Corso: Infrastrutture e servizi per reti geografiche

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1 POLITECNICO DI TORINO Torino, 9 giugno 2008 Corso: Infrastrutture e servizi per reti geografiche Seminario: Evoluzione delle reti pubbliche per telefonia verso soluzioni VoIP (Voice over IP) e Multi Media. Giulio Brusasco, Luciano Rosboch contact: cell : , skype: gbrus47 CREDITS: buona parte delle slide di questa presentazione sono di G. Brusasco e L. Rosboch. Le altre sono state tratte da lavori di amici di Tilab e di TILS che ringrazio qui collettivamente nella impossibilità pratica di citare tutti individualmente (un particolare apprezzamento a S. Pileri, G. Paris, T. Tofoni di TILS e a L.Magnone di Tilab). 1

2 Programma del seminario Reti TDM (Time Division Multiplex) : richiami sulle architetture e protocolli delle reti pubbliche tradizionali TDM - trasmissive e di commutazione (*) (reti basate sulla commutazione di circuito, sul trasporto SDH/PDH, e sul "sistema di segnalazione a canale comune SS7 ) principi generali reti fisse (POTS/ISDN), reti mobili (GSM), reti intelligenti (IN - Intelligent Networks) Reti NGN (Next Generation Network) (*) (reti di tipo VoIP / Multimediali) reti NGN core : architetture over IP nel livello di transito (BBNs). in particolare, per la telefonia: architettura del "BBN" di Telecom Italia (wireline) reti NGN access : architetture over IP in accesso: tramite accessi BroadBand (BB) su rame / fibra / radio (architetture fisse), o architetture mobili (UMTS): reti di raccolta (focus su Ethernet) dell utenza delle NGN Ultrabroadbad (Fibra, Rame) nuovi servizi BB per clientela residenziale e business di Telecom Italia (wireline) Alice Voice, IPTV, Videotelefonia, IP Centrex, ecc.; verso IMS - IP Multimedia Subsystem. (*) con particolare riferimento alle reti di Telecom Italia (TI) TDM= Time Division Multiplex NGN = Next Generation Network BBN = BackBone TI = Telecom Italia SS7 = Signaling System N. 7 MPLS = Multi Protocol Label Switching IPTV = IP Television SIP = Session Initiation Protocol VoIP = Voice over IP IN= Intelligent Network O&M = Operation & Maintenance 2

3 .. il lungo cammino dell evoluzione Pieve Pieve di di Cadore: Cadore: centrale centrale telefonica telefonica centralizzata centralizzata manuale manuale (primi (primi del del 900) 900) Questo tipo di centrale manuale è stata poi seguita/affiancata da quelle automatiche elettromeccaniche, poi da quelle semielettroniche analogiche, e 3

4 .. Anni 70: modello a blocchi di una centrale telefonica automatica e digitale centrale urbana o transito O&M, altre segnalazioni Segnalazione di accesso d utente, e/o di rete Call Control Segnalazione solo di rete T D M Trunk Card, Line card Switching Matrix Trunk Card T D M 4

5 Anni 70: inizia a diffondersi la trasmissione e la commutazione digitale Inizia a diffondersi la trasmissione e la commutazione digitale di circuito, a 64 kbps, automatica, per il servizio pubblico di telefonia Richiami sulla struttura dei flussi E1 (trasportano la voce, campionata e quantizzata, oltre ai dati). G703: un interfaccia trasmissiva standard ( E1, a ~2 Megabit/s, seriale, su 4 fili). G.704: struttura il flusso E1 (una sequenza indistinta di bit) in time slot : I 2 megabit/s : strutturati in sequenze di 32 time-slot (TS0, TS1, TS2,..,TS31). Ogni time-slot è di 8 bit ( 8 bit consecutivi quindi è 1 byte- nella trama E1 ). Ogni sequenza dei 32 timeslot (256 bit consecutivi nella trama E1) si ripete ogni 125 µ- secondi, ovvero 8000 volte al secondo (bit rate = 8000 x 256 bit/s=2.048 Kbps). Questa frequenza deriva dal teorema di Nyquist Shannon per il campionamento di segnali a banda limitata ( per i servizi di telefonia la banda audio viene limitata a 4 khz ). Necessità per ogni E1 di ricostruire (lato ricezione) vari sincronismi: sincronismo di byte (da quale bit tra 8 consecutivi inizia un byte?) sincronismo di trama (qual è il byte corrispondente al TS0? noto questo, gli altri 31 seguono adiacenti) sincronismo di multi-trama (da quale TS0 inizia la sequenza di altri TS0 detta multi-trama?) (la multi-trama si ottiene sequenziando alcune parti dei TS0 che seguono il primo TS0; si ripete ogni 16 TS0) (è opzionale ricostruire la multitrama: la multi-trama serve per veicolare informazioni (opzionali) di manutenzione, allarmi, ecc. sul flusso stesso). T D M E1 E1 E1 E1 T D M 5

6 Anni 70: inizia a diffondersi la trasmissione e la commutazione digitale Richiami sulla codifica della voce Codifica PCM : voce campionata ad 8 khz, ogni campione analogico viene quantizzato (su 1 byte) la voce diventa quindi molto adatta ad essere messa sui timeslot degli E1. Tipicamente 30 canali voce stanno su 1 singolo E1. Il TS0 serve per il sincronismo, un altro TS (tipicamente si sceglie il 16º) porta ancora voce oppure porta segnalazione associata all E1 (informazioni CAS relativamente agli altri 30 TS restanti dell E1). Commutazione numerica TDM: le centrali commutano ciascun timeslot (E1) in ingresso sull opportuno timeslot (E1) in uscita. (ciascuna centrale commuta i timeslot degli E1 di giunzione con le centrali ad essa adiacenti) Le centrali di accesso, diversamente dalle centrali di puro transito, gestiscono anche i collegamenti diretti con l utenza: tramite i doppini telefonici (coppia di fili di rame, intrecciati (twisted pair)). E1 Centrale di transito x Centrale di transito x+1 E1 1 1 E1 2 2 N E1 N E1 comando P. S. E1 con fonia + segnalazione associata (CAS Circuit Associated Signaling ) P. S. comando Nota: in ciascuna centrale di transito della figura si evidenziano: la matrice di commutazione TDM (che effettua la commutazione di ogni TS - contrassegnata dal tradizionale simbolo x ), le porte di ingresso/uscita dei vari E1 (1,2,..N), i processori della segnalazione (P.S.) associata a ciascun E1, il processore di comando complessivo della centrale stessa (comando). 6

7 Anni 80 - Segnalazione CCS7 Introduzione negli anni 80 del concetto del canale comune di segnalazione (con il consolidamento di un protocollo finale, denominato poi CCITT n.7, o CCS n.7, o CCS7, o semplicemente SS7). Il CCS n.7 consente a tutti gli elementi della rete (es. nodi commutazione, database di rete, nodi intelligenti, etc.) di scambiarsi informazioni di segnalazione in modo affidabile, rapido, sicuro (protetto da frodi), flessibile (in termini di numero dei segnali) e standardizzato (utilizzato Worldwide e indipendente dai sistemi di commutazione impegnati). Tali informazioni di segnalazione possono essere relative a circuiti fonici (fino a migliaia), relative a tutto un fascio fonico - o a più fasci fonici distinti, oppure essere di sola segnalazione (es. transazionali, per interrogazioni di database). In questo modo la segnalazione CCS n.7 ha costituito l infrastruttura di comando/controllo delle reti di TLC in tecnologia TDM (PCM). 7

8 DALLA SEGNALAZIONE ASSOCIATA (CAS)... ALLA SEGN. A CANALE COMUNE N. 7 (anni 80/90) SEGNALAZIONE CAS (prima del SS7) Matrice di connessione 1 E1 fonia + segnalazione associata 1 2 fonia + segnalazione associata 2 N fonia + segnalazione associata N P. S. comando P.S. = processori della segnalazione CAS = Circuit Associated Signaling P. S. comando 1 2 E1 SEGNALAZIONE a a Canale Comune fonia 1 2 N N Message Transfer comando circuito di segnalazione a canale comune messaggi di segnalazione Message Transfer comando 8

9 Modello Concettuali di reti TDM con SS7 : ( Reti di transporto, di controllo, di segnalazione e dei servizi ) Services Signalling Network STP STP STP STP solo segnalazione fonia ( + eventualmente segnalazione ) SP SP switch SP SP switch switch Transport / Control Network SP switch switch switch = exchange = centrale SP = Signaling Point (SS7) STP = Signaling Transfer Point (SS7) 9

10 Architettura protocollare completa del ITU-T T CC SS #7 (SS7) Call Control (Application) Not-Circuit Circuit-Related Service Applications INAP MAP ISDN User Part (ISUP) TCAP Signalling Connection Control Part (SCCP) Message Transfer Part (MTP) 10

11 Esempi di reti TDM che utilizzano il SS7 Reti commutate di base fissa e mobile (PSTN, PLMN) protocollo ISUP (ISDN application Part) : protocollo telefonico applicativo, sopra i livelli di puro trasporto dei messaggi di segnalazione (MSU Message Signal Units) SS7, per il trattamento della chiamata telefonica di base, più alcuni servizi telefonici supplementari (CLIP, CLIR, UUS, TP, ). Reti intelligenti protocolli ASE-RI, INAP,.. : protocolli che supportano il trasferimento di informazioni tra i nodi di commutazione con funzioni di Service Switching Points (SSP) e i nodi (database) specializzati che controllano i servizi (Service Control Points). Reti mobili GSM (2G) protocolli MAPs (Mobile Application Parts): insiemi di protocolli che consentono lo scambio di informazioni tra MSC, HLR, VLR, etc., necessarie per la fornitura di servizi di mobilità. PLMN= Public Land Mobile Network (cioè, la parte fissa di una rete che offre il servizio mobile/cellulare. Per esempio, i nodi MSC Mobile Switching Center o BSC Base Station Controller delle PLMN del GSM) 11

12 La rete telefonica fissa TDM di Telecom Italia (Controllo, Trasporto, SS7) nel Altre Reti nazionali fisse/mobili (OLO) Rete internazionale Profili d utente CT SGU Rete TI di transito a lunga distanza CT CT giunzioni SGU coppia di utente SGU SGU Rete locale TI SGU SGU SGU : Stadio di Gruppo Urbano; CT (o anche, SGT) : Centrale (o Stadio di Gruppo) di Transito (NB: Terminologia TI) 12

13 Esempio di trattamento della chiamata di base (con CCS7 in modalità associata) : chiamata fisso fisso (Trattamento della chiamata a circuito nel core di una PSTN o di una PLMN (GSM)) E1 T1 CIC b T2 PSTN=Public Switched Telephone Network PLMN=Public Land Mobile Network Lx= Centrale locale x Ty= Centrale di transito y CIC=Circuito (fonico) CIC a CIC c L1 ISUP MTP3 MTP2 MTP1 ISUP MTP3 MTP2 MTP1 ISUP MTP3 MTP2 MTP1 CIC a CIC b CIC c L2 ISUP MTP3 MTP2 MTP1 SP SP SP SP Lx = Local Exchange Tx = Transit Exchange Link di segnalazione Circuiti di Giunzione (CIC) 13

14 Architettura generica di una Rete Intelligente Customer Control switched network Nell SCP sono presenti due funzioni di SCF e SDF che possono eventualmente risiedere su 2 nodi distinti (SCP e SDP) SMS SMS SCP Service Manager SCE SMS = Service Management System SCP = Service Control Point SSP = Service Switching Point SCE = Service Creation Environment rete di segnalazione SS n.7 (SGU o MSC) SSP rete telefonica PSTN (o GSM) 14

15 Rete Intelligente di TI : esempio di chiamata, con stack SS7, a numero verde SCP SCP Service Service Control Control Point Point Distretto orig. 3 N. tradotto Signalling Network xxx.. 2 Italtel Ring 1 Numero selezionato SGU 4 SSP SSP Service Service Switching Switching Point Point

16 Esempio di chiamata in reti TDM GSM, con stack SS7 : chiamata Fisso Mobile VLR MSC 6 PSTN 4 MSRN MSRN 5 GMSC 1 BSC BSC 3 Richiesta MSRN (usa IMSI) HLR 2 MSISDN VLR BTS LAi LAj 2 messaggi 1 e 6 : segnalazione SS7 ISUP; gli altri messaggi : segnalazione SS7 MAP : MAP "Send Routing Information" BTS BTS 3 : MAP "Provide Roaming Number (MSRN)" BTS 4 : (MAP) VLR invia un Mobile Subscriber Roaming Number 5 : (MAP) Il numero MSRN viene ribaltato a MSC per chiamare MSC remoto slide originale : Giuliano Paris (TILS) 16

17 Reti e numerazione problematiche di interconnessione La numerazione E164 Problematiche di interconnessione tra reti TDM di Operatori diversi Regolazione delle relazioni tra Operatori (Stato) 17

18 La rete TDM di TI... e il Piano di Numerazione Nazionale (E.164) Distretto 011 Distretto 06 Un esempio Area locale 1 distretto 1 Chiamata urbana Area locale 3 distretto 1 Chiamata distrettuale Chiamata interdistrettuale Area locale 1 distretto 2 Chiamata a mobile Area locale 2 distretto 1 Chiamata internazionale Rete internaz. Rete mobile Aree Aree Locali Locali Distretti Telefonici 18

19 Struttura del Piano di Numerazione Nazionale Delibera dell Autorità n. 6/00/CIR - art. 2 (G.U. luglio 2000), e succ. integrazioni (e.g., 9/03/CIR, 11/06/CIR) DECADE UTILIZZO 0 Numerazione per per servizi servizi geografici 1 Numerazione per per servizi servizi speciali nazionali (es. (es. 113, 113, 1240, 1240, (TI), (TI), (WIND), (H3G), (H3G), (TIM), (TIM),...)...) 2 Riservato per per esigenze future future 3 Numerazione per per servizi servizi di di comunicazioni mobili mobili e personali (es. (es ,..., ,...,)) 4 Numerazione per per servizi servizi interni interni di di rete rete (p.es, (p.es, per per TI: TI: Call Call return, return, Pay Payfor for me, me,...)...) 5 Numerazione per per servizi servizi di di comunicazione elettronica nomadici (offerti, (offerti, tipicamente, tipicamente, con con tecniche tecniche VoIP VoIP - - delibera delibera N. N. 11/06/CIR, 11/06/CIR, marzo marzo 2006) 2006) 6 Riservato per per esigenze future future 7 Numerazione per per servizi servizi Internet dial dialup up (70X (70X...=...= ISP) ISP) 8 Numerazione per per servizi servizi non non geografici a tariffazione speciale (800 ( numero verde) verde) 9 Riservato per per esigenze future future 19

20 L interconnessione in TDM di TI con gli altri operatori Interconnessione a livello di di transito CT SGU CT SGU CT Interconnessione a livello di di SGU Permutatore Unbundling rete rete d accesso 20

21 Ma come è fatta fisicamente una centrale TDM? Le centrali digitali a commutazione di circuito 21

22 La centrale di commutazione tradizionale TDM Sala trasmissioni Autocommutatori SGU/SGT Apparati speciali Uffici e terminali di operatore Batterie Stazione di energia e condizionamento Permutatore Sala muffole 22

23 Verso la centrale - Schematizzazione della rete di distribuzione in rame Centrale (SGU) Abitazione del cliente Borchia Armadio Riparti-linea (400/600 coppie) Sfioccamento Giunto Chiusino Altri sistemi di linea Rilevazione Pressurizzazione Orizzontale Permutatore ~ coppie Sala AF Ripartitore Autocommutatore Verticale muffole Rete secondaria (cavi bassa capacità) Distributore (10 coppie) Pozzetto/ Cameretta d armadio Polifora Rete primaria Rete primaria (cavi bassa (cavi alta capacità) capacità) Cunicolo Inserzione Pressurizzazione Sala compressori (pressurizzazione) Sala muffole 23

24 Attestazione cavi cavi di di distribuzione dagli dagli armadi armadi riparti-linea (rete (rete primaria) Pressurizzazione dei dei cavi cavi (ad (ad aria aria compressa) 1 cavo cavo da da coppie coppie 6 cavi cavi da da coppie coppie Superficie m 2 2 Sala Muffole e Permutatore 100 coppie Verticale permuta 96 porte Orizzontale ai moduli colonne da da sala sala muffole Colonne verticali da da coppie coppie ciascuno Tecnica tradizionale Tecnica Quick Quick Occupazione totale totale superficie m numeri numeri Colonne Colonne da da livelli livelli orizzontali orizzontali Tecnica Tecnica tradiz. tradiz porte porte per per colonna colonna Tecnica Tecnica Quick Quick porte porte per per colonna colonna NB: i numeri riportati qui si riferiscono ad uno SGU di dimensione medio / grande, quale quello di via Vanchiglia a Torino. 24

25 Sala Trasmissioni - Esempi di Anelli SDH in Piemonte Apparati PDH PDH (livelli (livelli di di gerarchia: 2, 2, 34, 34, Mbit/s Mbit/s su su interfaccia elettrica, Mbit/s Mbit/s e Gbit/s Gbit/s su su fibra fibra ottica) ottica) TO VANCHIGLIA TO LEUMANN TO LANCIA TO ISONZO NOVARA S.PAOLO Anelli 2 livello ALESSANDRIA Apparati SDH SDH (622 (622 Mbit/s Mbit/s e Gbit/s Gbit/s su su fibra fibra ottica) ottica) AOSTA S.VINCENT IVREA Ripartitore alta alta frequenza (circuiti E1 E1 da da SGU, SGU, SGT, SGT, MPX, MPX, PRA, PRA, CDN, CDN, V5.x, V5.x,...)...) TO VANCHIGLIA TO SETTIMO TO BORGO PO TO S.RITA TO STAMPALIA TO ISONZO TO S.PAOLO Anelli 1 livello Superficie m 2 2 (centrali (centrali TDM) TDM) TO STADIO TO NICHELINO TO LINGOTTO NB: i numeri riportati qui si riferiscono ad uno SGU di dimensione medio / grande, quale quello di Via Vanchiglia, a Torino. 25

26 - Sala Batterie + B1 B batterie stazionarie al al Pb Pb capacità Ah Ahper gruppo Alimentazione V N. N. 3 gruppi di di batterie (SGT, SGU1, SGU2 + Trasmissioni) Tempo di di funzionamento in in assenza di di rete rete di di almeno ore ore Corrente nominale erogata da da un un singolo gruppo di di batterie: A (in (in assenza di di rete) rete) Superficie m 2 2 B3 NB: i numeri riportati qui si riferiscono ad uno SGU di dimensione medio / grande, quale quello di via Vanchiglia a Torino. 26

27 L autocommutatore TDM vero e proprio SGU - Stadio di Gruppo Urbano Raccoglie l utenza Tassazione/documentazione Instrada la chiamata verso la destinazione Vede altri SGU (policentrica) e le CT di transito di sua competenza Autocommutatore UT-100 (Italtel) in servizio a Torino Vanchiglia SGT - Stadio di Gruppo di Transito (ora POP BBN ) Vede gli altri SGT della rete Interconnesso verso le reti mobili ed i carrier di rete fissa Interconnesso ai gateway internazionali 27

28 PARTE II Soluzioni ed Architetture di rete (fissa) per le NEXT GENERATION NETWOKS (basate sul protocollo IP) 28

29 NGN NGN // VoIP VoIP --ASPETTI ASPETTI EVOLUTIVI EVOLUTIVI DI DI RILIEVO RILIEVO DELLA DELLA RETE RETE TELEFONICA TELEFONICA FISSA FISSA (TI) (TI) Nuovi Nodi di di rete rete di di tipo tipo NGN // Next Generation Network): POP POP per per Replacement Replacement SGT SGT ( ( POP BBN BBN (Class 44 repl.)) repl.)) IP IP nel nel core core della della rete rete )) Accessi Accessi Broadband Broadband (xdsl, (xdsl,..)..) ( ( IP IP nella nella rete rete di di accesso accesso )) Nuovi Nuovi Accessi Accessi Ultra-Broadband Ultra-Broadband ( fibra ( fibra in in accesso: accesso: NGN2 NGN2 ultrabb ultrabb )) PSTN PSTN Replacement Replacement // Emulation Emulation ( ( Nuovi POP POP CL5 CL5 (Class 55 repl.)) repl.)) Per Per quali quali Servizi Servizi (vecchi (vecchi e e nuovi) nuovi)?? Voce Voce(Telefonia), Videochiamata, Videochiamata, Messaging, Messaging, Presence,... Presence,... TV TV su su cavo cavo (IPTV), (IPTV),.... Per Per quali quali Mercati Mercati?? Mass Mass Market, Market, Businesss/Corporate, Businesss/Corporate, Wholesale Wholesale Con Con quali quali Terminali Terminali // Apparati Apparatiin in sede sede di di utente utente?? I I terminali terminali vecchi (es., telefono Sirio ) vecchi possono (es., telefono Sirio ) possono coesistere coesistere coi coi terminali terminali innovativi innovativi (nativi (nativi IP). IP). 29

30 Scenari Base VoIP phone-to-phone PSTN PSTN GW IP network GW PC-to-phone PC-to-PC GW: Gateway La Internet Telephony non può prescindere dalla enorme diffusione raggiunta delle reti telefoniche pubbliche ISDN/Mobili ( Nella figura, accanto a ciascun GW, si è evidenziata la necessità di un database per tradurre le numerazioni (E164 IP) 30

31 Il nuovo BackBone (BBN) VoIP di Telecom Italia Cos e` il BackBone ("BBN") di Telecom Italia (TI)? E` una nuova rete di transito per la telefonia, che rimpiazza i vecchi "SGT", fatta con i nuovi nodi di tecnologia imss di Italtel (imss 4040); i nodi imss 4040 pacchettizzano la voce prima di inviare i pacchetti a lunga distanza over IP. Per l'inoltro/ricezione dei pacchetti IP si appoggiano alla rete "back-bone ottico a pacchetto, IP" ( OPB ) "OPB" - Optical Packet Backbone, costituita di vari Router IP, che utilizzano una rete di trasporto trasmissivo SDH) E` stato il primo passo per l introduzione del Voice over IP nella rete di TI Perché il BackBone? Perché si e ritenuto utile prevedere una migrazione tecnologica dal mondo TDM al mondo a pacchetto IP. IP: ritenuta la rete a tendere per tutti i tipi di servizi, e per riduzione costi. Quando è entrato in servizio il BackBone? E in servizio pieno dal TI è stato probabilmente il primo operatore dominante al mondo ad introdurre massicciamente il VoIP (iniziando nella propria rete di transito) Per le chiamate non di lunga distanza i nodi del BBN commutano ancora in TDM. ( come pure fanno gli SGU, che restano al 100% puri switch TDM). 31

32 BBN: un primo passo verso le NGN (1): dalla vecchia architettura della rete telefonica commutata (SGU-SGT), qui rappresentata ISUP TDM Transit Network TE/SGT IP core Network (OPB) TE/SGT LE/SGU Insieme di Aree Gateway Insieme di Aree Gateway Nodi di commutazione (SL-SGU-SGT) tradizionali (fino al 2002): era tutto a commutazione di circuito. LE/SGU SL POTS LE = Local Excange TE = Transit Excahnage SL = Stadio di Linea 32

33 .. alla introduzione del BBN in rete commutata. ISUP ISUP-IVS Bearer RTP/IP imss CL4 IP core Network ( OPB ) imss CL4 Bearer TDM POP BBN Insieme di Aree Gateway La commutazione resta a circuito sugli SGU. POP BBN Insieme di Aree Gateway SGU SGU Sui 24 POP BBN é sia a circuito che a pacchetto ( la figura mostra solo 2 dei 24 Nodi BBN inseriti in rete ). imss CL4 = imss 4040 POTS 33

34 Cosa cambia e cosa resta uguale con il nuovo BBN? 1. Diminuzione delle aree di raccolta da 33 (==AG, 66 siti) a 12 (24 siti) 24 nodi di commutazione (PoP BBN), organizzati in 12 coppie ( tipicamente: ogni nodo POP in un suo sito) ( prima coppia: PoP di Torino (Lancia) + PoP di Alessandria,...) Ogni coppia di PoP attesta un numero intero di Aree Gateway tradizionali (mediamente 33/12) (si mantiene così il bilanciamento del traffico sulla coppia di POP ed una elevata simmetria di rete ) 2. Dal punto di vista esterno : non cambia nulla 34

35 Caratterizzazione di un "bacino BBN" Tutti gli SGU appartenenti ad una stessa AGW devono essere attestati alla stessa coppia di BBN mantenimento dell attuale ripartizione regolatoria delle AGW ogni coppia di BBN può sottendere una o più delle AGW attuali Ogni nodo BBN deve fare coppia con uno solo degli altri nodi BBN Diversificazione geografica dei due nodi BBN costituenti una coppia disaster recovery, diversificazione attestazione nodi BBN sulla rete trasmissiva Ogni coppia di BBN deve sottendere una o più Aree Gateway intere (appartenenti alla stessa UTR) sede A BBN BBN sede B SGT1 SGT2 SGT1 SGT2 SGU SGU AGW X UTR ZZ AGW Y 35

36 Rappresentazione geografica dei bacini BBN 23 siti 24 impianti BBN 36

37 Attuale architettura fisica di OPB 4 PoP (2+2) Principali di "Inner Core" SV AL VE BZ MILANO CO BG VR 18 PoP OPB Secondari 10 PoP OPB Principali TS BS TO PD outer core GE inner core BO TA FI BA PA NA MO RN PI CA PG PE ROMA AN CT CZ NOLA I "POP BBN" (24) si appoggiano su (24 dei 32 ) "POP OPB" (presenti in figura e distinti in: principali e secondari) 37

38 PoP OPB Principale - Architettura - Quali servizi trasporta NAS ADSL CATALIST 6509 GSR EDGE GSR CORE POS STM-16 PoP Inner Core RA IBS PoP Inner Core POS STM-16 RAS dial-up PP RUPA Voice GW BBN 38

39 PoP OPB Secondario - Architettura - Quali servizi trasporta NAS ADSL PoP Inner Core CATALIST GSR CORE EDGE POS STM-1 RA IBS POS STM-1 RAS dial-up PoP Inner Core PP RUPA Voice GW BBN 39

40 Architettura di imss4040 (CLASS 4 di Italtel-Cisco) Strati funzionali del POP BBN Esercizio OMS OPM OPM Telefonico OPM ISM OPM MG: VISM MG: VISM Dati GSR GSR Trasporto ADM 40

41 Fonia TDM, Fonia VoIP, Segnalazione SS7 (BBN di TI) 41

42 BBN: Concetto di giunzione / fascio virtuale ISUP imcp Giunzione OPM OPM Giunzione virtuale ISUP-IVS OPM OPM ISUP MGCP MG OMS ER i-pop CR Fascio virtuale IP backbone ( MPLS ) CR ER MG e-pop OMS 42

43 BBN: esempio di Call flow "ISUP IVS" Giunzione Giunzione interna OPM Giunzione virtuale OPM Giunzione interna Giunzione OPM MG MG OPM IAM CRCX CRCX ACK Internal IAM IAM (APP: SDP-i) Internal IAM CRCX CRCX ACK Internal APM APM (APP: SDP-e) Internal APM IAM MDCX ACM ANM MDCX ACK Internal ACM Internal ANM ACM ANM Internal ACM Internal ANM ACM ANM Nota: ISUP IVS è il nome del protocollo di controllo tra POP usato nel BBN, ecc. per VoIP (protocollo proprietario di Italtel, simile a BICC, e che trasporta il protocollo SDP 43

44 Architettura Funzionale imss4040 Virtual Switch (Italtel) Il virtual switch è essenziamente costituito da elementi (OPM) che: operarano come unità distribuite di una stessa centrale; condividono lo stesso piano di istradamento; condividono le stesse regole per la documentazione delle chiamate; all interfaccia con le reti interconnesse rendono il virtual switch, nel suo complesso, equivalente ad una unica centrale con un unico point code Ognuno dei 24 PoP costituisce un singolo ed autonomo "Virtual Switch con (almeno) un proprio Point Code SS7 ed un proprio elemento di gestione (OMS). Le codifiche e i parametri utilizzati per il trasporto su rete IP sono: G.711 con tempo di pacchettizzazione di 10 ms nel caso di chiamate modem/fax o ISDN connettività numerica. G.729 con tempo di pacchettizzazione di 20 ms per le altre tipologie di traffico. Buffer di dejitter: 20 ms Uso del VAD (Voice activity detection): No 44

45 Esempio di Tunnel MPLS per il trasporto del traffico voce BBN MI-BE MI-MA Re1 Re2 Re1 Re2 RcsMI1_2 RcsMI2_1 RcsMI1_1 RcsMI2_2 RcsRM1_1 RcsRM1_2 RcsRM2_1 RcsRM2_2 Re1 Re2 Re1 Re2 RM-SUD RM-INV slide originale : Tiziano Tofoni, (TILS) 45

46 II PARTE I nuovi SGU (Nuove soluzioni a larga e larghissima banda in accesso, oltre la semplice telefonia) 46

47 Le (nuove) reti dove anche l accesso è over IP Negli ultimi anni, dopo la realizzazione del BBN over IP per il trasporto della sola telefonia tradizionale, si è passati a lavorare sull accesso. I principali strumenti abilitanti i servizi BB (Broadband) e UBB (UltraBroadband) agli utenti sono Per quanto riguarda gli accessi fissi : xdsl Fibra Radio Per quanto riguarda le rete cellulari: HSCSD, HSDPD,, LTE (varie tecniche radio che ottimizzano il throuput in aria). Oltre ovviamente a Piattaforme (e nodi) di controllo delle sessioni Piattaforme (e nodi) di servizio Piattaforme (e nodi) per la gestione del tutto. HSCSD = High Speed Circuit Switched Data (50 kbps) HSDPA = High Speed Downkink Packet Access (2 Mbit/s) LTE = Long Term Evolution (10 Mbps?) 47

48 xdsl: Digital Subscriber Line I sistemi xdsl consentono la realizzazione di una connessione numerica punto punto -su doppino (rame)- fra centrale e sede di utente La configurazione xdsl prevede una terminazione di rete (NT) attiva Molteplicità di soluzioni (bit-rate, portate (Km), simmetricità, ecc.) Tutti i sistemi utilizzano una sola coppia in rame (tranne HDSL) Alcuni sistemi xdsl (ADSL, VDSL) consentono il trasporto della telefonia e/o dell ISDN/BRA in banda base (compatibilità). L xdsl è una tecnica di trasmissione di livello fisico! L utente non acquista un sistema xdsl ma i servizi che questa tecnologia consente di veicolare I sistemi xdsl posso essere in alternativa alla fibra ottica o coesistere con essa (es. FTTC) Slide originale di fonte TILAB 48

49 ADSL: aspetti impiantistici MUX ADSL (Dslam) POTS S S ATU-R NT-ADSL Uplink Downlink ATU-C Rete di transito In figura è rappresentato il caso di POTS splitter (S) anche presso l utente (configurazione tipica per utenza business). In alternativa, per utenza residenziale, si inseriscono semplicemente dei filtri passa basso prima di ogni telefono. CENTRALE ATU-C ADSL Termination Unit - Central Office (= DSLAM - DSL Access Multiplexer) S = Splitter ATU-R ADSL Termination Unit Remote (= IAD / Modem-Router ADSL / NT-ADSL) Slide originale di fonte TILAB 49

50 ADSL: installazioni possibili presso l utenza Splittered (uso affari) HP ATU-R ATU-T S Borchia con POTS splitter NT ADSL Distributed Splitter (uso residenziale) ATU-T Borchia NT ADSL HP ATU-R HP LP POTS NT ATU-R High Pass Filter Low Pass Filter Plain Old Telephone Services Network Termination ADSL Termination Unit - Remote LP ufiltro LP ufiltro Il POTS Spitter, presente presso l utenza business, inserisce un filtro passa basso (verso la derivazione dei telefoni), mentre è passa tutto verso l ATU-R (Broadband). Nel caso residenziale non è presente, per cui occorre inserire singoli filtri LP ( di leggermente minor pregio ) verso ciascun telefono. Slide originale di fonte TILAB 50

51 Accesso ADSL Inoltro dei pacchetti IP verso la rete BRAS ATM od IP SGU DATI (over ATM od IP) Voce (+ Dati Dial UP) Permutatore Modem DSL, opz.. splitter ADSL DSLAM Splitter Voce + DATI Apparati di di accesso ADSL (DSLAM) installati a monte dell SGU 51

52 Spettri, livelli e capacità di alcuni sistemi su coppie simmetriche (doppini) dbm/hz POTS - 30 ISDN ADSL up SHDSL HDB3 ADSL dw VDSL2 (12MHz) dw up POTS ISDN SHDSL Bit rate up dw - 40 HDB3 ADSL VDSL khz Le frecce a destra della figura mostrano se trattasi di modulazione DSL simmetrica o meno, e danno una idea della capacità (banda). Slide originale di fonte TILAB 52

53 Tecnologie Digital Subscriber Line: Bit-Rate vs lunghezza di linea Bit-rate (Mbit/s) VDSL2 (profilo 30 MHz) 100Mbit/s VDSL2 (profilo 17 MHz) 70Mbit/s VDSL2 (profilo 12 MHz) 50Mbit/s ADSL2+ 20Mbit/s ADSL2 12Mbit/s ADSL 6Mbit/s ADSL 2Mbit/s HDSL 2cp DSL (160kbit/s) I valori di prestazioni sono puramente indicativi ( O ) Lunghezza linea (km) Slide originale di fonte TILAB 53

54 Importanza del Broadband su accesso fisso (rame) e sue limitazioni in funzione della lunghezza del doppino in diversi paesi Percentuale (%) ITALIA REGNO UNITO GIAPPONE FRANCIA GERMANIA U.S.A. Warning: xdsl <3-4-5 Km (vedere slide segenti) Soluzioni alternative (ibride): FTTC/ FTTB Distanza (km) Slide originale di fonte TILAB 54

55 Coesistenza di sistemi xdsl diversi: problematiche regolatorie per gli Operatori (Dominanti, OLO) Le potenzialità di dispiegamento e la coesistenza in rete di sistemi differenti dipendono dalla natura e dalla compatibilità spettrale dei segnali trasmessi sul cavo 1. La necessità di regole di inserimento in rete per i sistemi xdsl deriva da problemi di compatibilità spettrale 2. Le regole di inserimento in rete devono essere condivise ed applicate da tutti gli Operatori che utilizzano la rete in regime di Local Loop Unbundling e Local Loop Sub Unbundling Le buone regole di inserimento in rete si basano su: Segregazione di sistemi su coppie lontane o settori separati (il più possibile) Rispetto delle maschere spettrali standard Limitazione sul numero massimo di sistemi installabili nel settore di cavo Cavo Limitazione a priori della portata dei sistemi, basata su ipotesi di rumore sufficientemente conservative ( e che tengano conto degli scenari di penetrazione futuri) Slide originale di fonte TILAB 55

56 Uso della fibra in accesso La fibra viene prevista in accesso con varie tecnologie SDH, GBE, PON (oltre a PDH, HFC, oggi meno importanti, almeno, per TI) Per vari tipi di fibre (e connettorizzazioni) Fibre monomodo, multimodo, vetro, plastica, ecc., Monodirezionali, bidirezionali, singola lamda / WDM, ecc., Con diversissime distanze raggiungibili (poche decine di metri, molte decine di Km) Terminate su apparati più o meno complessi con una fibra e una sola una interfaccia (per esempio per interconnettere in GBE un piccolo cliente),, con più fibre + tecnologie che dipendono dalla fibra / accesso (p. es nei grossi router). Dal punto di vista topologico, con diversi livelli di capillarità (verso l utenza) FTTE, FTTC, FTTB, FTTH ( in alternativa od in associazione al rame ). SDH = Synchronous Digital Hierarchy, GbE = Gigabit Ethernet, PON = Passive Optical Network (PON, EPON, GPON) PDH = Plesiochronous Digital Hierarchy, HFC = Hybrid Fiber Coax FTT E/C/B/H = Fiber To The Exchange / Curb/ Building / Home 56

57 Alternative tecnologiche all xdsl Tecnologie ancora su rame Architetture HFC (Hybrid Fiber Coaxial) con cable modem Tecnologie ottiche Tecnologie punto-punto GbE/10GbE Applicazioni per MAN e LAN TX/RX su fibre diverse, distanze >> 10 km Tecnologia matura ed economica Tecnologie punto-multipunto EPON/GPON Alternative a xdsl in architetture FTTH TX/RX su singola fibra, distanza max: 20 km Tecnologia matura (o quasi) Tecnologie radio Intrinsecamente punto-multipunto Banda limitata (condivisa) Utili per accessi in mobilità o in assenza di infrastrutture WiMax (frequenze da licenziare), HyperLAN (frequenze libere oltre 5GHz) Tecnologie mature ma meno efficienti delle tecnologie xdsl Slide originale di fonte TILAB 57

58 Soluzioni ottiche punto-punto ( GBE / 10 GBE ) Anello GBE GBE / 10 GBE Normalmente dispiegata con topologia ad anello, Con due fibre separate per RX e TX (>> <<) cfr. : PON abbisognano di una sola fibra. Con apparati attivi lato trasmissione e ricezione, Trasporta trame compatibili coi formati Ethernet Normalmente vista come alternativa ad SDH 1 Gigabit Ethernet Protocollo CSMA/CD (oppure Full Duplex) Trasmissione su Fibra/Rame 8B/ 10B Coding Supporto distanze MAN fino a 5 km ( km con soluzioni proprietarie) 10 Gigabit Ethernet Full Duplex Only Trasmissione solo su Fibra 64B/ 66B Coding Supporto distanze MAN fino a 40 km compatibile con SONET OC-192 PMDs IP Edge router (OPB) Switch MAN GBE GW Int. Router/Terminaz. in sede di utente GBE Mb/s fino a 1Gb/s Feeder Metro Big Internet Slide originale di fonte TILAB 58

59 Soluzioni ottiche punto-multipunto ( PON ) TDM: Time Division Multiplexing Downstream: nm TDMA: Time Division Multiple Access Upstream: nm B C ONT A A ONT A A OLT A B C A B C ONT B OLT A B C B ONT B A B C C ONT C ONT C EPON (Ethernet PON) Specifiche: Task Force IEEE-EFM (Ethernet in the First Mile) Standard: IEEE 802.3ah ( ) GPON (Gigabit-capable PON) Specifiche: gruppo FSAN-OAN (Optical Access Network) Standard: ITU-T G G ( ) OLT = Optical Line Termination ONT = Optical Network Termination EPON trasportano Ethernet. GPON hanno banda maggiore, inoltre trasportano Ethernet ed altri tipi di trama (sono quindi più potenti) xpon si usano per rilegare l utenza, meno verso il core della rete di accesso (MAN, ecc.) Slide originale di fonte TILAB 59

60 Esempi di scenari misti di dispiegamento in accesso (con ADSL/2+, VDSL2, FIBRA) rame (doppino) ADSL/ADSL2+ / VDSL2 fibra ottica Cavo da C.O., max 2400 cp C.O. (Central Office) (=SGU) ADSL2/2+ VDSL2 OLT Wless < ~1000 m FTTEx ADSL/ADSL2+ > ~1000 m VDSL ONU FTTCab ADSL/ADSL2+ / VDSL2 VDSL2 CPE ADSL/2+ per i clienti BB <8-10 Mbps garantiti (fino a ~1.7 km) VDSL2 da Exchange per clienti BB ~25 Mbps garantiti < ~750 m da C.O. VDSL ONU FTTB VDSL2 da Cabinet / Building (Home) per clienti BB ~25 Mbps gar. > ~750 m da C.O. Supporto interfacce Wireless da C.O. La scelta del tipo di architettura dipende dalla valutazione dei costi / opportunità nei diversi contesti (p.es., tele-alimentazione: necessaria / disponibile?) Slide originale di fonte TILAB 60

61 Architettura Target per FTTB ( o Curb) & FTTCab TX GPON OLT Centrale Armadi Riparti Linea (sfioccate 400/600 cp da cavo principale) Fibra (diversificazione dei percorsi ove possibile) Splitter ottico Distributore rete in rame Punto Fibra (diramazioni da anelli interrati) AGW AGW FTTCurb Curb Outdoor ONU bassa % adesione servizi UBB GPON VDSL2 FTTCab Outdoor ONU VDSL2 GPON 2:n Secondaria rame AGW alta % adesione servizi UBB AGW AGW AGW AGW Indoor ONU bassa densità abitativa Colonna montante Intercettazione entrata coppie VDSL2 GPON FTTB Building AGW alta densità abitativa alta % adesione servizi UBB Dalla centrale escono due fibre per fidatezza. Invece gli n rami poi sfioccati verso utenza non sono protetti (una fibra): (2:n) AGW = Access Gateway, ONU = Optical Network Unit, OLT = Optical Line Termination GPON = Gigabit PON, PON = Passive Optical Network, UBB = Ultra Broadband Slide originale di fonte TILAB 61

62 Architettura Target per FTTH & FTTCab TX PON OLT AGW AGW bassa % adesione servizi UBB FTTCab Outdoor ONU VDSL2 GPON 2:n Secondaria rame ONT ONT 1:n alta densità abitativa alta % adesione servizi UBB Centrale Fibra (diversificazione dei percorsi ove possibile) Splitter ottico Distributore rete in rame Punto Fibra (FTTH ) Curb Outdoor 1:n ONT alta % adesione servizi UBB Indoor bassa densità abitativa FTTH light light FTTH Building ONT Slide originale di fonte TILAB 62

63 Riepilogo accessi fissi: prestazioni vs. architetture Central Office Cabinet MDU Casa Tecnologia >2006 Solo rame tra centrale ed abitazione COPPER xdsl m ADSL Mbps <1 Mbps ADSL Mbps Posa fibra ottica in rete primaria Allestimento Street Cabinet con elettronica FTTCab OLT ONU xdsl m VDSL2 12M M 6-10 M VDSL2 Profili 12 e 17MHz Mbps Posa fibra ottica anche in rete secondaria Allestimento elettronica distribuita negli edifici FTTB OLT VDSL2 30M M M VDSL2 Profilo 30 MHz Mbps m Posa fibra ottica anche in rete di edificio Terminazioni ottiche presso i clienti FTTH OLT Mbps GPON Fibra >100 Mbps Slide originale di fonte TILAB 63

64 Rete di accesso a larga banda di TI 64

65 Modelli di Servizio e di Connessione in IP Come si realizza la connettività IP tra il terminale e la rete (= tra Terminale e B-RAS)? Occorre mettere in comunicazione il Terminale IP con un B-RAS, attraverso il DSLAM. Vi sono diverse alternative in TI : 1. Virtual Dial Up (con uso di PPP trasportato su AAL5/ATM) p.es., usabile se il terminale si connette con USB al modem xdsl.» PPP poi crea una sessione su cui viaggiano vari sottoprotocolli, oltre ai pacchetti IP del cliente 2. Ancora Virtual Dial UP con PPP (ma con trasporto di PPP su Ethernet invece che su ATM, almeno fino al DSLAM) p.es., usabile se il terminale si connette già in Ethernet alla apposita presa del modem xdsl.» PPP: (fa come prima)» ma il terminale deve avere un Client PPPoE (ed analogamente, il BRAS, un Server PPPoE). 3. Con trasporto di IP direttamente su Ethernet (con ATM dove non se ne può fare a meno), e senza più PPP. (si salta un protocollo - che però aiutava nelle autenticazioni )» Per esempio, usato per il trasporto della IPTV (per questo servizio si cerca di non usare ATM). Intervengono comunque (per le fasi di autenticazione/ autorizzazione e l accounting) anche: 1. Almeno un server Radius ( o apparati similari ), eventualmente anche Radius in cascata (Radius Proxy Server) Almeno un Database con i profili degli utenti (UD). B-NAS ( o B-RAS ) RADIUS SERVER (s) TERMINALE USER DIRECTORY 65

66 Esempi (semplificati) di connessioni : fase 1 di una connessione VIRTUAL DIAL-UP con ATM (fase 1 = set-up del protocollo PPP, a cura di LCP ) RADIUS SERVER Modem ADSL DSLAM B-NAS PVC ATM Conf Request Link Control Protocol (LCP) SESSIONE PPP OK, auth PAP, MRU=1500 USER DIRECTORY LCP LCP PPP AAL5 ATM USB ATM USB ATM ADSL ATM ADSL ATM PHY PPP AAL5 ATM PHY Dopo questa prima fase 1 in cui interviene LCP, ne seguiranno altre 3 o 4, in cui PPP trasporterà altri protocolli, p.es.: PAP (in chiaro) o CHAP (MD5) per le autenticazioni (username e password), IPCP (il terminale ottiene dal BRAS un indirizzo IP, il DNS, ecc.) i pacchetti IP del cliente Ancora LCP per abbattere la sessione PPP. Slide originale di fonte TILAB 66

67 Esempi (semplificati) di connessioni : VIRTUAL DIAL-UP: inserimento PPPoE RADIUS SERVER Modem ADSL DSLAM B-RAS Eth PVC ATM SESSIONE PPP x x USER DIRECTORY PPP PPP PPPoE PPPoE Eth Eth SNAP SNAP Eth PHY Eth PHY LLC AAL5 ATM ADSL ATM ADSL ATM PHY LLC AAL5 ATM PHY Ethernet viene poi ancora tipicamente incapsulata over ATM, dal DSLAM, e così trasportata fino al B-RAS Slide originale di fonte TILAB 67

68 Esempi (semplificati) di connessioni: L uso della tecnologia VLAN nelle reti di accesso (una modalità, tra tante, d uso di VLAN) PVC 8/35 (Gestione, Internet, VoIP) PVC 8/36 IPTV VLAN (VLAN per servizio) Radius, UD Terminale / Terminal Adapter (TE) Residential Gateway (RG) Nodo di accesso (A) Nodo Hub (= feeder) (H) Nodo Metro (M) BRAS IP o PPPoE Ethernet Physical Layer IP o PPPoE Ethernet Physical Layer PPPoE Ethernet ATM ADSL/2+ Ethernet ATM ADSL/2+ VLAN Ethernet Physical Layer Ethernet Physical Layer VLAN Ethernet Physical Layer VLAN Ethernet Physical Layer IP o PPPoE Ethernet Physical Layer Connettività verso il nodo di accesso in modalità Ethernet su ATM: Per i servizi di Telegestione, VoIP e Internet è utilizzata la connettività PPPoE (1 VLAN) Per servizio IPTV il Residential Gateway non utilizza PPPoE, ma IPoE (1 VLAN) Nel nodo di accesso deve essere fatto un mapping tra gli identificativi fisici della linea d utente (porte del DSLAM) e gli identificativi delle diverse VLAN (per permettere poi al B-RAS di identificare / autorizzare il cliente). Con varie modalità e soluzioni: Q in Q, ecc, Slide originale di fonte TILAB 68

69 Lo standard 802.1Q Lo standard IEEE 802.1Q prevede l inserzione di 2 byte aggiuntivi all interno della trama MAC Ethernet, dei quali 12 bit (VLAN ID) identificano univocamente l appartenenza ad una determinata VLAN Il valore particolare di Length = 0x8100 (superiore al limite normale di 1500 bytes dei normali messaggi Ethernet) non si deve interpretare come errore, ma identifica che trattasi di una trama VLAN. slide originale di S. Pileri (TILS) 69

70 Riepilogo: soluzioni per accessi broadband con raccolta GBE o ATM Rete ATM VP ATM VC ATM USB BRAS PPPoA connection PPPoE connection WIFI/Etherne t IP/Ethernet RADIUS SERVER Rete GBE PPPoE connection VC ATM End Point di ATM (tratta ATM) VLAN WIFI/Etherne t Slide originale di fonte TILAB 70

71 La nuova rete di accesso OPM di TI, in tecnologia GbE PON La rete OPM (Optical Packet Metro) è l infrastruttura d'accesso/raccolta che Telecom Italia utilizza per l offerta di servizi MAN (Metropolitan Area Network) e anche per l offerta IPTV (Home TV). Ma esistono ancora anche altre reti in questo segmento di accesso (ATM, FR,..) E' interconnessa ad OPB (Optical Packet Backbone una rete nazionale di grossi router IP). E completamente basata su tecnologia GbE (Gigabit Ethernet) e/o PON (Passive Optical Networks) Consente di realizzare LAN aziendali su aree metropolitane. E costituita nel caso GbE da una serie di Switch di Raccolta detti Feeder ed altri - di transito e di interconnessione con OPB - denominati Metro. Tali switch sono tipicamente Multilayer switch (es., Cisco 6500 o 7600). Gli switch in sede cliente sono L2 Switch (es., Cisco 3500) OPB Metro OPM DSLAM o Switch Eth. in sede Cliente slide originale di S. Pileri (TILS) 71

72 Riepilogo: attestazione tipica di nodi di accesso (e servizi) verso OPB, nella rete TI Altre piattaforme BBN (Fonia over IP) OPB PoP OPB RTG=Rete Telefonica generale ISDN=Integrated Services Digital Networ NAS=Network Access Server PE=Provider Edge RA=Access Router BB=BroadBand GbE=Gigabit Ethernet NAS BB NAS Edge IP per consegna Video Nodo ATM di transito RA/PE MPLS ( o da PON) POTS/ISDN RTG/ ISDN ATM Metro OPM Metro Feeder ADSL/ADSL2+ GbE GbE ADSL2+ DSLAM ATM DSLAM puri IP/Eth slide originale di S. Pileri (TILS) 72

73 Riepilogo delle principali piattaforme di servizio (VoIP, IPTV,..) di TI Piattaforma VideoCall su RTG Piattaforma IPTV Piattaforma servizi IP Centrex Utenza Corporate Piattaforma servizi VoIP Alice MM & Business OPB Piattaforma servizi IP PBX BBN NAS Nodo ATM di transito RA/PE MPLS PoP OPB BB NAS ( o da PON) Edge IP per consegna Video RTG=Rete Telefonica Generale ISDN=Integrated Services Digital Networ NAS=Network Access Server PE=Provider Edge RA=Access Router BB=BroadBand GbE=Gigabit Ethernet RTG/ ISDN ATM Metro OPM Feeder Metro MM=Mass market PBX= Private Branch Exchange (centralino) Centrex = Centralino privato emulato da rete pubblica slide originale di S. Pileri (TILS) 73

74 I nuovi servizi / tecnologie / trial, in TI Servizi offerti da Telecom Italia / "Alice Mia / Alice Voice ( Voice over IP, ma anche Videochiamata) Con soluzioni early-ims In varie modalità commerciali (utenza business, residenziale, ecc.) IPTV (TV via cavo, per utenza residenziale) Connettività Ultrabroadband (NGN 2) Verso servizi tramite piattaforma di tipo IMS Access independence Device independence Enablers/services QoS Interoperabilità globale 74

75 Alice Mia (Advanced Personal Telephony - APT) (1/2) Servizio "ToIP" (Telephony over IP) per utenza Residenziale (Mass Market) e Business, su accessi ADSL, mediante protocollo SIP Soluzione di tipo overlay ( sovrapposta alla telefonia tradizionale), quindi NON un Class 5 Replacement (non si spengono ( per ora) gli SGU ): Il cliente conserva l accesso analogico alla rete telefonica (PSTN Public Switched Telephone Network) dove continua ad essere fornito il servizio telefonico tradizionale (PATS - Public Available Telephone Service) Il cliente può acquisire fino a 5 Numeri Telefonici aggiuntivi geografici ( es , 06...) integrati nel Piano di Numerazione Nazionale (PNN) PSTN Emulation Il cliente riceve un unica bolletta legata al numero telefonico principale, cioè quello della linea analogica domestica, a cui fanno capo i numeri aggiuntivi 75

76 Alice Mia Advanced Personal Telephony /APT) (2/2) Ciascun Numero Aggiuntivo può venir associato - più o meno dinamicamente - ad un telefono cordless (con "look&feel" di tipo mobile) tra quelli in dotazione. Wi-Fi phone: IP Phone dotato di interfaccia x e SIP User Agent (terminale innovativo ) DECT phone: telefono cordless dotato di interfaccia GAP (terminale tradizionale TDM) - in questo caso la parte "VoIP/SIP" è fatta.."dopo". I Numeri Aggiuntivi sono personali perché i terminali sono personali (come per la telefonia mobile) Prestazioni Alice Mia: Chiamata base tra utenti Alice Mia (SIP) e da/verso PSTN/PLMN Supplementary Telephony Service (e.g: CLIP, CLIR, CF, CR, 405, CCBS, 4*..) Messaggistica tradizionale SMS EMS MMS 76

77 (Alice Mia / Alice Voice) su rete BroadBand ADSL, con "VoIP" su telefoni SIP, connessi in Wi-Fi al modulo AGW: impianto domestico Soft Switch SIP Server Rete telecom impianto domestico ATM/SDH/IP DSLAM ADSL+POTS ADSL + POTS ADSL + POTS POTS Splitter POTS Filter POTS Filter ADSL SGU SL AGW con modulo Wi-Fi Wi-Fi Nota: i telefoni(ni) wi-fi sono user agents SIP e inviano voce tramite pacchetti IP. Wi-Fi Il modulo AGW realizza funzioni di NAT/PAT e contiene il modem ADSL (per parlare col DSLAM). User Agents SIP Slide originale di fonte TILAB 77

78 APT (Alice Mia / Alice Voice) su rete BroadBand ADSL, ma con voce tradizionale su telefoni Narrowband (NB) connessi ad un IAD con protocollo Dect (commut. circ.) : impianto domestico Soft Switch Rete telecom impianto domestico ATM/SDH/IP DSLAM ADSL+POTS ADSL + POTS ADSL + POTS POTS Splitter POTS Filter POTS Filter ADSL SGU IAD con modulo DECT: SL ha i/f dati, modem ADSL, ed è un SIP User Agent. Nota: nel caso di AGW con modulo DECT: è l'agw (Dect) a realizzare la funzione di User Agente SIP, mentre interlavora con i protocolli TDM DECT dei vari telefoni(ni) collegati. i telefoni(ni) Dect dunque non hanno SIP a bordo, ma sono tradizionali (TDM a standard Dect). il mondo SIP / VoIP nasce nel AGW. DECT Eth/USB Soluzione limitata a servizi NB (compatibili con standard DECT) Slide originale di fonte TILAB 78

79 Architettura piattaforma Alice Mia (APT) (e BBN) PS Class5I imss 5050 AS imss 4040 MGX UDB OPB MGX imss 4040 AS Class5I imss 5050 PS POP OPB MI V BBN V POP OPB RM BGW/SD GSR BGW/SD GSR Rete di Accesso BRAS Centrale TDM BRAS PSTN SIP ISUP ISUP-IVS HTTP 79

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