ngn introductorio

63
Introducción a las redes NGN

Upload: david-benavidez

Post on 30-Nov-2015

59 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: NGN Introductorio

Introducción a las redes NGN

Page 2: NGN Introductorio

Agenda

• Transporte de la voz sobre redes IP

• Evolución de los Cx

• La arquitectura NGN

• Los protocolos

• Servicios VoIP / ToIP

• La arquitectura NGN Telecom

• Lineamientos de despliegue en Telecom

• Impactos en redes y Sistemas legacy

• Proyectos NGN en Telecom

Page 3: NGN Introductorio

El transporte de la voz sobre redes IP:La red IP

Es una red de conmutación de paquetes, no orientada a la conexión, donde el

camino de cada paquete se resuelve nodo a nodo en base a la dirección destino

contenida en cada paquete.

Cada elemento de red “conoce” la topología de la red, por medio del intercambio

automático de información entre los routers (protocolos de ruteo).

Cada router mantiene en forma dinámica una tabla que relaciona la interfaz de

salida asociada a una red IP destino.

123 31

1

23

1

1

323

RED IPRED IP

Page 4: NGN Introductorio

El transporte de la voz sobre redes IP:La red IP (Protocolos)

• Nivel de Red (IP): Protocolo no orientado a conexión. Permite que un host envíe paquetes a una red y que estos viajen en forma independiente hacia el destino (pudiendo arribar en distinto orden al generado; en este caso los niveles superiores deberán reordenarlos).

• Nivel de Transporte: Permite que entidades pares pertenecientes al hostde origen y de destino mantengan una conversación, utilizando TCP (confiable y orientado a conexión) y UDP (no confiable y no orientado a conexión).

• Nivel de Aplicación: En este modelo no existen los niveles de sesión ni de presentación. Entre los protocolos existentes se encuentran TELNET (terminal virtual), FTP (transferencia de archivo), SMTP (E mail), DNS (Servicio de nombre de dominios), RTP (Protocolo de tiempo real), etc.

Una asociación se forma por 4 elementos (IP origen, IP dest, Port origen, Port destino)

Page 5: NGN Introductorio

El transporte de la voz sobre redes IP:

El transporte de flujos real time

RTP• Protocolo para el transporte de tráfico de tiempo real (Real Time Protocol)

• Encargado de proveer:– Sincronismo– Secuenciamiento y Detección de perdida de paquetes– Segmentación y rearmado

• Cada flujo RTP es unidireccional y tiene asociado un flujo RTCP en el port UDP n+1– El lado origen envía: información sobre los datos enviados, sincronización y

timestamp– El lado receptor envía: información sobre los datos recibidos, perdida de paquetes,

jitter y delay

Page 6: NGN Introductorio

El transporte de la voz sobre redes IP:Codecs

• La digitalización de la voz permite su codificación

• Criterios de Selección del codec

– Ancho de banda utilizado

– Complejidad de calculo del algoritmo (procesamiento necesario)

– Delay introducido

– Degradación de la calidad de voz ante ciclos de codificaciòn y errores en la red

Método de Compresión Bit Rate (kbps) Tiempo por

Frame (ms)

MOS

G.711 PCM 64 0.125 4.1

G.726 ADPCM 32 0.125 3.85

G.728 LD-CELP 16 0.625 3.61

G.729 CS-ACELP 8 10 3.92

G.729a CS-ACELP 8 10 3.7

G.723.1 MP-MLQ 6.3 30 3.9

G.723.1 ACELP 5.3 30 3.65

Page 7: NGN Introductorio

El transporte de la voz sobre redes IP:Latencia

• Retardo one-way entre ambos extremos

– No debe superar los 150ms para no afectar la interactividad

• Calculo del retardo total en un sistema de transmisión de VoIP

Factor a considerar Valor aproximado

Retardo en el armado del frame a codificar 2*10ms (G.729) – [Por ej G.711, 1,5ms]

tiempo de procesamiento para la codificación de la señal

(look-ahead)

5ms (G.729)

Cantidad de muestras de código por paquete IP +10ms (2 muestras en G.729) => (m-1) * t.frame

Si se emplea VAD +5ms

Tiempo de armado del paquete IP Depende intefaz de salida (Eth despreciable)

Delay introducido por la transmisión del paquete IP 40ms (aprox. BBIP)

Delay introducido por el buffer anti-jitter 20ms (aprox., se adapta dinámicamente puede

llegar a 50ms)

Tiempo de procesamiento de decodificación 1ms

Tiempo total (para nuestro ejemplo) 101ms (aprox.)

Page 8: NGN Introductorio

El transporte de la voz sobre redes IP:Jitter

• Es la variación entre el tiempo de arribo de los frames del codec.

– Mecanismos para minimizar el Jitter: Marcado Diffserv - CBWFQ LLQ

– En vínculos de baja velocidad adicionalmente MLPPP

• Afecta la calidad

– Si la muestra entra en el buffer => afecta por aumento del delay total

– Si la muestra no entra en el buffer => afecta el descarte de paquetes

• Mecanismo para contrarrestarlo

– Buffer anti-jitter Adaptivo: GW sensa el Jitter de la red (RTP) y ajusta el tamaño del dejitter buffer (por ej. En Cisco 5xxx entre 20 a 50ms)

– Afecta la latencia total

Page 9: NGN Introductorio

El transporte de la voz sobre redes IP:Tasa de error

• Se traduce en pérdida de paquetes y éste en pérdida de frames de

código

– mas sensible cuando mas frames de código por paquete se envíen

– afecta severamente la calidad de voz (sobre todo en codecs de baja velocidad)

• Minimizar efecto sobre paquetes de VoIP

– Sobredimencionando las redes de modo que no se tengan que descartar paquetes en forma preventiva en los routers (WRED)

– Marcando los paquetes de VoIP como prioritarios (Diffserv)

– No mas de 1% a 3% (máximo tolerable por el oído humano) - su valor máximo en una dada red depende de los otros parámetros...

Page 10: NGN Introductorio

El transporte de la voz sobre redes IP:Algoritmos de procesamiento de señales

• Canceladores de ECO

– Eco: producido por desadaptación de impedancia en los híbridos

– Si es mayor a 25ms (E.161) afecta la inteligibilidad

=> codecs de baja velocidad => se deben utilizar canceladores de eco

– Rec ITU-T E.164 definen los perfiles de funcionamiento, distorsión y atenuación que deben cumplir los sistemas canceladores de eco

• VAD (Voice activity detection)

– No se transmiten los silencios

– Permite bajar el ancho de banda (valor estadístico, aprox. 30%)

• CNG (Confort Noise Generation)

– Generación de ruido de confort en el destino (aplicado junto con VAD)

Page 11: NGN Introductorio

GWRouter

GKT1 T2 T3 T4 T5

MCU

Zone 1

RouterPSTN

H.324 AnalogTerminal

ISDN

H.320 ISDNTerminal

B-ISDN

H.310 H.321

Protocolo H.323Protocolo H.323

El transporte de la voz sobre redes IP:Los protocolos de control (H.323)

• La recomendación H.323 (ITU-T) cubre los requerimientos técnicos para brindar servicios de comunicación (audio y video) sobre ambientes LAN

Page 12: NGN Introductorio

• Elementos de la arquitectura:

– User Agent : Punto terminal de red SIP

• Inicia, acepta o rechaza llamadas

– Registrar Server

• Registra UA

– Proxy Server

• Redirige la señalización de llamada.

• Puede mantener el estado de la sesión (statefull) o no (steteless)

– Redirect Server

• Redirige a los llamantes hacia otros destinos

GateKeeper

H323 MCUH323 GateWayH323 Terminal

RegistrarServer

Proxy /Redirect

Server

UserAgent

UserAgent

User

Agent

El transporte de la voz sobre redes IP:Los protocolos de control (SIP)

Page 13: NGN Introductorio

• Protocolos de transporte

– UDP (por default),TCP o SCTP

• Formato del paquete modo texto (filosofía HTTP)

– Header de aprox. 40 caracteres:

• Campos obligatorios: From, To, Call-ID, Vía, Cseq ...

– Cuerpo del mensaje: parámetros de descripción de la sesión

• Descripción de capacidades de comunicación (codecs, etc.) & direccionamiento destino

startLine : RequestLine | status Line

HeaderFrom: …To: ……

Blank

BodySDP description

El transporte de la voz sobre redes IP:Los protocolos de control (SIP) – Cont.

Page 14: NGN Introductorio

Voicemail

Core

INAP

CTPs/ SSP

CAE CAE

STP STPCore

INAP

Red Nº7

CAE

CTIs

E1s

Nº7 ISUP

Evolución de la Cx:Red de conmutación clásica

Recursos de anuncios RI

Servicios suplementarios

Servicios Class (Caller ID; Centrex)

Servicios de RI (tipo ‘overlay’)

Ej. 800, Tarjetas, LCR

E1s de voz

Señalización

RI RI

SRP SRP

Centrales de abonado

Centrales de Tránsito Nacional e Internacional

Page 15: NGN Introductorio

Terminales

Capa de Aplicación

Capa de Control

Capa de Transporte

Capa de Adaptación y Acceso

Conmutador

Matriz de Cx

Acceso

Procesador

Appl.

Evolución de la Cx

Acceso

Conmutador

Matriz de Cx

Acceso

Procesador

Appl.

Red IP Red IP

Acceso

SS SS

Appl.

Appl. Appl. Appl.

V5.2 H.248 H.248 / SIP

Page 16: NGN Introductorio

Analogía entre VoIP y conmutación clásica

Central de Cx

Matriz de

Conmutación

ProcesadorCentral

Módulode

Señalización#7

Módulode

Abonado

E1s

Acceso

Links

SS7

Módulode

Troncales

MG: Media Gateway

TMG: Trunk Media Gateway

SG: Signaling Gateway

AMG: Access Media Gateway

RGW: Residential Gateway

IAD: Integrated Access Device

Red IP

Matriz de

Conmutación

E1s

E1s

TMGTMG

Módulode

Troncales

ProcesadorCentral

Links

#7

SG

Módulode

Señalización#7

SGW

CDRs

CDRs

Módulode

Abonado

RGW / IAD

(Voz y Datos)AMG

(Voz y Datos)

POTS

ADSL

G.SHDSL

V 5.2

MGC

Page 17: NGN Introductorio

NGN - Next Generation Network

• Conceptualmente es un término que originalmente impusieron los

operadores de telefonía tradicionales, para referirse a la evolución de

sus redes de conmutación TDM hacia una nueva arquitectura y

tecnología de red.

• Técnicamente, son redes basadas en voz sobre IP (VoIP) que utilizan

procedimientos, protocolos de comunicación y señalización, y equipos

de red específicamente diseñados para construir redes que puedan

replicar las características ‘carrier class’ de las redes telefónicas

actuales, y las cuales abarcan también nuevas aplicaciones, de tipo

multimedia, que habilita la propia tecnología IP.

Page 18: NGN Introductorio

Terminales

Capa de Aplicación

Capa de Control

Capa de Transporte

Capa de Adaptación y Acceso

Capa d

e G

est

ión

Servidores de Aplicación

MGC

SCP

GK

(H323)

SIP Proxy

Server

SS 7

PTSs

Red de paquetes

IP y/o ATMCTPsRTBSSP

CORE INAP

SSP

CORE INAP/ISUP

H.323SIP-T

SG

CAE/CAEM/CL

RTBSSP

CORE INAP/ISUP

SIGTRAN

Trunk

Gateway

MG

H.323/SIP H.248/MGCP

H.323/SIP

RG

H.323/SIP

MGCP/H248

IP-Phone

SMP

SRP

CORE INAP/ISUP

SDP

SCP

La Arquitectura NGN

Page 19: NGN Introductorio

Aspectos generales de redes VoIP

• La interconexión entre carriers VoIP internacionales, que actualmente en su

mayoría es H.323, no responde a normas definidas a nivel de organismos

internacionales, tal como se realiza en conmutación convencional por circuitos.

• A diferencia de las redes convencionales, en las que el tráfico telefónico se cursa

según niveles jerárquicos para el encaminamiento y en base a rutas identificadas

por recursos físicos (ej. grupo troncal), el desarrollo de redes VoIP sobre un BBIP

(red de routers) requiere definir un conjunto de reglas cuya implementación es

dependiente de la plataforma tecnológica IP.

• Por las características propias de la tecnología IP se rompe con el vínculo entre la

numeración geográfica y la ubicación física del cliente, inherente a las redes de

conmutación convencionales por circuitos.

Page 20: NGN Introductorio

Protocolos VoIP

Page 21: NGN Introductorio

Protocolos

• Protocolos entre Terminales/UA o entre éstos y elementos de control– H.323

– SIP

• Protocolos MGC- MG– H.248

– MGCP

• Protocolos para el transporte de señalización TDM sobre IP (SS7, ISDN, V5.x)– SIGTRAN

• Protocolos entre MGC– SIP-T

– BICC (CS1/CS2)

Page 22: NGN Introductorio

GWRouter

GKT1 T2 T3 T4 T5

MCU

Zone 1

RouterPSTN

H.324 AnalogTerminal

ISDN

H.320 ISDNTerminal

B-ISDN

H.310 H.321

Protocolo H.323Protocolo H.323

Protocolo H.323: Arquitectura

• La recomendación H.323 cubre los requerimientos técnicos para brindar servicios de comunicación (audio y video) sobre ambientes LAN

Page 23: NGN Introductorio

• Gatekeeper (GK)– provee las siguientes funciones a los Endpoints registrados

dentro de su zona de control

• Funciones Obligatorias» Control de acceso

» Resolución de direcciones (ej. E.164 a dirección IP)

» Control de ancho de banda

• Funciones Opcionales» Gestión del control de la llamada

» Gestión de autorizaciones

» Servicios suplementarios

» ..........

– Existen dos modos de funcionamiento en cuanto a la señalización

• Modo directo (Direct Mode)

• Modo Ruteado (Routed Mode)

Protocolo H.323: Definiciones

Page 24: NGN Introductorio

• Endpoints– Terminales

• terminales nativos IP H.323

– Teléfonos IP

– Softphones: clientes de PC

– Gateway

• realizan la adaptación de las comunicaciones telefónicas entre la red PSTN y la red IP

– Multipoint Control Unit (MCU)

• provee la capacidad de control de tres o más Endpoints, para la participación en una conferencia multipunto

Protocolo H.323: Definiciones (Cont.)

Page 25: NGN Introductorio

H.225.0 RAS H.225.0 Call signaling(Q.931)

Direct

H.245 Gatekeeper Routed

H.245 Directly Routed

H.245 Directly Routed

Gatekeeper Routed

H.323

Protocolo H.323

Page 26: NGN Introductorio

IP

UDP TCP

RTP

RTCP

H.225.0

Terminal toGK signaling

(RAS)

H.225.0

CallSignaling

H.245

LogicalChannel

Signaling

H.323 Terminal Control and Management

G.nnn (audio)

H.261 (video)

H.263 (video)

Audio/

VideoApplications

LAN Interface

Protocolo H.323

Page 27: NGN Introductorio

• El objetivo del protocolo H.323 es proveer la señalización para establecer, mantener y liberar llamadas.

• Los siguientes protocolos forman parte del stack H.323:– H.225 RAS (Registration, Admission, and Status) – utilizado sobre UDP

para transmitir el registro, la admisión, los cambios de ancho de banda y los mensajes de estado.

– H.225 Call Signaling (Q.931) – utilizado sobre TCP para realizar el “setup” y la terminación de la llamada. Utiliza un subconjunto de la mensajería Q.931 de ISDN.

– H.245 – Define la señalización para el intercambio de información del canal lógico.

– RTP (real-time transport protocol) – utilizado sobre UDP para transmitir en forma digitalizada los flujos de voz una vez establecido el canal lógico correspondiente a la llamada.

– H.450 – Define la señalización para el soporte de los servicios suplementarios.

– H.235 – Define la señalización para la autenticación de usuarios y entidades asi como la encripción de los datos.

Protocolo H.323

Page 28: NGN Introductorio

Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)

VGW

PSTN

Gatekeeper

Red IP

VGW

E1 ISDN PRI /

R2

E1 ISDN PRI /

R2

IP

UDP TCP

Mensajes H.323-RAS (GW-GK)

Recibí una llamada para el Nº4968-4000.

¿Me informa la dirección IP con la que debo conectarme? H.225.0

RAS

Control y señalización H.323

Page 29: NGN Introductorio

VGW

PSTN

Gatekeeper

Red IP

VGW

Revisando planes de numeración y tablas de enrutamiento IP............

Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)

E1 ISDN PRI /

R2

E1 ISDN PRI /

R2

IP

UDP TCP

H.225.0

RAS

Control y señalización H.323

Page 30: NGN Introductorio

VGW

PSTN

Gatekeeper

Red IP

Mensajes H.323-RAS (GW-GK)

VGW

Debe conectarse con la dirección IP xxxx para el establecimiento de la llamada

Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)

E1 ISDN PRI /

R2

E1 ISDN PRI /

R2

IP

UDP TCP

H.225.0

RAS

Control y señalización H.323

Page 31: NGN Introductorio

VGW

PSTN

Gatekeeper

Red IP

VGW

2

Mensajes H.323-RAS (GW-GK)

¿Me autoriza a establecer una llamada desde la IP yyyy con destino al número telefónico 4968-4000?

Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)

E1 ISDN PRI /

R2

E1 ISDN PRI /

R2

IP

UDP TCP

H.225.0

RAS

Control y señalización H.323

Señalización de call setup

H.225 (Q.931+)

1

H.225.0

Q.931

Page 32: NGN Introductorio

VGW

PSTN

Gatekeeper

Red IP

VGW

Señalización establecida

3

Mensajes H.323-RAS (GW-GK)

Está autorizado a aceptar y cursar la llamada.

Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)

E1 ISDN PRI /

R2

E1 ISDN PRI /

R2

IP

UDP TCP

H.225.0

RAS

Control y señalización H.323

H.225.0

Q.931

Page 33: NGN Introductorio

VGW

E1 R2

PSTN

Gatekeeper

VGW

E1 R2

Señalización de call setup;

negociación de codecs; flujo RTP

de voz paquetizada

H.225 - H.245

RI�G.........!!!!

Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)

IP

UDP TCP

H.225.0

RAS

H.225.0

Q.931H.245

RTP

RTCP

G.711G.729G.723H.261H.263

Audio

Video

Aplicaciones

Audio / Video Control y señalización H.323

Page 34: NGN Introductorio

Protocolo H.323

Initialization

Gatekeeper admission

Call signaling

Negotiation / Configuration

Media Exchange

Renegotiation

Shutdown

0

1

2

3

4

5

6

Initially register with gatekeeper

Obtain permission from gatekeeper to call

Have gatekeeper resolve the address

Establish call connection to peer

Call initiation and completion/rejection

Negotiate system’s roles during the call

capability exchange

Determine mode of operation

Configure and open logical channels

Transmit and receive data streams

Change members, parameters, media

Terminate the call/conferenceDeregister (if user logs off)

H.225 - RAS

H.225 - RAS

H.245

H.225 - Q.931

H.225 - Q.931

H.245

H.245

• Fases generales para el establecimiento de una llamada H.323

Page 35: NGN Introductorio

H.225 (RAS)

H.225 (RAS)

H.323 Direct Routed Call

Gatekeeper

RTP / RTCP

H.225 (Call Signaling) + H.245 + H.450

H.323 endpoint

H.323 endpoint

Page 36: NGN Introductorio

H.225 (RAS) +H.225 (Call Signalling)

H.225 (RAS) +H.225 (Call Signalling)

H.225 GK Routed y H.245 Direct Routed

Gatekeeper

RTP / RTCP

H.323 endpoint

H.323 endpoint

H.245

Page 37: NGN Introductorio

H.225 (RAS) + H.225 (Call Signaling) +H.245

H.225 (RAS) + H.225 (Call Signaling) +H.245

H.225 GK Routed and H.245 GK Routed

Gatekeeper

RTP / RTCP

H.323 endpoint

H.323 endpoint

Page 38: NGN Introductorio

Establecimiento de una llamada H.323

Endpoint 1 Endpoint 2GatekeeperRegistration Request Registration Request

Registration Confirm Registration Confirm

Admission Request

Admission Confirm

Setup

Call Proceeding

Alerting

Connect

Terminal Capability Set

Terminal Capability Ack

Open Logical Channel

Open Logical Channel

RTP voice packet

RTP voice packet

Admission Request

Admission Confirm

RAS

Q.931

H.245

Voice

RAS

Q.931

H.245

Voice

RAS

Q.931

Page 39: NGN Introductorio

Servicios suplementarios en H.323: H.450

• H.450.2. Call transfer

• H.450.3. Call Diversion Services

» Call forwarding on Busy

» Call Forwarding on no Reply

» Call Forwarding unconditional

» Call deflection

• H.450.4. Call hold

• H.450.5. Call park and call pickup

• H.450.6. Call waiting

• H.450.7. Message waiting indication

• H.450.8 Name identification

» Calling Party Name Presentation and Restriction

» Connected Party Name Presentation and Restriction

» Alerting Party Name Presentation and Restriction,

» Busy Party Name Presentation and Restriction.

Page 40: NGN Introductorio

Call forwarding (sin “Feature Server” y modalidad directa)

A endpoint B endpoint C endpointH.225 SETUP

(destination = B)

H.225 FACILITY

Facility IE : callRerouting.Invoke

H.225 FACILITY

Facility IE : callRerouting.Result

An application

determines the current

forwarding status of B

H.225 RELEASE COMPLETE

H.225 SETUP

Facility IE : divertingLegInfo2.Invoke

H.225 ALERTING

A and C talking

H.450.3 Rerouting Request Procedure

H.450.3 Rerouting Procedure

H.225 CONNECT

Facility IE : diverting LegInfo3.Invoke

Page 41: NGN Introductorio

Call forwarding (sin “Feature Server” y con GK routed)

A endpoint B endpoint C endpointH.225 SETUP

(destination = B)

H.225 FACILITY

Facility IE :

callRerouting.Invoke

H.225 FACILITY

Facility IE :

callRerouting.Result

An application

determines the current

forwarding status of B

H.225 RELEASE COMPLETE

H.225 SETUP

Facility IE : divertingLegInfo2.Invoke

H.225 ALERTING

A and C talking

H.450.3 Rerouting Request Procedure

H.450.3 Rerouting Procedure

GKH.225 SETUP

H.225 SETUP

Facility IE :

divertingLegInfo1.Invoke

Two legsjoined

H.225 CONNECT

Facility IE : diverting LegInfo3.Invoke

H.225 ALERTING

H.225 CONNECT

Facility IE : diverting LegInfo3.Invoke

Page 42: NGN Introductorio

Call forwarding (con “Feature Server” y con GK routed)

A endpoint Feature Server C endpointH.225 SETUP

(destination = B)

H.225 FACILITY

Facility IE :

callRerouting.Invoke

H.225 FACILITY

Facility IE :

callRerouting.Result

An application

determines the current

forwarding status of B

H.225 RELEASE COMPLETE

H.225 SETUP

Facility IE : divertingLegInfo2.Invoke

H.225 ALERTING

A and C talking

H.450.3 Rerouting Request Procedure

H.450.3 Rerouting Procedure

GKH.225 SETUP

H.225 SETUP

Facility IE :

divertingLegInfo1.Invoke

Two legsjoined

H.225 CONNECT

Facility IE : diverting LegInfo3.Invoke

H.225 ALERTING

H.225 CONNECT

Facility IE : diverting LegInfo3.Invoke

Page 43: NGN Introductorio

Servicio de Transito H.323

SCP

ICW

GW

Cisco

ISDN PRI

R2

CTP

GW

Cisco

ISDN PRI

R2

CTP

GW

Cisco

ISDN PRI

R2

CTP

GW

Cisco

GW

Cisco

LRQ

LCF/LRJ

LRQ

LCF/LRJ

RAS: ARQ

ACF/ARJ

H.225; RTP

RAS: ARQ

ACF/ARJ

BB IP

Internet

Gatekeeper

Direct ModeGK

Corresponsal �

Corresponsal 1

(Futuro: OSP;

H.225 Anexo G)

Page 44: NGN Introductorio

• Inició en el grupo del IETF MMUSIC (Multiparty MUltimedia SessIon Control) creado en 1996 compuesto por:– SIP : Session Initiation Protocol– SDP : Session Description Protocol

• SIP es un protocolo de señalización de sesiones end-to-end, basado en el modelo cliente-servidor.

• SIP es un protocolo de propósito general y no esta limitado a telefonía por internet.

• Los mensajes SIP permiten intercambiar un payload arbitrario, como: – mensajería,– JPEGs,– cualquier tipo de información MIME – Aplicable a cualquier aplicación que tenga la noción de sesión– juegos de red (Implementaciones de Quake II/III),– video conferencias,– etc.

Protocolo SIP

Page 45: NGN Introductorio

Protocolo SIP

• SIP: Session Initiation Protocol• Es un estándar del IETF (originalmente RFC 2543, reemplazada

por RFC 3261/5)• Es un protocolo basado en texto con elementos comunes al

formato http, a estructura DNS y direccionamiento tipo e-mail• SIP emplea SDP (Session Description Protocol) para la

especificación de los parámetros de la sesión• SIP provee los elementos básicos para brindar telefonía: call

setup (SIP), terminación (SIP), configuración de la llamada (SDP) y transferencia de datos (RTP)

• SIP puede correr sobre cualquier transporte del tipo: UDP, TCP, ATM, y frame relay.

• SIP provee los elementos de protocolo necesarios para implementar servicios suplementarios, como por ejemplo: callforwarding, call diversion, personal mobility, calling and calledparty authentication, terminal capabilities negotiation, andmulticast conferencing.

Page 46: NGN Introductorio

• Elementos de la arquitectura:

– User Agent (UA) :

• Punto terminal de red SIP

• Inicia, acepta o rechaza llamadas

– Registrar Server

• Registra UA

– Proxy Server

• Redirige la señalización de llamada.

• Puede mantener el estado de la sesión (statefull) o no (stateless)

– Redirect Server

• Redirige a los llamantes hacia otros destinos

GateKeeper

H323 MCUH323 GateWayH323 Terminal

RegistrarServerProxy /

RedirectServer

UserAgent

UserAgent

UserAgent

Protocolo SIP

Page 47: NGN Introductorio

Protocolo SIP

Page 48: NGN Introductorio

• Protocolos de transporte

– UDP (por default),TCP o SCTP

• Formato del paquete modo texto (filosofía HTTP)

– Header de aprox. 40 caracteres:

• Campos obligatorios: From, To, Call-ID, Vía, Cseq ...

– Cuerpo del mensaje: parámetros de descripción de la sesión

• Descripción de capacidades de comunicación (codecs, etc.) & direccionamiento destino

startLine : RequestLine | status Line

HeaderFrom: …To: ……

Blank

BodySDP description

Protocolo SIP

Page 49: NGN Introductorio

Mensajes SIP

• INVITE : Initiate a session

• ACK : Confirms the final response to an INVITE

• BYE : Terminate a session

• OPTIONS : Communicate features supported

• CANCEL : Cancel a request in progress

• REGISTER : Register a client with a location service

Page 50: NGN Introductorio

Mensaje Invite

• El mensaje INVITE es enviado por el llamante para iniciar una llamada a otro cliente. Existen 5 parámetro mandatorios:

– Call-ID: Identifica unívocamente a la sesión

– CSeq : Número de secuencia de los mensajes dentro de una sesión identificada por un Call-ID

– From: Una SIP URL que identifica al llamante

– To: Una SIP URL que identifica al llamado

– Via: Indica el camino tomado por el mensaje para evitar loops y situaciones de enrutamiento inusual

• Un cliente SIP es identificado por una SIP URL del tipo « usuario@host » . La parte “usuario” puede ser un nombre de usuario o un número telefónico. La parte host puede ser un nombre de dominio, un nombre de host o una dirección de red IP. Ejemplos de SIP URL típicas, son:

– sip:[email protected] (Independiente del host)

– sip:[email protected] (para un host específico)

– sip:[email protected]

Page 51: NGN Introductorio

Ejemplo de mensaje SIP (INVITE)

INVITE sip:[email protected] SIP/2.0From : sip:[email protected] : sip: [email protected] Via : SIP/2.0/UDP 131.215.131.131, SIP/2.0 foo.comCall-ID : [email protected] : application/sdpContent-Length : 187Cseq : 1 INVITESubject : Book reviewv=0c=IN IP4 10.0.0.2m=audio 1848 RTP/AVP 0

Page 52: NGN Introductorio

Mensajes de respuesta

• El mensaje de respuesta de SIP brinda información del progreso de la llamada o bien de su estado final.

• Cada mensaje de respuesta contiene un código de estado de tres dígitos y una frase en modo texto:

– 1xx (Informational) : trying, ringing, call is being forwarded, queued

– 2xx (Success) : OK

– 3xx (Redirection) : Moved permanently, moved temporarily, etc

– 4xx (Client error) : Bad request, unauthorized, not found, busy, etc

– 5xx (Server error) : Server error, not implemented, bad gateway, etc.

– 6xx (Global failure) : Busy everywhere, does not exist anywhere, etc.

Page 53: NGN Introductorio

SIP : Modo Proxy

Page 54: NGN Introductorio

Modelo básico de llamada SIP: (modo directo)

INVITE

From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDP

Endpoint A Endpoint B

200 OK

ACK

100 TryingSimilar to CALL

PROCEEDING

180 RingingSimilar to ALERTING

Media Flows over RTP

BYE

BYE

200 OK

200 OK

Page 55: NGN Introductorio

SIP Proxy Call Model

100 Trying

Endpoint A Endpoint B

userA@domain1 userB@domain2

Proxy Server

ps@domain2

for userB@domain2

INVITE

From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDP INVITE

From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDP

180 Ringing180 Ringing

200 OK200 OK

ACKACK

Media Flows over RTP

BYE

From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDPBYE

BYE

From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDPBYE

200 OK200 OK

200 OK200 OK

Page 56: NGN Introductorio

SIP Redirect Call Model

Endpoint A Endpoint B

200 OK

ACK

Media Flows over RTP

BYE

200 OK

180 Ringing

INVITE (userB@domain3

From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDP

Redirect serverINVITE (userB in domain2)

From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDP

302 Moved Temporarily

Contact : userB@domain3

ACK

Page 57: NGN Introductorio

Que protocolos puedo usar en cada caso?

Page 58: NGN Introductorio

Protocolos en una red NGN

IN NMS U-NICA

SG7000

PSTN

switchSTP

Packet Core

TMG8010

OpenEye SIP phone H.323 Phone

SoftX3000

IAD seriesAMG5000

SoftX3000

LAN

NAT

IAD series

UMG8900

UC-Server

ISUP/TUP

SIPH.323

INAPSIP

MML/SNMP

SIP

M3UA/SCTP

M2UA/H.248

BICC/SIP-T/H.323

H.248/MGCP H.323

H.248/MGCP

SIP STUN

H.248/V5UA/IUA

SIP

R2/V5.2+

R2/V5.2/ISDN

Page 59: NGN Introductorio

Servicios VoIP / ToIP

• Distintos tipos de accesos VoIP / ToIP

• VoBB / Entrante IP

• C5 replacement

• VoIP Port

• DDE IP

• etc.

Page 60: NGN Introductorio

Red MAN

(Ethernet)

Ejemplos de tipos de Acceso - Voz + Internet

MDM MDM MDM

MDM

IADIAD

DSLAM

DSLAM

DSLAM

DSLAM

ONU

TGW

BAS

BASBAS

V 5.2

MGCP / H.248MGCP / H.248

V5UA

SOFTSWITCH

AGW AGW

BBIP

IAD

LAN SWITCH

Page 61: NGN Introductorio

VoBB

SoftX3000

PST�

UMG8900

BBIP

INTERNET

N2000 (Argentina)

Eudemon

(SBC)

User

IAD

RTP

MGCP

H.248

RTP

MGCP

H.248

Page 62: NGN Introductorio

Servicio Clase 5 Migración PSTN a NGN

- Servicio de voz -

Migración

Nuevos Servicios

SoftswitchNGN Nacional

BBIP

Media Server

TMG

AMG

IADIAD

IP- Phone

CAE

URA

CTP

CTU

3ro

1ro

2do

Page 63: NGN Introductorio

SGW

PSTN

Nº7 ISUP

Red IP

Red / Terminales

SIP

SIP

Red / Terminales

H.323

H.323

Servicios NGN

MG POP

MGCP/

H.248

MGCP/

H.248

SSW GK / GW H.323

SIP Proxy / GW SIP

Red Nº7

RGW / IADAMG

(Voz y Datos)

POTS

ADSL

G.SHDSL

V 5.2

MG POP

RIINAP

INAP

SIGTR

AN

SIP

Servidor de Aplicaciones

Tarjetas

Personal Communications

IP Centrex

SIP

Media Server

Mensajería Unificada