

Alcatel’ NGN PES

1300 CMC

Data Network

Megaco (H.248)

SIP, COPS

PSTN

Network Mgmt

Signaling, SS7,INAP, SIGTRAN

IAD/RGW

8690 VoiceAppl. Server

MGCP

PES Core

5020 MGC

STM-1

PRA

PABX

Litespan

POTS

ISDNBRA

ACMESBC

POTSIP Voice terminals

7510 TGW

5523 AWS

Octel VMS

LEX/TEX

7302 ISAM-V

Ericcson IN

7302 ISAM

SS7

STP

SylantroIP Centrex

Convedia Media Server

Alcatel IN(for new services)

1357 LIC

POTS

PES / IP MM Core

5020 MGC 5020 CSC

IP Multimedia terminals

LAN

3rd partyIP MMAS

(e.g. NetCentrex)

RadvisionMCU

MM as option

Huawei U-SYS Solution

NGN & PSTN/ISDN

Packet Switched Network

Other networks

IMS

Other networks

signallingVoIP

• Tập trung vào các dịch vụ mới đa phương tiện• Các dịch vu nâng cao như: push-to-talk, video

conferencing, IP centrex etc• Hội tụ về dịch vụ thông qua các thiết bị đầu cuối khác

nhau: mobile networks, broadband wireline networks (xDSL, FTTH etc), WiFi

• Dịch vụ thoại bị giới hạn ở dạng simulation, được cung cấp bởi server cung cấp ứng dụng thoại trên giao diện SIP

• Tất cả các dịch vụ thoại cơ bản, phổ biển như:CLIP, Call Forwarding… đều ở dạng – PSTN Simulation

• Kết nối với vùng PSTN Emulation thông qua SIP

PSTN Simulation (IMS based)

Thực thể chức năng trong kiến trúc IMSCall session control function:CSCFApplication Server: ASBreakout Gateway Control Function: BGCFServing CSCF: CSCFHome Subscriber Server: HSSIMS Service Control Interface: ISCMedia Gateway Control Function: MGCFMedia Gateway: MGWMultimedia Resource Function Controller: MRFCMultimedia Resource Function Processor: MRFPProxy CSCF: P-CSCFSubscription Locator Function: SLF


Resource and Admission Control Subsystem

Core IMS

ASChargingFunctions

Mw

Mw Mw/Mk/Mm

Mr

Mg

Mj

Mi

Mp Mn

Gm

Gq

ISC Cx

Dx

Dh

Sh

Ic

Rf/Ro

Rf/RoCx

Ib

Ia

Id

If

Ie

Mi

Mw

NetworkAttachmentSubsystem


S-CSCF I-CSCFSLF

BGCF

MGCFMRFCP-CSCF

UEA-BGF MRFP

PSTN/ISD

N

T-MGF

SGF

I-BGF

Other IP N

etworks

IBCF

IWF

Các điểm tham chiếu1. Internal reference points (in Core IMS): SIP2. External reference points:

- MGCF –TMGF(Mn) : H248- MGCF - SGF(le): SIGTRAN- MFFC - MRFP(Mp): H248- CSCF – UE(Gm): SIP- CSCF - SLF(Dx): DIAMETER- CSCF - UPSF(HSS) (Cx): DIAMETER- CSCF - AS (ISC or Ma): SIP- SLF – AS(Dh): DIAMETER

Các kịch bản kết nối của IMS

1. IMS registration between visited and home network

2. IMS session between two network

3. IMS session between two network, with roaming originating party


4. IMS session with PSTN interworking

5. Interworking with non IMS multimedia network


6. Interconnection between an IMS and a PES

7. IMS transit scenarios

Applications

SIP

PSTN Emulation

Trunk MGW

SS7

PSTN/ISDN

PSTN


H.248

MGCF & AGCF

PBX

Access GW

Unified Messaging


IP Centrex


Voice and Video TelephonyPresence

DLU

SIP


CSCF

SIP

HSSDiameter

IMS

PSTN Simulation

IMS- Một cơ sở hạ tầng mạng thống nhất cho các ứng dụng cố định và di động

Giải pháp IMS của Siemens


Core IMS

AS

Charging

Functions

Mn

Gm

ISC

NetworkAttachment

Subsystem (NASS)


I-CSCF

SLF

BGCF

MGCFMRFCP-CSCF

UE

A-BGF MRFP T-MGF

I-BGF

Other IP N

etworks

IBCF

IWF

S-CSCF

hiQ 4200

CMS-8200

hiG 1100/hiG 1200

AAA

CFX-5000

SIP

SIP (ISC)

SS7CFX-5000

CFX-5000

hiE 9200

Application Servers (PaT, IMC, Voice-AS)

CFX-5000

IP Unity

IP Unity

Firewall/NATAcme Packet

hiG 1600

Resource and Admission Control Subsystem (RACS)

PSTN/ISD

N

SGF

ACME Packet

Acme Packet

PCS 5000

Ứng dụng của IMS

© Siemens 1

WLAN / GSM-UMTS (imate-5PS): Handover (an active call just running)

IMS

PS-Domain

SGSN GGSNRAN

Application Servers

HSS

CSCFMGCF

MGW

SIP Phone

GMSCMSC

WiFi

WIMAX

Handover

ISDN,PSTN,GSM

User has an active callvia the CS-Domain

Continue of the active call via the WLAN environment

UTRAN

SGSN GGSNUE

IMS Building blocks

I-CSCF

P-CSCF

S-CSCF

HSSOtherIMS network

MRFC

Application/AS

OtherIMS network

e.g., roaming

Callee is outside

MRFP

RTP on IP backbone

Entr

y fo

r ter

min

als

Entr

y in

the

netw

ork

Cal

l Con

trolSubscribers

Work on media

UTRAN

SGSN GGSNUE

IMS/TISPAN Core Building blocks

I-CSCF

P-CSCF

S-CSCF

HSSOtherIMS network

MGCF

MGW

TDM

MRFC

Fixed access,

Application/AS

AGCF

OtherIMS network

e.g., roaming

Callee is outside

MRFP

RTP on IP backbone

Entr

y fo

r ter

min

als

Entr

y in

the

netw

ork

Cal

l Con

trolSubscribers

Work on media

Bor

der w

ith T

DM

AGW

John is calling Betty – introducing the HSS and the S-CSCF

• The HSS is the table user/address• The S-CSCF is a SIP proxy which works

on messages to provide users (consumers, enterprises) with calling services

SIP

HSS

S-CSCF

When the phones get connected they register their name/IP to the HSS

Changes the SIP message replacing “Betty” by its IP address found in the HSS

John is calling a taxi to meet Betty – introducing the Application Server (AS)

• In addition to the basic name/address translation, the S-CSCF routes SIP messages to:– The network of Betty, if different– The applications such as: Push-To-Talk, Instant Messaging,

Advance Call Control, Voice/video mailbox, nearest Taxi… running on AS, a SIP proxy application server

S-CSCF

AS

…nearest Taxi application (location, fleet…)

Changes the SIP message replacing “taxi” by the IP address of the nearest available taxi

John’s and Betty’s phones do not support a common voice encoding – introducing the MRFC and MRFP

• Intercepting the SIP “invite” message, the S-CSCF/AS detects a non compatibility between the codecs of the phones : it forwards it to the MRFC (a SIP proxy).

• The MRFC adjusts the SIP messages in order to orient the RTP flow to the MRFP (a RTP proxy), for transcoding

MRFC

MRFP

MGCP, H248 Megaco

RTP (codec: AMR)

SIPS-CSCF

RTP (codec: AAC)

The operator has made a segmentation of its services offer – introducing the I-CSCF

• The operator may have several S-CSCFs (e.g., offer segmentation)

• So it introduces, the I-CSCF SIP proxy as the entry point of its network

• also used as the entry point for calls from other operators

S-CSCF (consumers)

S-CSCF (enterprises)I-CSCF

HSS

During its travel John is calling Betty – introducing the P-CSCF

• The P-CSCF is the 1st SIP proxy seen by the terminal• It adjusts the SIP message (e.g., compression) and

forwards it to the I-CSCF of the home network

Home NetworkVisited Network

I-CSCF

P-CSCF

…

John is calling Betty who has a legacy phone – introducing the MGCF and the MGW

• At the border of the IMS network with the phone network, an adaptation is necessary.

• The MGCF handles the control for the 2 worlds and drives the MGW (Media gateway)– … controls circuits and MGW much like a softswitch

MGCF

MGW

H248 MGCP,Megaco

SIPPhone control (SS7)

Phone transmission

…

Internet Phone network

RTP

Technical solution – IMS/TISPAN functional mapping (Fixed)

A5020 MGC A7510 TGW

ACMEACMEA5020 CSC VoIP / IMS

trunkingA1430 HSS

Sh

ISC

INAP / CAP

A8690 OSP

SIP terminal

POTS/ISDNterminal

2G/3G terminal

A1357LIA8688

MS

ISC(IMS Service Control)

Cx S-CFCS

I-CFCS

BGCF

IM HSS

SLF

P-CSCF

PDFIMS ALG

NAPT

IM SSF

LIDFMRFC

MRFP

Mw

SIP-I

Mx

Mj, Mg

H.248, SIGTRAN

Nb

Mr

PSS/PES

BB IPA7302 ISAM

Fixed NBPLMN&PSTNtrunking

M-Interface

a/b ISUP

RACFCOPSSIP

MGCF

A7302 ISAM-V

RTP

H.248, SIGTRAN

AGCFMG

GbE

E1STM-1

Mobile CSGERAN / UTRAN

T-MGF

SGW

SIP/ RTP

5430 SRB

Technical solution – IMS/TISPAN functional mapping (Fixed-Mobile)

A5020 MGCA7510/A7515 TGW

A7720 ABC

ACMEACMEA5020 CSC VoIP / IMS

trunkingA1430 HSS

Sh

ISC

INAP / CAP

A8690 OSP

SIP/ RTP

IMS terminal

SIP terminal

POTS/ISDNterminal

2G/3G terminal

A1357LI

A8688MS

ISC

Cx S-CFCS

I-CFCS

BGCF

IM HSS

SLFP-CSCF

PDF

P-CSCF

PDF IMS ALG

NAPT

IM SSF

LIDFMRFC

MRFP

Mw

Mw

SIP-I

Mx

Mj, Mg

H.248, SIGTRAN

Nb

Mr

PSS/PESMobile IP

BB IPA7302 ISAM

Fixed NB PLMN&PSTNtrunking

M-Interface

a/b ISUP

RACF COPSSIP

Go

MGCF

A7302 ISAM-VLitespan1540E10 CSN LGW

RTP

H.248, SIGTRAN

AGCFMG

GbE

E1STM-1

R4MSC Serv

A5020 SAS

Mobile CSGERAN / UTRAN A, Iu

T-MGF

SGW

GMSC Serv

A7570 MGW

M-MGF

SGW H.248, SIGTRAN

5430 SRB

Converged call control – A5020 Softswitch

Mobile Fixed

IP

A5020

CSC

SAS MGC

55

Applications

SIP

PSTN Emulation

Trunk MGW

SS7

PSTN/ISDN

PSTN


H.248

MGCF & AGCF

PBX

Access GW

Unified Messaging


IP Centrex


Voice and Video Telephony

Presence

DLU

SIP


CSCF

SIP

HSS

Diameter

IMS

PSTN Simulation

NGN - IMS

Tiến trình chuyển đổi lên mạng NGN:

• Sử dụng Soft Switch tại kết nối liên tỉnh và quốc tế

• Thay thế chuyển mạch lớp 4• Thay thế chuyển mạch lớp 5 • IMS - overlay

56

Lộ trình triển khai NGN được đề xuất

57

PSTNPSTNEmulationSubsystem

PSTNEmulationSubsystem

PSTNSimulationPSTNSimulation

Full PSTN Feature TransparencyFull PSTN Feature TransparencyFull PSTN Feature TransparencyFull PSTN Feature Transparency

SIP (IMS) Services & ArchitectureSIP (IMS) Services & ArchitectureSIP (IMS) Services & ArchitectureSIP (IMS) Services & Architecture

IMS“SIP” services

Evolution to NGN

“Perfect Simulation”

58

Pha1: Chuyển đổi PSTN sang NGN (2006-2008)

SDH / MSTP

AG

AG

AG

IAD

SoftSwitch

TG TG

Centralized Database

IP

DSLAM

RTU

TG

CDMA WLL

59

Pha2: Triển khai softswitch và cấu trúc IMS(2008-2010)

Softswitch

MSAN

H.248

SIP

AS(PSS)

SIP

P-CSCF

S/I-CSCF & BGCF & I-BCF

SIP

MG

Multimedia ASSCP

IM-SSF

INAP

SIP

INAP

H.248

PSTN/PLMN SDH / MSTP

SIP

MSAN

LAN LAN

HSS

Diameter

MRFC

MRFP

60

Pha 3: Chuyển đổi sang IMS hoàn toàn (sau 2010)

S-CSCF

AGCF

P-CSCF

I-CSCF

UTRAN

EVDO

WIMAX

LAN/FTTX

xDSL

CABLE

TDM Access

WIFI

BGCF

A-BGF

NACF

RACF

UAAF & PDBF

CLF

SPDF

PCRF

HSS

MRFC & MRFP

EMS ENUM Server Web portal OCS CCF

Telephony AS IP Centrex AS

CSI AS

MGCF SGW

PSTN PLMN IP Network

I-BCF

AS Platform IP multimedia AS

VCC AS

IM-MGW

Gaming

SharingX

PushX

Messaging

…

3rd party AS

Huawei Solution

61

huawei

63

IMS 2.0 Q305 IP Centrex Instant Message Presence Group PoC Video Sharing VCC

-WiFi-GSM E2E CSI PSS

-Residential VoBB Emergency Call PDF for UMTS/GPRS Security

-Early IMS-HTTP Digest- IMS AKA

IPv4/v6 Dual Stack Standard

-3GPP Rel6-OMA 1.0

IMS 5.0 Q407 IP Centrex

-Mobile/Fix Converged -Converged with IT Apps-Converged with PC

Video-Converged with PBX

IMS based IPTV-Caller ID-Streaming handover

between TV & Mobile-Network Address

Book/Presence on TV VCC

-WiFi-UMTS- IP Centrex Combined-Unified Charging-Supplementary

Services-SMS/IM Interworking

Media Sharing Separated MRFC/MRFP IM-SSF

- INAP E2G CSI Converged PSS/PES Standard

-3GPP R7

IMS 3.0 Q406 MRBT/M-CLI Convergent Messaging Number Portability Lawful Interception Music Sharing Conference

-Data Collaboration-Multimedia

VCC-Both Directions

IBCF / IWF / IBGF PES & AGCF SLF Service Broker IM-SSF

-CAMEL 3.0 PCC

-Dynamic Charge-Dynamic Policy

Control-Gx+ Interface

Standard-TISPAN NGN

R1(RACS & NASS)

Beyond 2008 Converged Data Center

- Converged HSS/HLR/AAA

IMS Based IPTV- Program sharing- Voting- Program Ordering for

Pal VCC

- HSPA-GSM CS- HSPA-UMTS CS- HSPA-WiFi- Multimedia Handover

Separated MRFC/MRFP- Support TTS

IMS over MBMS Optimized Architecture

For Real Time Service

IMS 6.0 Q408 Converged Data Center

-Converged HSS/HLR-CPS-GUP

IMS Based IPTV-Video Call on TV-MRBT/MCLI on TV

VCC-Wimax-GSM/UMTS-Wimax-WiFi

Mobile PS Telephony SIP AS shared by CS

and IMS Separated MRFC/MRFP

-Video Record & Play Security

-GAA/GBA-SSO

Standard-SAE-TISPAN R2

IMS PES/VCCTISPAN NASS/RACS

IMS Basic ArchitectureVOBB

TISPAN R2Complete IPv6 Solut ion

IMS based IPTVCSI

Multitude of ServicesSystem EnhancementFMC ExpansionMarket Introduction All-IP OrientedMultitude of ServicesSystem EnhancementFMC ExpansionMarket Introduction All-IP OrientedAll the Roadmap would be updated semiyearly .

Các thành phần nâng cấp từ PSTN->NGN->IMS

64

Lộ trình của Alcatel

65

Lộ trình của Alcatel

66

Mô hình Switchtruyền thống

Mô hình SoftSwitchhợp nhất Mô hình 3GPP/3GPP2 IMS

- Điều khiển cuộc gọi chia tách từ kênh mang.- Có thể IP và đa phương tiện.- Phần cứng và các giao diện chuẩn.- Hỗ trợ ứng dụng của tổ chức thứ 3 tốt hơn.

- Giao diện chuẩn cho các ứng dụng của tổ chức thứ 3.- Các ứng dụng có thể kết hợp với nhau thành chuỗi hoặc song song để tạo nên sự kết hợp duy nhất.- Chỉ truy nhập một lần - vào lớp phiên cho thoại, dữ liệu, video,…- Dữ liệu thuê bao chung được tăng cường bởi mỗi ứng dụng

67

Sử dụng Softswitch mà không tái sử dụng các switchcủa Alcatel

Sử dụng Softswitch

68

69

Kiến trúc distributed IMS của Alcatel

PES và PSS của Alcatel

70

71

STT Các thiết bị chính Các sản phẩm Alcatel IMS/TISPAN1 Trunk Media Gateway

Controller5020 MGC Series MGCF

2 Trunk Gateway 7510 MG, 7515 MG IM-MGW3 Access Media Gateway

Controller5020 AGCF IMS PES

4 Access Gateway (optional) 7302 ISAM-V A-MGW5 Signaling Gateway 5020 MGC; 5070 SSG SGF

6 Session Control Server Function ALSM (LCP1000, LCP1800) P-I-S/CSCF; BGCF

7 User Profile Function USDS IMS-HSS/SLF8 Open Services Platform

Application ServerISG5350 IAS

OCS AS-Parlay APIJAIN – SIP Servlet API

9 Application Server FS5000; ALCM PES AS ; Web Portal

10 Media Servers 8688 MRF ; 8680 VMXRadvision MCU

MRFP; MRFC

11 Session Border Controller Acme SD4250 ABGF; SPDF12 Network Management System 1300 XMC ; 8920 SQM

OMC-H ; OMC-P13 Accouting Maagement System 8965 C3S CCF; CDF; CGF

14 Service SubscriptionManagement

1390 GUP ; 1300 XMC UPP

15 Lawful Intercept Server 1357LI LIG IMC16 ENUM/DNS Server VitalQIP ENUM&DNS Server17 Call Admission Control &

Resource5430 SRB RACF, CLF

72

Siemens solutions

Conferencing

Fixed-Domain (VoIP)

Unified Messaging

T-MGFMGCF

hiG 1x00hiE 9200

SS7

Fixed IP Clients

hiQ 4200

CS-Domain (TDM)

Legacy Interworking

Mobile - Domain (PS)

Mobile IP Clients

Session control

Presence

Push and Talk

Instant Messaging

Applications

CFX-5000

MPM/CSDM PaT

CSCF

CMS-8200

IMSHSS

User Equipment

SIP

SIP

SIP

SIP

SIP

ConsumerVoice

PSTN

PLMN

hiQ 4200 Hosted Office

SIP-I

AGW

73Mobile IP Clients

Conferencing

Session control

Fixed / Mobile - Domain (PS)

Presence

Push and Talk

Applications

CFX-5000

MPM/CSDM PaT

Fixed IP Clients

CSCF

CMS-8200

IMSHSS

CS-Domain (TDM)

User Equipment

SIP

SIP

SIP

hiQ 4200 Consumer

Voice

Instant Messaging

hiQ 4200

Dual Mode Phone

T-MGFMGCF

hiG 1x00

SS7

Legacy Interworking

SIP

Hosted Office

SIP

Unified Messaging

hiE 9200

PLMN

SIP-I

AGW

PSTN

Siemens solutions

IMS Tispan của Siemens

74

Lộ trình phát triển của NSN

75

Các phần tử IMS Nortel

76

78

Giải pháp phát triển IMS của Nortel

79

Full IMS của NEC

hieu-ngn structure 2

Documents