Rencana Indonesia Menyongsong NGN

Dilakukan beberapa hal pada beberapa layer, di antaranya:

• pada layer transport backbone menggunakan core router, juga untuk transmisi backbone.
• pada layer transport regional menggunakan metro ethernet.
• pada layer access network menggunakan MSAN/AGW, G-PON, FTTX
  

Cara Kerja Signaling Gateway

SG-Signaling Gateway, bertanggung jawab untuk interfacing ke jaringan SS7 dan sinyal lewat pesan ke IP node.
Cara kerjanya adalah dengan:

• mengenkapsulasi pensinyalan pada PSTN
• untuk jaringan mobile, SG mengenkapsulasi pensinyalan PSTN/PLMN (misalnya SS7).
• menjembatani pensinyalan jaringan PSTN dengan jaringan IP.
  

Komponen Protokol VoIP SIP dan H323

SIP (Session Initiation Protocol)




H323

Glossary

SCCP: Signaling Connection Control Part
TCAP: Transaction Capability Application Part
INAP: Intelligent Network Application Part
TUP: Telephone User Part
DUP: Data User Part
MAP: Mobile Application Part
ISUP: ISDN User Part
SCTP: Stream Control Transmission Protocol
SUA: SCCP User Adaptation Layer
M3UA: MTP Layer 3 User Adaptation

Protokol Stack untuk SS7, Megaco, dan Sigtran

SS7



Megaco

MG, MGC, IP (TCP/UDP), ATM (AAL5, MTP3B, SAAL)

SIGTRAN

M2PA, M2UA, M3UA, SUA, SCTP

Mekanisme Flowchart untuk Class 4 dan Class 5

Softswitch class 4




















Softswitch class 5

Arsitektur NGN, Functional Plane, Functional Entity

Arsitektur NGN

Fungsi-fungsinya:

Transport Stratum:

• Transport function: menyediakan hubungan untuk semua komponen dan secara fisik memisahkan fungsi-fungsi yang ada pada NGN
• RACF: mengontrol QoS, Admission control (autorisasi user)
• NACF: menyediakan proses registrasi (identifikasi, autentikasi), location management
• Transport user profile: database user

Service Stratum:

• Service control function: registrasi, autentikasi, autorisasi
• Application/service Support Function: registrasi, autentikasi, autorisasi pada level aplikasi
• Service user profile function: kombinasi dari informasi user dan data kontrol lainnya.

Arsitektur Functional Plane

Fungsi-fungsinya:

• Transport plane: bertanggung jawab atas transport message (call signaling, call & media setup) di jaringan VoIP. Dibagi menjadi:
  - IP Transport domain
  - Interworking domain
  - Non IP access domain
• Service & application plane: menyediakan kontrol, logic, dan eksekusi dari salah satu servis atau aplikasi di jaringan VoIP.
• Call control & signaling plane: mengontrol elemen-elemen utama di jaringan VoIP, terutama transport plane.
• Management Plane function: operasional support, billing, service provisioning.

Functional Entity

Fungsi-fungsinya:

• MGC-F: menyediakan call logic dan call control signaling untuk MG.
• CA-F: berfungsi ketika MGC-F menghandle call control & call state maintenance
• IW-F: ketika MGC-F menyediakan interaksi signaling antara jarinagn dan signaling berbeda.
• R-F: menyediakan informasi call routing untuk MGC-F.
• A-F: mengumpulkan info panggilan untuk billing.
• SPS-F: perwujudan dari R-F dan A-F.
• SG-F: menyediakan gateway untuk signaling antar VoIP dan PSTN.
• AGS-F: menyediakan gatewau untuk signaling antara VoIP dengan terminal berbasis circuit switch.
• AS-F: menyediakan servis logic dan eksekusi untuk aplikasi.
• SC-F: berfungsi ketika AS-F mengontrol servis logic
• MG-F: sebagai interface antara IP network dan Access endpoint.
  

Konfigurasi Jaringan Softswitch

Fungsi masing-masing elemen:

1. Media Gateway Controller
   Merupakan salah satu unit fungsi utama pada softswitch. Berfungsi mengontrol semua sesi layanan dan komunikasi, interaksi antar elemen, menjembatani jaringna dengan karakteristik yang berbeda.
   
2. Signaling Gateway
   menciptakan suatu jembatan antara jaringan SS7 dengan jaringan IP di bawah kendali MGC.
   
3. Media Gateway
   Terdiri dari Trunk Gateway dan Access Gateway
   Trunk gateway berfungsi untuk merutekan trafik dari jaringan PSTN/PLMN.
   Access Gateway berfungsi untuk menghubungkan Softswitch dengan jaringan korporasi atau terminal pelanggan.
   
4. Media Server
   Memperkaya softswitch dengan kemampuan media (voice, data dan video)
   
5. Application Server
   Menyediakan aplikasi tambahan di luar fitur teleponi yang membutuhkan server tersendiri.
   
   

Resume Softswitch

Circuit switch Vs Softswitch
CS: Solutions come from a single vendor that supplied everything in one proprietary box:
software, hardware and applications
Customers were locked-in to their vendor—no room for innovation, expensive to implement and maintain

SS: Solutions can come from multiple vendors, at all levels who supply open standards-based products
Customers are free to choose best-in-class products to build their network.
Open standards enable innovation and reduce costs

Kategori link / jaringan:
1. LAN (Local Area Network), yaitu sebuah jaringan yang dibatasi oleh suatu area seperti sebuah lab,
perkantoran disebuah gedung atau sebuah sekolah dan jangkauan biasanya hingga 1 km.
2. MAN (Metropolitan Area Network), yaitu sebuah jaringan yang lebih besar dari pada sebuah LAN.
Jangkauan meliputi sebuah kota / wilayah tertentu.
3. WAN (Wide Area Network), yaitu suatu jaringan yang memiliki lingkup sangat luas
biasanya sudah menggunakan satelit ataupun kabel bawah laut, menghubungkan antar negara.
Sebagai contoh keseluruhan jaringan BANK BNI ada yg di Indonesia ataupun yg ada di negaranegara lain.
Jaringan inipun dapat dikatakan sebagai internet.

Switching diperlukan untuk:
1. Bandwidth suatu saluran komunikasi, baik voice maupun data,
tidak akan termanfaatkan maksimal jika tidak disiasati dengan teknik switching
2. Tanpa switching, saluran akan terus terhubung meski sudah tidak terpakai.
3. Tanpa switching, biaya komunikasi jadi sangat mahal akibat monopoli pemakaian saluran

Prinsip circuit switch :
Menerapkan sebuah path komunikasi yang dedicated (permanen) antara 2 buah node.
Istilah yang sering digunakan untuk kondisi ini disebut Connection Oriented

Prosesnya melibatkan 3 tahap:
1. Circuit Establishment
2. Signal Transfer (mungkin analog voice, digitized voice, binary data)
3. Circuit Disconnect

Prinsip packet switch :
Dalam Packet Switching, data yang ditransmisikan dibagi-bagi ke dalam paket-paket kecil (<1500byte).
Jika source mempunyai message yang lebih panjang untuk dikirim,
message itu akan dipecah ke dalam barisan-barisan paket.
Tiap paket berisi data dari user (data informasi yang akan dikirimkan) dan header.
Header berisi minimal adalah info agar bagaimana paket bisa melalui jaringan dan mencapai alamat tujuan.

ALGORITMA CIRCUIT SWITCH

terdapat 2 macam Algoritma yang digunakan :

1. Static Routing Algorithm
2. Dynamic Routing Algorithm, algoritma dengan pendekatan yang memperhitungkan traffic yang terjadi pada jaringan
   

Dynamic Routing Algorithm dapat dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu :

• Alternate Routing

* memungkinkan perutean 2 end user standar

* setiap switch diberikan satu set table routing yang telah dibuat untuk setiap tujuan

* source menentukan table routing yang tepat

* pertama kali mencoba koneksi langsung (direct trunk connection)

» jika trunk sibut maka akan dipilih rute alternative lainnya

• Adaptive Routing

* Memungkinkan switch untuk bereaksi terhadap perubahan pola lalu lintas

* Manajemen traffick yang lebih besar

* DTM (dynamic traffic management)

* Dikembangkan oleh Northern Telecom

* Menggunakan kontroler pusat untuk menemukan rute alternatif terbaik tergantung pada kemacetan di jaringan

Posisi Time Slot GSM Saat Melakukan Conference Call

Conference call adalah fasilitas sentral yang dimiliki oleh seperangkat perangkat telekomunikasi interaktif yang digunakan oleh lebih dari 2 pengguna untuk bisa saling mendengar dan berbicara satu sama lain secara bersama-sama.

Pada saat user menelpon atau ditelpon masing-masing user akan menduduki satu time slot tertentu. Pada saat terjadi hubungan conference call maka masing-masing user tersebut tetap menduduki time slot masing-masing tetapi pada sisi sentral akan dilakukan frekuensi maupun time hopping, sehingga setiap user dapat mendengar dan berbicara satu sama lain dalam group conference call tersebut.

NGN Architecture

Key consepts for NGN Architecture

* Separation between service and transport

* Personal and terminal mobility

* Resource and admission control

* QoS selection & control

* Accommodation of legacy terminals and systems

General principles of the NGN functional architecture

* Support for multiple access technologies

* Distributed control

* Open control

* Independent service provisioning

* Support for services in a converged network

* Enhanced security and protection

* Functional entity characteristics

Transport stratum functions

The transport stratum functions include :

* transport functions and

* transport control functions

Transport functions

* Provide the connectivity for all components and physically separated functions within the NGN.

* Provide support for the transfer of media information, as well as the transfer of control and management information.

Transport functions include :

- access network functions,

- edge functions,

- core transport functions, and

- gateway functions.

Transport control functions

The Transport control functions include :

* Resource and Admission Control Functions and

* Network Attachment Control Functions.

Some benefits of NGN

* 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)

Bandwidth Limiter

Bandwidth limiter adalah software yang dapat kita gunakan untuk membatasi bandwidth koneksi untuk user pada suatu LAN atau WAN, jadi ini dimaksudkan supaya setiap user memperoleh bandwidth yang sama dengan aplikasi bandwidth limiter ini.
Untuk mendapatkan software pembatas bandwidth atau lebih dikenal dengan bandwidth limiter, bukan merupakan sebuah jalan yang mudah apalagi untuk pengguna operating system Windows. Kebanyakan tips yang diberikan oleh para master jaringan untuk melakukan pembatasan bandwidth adalah menggunakan Linux.

RSVP (Resource Reservation Protocol)

RSVP (Resource Reservation Protocol) adalah sebuah resource reservation setup protocol yang didesain untuk diintegrasikan pada pelayanan internetworking. Protokol RSVP dipakai oleh host untuk meminta QoS dari jaringan untuk dipakai oleh aplikasi tertentu. RSVP juga dipakai oleh router untuk mengantar permintaan QoS ke semua node sepanjang jalur aliran data dan dipakai untuk membangun dan memelihara kondisi kanal. Sebuah aplikasi memerlukan RVSP untuk meminta end-to-end QoS yang spesifik untuk pengiriman data. RVSP bertujuan untuk secara efisien men-setup jaminan resouce reservation QoS yang dapat mendukung routing protocol unicast dan multicast dan dapat ditempatkan pada pengantara dalam group multicast yang besar.

Mekanisme protokol RSVP menyediakan fasilitas dalam pembuatan dan pemeliharaan reservasi pada path. RSVP mengirim dan mengontrol parameter QoS dan policy control sebagai data yang tertutup, kemudian melewatkannya ke modul policy control dan traffic control yang sesuai untuk penerjemahan.

Pada modul RSVP, di pengirim secara periodik mengirim pesan path RSVP yang menggunakan karakteristik aliran data untuk menjelaskan trafik yang dihasilkan oleh pengirim. Ketika modul RSVP di receiver menerima pesan Path,aplikasi host penerima mengecek karakteristik aliran data yang diminta dan memberi keputusan apakah resource harus dipesan. Sesekali keputusan dibuat untuk meminta reservasi resource jaringan, aplikasi host mengirim permintaan ke modul RSVP lokal dalam setup/ penyusunan reservasi.Kemudian penerima modul RSVP membawa permintaan sebagai pesan Resv ke semua node sepanjang jalur data balik sampai menuju pengirim.

Wireless, Circuit Switch atau Packet Switch?

PLMN/mobile network memiliki keunggulan di luas cakupan, memiliki kemampuan bergerak dan memiliki kapasitas yang besar daripada jaringan wireline.Mode jaringannya diklasifikasikan dengan mode “circuit switch” dan “packet switch”. Jaringan akses publik yang komersial (layanan voice) menggunakan mode circuit switch, sedangkan jaringan private (layanan data) menggunakan mode packet switch dengan basis internet protocol (IP).

Contoh dari jaringan Wireless dengan mode circuit switch adalah GSM dan CDMA, sedangkan jaringan wireless dengan mode packet switch adalah GPRS, WLAN, UTRAN, E-UTRAN.
Dalam teknologi packet switching, koneksi ke jaringan hanya dilakukan pada saat ada data yang dikirim sekaligus dalam satu paket sehingga lebih efisien dibanding koneksi permanen pada teknologi circuit switching, serta memungkinkan kecepatan transmisi data yang lebih cepat.

Jika kita urut dari teknologi 2G sampai 4G, berikut klasifikasi penggunaan teknologi circuit switch dan packet switch di dalamnya:

• 2G (GSM dan CDMA) menggunakan teknologi circuit switch, baik pada jaringan aksesnya maupun pada jaringan core-nya.
  
• GPRS menggunakan teknologi packet switch. Karena semua informasi yang dikirimkannya berupa data yang nantinya akan dikirim dalam bentuk paket. Jaringan GPRS ini seluruhnya berbasis paket dan mengakomodasi data dan jaringan ini ditumpangkan ke jaringan GSM yang mengakomodasi voice.
• UMTS atau 3G menggunakan teknologi circuit switch pada jaringan aksesnya, tetapi menggunakan teknologi packet switch pada jaringan core-nya.
• LTE atau 4G sudah berbasis all-IP, jadi semua informasi yang dilewatkannya berupa paket. Bahkan voice juga akan dikirim dalam bentuk paket, menjadi paket VoIP.

Jadi, teknologi circuit switch dan packet switch digunakan dalam jaringan wireless, tergantung generasi ke-berapa yang kita tinjau.

Protokol Megaco

Secara fungsional Megaco adalah protocol pensinyalan yang digunakan antara MG dan MGC (softswitch). Protokol MEGACO oleh ITU-T dinamai dengan H.248, sementara kalangan IETF menyebutnya Megaco (RFC 3525). Beberapa kelebihan Megaco yaitu:

• Mendukung multimedia dan conferencee multipoint yang memberikan nilai tambah layanan.
• Pilihan pengangkut TCP dan UDP.
• Memperbolehkan teks encoding atau binary encoding.

Megaco mempunyai struktur arsitektur yang hampir sama dengan MGCP tetapi Megaco mempunyai fungsi yang lebih luas. Dalam proses pembangunan dan pemutusan hubungan, protocol Megaco melibatkan dua parameter utama yang disebut termination dan context. berikut pembahasan dari kedua parameter tersebut:

• Termination adalah entitas logic dalam MG yang berfungsi sebagai sumber data. Sebuah termination didefinisikan sebagai kumpulan dari sejumlah karakteristik properties, yang tergabung dalam satu set descriptors yang termasuk dalam command.

• Context didefinisikan sebagai penghubung antara beberapa termination. Context juga menyatakan suatu komponen penyambungan jika dalam hubungan tersebut terdapat lebih dari 2 termination. Null context merupakan tipe context yang khusus. Null context terdiri dari termination yang tidak berhubungan dengan termination yang lain. Termination dalam null context memiliki parameter sendiri untuk digunakan atau diubah. Secara umum, add command digunakan untuk menambahkan termination dalam context. Jika MGC tidak menyebutkan ke context mana termination harus ditambahkan, maka MG akan menciptakan context baru.

Megaco menggunakan konsep dari context untuk memproses panggilan multimedia dan panggilan konferensi. Komponen lain dalam Megaco adalah Descriptors dan Packages. Descriptors digunakan bersama-sama dengan command dan berfungsi sebagai parameter. Descriptors menyediakan informasi yang cukup untuk mendasari elemen seperti DSP. Hal ini mungkin digunakan secara sederhana dan dengan cara yang unik untuk mengimplementasikan context bila dihubungkan dengan layanan yang diberikan. Beberapa jenis descriptors diantaranya:

• Modem Descriptor digunakan untuk melakukan konfigurasi terhadap modem berbasis DSP untuk text telephony.
• Multiplex descriptor digunakan pada tipe media yang dihubungkan dengan bearer channel.
• Media descriptor menjelaskan media stream dan transformasi yang diaplikasikan ke media flow melalui termination.
• Event descriptors merupakan daftar-daftar kejadian untuk notifikasi.
• Signal descriptors merupakan sinyal yang dihubungkan dengan sinyal suara dan menyatakan sinyal mana yang diminta oleh MGC dari MG untuk dipakai oleh termination.
• Package descriptor digunakan hanya bersama-sama dengan Audit Value command, berfungsi untuk mengembalikan daftar packages yang dicapai termination.

Media descriptor terdiri atas:

• Termination State descriptor digunakan untuk membawa kondisi termination yang independent dari berbagai media flow.
• Local Control descriptor digunakan untuk menyediakan informasi yang berhubungan dengan media stream hanya diantara MGC dan MG.
• Local & Remote descriptor digunakan untuk membawa informasi yang menjelaskan media flow didalam stream yang harus dikoordinasi dengan remote entity.