signalizacija kod ip telefonijetelekomunikacije.etf.bg.ac.rs/predmeti/ot4ipt/gateways.pdf · pcm...
TRANSCRIPT
2
Gateway
Uređaj koji treba da obezbedi povezivanje između dve različite mrežne tehnologijeNajčešće je razdvojen na dva podsistema:
Podsistem koji prenosi samo korisničke informacije (govor) – media gatewayPodsistem koji prenosi signalizaciju i upravlja radom prvog podsistema – media gateway controller
4
Zašto?
Internet predstavlja javnu mrežu za prenos podataka čije korišćenje je značajno jeftinije u odnosu na klasične mreže za prenos podataka (X.25, Frame Relay, ATM,...)Fiksna cena korišćenja bez obzira gde se nalazi druga strana (ista lokalna mreža ili drugi kraj sveta)
5
Kako?
Na žalost, korisnici još uvek nemaju kod sebe IP telefoneRelativno mali broj korisnika ima stalnu Internet vezuKako upotrebiti VoIP za smanjenje troškova a da se ne traži izgradnja nove mreže do svih korisnika?
8
PSTN
U modernim PSTN mrežama signalizacija se prenosi kroz posebnu mrežu – SS7 (Signaling System No. 7)To je out-of-band signalizacija – prenosi se nezavisno od samog govoraSignalizacija između telefonskih centrala
9
SS7
Sastoji se od tri tipa čvorova u mreži:SSP – Signal Switching Point – telefonske centrale koje terminiraju poziveSTP – Signal Transfer Point – uređaji na SS7 mreži koji prosleđuju signalizacione porukeSCP – Signal Control Point – baze podataka koje sadrže informacije potrebe za napredne funkcije u mreži
11
SS7 protokolski stek
Kanali 64kb/sKanali 64kb/sMTP MTP –– LayerLayer 22MTP MTP –– LayerLayer 33
SCCPSCCP
ISUP, TCAP, OMAP, ISUP, TCAP, OMAP, TUP, INAPTUP, INAP
Physical layerData link layerNetwork layer
Transport layerSession layer
Presentation layerApplication layer
MTP MTP –– Message Transfer PartMessage Transfer Part
SCCP SCCP –– Signaling Connection Control PartSignaling Connection Control Part
ISUP ISUP –– ISDN ISDN User PartUser Part
TCAP TCAP –– Transaction Capabilities Application PartTransaction Capabilities Application Part
OMAP OMAP –– Operation, Maintenance and Administration PartOperation, Maintenance and Administration Part
TUP TUP –– Telephone User PartTelephone User Part
INAP INAP –– Intelligent Network Intelligent Network Application ProtocolApplication Protocol
12
Šta sve treba za korišćenje IP telefonije?
Prebaciti govor od mreže jednog operatora do mreže drugog operatora kroz Internet
Prebaciti signalizaciju iz SS7 mreže jednog operatora u SS7 mrežu drugog operatora
13
Prenos govora
Koristi se VoIP tehnologijaUz telefonsku centralu se postavlja Media Gateway koji prihvata pozive (G.711) i prebacuje ih u VoIP (i obrnutno na drugom kraju)MGC – Media Gateway Controler –upravlja radom MGW-a
15
Istorijat
MGCP – Media Gateway Control ProtocolDefinisan u RFC-u 3435, dopunjenaspecifikacija u RFC-u 3661Protokol namenjen upravljanju media gateway-ima
16
Gateway
Gateway je podeljen na dva dela:Media gateway (MGw)Media gateway controler (MGwC) – Call agent
Media gateway ima funkciju konverzije govora iz PCM signala u VoIP i obrnutoKontroler brine o signalizacijiMGCP se koristi između MGw-a i MGwC-a
18
Tipovi MGw-a (1)
Trunking gateway – obezbeđuje vezu između PSTN-a i IP mreže; podržava veliki broj telefonskih kanala, out-of-band signalizacijaVoice over ATM gateway – isto što i VoIP gateway jedino što umesto na IP prebacuje na ATM mrežuResidential gateway – obezbeđuje vezu između VoIP-a i klasičnog analognog priključka (RJ-11); obezbeđuje svu potrebnu signalizaciju i napajanje za analogni TF aparat
19
Tipovi MGw-a (2)
Access gateway – obezbeđuje vezu između PBX-a i VoIP-a; veza sa PBX-om može biti analogni ili digitalni prenosnik (ISDN BRI); mali broj kanala, in-band signalizacija
Business gateway – obezbeđuje vezu između PBX-a i VoIP-a; digitalna veza sa većim brojem kanala (ISDN PRI)
20
Tipovi MGw-a (3)
Network Access server – sadrži modeme za prihvatanje data poziva za pristup Internetu
Circuit (packet) switches – uređaji koji imaju vezu sa MGwC-o kroz MGCP protokol
21
Tipovi MGw-a
IP mreža
ATM mrežaVoice over ATM gateway
Residential gateway
Trunking gateway
PBX
Access gateway
PBX
Business gateway
Network access server
22
MGCP – način rada
Svoju funkciju obavlja kroz niz transakcijaSvaka transakcija se sastoji od komande i odgovarajućeg odgovoraIma 9 komandiSve komande se sastoje od zaglavlja komande i, opciono, session description delaSvi odgovori se sastoje od zaglavlja odgovora i, opciono, session description delaSvi delovi su u tekstualnoj formi
23
MGCP – zaglavlje komande
Zaglavlje komande se sastoji od komandne linije i, opciono, potrebnog broja linija sa parametrimaKomandna linija se sastoji od:
Koda zadate komandeJedinstvenog identifikacija transakcijeImena krajnjih tačaka kojima je komanda upućenaVerzije protokola (verzija 1.0)
Ime krajnje tačke: hrd4/[email protected]
24
MGCP – opciona poljaNaziv parametraNaziv parametra | KodKodBearerInformation | B CallId | C Capabilities | A ConnectionId | I ConnectionMode | M ConnectionParameters | P DetectEvents | T DigitMap | D EventStates | ESLocalConnectionOptions| L MaxMGCPDatagram | MDNotifiedEntity | N ...
25
MGCP – komande (1)
EndpointConfiguration – šalje je MGwC ka MGw-u
Zadaje se tip kodeka koji će se koristiti na linijama ka PSTN-u
Npr: A-law i µ-law G.711 codec
26
MGCP – komande (2)
CreateConnection - šalje je MGwC ka MGw-u
Ovom komandom se kreira logička konekcija koja se terminira na nekom od PSTN priključaka MGw-a
27
MGCP – komande (3)
ModifyConnection - šalje je MGwC ka MGw-u
Komanda kojom se modifikuju parametri logičke veze kreirane prethodnom komandom
28
MGCP – komande (4)
DeleteConnection - šalje je MGwC ka MGw-u a može i obrnuto
Ovom komandom MGwC inicira raskidanje veze koja je u toku
Istom komandom MGw signalizira MGwC-u da nije više u mogućnosti da održava neku od postojećih logičkih veza
29
MGCP – komande (5)
NotificationRequest - šalje je MGwC ka MGw-u
Ovom komandom se traži od MGw-a da posmatra određenu PSTN liniju u cilju detekcije nekog događaja koji se očekuje
Npr: podizanje slušalice, DTMF tonovi
30
MGCP – komande (6)
Notify – šalje je MGw ka MGwC-u
Ovom komandom MGw obaveštava MGwC da se dogodio očekivani događaj
31
MGCP – komande (7)
AuditEndpoint - šalje je MGwC ka MGw-u
Komanda kojom se proverava stanje priključka na MGw
32
MGCP – komande (8)
AuditConnection - šalje je MGwC ka MGw-u
Komanda kojom se proverava stanje logičke veze koja je terminirana na nekom od priključaka MGw-a
33
MGCP – komande (9)
RestartInProgress - šalje je MGw ka MGwC-u
Komanda kojom MGw signalizira MGwC-u da je određena grupa priključaka stavljena van funkcije ili da je grupa priključaka ponovo aktivirana i u funkciji
34
MGCP - odgovori
Zaglavlje odgovora se sastoji od jedne linije odgovora uz, opciono, polja sa kodovanjem odgovarajućih odgovora
Npr: 200 1203 OK
Kod odgovora Transaction ID
35
MGCP – primer odgovora
200 1204 OKI: FDE234C8
v=0o=- 25678 753849 IN IP4 128.96.41.1s=-c=IN IP4 128.96.41.1t=0 0m=audio 3456 RTP/AVP 96a=rtpmap:96 G726-32/8000
Zaglavlje odgovora
SDP – opis sesije
37
Istorijat
MEGACO – Gateway Control ProtocolDefinisan u okviru RFC-a 3525 (status: proposed standard)Zajednički definisan od strane IETF-a i ITU-T-aITU T H.248 preporuka
38
MEGACO
Praktično je namenjen istoj vrsti komunikacije kao MGCPKao i kod MGCP-a, funkcija gateway-a je razdvojena na dve celine, MGw i MGwCKod protokola definišemo dva pojma:
TerminationContext
39
MEGACO
Termination – logički entitet koji je izvor ili odredište toka podataka koji čine komunikaciju
Context – logička veza između različitih termination tačaka; definiše ko sa kim komunicira i kakva vrsta konverzije treba da se obavi
40
MEGACO – model konekcija
TerminationSCN Bearer
channel
TerminationSCN Bearer
channel
TerminationRTP Bearer
TerminationSCN Bearer
channel
*
Media gateway
Context
TerminationSCN Bearer
channel*
TerminationSCN Bearer
channel
Context
Context
(Null Context)
TerminationSCN Bearer
channel*
41
MEGACO – komande (1)
Add – komanda koju MGwC šalje ka MGw-u
Dodaje termination nekom context-u
Dodavanjem prvog termination context-u u stvari kreiramo context
42
MEGACO – komande (2)
Modify – komanda koju MGwC šalje ka MGw-uKoristi se za modifikaciju karakteristika i signala za termination
43
MEGACO – komande (3)
Subtract – komanda koju MGwC šalje ka MGw-uRaskida vezu termination i context-aPo izvršenom raskidanju veze, vraća statističke podatke o učešću termination-a u tom context-uAko je to bio poslednji termination u context-u, time se briše context
44
MEGACO – komande (4)
Move – komanda koju MGwC šalje ka MGw-uOvom komandom se terminationprebacuje iz jednog u drugi context
45
MEGACO – komande (5)
AuditValue – komanda koju MGwC šalje ka MGw-uKomanda kojom se dobija trenutno stanje parametara za termination, događaja, signala i statistike za termination
46
MEGACO – komande (6)
AuditCapabilities – komanda koju MGwC šalje ka MGw-uZa razliku od prethodne komande, ova komanda vraća sve moguće vrednosti parametara za termination, kao i sve moguće događaje i signale koji se vezuju za dati termination na datom MGw-u
47
MEGACO – komande (7)
Notify – komanda koju MGw šalje ka MGwC-ukomanda kojom MGw obaveštava MGwC o događajima na MGw-u
48
MEGACO – komande (8)
ServiceChange - komanda koju MGw šalje ka MGwC-u i obrnutoOvom komandom MGw obaveštava MGwC da je grupa termination-a isključena iz upotrebe ili vraćena u upotrebuIsta komanda se koristi i za registraciju MGw-a kod MGwC-aOvom komandom MGwC obaveštava MGw da grupu termination-a isključi iz upotrebe ili ih vrati u upotrebu
49
MEGACO - Descriptors
Parametri koji se navode uz komande koje se šalju se nazivaju descriptors.Sastoje se od imena i liste parametara:
DescriptorName=<someID>{parm=value, parm=value, ...}
50
MEGACO - Descriptors
Prilikom definicije vrednosti parametara, oni mogu da budu:
Fully specified – sadrži jednu nedvosmislenu vrednostUnderspecified – sadrži više vrednosti i ključnu rečCHOOSE čime se drugoj strani dozvoljava da izabere jednu od ponuđenih vrednostiOverspecified – sadrži više mogućih vrednosti za parametar pri čemu je unapred definisan prioritet sa kojim se može izabrati neka od vrednosti
51
MEGACO - Descriptors
Modem descriptor – koristi se za definisanje tipa modema Može biti: V.18, V.22, V.22 bis, V.32, V.32 bis, V.34, V.90, V.91, Synchronous ISDNDozvoljena su i dalja proširenja ovog spiska
52
MEGACO - Descriptors
Multiplex descriptor – kod multimedijalnih komunikacija, jedna veza se može sastojati od više tokova podataka (medija)Pomoću ovog deskriptora se ti tokovi povezuju sa odgovarajućim termination-imaPrimer: Mux = H.221{ MyT3/1/2, MyT3/2/13, MyT3/3/6, MyT3/21/22}
53
MEGACO - Descriptors
Media descriptor – koristi se za opis svih medija koje se razmenjujuSastoji se od dva deskriptora:
Terminationstate descriptor – definiše karakteristike termination-a koje ne zavise od toga podatakaStream descriptor (jedan ili više) – definiše parametre tačno jednog toka podataka (medija)
54
Media descriptor - struktura
Media descriptorTerminationState DescriptorStream descriptor
LocalControl descriptorLocal descriptorRemote descriptor
55
Descriptors - ostali
Pored prethodno nabrojanih, postoje još:EventsEventBufferSignalsAuditServiceChangeDigitmap
StatisticsPackagesObservedEventsTopologyError
56
MEGACO transactions
Komanda 1Komanda 1 Komanda 2Komanda 2 Komanda 3Komanda 3 Komanda 4Komanda 4
Komanda 1Komanda 1
Komanda 1Komanda 1 Komanda 2Komanda 2 Komanda 3Komanda 3
Transaction xxTransaction xx
Action 1Action 1
Action 2Action 2
Action 3Action 3
57
MEGACO transactions
Započinje tako što se šalje TransactionRequest porukaSvi odgovori stižu zajedno u jednoj TransactionReply poruciAko treba, ostatak podataka stiže u okviru jednog ili više TransactionPending poruka
58
Način prenosa poruka
Prema RFC-u, MGwC i MGw moraju da implementiraju prenos MEGACO poruka pomoću UDP i TCP protokolaPodrazumevani port za tekstualno kodirane poruke je 2944 a za binarno kodirane poruke je 2945
59
Redundansa
Ako MGwC prestane sa radom, MGw će kontaktirati sledeći MGwC sa svoje interne listeSlanjem ServiceChange poruke MGw se prijavljuje novom MGwC-u zahtevajući “Failover” i navodeći “MGC Impending Failure” razlog