NGN Introductorio
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Introducción a las redes NGN
Agenda
• Transporte de la voz sobre redes IP
• Evolución de los Cx
• La arquitectura NGN
• Los protocolos
• Servicios VoIP / ToIP
• La arquitectura NGN Telecom
• Lineamientos de despliegue en Telecom
• Impactos en redes y Sistemas legacy
• Proyectos NGN en Telecom
El transporte de la voz sobre redes IP:La red IP
Es una red de conmutación de paquetes, no orientada a la conexión, donde el
camino de cada paquete se resuelve nodo a nodo en base a la dirección destino
contenida en cada paquete.
Cada elemento de red “conoce” la topología de la red, por medio del intercambio
automático de información entre los routers (protocolos de ruteo).
Cada router mantiene en forma dinámica una tabla que relaciona la interfaz de
salida asociada a una red IP destino.
123 31
1
23
1
1
323
RED IPRED IP
El transporte de la voz sobre redes IP:La red IP (Protocolos)
• Nivel de Red (IP): Protocolo no orientado a conexión. Permite que un host envíe paquetes a una red y que estos viajen en forma independiente hacia el destino (pudiendo arribar en distinto orden al generado; en este caso los niveles superiores deberán reordenarlos).
• Nivel de Transporte: Permite que entidades pares pertenecientes al hostde origen y de destino mantengan una conversación, utilizando TCP (confiable y orientado a conexión) y UDP (no confiable y no orientado a conexión).
• Nivel de Aplicación: En este modelo no existen los niveles de sesión ni de presentación. Entre los protocolos existentes se encuentran TELNET (terminal virtual), FTP (transferencia de archivo), SMTP (E mail), DNS (Servicio de nombre de dominios), RTP (Protocolo de tiempo real), etc.
Una asociación se forma por 4 elementos (IP origen, IP dest, Port origen, Port destino)
El transporte de la voz sobre redes IP:
El transporte de flujos real time
RTP• Protocolo para el transporte de tráfico de tiempo real (Real Time Protocol)
• Encargado de proveer:– Sincronismo– Secuenciamiento y Detección de perdida de paquetes– Segmentación y rearmado
• Cada flujo RTP es unidireccional y tiene asociado un flujo RTCP en el port UDP n+1– El lado origen envía: información sobre los datos enviados, sincronización y
timestamp– El lado receptor envía: información sobre los datos recibidos, perdida de paquetes,
jitter y delay
El transporte de la voz sobre redes IP:Codecs
• La digitalización de la voz permite su codificación
• Criterios de Selección del codec
– Ancho de banda utilizado
– Complejidad de calculo del algoritmo (procesamiento necesario)
– Delay introducido
– Degradación de la calidad de voz ante ciclos de codificaciòn y errores en la red
Método de Compresión Bit Rate (kbps) Tiempo por
Frame (ms)
MOS
G.711 PCM 64 0.125 4.1
G.726 ADPCM 32 0.125 3.85
G.728 LD-CELP 16 0.625 3.61
G.729 CS-ACELP 8 10 3.92
G.729a CS-ACELP 8 10 3.7
G.723.1 MP-MLQ 6.3 30 3.9
G.723.1 ACELP 5.3 30 3.65
El transporte de la voz sobre redes IP:Latencia
• Retardo one-way entre ambos extremos
– No debe superar los 150ms para no afectar la interactividad
• Calculo del retardo total en un sistema de transmisión de VoIP
Factor a considerar Valor aproximado
Retardo en el armado del frame a codificar 2*10ms (G.729) – [Por ej G.711, 1,5ms]
tiempo de procesamiento para la codificación de la señal
(look-ahead)
5ms (G.729)
Cantidad de muestras de código por paquete IP +10ms (2 muestras en G.729) => (m-1) * t.frame
Si se emplea VAD +5ms
Tiempo de armado del paquete IP Depende intefaz de salida (Eth despreciable)
Delay introducido por la transmisión del paquete IP 40ms (aprox. BBIP)
Delay introducido por el buffer anti-jitter 20ms (aprox., se adapta dinámicamente puede
llegar a 50ms)
Tiempo de procesamiento de decodificación 1ms
Tiempo total (para nuestro ejemplo) 101ms (aprox.)
El transporte de la voz sobre redes IP:Jitter
• Es la variación entre el tiempo de arribo de los frames del codec.
– Mecanismos para minimizar el Jitter: Marcado Diffserv - CBWFQ LLQ
– En vínculos de baja velocidad adicionalmente MLPPP
• Afecta la calidad
– Si la muestra entra en el buffer => afecta por aumento del delay total
– Si la muestra no entra en el buffer => afecta el descarte de paquetes
• Mecanismo para contrarrestarlo
– Buffer anti-jitter Adaptivo: GW sensa el Jitter de la red (RTP) y ajusta el tamaño del dejitter buffer (por ej. En Cisco 5xxx entre 20 a 50ms)
– Afecta la latencia total
El transporte de la voz sobre redes IP:Tasa de error
• Se traduce en pérdida de paquetes y éste en pérdida de frames de
código
– mas sensible cuando mas frames de código por paquete se envíen
– afecta severamente la calidad de voz (sobre todo en codecs de baja velocidad)
• Minimizar efecto sobre paquetes de VoIP
– Sobredimencionando las redes de modo que no se tengan que descartar paquetes en forma preventiva en los routers (WRED)
– Marcando los paquetes de VoIP como prioritarios (Diffserv)
– No mas de 1% a 3% (máximo tolerable por el oído humano) - su valor máximo en una dada red depende de los otros parámetros...
El transporte de la voz sobre redes IP:Algoritmos de procesamiento de señales
• Canceladores de ECO
– Eco: producido por desadaptación de impedancia en los híbridos
– Si es mayor a 25ms (E.161) afecta la inteligibilidad
=> codecs de baja velocidad => se deben utilizar canceladores de eco
– Rec ITU-T E.164 definen los perfiles de funcionamiento, distorsión y atenuación que deben cumplir los sistemas canceladores de eco
• VAD (Voice activity detection)
– No se transmiten los silencios
– Permite bajar el ancho de banda (valor estadístico, aprox. 30%)
• CNG (Confort Noise Generation)
– Generación de ruido de confort en el destino (aplicado junto con VAD)
GWRouter
GKT1 T2 T3 T4 T5
MCU
Zone 1
RouterPSTN
H.324 AnalogTerminal
ISDN
H.320 ISDNTerminal
B-ISDN
H.310 H.321
Protocolo H.323Protocolo H.323
El transporte de la voz sobre redes IP:Los protocolos de control (H.323)
• La recomendación H.323 (ITU-T) cubre los requerimientos técnicos para brindar servicios de comunicación (audio y video) sobre ambientes LAN
• Elementos de la arquitectura:
– User Agent : Punto terminal de red SIP
• Inicia, acepta o rechaza llamadas
– Registrar Server
• Registra UA
– Proxy Server
• Redirige la señalización de llamada.
• Puede mantener el estado de la sesión (statefull) o no (steteless)
– Redirect Server
• Redirige a los llamantes hacia otros destinos
GateKeeper
H323 MCUH323 GateWayH323 Terminal
RegistrarServer
Proxy /Redirect
Server
UserAgent
UserAgent
User
Agent
El transporte de la voz sobre redes IP:Los protocolos de control (SIP)
• Protocolos de transporte
– UDP (por default),TCP o SCTP
• Formato del paquete modo texto (filosofía HTTP)
– Header de aprox. 40 caracteres:
• Campos obligatorios: From, To, Call-ID, Vía, Cseq ...
– Cuerpo del mensaje: parámetros de descripción de la sesión
• Descripción de capacidades de comunicación (codecs, etc.) & direccionamiento destino
startLine : RequestLine | status Line
HeaderFrom: …To: ……
Blank
BodySDP description
El transporte de la voz sobre redes IP:Los protocolos de control (SIP) – Cont.
Voicemail
Core
INAP
CTPs/ SSP
CAE CAE
STP STPCore
INAP
Red Nº7
CAE
CTIs
E1s
Nº7 ISUP
Evolución de la Cx:Red de conmutación clásica
Recursos de anuncios RI
Servicios suplementarios
Servicios Class (Caller ID; Centrex)
Servicios de RI (tipo ‘overlay’)
Ej. 800, Tarjetas, LCR
E1s de voz
Señalización
RI RI
SRP SRP
Centrales de abonado
Centrales de Tránsito Nacional e Internacional
Terminales
Capa de Aplicación
Capa de Control
Capa de Transporte
Capa de Adaptación y Acceso
Conmutador
Matriz de Cx
Acceso
Procesador
Appl.
Evolución de la Cx
Acceso
Conmutador
Matriz de Cx
Acceso
Procesador
Appl.
Red IP Red IP
Acceso
SS SS
Appl.
Appl. Appl. Appl.
V5.2 H.248 H.248 / SIP
Analogía entre VoIP y conmutación clásica
Central de Cx
Matriz de
Conmutación
ProcesadorCentral
Módulode
Señalización#7
Módulode
Abonado
E1s
Acceso
Links
SS7
Módulode
Troncales
MG: Media Gateway
TMG: Trunk Media Gateway
SG: Signaling Gateway
AMG: Access Media Gateway
RGW: Residential Gateway
IAD: Integrated Access Device
Red IP
Matriz de
Conmutación
E1s
E1s
TMGTMG
Módulode
Troncales
ProcesadorCentral
Links
#7
SG
Módulode
Señalización#7
SGW
CDRs
CDRs
Módulode
Abonado
RGW / IAD
(Voz y Datos)AMG
(Voz y Datos)
POTS
ADSL
G.SHDSL
V 5.2
MGC
NGN - Next Generation Network
• Conceptualmente es un término que originalmente impusieron los
operadores de telefonía tradicionales, para referirse a la evolución de
sus redes de conmutación TDM hacia una nueva arquitectura y
tecnología de red.
• Técnicamente, son redes basadas en voz sobre IP (VoIP) que utilizan
procedimientos, protocolos de comunicación y señalización, y equipos
de red específicamente diseñados para construir redes que puedan
replicar las características ‘carrier class’ de las redes telefónicas
actuales, y las cuales abarcan también nuevas aplicaciones, de tipo
multimedia, que habilita la propia tecnología IP.
Terminales
Capa de Aplicación
Capa de Control
Capa de Transporte
Capa de Adaptación y Acceso
Capa d
e G
est
ión
Servidores de Aplicación
MGC
SCP
GK
(H323)
SIP Proxy
Server
SS 7
PTSs
Red de paquetes
IP y/o ATMCTPsRTBSSP
CORE INAP
SSP
CORE INAP/ISUP
H.323SIP-T
SG
CAE/CAEM/CL
RTBSSP
CORE INAP/ISUP
SIGTRAN
Trunk
Gateway
MG
H.323/SIP H.248/MGCP
H.323/SIP
RG
H.323/SIP
MGCP/H248
IP-Phone
SMP
SRP
CORE INAP/ISUP
SDP
SCP
La Arquitectura NGN
Aspectos generales de redes VoIP
• La interconexión entre carriers VoIP internacionales, que actualmente en su
mayoría es H.323, no responde a normas definidas a nivel de organismos
internacionales, tal como se realiza en conmutación convencional por circuitos.
• A diferencia de las redes convencionales, en las que el tráfico telefónico se cursa
según niveles jerárquicos para el encaminamiento y en base a rutas identificadas
por recursos físicos (ej. grupo troncal), el desarrollo de redes VoIP sobre un BBIP
(red de routers) requiere definir un conjunto de reglas cuya implementación es
dependiente de la plataforma tecnológica IP.
• Por las características propias de la tecnología IP se rompe con el vínculo entre la
numeración geográfica y la ubicación física del cliente, inherente a las redes de
conmutación convencionales por circuitos.
Protocolos VoIP
Protocolos
• Protocolos entre Terminales/UA o entre éstos y elementos de control– H.323
– SIP
• Protocolos MGC- MG– H.248
– MGCP
• Protocolos para el transporte de señalización TDM sobre IP (SS7, ISDN, V5.x)– SIGTRAN
• Protocolos entre MGC– SIP-T
– BICC (CS1/CS2)
GWRouter
GKT1 T2 T3 T4 T5
MCU
Zone 1
RouterPSTN
H.324 AnalogTerminal
ISDN
H.320 ISDNTerminal
B-ISDN
H.310 H.321
Protocolo H.323Protocolo H.323
Protocolo H.323: Arquitectura
• La recomendación H.323 cubre los requerimientos técnicos para brindar servicios de comunicación (audio y video) sobre ambientes LAN
• Gatekeeper (GK)– provee las siguientes funciones a los Endpoints registrados
dentro de su zona de control
• Funciones Obligatorias» Control de acceso
» Resolución de direcciones (ej. E.164 a dirección IP)
» Control de ancho de banda
• Funciones Opcionales» Gestión del control de la llamada
» Gestión de autorizaciones
» Servicios suplementarios
» ..........
– Existen dos modos de funcionamiento en cuanto a la señalización
• Modo directo (Direct Mode)
• Modo Ruteado (Routed Mode)
Protocolo H.323: Definiciones
• Endpoints– Terminales
• terminales nativos IP H.323
– Teléfonos IP
– Softphones: clientes de PC
– Gateway
• realizan la adaptación de las comunicaciones telefónicas entre la red PSTN y la red IP
– Multipoint Control Unit (MCU)
• provee la capacidad de control de tres o más Endpoints, para la participación en una conferencia multipunto
Protocolo H.323: Definiciones (Cont.)
H.225.0 RAS H.225.0 Call signaling(Q.931)
Direct
H.245 Gatekeeper Routed
H.245 Directly Routed
H.245 Directly Routed
Gatekeeper Routed
H.323
Protocolo H.323
IP
UDP TCP
RTP
RTCP
H.225.0
Terminal toGK signaling
(RAS)
H.225.0
CallSignaling
H.245
LogicalChannel
Signaling
H.323 Terminal Control and Management
G.nnn (audio)
H.261 (video)
H.263 (video)
Audio/
VideoApplications
LAN Interface
Protocolo H.323
• El objetivo del protocolo H.323 es proveer la señalización para establecer, mantener y liberar llamadas.
• Los siguientes protocolos forman parte del stack H.323:– H.225 RAS (Registration, Admission, and Status) – utilizado sobre UDP
para transmitir el registro, la admisión, los cambios de ancho de banda y los mensajes de estado.
– H.225 Call Signaling (Q.931) – utilizado sobre TCP para realizar el “setup” y la terminación de la llamada. Utiliza un subconjunto de la mensajería Q.931 de ISDN.
– H.245 – Define la señalización para el intercambio de información del canal lógico.
– RTP (real-time transport protocol) – utilizado sobre UDP para transmitir en forma digitalizada los flujos de voz una vez establecido el canal lógico correspondiente a la llamada.
– H.450 – Define la señalización para el soporte de los servicios suplementarios.
– H.235 – Define la señalización para la autenticación de usuarios y entidades asi como la encripción de los datos.
Protocolo H.323
Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)
VGW
PSTN
Gatekeeper
Red IP
VGW
E1 ISDN PRI /
R2
E1 ISDN PRI /
R2
IP
UDP TCP
Mensajes H.323-RAS (GW-GK)
Recibí una llamada para el Nº4968-4000.
¿Me informa la dirección IP con la que debo conectarme? H.225.0
RAS
Control y señalización H.323
VGW
PSTN
Gatekeeper
Red IP
VGW
Revisando planes de numeración y tablas de enrutamiento IP............
Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)
E1 ISDN PRI /
R2
E1 ISDN PRI /
R2
IP
UDP TCP
H.225.0
RAS
Control y señalización H.323
VGW
PSTN
Gatekeeper
Red IP
Mensajes H.323-RAS (GW-GK)
VGW
Debe conectarse con la dirección IP xxxx para el establecimiento de la llamada
Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)
E1 ISDN PRI /
R2
E1 ISDN PRI /
R2
IP
UDP TCP
H.225.0
RAS
Control y señalización H.323
VGW
PSTN
Gatekeeper
Red IP
VGW
2
Mensajes H.323-RAS (GW-GK)
¿Me autoriza a establecer una llamada desde la IP yyyy con destino al número telefónico 4968-4000?
Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)
E1 ISDN PRI /
R2
E1 ISDN PRI /
R2
IP
UDP TCP
H.225.0
RAS
Control y señalización H.323
Señalización de call setup
H.225 (Q.931+)
1
H.225.0
Q.931
VGW
PSTN
Gatekeeper
Red IP
VGW
Señalización establecida
3
Mensajes H.323-RAS (GW-GK)
Está autorizado a aceptar y cursar la llamada.
Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)
E1 ISDN PRI /
R2
E1 ISDN PRI /
R2
IP
UDP TCP
H.225.0
RAS
Control y señalización H.323
H.225.0
Q.931
VGW
E1 R2
PSTN
Gatekeeper
VGW
E1 R2
Señalización de call setup;
negociación de codecs; flujo RTP
de voz paquetizada
H.225 - H.245
RI�G.........!!!!
Cómo funciona VoIP (Ej. H.323 - GK Direct Mode)
IP
UDP TCP
H.225.0
RAS
H.225.0
Q.931H.245
RTP
RTCP
G.711G.729G.723H.261H.263
Audio
Video
Aplicaciones
Audio / Video Control y señalización H.323
Protocolo H.323
Initialization
Gatekeeper admission
Call signaling
Negotiation / Configuration
Media Exchange
Renegotiation
Shutdown
0
1
2
3
4
5
6
Initially register with gatekeeper
Obtain permission from gatekeeper to call
Have gatekeeper resolve the address
Establish call connection to peer
Call initiation and completion/rejection
Negotiate system’s roles during the call
capability exchange
Determine mode of operation
Configure and open logical channels
Transmit and receive data streams
Change members, parameters, media
Terminate the call/conferenceDeregister (if user logs off)
H.225 - RAS
H.225 - RAS
H.245
H.225 - Q.931
H.225 - Q.931
H.245
H.245
• Fases generales para el establecimiento de una llamada H.323
H.225 (RAS)
H.225 (RAS)
H.323 Direct Routed Call
Gatekeeper
RTP / RTCP
H.225 (Call Signaling) + H.245 + H.450
H.323 endpoint
H.323 endpoint
H.225 (RAS) +H.225 (Call Signalling)
H.225 (RAS) +H.225 (Call Signalling)
H.225 GK Routed y H.245 Direct Routed
Gatekeeper
RTP / RTCP
H.323 endpoint
H.323 endpoint
H.245
H.225 (RAS) + H.225 (Call Signaling) +H.245
H.225 (RAS) + H.225 (Call Signaling) +H.245
H.225 GK Routed and H.245 GK Routed
Gatekeeper
RTP / RTCP
H.323 endpoint
H.323 endpoint
Establecimiento de una llamada H.323
Endpoint 1 Endpoint 2GatekeeperRegistration Request Registration Request
Registration Confirm Registration Confirm
Admission Request
Admission Confirm
Setup
Call Proceeding
Alerting
Connect
Terminal Capability Set
Terminal Capability Ack
Open Logical Channel
Open Logical Channel
RTP voice packet
RTP voice packet
Admission Request
Admission Confirm
RAS
Q.931
H.245
Voice
RAS
Q.931
H.245
Voice
RAS
Q.931
Servicios suplementarios en H.323: H.450
• H.450.2. Call transfer
• H.450.3. Call Diversion Services
» Call forwarding on Busy
» Call Forwarding on no Reply
» Call Forwarding unconditional
» Call deflection
• H.450.4. Call hold
• H.450.5. Call park and call pickup
• H.450.6. Call waiting
• H.450.7. Message waiting indication
• H.450.8 Name identification
» Calling Party Name Presentation and Restriction
» Connected Party Name Presentation and Restriction
» Alerting Party Name Presentation and Restriction,
» Busy Party Name Presentation and Restriction.
Call forwarding (sin “Feature Server” y modalidad directa)
A endpoint B endpoint C endpointH.225 SETUP
(destination = B)
H.225 FACILITY
Facility IE : callRerouting.Invoke
H.225 FACILITY
Facility IE : callRerouting.Result
An application
determines the current
forwarding status of B
H.225 RELEASE COMPLETE
H.225 SETUP
Facility IE : divertingLegInfo2.Invoke
H.225 ALERTING
A and C talking
H.450.3 Rerouting Request Procedure
H.450.3 Rerouting Procedure
H.225 CONNECT
Facility IE : diverting LegInfo3.Invoke
Call forwarding (sin “Feature Server” y con GK routed)
A endpoint B endpoint C endpointH.225 SETUP
(destination = B)
H.225 FACILITY
Facility IE :
callRerouting.Invoke
H.225 FACILITY
Facility IE :
callRerouting.Result
An application
determines the current
forwarding status of B
H.225 RELEASE COMPLETE
H.225 SETUP
Facility IE : divertingLegInfo2.Invoke
H.225 ALERTING
A and C talking
H.450.3 Rerouting Request Procedure
H.450.3 Rerouting Procedure
GKH.225 SETUP
H.225 SETUP
Facility IE :
divertingLegInfo1.Invoke
Two legsjoined
H.225 CONNECT
Facility IE : diverting LegInfo3.Invoke
H.225 ALERTING
H.225 CONNECT
Facility IE : diverting LegInfo3.Invoke
Call forwarding (con “Feature Server” y con GK routed)
A endpoint Feature Server C endpointH.225 SETUP
(destination = B)
H.225 FACILITY
Facility IE :
callRerouting.Invoke
H.225 FACILITY
Facility IE :
callRerouting.Result
An application
determines the current
forwarding status of B
H.225 RELEASE COMPLETE
H.225 SETUP
Facility IE : divertingLegInfo2.Invoke
H.225 ALERTING
A and C talking
H.450.3 Rerouting Request Procedure
H.450.3 Rerouting Procedure
GKH.225 SETUP
H.225 SETUP
Facility IE :
divertingLegInfo1.Invoke
Two legsjoined
H.225 CONNECT
Facility IE : diverting LegInfo3.Invoke
H.225 ALERTING
H.225 CONNECT
Facility IE : diverting LegInfo3.Invoke
Servicio de Transito H.323
SCP
ICW
GW
Cisco
ISDN PRI
R2
CTP
GW
Cisco
ISDN PRI
R2
CTP
GW
Cisco
ISDN PRI
R2
CTP
GW
Cisco
GW
Cisco
LRQ
LCF/LRJ
LRQ
LCF/LRJ
RAS: ARQ
ACF/ARJ
H.225; RTP
RAS: ARQ
ACF/ARJ
BB IP
Internet
Gatekeeper
Direct ModeGK
Corresponsal �
Corresponsal 1
(Futuro: OSP;
H.225 Anexo G)
• Inició en el grupo del IETF MMUSIC (Multiparty MUltimedia SessIon Control) creado en 1996 compuesto por:– SIP : Session Initiation Protocol– SDP : Session Description Protocol
• SIP es un protocolo de señalización de sesiones end-to-end, basado en el modelo cliente-servidor.
• SIP es un protocolo de propósito general y no esta limitado a telefonía por internet.
• Los mensajes SIP permiten intercambiar un payload arbitrario, como: – mensajería,– JPEGs,– cualquier tipo de información MIME – Aplicable a cualquier aplicación que tenga la noción de sesión– juegos de red (Implementaciones de Quake II/III),– video conferencias,– etc.
Protocolo SIP
Protocolo SIP
• SIP: Session Initiation Protocol• Es un estándar del IETF (originalmente RFC 2543, reemplazada
por RFC 3261/5)• Es un protocolo basado en texto con elementos comunes al
formato http, a estructura DNS y direccionamiento tipo e-mail• SIP emplea SDP (Session Description Protocol) para la
especificación de los parámetros de la sesión• SIP provee los elementos básicos para brindar telefonía: call
setup (SIP), terminación (SIP), configuración de la llamada (SDP) y transferencia de datos (RTP)
• SIP puede correr sobre cualquier transporte del tipo: UDP, TCP, ATM, y frame relay.
• SIP provee los elementos de protocolo necesarios para implementar servicios suplementarios, como por ejemplo: callforwarding, call diversion, personal mobility, calling and calledparty authentication, terminal capabilities negotiation, andmulticast conferencing.
• Elementos de la arquitectura:
– User Agent (UA) :
• Punto terminal de red SIP
• Inicia, acepta o rechaza llamadas
– Registrar Server
• Registra UA
– Proxy Server
• Redirige la señalización de llamada.
• Puede mantener el estado de la sesión (statefull) o no (stateless)
– Redirect Server
• Redirige a los llamantes hacia otros destinos
GateKeeper
H323 MCUH323 GateWayH323 Terminal
RegistrarServerProxy /
RedirectServer
UserAgent
UserAgent
UserAgent
Protocolo SIP
Protocolo SIP
• Protocolos de transporte
– UDP (por default),TCP o SCTP
• Formato del paquete modo texto (filosofía HTTP)
– Header de aprox. 40 caracteres:
• Campos obligatorios: From, To, Call-ID, Vía, Cseq ...
– Cuerpo del mensaje: parámetros de descripción de la sesión
• Descripción de capacidades de comunicación (codecs, etc.) & direccionamiento destino
startLine : RequestLine | status Line
HeaderFrom: …To: ……
Blank
BodySDP description
Protocolo SIP
Mensajes SIP
• INVITE : Initiate a session
• ACK : Confirms the final response to an INVITE
• BYE : Terminate a session
• OPTIONS : Communicate features supported
• CANCEL : Cancel a request in progress
• REGISTER : Register a client with a location service
Mensaje Invite
• El mensaje INVITE es enviado por el llamante para iniciar una llamada a otro cliente. Existen 5 parámetro mandatorios:
– Call-ID: Identifica unívocamente a la sesión
– CSeq : Número de secuencia de los mensajes dentro de una sesión identificada por un Call-ID
– From: Una SIP URL que identifica al llamante
– To: Una SIP URL que identifica al llamado
– Via: Indica el camino tomado por el mensaje para evitar loops y situaciones de enrutamiento inusual
• Un cliente SIP es identificado por una SIP URL del tipo « usuario@host » . La parte “usuario” puede ser un nombre de usuario o un número telefónico. La parte host puede ser un nombre de dominio, un nombre de host o una dirección de red IP. Ejemplos de SIP URL típicas, son:
– sip:[email protected] (Independiente del host)
– sip:[email protected] (para un host específico)
– sip:[email protected]
Ejemplo de mensaje SIP (INVITE)
INVITE sip:[email protected] SIP/2.0From : sip:[email protected] : sip: [email protected] Via : SIP/2.0/UDP 131.215.131.131, SIP/2.0 foo.comCall-ID : [email protected] : application/sdpContent-Length : 187Cseq : 1 INVITESubject : Book reviewv=0c=IN IP4 10.0.0.2m=audio 1848 RTP/AVP 0
Mensajes de respuesta
• El mensaje de respuesta de SIP brinda información del progreso de la llamada o bien de su estado final.
• Cada mensaje de respuesta contiene un código de estado de tres dígitos y una frase en modo texto:
– 1xx (Informational) : trying, ringing, call is being forwarded, queued
– 2xx (Success) : OK
– 3xx (Redirection) : Moved permanently, moved temporarily, etc
– 4xx (Client error) : Bad request, unauthorized, not found, busy, etc
– 5xx (Server error) : Server error, not implemented, bad gateway, etc.
– 6xx (Global failure) : Busy everywhere, does not exist anywhere, etc.
SIP : Modo Proxy
Modelo básico de llamada SIP: (modo directo)
INVITE
From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDP
Endpoint A Endpoint B
200 OK
ACK
100 TryingSimilar to CALL
PROCEEDING
180 RingingSimilar to ALERTING
Media Flows over RTP
BYE
BYE
200 OK
200 OK
SIP Proxy Call Model
100 Trying
Endpoint A Endpoint B
userA@domain1 userB@domain2
Proxy Server
ps@domain2
for userB@domain2
INVITE
From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDP INVITE
From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDP
180 Ringing180 Ringing
200 OK200 OK
ACKACK
Media Flows over RTP
BYE
From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDPBYE
BYE
From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDPBYE
200 OK200 OK
200 OK200 OK
SIP Redirect Call Model
Endpoint A Endpoint B
200 OK
ACK
Media Flows over RTP
BYE
200 OK
180 Ringing
INVITE (userB@domain3
From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDP
Redirect serverINVITE (userB in domain2)
From, To, Via, Call-ID, Cseq, SDP
302 Moved Temporarily
Contact : userB@domain3
ACK
Que protocolos puedo usar en cada caso?
Protocolos en una red NGN
IN NMS U-NICA
SG7000
PSTN
switchSTP
Packet Core
TMG8010
OpenEye SIP phone H.323 Phone
SoftX3000
IAD seriesAMG5000
SoftX3000
LAN
NAT
IAD series
UMG8900
UC-Server
ISUP/TUP
SIPH.323
INAPSIP
MML/SNMP
SIP
M3UA/SCTP
M2UA/H.248
BICC/SIP-T/H.323
H.248/MGCP H.323
H.248/MGCP
SIP STUN
H.248/V5UA/IUA
SIP
R2/V5.2+
R2/V5.2/ISDN
Servicios VoIP / ToIP
• Distintos tipos de accesos VoIP / ToIP
• VoBB / Entrante IP
• C5 replacement
• VoIP Port
• DDE IP
• etc.
Red MAN
(Ethernet)
Ejemplos de tipos de Acceso - Voz + Internet
MDM MDM MDM
MDM
IADIAD
DSLAM
DSLAM
DSLAM
DSLAM
ONU
TGW
BAS
BASBAS
V 5.2
MGCP / H.248MGCP / H.248
V5UA
SOFTSWITCH
AGW AGW
BBIP
IAD
LAN SWITCH
VoBB
SoftX3000
PST�
UMG8900
BBIP
INTERNET
N2000 (Argentina)
Eudemon
(SBC)
User
IAD
RTP
MGCP
H.248
RTP
MGCP
H.248
Servicio Clase 5 Migración PSTN a NGN
- Servicio de voz -
Migración
Nuevos Servicios
SoftswitchNGN Nacional
BBIP
Media Server
TMG
AMG
IADIAD
IP- Phone
CAE
URA
CTP
CTU
3ro
1ro
2do
SGW
PSTN
Nº7 ISUP
Red IP
Red / Terminales
SIP
SIP
Red / Terminales
H.323
H.323
Servicios NGN
MG POP
MGCP/
H.248
MGCP/
H.248
SSW GK / GW H.323
SIP Proxy / GW SIP
Red Nº7
RGW / IADAMG
(Voz y Datos)
POTS
ADSL
G.SHDSL
V 5.2
MG POP
RIINAP
INAP
SIGTR
AN
SIP
Servidor de Aplicaciones
Tarjetas
Personal Communications
IP Centrex
SIP
Media Server
Mensajería Unificada