Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Protokol za pokretanje_sesije

1,633 views

Published on

Published in: Investor Relations
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Protokol za pokretanje_sesije

  1. 1. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) Protokol za pokretanje sesije Nevenka Biondić Maja Vukušić-Vasiljevski Sažetak Protokol za pokretanje sesije (SIP – Session Initiation Protocol) je signalizacijski protokol koji se koristi za uspo- stavu, modifikaciju i raskidanje višemedijskih sesija u mre- žama utemeljenim na Internet protokolu (IP networks). Iako ga je razvilo i standardiziralo Radno tijelo za razvoj Inter- neta (IETF - Internet Engineering Task Force) prihvatila su ga i ostala značajna međunarodna standardizacijska tijela kao glavni protokol u višemedijskim domenama 3G mobil- Lukica Medak Vlatko Bolt nih sustava (višemedijski podsustav zasnovan na protokolu IP, IMS – IP Multimedia Subsystem) te kao okosnicu mre- ža sljedeće generacije (NGN – Next Generation Network). S migracijom tradicionalnih telekomunikacijskih mreža pre- ma All IP višeuslužnim i višemedijskim mrežama, protokol SIP dobiva nezaobilaznu važnost. Sve interesne grupe u te- lekomunikacijskoj industriji su se usuglasile da je protokol SIP glavno sredstvo realizacije višemedijskih komunikacij- skih usluga sljedeće generacije. Ericssonova rješenja i pro- izvodi u potpunosti slijede tu viziju, što potvrđuje snažan i Vlado Vrlika sveobuhvatan proizvodni portfelj u području rješenja za fik- sne i mobilne mreže i pristupe utemeljene na IP softswitchuNevenka Biondić, Maja Vukušić-Vasiljevski, i višemedijskom podsustavu zasnovanom na protokolu IP.Lukica Medak, Vlatko Bolt, Vlado Vrlika Institut za telekomunikacije u Ericssonu Nikoli Tesli krozEricsson Nikola Tesla d.d., Zagreb, Hrvatska razvoj prototipova protokola SIP i proizvoda za EricssonovaEricsson Nikola Tesla d.d., Zagreb, Croatia IP softswitch rješenja i rješenja za višemedijski podsustav zasnovan na protokolu IP, dao je značajan doprinos u ostva- renju te vizije.Ključne riječi: Key words:Protokol za pokretanje Session Initiation SESSION INITIATION PROTOCOL sesije, SIP Protocol, SIPRadno tijelo za razvoj Internet Engineering Abstract Interneta, IETF Task Force, IETF Session Initiation Protocol (SIP) is a signaling protocolMreže sljedeće generacije, Next Generation Networks, used to set up, modify and terminate multimedia sessions NGN NGN over IP networks. Although developed and standardized byInternet protokol, IP Internet Protocol, IP Internet Engineering Task Force (IETF), it has been adoptedVišemedijski podsustav IP Multimedia Subsystem, by other international standardization bodies as the main zasnovan na protokolu IP, IMS protocol in multimedia domains of 3G mobile systems (IP IMS Multimedia Subsystem, IMS) and as the main building blockAll-IP All-IP of Next Generation Networks (NGN).Engine Engine With migration of traditional telecommunications net-Engine Multimedia, Engine Multimedia, works to All-IP multiservice and multimedia networks, SIP EMM EMM is gaining importance. Telecom industry has reached a con-Telefonijski poslužitelj Telephony Server sensus that SIP is a way to implement multimedia communi-AXE AXE cations services of next generation. Ericsson’s solutions andAXD AXD products completely follow this vision, which is confirmedPristupnik Gateway by strong and comprehensive product portfolio in the areaEricsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 3
  2. 2. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)of IP softswitch and IMS solutions for fixed and mobile net- Instant Messaging).works and accesses. Ericsson Nikola Tesla’s Research & De- Protokol SIP se može modularno nadograđivati. Ra-velopment Center through development of SIP prototypes zličite funkcionalnosti, sigurnosni mehanizmi, meto-and products for Ericsson’s IP softswitch and IMS soluti- de, zaglavlja, opcije, transportni protokoli, itd. mogu,ons has given enormous contribution to the realization of ali i ne moraju biti implementirani budući da protokolthis vision. SIP sadrži mehanizam koji mu omogućava da ustanovi mogućnosti krajnjega korisnika ili proxy poslužitelja. 1. Uvod Zbog toga protokol SIP, za razliku od protokola ISUP (Integrated Services Digital Network User Protocol, Protokol za pokretanje sesije (SIP – Session Initiati- ISDN User Protocol), ne podržava koncept različitihon Protool) je privukao dosta pažnje u zadnjih nekoliko varijanti protokola.godina, što je naglašeno prihvaćanjem toga protokolakao signalizacijskoga protokola za pružanje višemedij- 2.1. Osnovna načelaskih usluga u 3G sustavima i posve izvjesnom migraci- protokola SIPjom telekomunikacijskih mreža prema IP višeuslužnimmrežama. Internet tehnologije su u pozadini te tihe re- Protokol SIP je baziran na HTTP (Hypertext Tran-volucije koja se odvija u svijetu telekomunikacija, a SIP sport Protocol) transakcijskom modelu zahtjeva i odgo-je jedan od njenih glavnih predvodnika. vora (request/response transaction model). Svaka se Protokol SIP se razmatra u ovom članku s nekoliko transakcija sastoji od zahtjeva koji poziva određenu me-aspekata. Članak prvo iznosi osnovne značajke i funkci- todu ili funkciju poslužitelja te barem jednog odgovoraonalnosti protokola, a u trećem poglavlju opisuje se ti- na traženi zahtjev. Protokol SIP se ne koristi za opis obi-jek nastanka i standardizacije protokola te njegova ulo- lježja sesije kao što su, npr., tip medija, kodek, frekven-ga kao temeljne kontrolne okosnice 3G sustava i mreža cija uzorkovanja, nego tijelo SIP poruke nosi karakteri-sljedeće generacije i njegov daljnji razvoj. U četvrtom stike sesije za čiji se opis koristi protokol za opis sesijepoglavlju opisana su Ericssonova rješenja za višeme- (SDP - Session Description Protocol) ili neki drugi pro-dijski podsustav zasnovan na protokolu IP (IMS – IP tokol razvijen u tu svrhu. Razdvajanje funkcije upravlja-Multimedia Subsystem) te proizvodi u području mreža nja uspostavom sesije od ugovaranja karakteristika se-sljedeće generacije i IP višemedijskih podsustava koji sije važna je karakteristika koja protokol SIP predstavljakoriste protokol SIP kao glavni kontrolni protokol. Peto kao učinkovit protokol, budući da ga možemo koristitii šesto poglavlje opisuju značajke i razvoj proizvoda ute- za uspostavljanje bilo kojega tipa sesije.meljenih na protokolu SIP za Ericssonovo Engine Inte- Protokol SIP je zajedno s drugim IETF protokolimagral rješenje, od ideje, preko prototipa, pa do proizvoda, sastavni dio arhitekture koja u potpunosti omogućavašto je sve u cijelosti izvedeno u istraživačko-razvojnom multimediju. Obično se takva arhitektura temelji na:centru Ericssona Nikole Tesle. U sedmom poglavlju dan • protokolu koji se koristi za prijenos podataka uje kratak pogled u budućnost razvoja telekomunikacij- stvarnom vremenu i za povratne informacije o kvalitetiskih mreža i konvergencije fiksnih i mobilnih mreža, za- usluge (RTP - Real-time Transport Protocol);snovane na IP višemedijskom podsustavu, u kojemu je • protokolu za upravljanje kontinuiranim tokom poda-SIP temeljni kontrolni protokol. taka (RTSP - Real-Time Streaming Protocol); • protokolu za upravljanje pristupnicima prema javnoj 2. Protokol za pokretanje komutiranoj telefonskoj mreži (H.248/MEGACO - Me- sesije dia Gateway Protocol); • protokolu za opis multimedijskih sesija (SDP - Sessi- Protokol za pokretanje sesije, SIP je signalizacijski on Description Protocol).protokol aplikacijske razine (application-level control Iako se protokol SIP, zajedno s navedenim protokoli-protocol) razvijen u svrhu: ma, koristi u svrhu omogućavanja potpune usluge kori- • kreiranja, promjene i prekida višemedijskih sesija snicima, njegova osnovna funkcionalnost ne ovisi niti oili poziva između dva ili više sudionika; jednom od navedenih protokola. Budući da SIP poruke i • lociranja korisnika i preusmjeravanja poziva; sesije koje protokol SIP omogućava mogu prolaziti kroz • omogućavanja mobilnosti preusmjeravanjem pozi- različite mreže, on ne može i ne omogućava bilo kakavva i uporabom proxy poslužitelja. tip rezervacije mrežnih resursa (network resource re- S vremenom je protokol SIP evoluirao u protokol koji servation capabilities).podržava široki spektar sesija kao što su: Kako priroda pruženih usluga čini sigurnost veoma • multimedija (govor, video, itd.), važnom, protokol SIP osigurava i čitav niz sigurnosnih • igre (Gaming), mehanizama, kao što su prevencija ometanja pružanja • prisutnost i komunikacija porukama (Presence and usluge (denial-of-service prevention), proces identifi-4 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  3. 3. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)kacije (authentication), zaštita cjelovitosti (integrity sakcija je temeljna komponenta protokola SIP koja seprotection), kriptografska zaštita (encryption) i usluge sastoji od zahtjeva te jednog ili više odgovora. Transa-zaštite privatnosti (privacy services). kcijski sloj sadrži klijent i poslužitelj komponentu, od Protokol SIP podržava i IPv4 i IPv6, čime se podru- kojih je svaka predstavljena automatom stanja koji ječje njegove upotrebe bitno proširuje te olakšava migra- konstruiran kako bi procesuirao određeni zahtjev. Kli-cija IP mreža prema IPv6. jent transakcija šalje zahtjeve i prosljeđuje odgovore korisniku transakcije te je odgovorna za pouzdanu re- 2.2. Struktura protokola SIP transmisiju zahtjeva u slučajevima kada se koristi ne- pouzdani transport (npr. UDP). Ovisno o metodi koju Protokol SIP je strukturiran kao slojeviti protokol, sadrži zahtjev, postoje dva tipa stanja klijent transakci-pri čemu svaki sloj definira određeni skup pravila. Ele- je: INVITE klijent transakcija koja obrađuje INVITEmenti koje taj protokol specificira su logički elementi. zahtjeve i non-INVITE klijent transakcija koja obrađujeSvaki element protokola ne mora sadržavati svaki od sve zahtjeve osim INVITE i ACK zahtjeva. Metoda ACKslojeva. Nadalje, kada se kaže da neki element sadrži je jedina metoda koja ne generira klijent transakciju.određeni sloj, to zapravo znači da taj element poštuje Poslužitelj transakcija je odgovoran za prosljeđivanjeskup pravila koje taj sloj definira. zahtjeva korisniku transakcije i pouzdanu retransmi- • Najniži sloj protokola SIP je njegova sintaksa i siju odgovora. Kao i kod klijent transakcija razlikuje-kodiranje (syntax and encoding) koje koristi ABNF mo dva tipa automata stanja poslužitelj transakcija:(Augmented Backus-Naur Form) pravila. INVITE poslužitelj transakcija i non- INVITE posluži- • Drugi sloj je transportni sloj (transport layer) koji telj transakcija.definira kako klijent šalje zahtjeve i prima odgovore te • Iznad transakcijskoga sloja se nalazi sloj korisni-kako poslužitelj prima zahtjeve i šalje odgovore putem ka transakcije (TU – Transaction User). Svi su entite-mreže. Sve komponente protokola SIP moraju imple- ti (logičke komponente) protokola SIP, osim statelessmentirati protokol korisničkih datograma (UDP - User proxy poslužitelja, korisnici transakcije TU. Kada ko-Datagram Protocol) i protokol upravljanja prijenosom risnik transakcije želi poslati zahtjev, mora kreirati kli-(TCP - Transport Control Protocol), ali mogu i podr- jent transakciju te joj proslijediti zahtjev zajedno s IPžavati i druge protokole, kao što je protokol upravlja- adresom, portom i transportom kojem treba poslati za-nja transmisijskim slijedom (SCTP - Stream Control htjev.Transmission Protocol). Budući da je UDP nepouzdanprotokol, SIP ima vlastiti mehanizam retransmisije 2.3. Logičke komponentekoji uključuje i three-way izmjenu između korisnika protokola SIPprilikom uspostave sesije. • Treći je sloj transakcijski sloj (transaction layer) Osnovne značajke protokola SIP su određivanje loka-koji upravlja retransmisijama aplikacijskoga sloja, po- cije, mogućnosti i dostupnosti korisnika te uspostava ivezivanjem odgovora i zahtjeva, kao i istekom vremena upravljanje višemedijskim sesijama. To je omogućenoaplikacijskoga sloja (application layer timeouts). Tran- sljedećim logičkim komponentama (Slika 1.) koje čine Slika 1. SIP logičke komponenteEricsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 5
  4. 4. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) Slika 3. Back-to-back UserSlika 2. Proxy poslužitelj Agent (B2BUA)temelj bilo koje arhitekture koja koristi SIP: xy poslužitelja B2BUA održava stanje dijaloga te su- • Korisnički agent (UA - User Agent) – aplikacija djeluje u svim zahtjevima dijaloga kojeg je pokrenuo.koja uspostavlja, prihvaća i prekida sesiju/poziv. Sa-stoji se od dva zasebna dijela: klijenta korisničkog Usluga lokacije (Location Service) je apstraktan kon-agenta (UAC - User Agent Client) i poslužitelja kori- cept koji omogućuje poslužitelju za preusmjeravanje ilisničkog agenta (UAS - User Agent Server). UAC šalje proxy poslužitelju da na temelju primljenog usklađe-zahtjeve i prima odgovore. UAS prima zahtjeve i šalje noga identifikatora resursa (URI - Uniform Resourceodgovore. Aplikacija UA koja je pokrenula poziv/sesiju Identifier) omogući prosljeđivanje zahtjeva prema lo-prilikom odašiljanja zahtjeva za pokretanje sesije ima kaciji pozvanoga korisnika.ulogu UAC-a, ali u slučaju prijema zahtjeva za raskida- Uloge UAC-a i UAS-a, kao i proxy poslužitelja te po-njem sesije ponašat će se kao UAS. služitelja za preusmjeravanje definiraju se po pojedi- • Proxy poslužitelj – osnovna zadaća proxy posluži- noj transakciji. Aplikacija UA koja je pokrenula poziv/telja (Proxy Server) je usmjeravanje. Proxy poslužitelj sesiju prilikom odašiljanja zahtjeva za pokretanjem se-obrađuje SIP poruke (zahtjeve i odgovore) te ih modifi- sije ima ulogu UAC-a, ali u slučaju prijema zahtjeva zacira, ukoliko je to potrebno prije prosljeđivanja. Prema raskidanjem sesije ponašat će se kao UAS. Slično, istipromjeni stanja proxy poslužitelje dijelimo na: softver će za neke zahtjeve imati ulogu proxy posluži- • Stateless proxy koji nema stanja transakcije prili- telja, dok se za sljedeći poziv može naći u ulozi posluži-kom prosljeđivanja zahtjeva i odgovora; telja za preusmjeravanje. • Stateful proxy koji za vrijeme trajanja transakciječuva stanje transakcije; 2.4. Adresiranje • Call stateful proxy koji čuva sva stanja koja se od-nose na sesiju (npr. od INVITE do BYE). SIP poslužitelj Umjesto IP adresom, odredište u protokolu SIP možeu proxy modu prikazan je na Slici 2. biti predstavljeno URI-jem koji ima isti format kao i e- • Poslužitelj za preusmjeravanje (Redirection Server) adresa i u skladu s tim ispravna SIP adresa može biti– UAS koji prihvaća zahtjeve te u odgovorima obično sip:josip.ivan @ericsson.com. Korištenje URI-a impli-vraća jednu ili više novih adresa klijentu. cira upotrebu sustava imena domena (DNS - Domain • Registracijski poslužitelj (Registrar Server) – po- Name System), kako bi se imena čvora (host) i dome-seban tip UAS jedinice koji prihvaća REGISTER poru- ne mogla mapirati u IP adrese. Povezanost protokolake te primljenu informaciju prosljeđuje prema lokacij- SIP i DNS-a omogućava interoperabilnost telefonskihskim poslužiteljima (za domene koje održava). sustava i mehanizma adresiranja. Podržavanje E.164 • Korisnički agent Back-to-back (B2BUA - Back- brojeva u DNS-u (ENUM) omogućava SIP klijentimato-back User Agent) – ima ulogu UAC-a i UAS-a po- i poslužiteljima da šalju i primaju telefonske brojevevezanih logikom aplikacije. B2BUA (Slika 3.) pri- umjesto SIP URI-a u porukama te da ih usmjeravaju uma zahtjeve kao UAS, no kako bi ustanovio kakav razumljivom obliku. Osim SIP URI-a podržan je i SIPSodgovor treba poslati na primljeni zahtjev preuzima URI, koji podrazumijeva primjenu sigurnosnog meha-ulogu UAC-a i generira zahtjev. Za razliku od pro- nizma. Poziv prema SIPS URI-u garantira da je sigu-6 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  5. 5. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)ran, kriptografski zaštićen transport (TLS - Transport be SIP-T protokola.Layer Security) korišten za prijenos svih SIP poruka Tipovi tijela poruke mogu biti: protokol za opis vi-od pozivatelja do domene pozvanog. šemedijskih sesija (SDP – Session Derscription Pro- SIP URI i SIPS URI moraju sadržavati ime čvora te tocol), standard za višenamjensku poštu Internetamogu sadržavati i ime korisnika i broj portova. Uz SIP (MIME – Multipurpose Internet Mail Extensions) iliURI i SIPS URI mogu se koristiti i drugi kao što su neki drugi tip kojega IETF definira. Sve SIP implemen-TEL URL i TEL URI: tacije moraju podržavati protokol SDP. Za ugovaranje • sip:Josip.Biondic@ericsson.com karakteristike sesije protokol SIP koristi model ponude • sip:+385-1-365-5555:1234@gateway.com; user=- i odgovora (offer/answer model). Jedan UA šalje opisphone sesije u kojemu predlaže željeni način komunikacije • sips:Ivan.Biondic@ericsson.com (audio, video, igra) i pripadne tipove kodeka te adre- • sip:proxy.zagreb.com:5060 se za prijem medija. Drugi UA u odgovoru navodi koja • sip:another-proxy.dubrovnik.com;transport=UDP je od predloženih sredstava komunikacije prihvatio i • tel:+385-1-365-5555 uključuje adrese na kojima će primati prihvaćene me- dije. Tijekom sesije, koristeći isti model, UA može mi- 2.5. SIP poruke jenjati ugovorene parametre. Protokol SIP jasno razlikuje signalnu informaciju sa- SIP je end-to-end klijent-poslužitelj, tekstualno ba- držanu u SIP početnoj liniji i zaglavljima od opisa se-zirani protokol. Klijent šalje poruke zahtjeva (request), sije koja je izvan okvira protokola SIP. Redoslijed SIPa poslužitelj po prijemu poruke zahtjeva šalje jednu ili zaglavlja u poruci je proizvoljan.više poruka odgovora (response). Poruke zahtjeva Format SIP poruke U poruci zahtjeva (Slika 4.), početna linija je linija Oba se tipa poruka sastoje od: zahtjeva koja se sastoji od metode (tipa poruke), Requ- • početne linije koja određuje tip poruke; est URI-a koji određuje korisnika ili uslugu kojoj je za- • jednog ili više polja zaglavlja koji određuju atribute htjev upućen te verzije SIP protokola.poruke i mijenjaju značenje poruke; Svaki SIP zahtjev sadrži polje, nazvano metoda koje • prazne linije koja označava kraja polja zaglavlja; označava njegovu svrhu. Temeljna SIP specifikacija • te opcionalno od tijela poruke koji se koristi za opis (RFC 3261) definira šest SIP metoda od kojih svakisesije ili može sadržavati tekstualne ili binarne poda- ima različitu namjenu:tke bilo kojega tipa koji su na neki način povezani sa • INVITE - pokreće sesiju pozivajući korisnika da su-sesijom, kao npr. enkapsulirana ISUP poruka za potre- djeluje u njoj; Slika 4. Format poruke zahtjevaEricsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 7
  6. 6. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) Slika 5. Format poruke odgovora • ACK - potvrđuje da je klijent primio finalni odgovor • UPDATE - omogućava promjenu parametara sesijena INVITE zahtjev; (npr. SDP), a da se pri tom ne mijenja stanje sesije; • BYE - pokreće prekid sesije; • SUBSCRIBE - traži slanje obavijesti o trenutačnom • CANCEL - poništava SIP zahtjev za koji još nije sti- stanju ili o promjeni stanja poziva za različite resursegao finalni odgovor; ili pozive u mreži; • REGISTER - registrira lokaciju korisnika u regi- • NOTIFY - obavještava o promjenama stanja resur-stracijskom poslužitelju; sa, tj. da se dogodio događaj za koji je tražena potvr- • OPTIONS - upit o mogućnostima poslužitelja (me- da;tode, ekstenzije SIP-a, kodeke, itd., koje podržava). • REFER - omogućava usluge preusmjeravanja i pri- Ekstenzije SIP-a definiraju nove metode kao što su: jenosa poziva. • INFO - omogućava slanje mid-session informacije,a da se pri tom ne mijenja stanje sesije. SIP za telefo- Poruke odgovoraniju (SIP-T) koristi INFO metodu kako bi prenio enka- Statusna linija je početna linija u poruci odgovorapsuliranu ISUP informaciju; (Slika 5.). Sastoji se od verzije protokola SIP, numeri- • PRACK - potvrđuje prijem poruke privremenoga čki prikazanoga koda odgovora (response code) i pri-(provisional) SIP odgovora kada se zahtijeva pouzda- padajuće tekstualne fraze. Kod statusa predstavlja tro-nost njegovoga slanja; znamenkasti broj koji predstavlja rezultat pokušaja da Slika 6. Primjer slijeda poruka između logičkih komponenti SIP-a8 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  7. 7. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)se razumije i zadovolji poruka zahtjeva. Prva znamen- za čiju standardizaciju su odgovorna. Istovremeno, taka koda statusa definira klasu odgovora, dok preostale tijela su počela definirati i načine suradnje SIP-a s po-dvije znamenke nemaju kategorizacijsku ulogu. Kodo- stojećim signalizacijskim protokolima za čiju standar-vi statusa su grupirani u sljedeće klase: dizaciju su odgovorna. Npr., tako su tijela zadužena za • 1xx, Provisional - označava da je poruka zahtjeva standardizaciju mobilnih sustava treće generacije pri-primljena te da se zahtjev procesuira; hvatila SIP kao temeljni protokol u IP višemedijskom • 2xx, Success - zahtjev je uspješno primljen i prihva- podsustavu. Nadalje, tijela tradicionalno zadužena zaćen; standardizaciju fiksnih mreža, počela su standardi- • 3xx, Redirection - označava da zahtjev treba biti zaciju u području mreža sljedeće generacije. U sklo-preusmjeren; pu mreža sljedeće generacije protokol SIP je prihvaćen • 4xx, Client Error - označava da zahtjev ne može biti u IP višemedijskom podsustavu s podrškom fiksnomprihvaćen zbog pogreške klijenta; pristupu dok je protokol SIP-T (SIP s enkapsuliranim • 5xx, Server Error - označava da zahtjev ne može ISUP porukama) prihvaćen za podršku PSTN/ISDNbiti prihvaćen zbog pogreške poslužitelja; usluga preko IP paketne jezgrene mreže. Definirani su • 6xx, Global Failure - označava da niti jedan poslu- i načini suradnje postojećih verzija protokola ISUP sžitelj ne može ispuniti zahtjev. protokolom SIP, uključujući i protokol SIP-T. Odgovori sa status kodom 100 – 199 su privremeni Na Slici 7. prikazana su glavna standardizacijska ti-(provisional) i ne prekidaju SIP transakciju za razliku jela koja se odnose na SIP. Pojedina tijela (npr., 3GPP/od odgovora sa status kodom 200 – 699 koji su finalni 3GPP2 i ETSI/TISPAN) zahtijevaju adaptaciju i dopu-(final) i ukidaju SIP transakciju. nu SIP funkcionalnosti potrebnu za ostvarenje funkci- ja sustava koje standardiziraju. Takvi zahtjevi se onda 3. SIP u standardizacijskim prosljeđuju IETF-u u kojem se definiraju sva proširenja tijelima i dopune osnovnoga SIP standarda. Radno tijelo za razvoj Interneta (IETF – Internet En- 3.1. Povijest standardizacije SIP-agineering Task Force) je matično i najvažnije standar-dizacijsko tijelo za protokol SIP. U sklopu djelovanja te Sredinom devedesetih godina prošloga stoljeća uorganizacije SIP je prvi put definiran i od tada se kon- IETF-u je definirana Internet arhitektura za višemedij-stantno intenzivno unaprjeđuje i proširuje novim mo- ske konferencije. Toj arhitekturi je nedostajala važnagućnostima. komponenta – način da se eksplicitno pozove korisni- Međutim, protokol SIP su polako počela prihvaćati i ke da se priključe sesiji. Originalna svrha SIP-a je biladruga standardizacijska tijela koja su definirala speci- pozivanje korisnika da se priključe isporukama poda-fične primjene toga protokola u mrežama i sustavima taka prema većem broju korisnika (multicast (Mbone) Slika 7. Standardi -zacijska tijela koja se odnose na SIP i NGN/IMSEricsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 9
  8. 8. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)sessions), ali je kasnije protokol evoluirao da podrži svetipove sesija, uključujući i multicast i usmjerenu (point- 3.2. SIP radna grupato-point) komunikaciju. 1996. prva verzija protokola za pokretanje sesije (SIPv1 Glavne SIP specifikacije i fundamentalna proširenja– Session Invitation Protocol), autora Marka Handleya protokola diskutiraju se i razvijaju u SIP radnoj grupi prii Eve Schooler, je predložena IETF-u kao internetska ra- IETF-u. Proširenja se odnose na zadnju verziju protokoladna verzija. Ta verzija je koristila SDP i UDP, podržavala - RFC 3261 (SIP: Session Initiation Protocol) u statusuje registracije, bila je temeljena na tekstualnim poruka- radnoga protokola.ma i omogućavala je samo uspostavljanje sesija, bez ra- IETF standardizacijski proces podrazumijeva razvojskidanja. Iste godine druga radna verzija je predložena standarda na temelju radne verzije koja postaje predlo-IETFu, Simple Conference Invitation Protocol (SCIP), ženi (proposed) standard i dobiva RFC broj, a zatim na-autora Henninga Schulzrinnea, profesora s Columbia kon povratnih informacija iz implementacija te verzijesveučilišta iz SAD-a. Taj prijedlog je bio temeljen na slijedi daljnje sazrijevanje standarda. Nova radna verzijaHTTP-u, koristio je TCP, podržavao je kompletno upra- utemeljena na predloženom standardu dobiva i novi RFCvljanje sesijama, koristio je identifikatore e-adresa i ta- broj i postaje radni standard, a nakon široke implemen-kođer je bio temeljen na tekstualnim porukama. tacije radnoga standarda i dobivenih povratnih informa- cija o implementaciji, standard može postati službeni In- Krajem 1996., slijedeći odluku 36. IETF konferencije, ternet standard (te dobiva novi RFC broj i, po prvi put,te dvije radne verzije su spojene u jednu, s novim bro- STD broj).jem verzije, SIPv2, i promijenjenim značenjem akroni- SIP radna grupa trenutačno je odgovorna za 22 stan-ma SIP: Session Initiation Protocol (Slika 8.). Ova obje- darda (RFC-a), a u tijeku je istodobni razvoj 20-tak pri-dinjena verzija protokola bila je temeljena na HTTPu jedloga novih standarda. Od najvažnijih proširenja spo-i tekstualnim porukama, podržavala je oba tipa tran- menimo definiranje sesijskih timera, SCTP transportasporta, UDP i TCP, te je koristila SDP za opis sesije. za SIP, komprimiranje SIP poruka (primjenjivo na radio Protokol SIP je dalje bio razvijan u MMUSIC (Multipar- pristup), unaprjeđenje identifikacije i sl.ty Multimedia Session Control) radnoj grupi IETF-a, da Specifikacije koje se odnose na aplikacije utemeljenebi 1999. dosegao status predloženoga standarda (Pro- na protokolu SIP diskutiraju se i razvijaju u SIPPING ra-posed Standard, RFC 2543). Nakon toga formirana je dnoj grupi. Trenutačno je 11 RFC verzija i 24 prijedloganova radna grupa posvećena isključivo protokolu SIP. standarda unutar odgovornosti SIPPING radne grupe.Daljnjim razvojem toga protokola u novoformiranoj ra- Od najvažnijih proširenja i dopuna u tijeku je realizaci-dnoj grupi dovršena je nova verzija (RFC 3261), koja ja 3GPP zahtjeva na protokol SIP: korištenje ENUM-abi trebala dobiti status radnog standarda (Draft Stan- za protokol SIP, definiranje SIP usluga, načini suradnje s QSIG protokolom, konferencija s protokolom SIP, tran- skodiranje s protokolom SIP, definiranje paketa događa- ja za SIP, prijenos poziva (call transfer) putem protokola SIP i dr. IETF je specificirao u SIPPING radnoj grupi verzije protokola koje pokrivaju način signalizacijske suradnje protokola SIP sa ISUP-om i integraciju ISUP poruka sa SIP protokolom. Radi se o: • RFC 3372 – SIP for Telephones (SIP-T): Context and Architectures (BCP). Osigurava okosnicu za integraciju postojećih telefonskih signalizacija u SIP poruke (enka- psulaciju ISUP poruka u SIP); • RFC 3398 – ISUP to SIP Mapping. Definira translaci-Slika 8. Nastanak današnjega protokola SIP(v2) ju ISUP poruka u SIP poruke i mapiranje ISUP parame-objedinjavanjem dva različita prijedloga tara u SIP zaglavlja (temeljeno na ITU-T ISUP-u s nekim dodacima primjenjivim na druge ISUP varijante); • RFC 3578 – Mapping of ISUP Overlap Signalling todard). Od vremena donošenja prve verzije protokola the SIP. Pokriva ISUP overlap signalizaciju (RFC 3398SIP do danas, taj je protokol doživio brojna prošire- pokriva samo ISUP en-bloc signalizaciju).nja koja su dokumentirana u posebnim standardima Pored SIP i SIPPING radne grupe koje su usko veza-(RFC-ovima). ne uz SIP standardizaciju, u IETF-u postoje i druge ra- dne grupe čiji se rezultati koriste ili utječu na SIP spe- cifikacije:10 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  9. 9. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) • SIMPLE – primjena protokola SIP za usluge komu- TTA i TTC razvija tehničke specifikacije za 3G mobil-nikacije porukama i prisustva (Instant Messaging/ ne sustave (UMTS) temeljene na evoluciji GSM mrežaPresence); i WCDMA radio tehnologiji. Drugi međunarodni stan- • MMUSIC - kontrola višemedijskih sesija između dardizacijski projekt, Third Generation Partnershipviše sudionika; Project 2 (3GPP2), razvija tehničke specifikacije za • IPTEL - Internet telefonija; 3G sustave temeljene na ANSI/TIA/EIA-41 mrežama • ENUM - mapiranje E.164 brojeva u DNS; i cdma2000 radio tehnologiji. • AVT - audio video transport; U skladu s očekivanjima, 3G sustavi omogućavaju • MIDCOM - prolaz kroz vatrozid i translaciju mre- spajanje Interneta i svijeta telekomunikacija. Uvođe-žnih adresa (Firewall/NAT); njem naprednih radio tehnologija, podržavaju se sve • PINT,SPIRITS – interakcija PSTN i IP usluga; veće brzine prijenosa medija, omogućavajući realizaci- • MEGACO - kontrola medijskog pristupnika (Media ju višemedijskih i drugih naprednih usluga temeljenihGateway Control); na IP tehnologiji. • SIGTRAN – signalizacijski transport preko Inter- Razvojem standardizacije 3G sustava, pored dvijenet protokola. mrežne domene poznate još iz 2G sustava – za komu- Jedan od primjera fleksibilnosti protokola SIP i mo- taciju kanala (CS – Channel Switching) i paketnu ko-gućnosti njegova korištenja za različite IP temeljene mutaciju (PS – Packet Switching), definirana je i treća,usluge su aktivnosti u SIPMLE radnoj grupi. Grupa je višemedijska domena. Ona je poznata kao višemedijskiformirana 2001. s ciljem definiranja skupa proširenja podsustav zasnovan na Internet protokolu (IP), odno-koji će protokolu SIP omogućiti da osigura realizaciju sno IP višemedijski podsustav (IMS – IP Multimediausluga trenutačnoga razmjenjivanja poruka i prisustva. Subystem), a uvedena je u 3GPP Release 5 izdanjuZa realizaciju usluga iskorišteni su standardni mehani- standarda (Slika 9.). Protokol SIP je odabran kao gla-zmi protokola i dva proširenja: uvođenje MESSAGE vni kontrolni protokol za višemedijske sesije u IP više-metoda i SUBSCRIBE/NOTIFY mehanizma. medijskom podsustavu. IMS definira novu mobilnu mrežnu infrastrukturu 3.3. SIP u međunarodnoj koja omogućava konvergenciju podataka, govora i te- standardizacijskoj zajednici hnologije mobilne mreže preko IP temeljene infrastru- kture. IMS je dizajniran da popuni raskorak između Standardizacijski projekt, Third Generation Par- tradicionalne telekomunikacijske tehnologije i Internettnership Project (3GPP) koji su formirala regionalna tehnologije. To će omogućiti operatorima da ponudestandardizacijska tijela, kao što su ETSI, ARIB, CWTS, nove, inovativne usluge koje krajnji korisnici očekuju. Slika 9. Arhitektura 3G sustava s IP višemedijskim podsustavom (3GPP Release 5)Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 11
  10. 10. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) IMS je dizajniran s ciljem da omogući i unaprijedi gućnosti, podrška za Push to Talk over Cellular, IMSvišemedijske mobilne usluge u realnom vremenu, kao hitne pozive i dr.što su napredne govorne usluge (rich voice), video te- Glavne tehničke specifikacije koje opisuju korištenjelefonija, razmjena poruka, konferencije i push uslu- SIP-a u IMS-u su:ge. IMS omogućava te komunikacijske usluge između • TS 23.228, IP Multimedia Subsystem (IMS); Stagekrajnjih korisnika kroz nekoliko ključnih mehanizama, 2;uključujući upravljanje i pregovaranje sesijama, upra- • TS 24.229, IP Multimedia Call Control Protocolvljanje kvalitetom usluge i mobilnošću. Međutim, IMS based on Session Initiation Protocol (SIP) and Sessionomogućava mnogo više od usluga realnoga vremena Description Protocol (SDP); Stage 3;između korisnika. • TS 29.163, Interworking between the IM CN sub- IMS je specificiran s ciljem da bude neovisan o pri- system and CS networks;stupu. Na taj način se on može iskoristiti za izgradnju • TS 29.962, Signalling interworking between thetemelja za konvergenciju fiksnih i mobilnih komuni- 3GPP profile of the Session Initiation Protocol (SIP)kacija. and non-3GPP SIP usage; • Glavni elementi IMS-a prikazani su na Slici 10. Sre- • TS 29.847, Conferencing based on SIP, SDP and ot-dišnji element za kontrolu poziva/sesija u IMS-u zove her protocols; Functional models, information flowsse funkcija upravljanja pozivom/sesijom (CSCF – Call and protocol details;Session Control Function), koja je u osnovi SIP poslu- • TS 24.841, Presence based on SIP; Functional mo-žitelj i realizira SIP proxy funkcionalnost, registrar i dels, flows and protocol details.lokacijsku uslugu (location service) s pojedinim speci- Arhitektura IMS-a u drugom glavnom 3G sustavu,fičnim adaptacijama. Više o osnovnim funkcijama gla- koji standardizira 3GPP2 praktički je ista. Međutim,vnih elemenata IMS-a možete pročitati u poglavlju 4. za razliku od 3GPPa koji još uvijek definira BICC proto- U 3GPP Release 5 izdanju definirana je osnovna ar- kol za komunikaciju između poslužitelja komutacijskogahitektura IMS-a, korištenjem različitih tipova čvorova/ čvora pokretne mreže (MSC – Mobile Switching Centre)funkcija, IMS upravljanje sesijama, SIP profil za upo- u All-IP scenariju, u 3GPP2 definira se SIP-T (Slika 11.).trebu u 3GPPu, sučelje među čvorovima/funkcijama, ITU-T razvojem krovnih preporuka kreira okvir zanačin osiguravanja IP višemedijskih usluga i dr. mreže sljedeće generacije. Neke od glavnih preporuka U 3GPP Release 6 izdanju definiran je daljnji razvoj pokrivaju zahtjeve na usluge u mrežama sljedeće ge-IMS-a faza 2), IMS način suradnje između CS i IP mre- neracije, generalni referentni model za te mreže, funk-ža, IMS konferencije, IMS razmjena poruka, prisustvo, cionalne zahtjeve koje se pred njih stavljaju i njihovuIMS upravljanje grupama (npr. chat), dodatne SIP mo- arhitekturu, aspekte kvalitete usluge, migraciju mreža Slika 10. Konfiguracija entiteta IP višemedijskoga podsustava12 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  11. 11. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) državati u BICC ili ISUP i SIP mrežnim domenama, a uključuje i podršku načina suradnje sa SIP-T (SIP- I u ITU-T terminologiji). Q.1912.5 će se razvijati dalje (CS2) kako bi pokrio način suradnje za većinu doda- tnih ISUP usluga koje nisu pokrivene u prvoj verziji standarda. ETSI je u jesen 2003. uspostavio novi tehnički odbor – TISPAN, koji je u sklopu te organizacije postao odgo- voran za sve aspekte standardizacije za sadašnje i bu- duće konvergirane mreže, uključujući prijenos govora putem Internet protokola (VoIP – Voice over IP) i mre-Slika 11. Korištenje protokola SIP-T u All-IP ža sljedeće generacije. TISPAN je uspostavio suradnjuscenariju između MSC-ova (3GPP2) s 3GPP projektom, a razmatra i planove za lansiranje partnerskoga projekta u području mreža sljedeće gene- racije, uključujući i druge standardizacijske organiza-utemeljenih na višestrukom prijenosu s vremenskom cije s ambicijom da se uspostavi globalni standard zaraspodjelom (TDM – Time Division Multiplex) prema mreže sljedeće generacije, slijedeći uspjeh 3GPPa za 3Gmrežama sljedeće generacije i dr. U većini tih prepo- mobilne sustave.ruka protokol SIP se izravno ili neizravno provlači kao Glavne aktivnosti TISPAN-a u definiranju Releasejedan od glavnih elemenata u mrežama sljedeće gene- 1 izdanja standarda su adaptacija ITU-T Q.1912.5 zaracije. ETSI ISUP, definiranje usluga mreža sljedeće genera- Pored brojnih aktivnosti u području mreža sljedeće cije temeljene na ISDN/PSTN uslugama (ISDN/PSTNgeneracije, organizacija ITU-T je kao standardizacijsko simulacija), definiranje protokola u mrežama sljedećetijelo odgovorno za protokole ITU-T ISUP i BICC, spe- generacije za kontrolu sesija/SIP profila, PSTN/ISDNcificirao način suradnje tih protokola s protokolom SIP. emulacijskoga podsustava, kontrolnoga protokola/ITU-T je završio prvu verziju Q.1912.5 preporuke - In- SIP-I (SIP-T) profila, korištenje protokola SIP za tre-terworking between SIP and BICC or ISUP, standar- nutačnu razmjenu poruka i usluge prisustva, prihva-da koji definira način signalizacijske suradnje između ćanje i adaptacija 3GPP IMS specifikacija i dr.protokola ITU-T BICC ili ITU-T ISUP i protokola SIP Arhitektura mreža sljedeće generacije u TISPAN-ukako bi se podržale usluge koje se mogu zajednički po- sukladna je ITU-T-ovom općem referentnom modelu iSlika 12. NGN arhitektura prema ETSI TISPANEricsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 13
  12. 12. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)strukturirana je u dva sloja: sloju usluga i IP temelje- Organizacija PacketCable je definirala arhitektu-nom transportnom sloju (Slika 12.). ru za pružanje višemedijskih usluga preko infrastru- Sloj usluga sastoji se od sljedećih komponenti: kture kablovske televizije. Protokol SIP (s određenim • jezgre IP višemedijskoga sustava (IMS); proširenjima) se ovdje koristi za komunikaciju između • PSTN/ISDN emulacijskoga podsustava (PES); poslužitelja za upravljanje pozivima (CMS – Call Ma- • drugih višemedijskih podsustava (npr. streaming nagement Servera) koji, svaki u svojoj domeni, pre-podsustava, podsustava emitiranja sadržaja...) i apli- ko protokola za upravljanje medijskim pristupnikomkacija; (MGCP – Media Gateway Control Protocol) upravlja • zajedničkih komponenti (koriste se u više podsu- adapterima multimedijskih terminala (MTA – Multi-stava), kao što su komponente potrebne za pristup apli- media Terminal Adaptors), korisničkom opremom.kacijama, funkcije tarifiranja, upravljanja korisničkim Standardizacijsko tijelo Open Mobile Alliance (OMA)profilom, upravljanje sigurnošću, baze podataka za definira zajedničku infrastrukturu aplikacija i usluga,usmjeravanje poziva (npr. ENUM) i dr. omogućavajući primjenu naprednih mobilnih aplika- Transportni sloj osigurava IP povezivanje korisničke cija i usluga. U jednom dijelu također koristi SIP funk-opreme u mrežama sljedeće generacije, a kontroliraju cionalnost za definiranje usluga prisustva i trenutačnega dva podsustava: Network Attachment Subsystem razmjene poruka te naizmjeničnog komuniciranja ko-(NASS) i Resource and Admission Control Subsystem risnika.(RACS). NASS dinamički dodjeljuje IP adrese i drugeparametre terminala, vrši autorizaciju pristupa mreži 4. Ericssonovo IMS rješenjena temelju korisničkoga profila i identifikaciju i upra-vljanje lokacijama na IP sloju. RACS osigurava funkci- Iako njegov korijen leži u omogućavanju usluge pri-je kontrole pristupa (na temelju provjere raspoloživih jenosa govora preko IP mreža, IMS je generički sustavresursa, lokalne politike i autorizacije na bazi korisni- za omogućavanje usluga. Trend osobnih, personalizi-čkih profila) i ulaska (gate control) u mrežu, uključu- ranih usluga rezultira velikim brojem raznolikih uslu-jući kontrolu translacije mrežnih adresa i portova, te ga kraćega vijeka. Te brze promjene zahtijevaju fleksi-dodjeljivanje prioriteta. Ti podsustavi skrivaju tran- bilnu okolinu za omogućavanje usluga, što nudi upra-sportnu tehnologiju korištenu u pristupnim i jezgre- vo IMS.nim mrežama ispod IP sloja. IMS predstavlja konvergenciju svijeta bežičnih ko- Takva arhitektura (temeljena na podsustavima) s munikacija i Interneta, primjenjujući njegove fleksibil-vremenom omogućava dodavanje novih podsustava ne protokole i rješenja koja omogućavaju višemedijskokako bi pokrili nove zahtjeve i klase usluga. Ona ta- komuniciranje, te time podržava izvorne IP temeljenekođer osigurava mogućnost uvođenja i prilagođavanja usluge kao i one temeljene na govoru. Time IMS dajepodsustava definiranih od strane drugih standardiza- operatorima lako promjenjliv sustav za omogućavanjecijskih tijela. usluga za različite korisnike/primjene uz najmanja in- vesticijska ulaganja i troškove održavanja. 3.4. Protokol SIP u ostalim IMS podržava i razlikuje mnoge tipove pristupa kao standardizacijskim tijelima Slika 13. IMS za različite primjene Protokol SIP u svojim specifika-cijama standarda koriste i brojnedruge standardizacijske organiza-cije. ANSI odbor T1 je na temelju ITU-T preporuke o načinu suradnje,definirao vlastiti standard T1.679- Interworking between SIP andBICC or ISUP. Standard ANSI T1definira način signalizacijske sura-dnje između protokola ANSI ISUP(T1.113) ili ANSI BICC (T1.673) iprotokola SIP kako bi se podržaleusluge koje se mogu zajednički po-državati u BICC ili ISUP i SIP mre-žnim domenama.14 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  13. 13. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)što su: širokopojasni višestruki pristup s kodnom pristupa, što omogućava jednostavniju upotrebu.raspodjelom (WCDMA – Wideband Code Division Jedna od usluga omogućenih putem IMS-a je uslugaMultiple Access), opće paketne radio usluge (GPRS weShare, koja je prikazana na Slici 15.– General Packet Radio Service), višestruki pristup S IMS-om svi oblici medija od teksta, govora, videos kodiranom raspodjelom po vremenu i učestalosti(CDMA 2000 – Code Division Multiple Access), beži-čna lokalna mreža (WLAN – Wireless Local Area Ne-twork), itd. 4.1. Što omogućava IMS IMS omogućava: • komunikaciju čovjek - čovjek (u paketnoj mreži) poprincipu stalne prisutnosti na vezi; • komunikaciju čovjek - stroj; • komunikaciju stroj - stroj (npr. telemetrija); • konvergenciju svih medijskih komunikacija na pa-ketnoj mreži; • višemedijske komunikacije temeljene na jednom je-dinstvenom rješenju; Slika 15. Usluga dijeljenja («weShare») • kontrolu usluga uvođenjem signalizacije za usluge; • integriranu arhitekturu za tarifiranje; • brzo stvaranje nove usluge. zapisa, slika i bilo koje njihove kombinacije mogući su Prije IMS-a, korisnik je trebao unaprijed odlučiti o u realnom vremenu unutar paketne mreže. Do sada jenačinu komuniciranja prije uspostave veze. No, ako je samo CS (Channel Switching) domena imala svojstvazaželio fleksibilno komuniciranje, npr. poslati sliku ti- rada u stvarnom vremenu potrebna za govorne i videojekom razgovora, morao je završiti prethodnu sesiju, usluge, dok se, npr., za prijenos teksta ili slike koristilapa potom uspostaviti novu. PS (Packet Switching) domena. IMS omogućava izmjenu slika, video zapisa i ostalih Usluge u mobilnoj mreži kao što su govor, usluge te-medija tijekom iste veze, neovisno o tipu pristupa i tipu meljene na bežičnom aplikacijskom protokolu (WAP –samoga terminala te nudi usluge s fleksibilnom kom- Wireless Application Protocol), usluge multimedijal-binacijom govora, teksta, slika, video zapisa, igara, itd. nih poruka (MMS – Multimedia Messaging Service),Prije same uspostave veze moguće je provjeriti prisu- usluge kratkih poruka (SMS – Short Message Services)tnost osobe koju želimo zvati i odlučiti samo o poče- zahtijevaju cjelovit složaj protokola (protocol stack) natnom načinu komuniciranja koji zatim možemo mije- mrežnoj i terminalskoj razini, različit od ostalih uslu-njati tijekom iste veze (Slika 14.). ga. IMS daje jedinstvenu horizontalnu razinu (sre- Usluga je prilagođena terminalu, stanju i svojstvima dnju razinu) na temelju koje je moguće izgraditi široki Slika 14. Prednosti komuniciranja putem IMS-aEricsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 15
  14. 14. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)spektar usluga (od skupa usluga u fiksnim i mobilnim Originalni naziv usluge Ekvivalent nazivamrežama do usluga u području poslovnih sustava), od na hrvatskom jezikunajjednostavnijih do složenih, kao što je višemedijska Combinational Service Kombinacijska uslugakonferencija. – motion – film Standardizirana arhitektura osigurava interope- IP Centrex IP Centrexrabilnost i kvalitetu usluga koje osiguravaju različitiproizvođači i operatori. Presence Prisutnost IMS arhitektura omogućava mehanizme signalizaci- Combinational Service Kombinacijska uslugaje za paketne usluge koji obavještavaju mrežu o tome – gaming – igranjeda korisnik zahtijeva uslugu. Do sada je paketna mreža Instant Messaging Komunikacija porukamauglavnom prepoznavala zahtjev za nosačem informaci-je (bearer), a ne uslugu, za razliku od mobilnih mreža. IP Telephony IP telefonija IMS ima potpuno definiranu arhitekturu za tarifira-nje koja prihvaća pre-paid i post-paid korisnike. Tra- Conferencing Konferencijedicionalne sheme tarifiranja, koje uključuju vrijeme i Combinational Service - Kombinacijska uslugatrajanje veze, sada su proširene mogućnošću tarifira- whiteboard – pločanja po sesiji, događaju ili po količini sadržaja informa- Collaboration suradnjacije koji je razmijenjen. Combinational Service Kombinacijska usluga 4.2. Ericssonovo rješenje IP – image – slika MultiMedia Video Telephony Video telefonija Ericssonov sustav temeljen na IMS-u naziva se IPMultiMedia (IPMM). Ericssonovo IMS rješenje jedostupno u verzijama za GSM/GPRS/EDGE, CDMA2000 i WCDMA sustave. Usporedbu standarda i Ericssonovih rješenja dajeSlika 16. Slika 17. Aplikacije i uslugeSlika 16. Ericssonova IMS rješenja i standardi Ponuda usluga i aplikacija (Slika 17.) se stalno nado- građuje zbog evolucije standarda i pojave novih stan- 4.3. Ericssonove usluge dardiziranih usluga te zahtjeva korisnika. utemeljene na IMS-u 4.4. Pregled arhitekture Pregled usluga koje pruža Ericsson IMS i ekvivalen- podsustavate naziva na hrvatskom jeziku koji se koriste u ovomčlanku daje sljedeća tablica: IMS čine (Slika 18.): • Operacijski podsustav; • Podsustav mreže usluga; • Podsustav jezgre IPMM mreže (IPMM core network); • Podsustav sučelja (interwork).16 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  15. 15. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) Podsustav jezgre IPMM mreže i podsustav sučelja Operacijski podsustavčini grupa logičkih čvorova koji mogu, ali ne moraju Podsustav za rad i održavanje (O&M – Operationbiti izdvojeni fizički čvorovi, nego se mogu grupirati na and Maintenance) sadrži osnovne funkcije konfiguri-jednoj ili više lokacija. ranja i održavanja IMS mreže i njenih elemenata. Osnovni elementi arhitekture su funkcija upravljanja Za puštanje u rad koriste se funkcije Ericssonove vi-pozivnom sesijom (CSCF – Call Session Control Fun- šestruke aktivacije (Ericsson Multi Activation), proi-ction), kućni pretplatnički poslužitelj (HSS – Home zvoda za opće konfiguriranje korisnika i usluga, kojeSubscriber Server), funkcija višemedijskih resursa predstavljaju mjesto središnje pripreme podataka (do-(MRF – Multimedia Resource Function) i aplikacijski bivaju podatke od poslužitelja zajedničkih funkcija i di-poslužitelj (AS – Application Server). stribuiraju ih poslužiteljima usluga, HSS-u i DNS-u). Element baze podataka je HSS. Funkcija kontrole tarifiranja (CCF – Charging Con- Elementi upravljanja, tj. kontrole IMS-a su protokoli trol Function) sakuplja tarifne podatke iz funkcija S-I-CSCF, S-CSCF i P-CSCF. CSCF i MRFC. Elementi sučelja s upravljačkom razinom su: • funkcija upravljanja medijskim pristupnikom Podsustav mreže usluga(MGCF – Media Gateway Control Function); Podsustav mreže usluga sadrži logiku aplikacije/ • funkcija upravljanja pristupnikom za prebacivanje usluga, održava podatke o listama i grupama za konta-veze na posrednika (BGCF – Breakout Gateway Con- kte, ima funkcije poslužitelja prisutnosti i komuniciratrol Function); preko ISC (SIP) ili VXML protokola s podsustavom je- • signalizacijski pristupnik (SGW – Signaling Gate- zgre IPMM mreže.way). Poslužitelj SIP aplikacije je izvorna IMS aplikacija, Elementi IMS mreže usluga su aplikacijski poslu- sposobna upravljati sesijom i primijeniti definiranužitelji (AS – Application Servers). Elementi usluga uslugu. Taj poslužitelj kojega kontaktira S-CSCF fun-obuhvaćaju IMS usluge u užem smislu, ali i elemente kcija omogućava:usluga drugih mreža ili suradnje s tim uslugama, npr. • Prihvaćanje zahtjeva ili usluga, upravljanje ili zavr-CAMEL elemente ostvarene putem IM-SSF funkcije. šavanje novom SIP transakcijom (nova sesija, odašilja- Element resursa je: nje poruke itd.); • funkcija medijskih resursa (MRF – Media Resour- • usmjeravanje sesije/poziva prema novoj mreži ilices Function) krajnjem korisniku; Element sučelja na razini medija je: • interakcije s drugim uslugama ili uslužnim platfor- • medijski pristupnik (MGW – Media Gateway) mama. Poslužitelj SIP aplikacije komunicira s HSS-om kako Slika 18. IPMM podsustaviEricsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 17
  16. 16. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) Slika 19. Postojeće iskoristive komponente uslugabi dobio informacije o pretplatama i uslugama pojedi- litete usluge unutar pristupne mreže za potrebe IMSnoga krajnjeg korisnika. usluga. IMS podsustav, pa i podsustav mreže usluga, je di- P-CSCF se uvijek smješta u istu mrežu kao i GGSNzajniran po modelu iskoristivih komponenti, tako da se čvor, tj. ili u posjećenu PLMN mrežu ili vlastitu PLMNpojedine komponente mogu koristiti kod tvorbe novih mrežu.aplikacija/usluga, što smanjuje cijenu razvoja i vrijeme Upitni - CSCF (I-CSCF – Interrogating-CSCF), jeisporuke tržištu. Iskoristive komponente (Slika 19.) su prva točka u vlastitoj mreži za kontakte iz gostujuće ililocirane uglavnom unutar sloja zajedničkih funkcija vanjske mreže. Osnovni zadatak mu je poslati upit pre-svih primjena (Slika 13.). ma HSS-u i pronalazak lokacije S-CSCF-a. Funkcija je slična pristupnom MSC-u (Gateway MSC). Podsustav jezgre IPMM mreže I-CSCF može, ali ne mora maskirati unutarnju kon- Funkcija CSCF ”odgovorna” je za signalizaciju i upra- figuraciju vlastite mreže od vanjskih uređaja, što nijevljanje sesijom poziva. potpuno u skladu sa zakonitostima svijeta Interneta te Proxy - CSCF (P-CSCF) predstavlja signalno suče- je ta funkcija objekt standardizacijskih aktivnosti.lje, ulaznu točku prema IMS mreži iz bilo koje pristu- Serving-CSCF (S-CSCF) je:pne mreže. On prosljeđuje SIP poruke (stateful proxy) • SIP poslužitelj sa stanjima za upravljanje sesijom/za sve SIP zahtjeve i odgovore, osigurava da je sva si- pozivom;gnalizacija odaslana korištenjem vlastite (home) mreže • funkcionira kao SIP registrator i uvijek je lociran ukorisnika, pohranjuje IP adrese registriranih mobilnih vlastitoj mreži;terminala, sadrži funkcije signalizacijskog kompresora • središnja točka upravljanja uslugama koje omogu-i dekompresora (Sigcomp) za učinkovito korištenje ra- ćava operator, uključujući omogućavanje dostupnosti sdio sučelja. kraja na kraj za korisnike i usluge, surađujući s ostalim P-CSCF šalje prvu SIP poruku (SIP upit za registra- S-CSCF čvorovima, SIP poslužiteljima i poslužiteljimaciju) prema odgovarajućem I-CSCF čvoru, ovisno o ostalih aplikacija/usluga.imenu domene u korisničkom zahtjevu za registraci- On obavlja provjeru (identifikaciju) krajnjeg kori-ju. Nakon uspješne registracije on održava podatke o snika.pripadnom SIP poslužitelju (S-CSCF čvoru u vlastitoj HSS je glavna baza podataka, održava informacijskumreži) pridijeljenom krajnjem korisniku. bazu korisnika, profil svojih pretplatnika sa informaci- P-CSCF je odgovoran za uspostavu i održavanje si- jama o načinu pokretanja usluga. Osim toga, HSS oba-gurne komunikacije prema krajnjem korisniku. On vlja provjeru (identifikaciju) i autorizaciju korisnika tesadrži i funkciju Policy Decision Function (PDF) koja funkcije upravljanja lokacijama (informacije o statu-autorizira korištenje nosača informacije i resursa kva- su korisnika i pridijeljenom S-CSCF-u). Upite prema18 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  17. 17. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)HSS-u generiraju I-CSCF, S-CSCF i vanjske platforme. lizacijom (legacy signaling). MGCF pridjeljuje elementHSS koristi Diameter protokol s Diameter SIP aplika- mreže (MGW) za kontrolu sučelja na razini nosača in-cijom. formacije. MGCF nicira akcije uspostave, modifikacije MRF (Media Resource Function) sadrži funkcije ma- i oslobađanja veza na pojedinom MGW-u kao i rezer-nipulacija medijskim tokom. One se dijele na MRFC i vaciju resursa potrebnih za sesiju.MRFP funkcije. Medijski pristupnik (MGW – Media Gateway) oba- MRFC (MRF Control) obavlja upravljanje vezama vlja sučeljavanje na razini nosača informacije, što nas više sudionika, tj. omogućava konferencije. Jedan prvom mjestu znači suradnju između različitih meha-MRFC upravlja s jednim ili s više MRFP čvorova na nizama transporta kao što su TDM i IP ali i transkodi-osnovi naredbi dobivenih od aplikacijskoga poslužite- ranje, ako dva kraja veze podržavaju različiti kodek.lja i S-CSCF-a, a daje i ispis tarifnih podataka za me- Signalizacijski pristupnik (SGW – Signalling Ga-dijacijski sustav. Taj čvor završava SIP signalizaciju te teway) se koristi ako nakon točke međusuradnje tre-radi kao SIP korisnički agent. ba promijeniti transportnu metodu za signalizaciju u MRFP (MRF Processing) je distributer medija pre- mreži.ma mreži (obavlja miješanje dolaznih medijskih tokova Slika 20. daje nešto detaljniji uvid u arhitekturuza veze s više učesnika, izvornik je medijskog toka za Ericssonovog IMS-a, s indiciranim vezama prema pri-višemedijske obavijesti, obrađuje medijske tokove oba- stupnim mrežama i oznakama poslužitelja medija i po-vljajući funkcije analize medija i transkodiranja), daje služitelja usluga. Isto tako, vidljivo je da je protokol SIPtarifne podatke potrebne MRFC funkciji, nadzire pri- signalizacijski protokol između svih upravljačkih čvo-jenosnu razinu (bearer, Floor control). rova mreže. Podsustav sučelja 4.5. Model uspostave veze Breakout Gateway Control Function (BGCF) iliBreakout Control Function (BGC) na zahtjev S-CSCF- Ukratko, IMS arhitektura omogućava operatoru vla-a izabire mrežu i čvor za sučelje s PSTN/CS domenom, stite mreže da upravlja i nadzire sve sesije svog kori-ako je ona unutar iste mreže kao i BGCF čvor ili za- snika, bez obzira nalazi li se on u svojoj mreži ili izvanhtjev prosljeđuje BGCF čvoru (SIP protokolom) u dru- nje (roaming) i time mu nudi dodatne usluge i različitegoj mreži. fleksibilne načine tarifiranja. MGCF (Media Gateway Control Function) je sučelje Slika 21. prikazuje model uspostave veze spajanjemza IMS signalizaciju prema mrežama sa starom signa- različitih IMS čvorova s ciljem usmjeravanja IMS sig-Slika 20. Ericssonova IMS arhitekturaEricsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 19
  18. 18. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)nalizacije uvijek kroz korisnikovu vlastitu mrežu, bezobzira na to gdje se krajnji korisnik nalazio. To vrijedi iza pozivajućega i za pozvanoga krajnjeg korisnika. Pri-kazan je samo osnovni model, bez prikaza registraci-je krajnjega korisnika na mrežu, npr., koju ionako nijepotrebno obaviti po svakom pozivu ili specifičnostiusluge koju pruža označeni AS. Postupak uspostave veze: 1. Terminal korisnika A šalje zahtjev (SIP poruku IN-VITE) kroz granu izvornika poziva (P-CSCF, opcijskiI-CSCF i S-CSCF). INVITE uključuje Request-URI saSIP URI adresom pozvanog korisnika. 2. INVITE sadrži Route header koji pomaže P-CSCFfunkciji usmjeravanje poziva u odgovarajući I-CSCF. 3. I-CSCF pomoću Route headera prosljeđuje porukuINVITE prema S-CSCF. 4. S-CSCF procjenjuje kriterije za prihvat pretplatni-ka A i budući da on posjeduje aktiviranu neku od uslu-ga, on kontaktira AS. 5. AS vraća informacije o usluzi potrebnoj za daljnjeprocesiranje poziva. Slika 22. TSP platforma 6. S-CSCF pretražuje Request URI za određivanjeodredišne mreže za taj poziv. Pomoću DNS-a S-CSCFodređuje ulaznu točku (I-CSCF) vlastite mreže pret- platnika B i uključuje AS jer postoji informacija o uslu-platnika B. zi. 7. I-CSCF šalje upit HSS-u zbog informacije koji čvor 11. AS vraća informacije o usluzi potrebnoj za daljnjeS-CSCF poslužuje pozvanoga pretplatnika B. procesiranje poziva. 8. HSS vraća adresu S-CSCF-a koji poslužuje pret- 12. S-CSCF analizira informaciju o kontaktu (posta-platnika B. vljenu za vrijeme registracije pretplatnika) i prosljeđu- 9. I-CSCF prosljeđuje SIP poruku INVITE prema je poruku INVITE u P-CSCF.odabranom S-CSCF-u. 13. P-CSCF prosljeđuje poruku INVITE terminalu 10. S-CSCF procjenjuje kriterije za posluživanje pret- korisnika B. 14. - 20. Terminal pretplatnika B prihvaća poziv. SIP odgovor, poruka 200(OK) prosljeđuje se do termi-Slika 21. IMS model uspostave veze nala pretplatnika A. 4.6. Platforme koje koristi IPMM Jezgra IPMM podsustava, uključujući HSS, CSCF, MGCF i MRFC čvorove, bazira se na telekomunikacij- skoj poslužiteljskoj platformi (TSP – Telecom Server Platform), Ericssonovoj platformi za telekomunikacij- ske poslužitelje, odabranoj i za funkcije usluga i za fun- kcije mrežne jezgre (Slika 22.). TSP je rezultat kombinacije znanja i iskustva u ra- zvoju telekomunikacijske opreme i dostupnih komerci- jalnih produkata. Odlikuje ga međuprogram (middle- ware) visoke dostupnosti, N+1 redundancija, a može i ne mora biti karakteriziran i geografskom redun- dancijom. Kapacitet raste linearno s brojem dodanih procesora. TSP koristi otvorena sučelja (Open APIs) te dostupan komercijalni softver i hardver, tj. Linux i In- telove procesore.20 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  19. 19. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) 4.7. Engine Multimedia Engine Multimedia (EMM), za razliku od IPMM-akoji je primjenjiv u mobilnim mrežama, Ericssonovaje izvedba podsustava IMS primjenjiva u fiksnim mre-žama sljedeće generacije. Sa stanovišta marketinga,EMM je sustav koji omogućuje umrežavanje s krajana kraj (end-to-end networking) te pristup naprednimuslugama i sadržajima, koristeći u tu svrhu Internetprotokol putem širokopojasne pristupne mreže (Slika23.). Za razliku od korisnika u PSTN mreži, krajnji ko-risnik u EMM mreži ima na raspolaganju puno boga-tiji skup komunikacijskih usluga, zahvaljujući različi-tim suvremenim terminalima i bogatstvu mogućnosti Slika 23. Višemedijska komunikacija: slika, govor,da se oni u mreži integriraju. Širokopojasni IP pristup, podaci, prezentacije, konferencijska mrežanaravno, uz snažno širenje Interneta i usavršavanje ra-čunala, osnovni je preduvjet i važan upogonitelj togarazvoja. • poslužitelj CS-AS (Centrex Services Applicati- Komunikacijske usluge u EMM-u nude se u poslo- on Server) se koristi za izvođenje osobnih i grupnihvnom segmentu (Enterprise), jednako kao i u reziden- pretplatničkih usluga (za rezidencijalni i poslovni se-cijanom. Slika 24. ilustrira navedenu podjelu, gdje je gment);posebno uočljiv skup IP Centrex usluga za poslovne • poslužitelj CS-MS (Centrex Services Media Server)korisnike. osigurava upravljanje specijaliziranim medijskim re- EMM je baziran na IMS arhitekturi (3GPP stan- sursima;dard), garantirajući na taj način otvorenost sustava i • poslužitelj CS-CS (Centrex Services Conferencemeđupovezivost s ostalim proizvođačima, kao i klasi- Server) je odgovoran za konferencije više sudionika tečnim mrežama. Ta arhitektura podrazumijeva tri do- zajedničku suradnju, npr., dijeljenje dokumenata.bro poznata sloja (konekcijski, kontrolni i aplikacijski,Slika 25.), a dodatno se segmentira u sljedeće logičke B. IMS pristupnici (Gateways)dijelove: Elementi koji čine taj segment EMM-a funkcionira- • IMS jezgra, ju na kontrolnom sloju (MGCF), konekcijskom sloju • korisnički agenti, (MGW), ili i na kontrolnom i konekcijskom sloju (ABG, • IMS pristupnici (Gateways), NBG). U svim slučajevima RTP/IP je protokol pomoću • Centrex i usluge prisustva (Presence), kojega se rukuje korisničkim tokom informacije. ABG • upravljanje i funkcije podrške. i NBG varijante su funkcionalnog elementa pod nazi- EMM koristi SIP kao kontrolni protokol između vla- vom Session Border Gateway (SBG). Zadatak svakogastitih čvorova kao i prema pretplatnicima. Prema vanj-skim VoIP mrežama koristi se H.323 i/ili SIP, a premaPSTN-u se koristi ISUP. Za transport korisničke infor- Slika 24. Podjela usluga u EMM-umacije (govor, multmedia stream) koristi se RTP pro-tokol. Konverzija RTP-TDM po potrebi se odvija u me-dijskim pristupnicima (MGW). A. IMS jezgra i aplikacijski poslužitelji Osnovni dio svakoga EMM-a su kontrolni poslužite-lji: CSCF i HSS, koji su također osnovni dio IMS jezgrei u IPMM rješenju. Jezgru sustava, koju čine ti posluži-telji, nastoji se izolirati od promjena u ostalim dijelovi-ma, kao što je, npr., uvođenje novih aplikacija ili novog,tehnološki naprednijeg MGW čvora. Na taj način smanjuju se troškovi kupca (operato-ra). Pored ostalih elemenata IMS jezgre zajedničkih sIPMM rješenjem, EMM sadrži i tri specifična poslu-žitelja:Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 21
  20. 20. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)SBG-a je kontrola signalizacijske i korisničke informa- itch konceptu, čiji su ključni dijelovi TeS (AXE) i više-cije u tijesnoj suradnji s IP slojem mreže. To podrazu- uslužni pristupnik (MSG – Multi-Service Gateway).mijeva pitanja sigurnosti, kvalitete usluge, specifičnih Usput se na taj način EMM arhitektura usklađuje safunkcija koje nameću regulacijska tijela, NAT/Firewall standardima, jer sučelje TeS-MSG koristi H.248 pro-posredovanja nad tokovima podataka, itd. tokol umjesto MGCP. Time se postiže pojednostavlje- nje arhitekture mreže, smanjenje operativnih troško- C. Povezivost Engine Integral (EIN) va, uz povećanje kapaciteta na navedenom mrežnom i EMM domene sučelju. Engine Integral 3.1 pomoću dodanih signalizacijskih TeS u EIN 4.0 će povećati međupovezivost Enginefunkcionalnosti u TeS (AXE), kao što je SIP (vidi pogla- Integral i EMM domene tako da će neke usluge reali-vlja 5. i 6.), omogućuje operatorima adekvatno stapa- zirane na SIP strani biti vidljive na PSTN strani i obra-nje sljedećih dvaju sučelja za potrebe govornih (audio) tno. Također korištenje DNS i ENUM protokola u TeSkomunikacija: pri kontroli uspostave sesije prema SIP domeni, ola- • Sučelje MM NNI (Multimedia Network to Network kšat će upravljanje i konfiguraciju čvorova.Interface) je definirano za povezivanje s vanjskim VoIPili višemedijskim mrežama, dakle, s domenama koje 5. Prototip ”SIP u AXE-u” – odsu funkcionalno iste ili slične, ali koje nisu pod vlasti- ideje prema proizvodutom kontrolom (operatora). Na tom sučelju važna jekontrola pristupa i integritet informacije, pa se koristi Komercijalni telekom sustavi koji se temelje na AXEmrežni element tipa NBG. NBG je također sposoban procesorskoj platformi poznati su po bogatstvu tele-konvertirati H.323 kontrolni protokol u SIP i obrnuto, fonijskih funkcija i funkcija u inteligentnoj mreži (INpošto CSCF koristi isključivo SIP za kontrolu poziva i – Inteligent Network), robustnosti te isplativosti rada.pristupa uslugama. U sustavu je implementirano mnoštvo protokola, bilo • Sučelje PSTN NNI (PSTN Network to Network In- za primjenu u pristupnoj (access) mreži, bilo tranzi-terface) je definirano za povezivanje s vanjskim kla- tnoj mreži. AXE je ključna platforma u realizaciji kon-sičnim telekom mrežama, gdje mreža može biti pod trolnog poslužitelja (MSC) u klasičnoj mobilnoj (GSM,vlastitom kontrolom ili je vlasništvo drugoga opera- PLMN) kao i jezgrenoj mreži za nove 3GPP (UMTS,tera. Mogućnost povezivanja je putem ISUP proto- WCDMA) sustave. Zatim, AXE čini najvažniju funkcijukola. Nositelj ISUP-a može biti klasični No.7 (MTP3/ - funkciju kontrole svih poziva - u telefonskom poslu-MTP2) ili Sigtran (M3UA/SCTP). Ukoliko je u pita- žitelju (TeS) Engine mreža. Tehnološki, AXE je i daljenju Sigtran, dodatni mrežni element u uporabi je si- sustav otvoren za razvoj, što je rezultiralo uvođenjemgnalizacijski pristupnik (SG – Signalling Gateway). novih, jačih procesora, bilo u centralnom dijelu bilo uNa taj način dio funkcionalnosti NBG i gotovo čitava regionalnom procesorskom podsustavu, u relativnofunkcionalnost MGCF, realizirana je u EIN Softsw- kratkom periodu od zadnje 3 godine. Slika 25. Arhitektura i komponente EMM sustava22 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  21. 21. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) Unutar korporacije Ericsson protokol SIP prvobitno za implementaciju SIP protokola kao dijela PSTN pri-je implementiran na Sun Netra platformi, a inicijati- stupnoga sustava pokrenuta je već 1999. god. Održanovu su imali razvojni centri u Finskoj (LMF), Kanadi je više radionica na kojima je definirana strategija za(LMC) i SAD (EUS). Ubrzo su uočeni neki nedosta- uvođenje IP signalizacija u AXE poslužitelj, a jednimci, ne toliko same implementacije, koliko platforme, od prioriteta smatran je upravo protokol SIP.odnosno, arhitekture sustava. Već 1999. razvojna or-ganizacija UAB organizirala je savjetovanje i pružila 5.1. Ericssonov natječaj za najboljipodršku svima koji su željeli izaći s novim inicijativa- prototip godinema vezanim uz osnovnu implementaciju protokola SIP,mjerenje karakteristika ili razvoj usluga baziranih na Počevši od 2001. godine, Ericssonova istraživačko-SIP-u i Parlay-u. razvojna organizacija zadužena za razvoj mrežnih čvo- Protokol SIP, mada atraktivan što se tiče mogućnosti rova, komutacijske opreme i procesorskih platformii primjenjivosti u telefonijskim aplikacijama, nije ra- omogućila je pojedincima i razvojnim centrima su-zmatran za implementaciju u AXE sustavu zbog ogra- djelovanje na natječaju za najbolji prototip godine kojiničenja programskog jezika, kao i snage centralnog se, u slučaju prolaza kroz preliminarnu selekciju, imaprocesora pri obradi takvog (tekstualno kodiranog) demonstrirati krajem godine zajedno s ostalim fina-protokola. Iz svih navedenih razloga bilo je potrebno listima. Očekivanja organizatora idu za tim da se ge-istražiti i predložiti prihvatljivo rješenje koje bi zaobi- neriraju nove ideje glede razvoja novih ili poboljšanjašlo navedena ograničenja, omogućilo integraciju SIP-a postojećih produkata/rješenja, što će dati novi zamahu aplikacijski dio AXE (APT) te na taj način znatno po- korporaciji Ericsson kada je u pitanju tehnologija i nje-većalo povezivost čvorova temeljenih na AXE platfor- na komercijalna primjenjivost. U tom procesu predla-mi s novim VoIP i višemedijskim mrežama. gatelji tehnoloških rješenja trebaju, među ostalim, vo- Iskustva Instituta za telekomunikacije u Ericssonu diti računa o potrebama tržišta (kupaca), trendovimaNikoli Tesli na prethodnim kao i tekućim AXE pro- te prednostima ili slabostima konkurencije.jektima također je valjalo iskoristiti. Poglavito se toodnosi na visoke kompetencije u području mrežnih Institut za telekomunikacije u Ericssonu Nikoli Teslisignalizacija, upravljanja komutacijama i mrežnim su- uključio se u natječaj od njegova otvaranja, prvo s ra-čeljima te kontrole prometa (podsustav za upravlja- dom prijavljenim pod nazivom “CORBA - Communi-nje prometom, traffic control subsystem). Inicijativa cation Component in AXE” zatim radom naslovljenim , Slika 26. SIP prototip struktura u AXE-uEricsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 23
  22. 22. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34)“Communication Support for AXE as an Open Tele- ban. TSS dio, kao i dio funkcije u RMP-u, jednostavnocom Platform” što je nastavljeno 2002. i 2003. s rado- , je programiran u jeziku PLEX. Programska RP jedini-vima “Integrated SIP Interworking Function in AXE ca izvedena je u jeziku C++, uz dodatno korištenje LEXServer” “Remote software maintenance on different , i Yacc programskih predprocesora. Upravo mogućno-telecom platforms”, “Minimal Common Set of Integra- sti jezika C++ bile su presudne u realizaciji koncepta. Ution Functions for BICC Stack” te “Breakout Gateway razvoju je sudjelovalo više dizajnera, grupiranih u dvaControl Function (BGCF) in IP Multimedia networks” softverska tima i jedan zajednički koji je imao zadataki “DNS/ENUM and TGREP clients in MSC and Tele- osposobiti AXE sustav (maketa) i simulatore, testiratiphony Server”. programske dijelove i pripremiti demo konfiguraciju. U konkurenciji od 11 finalnih (od ukupno prijavlje- Za potrebe demonstracije produkta, odnosno, pro-nih 28) radova nakon demonstracije u Stockholmu ustudenom 2003. na Ericssonovoj lokaciji poznatoj podimenom Gula Huset, pobjedu je uvjerljivo odnio stru- Slika 27. Regionalnični tim iz Ericssona Nikole Tesle za prototip pod ime- Procesor RPP,nom “Integrated SIP Interworking Function in AXE korišten zaServer”. testiranje prototipa protokola SIP 5.2. Prototip protokola SIP (2002/03) A. Konceptualno tehničko rješenje Idejno rješenje za SIP implementaciju u AXE susta-vu (Slika 26.) u svojoj biti je jednostavno – iskoristiti0postojeću arhitekturu i koncepte tamo gdje je doka-zano najjača, a to je distribuiranost obrade složenihzadataka na relaciji centralni procesor (CP – CentralProcessor) - regionalni procesor (RP – Regional Pro- vjeru ispravnosti rješenja bilo je dovoljno imati CPcessor). (APZ 212 20 ili modernije) te jedan, dva ili više spo- Zatim, iskoristiti mogućnost replikacije (umnoža- jenih RPP procesora (Slika 27.). Međutim, kompletnovanja) RP elemenata tako da se efektivno dobije polje rješenje moguće je simulirati na računalu Sun uz po-procesora sposobno za što veći udio u obradi pojedinih moć SEA i RPPsim simulatorskih komponenti. Doda-logičkih funkcija koje sačinjavaju protokol SIP. tno (prihvatljivo) ograničenje funkcionalnosti bilo je Prednost RP komponente generacije “RPP” je kori- da se verificira samo osnovni ISDN-SIP poziv bez da ještenje programskog jezika C odnosno C++ (po izboru) uključena razmjena govorne informacije (kodirani go-za pripadajuće softverske jedinice, pa je stoga odabran vor). Naime, za demonstraciju izvedbe (implementaci-za tu svrhu. Istovremeno je Plex aplikaciji u central- je) gotovo isključivo je važna signalizacijska informaci-nom procesoru dodijeljen zadatak kontrole ponašanja ja i njena pretvorba u kontroli poziva.protokola (semantički aspekt) u sprezi s ostatkom APT Zatim, bilo je potrebno spajanje u lokalnu IP mrežusustava po pitanju kontrole telefonskoga poziva, uslu- (LAN) putem Etherneta kako bi se moglo komuniciratiga, itd. Između aplikacije i repliciranog RP složaja (eng. sa SIP testnim telefonom. Korišten je komercijalni ure-RP stack) pojavljuje se koordinacijska funkcija izvede- đaj tvrtke “Pingtel”, kao i programska izvedba na oso-na u Plexu kojoj nije uloga da kontrolira sam protokol, bnom računalu naziva “SIP SoftPhone”. Na PSTN stra-nego resurse i konfiguracijske podatke potrebne za nje- ni korišten je postojeći ISDN BA priključak.govo procesiranje. Demonstracija rada prototipa sastoji se u tome da Na taj je način međudjelovanje nove SIP aplikacije i ISDN strana (telefon) zazvoni kada je poziv upućennaslijeđenih (legacy) implementiranih protokola, kao sa SIP strane (telefona), i obratno. Zatim prikazano ješto su ISUP, BICC, TUP ili recimo DSS1, V5, RSS, itd, pravilno usmjeravanje u SIP domeni u ovisnosti o tomeizvedeno uz minimalni utjecaj na postojeći sustav. Za- koji je od dva SIP uređaja nazvan. Prisutnima je bilotečena arhitektura sustava u koju je inkorporiran pro- moguće prikazati tijek razmjene poruka protokola natotip je AXE 106 aplication modularity, s dijelom izve- liniji, kao i internu signalizaciju u APT dijelu AXE-a.dbe u sloju RMP, a dijelom u sloju AM/XSS. Slijedi kratak prikaz funkcionalnosti i karakteristika demo produkta. U Tablici 1. prikazane su osnovne po- B. Izvedba (implementacija) prototipa držane metode (poruke zahtjeva, request messages) i Razvoj prototipa bio je ograničen na razvoj potre- objašnjenje kako one nastaju u demo okružju.bnih funkcijskih blokova u XSS (podsustav: TSS) i Pri uspostavi sesije prototip je iskoristio unaprijedRMP dijelu. Nikakav razvoj hardvera nije bio potre- priređeni format protokola SDP, čime je postupak pre-24 Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1
  23. 23. N. Biondić, M. Vukušić-Vasiljevski, L. Medak, V. Bolt, V. Vrlika: Protokol za pokretanje sesije (3-34) Šalje ga klijent strana tj. pozivatelj. prospojeno. To je u jednom slučaju SIP telefon S obzirom na jednostavnost sekvenci protokola, pro- INVITE kada korisnik odluči nazvati, totip je omogućavao da jedan RPP može obraditi 40-60 odnosno AXE kada ISDN korisnik sesija, odnosno, pokušaja uspostave poziva u sekundi. uputi poziv SIP telefonu. Šalje ga klijent strana kada pozivatelj 6. SIP u Engine Integral mreži CANCEL odustane od poziva prije nego je dotični uspostavljen Engine Integral (EIN) 1.0 i 2.0 mrežno rješenje ko- risti AAL2/ATM baziranu temeljnu mrežu. EIN 3.0 Šalje ga klijent (pozivajuća strana) uvodi IP bazirane temeljne mreže u skladu s istom ba- ili poslužitelj (pozvana strana) u znom mrežnom arhitekturom, dok EIN3.1 uvodi proto- BYE momentu kad se uspostavljena kole SIP/SIP-T i H.323 . sesija tj. poziv želi raskinuti. Uvođenje SIP i SIP-T protokola u EIN 3.1 mrežno rje- šenje omogućava da EIN djeluje kao pristupnik izme- Ova poruka dio je procesa uspostave sesije putem INVITE đu VoIP mreže i TDM (ISUP) mreže. Generalno, arhi- ACK metode. Šalje se autonomno. tektura EIN mrežnoga rješenja, uključujući SIP i SIP-T protokole, prikazana je na Slici 28. U skladu s prikazanim rješenjem EIN mrežna arhite-Tablica 1. SIP poruke zahtjeva u prototipu ktura je izgrađena od nekoliko komponenti: • Telefonijski poslužitelj (TeS – Telephony Server); • Višeuslužni pristupnik (MSG – Multiservice Gate-govaranja parametara i atributa vezanih uz kodirani way);govor (audio stream) sveden na minimum. • Ostali pristupni uređaji. Kao transportni protokol korišten je isključivo UDP/ TeS je odgovoran za upravljanje pozivom i kontroli-IP, pošto je obavezno propisan standardom. ranje resursa poziva implementiranih u MSG-u kori- Od mogućih poruka odgovora (response messages) steći H.248 protokol.korištene su 100 Trying, 183 Progress, 180 Ringing, S druge strane MSG je zadužen za funkciju komuti-poruke klase 4xx, te 200 OK. Poruka 180 izazivala ranja na fizičkoj razini i za prilagođivanje govornogaje zvonjenje ISDN telefona odnosno SIP telefona, dok prometa iz TDM oblika u paketni.je 200 OK prekidala taj slijed označavajući stanje kao Temeljna mreža prikazana u središnjem mjestu EIN arhitekture podržava IP prijenos za telefonski promet preko kojeg MSG kao komponenta može uspostavitiSlika 28. Arhitektura ENGINE mrežnoga poziv.rješenja uključujući SIP, SIP-T i H.323 Lokalna centrala (LE – Local Exchange), tranzitnaimplementaciju Slika 29. Arhitektura TeS-a nakon SIP, SIP-T i H.323 implementacijeEricsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 25

×