Next Generation NetworksNext Generation Networks

인하대학교 정보통신대학원인하대학교 정보통신대학원통신공학연구실 석사통신공학연구실 석사 22 차차

조 경 구조 경 구

목 차목 차 정의 및 특징 구조와 관련기술 서비스 유형 및 프로토콜 구조 구성요소 NGN 장애요소 NGN 현황과 발전방향 결론 참고문헌

DefinitionDefinition

정의 하나의 망에서 음성과 데이터 그리고 영상을 동시에 수용하고 ,

인터넷 전화나 멀티미디어 메시징과 같은 다양한 부가서비스를 효율적으로 지원할 수 있는 네트워크

기존 회선교환방식의 음성 전화망과 packet 방식의 데이터통신망이 결합된 packet 방식의 통합 통신망 ( 음성 +데이터 , 유선 + 무선 , 통신 + 방송 )

유럽의 표준화 기구 (ETSI) “NGN 은 네트워크를 서로 다른 계층과 영역으로 구분하고 ,

이들 사이에 표준 인터페이스를 이용하는 것을 기본으로 하는 네트워크 구축 개념이다 . 또한 , NGN 에서는 서비스제공자와 운용자들에게 새로운 서비스를 생성 , 구축 , 관리를 용이하게 할 수 있도록 하는 플랫폼을 제공한다 .”

NGN NGN 이란이란 ??

NGN 구조

LAN

통합 엑세스망

패킷 기반 Core 망

Application Server

Soft Switch

• 가입자 인터페이스 음성 (circuit,packet) Wirelss (PCS,IMT-2000 등 ) XD 니 , Metro Ethernet 등

• 통합 엑세스망 Bandwidth Provisioning 가입자 Traffic Aggregation(ATM,IP) 해당 논리 서비스망으로 라우팅

• Packet Transport network Total packet Transport 서비스별 Qos, 신뢰성 관리 서비스별 논리망 구성

• 서비스 Call Processing 및 Control 신규서비스 과금 . 운용관리

네트워크 구조의 변화네트워크 구조의 변화

Wireless PSTN ATM/IP

Access Transport

Softswitch

Service Service Service

NGN Core

Service

이동 단말 접속 기업용 가정용

현재 미래

NGNNGN 의 특징의 특징

NGN 의 특징 개방형 구조

• 구성 요소들간의 표준프로토콜을 사용하여 망 구성 비용을 최소화 • 서비스와 네트워크의 분리로 인한 다양한 서비스 창출

단일 통합 패킷 전달망• 기존의 다양한 망들을 하나의 패킷망으로 통합 • Qos 보장 • 음성의 패킷화 기술 (voip/voatm) 과 데이터망의 qos 보장기술 (ip layer 의 di

ffserv 와 rsvp, mpls layer 의 cd-ldp 와 rsvp-te 기술등 ) 이 진행중 통합 액세스망

• 핵심요소는 Access Gateway 장비 ( 소프트 스위치 통제하 ) 망과 독립적인 서비스 제공환경

• 신규서비스의 도입 수월 , 망에 미치는 영향을 최소화 3 계층으로 구분

• 접속망 , 전달망 , 서비스 계층

NGNNGN 의 기능의 기능

Next generation network functionality end-to-end QoS 제공 Multicast Network security Mobility VPN

NGN NGN 구조구조

접속 망 계층 (Access Layer) 다양한 접속형 단말기를 여러 전송매체 ( 광섬유 , ADSL, 동축등 )

를 통하여 차세대 네트워크에 접속 전달 망 계층 (Transport and Connectivity Layer)

라우터나 전송링크 등으로 구성된 IP 네트워크 서비스 계층 (Service and Control Layer)

콜 서버• 서킷스위치 네트워크에 연결된 SS7 신호 망에 대한 단말 , 게이트 웨이 ,

인터페이스 대한 signaling 을 통한 세션 컨트롤 제공 중앙 서비스 서버

• 가입자 관리 , 통화 상세 기록 생성 등 빌링 시스템과 망 관리 시스템

NGN NGN 구조구조

Management/ OSS Control

switching

ApplicationProcess

port

port

port

port

Class-5Features BillingVLR …HLR

ApplicationPlane

ControlPlane

SwitchingPlane

ApplicationPlane

TransportPlane

ApplicationPlane

DataPlane

ControlPlane

InternationalSoftswitch

Consouritum

MultiserviceSwitching

Forum

NGN NGN 관련기술관련기술

프로토콜 표준화 진행중 IETF, ITU-T, MSF , ISC 등

개방형 구조 (MGC 와 MG 분리 ) MGC 간 호처리 프로토콜

• VoIP : H.323, SIP • PSTN 과의 연동 : BICC, SIP-T

MGC MG• MGCP, Megaco/H.248

NGN NGN 관련기술관련기술

NGN 기술

아이템 기술 내용

프로토콜

H.323 QoS 가 보장되지 않는 랜상에서 실시간 음성 / 데이터 / 비디오를 전송하는 표준터미널 , 게이터웨이 , 게이트키퍼 및 MCU 간의 프로토콜 ITU-T SG16에서 표준화

MGCP/메카코

외부의 콜 에이전트에 의해 게이트웨이를 제어하기 위한 표준MG,TG 및 MGC 간의 게이트웨이대형 게이트웨이 시스템에 적합 (텔코 /ISP)ITUT SG16과 IETF-MEGACOWG 에서 표준화

SIP 인터넷 상에서 멀티미디어 서비스를 위한 표준유저 에이전트 , 프록시 서버 및 리다이렉트 서버간의 프로토콜웹 오리엔티드 클라이언트 서버 프로토콜로서 H.323 에 비해 호설정 간단IETF-MMUSIC 워킹그룹에서 표준화현재 RFC2543bis-9 까지 표준화 진행3GPP 에서 표준화로 채택

NGN NGN 관련기술관련기술

NGN 기술

아이템 기술 내용

프로토콜

SIP―T 패킷 망과 PSTN 의 상호 접속을 쉽게 할 수 있도록 SIP 를 이용하는 메커니즘소프트스위치 연동을 위한 세션 확립과 수정 · 종료에 사용멀티 서비스를 지원하는 패킷 기반의 통신망에 기존 PSTN 을 연결 , 또는 기존 전화 가입자 , 새로운 데이터 서비스 가입자 , 사설 교환기들을 패킷망으로 직접 수용

BICC 기존의 SS7 기반의 공중 통신망과 패킷 망의 통합에 사용되는 소프트스위치 간의 VoP(Voice over Packet) 서비스를 위해 호 연결 및 해제 등의 제어 기능을 수행

SIGTRAN SS7 기반의 공중 통신망의 신호를 패킷 망으로 전달하는 기능을 수행

NGN NGN 구성요소구성요소

차세대 네트워크 구성요소

Packet Network

PSTNPLMN

SS7MediaServer

SignalingGateway

ITSP

Application Server

Softswitch

Service

Switching

PBX

MediaGateway

Control

NGN NGN 구성요소구성요소

소프트스위치 (Softswitch)• 각종 호처리 제어를 담당하는 소프트웨어기반의 스위치

응용서버 (Application Server)• 신규 부가가치 서비스의 공급을 위한 애플리케이션 소스 역할

시그널링 게이트웨이 (Signaling Gateway) • 기존의 PSTN 서비스를 NGN 상에서 구현하기 위한 중간다리• 신호중계 교환기 (SS7) 신호를 NGN 의 IP 신호로 변환해 소프트스위치에 전달

트렁킹 게이트웨이 (Trunking Gateway)• 로컬교환기를 패킷 코어와 연결하는 다리역할• ATM 및 IP 인터워킹을 수행

액세스 게이트웨이 (Access Gateway)• TDM, IP, xDSL 등의 가입자를 직접 수용• 트렁킹 게이트웨이를 통한 패킷망으로의 연결제공

NGN NGN 구성요소구성요소

소프트 스위치 표준 인터페이스의 개방형 구조를 기반으로 호 제어 기능을

제공하는 소프트웨어 플랫폼• 호 연결 서비스

– 각종 미디어 게이트웨이 , 신호 게이트웨이 , IP 전화기 등을 제어• 교환기 호 제어

– 톤 , 안내방송 제공 및 번호 번역 등• 망 내에서 호 라우팅 수행• 망 운용관리 시스템 , 과금 및 가입자 관리 시스템 , 지능망의 서비스 제어점

등과 연동• open API 제공

– 제 3 자가 신규서비스를 개발 용이

NGN NGN 구성요소구성요소

Media Gateway Media port 를 통해 연동 망으로부터 입력되는 음성 및 데이터

정보를 IP 또는 ATM 등의 패킷으로 변환하여 고속의 패킷 core망을 통해 목적지로 전송할 수 있도록 하는 장비

구분• Residential Gateway• Access Gateway• Trunking Gateway

NGN NGN 서비스 제공 및 프로토콜 구조서비스 제공 및 프로토콜 구조

NGN NGN 서비스 제공 및 프로토콜 구조서비스 제공 및 프로토콜 구조

Softswitch

SIP 단말 H.323 단말

3rd partyApp Server

3rd partyApp Server

3rd partyApp Server

3rd partyApp Server

Softswitch

HLR/SCP

SCP

OSA GW

Signaling GW

Trunking GW

Access GW

PSTNNGN

SSP

MAP/CAP

INAP

ISUP/INAP

Proprietary

Proprietary

Open API

MGCP/MEGACO

SIPJAIN, Parlay API

BICC,SIP-T

POTS/xDSL

MGCP/MEGACO

NGN NGN 서비스 분류서비스 분류

용도별 통신 , 엔터테인먼트 , 전자상거래 , 기업형 , 정보서비스 등

특성별 기본 , 부가용 등

제공위치별 소프트스위치 , 피쳐서버 , 응용서버 등

미디어 능력별 단순데이터 , 통신 등

NGN NGN 서비스 분류서비스 분류

구분 분류 서비스 제공위치기본 서비스

기본 호 서비스 Point-to-point, point-to-multipoint, multipoint-to-multipoint 호 연결 서비스 소프트 스위치

데이터 전달 서비스 -실시간 스트리밍 오디오 / 비디오- 인터넷 액세스

액세스 노드

응용 서비스

기본호 부가 서비스

- 멀티미디어 호전환 , 호대기 , 3 자 통화 등 소프트스위치 ,피쳐 서버

텔레포니 응용 서비스

- 멀티미디어 대표번호 , 무료전화 , 신용통화 , 회의통화 , 가상사설망 등 기업형 서비스- 멀티미디어 평생번호 , 통합카드 , 통합메시징 등 개인형 서비스

응용 서버 + 미디어 서버

복합형 응용 서비스 Enhaced click2dial, InTouch, Location-based advertisement, E-commerce communication, Remoute education, Multi-user game, Payment system provisioning

응용 서버 + 미디어 서버 + 위치 서버 + 컨텐츠 서버

NGNNGN 의 장애 요소의 장애 요소

교환 기술 측면 낮은 음성 품질 낮은 신뢰도 검증되지 않는 기술 상호 호환성

서비스 측면 대부분의 벤더가 클래스 4/5 개발에 주력 사용자가 매력을 느낄만한 서비스 개발 미약 단말 ( 특히 , Multimedia 단말 및 인터넷 폰 ) 의 기능 미비

NGNNGN 의 장애 요소의 장애 요소

NGN 으로의 진화에 따른 문제점 현행 분류제도의 복잡성

• 음성과 데이터 , 유선과 무선이 모두 별도의 서비스로 규정되어 있으며 , 크게는 통신과 방송도 구분되고 있다는 점

상호접속제도 • 음성망과 데이터망이 통합되면 , 데이터망을 통해서 음성이 전달되면 어떤

사례를 따를것인가 ? 요금제도 및 규제정책

NGN 기반의 서비스 기술과 분석 부족 IP VPN/Telephony, 화상회의 , 방송통신 , 유무선 통합

• 수익창출을 위한 구체적 실체가 보이지 않으며 , 이를 제공하기 위한 단말들역시 구체화되지 못한 실정

NGNNGN 의 장애 요소의 장애 요소

소프트스위치등 NGN 장비들의 상용화 미검증 NGN 주용 프로토콜들의 표준화 작업 미완료 NGN 서비스의 개발 미흡

NGN NGN 현황현황

KT 액세스 게이트웨이 도입 소프트스위치를 도입 Pre―NGN 기반 구축사업

• 전화망의 패킷화를 위한 액세스 게이트웨이 공급• 액세스 게이트웨이 도입에 따른 운용관리시스템 고도화

액세스 게이트웨이 공급• 교환시설 인력과 운용비용 절감 • CID( 발신번호표시 ) 등 신규 서비스 제공을 통해 전화망의 수익성 개선• 교환기 투자비 절감과 No7 신호망 확대

전자교환기 집중 관리시스템 (EOCMS) 운용• 신규 도입되는 액세스 게이트웨이 관리

액세스 게이트웨이 시범 사업 소프트스위치 사업성 검증과 도입 · 시험서비스도 추진

• 클래스 4·5 급 소프트스위치와 트렁크 게이트웨이가 함께 도입

NGN NGN 현황현황

하나로통신 IP 망 연동을 위한 게이트웨이와 소프트스위치를 1단계로 도입 소프트스위치 BMT(벤치마크테스트 )실시 PSTN 망과 IP 망을 연동한 교환망을 시범 구축 LLU( 가입자선로분리접속 ) 도입에 따른 교환망 설계 최근 H.323 과 MGCP 기반의 소프트스위치를 시범적으로 도입 ,

SK텔레콤 대용량 PDSN 도입 PDSN 과 미디어 게이트웨이가 결합된 액세스 게이트웨이와

트렁크 게이트웨이 , 소프트스위치 등을 검토

NGN NGN 현황현황

국내 1단계 (2003 ~2005)

• 유선망과 무선망 ·회선망 ·패킷망을 상호 연동 2 단계 (2006 ~ 2008) 서비스 통합을 실현 3 단계 (2009~ ) ALL IP 기반의 유무선 통합서비스를 제공

NGNNGN 의 발전방향의 발전방향

‘비용절감 및 효율성’ ‘새로운 수익 및 기회 창출’ 구성요소의 상용화

표준프로토콜의 표준화 및 안정화 • 복잡성 <실효성 h.323,mgcp < sip, Megaco

NGN 구축의 쟁점 분야 : 패킷 전달망 ATM 망 활용 or Qos 보장 라우터 (IP+MPLS)) 구축 의 선택

NGN 기반의 멀티미디어 서비스 IP VPN/Telephony, 화상회의 , 방송통신 , 유무선 통합

NGNNGN 의 고려사항의 고려사항

가입자 불편 최소화 초기 디지털 이동전화로의 전이 과정에서 보여주었던 철저한

서비스 정신과 서킷 망과의 연동 보장 관련장비 제조업체를 육성

개방형 구조는 핵심 통신망 장비의 제조를 갈망하던 국내의 소규모 통신 장비 제조 업체에 큰 기대

다양한 콘텐츠 개발 상용화의 성공여부

결론결론 NGN

All-IP 형태의 패킷 전송 기술과 개방형 구조를 특징으로 하는 차세대 망

NGN 의 고려사항 가입자 불편 최소화

• 초기 디지털 이동전화로의 전이 과정에서 보여주었던 철저한 서비스 정신과 서킷 망과의 연동 보장

관련장비 제조업체를 육성• 개방형 구조는 핵심 통신망 장비의 제조를 갈망하던 국내의 소규모 통신 장비

제조 업체에 큰 기대 다양한 콘텐츠 개발

• 상용화의 성공여부

참고문헌참고문헌 http://www.datanet.co.kr http://dtweb3.dt.co.kr http://www.krnet.or.kr http://www.hitech.co.kr http://www.smartnet.co.kr http://www.telcoware.com http://webzine.kt.co.kr 한국 정보 통신 기술 협회 , “ 차세대 개방형 네트워크 포럼” ,2001 년 12 월호 Telecommunication Review 제 11 권 6호 2001 년 The proceedings of the korean institute of communication sciences VOL. 19. NO.6 “Global Roaming in Next-Generation network”, IEEE Communication February 2002 “Activities on Next-Generation Netwoks Under Global Information Infrastrure in ITU_T”, I

EEE Communication July 2002 Nguyen, T.H.; Sadiku, M.N.O , “Next generation networks “, IEEE Potentials , Volume:

21 Issue: 2 , April-May 2002