Protokol za pokretanje_sesije

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 softswitchu
Nevenka Biondić, Maja Vukušić-Vasiljevski, i višemedijskom podsustavu zasnovanom na protokolu IP.
Lukica Medak, Vlatko Bolt, Vlado Vrlika Institut za telekomunikacije u Ericssonu Nikoli Tesli kroz
Ericsson Nikola Tesla d.d., Zagreb, Hrvatska razvoj prototipova protokola SIP i proizvoda za Ericssonova
Ericsson 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, SIP
Radno tijelo za razvoj Internet Engineering Abstract
Interneta, IETF Task Force, IETF Session Initiation Protocol (SIP) is a signaling protocol
Mreže sljedeće generacije, Next Generation Networks, used to set up, modify and terminate multimedia sessions
NGN NGN over IP networks. Although developed and standardized by
Internet protokol, IP Internet Protocol, IP Internet Engineering Task Force (IETF), it has been adopted
Višemedijski 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 block
All-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 and
AXD AXD products completely follow this vision, which is confirmed
Pristupnik Gateway by strong and comprehensive product portfolio in the area

Ericsson Nikola Tesla REVIJA 18(2005) 1 3


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 protokol
this 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 različitih
on Protool) je privukao dosta pažnje u zadnjih nekoliko varijanti protokola.
godina, što je naglašeno prihvaćanjem toga protokola
kao signalizacijskoga protokola za pružanje višemedij- 2.1. Osnovna načela
skih usluga u 3G sustavima i posve izvjesnom migraci- protokola SIP
jom telekomunikacijskih mreža prema IP višeuslužnim
mrežama. 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 odgovora
onalnosti 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 sesije
poglavlju 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 predstavlja
koriste protokol SIP kao glavni kontrolni protokol. Peto kao učinkovit protokol, budući da ga možemo koristiti
i 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 protokolima
gral rješenje, od ideje, preko prototipa, pa do proizvoda, sastavni dio arhitekture koja u potpunosti omogućava
što 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 u
je kratak pogled u budućnost razvoja telekomunikacij- stvarnom vremenu i za povratne informacije o kvaliteti
skih 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 o
ili 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 kakav
va 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


kacije (authentication), zaštita cjelovitosti (integrity sakcija je temeljna komponenta protokola SIP koja se
protection), 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 je
čje 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 INVITE
menti koje taj protokol specificira su logički elementi. zahtjeve i non-INVITE klijent transakcija koja obrađuje
Svaki element protokola ne mora sadržavati svaki od sve zahtjeve osim INVITE i ACK zahtjeva. Metoda ACK
slojeva. 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 prosljeđivanje
skup 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 stateless
mentirati 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 IP
žavati 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 nepouzdan
protokol, SIP ima vlastiti mehanizam retransmisije 2.3. Logičke komponente
koji uključuje i three-way izmjenu između korisnika protokola SIP
prilikom 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 i
vezivanjem odgovora i zahtjeva, kao i istekom vremena upravljanje višemedijskim sesijama. To je omogućeno
aplikacijskoga sloja (application layer timeouts). Tran- sljedećim logičkim komponentama (Slika 1.) koje čine

Slika 1. SIP logičke
komponente



Slika 3. Back-to-back User
Slika 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 ili
sničkog 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 Resource
odgovore. 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 za
cira, ukoliko je to potrebno prije prosljeđivanja. Prema raskidanjem sesije ponašat će se kao UAS. Slično, isti
promjeni 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 transakcije
čuva 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 može
u 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 protokola
ke te primljenu informaciju prosljeđuje prema lokacij- SIP i DNS-a omogućava interoperabilnost telefonskih
skim 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 klijentima
to-back User Agent) – ima ulogu UAC-a i UAS-a po- i poslužiteljima da šalju i primaju telefonske brojeve
vezanih logikom aplikacije. B2BUA (Slika 3.) pri- umjesto SIP URI-a u porukama te da ih usmjeravaju u
ma zahtjeve kao UAS, no kako bi ustanovio kakav razumljivom obliku. Osim SIP URI-a podržan je i SIPS
odgovor 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-



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 Interneta
mogu sadržavati i ime korisnika i broj portova. Uz SIP (MIME – Multipurpose Internet Mail Extensions) ili
URI 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 opis
phone 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 SIP
a 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 svaki
sesije 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
zahtjeva



Slika 5. Format poruke
odgovora

• ACK - potvrđuje da je klijent primio finalni odgovor • UPDATE - omogućava promjenu parametara sesije
na 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 resurse
gao 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 odgovora
niju (SIP-T) koristi INFO metodu kako bi prenio enka- Statusna linija je početna linija u poruci odgovora
psuliranu 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-a



se razumije i zadovolji poruka zahtjeva. Prva znamen- za čiju standardizaciju su odgovorna. Istovremeno, ta
ka 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 za
ćen; 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 fiksnom
prihvaćen 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/ISDN
biti 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 s
žitelj 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-a
gineering Task Force) je matično i najvažnije standar-
dizacijsko tijelo za protokol SIP. U sklopu djelovanja te Sredinom devedesetih godina prošloga stoljeća u
organizacije 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 važna
gućnostima. 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 bila
druga 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/IMS



sessions), ali je kasnije protokol evoluirao da podrži sve
tipove sesija, uključujući i multicast i usmjerenu (point- 3.2. SIP radna grupa
to-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 pri
i Eve Schooler, je predložena IETF-u kao internetska ra- IETF-u. Proširenja se odnose na zadnju verziju protokola
dna verzija. Ta verzija je koristila SDP i UDP, podržavala - RFC 3261 (SIP: Session Initiation Protocol) u statusu
je registracije, bila je temeljena na tekstualnim poruka- radnoga protokola.
ma i omogućavala je samo uspostavljanje sesija, bez ra- IETF standardizacijski proces podrazumijeva razvoj
skidanja. 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 verzije
sveučilišta iz SAD-a. Taj prijedlog je bio temeljen na slijedi daljnje sazrijevanje standarda. Nova radna verzija
HTTP-u, koristio je TCP, podržavao je kompletno upra- utemeljena na predloženom standardu dobiva i novi RFC
vljanje 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 transporta
sporta, 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 utemeljene
bi 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 prijedloga
nova 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-a
bi 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 to
dard). Od vremena donošenja prve verzije protokola the SIP. Pokriva ISUP overlap signalizaciju (RFC 3398
SIP 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:



• 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 mreža
Presence); i WCDMA radio tehnologiji. Drugi međunarodni stan-
• MMUSIC - kontrola višemedijskih sesija između dardizacijski projekt, Third Generation Partnership
više 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 temeljenih
Gateway Control); na IP tehnologiji.
• SIGTRAN – signalizacijski transport preko Inter- Razvojem standardizacije 3G sustava, pored dvije
net 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 višemedijski
formirana 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 Multimedia
usluga trenutačnoga razmjenjivanja poruka i prisustva. Subystem), a uvedena je u 3GPP Release 5 izdanju
Za 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 Internet
tnership Project (3GPP) koji su formirala regionalna tehnologije. To će omogućiti operatorima da ponude
standardizacijska 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)



IMS je dizajniran s ciljem da omogući i unaprijedi gućnosti, podrška za Push to Talk over Cellular, IMS
višemedijske mobilne usluge u realnom vremenu, kao hitne pozive i dr.
što su napredne govorne usluge (rich voice), video te- Glavne tehničke specifikacije koje opisuju korištenje
lefonija, 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); Stage
krajnjih korisnika kroz nekoliko ključnih mehanizama, 2;
uključujući upravljanje i pregovaranje sesijama, upra- • TS 24.229, IP Multimedia Call Control Protocol
vljanje kvalitetom usluge i mobilnošću. Međutim, IMS based on Session Initiation Protocol (SIP) and Session
omogućava 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 the
temelja 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 flows
se 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 komutacijskoga
hitektura 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 za
način 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 njihovu
IMS upravljanje grupama (npr. chat), dodatne SIP mo- arhitekturu, aspekte kvalitete usluge, migraciju mreža

Slika 10.
Konfiguracija
entiteta IP
višemedijskoga
podsustava



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 suradnju
scenariju 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 za
raspodjelom (TDM – Time Division Multiplex) prema mreže sljedeće generacije, slijedeći uspjeh 3GPPa za 3G
mrežama 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 Release
jedan od glavnih elemenata u mrežama sljedeće gene- 1 izdanja standarda su adaptacija ITU-T Q.1912.5 za
racije. ETSI ISUP, definiranje usluga mreža sljedeće genera-
Pored brojnih aktivnosti u području mreža sljedeće cije temeljene na ISDN/PSTN uslugama (ISDN/PSTN
generacije, organizacija ITU-T je kao standardizacijsko simulacija), definiranje protokola u mrežama sljedeće
tijelo odgovorno za protokole ITU-T ISUP i BICC, spe- generacije za kontrolu sesija/SIP profila, PSTN/ISDN
cificirao 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-u
kako bi se podržale usluge koje se mogu zajednički po- sukladna je ITU-T-ovom općem referentnom modelu i

Slika 12. NGN arhitektura prema ETSI TISPAN



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 pristupnikom
kacija; (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 trenutačne
ga 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 druge
parametre terminala, vrši autorizaciju pristupa mreži 4. Ericssonovo IMS rješenje
na 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 sustav
resursa, 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 višemedijsko
kako bi pokrili nove zahtjeve i klase usluga. Ona ta- komuniciranje, te time podržava izvorne IP temeljene
kođer osigurava mogućnost uvođenja i prilagođavanja usluge kao i one temeljene na govoru. Time IMS daje
podsustava definiranih od strane drugih standardiza- operatorima lako promjenjliv sustav za omogućavanje
cijskih 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 brojne
druge standardizacijske organiza-
cije.
ANSI odbor T1 je na temelju ITU-
T preporuke o načinu suradnje,
definirao vlastiti standard T1.679
- Interworking between SIP and
BICC or ISUP. Standard ANSI T1
definira način signalizacijske sura-
dnje između protokola ANSI ISUP
(T1.113) ili ANSI BICC (T1.673) i
protokola SIP kako bi se podržale
usluge koje se mogu zajednički po-
državati u BICC ili ISUP i SIP mre-
žnim domenama.



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 usluga
Multiple 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, video
s 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) po
principu 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 je
načinu komuniciranja prije uspostave veze. No, ako je samo CS (Channel Switching) domena imala svojstva
zaželio fleksibilno komuniciranje, npr. poslati sliku ti- rada u stvarnom vremenu potrebna za govorne i video
jekom razgovora, morao je završiti prethodnu sesiju, usluge, dok se, npr., za prijenos teksta ili slike koristila
pa 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) na
tnom 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-a



spektar usluga (od skupa usluga u fiksnim i mobilnim Originalni naziv usluge Ekvivalent naziva
mrežama do usluga u području poslovnih sustava), od na hrvatskom jeziku
najjednostavnijih do složenih, kao što je višemedijska Combinational Service Kombinacijska usluga
konferencija. – motion – film
Standardizirana arhitektura osigurava interope- IP Centrex IP Centrex
rabilnost i kvalitetu usluga koje osiguravaju različiti
proizvođači i operatori. Presence Prisutnost
IMS arhitektura omogućava mehanizme signalizaci- Combinational Service Kombinacijska usluga
je za paketne usluge koji obavještavaju mrežu o tome – gaming – igranje
da korisnik zahtijeva uslugu. Do sada je paketna mreža Instant Messaging Komunikacija porukama
uglavnom 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 Konferencije
dicionalne sheme tarifiranja, koje uključuju vrijeme i Combinational Service - Kombinacijska usluga
trajanje veze, sada su proširene mogućnošću tarifira- whiteboard – ploča
nja po sesiji, događaju ili po količini sadržaja informa-
Collaboration suradnja
cije 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 IP
MultiMedia (IPMM). Ericssonovo IMS rješenje je
dostupno u verzijama za GSM/GPRS/EDGE, CDMA
2000 i WCDMA sustave.
Usporedbu standarda i Ericssonovih rješenja daje
Slika 16.

Slika 17. Aplikacije i usluge

Slika 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- podsustava
te naziva na hrvatskom jeziku koji se koriste u ovom
članku daje sljedeća tablica: IMS čine (Slika 18.):
• Operacijski podsustav;
• Podsustav mreže usluga;
• Podsustav jezgre IPMM mreže (IPMM core network);
• Podsustav sučelja (interwork).



Podsustav jezgre IPMM mreže i podsustav sučelja Operacijski podsustav
čini grupa logičkih čvorova koji mogu, ali ne moraju Podsustav za rad i održavanje (O&M – Operation
biti 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, koje
Subscriber 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 komunicira
trol 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 definiranu
žitelji (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 ili
ces 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 podsustavi



Slika 19.
Postojeće
iskoristive
komponente
usluga

bi dobio informacije o pretplatama i uslugama pojedi- litete usluge unutar pristupne mreže za potrebe IMS
noga krajnjeg korisnika. usluga.
IMS podsustav, pa i podsustav mreže usluga, je di- P-CSCF se uvijek smješta u istu mrežu kao i GGSN
zajniran po modelu iskoristivih komponenti, tako da se čvor, tj. ili u posjećenu PLMN mrežu ili vlastitu PLMN
pojedine komponente mogu koristiti kod tvorbe novih mrežu.
aplikacija/usluga, što smanjuje cijenu razvoja i vrijeme Upitni - CSCF (I-CSCF – Interrogating-CSCF), je
isporuke tržištu. Iskoristive komponente (Slika 19.) su prva točka u vlastitoj mreži za kontakte iz gostujuće ili
locirane 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 nije
vljanje 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 u
korisnika, 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 s
dio 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 poslužiteljima
ciju) 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 informacijsku
mreži) 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 te
sadrži 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 prema



HSS-u generiraju I-CSCF, S-CSCF i vanjske platforme. lizacijom (legacy signaling). MGCF pridjeljuje element
HSS 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 na
s 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 arhitekturu
za 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 SIP
tarifne 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) ili
Breakout 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 izvan
htjev prosljeđuje BGCF čvoru (SIP protokolom) u dru- nje (roaming) i time mu nudi dodatne usluge i različite
goj mreži. fleksibilne načine tarifiranja.
MGCF (Media Gateway Control Function) je sučelje Slika 21. prikazuje model uspostave veze spajanjem
za IMS signalizaciju prema mrežama sa starom signa- različitih IMS čvorova s ciljem usmjeravanja IMS sig-

Slika 20. Ericssonova IMS arhitektura



nalizacije uvijek kroz korisnikovu vlastitu mrežu, bez
obzira na to gdje se krajnji korisnik nalazio. To vrijedi i
za pozivajućega i za pozvanoga krajnjeg korisnika. Pri-
kazan je samo osnovni model, bez prikaza registraci-
je krajnjega korisnika na mrežu, npr., koju ionako nije
potrebno obaviti po svakom pozivu ili specifičnosti
usluge koju pruža označeni AS.
Postupak uspostave veze:
1. Terminal korisnika A šalje zahtjev (SIP poruku IN-
VITE) kroz granu izvornika poziva (P-CSCF, opcijski
I-CSCF i S-CSCF). INVITE uključuje Request-URI sa
SIP URI adresom pozvanog korisnika.
2. INVITE sadrži Route header koji pomaže P-CSCF
funkciji usmjeravanje poziva u odgovarajući I-CSCF.
3. I-CSCF pomoću Route headera prosljeđuje poruku
INVITE 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 daljnje
procesiranje poziva. Slika 22. TSP platforma
6. S-CSCF pretražuje Request URI za određivanje
odredišne mreže za taj poziv. Pomoću DNS-a S-CSCF
određuje ulaznu točku (I-CSCF) vlastite mreže pretplatnika 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 daljnje
S-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.



4.7. Engine Multimedia

Engine Multimedia (EMM), za razliku od IPMM-a
koji je primjenjiv u mobilnim mrežama, Ericssonova
je izvedba podsustava IMS primjenjiva u fiksnim mre-
žama sljedeće generacije. Sa stanovišta marketinga,
EMM je sustav koji omogućuje umrežavanje s kraja
na kraj (end-to-end networking) te pristup naprednim
uslugama i sadržajima, koristeći u tu svrhu Internet
protokol putem širokopojasne pristupne mreže (Slika
23.). 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 mreža
naravno, uz snažno širenje Interneta i usavršavanje ra-
čunala, osnovni je preduvjet i važan upogonitelj toga
razvoja. • poslužitelj CS-AS (Centrex Services Applicati-
Komunikacijske usluge u EMM-u nude se u poslo- on Server) se koristi za izvođenje osobnih i grupnih
vnom 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 Conference
međupovezivost s ostalim proizvođačima, kao i klasi- Server) je odgovoran za konferencije više sudionika te
čnim 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 svakoga
stitih čvorova kao i prema pretplatnicima. Prema vanj-
skim VoIP mrežama koristi se H.323 i/ili SIP, a prema
PSTN-u se koristi ISUP. Za transport korisničke infor- Slika 24. Podjela usluga u EMM-u
macije (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 jezgre
i 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 s
IPMM rješenjem, EMM sadrži i tri specifična poslu-
žitelja:



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 sa
funkcija 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 Engine
funkcionalnosti 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 TeS
komunikacija: 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 VoIP
ili višemedijskim mrežama, dakle, s domenama koje 5. Prototip ”SIP u AXE-u” – od
su funkcionalno iste ili slične, ali koje nisu pod vlasti- ideje prema proizvodu
tom kontrolom (operatora). Na tom sučelju važna je
kontrola pristupa i integritet informacije, pa se koristi Komercijalni telekom sustavi koji se temelje na AXE
mrežni 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 (IN
pošto 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 funkciju
kola. 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 dalje
nju Sigtran, dodatni mrežni element u uporabi je si- sustav otvoren za razvoj, što je rezultiralo uvođenjem
gnalizacijski pristupnik (SG – Signalling Gateway). novih, jačih procesora, bilo u centralnom dijelu bilo u
Na taj način dio funkcionalnosti NBG i gotovo čitava regionalnom procesorskom podsustavu, u relativno
funkcionalnost MGCF, realizirana je u EIN Softsw- kratkom periodu od zadnje 3 godine.

Slika 25.
Arhitektura i
komponente
EMM sustava



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. Održano
vu 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 jednim
ci, 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 najbolji
podršku svima koji su željeli izaći s novim inicijativa- prototip godine
ma 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 platformi
i 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 koji
ničenja programskog jezika, kao i snage centralnog se, u slučaju prolaza kroz preliminarnu selekciju, ima
procesora 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 poboljšanja
šlo navedena ograničenja, omogućilo integraciju SIP-a postojećih produkata/rješenja, što će dati novi zamah
u 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), trendovima
Nikoli Tesli na prethodnim kao i tekućim AXE pro- te prednostima ili slabostima konkurencije.
jektima također je valjalo iskoristiti. Poglavito se to
odnosi na visoke kompetencije u području mrežnih Institut za telekomunikacije u Ericssonu Nikoli Tesli
signalizacija, 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-u



“Communication Support for AXE as an Open Tele- ban. TSS dio, kao i dio funkcije u RMP-u, jednostavno
com 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 LEX
Server” “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. U
tion Functions for BICC Stack” te “Breakout Gateway razvoju je sudjelovalo više dizajnera, grupiranih u dva
Control Function (BGCF) in IP Multimedia networks” softverska tima i jedan zajednički koji je imao zadatak
i “DNS/ENUM and TGREP clients in MSC and Tele- osposobiti AXE sustav (maketa) i simulatore, testirati
phony 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 u
studenom 2003. na Ericssonovoj lokaciji poznatoj pod
imenom Gula Huset, pobjedu je uvjerljivo odnio stru- Slika 27. Regionalni
čni tim iz Ericssona Nikole Tesle za prototip pod ime- Procesor RPP,
nom “Integrated SIP Interworking Function in AXE korišten za
Server”. 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 – iskoristiti
0postojeću arhitekturu i koncepte tamo gdje je doka-
zano najjača, a to je distribuiranost obrade složenih
zadataka na relaciji centralni procesor (CP – Central
Processor) - regionalni procesor (RP – Regional Pro- vjeru ispravnosti rješenja bilo je dovoljno imati CP
cessor). (APZ 212 20 ili modernije) te jedan, dva ili više spo-
Zatim, iskoristiti mogućnost replikacije (umnoža- jenih RPP procesora (Slika 27.). Međutim, kompletno
vanja) 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 je
štenje 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 mrežu
sustava po pitanju kontrole telefonskoga poziva, uslu- (LAN) putem Etherneta kako bi se moglo komunicirati
ga, 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 upućen
naslijeđenih (legacy) implementiranih protokola, kao sa SIP strane (telefona), i obratno. Zatim prikazano je
što su ISUP, BICC, TUP ili recimo DSS1, V5, RSS, itd, pravilno usmjeravanje u SIP domeni u ovisnosti o tome
izvedeno uz minimalni utjecaj na postojeći sustav. Za- koji je od dva SIP uređaja nazvan. Prisutnima je bilo
tečena arhitektura sustava u koju je inkorporiran pro- moguće prikazati tijek razmjene poruka protokola na
totip 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 unaprijed
RMP dijelu. Nikakav razvoj hardvera nije bio potre- priređeni format protokola SDP, čime je postupak pre-



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 govornoga
je 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 uspostaviti
Slika 28. Arhitektura ENGINE mrežnoga poziv.
rješenja uključujući SIP, SIP-T i H.323 Lokalna centrala (LE – Local Exchange), tranzitna
implementaciju

Slika 29. Arhitektura TeS-a nakon SIP, SIP-T i
H.323 implementacije



centrala (TE – Transit Exchange), pristupni čvorovi predstavlja temeljni zahtjev za implementaciju SIP i
(AN – Access Nodes), RSS i ISDN se mogu povezati s SIP-T protokola u EIN mreži.
MSG-om. Iz toga jasno proizlazi da je EIN mrežno rje- EIN 3.1 mrežno rješenje podržava SIP kao signaliza-
šenje izvedeno na tranzitnoj i na lokalnoj razini. Pri- cijski protokol koji omogućava komunikaciju između
stupni čvor može biti bilo koji čvor prilagođen stan- mreža različitih operatora, komunikaciju s EMM mre-
dardnom V5.2 sučelju ili udaljeni AXE pretplatnički žama i kao baza za protokol SIP-T.
stupanj (RSS) spojen preko vlastitoga sučelja. Sam protokol je baziran na IETF standardnoj speci-
Svaki TeS može komunicirati (upravljati) s jednim ili fikaciji RFC 3261, »SIP: Session Initiation Protocol«,
više MSG-a. S druge strane, jedan te isti MSG može također poznatoj kao verzija 2 sa sljedećim dodacima:
kontrolirati samo jedan TeS. Konačno, fizički MSG • RFC 3311, »SIP Update«;
može biti podijeljen u više logičkih MSG-a, a svakim • RFC 3312, »Resource Management and SIP«.
od njih upravlja vlastiti TeS. SIP se u EIN mrežnom rješenju konfigurira po ruti
Na Slici 28. je jasno vidljivo da EIN mrežno rješenje na aplikacijskoj razini ovisno o tome koriste li se poru-
obuhvaća i sadržava jednu ili više TeS upravljačkih do- ke Reliable Provisional Responses ili ne. Za komuni-
mena. Ukoliko EIN rješenje podržava više TeS upra- kaciju prema EMM mreži definiran je IETF standard
vljačkih domena komunikacija između različitih TeS- RFC 3398, »ISUP to SIP mapping«, dok su za komu-
ova se uspostavlja BICC CS2 ili SIP-T signalizacijom. nikaciju sa VoIP mrežom podržani ITU-T standard
Kao što je prikazano na Slici 29. TeS sadržava tri te- Q.1912.5 i ANSI standard T1.679.
meljne komponente: Dvije različite SIP-T izvedbe za komunikaciju s
• funkcija upravljanja pozivom (CCF – Call Control mrežama i opremom drugih operatora su raspoloži-
Function); ve i mogu se konfigurirati po ruti, gdje je ruta na SIP
• logika posredovanja (ML – Mediation Logic); razini. Prva izvedba se temelji na ITU-T standardu
• medijski pristupnik za međupovezivanje (MGW Q.1912.5, a druga na ANSI standardu.
(IC) – MGW Interconnection). Enkapsuliranje ISUP protokola u SIP se temelji na
CCF kao funkcijski dio implementiran na AXE plat- ITU-T preporukama Q.1912.5 i na ANSI standardu
formi u EIN3.1 rješenju je zadužen za upravljanje po- T.619, »SIP Interworking Output Baseline Document
zivom i telefonskim funkcijama preko novo uvedenih (8/2003)«.
protokola SIP, SIP-T i H.323. Kako bi se omogućio prijenos ISUP informacije u sli-
MGW (IC) funkcijski implementiran na AXD 301 jedu, koji nedostaje u standardnom SIP-T protokolu,
platformi je zadužen za komunikaciju između paketne podržan je IETF standard RFC 2976, »SIP INFO Met-
domene i CCF funkcije. Sučelje je nadograđeno u EIN hod«. Konačno, za identifikaciju različitih SIP ISUP
3.1 rješenju i kao opcija se koristi za prijenos signali- verzija, podržan je ISUP pripadajući dio u IETF stan-
zacije preko H.323, SIP i SIP-T prema signalizacijskim dardu RFC 3204, »MIME media types for ISUP and
terminalima i GARP pločici u CCF funkciji. H.323, SIP QSIG objects«.
i SIP-T se transparentno prenose do GARP-a preko Kao baza za enkapsuliranu ISUP informaciju, EIN
MGW(IC). koristi sljedeće ISUP protokole:
Upravo spomenuta uspostava komunikacije EIN • ITU-T 92+
mreže i EMM mreže istog ili drugog mrežnog opera- • ANSI 00
tora, VoIP mreže ili SIP-T bazirane telefonske mreže • ETSI 300 356.

Slika 30. Arhitektura
TeS-a nakon SIP,
SIP-T i H.323
implementacije



Slika 31. EIN
scenarij za
protokol SIP
prema EMM-u

protokol, ali pod uvjetom da je ISUP sadržaj konfigu-
6.1. Komunikacija u EIN mreži riran po različitim smjerovima. Tada se enkapsulirani
utemeljena na protokolima SIP i ISUP sadržaj de-enkapsulira da bi se obavila potrebna
SIP-T analiza smjera i obradile sve druge funkcije vezane uz
tranzitni čvor.
EIN mreža podržava brojne mogućnosti interne i ek- U slučaju da SIP zahtjev ne sadrži enkapsulirani
sterne komunikacije uz korištenje protokola SIP i SIP-T. ISUP ili ako postojeći enkapsulirani ISUP nije očeki-
Slike 30., 31. i 32. prikazuju ovisnost između SIP pro- van, poziv će se tretirati kao neuspješan i bit će popra-
tokola, SIP-T procedura i IP nositelja. ćen izdavanjem za to predviđenoga alarma.
EIN mreža koja interno koristi BICC protokol ima Isto kao i kod eksternoga SIP-T protokola i ovdje
mogućnost komuniciranja s VoIP mrežom ili EMM vrijedi da se sve vrste poziva u EIN mreži koji kori-
mrežom preko protokola SIP, ukoliko je BICC mreža ste interni SIP-T protokol i eksterni SIP-T protokol
bazirana na temeljnoj IP mreži. Na isti način EIN mre- tretiraju kao komunikacijski slučajevi u kojima se ko-
ža koja koristi SIP-T protokol interno ima mogućnost munikacija obavlja preko ISUP protokola, čak i u sluča-
komuniciranja s VoIP ili EMM mrežom preko proto- ju da enkapsulirani ISUP sadržaj na obje strane koristi
kola SIP. isti ISUP protokol, ali pod uvjetom da je ISUP sadržaj
Prva mogućnost eksterne SIP-T komunikacije s non- konfiguriran po različitim smjerovima.
EIN mrežom (supplier interoperability) jest EIN mre- S obzirom na gore navedeno, EIN mrežno rješenje
ža koja interno koristi BICC protokol. U tom slučaju nudi sljedeće vrste komunikacije utemeljene na proto-
obje mreže moraju biti bazirane na temeljnoj IP mreži. kolima SIP, SIP-T, ISUP i BICC:
Na isti način EIN mreža koja interno koristi SIP-T pro- • BICC – SIP(-T) komunikacija;
tokol ima mogućnost komunikacije s non-EIN mrežom • SIP-T komunikacija između dvaju TeS;
preko protokola SIP-T. • ISUP – SIP(-T) komunikacija;
Sve vrste poziva u EIN mreži koji koriste eksterni • SIP(-T) – SIP-T komunikacija;
SIP-T protokol i interni ili drugi eksterni SIP-T pro- • SIP(-T) - H.323 komunikacija.
tokol se tretiraju kao pozivi u kojima se komunikacija Svaka od navedenih vrsta komunikacije ima svoje
obavlja preko ISUP protokola, čak i u slučaju da enka- specifičnosti s obzirom na način uspostave veze, ko-
psulirani ISUP sadržaj na obje strane koristi isti ISUP rištenje ili nekorištenje mehanizama preduvjeta (pre-

Slika 32.
EIN scenarij
za SIP-T
protokol



Slika 33. Uspostava
ISUP – SIP poziva

conditions) i različitih metoda, kao što su UPDATE za mijenjanje i promjenu sesije kada ona još nije potvr-
dogovaranje ranog slanja medija (early media negoti- đena, niti uspostavljena. Najčešći razlog za korištenje
ation) ili INFO za prijenos informacije aplikacijskoga UPDATE metode jest dogovaranje ranog slanja medi-
sadržaja kada je sesija već uspostavljena. ja. Konačno, korištenje preduvjeta, kao mehanizma
Slika 33. prikazuje primjer uspostave poziva kod pomoću kojega pojedini preduvjeti moraju biti zado-
ISUP – SIP komunikacije u EIN mrežnom rješenju. voljeni prije uspostave poziva, zahtjeva obaveznu upo-
Prikazani tijek uspostave poziva je prikazan s opcijom rabu UPDATE metode.
korištenja PRACK i UPDATE metode. U slučaju kada se UPDATE ne koristi, uspostava po-
PRACK metoda se koristi kao mehanizam pouzda- ziva prikazana na Slici 33. svodi se na pojednostavljeni
nosti s kraja na kraj (e2e reliability) neovisan o tome IAM-INVITE i ACM-180 slijed.
je li korišteni način prijenosa podataka UDP ili TCP. EIN 3.1 mrežno rješenje ne podržava SIP usmjerava-
Naime, iako su pouzdani privremeni odgovori (relia- nje. TeS ima ulogu i radi samo kao klijent korisničkog
ble provisional responses) prije svega vezani uz UDP agenta (User Agent Client) za odlazne pozive i kao po-
prijenos podataka, način prijenosa se može mijenjati služitelj korisničkog agenta (User Agent Server) za do-
kroz mrežu tako da se uporaba PRACK metode kon- lazne pozive. SIP proxy poslužitelji mogu biti dio puta
figurira. određenoga SIP smjera, ali oni kao takvi nisu dio EIN
Isto tako, u slučaju da se mehanizmi preduvjeta ne rješenja.
koriste 183 Session Progress odgovor zajedno sa UP-
DATE metodom neće postojati. UPDATE kao metoda
jest uvedena kao dodatna SIP opcija koja se koristi za



6.2. SIP i SIP-T mrežni scenariji 6.3. SIP implementacija

Kada govorimo o mogućim mrežnim konfiguracija- Telefonijski poslužitelj (TeS) hibridna je arhitektura
ma vezanim uz SIP-T protokol najvažnije mjesto zau- koju čine AXE (CCF) i AXD (ML). Slika 36. prikazu-
zima konfiguracija s proxy poslužiteljem. Tamo je TeS je arhitekturu sustava AXE primijenjenoga u TeS-u,
konfiguriran za komunikaciju preko SIP proxy poslu- uključujući aplikacijska sučelja i module u sustavu bi-
žitelja i u takvoj konfiguraciji odlazni TeS u inicijalnoj tne za implementaciju SIP-a. Najvažnija među njima
INVITE metodi mora navesti SIP URI od odredišnog su:
TeS-a i sljedećeg proxy poslužitelja. Uz to treba biti a) TPHSE, podrška za obradu tekst protokola (SIP,
navedeno vrši li se prijenos preko protokola UDP ili SDP);
protokola TCP. Slika 34. prikazuje najjednostavniju b) VBASE, podrška za tzv. virtualni pristup resursi-
varijantu SIP-T mrežne konfiguracije preko proxy poma (IP prospajanje u MGW);
služitelja. Moguće su također i složenije varijante SIP- c) komutacijske funkcije (GSTHSE, CXSE, CSE) u
T mrežnog povezivanja u kojima je TeS spojen na više COSS podsustavu;
od jednoga proxy poslužitelja i to prvenstveno zbog re- d) sučelje logičkog ISUP-a prema podsustavu kon-
dundancije, ili one slučajeve u kojima je u poziv uklju- trole prometa (TCS).
čeno više od jednog proxy poslužitelja. AXE sistemski moduli koji su doživjeli promjene
Slika 35. ilustrira mogućnosti u konfiguraciji SIP zbog uvođenja SIP-a su XSS (TSS, TCS-F), CSPRM i
mrežnih rješenja. Generalno, tu postoje dvije mogućno- BASRM. TPHSE predstavlja novo funkcijsko sučelje
sti; izravno povezivanje gdje TeS raspolaže izravnom prema RMP sloju, dok je postojeće sučelje VBASE na-
vezom na SIP razini s outbound proxy poslužiteljem dograđeno. Također je postojeći BRM protokol na rela-
SIP mreže drugog operatora, dok je druga mogućnost ciji AXE-ML promijenjen. Potpuno novo uvedeni pro-
veza preko outbound proxy poslužitelja u vlastitoj SIP dukti su SIPTA kompleks i SIPSF kompleks.
mreži gdje je TeS skriven iza outbound proxy poslu- Na Slici 36. su prikazani novi produkti implemen-
žitelja od SIP mreža drugih operatera. Vezano uz ovu tirani za podršku SIP funkcije u sustavima AXE, po-
drugu mogućnost outbound proxy poslužitelj u vlasti- znati kao SIPTA i SIPSF kompleks.
toj mreži se koristi za obračunavanje korisničke usluge
(accounting), distribuciju prometa ovisno o opterećenju
i usmjeravanje odlaznih i dolaznih poziva.

Slika 34. SIP-T proxy mrežna konfiguracija

Slika 36. TeS i arhitektura sustava AXE sa SIP
implementacijom

A. SIPTA kompleks
SIPTA kompleks objedinjava skup funkcijskih bloko-
va unutar TSS podsustava koji obuhvaćaju upravljanje
i kontrolu nad funkcijama SIP User Agent Server i SIP
User Agent Client kao što su:
Slika 35. Alternative SIP mrežne konfiguracije • SIP protokol sesija – kontroliranje procesa slanja i



primanja SIP poruka za odlazne i dolazne pozive; TPCC funkcijski blok predstavlja centralnu funkci-
• pretvorba poruka – mapiranje podataka primljenih ju SIPSF kompleksa u RMP-u i sastoji se od program-
od strane TCS-F podsustava kroz postojeće ISDN logi- skih jedinica CP (TPCCU) i RP (TPCCR). Programska
čko sučelje i kreiranje SIP poruka, i obratno; jedinica TPCCR učitava se kao EM i izvršava na GARP
• MGW selekcija; procesorima, koji tako postaju signalizacijski termina-
• upravljanje nositeljem (bearer control); li za SIP.
• administrativne funkcije (O&M). Jedan od zadataka CP programske jedinice je tran-
Za obradu SIP-T poziva SIPTA kompleks uz već na- sparentno prenošenje SIP poruka od SIPTA prema
vedene uvodi i dodatne funkcije kao što su: TPCCR dijelu i obratno. Pri tomu se vodi računa o ka-
• deenkapsulacija ISUP MIME tijela poruke; pacitetu i pravilnoj raspodjeli prometa po pojedinim
• analiza deenkapsulirane ISUP poruke; GARP pločicama, ukoliko su one aktivne i spremne
• enkapsulacija ISUP poruke; za prihvaćenje odlaznih i/ili dolaznih poziva. Zatim
• rješavanje svih proturječnih slučajeva između de- TPCCU, zajedno s blokom TPCOM, kontrolira konfi-
enkapsulirane ISUP poruke i podataka u SIP zagla- guraciju lokalnih signalnih terminala, kao i stvaranje
vlju. topologije vanjske SIP mreže.
Ako se govori o mrežnoj konfiguraciji koju je una-
B. SIPSF kompleks prijed definirao operator, TPCC CP programska jedi-
Slika 37. pokazuje da je SIP implementacija u TeS ra- nica ima zadatak distribuirati parametre mrežne kon-
spodijeljena između agent aplikacije, zadužene za obra- figuracije na transportnu razinu i u suradnji sa TPCC
du SIP sesije na razini kontrole poziva te dijela u RMP RP programskom jedinicom provjeriti je li svaka SIP
sloju. Glavna zadaća APSI sučelja smještenoga izme- dolazna poruka prihvatljiva ili ne, s obzirom na kon-
đu aplikacijskoga programa (Agent) i logike u RMP je figuriranu mrežu. CP jedinica je također zadužena za
osloboditi aplikaciju od procesno intenzivnih generi- poduzimanje svih potrebnih akcija u slučaju bilo ka-
čkih funkcija kao što su upravljanje transakcijama, sin- kvih programskih ili hardverskih grešaka na pojedi-
taksa i enkodiranje, itd. nom GARP-u.

Slika 37.
Telefonijski
poslužitelj (TeS)
i arhitektura
sustava
AXE sa SIP
implementacijom



TPCC RP programska jedinica (TPCCR) predstavlja ranih ruta. Svaka SIP poruka koja je došla sa odredi-
novi RP softver razvijen u C++ jeziku i njegova naj- šta koje nije definirano u vlastitoj mreži ili s poznatog
važnija uloga jest obrada SIP poruka u realnom vre- izvorišta/odredišta (dakle rutom koja nije definirana),
menu. Mehanizmi enkodiranja odlazne i dekodiranja bit će unaprijed odbijena odgovarajućom porukom
dolazne SIP poruke predstavljaju jednu od temeljnih odgovora. Agent aplikacija u tom slučaju ne bavi se
zadaća TPCCR-a. uspostavom sesije već je samo obaviještena o dolasku
Proces dekodiranja dolazne SIP poruke u skladu je SIP zahtjeva koji je odbijen iz određenoga razloga.
sa zadanim pravilima dekodiranja, a slijedeći defini-
rane RFC 3261 i RFC 2327 standarde obavlja se u dije- C. Transport SIP poruke
lu programa nazvanog parser. Njegov zadatak je razu- Kao što je već rečeno SIP je u teoriji protokol neovi-
mjeti sintaksu dolazne SIP poruke, uključujući SDP i san o transportu, međutim, praktično se koriste isklju-
ISUP MIME dijelove. Elementi SIP poruke se obrađuju čivo IP transportni protokoli. SIP može koristiti pou-
u skladu sa zadanom sintaksom, gramatički izraženom zdani ili nepouzdani način prijenosa, kao sto su TCP i
u ABNF formatu. SCTP ili UDP protokol.
Uz spomenuto enkodiranje i dekodiranje SIP poruke EIN mrežno rješenje nudi UDP ili TCP način prije-
TPCC RP programska jedinica je zadužena i za tran- nosa dok se SCTP ne koristi, iako bi to bio jedan od
sakcijski sloj protokola, prema RFC 3261 standardu. najsigurnijih načina prijenosa SIP protokola, pogoto-
Nova transakcija se otvara svaki put prilikom slanja ili vo ako se radi o TeS-u koji operira s velikom količinom
primanja bilo koje SIP poruke zahtjeva, osim ako ista SIP ili SIP-T prometa. EIN rješenje ne nudi SCTP opci-
nije već ranije primljena (što predstavlja slučaj retran- ju prvenstveno zbog toga što mreže drugih operatora
smisije). ne koriste SCTP kao način prijenosa SIP protokola.
RP programska jedinica je također zadužena za Načini prijenosa u SIP i SIP-T protokolu se mogu
upravljanje automatom stanja za SIP dijaloge defini- konfigurirati, ali opće je pravilo da se UDP način pri-
rane prema RFC 3261 standardu (dijalog predstavlja jenosa koristi u TeS-u koji operira sa malom količi-
peer-to-peer SIP dinamičku relaciju između dva UA). nom poziva. Na taj se način s jedne strane omoguća-
U EIN 3.1 rješenju ne koriste se DNS upiti prema va retransmisija SIP poruka na transakcijskoj razini,
vanjskim poslužiteljima glede IP adrese za neko ime, a s druge strane se sprječava moguće preopterećenje
nego su imena zajedno s IP adresama statički defini- u mreži.
rani. Operator, koristeći MML komande, definira IP U ovisnosti o parametrima smjera, EIN mrežno rje-
čvorove kao odredišta/izvorišta prometa kao i rigi- šenje za odlazne SIP poruke koristi UDP pakete veliči-
dnu topologiju SIP mreže metodom pred-konfiguri- ne do 1300 okteta, a za one čija je veličina preko 1300

Slika 38. GARP
procesori u
magazinu,
shema



okteta koriste se TCP konekcije.
TCP kao opcija prijenosa se u prvom redu koristi
zbog problema s fragmentacijom SIP poruka, jer UDP
nepouzdano radi u slučaju fragmentacije. TCP je sigur-
niji način prijenosa SIP poruka jer postoji kontrola po-
stojeće TCP veze otvorene za uspostavu sesije. Najveći
problem TCP prijenosa je moguće kašnjenje prilikom
uspostave poziva.

D. GEM magazin sa GARP procesorima
GARP-1 regionalni procesor (Slika 39.) koristi se
ne samo za SIP nego i H.323 te Sigtran signalizaciju.
Ugrađeni IP Stack podržava UDP i TCP protokole za
SIP i H.323, kao i SCTP za Sigtran. GARP-1 bazira se
na procesoru Power PC 750CXE sa integriranim 256
kB L2 međuspremnikom, radnog takta od 550 MHz.
RAM memorija može se povećavati sa 128 MB osnovne
do 512 MB maksimalno.
Svaki GARP ima na prednjoj strani izveden Ethernet Slika 39. GARP-1 pločica
priključak kapaciteta 10 ili 100 MB/s za pristup prema
vanjskoj mreži. U sustavima AXE ta sučelja vidljiva su
i kontrolirana kao IP Portovi. Svaki GARP vidljiv je
kao jedan IP Port, i svaki IP Port prema vanjskoj mre- Dakle, nameće se zaključak da što je kapacitet osno-
ži predstavlja jednu IP adresu. Unutar GEM magazina vnoga elementa (GARP ili nešto novije) veći, to ih je
odvija se komunikacija, po potrebi, između pojedinih manje potrebno u GEM-u. Time bi se broj IP adre-
GARP pločica putem ugrađenoga Etherneta kapacite- sa smanjio, poželjno na 1-2 IP adrese po poslužitelju.
ta 100 MB/s. Zbog mogućih hackerskih prijetnji iz vanjske IP mre-
Na Slici 38. prikazana je jedna od mogućih konfigu- že poželjno je imati jedan ili dva potpuno operativna
racija u GEM magazinu, i to varijanta koja podržava 4 GARP-a, ali neobjavljenih IP adresa u vanjskim DNS
grane RPB-S (serijskog RP bus-a) po jednom GEM-u. sustavima. Objavljene IP adrese primit će sav dolazni
To je moguće ukoliko se koristi kontrolna pločica SCB- SIP promet, dok će odlazni promet biti dinamički alo-
RP tipa ROJ 208 323/3. Isti magazin može istovreme- ciran na GARP pločice neopterećene dolaznim prome-
no sadržavati GARP pločice koje koristi H.323 ili reci- tom.
mo Sigtran (na Slici 38. on je u sivoj boji).
Prikazana konfiguracija na Slici 38. može zadovoljiti 7. Pogled u budućnost
potrebe za visokim kapacitetom. Naime, jedan GARP-
1 može obrađivati 30-50 poziva u SIP sesiju po sekun- Prijenos govora preko Internet protokola (VoIP) po-
di. Pošto se kapacitet skalabilno povećava dodavanjem stao je prihvaćen kao uobičajen način komunikacije. Ta
procesora u GEM-u, polje od 8 procesora može podr- je tehnologija, naime, postala komercijalno prihvaćena.
žati 240-400 poziva/sec. Pri tome nema rizika od za- Tome je pridonijelo naglo širenje širokopojasnoga pri-
gušenja RPB-S, pošto jedna grana ima dovoljnu propu- stupa u domovima (osiguravanjem dovoljno kapaciteta
snost za svih 8 GARP-ova. za aplikacije osjetljive na kašnjenje i gubitke, kao što je
U vanjskim mrežama, TeS koji je opremljen s više prijenos govora), puno kvalitetnije implementacije, ra-
GARP pločica za potrebe SIP signalizacije, bit će pred- zvoj IP kućnih centrala u smjeru podržavanja VoIP-a za
stavljen imenom (FQDN) i pripadajućim IP adresama internu komunikaciju i višemedijskih usluga, početak
u DNS sustavu. Koristi se UDP odnosno TCP port broj prijenosa govora i preko mreža WLAN i dr. Međutim,
5060. presudnu važnost imaju i prve odluke velikih, tradici-
Primjer zapisa u DNS-u: onalnih operatora da prijeđu na IP temeljenu višeuslu-
axe106.sipnet.com žnu mrežu, koja uključuje IP višemedijski podsustav
178.10.20.30 (IMS) utemeljen na protokolu SIP te podršku za nove
178.10.20.32 (SIP/IP) i postojeće (PSTN/ISDN) terminale.
178.10.20.34 S druge strane, vrlo živa standardizacijska aktiv-
178.10.20.36 nost usmjerena na dogradnju samoga SIP protokola i
UDP, port 5060 njegovu primjenu, svjedoči o tome da SIP postaje neza-
TCP, port 5060 obilazan protokol u novim, IP temeljenim telekomuni-



kacijskim mrežama. Ne radi se samo o modi ili trenu- CONRM Connection RM
tačnom trendu, već o zbiljskoj promjeni, koja se događa DNS Domain Name System
u svijetu telekomunikacija prihvaćanjem Internet te- ENUM E.164 Number Mapping
hnologija za prijenos medija, uključujući i govor. Pro- ETSI European Telecommunication
tokol SIP je predvodnik te tihe revolucije, koja će uvesti Standardization Institute
nove vidove komuniciranja među ljudima i mogućnosti FQDN Fully Qualified Domain Name
realiziranja i korištenja brojnih novih usluga. Možemo GARP Generic Application Board Processor
slobodno reći da je postignut konsenzus svih intere- GEM Generic Equipment Magazine
snih strana u području telekomunikacija o tome da je HLR Home Location Register
SIP glavno sredstvo realizacije višemedijskih komuni- HSS Home Subscriber Server
kacijskih usluga sljedeće generacije. HTTP Hypertext Transfer Protocol
Glavni koraci prema tranziciji u mreže sljedeće gene- I-BGF Interconnection Border Gateway
racije, odnosno, telekomunikacijske mreže utemeljene Function
u potpunosti na IP transportu dogodit će se do kraja I-CSCF Interrogating Call Session
ovog desetljeća. Fiksno-mobilna konvergencija bit će Control Function
ostvarena kroz IMS jezgrenu mrežu i aplikacije. IMS IETF Internet Engineering Task Force
sustavi koji nude nove višemedijske usluge primijenit ISUP ISDN User Part
će se u telekomunikacijskim mrežama. CS mreže mi- ITU-T International Telecommunication
grirane na IP transport, polako će gubiti prednost jer Union – Telecommunication sector
neće nuditi nove napredne usluge, koje će biti moguće IMS IP Multimedia Subsystem
jedino primjenom IMS sustava. Istodobno, bit će razvi- IMS-MGW IMS Media Gateway
jeni proizvodi za zamjenu CS domene s IMS-om putem IP Internet Protocol
simulacije ili emulacije postojećih PSTN/ISDN usluga. ISDN Integrated Services Digital Network
To će pokrenuti postupnu zamjenu CS mreža s IMS/ ISUP ISDN User Part
PS mrežama. Za vrijeme prijelaznoga perioda kombi- IWF Interworking Function
nacijske usluge će se razviti i primijeniti: koristeći CS LAN Local Area Network
domenu za prijenos glasa i PS domenu za druge tipove MEGACO Media Gateway Control
medija. U sljedećem desetljeću, IMS jezgra će vjeroja- MGCF Media Gateway Control Function
tno zamijeniti CS jezgru, a višemedijske komunikacij- MGF Media Gateway Function
ske usluge polako će postati općeprihvaćena realnost, MGW Media Gateway
kao što je to danas slučaj s govornom komunikacijom i MIME Multipurpose Internet Mail Extensions
razmjenjivanjem SMS poruka. Najveći dio komunicira- ML Mediation Logic
nja tada će se ostvarivati putem protokola SIP. MMD Mutimedia Domain
MML Man-Machine Language
Popis kratica MRFC Multimedia Resource Function
Controller
3GPP Third Generation Project Partnership MRFP Multimedia Resource Function
A-BGF Access Border Gateway Function Processor
ABNF Augmented Backus-Naur Form MSG Multi-Service Gateway
AM Application Modularity MTP Message Transfer Part
A-MGF Access Media Gateway Function NAPT Network Address and Port Translation
APSI Application Platform Services Interface NASS Network Attachment Subsystem
ARF Access Relay Function NGN Next Generation Network
AS Application Server O&M Operation and Maintenance
ASF Application Server Function OMA Open Mobile Alliance
BASRM Bearer Access Services RM OSA Open Service Access
B2BUA Back-to-back User Agent P-CSCF Proxy Call Session Control Function
BGF Border Gateway Function PES PSTN/ISDN Emulation Subsystem
C-BGF Core Border Gateway Function PS Packet Switched
CP Central Processor PSTN Public Switched Telephone Network
CPE Customer Premises Equipment QoS Quality of Service
CS Circuit Switched RACS Resource and Admission Control
CSCF Call Session Control Function Subsystem
CSPRM Common Signaling Protocols RM RFC Request for Comment
COMRM Communication RM RM Resource Module



R-MGF Residential Media Gateway Function [8] A. B. Roach, “Session Initiation Protocol (SIP)-
RP Regional Processor Specific Event Notification “, RFC 3265, June 2002
RMP Resource Module Platform [9] R. Sparks, “The Session Initiation Protocol (SIP)
RPB-S RP Bus - Serial Refer Method “, RFC 3515, April 2003
RTP Real-time Transport Protocol [10] Alan B. Johnston, “Understanding the Session
RTSP Real-Time Streaming Protocol Initiation Protocol“, l, Wiley, Artech House, Inc., No-
S-CSCF Serving Call Session Control Function rwood MA, 2001.
SCTP Stream Control Transmission Protocol [11] The Ericsson IETF Community Web Site,
SDP Session Description Protocol http://ietf.ericsson.se (web page).
SGF Signaling Gateway Function
SGW Signaling Gateway
SIP Session Initiation Protocol
SLF Subscription Locator Function ADRESE AUTORA:
SMS Short Message Service Nevenka Biondić
TCP Transport Control Protocol e-mail: nevenka.biondic@ericsson.com
TCS-F Traffic Control Subsystem – Fixed Ericsson Nikola Tesla d.d.
TeS Telephony Server Krapinska 45
TISPAN Telecommunications and Internet p.p. 93
Converged Services and Protocols for HR-10 002 Zagreb
Advanced Networks Hrvatska
TLS Transport Layer Security
TSS Trunk and Signaling Subsystem Maja Vukušić - Vasiljevski
T-MGF Trunking Media Gateway Function e-mail: maja.vukusic-vasiljevski@ericsson.com
TU Transaction User Ericsson Nikola Tesla d.d.
UA User Agent Krapinska 45
UAC User Agent Client p.p. 93
UAS User Agent Server HR-10 002 Zagreb
UDP User Datagram Protocol Hrvatska
UE User Equipment
URI Uniform Resource Identifier Lukica Medak
VoIP Voice over IP e-mail: lukica.medak@ericsson.com
WLAN Wireless Local Area Network Ericsson Nikola Tesla d.d.
XSS Existing Source System Krapinska 45
p.p. 93
Literatura HR-10 002 Zagreb
Hrvatska
[1] J. Rosenberg, H. Schulzrinne, G. Camarillo, A.
Johnston, J. Peterson, R. Sparks, M. Handley, E. Vlatko Bolt
Schooler, “SIP: Session Initiation Protocol“, e-mail: vlatko.bolt@ericsson.com
RFC 3261, June 2002 Ericsson Nikola Tesla d.d.
[2] 3GPP TS 23.228: “IP multimedia subsystem; Krapinska 45
Stage 2 (Release 6)”, June 2004. p.p. 93
[3] Draft standard , “TISPAN NGN Functional Ar- HR-10 002 Zagreb
chitecture Release1 ”, ETSI, DES/TISPAN-02007- Hrvatska
eNGN, February 2005.
[4] G. Camarillo, “SIP Demystified”, Vlado Vrlika
McGraw-Hill, 2002. e-mail: vlado.vrlika@ericsson.com
[5] J. Rosenberg, “Reliability of Provisional Re- Ericsson Nikola Tesla d.d.
sponses in the Session Initiation Protocol (SIP) “, Krapinska 45
RFC 3262, June 2002 p.p. 93
[6] S. Donovan, “The SIP INFO Method “, HR-10 002 Zagreb
RFC 2976, October 2000 Hrvatska
[7] J. Rosenberg, “The Session Initiation Protocol
(SIP), UPDATE Method “, RFC 3311, September 2002 Uredništvo je primilo rukopis 4. travnja 2005.


Protokol za pokretanje_sesije

More Related Content

Featured

Protokol za pokretanje_sesije