Jaringan Telekomunikasi dan Informasi FEG2E3
Faculty of Electrical and Communication Telkom University Bandung – 2012 2/23/2015
2
Global Trend Pertumbuhan trafik data yang dominan. Perkembangan teknologi jaringan data yang sangat cepat
dengan umur (life-cycle) jaringan/infrastruktur yang semakin pendek. Perkembangan fitur/aplikasi konvergensi layanan suara dan data yang semakin kaya dan menarik khususnya yang menggunakan basis IP. Peningkatan iklim kompetisi yang ditandai oleh deregulasi pada sektor industri telekomunikasi.
Disruptive Technologies Wired Broadband Access & IP xDSL, Cable, FTTH/PON
High speed mobile wireless GSM GPRS & EDGE CDMA 1xEVDO & 1xEVDV UMTS/W-CDMA
Broadband Wireless Access Wireless Fidelity (WiFi) WiMAX Integration with Mobile Handsets (Projected 50M handsets
sold in the next 5 years will be dual mode WiFi/WiMAX)*
SIP (Session Initiation Protocol) End User Devices
transparent over any media, wired or wireless
*Source: Internet Telephony, Oct 2004; Maveddat, Tekelec presentation in TPE-2004
The Wireless World
Speeds and Distances for Major Alternatives
802.21 Inter-Network Handoffs
WWAN Wireless Wide-Area Networks
1G
2G
2.5G
3G 802.20 “Mobile-Fi”
WMAN Wireless MetropolitanArea Networks
(Two most popular current applications)
WLAN
IEEE 802.16a “WiMAX” (fixed), 802.16e (mobile)
IEEE 802.11 b, a, g “Wi-Fi”
Wireless Local-Area Networks
WPAN Wireless PersonalArea Networks
4G
IEEE 802.15.3a UWB “WiMedia”
802.15.4 802.15.1 “Zigbee”
“Bluetooth”
10 kbps 100 kbps 1 Mbps Legacy Current Source: Minch, R, Wireless Communication, Boise State University
IEEE 802.11n
10 Mbps Emerging
100 Mbps Future
1 Gbps
Why softswitch based NGN ? Cost Efficiency Ovum : “… factor such as lower port cost, open platform, reduced space and power requirements mean that a softswitch is inherently cheaper than an equivalent circuit switched network ..”
• Increased development productivity • Converged Services • Demand creation
Revenue
Packet Traditional
Cost
Higher Services Margin
Traditional Packet • New revenue streams • Improved competitive position • Lower port costs • Lower operating costs • Space and power savings • Transport Efficiency
Source:Ovum (softswitches)
Operational Saving
Tim e
Why NGN ? BW, Footprint and Power Efficiency Bandwidth Saving: 64 K compare to 8 kbps (ITU G.729)
Saving about 7/8 = 87,5 % Increasing level of network optimization
Footprint comparison for 36.000 line PSTN : SS = 13 racks : 1 rack 171.60 : 13.20 (converting for cost comparison)
Power consumption PSTN : SS = 600 A : 24 A 62.40 : 4.80 (converting for cost comparison)
(source: Softswitch: Architecture for VoIP, Frank Ohrtman, McGraw-Hill 2002)
Why Softswitch based NGN ? Features
Easy creation of new features: Service provider in-house Softswitch vendor Third party vendor Unlimited potential for new features
Service Creation Environment Application Server
Web Collaboration
PDA
Converged Service Portal
Mobile Phone
POTS
JAIN
Parlay
JTAPI
OSA VXML
Service Management Environment
PC
Gaming
Virtual Reality Multimedia Apps M-Commerce
IP Appliance
Communication Server
3rd Party Application
Access Media MMS
SMS
H.323
SIP
PRI
Enabler for vendor independence, third party service creation
Mobile@Home Solution Overview
BSS BTS Transmission Network
A/Gb BSC
Core Network MSC/HLR/…
Mobile@Home HBS
A/Gb
IP Network HBSC
HBS
DSL GSM Macro cell @home pico cell
Source: Landgren & Neuert, Ericsson Solution Presentation, September 22nd 2004
Internet
The network perspective HLR
PLMN service area MSC service areas
MSC
BSC
LA1
SGSN
VLR
BSC
BSC
LA2
MSC
VLR HBSC
LA3
Location areas (LA) Cells RBS/BTS Source: Landgren & Neuert, Ericsson Solution Presentation, September 22nd 2004
HBS
Pengertian NGN 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.
12
13
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 14
Konfigurasi Umum NGN
15
Jaringan monolitis meningkat ke arah arsitektur layer NGN dengan interface yg bersifat terbuka
Nilai Tambah kreasi Layanan Dasar pengontrolan layanan Tranport berdasar paket
-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/ media pengangkutan &signallingmessage. -Manajemen plane mencakup manajemen network u/ pemenuhan layanan, pelayanan dg jaminan -Akses Jaringan menghubungkan jaringan pelanggan/terminal dgn komponen network NGN
16
Lanj
. Architecture NGN
Blok “Transport” membawa bukan hanya bagian media yang berupa
data, suara, dan gambar dari customer, tetapi juga membawa sinyalsinyal 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 17
Feature NGN Feature NGN,
dibandingkan dengan PSTN dan Internet saat ini dipaparkan dalam tabel berikut:
18
Pengendalian 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.
19
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 20
Cont.
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.
21
Konfigurasi MGC
22
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
23
24
Layer N G N
25
SOFTSWITCH
26
Pengertian Umum Softswitch 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 cara (metode) switching yang dilakukan dengan menggunakan suatu pemograman software secara logik ( = Switching by Software ), sehingga dapat menjamin kualitas switching dan berlangsung dengam cepat.
27
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 28
Softswitch Architecture Service & Application Plane Management Plane Application Signaling (SIP)
Subscriber & Service Provisioning, Network Management, Operation Support, Billing Support
Application/Feature Server (SCP, Service Logic, LDAP Server)
IN/AIN
Open APIs & Protocols (JAIN, Parlay, XML, SIP)
Call Control & Signaling Plane SIP-T; H.323
Call Agent, MGC, Softswitch, GK
Inter-Network Switch
Signaling (MGCP, H.248, SIP)
Transport Plane Media Server
IP Transport Domain: IP Backbone, Routers, Switches, BGs QoS Mechanism (RSVP, Diffserve, MPLS...), MS (Bearer Portion)
Interworking Domain:
PSTN/SS7/ATM Networks
TG (MG), SG, Interworking Gateway
other VoIP Networks Non-IP Access Domain: Wireline Access (AG, Access Proxies) Mobile Access (RAN AG) Broadband Access (IADs, MTAs)
Source: IPCC
IP Phones (H.323, SIP, MGCP, ...), IP Terminals, IP PBX
Non-IP Terminals/ Mobile Networks
Mengapa Softswitch ?
* Solusi berasal dari satu vendor yang menyediakan semua fungsi dalam satu box yang bersifat proprietary: software, hardware dan aplikasi * Customer dikunci oleh vendor –tidak dapat berinovasi, dengan biaya implementasi dan pemeliharaannya tinggi
* Solusi dapat berasal dari beberapa vendor, pada semua level disediakan standard terbuka. * Customer bebas menentukan produk yang terbaik di kelasnya untuk membangun jaringan. Standard terbuka memungkinkan inovasi dan dapat menurunkan biaya. 30
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% dibandingkan dengan sama pada CS
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 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
lebih murah konfigurasi yang
Tinggi
harus
31
Architecture Softswitch
32
33
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. 34
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 35
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 Softswitch • IP phone-to-IP phone (LAN-to-LAN) Signaling Gateway
Signaling Gateway
SKENARIO I SS7 Network SS7 Nwk PSTN PSTN
SS7 Nwk SS7 Network SigTran Megaco SIP
Trunk Gateway
Trunk Gateway
PSTN PSTN Analog Phone
Analog Phone Access Gateway
Access Gateway
Megaco
SKENARIO II
IP Network Analog Phone
Analog Phone
SIEMENS NIXDORF
SIEMENS NIXDORF
SKENARIO III SIP Phone
SIP Phone
overview Softswitch
SCENARIO-I
Signaling Gateway
Signaling Gateway
SS7 Network
SS7 Network Trunk Gateway
PSTN
Trunk Gateway
PSTN Analog Phone
Analog Phone
signaling path SCENARIO-II
speech path
Access Gateway
Access Gateway
IP Network
signaling path
Analog Phone
Analog Phone
SCENARIO-III SIEMENS NIXDORF SIEMENS NIXDORF
SIP Phone
SIP 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. 38
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 aplikasiaplikasi tertentu yang ditetapkan oleh TELKOM, misalnya click to dial, web call center, corporate directory, collect call, hotline, web conference, dll.
39
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. 40
