Краткое введение в NGN для NSS

1.

Учебный центр Алкатель, Москва
Введение в NGN.
Автор: Д. Федотов
Версия 01а
ноябрь 2007

2.

Учебный центр Алкатель, Москва
Концепция NGN.

3.

Учебный центр Алкатель, Москва
Общая модель сети NGN
AS
Access
Access
MGW
MGC
MGW
MGW
Access
Access
MGW
Transport
MGW
MGW
Access
NGN
Access
Передача трафика с коммутацией каналов
Передача трафика с коммутацией пакетов
Передача сигнальной информации внутри сети NGN

4.

Учебный центр Алкатель, Москва
Традиционная телефонная сеть
маршрутизация
и коммутация
SWITCH
SWITCH
маршрутизация
и коммутация
SWITCH
маршрутизация
и коммутация
SWITCH
SWITCH

5.

Учебный центр Алкатель, Москва
Телефония в сети NGN
MGC
Access
MGW
Управление MGW
со стороны MGC
передача
речи через
пакетную сеть
Access
MGW
Transport
NGN
MGW
MGW
Access
Access

6.

Учебный центр Алкатель, Москва
Уровни NGN
Transport
Service Layer
Control Layer
MGC
Media Layer
MGW
Access Layer
End Points
SGW
Оборудование доступа

7.

Учебный центр Алкатель, Москва
Access Layer
NGN
BSS
Wi-Fi
ADSL
PABX
Ethernet
Switch
Access Layer

8.

Учебный центр Алкатель, Москва
Media Gateway
ИКМ-тракт
TGW
SWITCH
PRI
ISDN PABX
AN
Пакеты IP/ATM
AGW
V5.2
Media Layer
IP, ATM
RGW
Access Layer
Ethernet
Абонентская линия
Transport
IAD

9.

Учебный центр Алкатель, Москва
Передача речевой информации через IP-сеть
MGC
RTP/RTCP
Access
MGW
Transport
NGN
Речевое кодирование
RTP
RTCP
UDP
IP
Уровень сетевого
интерфейса
MGW
Access

10.

Учебный центр Алкатель, Москва
Речевые кодеки
Стандарт
Cкорость цифрового
потока кбит/c
G.711
64
G.726
32
125 мкс
-
AMR
12,2
20 мс
+
G.729
8
15 мс
+
Задержка
Использование
речевых пауз
-

11.

Учебный центр Алкатель, Москва
Control Layer. Signalling Gateway.
Передача сигнализации через
IP-сеть (SIGTRAN)
Передача сигнализации через
IP-сеть (SIGTRAN)
MGC
Сигнализация
Сигнализация
SGW
CS
Network
SGW
CS
Network
Управление MGW
MGW
MGW
Передача трафика
Трафик TDM
NGN
Трафик TDM
Transport
Передача трафика в транспортной сети
Сигнализация ISUP
Передача ISUP через транспортную сеть
Передача трафика TDM
Сигнализация в сети NGN

12.

Учебный центр Алкатель, Москва
SGW, встроенный в MGW.
Передача сигнализации через
IP-сеть (SIGTRAN)
Передача сигнализации через
IP-сеть (SIGTRAN)
MGC
Сигнализация
Сигнализация
SGW
CS
Network
SGW
Управление MGW
CS
Network
MGW
MGW
Передача трафика
Трафик TDM
NGN
Трафик TDM
Transport
Передача трафика в транспортной сети
Сигнализация ISUP
Передача ISUP через транспортную сеть
Передача трафика TDM
Сигнализация в сети NGN

13.

Учебный центр Алкатель, Москва
SGW, встроенный в MGC.
SGW
MGC
Сигнализация
Сигнализация
CS
Network
Управление MGW
CS
Network
MGW
MGW
Передача трафика
Трафик TDM
NGN
Трафик TDM
Transport
Передача трафика в транспортной сети
Сигнализация ISUP
Передача ISUP через транспортную сеть
Передача трафика TDM
Сигнализация в сети NGN

14.

Учебный центр Алкатель, Москва
Различные виды сигнализации.
CCS7 (ISUP)
SGW
Передача
USUP через
SIGTRAN
Трафик CS
TGW
SWITCH
Q.931
SGW
MGC
Трафик CS
AGW
ISDN PABX
Передача
Q.931 через
SIGTRAN
Передача
V5.2 через
SIGTRAN
V5.2
SGW
AN
Transport
Трафик CS
AGW
Сигнализация в сети NGN

15.

Учебный центр Алкатель, Москва
SIGTRAN.
MAP
TCAP
SCCP
ISUP
SUA
MTP3
Q.931
V5.2
IUA
V5UA
M3UA
MTP2
M2UA
M2PA
SCTP
MTP1
IP

16.

Учебный центр Алкатель, Москва
Управление MGW.
Организация
Протокол
Пояснения
IETF
MGCP
Простой
IETF
MEGACO
Многосторонний
ITU-T
H.248
Многосторонний
MGW
MGC
SDP-session description protocol

17.

Учебный центр Алкатель, Москва
Передача информации между MGC.
Передача сигнализации
через SIGTRAN
Передача сигнализации
через SIGTRAN
MGC
MGC
Сигнализация
Сигнализация
SGW
CS
Network
SGW
CS
Network
BICC
MGW
MGW
Передача трафика
Трафик TDM
Трафик TDM
NGN
MGCP,
MEGACO, H.248
Transport
MGCP,
MEGACO,
H.248
Передача трафика в транспортной сети
Сигнализация в сети CS
Передача сигнализации через транспортную сеть
Передача трафика TDM
Сигнализация в сети NGN

18.

Учебный центр Алкатель, Москва
Передача информации между MGC. Протокол BICC.
BICC
M3UA
BICC
SCTP
MTP
IP
MGC
MGC
N7
MGC
MGC
IP

19.

Учебный центр Алкатель, Москва
Передача информации между MGC. Протокол SIP-T.
SIP
UDP
IP
MGC
MGC
IP

20.

Учебный центр Алкатель, Москва
Интерфейсы в сети NGN.
Трафик TDM
Пакетный трафик
EGCP, MEGACO, BICC
Сигнализация N7
MGC
MGC
Nc
Mc
Mc
A
CS Network
CS Network
MGW
Nb
NGN
Transport
MGW

21.

Учебный центр Алкатель, Москва
Передача сигнальной информации для RGW.
Обмен сигнальной
информацией по
Q.931
Обмен сигнальной
информацией
(Q.931 через
H.248/MEGACO)
MGC
RGW
NGN
Управление RGW со
стороны MGC по протоколу
H.248/MEGACO
Transport

22.

Учебный центр Алкатель, Москва
Передача информации между MGC.
Передача сигнализации
через SIGTRAN
MGC
MGC
Сигнализация
Передача абонентской
сигнализации через
H.248/MEGACO
SGW
BICC
или
SIP-T
CS
Network
MGW
RGW
Передача трафика
(RTP/RTCP)
Трафик TDM
MGCP,
MEGACO, H.248
NGN
Абонентские линии
MGCP,
MEGACO,
H.248
Transport
Передача трафика в транспортной сети
Сигнализация в сети CS
Передача сигнализации через транспортную сеть
Передача трафика TDM
Сигнализация в сети NGN

23.

Учебный центр Алкатель, Москва
Внедрение в TФОП (1), класс 4.
Каналы TDM
RTP-сессии
TGW
SWITCH
OKC 7 через
SIGTRAN
Звенья OKC 7
SGW
сеть OKC7
MGC
RTP-сессии
Каналы TDM
TGW
SWITCH
MGCP,
MEGACO,
H.248

24.

Учебный центр Алкатель, Москва
Внедрение в TФОП (2), класс 5
Q.931
Q.931 через
SIGTRAN
AGW
Каналы TDM
MGCP,
MEGACO,
H.248
RTP-сессии
MGC
Каналы TDM
AN
AGW
V5.2
MGCP,
MEGACO,
H.248

25.

Учебный центр Алкатель, Москва
Внедрение в TФОП (3)
Q.931 через
SIGTRAN
RGW
MGCP,
MEGACO,
H.248
RTP-сессии
MGC
RGW
Q.931 через
SIGTRAN

26.

Учебный центр Алкатель, Москва
NGN в сети GSM.

27.

Учебный центр Алкатель, Москва
Структура сети GSM. NSS и BSS.
MS
MS
MS
NSS
BSS
Сеть GSM
NSS - Network Switching Subsystem - коммутационная подсистема
BSS - Base Station Subsystem - подсистема базовых станций
MS - Mobile Station - аппарат мобильной сети.
PSTN
или
ISDN

28.

Учебный центр Алкатель, Москва
Структура NSS
HLR
AUC
D
VLR
C
D
C
B
MSC
ВSS
A
G-MSC
E
PSTN
E
VLR
B
A
MSC
E
G-MSC
ISDN
F
EIR
Передача трафика
Передача сигнализации

29.

Учебный центр Алкатель, Москва
Структура BSS.
BTS
1
2
A
A-bis
3
BSC
4
BTS
5
NSS
NSS
6
Um
7
8
9
BTS
A
A-bis
10
BSC
11
BTS
ВSS

30.

Учебный центр Алкатель, Москва , май 2007
Сигнализация в сети GSM.
Сигнальные
каналы
радиоинтерфейса
SMSC
MSC
MAP
BTS
Звено RSL
Um
MAP
BSC
CAP
ISUP
MSC
ISUP
VLR
INAP
SCP
EXCH
BSSAP
A-bis
SCP
MAP
Um
BTS
MAP
VLR
BSS
NSS
HLR
AuC

31.

Учебный центр Алкатель, Москва , май 2007
Стек протоколов сигнализации N7
Приложения
TUP
ISUP
BSSAP
INAP
MAP
TCAP
SCCP
MTP 3
MTP 2
MTP 1
MTP – Message Transfere Part
CAP

32.

Учебный центр Алкатель, Москва
cell
cell
VLR
BTS
BSSAP
BSC
cell
cell
Общая структура сети GSM.
D MAP
B
ISUP
MSC
A
B
D MAP
BTS
C MAP
HLR
AuC
ISUP
ISUP
MSC
G-MSC
A
A-bis
cell
cell
HLR
D MAP
BSSAP
BSC
C MAP
C MAP
BTS
A-bis
PSTN,
ISDN
G-MSC
BSS
cell
cell
ISUP
BTS
Передача трафика TDM
B
VLR
D MAP
NSS
MAP
Сигнализация N7
PLMN

33.

Учебный центр Алкатель, Москва
cell
cell
Внедрение NGN, класс 4 (1).
NGN
BTS
BSSAP
BSC
A
ISUP
MSC
VLR
MGW
MGW
ISUP
cell
cell
ISUP
BTS
BSS
cell
cell
MGC
C
BTS
ISUP
BSC
cell
cell
PSTN,
ISDN
G-MSC
A
ISUP
MAP
MSC
VLR
ISUP
ISUP
MGW
MGW
PLMN
G-MSC
BTS
Трафик TDM
Сигнализация N7
Пакетный трафик
EGCP, MEGACO

34.

Учебный центр Алкатель, Москва
cell
cell
Внедрение NGN, класс 4 (2).
NGN
BTS
BSSAP
BSC
A
ISUP
MSC
VLR
MGW
MGW
ISUP
cell
cell
BTS
cell
cell
C MAP
D MAP
MGC
HLR
MAP
C
BTS
ISUP
BSC
cell
cell
ISUP
MAP
HLR
AuC
BSS
PSTN,
ISDN
G-MSC
A
ISUP
MAP
MSC
VLR
ISUP
ISUP
MGW
MGW
PLMN
G-MSC
BTS
Трафик TDM
Сигнализация N7
Пакетный трафик
EGCP, MEGACO

35.

Учебный центр Алкатель, Москва
cell
cell
BTS
BSC
Внедрение NGN, класс 5.
NGN
A
MGW
TC
BSSAP
cell
cell
ISUP
BTS
HLR
AuC
BSS
cell
cell
PSTN,
ISDN
MGW
MAP
D MAP
MGC
VLR
C
BTS
BSSAP
ISUP
MAP
PLMN
ISUP
BSC
HLR
MGW
TC
MGW
A
cell
cell
BTS
Трафик TDM
Сигнализация N7
Пакетный трафик
BSSAP
EGCP, MEGACO

36.

Учебный центр Алкатель, Москва
cell
cell
BTS
Смешанное подключение.
NGN
A
MGW 2
BSC
ISUP
BSSAP
cell
cell
BTS
HLR
AuC
BSS
cell
cell
MAP
HLR
D MAP
C
BTS
BSC
D MAP
MGC
VLR
С MAP
MAP
BSSAP
cell
cell
PSTN,
ISDN
MGW 1
A
ISUP
MSC
VLR
ISUP
MAP
ISUP
ISUP
MGW 4
MGW 3
PLMN
G-MSC
BTS
Трафик TDM
Сигнализация N7
Пакетный трафик
EGCP, MEGACO

37.

Учебный центр Алкатель, Москва
Интерфейсы в сети GSM.
Трафик TDM
Пакетный трафик
HLR
Сигнализация N7
D
C
MGC
VLR
EGCP, MEGACO, BICC
MGC
Nc
Mc
BSS
Mc
A
PSTN
MGW
Nb
NGN
Transport
MGW

38.

Учебный центр Алкатель, Москва
Узлы сети сигнализации.
SMSC
N7
MAP
MAP
STP
HLR
AuC
INAP, CAP
MTP,SCCP
MGC
(VLR)
SCP
ISUP
BSSAP
cell
cell
BSS
BTS
ISUP,
MAP
BSC
MGW
cell
cell
MGW
BTS
MGW
BICC
EXCH
MSC
(VLR)
A
A
A
MGC
NGN
BSC
Transport
BTS
Передача пакетного трафика
Передача трафика TDM
PSTN,
ISDN
Сигнализация N7
Сигнализация в сети NGN
BSS
cell
cell

39.

Учебный центр Алкатель, Москва
Общая структура сети со службой GPRS
3
PSTN
1
NSS GSM
PLMN
2
BSS
4
GSS
PDN
GPRS Backbone
GSS – GPRS Switching Subsystem
PDN – Packet Data Network

40. Варианты реализации GPRS

Учебный центр Алкатель, Москва
Варианты реализации GPRS
Общая архитектура сети GPRS:
U
MS
Gi
RAN
GSS
PDN
Вариант 1. Архитектура сети GPRS, базирующейся на технологии GSM/EDGE:
MS
GSM/EDGE
Um
Gb
GERAN
Gi
GSS
PDN
Вариант 2. Архитектура сети GPRS, базирующейся на технологии UMTS:
MS
UMTS
Ui
Iu
UTRAN
Gi
GSS
PDN
RAN – Radio Access Network – Сеть доступа по радио (RAN=RSS)
GERAN – GSM EDGE RAN (GERAN=BSS)
UTRAN – UMTS Terrestrial RAN – Наземная UMTS RAN

41.

Учебный центр Алкатель, Москва
cell
cell
Архитектура сети GPRS
BTS
GR
BSC
cell
cell
cell
cell
Gr
BTS
SGSN
P-VLR
BTS
GGSN
BSC
cell
cell
BTS
Um
cell
cell
PDN
Gb
Abis
BTS
BSC
cell
cell
BTS
cell
cell
BTS
SGSN
P-VLR
Gn
GGSN
GPRS
Backbone
BSC
cell
cell
GSS
BTS
BSS
Gi

42.

Учебный центр Алкатель, Москва
cell
cell
Структура сети cо службой GPRS (1).
NSS
BTS
A BSSAP
BSC
cell
cell
ISUP
MSC
VLR
ISUP
PSTN,
ISDN
G-MSC
ISUP
D MAP
BTS
A BSSAP
HLR
AuC
BSS
C MAP
D MAP
GR
cell
cell
PLMN
Gr
BTS
Gb
BSC
cell
cell
HLR
BTS
Передача трафика TDM
SGSN
(P-VLR)
Gn
Gi
GGSN
GPRS Backbone
GSS
Сигнализация N7
PDN

43.

Учебный центр Алкатель, Москва
cell
cell
Структура сети GSM cо службой GPRS (2).
BTS
ISUP
MGC
NSS
ISUP
BSSAP
ISUP
MSC
VLR
BSC
MGW
PSTN,
ISDN
G-MSC
MGW
NGN
ISUP
cell
cell
MAP
BTS
HLR
AuC
BSS
MAP
D MAP
GR
cell
cell
HLR
PLMN
Gb
BTS
Gr
transport
BSSAP
BSC
cell
cell
SGSN
(P-VLR)
BTS
Gi
GGSN
Gn
PDN
GSS
A
Трафик TDM
Сигнализация N7
Пакетный трафик
EGCP, MEGACO

44.

Учебный центр Алкатель, Москва
cell
cell
Структура сети GSM cо службой GPRS (3).
MGC
VLR
BSSAP
BTS
NGN
ISUP
MGW
BSC
PSTN,
ISDN
MGW
A
cell
cell
C MAP
BTS
BSSAP
BSS
D MAP
HLR
AuC
ISUP
C MAP
NSS
D MAP
GR
cell
cell
BTS
Gb
HLR
PLMN
Gr
transport
BSC
Gi
SGSN
(P-VLR)
GGSN
PDN
Gn
cell
cell
BTS
Трафик TDM
GSS
Сигнализация N7
Пакетный трафик
EGCP, MEGACO

45.

Учебный центр Алкатель, Москва
Soft Switch или
WCS – Wireless Call Server
Выполняет функции MGC
и VLR
Терминология.
HLR
D
MGC
VLR
C
Nc
Mc
BSS
A
Soft Switch или
WCS – Wireless Call Server
Выполняет функции MGC
и GMSC-сервера
MGC
Mc
PSTN
DMSC – Distributed MSC
MGW
MGW
NGN
WMG – Wireless
Media Gateway,
выполняет
функции CS-MGW
Transport

46.

Учебный центр Алкатель, Москва
Краткое введение в Spatial Atrium.

47.

Учебный центр Алкатель, Москва
Основные элементы Spatial Atrium .
Alcatel 5020 Wireless Call Server
HLR
AuC
A5020
WCS
IP
BSS
A75x0
(W)MG
Alcatel 7540 Wireless Media Gateway
Alcatel 7570 Media Gateway
A5020
WCS
IP
/
ATM
/
TDM
IP
A75x0
(W)MG
IWF
MSC-VLR
GMSC
CS-трафик (телефония, CSD)
Сигнализация №7 или BICC
Сигнализация №7
Управление MG (MEGACO, EGCP)
PSTN
/
ISDN
/
PLMN

48.

Учебный центр Алкатель, Москва
Основные функции и интерфейсы Spatial Atrium.
•MSC-сервер
•VLR
•MGC
D
C
A5020
WCS
Nc
IP
/
ATM
/
TDM
Mc
IP
A
BSS
•GMSC-сервер
•MGC
AuC
HLR
A75x0
(W)MG
A5020
WCS
Mc
IP
A75x0
(W)MG
Nb
IWF
•CS-MGW
•CS-MGW
•IWF
CS-трафик (телефония, CSD)
Сигнализация №7 или BICC
Сигнализация №7
Управление MG (MEGACO, EGCP)
PSTN
/
ISDN
/
PLMN

49.

Учебный центр Алкатель, Москва
Организация управления MGW
A5020
WCS
IP
Mc
Mc
(EGCP)
A7540
WMG
CS-трафик (телефония, CSD)
(H248 / MEGACO)
Nb
A7570
MG
Управление MG (H.248 / MEGACO, EGCP)

50.

Учебный центр Алкатель, Москва
Передача сигнальной информации в Spatial Atrium (1).
A5020
WCS
PSTN
/
ISDN
/
PLMN
E1
E1
E1
E1
E1
IP
ATM
BSS
E1
BSS
E1
MUX
E1
CS-трафик (телефония, CSD)
Пакетизированный CS-трафик
A75x0
(W)MG
STM1
A75x0
(W)MG
Сигнализация №7 поверх TDM/ATM

51.

Учебный центр Алкатель, Москва
Передача сигнальной информации в Spatial Atrium (2).
SGW
Eth
E1
Eth
E1
BSS
E1
SGW
Eth
A5020
WCS
IP
ATM
S
G
W
E1
PSTN
/
ISDN
/
PLMN
STM1
BSS
E1
MUX
E1
A7540
WMG
•CS-MGW
A7570
MG
•CS-MGW
•SGW
CS-трафик (телефония, CSD)
Сигнализация №7 поверх TDM/ATM
Пакетизированный CS-трафик
Сигнализация №7 поверх IP

52.

Учебный центр Алкатель, Москва
Возможности A 7540 WMG.
A5020 WCS
E1 (№7)
Eth (EGCP)
IP
Eth (EGCP)
IP
Gb Eth
E1
Речевые
кодеки.
DS3
STM1
OC3
Матрица
коммутации
пакетов
Эхоподавители.
T1
Матрица
коммутации
каналов
STM4
OC48
STM1
OC3
ATM
OC12
DS3
MF/DTMF-приемники.
Генераторы оповещений.
и тональных сигналов.
Мосты 3-сторонней связи.
A7540 WMG
TDM

53.

Учебный центр Алкатель, Москва
SNMP
Система техобслуживания Spatial Atrium.
CORBA
Терминал
управления
A5020 WCS
MIB
Подистема
техобслуживания
WCS и WMG
Telnet (CLI)
SNMP
WEMсервер
IP
Java
CORBA
SNMP, TFTP
IP
Подсистема
техобслуживания
WMG
A7540 WMG
MIB
Подсистема
техобслуживания
MG
A7570 MG
MIB
GUI
WEM-клиент