Сети будущего: пути миграции от существующей архитектуры к платформе IMS

Александр Кириллов, вице-президент по технологиям «КОМСТАР-ОТС»,

Денис Бадретдинов, директор Департамента стратегического развития сети «КОМСТАР-ОТС»

Александр Кириллов, вице-президент по технологиям «КОМСТАР-ОТС»,

Денис Бадретдинов, директор Департамента стратегического развития сети «КОМСТАР-ОТС»

• Что такое IMS? • Пути миграции к IMS• Реализация архитектуры IMS на сети «КОМСТАР-ОТС»• Услуги IMS. Этапы модернизации сети МГТС

Содержание

2

Введение. Мировой опыт

3

Мировой рынок IMS:Более 90 коммерческих контрактов (Gartner 2007Q4), 80% в режиме тестовой зоны:-48% в Европе, -28% в Азиатско-Тихоокеанском регионе, -17% в США, -7% в Латинской Америке.Операторы Европы: KPN, O2, Orange, Telia Sonera, TIM, Vodafone, FT, BT, DT.США: AT&T, BellSouth, Cingular, Sprint и Verizon

Используются услуги: Мобильный домен – Групповая связь (PTT) 、 Присутствие 、 Обмен контентом (аудио/видео/данные) 、 Мобильный TV 、 Live видео 、 Видео вызов; Фиксированный домен – Голосов поверх ШПД (VoBB) 、 Видео конференция 、 Унифицированная связь (UC) 、 IP Centrex 、 IPTV

Мировой рынок IMS:Более 90 коммерческих контрактов (Gartner 2007Q4), 80% в режиме тестовой зоны:-48% в Европе, -28% в Азиатско-Тихоокеанском регионе, -17% в США, -7% в Латинской Америке.Операторы Европы: KPN, O2, Orange, Telia Sonera, TIM, Vodafone, FT, BT, DT.США: AT&T, BellSouth, Cingular, Sprint и Verizon

Используются услуги: Мобильный домен – Групповая связь (PTT) 、 Присутствие 、 Обмен контентом (аудио/видео/данные) 、 Мобильный TV 、 Live видео 、 Видео вызов; Фиксированный домен – Голосов поверх ШПД (VoBB) 、 Видео конференция 、 Унифицированная связь (UC) 、 IP Centrex 、 IPTV

Мировое сообщество операторов склоняется к дальнейшему развитию новых технологийМировое сообщество операторов склоняется к дальнейшему развитию новых технологий

IMS

Традиционные сети

Кол-во услуг

CAPEX

3Источник: NTT DoCoMo

0

10

20

30

40

50

60

2007 2008 2009 2010 2011 2012

US

D,м

лр

д Источник: Visiongain,

OVUM, ATLAS

Analysis

Совокупный доход операторов от услуг IMS по всему мируСовокупный доход операторов от услуг IMS по всему миру

Введение. Общая схема IMS

4Единая инфраструктура для всех типов услуг и устройствЕдиная инфраструктура для всех типов услуг и устройств

Уровень сервисных платформМультимедиа

Сеть

Пользователи

Транспортная сеть

IMS/Управление услугами

Уровень агрегации доступа

Фиксированныйдоступ

Мобильный доступ

Любой сервис вне зависимости

от технологии доступа Гибкость

Снижение стоимости владения

IP/Ethernet QoS

Поддержка множества устройств

Мобильность Любой сервис

Единая база данных Конвергенция сетей Переносимость услуг

PSTN

Вертикальная архитектура IMS архитектура

WLANRAN

IP Multimedia Subsystem . . .

Application Servers

Network Subsystem

Base Station Subsystem

Уровень управления

Уровень приложений

Сетевой уровень

Уровень доступа

......

......

Multi-service IP Network

Un

ifie

dM

es

sa

gin

g

Ch

arg

ing

Med

ia C

on

tro

l

Qo

S.

. .

. .

. .

.

Ga

min

gD

ow

nlo

ad

Ch

arg

ing

Med

ia C

on

tro

l

Qo

S.

. .

. .

. .

.

Str

ea

min

gD

eli

ve

ry

Ch

arg

ing

Med

ia C

on

tro

l

Qo

S.

. .

. .

. .

. Media Control

Charging

QoS

Архитектура IMS – использование одной среды для всех услуг!

Введение. Сравнение архитектур построения сетей

Введение. Услуги IMS и примитивы услуг IMS (service enablers)

6

Платформа IMS – платформа объединения и гармоничного развитияинновационных идей телекоммуникацийПлатформа IMS – платформа объединения и гармоничного развитияинновационных идей телекоммуникаций

Групповые сессии

IMS

Обмен сообщениями

IMS

IP Centrex

Мультимедиа телефония

IMS

Видеовызов

Обмен контентом

(видео/аудио/данные)

Передача статуса

пользователя

IPTV поверх IMS

Платформа IMS использует набор примитивов услуг для их комбинации в более интеллектуальные услуги-приложенияПлатформа IMS использует набор примитивов услуг для их комбинации в более интеллектуальные услуги-приложения

Введение. Услуги IMS и примитивы услуг IMS (service enablers)

7

Платформа IMS – платформа объединения и гармоничного развитияинновационных идей телекоммуникацийПлатформа IMS – платформа объединения и гармоничного развитияинновационных идей телекоммуникаций

Общение

Видео

Присутствие и Обмен сообщениямиIPTV

IPTV поверх IMS Обмен

сообщениями IMS

Расширенный игровой

функционал

Обмен контентом

(видео/аудио/данные)

Передача статуса

пользователя

Групповые сессии

IMS

IMS weShare

Видеовызов

Мультимедиа звонки/ посылки вызова

/КПВ

Портал видео а-ля «YouTube»

Параллельный вызов

Мультимедиа телефония

IMS

Групповые сессии

IMS

Информационные услуги/общение

на основе местоположения

Бизнес

Унифицированная платформа

коммуникаций

IP Centrex

Call-центр

Контент и мультимедиа

Введение. IMS для оператора

8

Открытый интерфейс к платформе услуг

Единые: •ядро сети•платформа предоставления услуг•система управления и тарификации•база данных

Уменьшение CAPEX,OPEX

Предоставление персонифицированных и

пакетных услуг – повышение лояльности

пользователей

Переиспользование существующей транспортной

архитектуры IP«Оператор для операторов»

Введение. IMS для абонента

9

Многообразие услуг – возможность выбора

Бесшовное предоставление услуг в пределах сети – получение

привычных сервисов

Единый счет за услуги разного вида – удобство

и простота

Просто и удобно:•В любое время•В любом месте •С любого терминала

Возможность управления услугами Качество и

безопасность

Низкая приведенная стоимость услуги

IMS – просто, дешево, удобно!

Пути миграции к IMS. Текущая состояние сети МГТС

10

Сеть состоит из 3 сегментов сетей: аналоговой, цифровой и сегмента с пакетной коммутацией (NGN).Общее количество монтируемой емкости: 5,0 млн.

- Аналоговый сегмент: 2,3 млн.- Цифровой сегмент: 2 млн.- NGN: 700 тыс.

Сеть состоит из 3 сегментов сетей: аналоговой, цифровой и сегмента с пакетной коммутацией (NGN).Общее количество монтируемой емкости: 5,0 млн.

- Аналоговый сегмент: 2,3 млн.- Цифровой сегмент: 2 млн.- NGN: 700 тыс.

Сеть МГТС требует массовой цифровизацииСеть МГТС требует массовой цифровизации

Транзитный уровень

ТУЭ 2 ТУЭ 9

ТУЭ 1

ОПТСЭОПТСЭ

ТУЭ 10

Цифровой сегмент сети (2 млн. абонентов)

ТУ1

Аналоговый сегмент сети (2 млн. абонентов)

АТСАТС

Сегмент NGN (600 тыс. абонентов)

ОПТСЭОПТСЭ

ТУ10

СПД ОПКАШКАШ

АТС

УИС/УВС

АТС

УИС/УВС

АШ ТШ

КТШКТШ

Примечание

СПД ОП – Сеть передачи данных общего пользованияТУ – Телефонный узелТУЭ – Транзитные Узлы Электронные (AXE-10) ОПТСЭ – Опорно-Транзитные Станции Электронные (EWSD, 5ESS, MEDIO)УИС – Узел исходящих сообщенийУВС – Узел входящих сообщений

АВАВ

АТС – Автоматическая телефонная станция КТШ – Контроллер транковых шлюзовКАШ – Контроллер абонентских шлюзовАШ – Абонентский шлюзТШ – Транковый шлюзАВ – Абонентсткий вынос

Пути миграции к IMS. Предпосылки IMS

11Предпосылки развития на базе технологии IMSПредпосылки развития на базе технологии IMS

Работа в качестве «битовой трубы»

Optical TransportOptical Transport

IP NetworkIP NetworkAccessAccess

Users

FamilyFamily

BusinessBusiness

Customer SP/CPCash Flow Information Flow

Захват рынка операторами VoIP

M2M etc.

P2 P3

Customer Value ($)

Voice payment

Access payment

voice operation transformation to contents Non-voice operation1980

Content payment

Period

Поток денегПоток денег

ПериодПериодАбонентыАбоненты

АбонентАбонент

БизнесБизнес

СемьяСемья

Сервис провайдер

ы

Сервис провайдер

ы

Поток информацииПоток информации

Затраты абонентаЗатраты абонента

Плата за голос

Плата за голос

Плата за доступ

Плата за доступ

Плата за контент

Плата за контент

Миграция к контентуМиграция к контентуОперации с голосомОперации с голосомОриентация на

контентОриентация на

контент

Значительная абонентская емкость, сконцентрированная на аналоговом оборудованииЗначительное количество портов ШПДВведение 10-значной нумерации в соответствие с требованиями МинСвязиВысокие эксплуатационные расходыАктивное развитие сервисов VoIP и доступа в ИнтернетСложность и затратность внедрения новых услугТяготение к распределенной, стандартной и открытой архитектуреЗрелость технологии IMS и SIPНаличие четких стандартов

Значительная абонентская емкость, сконцентрированная на аналоговом оборудованииЗначительное количество портов ШПДВведение 10-значной нумерации в соответствие с требованиями МинСвязиВысокие эксплуатационные расходыАктивное развитие сервисов VoIP и доступа в ИнтернетСложность и затратность внедрения новых услугТяготение к распределенной, стандартной и открытой архитектуреЗрелость технологии IMS и SIPНаличие четких стандартов

Ист

. Ditt

bern

er A

ssoc

iate

s In

c.И

ст. D

ittbe

rner

Ass

ocia

tes

Inc.

20002000 20202020

Реализация IMS

Цифровизация по технологии IMS закладывает основу дальнейшего внедрения современных мультимедийных услуг на сети оператора

Домашний шлюз

SIP STBSTB

Аналоговый телефонАналоговый телефон

КомпьютерКомпьютер

SIP телефонSIP телефон

Программный телефонПрограммный телефон

Сетевой уровеньСетевой уровень

Уровень управления сессиямиУровень управления сессиями

Уровень приложенийУровень приложений

PresencePresence PTTPTT IMIM

IPTVIPTV ……

Ядро IMS:P-CSCF, S-CSCF, I-CSCF…Ядро IMS:P-CSCF, S-CSCF, I-CSCF…

ASAS

HSSHSS

Инфраструктура телефонной сетиИнфраструктура телефонной сети

Инфраструктура ШПДИнфраструктура ШПД

Абонентская сторонаАбонентская сторонаОператорская сторонаОператорская сторона

Реализация IMS. Текущая схема организации сети

13

Включение дополнительных услуг требует станционных монтажных работ и настройки оборудования. Включение дополнительных услуг требует станционных монтажных работ и настройки оборудования.

ADSL модем

Интернет

Квартира абонента

Аналоговый

телефонRJ-11

RJ-45

ТВ приставка

кросс

IP DSLAMBRAS

АТС

АТС

АТС

СПД ОП

ТфОП

IPTV Middleware

Станционная часть

RJ-45сплиттер

BRAS – сервер доступа абонентов ШПДDSLAM – мультиплексор абонентов ШПДIPTV Middleware – Промежуточная среда IPTV. Управление IPTVIPTV Head-End - Головной узел. Предоставление контента IPTV

IPTVHead-End

Реализация IMS. Проектируемая схема организации с использованием IMS

14

Услуги доступны по умолчанию и включаются по требованию абонента в предельно сжатые срокиУслуги доступны по умолчанию и включаются по требованию абонента в предельно сжатые сроки

СПД ОП

ТфОП

MGW

IP (GE)

E1/STM-x

IP DSLAM

SIP телефон

Домашний шлюз

Программный SIP

телефон, Интернет

Медная линия

IP (FE)

BRAS

IP (GE)

IP (FE/GE)

Квартира абонента

I/S-CSCF – контроллер сигнализации SIPP-CSCF – элемент проксирования сигнализации SIPUPSF – база данных абонентских профилейAS – набор серверов приложений мультимедийных услуг (в т.ч., управление голосовыми соединениями )IBCF – контроллер граничных соединенийMGC – контроллер медиашлюзовMGW - медиашлюзBRAS – сервер доступа абонентов ШПДDSLAM – мультиплексор абонентов ШПДIPTV Middleware – Промежуточная среда IPTV. Управление IPTVIPTV Head-End - Головной узел. Предоставление контента IPTV

Аналоговый

телефон

Аналоговый интерфейс

MGC

P-CSCF

S/I-CSCF

IBCF

UPSFAS

RJ-11

RJ-45

ТВ приставка

RJ-11

Примечание

Ядро IMS

Сегмент IPTV

IPTVHead-End

IPTV Middleware

Услуги IMS. Этап 1

15

Предоставление услуг на базе IMS разбито на два этапа. Первый этап представляет замену аналогового сегмента на сеть с технологией IMS и реализует следующие виды услуг через единое абонентское устройство – домашний шлюз:

- Телефония и дополнительные голосовые сервисы- Передача данных (широкополосный доступ в Интернет)- IP-телевидение

Предоставление услуг на базе IMS разбито на два этапа. Первый этап представляет замену аналогового сегмента на сеть с технологией IMS и реализует следующие виды услуг через единое абонентское устройство – домашний шлюз:

- Телефония и дополнительные голосовые сервисы- Передача данных (широкополосный доступ в Интернет)- IP-телевидение

Технология IMS – миграция телефонной сети к услугам нового поколения с сохранением традиционных услуг связиТехнология IMS – миграция телефонной сети к услугам нового поколения с сохранением традиционных услуг связи

STB

Второй этап предусматривает внедрение услуг с добавленной стоимостью. Новые типы услуг расширят коммуникационные возможности пользователей и увеличат степень лояльности к оператору связи:

-Per to Per Мультимедийные услугиОбмен любыми типами файлов - данные, видео, голос

- Мультимедиа конференции - Услуга присутствия- Услуга мгновенного обмена сообщениями (IM)- Услуга групповой связи (PTT)- Person-to-person игры- Интеграция с мобильными сетями (VCC)

Для использования новых видов услуг абоненту необходимо специальное терминальное оборудование:- Программный клиент для PC- SIP телефон- Многофункциональный аппаратный терминал-Услуги на базе STB

Второй этап предусматривает внедрение услуг с добавленной стоимостью. Новые типы услуг расширят коммуникационные возможности пользователей и увеличат степень лояльности к оператору связи:

-Per to Per Мультимедийные услугиОбмен любыми типами файлов - данные, видео, голос

- Мультимедиа конференции - Услуга присутствия- Услуга мгновенного обмена сообщениями (IM)- Услуга групповой связи (PTT)- Person-to-person игры- Интеграция с мобильными сетями (VCC)

Для использования новых видов услуг абоненту необходимо специальное терминальное оборудование:- Программный клиент для PC- SIP телефон- Многофункциональный аппаратный терминал-Услуги на базе STB

Услуги IMS. Этап 2

16

Технология IMS - платформа для быстрого внедрения новых типов услугТехнология IMS - платформа для быстрого внедрения новых типов услуг

Сценарий цифровизации – IMS

17Емкость сетей местной телефонной связи ОАО МГТСЕмкость сетей местной телефонной связи ОАО МГТС

20082008

20112011

Схема организации связи на 2012 год

18

транковыйшлюз

транковыйшлюз

КАШ

ОПТС2

ОПТС1

ОПТС3

ОПТС 27

транковыйшлюз

Сеть с коммутацией каналов

Сеть с коммутацией пакетов

IP MPLS сеть (МПТС)

КТШ

Цифровая сеть

2 230 650 аб.

CSCF

HSS

A MGCF

xDSL modem IP-

FXS/FXO

Ethernet

T MGCF

Абонентский шлюз

транковыйшлюз

Абонентский шлюз

A MGCFMRCF

OAM

2 080 000 аб.

Платформа IMS

Сеть NGN

700 000 аб.

PC

SIP

RGW

PC

SIP

RGW

Або н. выно с

19

Спасибо за внимание!