Dasar2 NGN 2015

Next Generation Network (NGN)

1

LATAR BELAKANG EVOLUSI DARI JARINGAN TRADISIONAL KE NGN

Inefisiensi jaringan tradisional Jaringan voice (PSTN/ISDN), mobile (PLMN) dan data (PSPDN)

berikut sistem manajemennya yang terpisah satu sama lain

Terjadi duplikasi resources

Biaya operasi dan perawatan yang mahal

Kesulitan dalam interworking, karena platform yang berbeda

Kesulitan dalam memperkenalkan servis/fitur baru, karena pengembangan servis/fitur baru rumit dan butuh waktu

Pertumbuhan trafik data yang sangat cepat yang ditimbulkan oleh peningkatan trafik internet dan aplikasi yang membutuhkan bandwidth besar

Derelugasi dalam bidang telekomunikasi

2

Next Generation Network (NGN) dirancang untuk memenuhi kebutuhan infrastruktur infokom abad ke 21. Jaringan tidak lagi diharapkan bersifat TDM, melainkan sudah dalam bentuk paket-paket yang efisien, namun dengan QoS terjaga. NGN mampu mengelola dan membawa berbagai macam trafik sesuai kebutuhan customer yang terus berkembang.

3

LATAR BELAKANG EVOLUSI DARI JARINGAN TRADISIONAL KE NGN

DEFINISI NGN

4

Rek Y.2001 mendefinisikan NGN dengan karakteristik dasar :

packet-based transfer;

Pemisahan fungsi kontrol untuk kemampuan yang berbeda, call/session, dan aplikasi/ servis

Open interface

Support beragam aplikasi

Kemampuan broadband dengan end-to-end QoS

Inter working dengan jaringan tradisional

Mobility

Akses tak terbatas pada service provider yang berbeda

Skema identifikasi yang beragam

karakteristik yang sama akan dirasakan oleh setiap user terhadap servis yang sama

Konvergen antara fixed dan mobile

Fungsi servis independen dengan teknologi transport

Support beragam teknologi last mile

Memenuhi requirement regulator, misal fokus terhadap komunikasi darurat, security, privacy,dll

5

Konfigurasi Umum NGN

6

7

-Aplikasi plane memungkinkan

ketetapan layanan &menyediakan

kontrol&logic u/ mengerjakan layanan

-Kontrol plane mengendalikan unsur

jaringan, menetapkan pembubaran

media koneksi

-Transport plane ;bertanggung jwb u/

pengangkutan

media&signallingmessage.

-Manajemen plane mengkover

manajemen network u/ pemenuhan

layanan, pelayanan dg jaminan

-Akses Jaringan menghubungkan

jaringan pelanggan/terminal dgn

komponen network NGN

Nilai Tambah kreasi Layanan

Dasar pengontrolan

layanan

Tranport berdasar paket

Arsitektur NGN

8

Lanj. Arsitektur NGN

Blok “Transport” membawa bukan hanya bagian media yang berupa data, suara, dan gambar dari customer, tetapi juga membawa sinyal-sinyal dari blok-blok lainnya. Transportasi data harus dioptimasi sesuai dengan beragam jenis trafik yang akan dilewatkan. Termasuk di dalam blok ini adalah transport di core network dan di access network, serta di mobile network.

Blok “Control and Signalling” melakukan pengendalian dengan

bertukar informasi permintaan panggilan dan policy network serta mengirimkan perintah-perintah yang sesuai kepada blok “Transport” untuk menyampaikan media data dan sebagainya ke tujuan yang benar, sesuai policy yang ditetapkan.

Blok “Services and Application” berisi aplikasi-aplikasi network

dalam bentuk software yang mendefinisikan layanan yang diberikan, feature yang disediakan, dan pengaturan-pengaturan lain, termasuk billing

Blok “Management” berisi aplikasi untuk manajemen jaringan

9

Perbandingan NGN dan PSTN/IN dan Internet

Feature NGN, dibandingkan dengan PSTN dan Internet saat ini dipaparkan dalam tabel berikut:

10

Gateway dalam NGN

Media Gateway Media Gateway (MG), terletak pd layer “Transport”, yg umumnya

memisahkan jenis-jenis network yg berbeda, baik di di dlm NGN maupun antara NGN dan network di luarnya

Beberapa gateway yang sering digunakan:

Trunk Gateway: Menghubungkan jaringan paket dengan trunk TDM dari PSTN atau ISDN, dengan jumlah sirkit yang biasanya cukup besar.

Access Gateway: Menyediakan interface kepada perangkat

customer, seperti akses ISDN atau DSL. Residential Gateway: Menghubungkan jaringan paket

dengan jaringan analog yang terhubung ke pelanggan.

11

Cont.

Signalling Gateway

- Signalling Gateway (SG), tempat bertransaksi informasi dari satu jenis sinyal ke jenis sinyal lainnya.

- SG menerjemahkan sinyal dari SIP atau H.323 ke SS7 dari PSTN dan ISDN

12

Pengendalian Gateway

Media Gateway Controller

- Menghubungkan dua bagian dlm layanan network, sinyal dan media.

- MGC sering juga disebut sebagai softswitch, call agent, atau call controller

- MGC melakukan setup hubungan-hubungan multimedia, melakukan deteksi dan pengolahan pada event-event, dan mengatur MG serta sirkit-sirkit di dalamnya berdasarkan database konfigurasi.

13

Konfigurasi MGC

14

Cont.

Gateway Control Protocol

- MGCP (Media Gateway Control Protokol) standar ITU-T

Protokol yang digunakan untuk menghubungkan 2 layanan dalam jaringan, sinyal dan media

- MEGACO standar IETF

Kelebihannya dibanding dengan MGCP yaitu adanya model koneksi yang tidak tergantung bentuk transport, adanya dukungan untuk layanan advance seperti konferensi multimedia dan dukungan untuk negara-negara di seluruh dunia

15

Konfigurasi Umum NGN

MSAN

•Voice

•Data

•Video

UMTS

MGC/SS

CORE ROUTER

Internet

OLT

CMTS

LTE

BTSLTE BTS

APPLICATION SERVER

MEDIA SERVER

IP NETWORK

ONU/GPON

NMS

TGW/SGW

PSTN/PLMN

16

ACCESS ROUTER

NGN Access

Wireline Analog

DSL (ADSL2/2+,VDSL2/2+,VDSL3/3+)

PON (GEPON/GPON)

Cable Modem

Ethernet

Wireless 2G (GSM/EDGE)

3G (UMTS)

4G (WiMAX/LTE)

Wifi (802.11x)

17

NGN Interworking

PSTN

PLMN

Internet/Intranet

18

NGN Transport

Access Router

Core Router

NGSDH

DWDM

19

NGN Core

Media Gateway Controller/Call Agent/ Softswitch

Access Gateway

Trunk Gateway

Signaling Gateway

Media Server

Application Server

NMS

20

Layanan dalam NGN

Telephony Services

Internet Services

Video and Multimedia Services

21

TELEPHONY SERVICES

Basic Services (PSTN services, ISDN bearer services dan ISDN teleservices)

Suplementary services (CLIP,CLIR,CW,CDIV etc)

GSM services (voice, SMS, etc)

22

INTERNET SERVICES

E-mail

File Transfer

Remote login

Web browsing

23

VIDEO and MULTIMEDIA SERVICES

IP TV

Broadcast TV

Video On Demand

PVR

Delayed TV

Multi terminal multi gaming (online gaming)

Social Media

24

Bisnis dalam N G N

25

APA KEUNTUNGAN NGN ?

Jaringan Multi Service

Penambahan servis baru dapat dilakukan dengan cepat

Tidak ada duplikasi resources

Pemakaian bandwidth efisien

Dapat diinterkoneksikan dengan jaringan tradisional

Single Network Management

Open standar

26

SOFTSWITCH (MEDIA GATEWAY CONTROLER/MGC)

27

Pengertian Umum

Softswitch merupakan istilah umum untuk pendekatan baru terhadap switching telepon yang mempunyai kemampuan dalam menghadapi semua kekurangan dari switch sentral telepon lokal tradisional.

Softswitch merupakan penswitchingan yang dilakukan oleh suatu software secara logik.

28

Konsep Teknologi Softswitch

Bagian yang paling kompleks dalam suatu sentral lokal software yang mengatur call processing

Software melakukan penentuan call routing dan implementasi call processing logic (pensinyalan) untuk berbagai macam fitur

Switch software ini dilaksanakan berdasarkan proprietary processor yang terintegrasi dengan hardware circuit-switch

Sentral Lokal tidak mampu menangani packet voice traffic hambatan migrasi ke jaringan VoIP

29

Mengapa Softswitch ?

30

* Solusi berasal dari satu vendor

yang menyediakan semua fungsi

dalam satu box yang bersifat

proprietary: software, hardware

dan aplikasi

* Kastamer dikunci oleh vendor –

tidak dapat berinovasi, dengan

biaya implementasi dan

pemeliharaannya tinggi

* Solusi dapat berasal dari beberapa

vendor, pada semua level disediakan

standard terbuka.

* Kastamer bebas menentukan

produk yang terbaik di kelasnya

untuk membangun jaringan.

Standard terbuka memungkinkan

inovasi dan dapat menurunkan

biaya.

31

Atribut Softswitch Circuit Switch

Metode switching Berbasis software Berbasis sirkit

Arsitektur Modular, standard terbuka Proprietary/ kepemilikan

Kemampuan integrasi

dengan aplikasi pihak

ke-3

Mudah Sulit

Kustamisasi Ya Sulit

Biaya Tidak mahal–40% lebih murah

dibandingkan dengan konfigurasi yang

sama pada CS

Tinggi

Skalabilitas Ratusan hingga jutaan koneksi Ratusan ribu hingga jutaan

koneksi

Kompatibilitas level awal Ya, dapat dibangun switch kecil untuk

beberapa ratus users.

Untuk mulai membangun harus

dalam Jumlah besar

Kapabilitas multimedia Ekstensif/ luas Sangat terbatas

Video Conference Kualitas lebih baik Ya

Trafik yang dapat

dilayani

Voice, data, video, fax Umumnya suara, kapasitas

terbatas

Perkiraan durasi

panggilan

Fleksibel, tidak ada batasan Singkat (sampai 10 menit)

Architecture Softswitch

32

FUNGSI SOFTSWITCH

Call control engine Protocol handling : H.323, SIP, MGCP/MEGACO, SIGTRAN Routing :

Local dial plan (E.164 to port mapping) Digit analysis overlap and/or inblock signaling Digit translation support for IP, FR, ATM and other networks

Class of service and quality of service control Virtual Trunk Grouping CDR collection Protocol intermediation Provisioning for media gateways and signaling gateways Gatekeeper registration

33

Contoh softswitch

Maximum capacity of

trunks:

200,000 DS0/shelf

Maximum capacity of

subscriber:

2,000,000/shelf

Maximum load of traffic:

3M BHCA/shelf

34

Master Shelf

Slave Shelf

LAN Switch

DB Server

Softswitch Class 4 – 5

Softswitch kelas 4 merupakan pengendali hubungan antar sentral tandem regional (trunk) dalam backbone nasional.

Softswitch kelas 5 adalah yang mengendalikan hubungan pada sentral lokal yang terhubung langsung dengan pelanggan

Softswitch class 5 dapat melayani semua tipe terminal

telepon biasa,

telepon IP

PC.

IMPLEMENTASI SOFTSWITCH C4 SEBAGAI TANDEM SWITCH

36

IMPLEMENTASI SOFTSWITCH C5 PADA JARINGAN WIRELINE/WIRELESS

37

Manfaat Implementasi Softswith

Mengurangi biaya Manajemen jaringan lebih efisien

Biaya pengembangan layanan lebih rendah

Meningkatkan kapasitas jaringan eksisting dengan „offloading‟ data ke jaringan IP.

Memperbaiki Penyediaan Layanan Menyediakan layanan yang konvergen hingga dapat

menawarkan value-added

Menggelar layanan lebih cepat

Menyediakan kemampuan untuk end-user dapat memelihara layanan yang diperlukannya.

38

Cont‟

Memfasilitasi migrasi ke jaringan IP Mendukung proses migrasi dari PSTN ke jaringan data

(IP) secara mulus, sehingga mengurangi rugi-rugi yang dapat ditimbulkan akibat proses migrasi tersebut

Evolusi jaringan dan layanan menggunakan arsitektur terbuka dan terdistribusi diharapkan dapat mengurangi dominasi ketergantungan pada pihak-pihak tertentu dalam operasi maupun pengembangannya

39

SKENARIO III

Softswitch

SIP Phone

SIEMENSNIXDORFSIEMENSNIXDORF

SIP Phone

SIEMENSNIXDORFSIEMENSNIXDORF

SigTran

Megaco

SIP

Signaling Gateway

Trunk Gateway PSTN

SS7 Network

PSTN

SS7 Nwk

Analog Phone

SKENARIO I

SKENARIO II

Access Gateway

Analog Phone

Megaco

Access Gateway

Analog Phone

Analog Phone

Signaling Gateway

Trunk Gateway

SS7 Network

PSTN PSTN

SS7 Nwk SS7 Network

PSTN PSTN

SS7 Nwk

3 call scenarios : • Analog phone-t0-Analog Phone (PSTN-to-PSTN) over IP, using Class 4 Softswitcth

• Analog phone-to-Analog phone (PSTN-to-PSTN) over IP using Class 5 Softswitcth

• IP phone-to-IP phone (LAN-to-LAN)

IP Network

Softswitch

IP Network

signaling path speech path speech path

signaling path signaling path speech path

SCENARIO-I

SCENARIO-II

SCENARIO-III

overview

SIP Phone

SIEMENSNIXDORFSIEMENSNIXDORF

SIP Phone

SIEMENSNIXDORFSIEMENSNIXDORF

overview SCENARIO-I

SCENARIO-II

SCENARIO-III

SS7 Network

PSTN

Analog Phone

Signaling Gateway

Trunk Gateway

Signaling Gateway

Trunk Gateway

Analog Phone

PSTN

SS7 Network

Access Gateway

Analog Phone

Access Gateway

Analog Phone

Layanan Softswitch

Voice VPN Layanan yang menyediakan voice VPN bagi pelanggan untuk

menyalurkan trafik voiceinternal pelanggan yang tersebar di beberapa tempat menjadi satu jaringan.

Centrex (Virtual PBX) Adalah fitur yang memungkinkan beberapa pelanggan

membentuk grup pelanggan, sebagaimana dalam sistem PBX, tanpa dibatasi oleh suatu lokasi. Sistem softswitch harus menyediakan berbagai macam fasilitas layanan, seperti extension dial, pembedaan pembebanan antar anggota, call transfer by extension, Direct Inward Dialling (DID), Direct Outward Dialling (DOD), dll.

42

Cont‟

Prepaid Services (Panggilan Pra-Bayar) Layanan yang menyediakan sarana bagi pelanggan untuk

melakukan panggilan dengan menggunakan kartu pra-bayar (prepaid card). Layanan pra-bayar ini dapat digunakan untuk panggilan lokal, jarak jauh, bahkan jarak jauh sesuai dengan jenis kartu yang disediakan dan dimungkinkan untuk memenuhi panggilan konferensi.

Web Base Services Layanan berbasis web yang dapat digunakan untuk aplikasi-aplikasi

tertentu yang ditetapkan oleh TELKOM, misalnya click to dial, web call center, corporate directory, collect call, hotline, web conference, dll.

43

Cont‟

Unified Messaging Service (UMS) Layanan yang memungkinkan pelanggan dapat

mengirim dan menerima pesan dari pelanggan lain atau dari pihak penyedia konten. Pesan yang dikirim/terima dapat berupa text, voice, maupun multimedia dengan berbagai macam kandungan isinya.

Multimedia Conferecing Layanan yang memungkinkan pelanggan dapat

melakukan panggilan konferensi yang dilengkapi dengan voice, text, maupun video.

44

ACCESS GATEWAY (AGW)

45

APAKAH ACCESS GATEWAY ?

Access Gateway (AGW) merupakan elemen NGN

Dikendalikan oleh Softswitch/Media Gateway Controller melalui protokol MGCP/MEGACO

Berfungsi menyediakan interface antara jaringan paket dan access endpoint

Macam-macam Access Gateway Telephone AGW ( Corporate AGW, Carrier Grade AGW)

Broadband AGW : MSAN/CMTS

Wireless AGW (Cellular Gateway)

46

ARSITEKTUR TELEPHONE GATEWAY

Voice

Processing

Modules

SLIC

Modules Signaling

TDM

Network I/F

Modules

Call

Processing

Modules

Voice/Fax/ Data Packets

TDM Streams

Signaling & Control

Packet

Interfaces

Subscriber line

Backplane

Redundancy of modules not shown

e.g, H.110.PCI, Cell, POS, Rapid IO)

47

MEDIA GATEWAY

48

TRUNK GATEWAY(MGW)

Merupakan Interface antara jaringan PSTN/PLMN dan jaringan IP

Dikendalikan oleh Softswitch lewat protokol MGCP atau MEGACO/H.248

Macam-macam Trunk Gateway :

Media Gateway CAS/R2

Media Gateway V5.2

Media Gateway ISDN

Media Gateway SS7

49

FUNGSI TRUNK GATEWAY

Mengubah format media dari format TDM kedalam format paket RTP

Melakukan konversi signaling CAS/V5.2/ISDN ke MEGACO/MGCP atau sebaliknya

50

ARSITEKTUR TRUNK GATEWAY

Voice

Processing

Modules

Trunk

Modules

TDM

Network I/F

Modules

Voice/Fax/ Data Packets

Signaling & Control

Packet

Interfaces

E1

Interfaces

Backplanee.g, H.110.PCI, Cell, POS, Rapid IO)

TDM Stream

Call

Processing

Modules

51

SIGNALING GATEWAY(SGW)

SG (Signaling Gateway)

Signaling Gateway berfungsi untuk melakukan routing dan konversi SS7 kedalam signaling IP(SIGTRAN) atau sebaliknya.

Application (ISUP, INAP,MAP,OMAP etc)

Application protocol : SIGTRAN (SUA, M3UA, M2UA, M2PA, SCTP)

52

ARSITEKTUR SIGNALING GATEWAY

Signalling

Modules

Trunk

Modules

TDM

Network I/F

Modules

Voice/Fax/ Data Packets

Signaling & Control

Packet

Interfaces

E1

Interfaces

Backplanee.g, H.110.PCI, Cell, POS, Rapid IO)

TDM Stream

Call

Processing

Modules

53

SESSION BORDER CONTROLLER (SBC)

Untuk melindungi dari kemungkinan terjadinya fraud dan keamanan terhadap jaringan NGN yang bersifat terbuka

Session – Komunikasi real-time dan interactive antara jaringan SIP, MGCP, H.323, Megaco/H.248

Border – Boundary dari berbagai jaringan IP(IP-IP) UNI: Access to IP backbone NNI: IP connection between networks of 2 operators

Control Security

Network Address Translation Topology Hiding Firewall and pinholing

Service assurance Service level agreements

Regulatory & law enforcement

54

Media Server (MS)

Media Server (MS) adalah elemen jaringan softswitch yang berfungsi mendukung aplikasi seperti messaging, audio-video conferencing, announcement, music-on-hold, dsb.

Application server

56

Fungsi Application Server

Menangani aplikasi spesifik

Berinteraksi dengan softswitch lewat Application Programming Interface (API).

API ada yang proprietary dan yang terbuka (SIP, OSA Parlay, JAIN, JTAPI,VXML dsb)

57

Macam-macam Application Server

ENUM TRIP RADIUS/DIAMETER/AAA Server LDAP Server Location Server etc

58

PROTOKOL NGN

59

APA SAJA PROTOKOL NGN ?

Call Control and Signaling Protocols : H.323, SIP

Media Transfer Protocols : RTP, RTCP, RTSP

Signaling Gateway Protocols : SIGTRAN

Signaling and Gateway Control Protocols : MGCP, H248/MEGACO

60

RTCP RTP

SIP, H.323 and MGCP/MEGACO

IP

MGCP/MEGACO

Call Control and Signaling Signaling and

Gateway Control

Media

H.225

Q.931

H.323

H.323 Version 1 and 2 supports H.245 over TCP, Q.931 over TCP and RAS over UDP.

H.323 Version 3 and 4 supports H.245 over UDP/TCP and Q.931 over UDP/TCP and RAS over UDP.

SIP supports TCP and UDP.

TCP

RAS

UDP

SIP H.245

Audio/

Video

RTSP

61

SIGTRAN

62

SIP

H.323

MGCP

Megaco/

H.248

Proprietary

Architectural

Model

Distributed/

Peer-to-peer

Distributed/

Peer-to-peer

Centralized/

Stimulus-

response

Centralized/

Stimulus-

response

Centralized/

Stimulus-

response

Call Control

Proxy/

Redirect

Server

Gatekeeper

Call agent/

MGC

Call agent/

MGC

Various, but

generally call

agent (PBX)

Endpoints

User agent

Gateway,

terminal

Media

gateway

Media

gateway

Terminal

Supplemental

Services

Provided by

endpoints or

call control

Provided by

endpoints or

call control

Provided by

call agent

Provided by

call agent

Various, but

generally

provided by call

agent (PBX)

Media Types

Voice, video,

data

Voice, video,

limited data

Voice

Voice, data

Voice

Network

Scope

LAN, WAN

LAN, WAN

LAN, WAN

LAN

Generally LAN

Standards

Body

IETF

ITU-T

IETF

IETF

and ITU-T

None

Perbandingan H.323, SIP, MGCP/MEGACO