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Next Generation Networks. 인하대학교 정보통신대학원 통신공학연구실 석사 2 차 조 경 구. 목 차. 정의 및 특징 구조와 관련기술 서비스 유형 및 프로토콜 구조 구성요소 NGN 장애요소 NGN 현황과 발전방향 결론 참고문헌. Definition. 정의 하나의 망에서 음성과 데이터 그리고 영상을 동시에 수용하고 , 인터넷 전화나 멀티미디어 메시징과 같은 다양한 부가서비스를 효율적으로 지원할 수 있는 네트워크
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Next Generation Networks 인하대학교 정보통신대학원 통신공학연구실 석사2차 조 경 구
목 차 • 정의 및 특징 • 구조와 관련기술 • 서비스 유형 및 프로토콜 구조 • 구성요소 • NGN 장애요소 • NGN 현황과 발전방향 • 결론 • 참고문헌
Definition • 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 packet방식의 데이터통신망이 결합된 packet 방식의 통합 통신망 (음성+데이터, 유선+무선, 통신+방송) • 유럽의 표준화 기구(ETSI) • “NGN은 네트워크를 서로 다른 계층과 영역으로 구분하고, 이들 사이에 표준 인터페이스를 이용하는 것을 기본으로 하는 네트워크 구축 개념이다. 또한, NGN에서는 서비스제공자와 운용자들에게 새로운 서비스를 생성,구축,관리를 용이하게 할 수 있도록 하는 플랫폼을 제공한다.”
Application Server Soft Switch 패킷 기반 Core망 통합 엑세스망 LAN NGN 이란? • NGN 구조 • 서비스 • Call Processing 및 Control • 신규서비스 • 과금. 운용관리 • Packet Transport network • Total packet Transport • 서비스별 Qos, 신뢰성 관리 • 서비스별 논리망 구성 • 통합 엑세스망 • Bandwidth Provisioning • 가입자 Traffic Aggregation(ATM,IP) • 해당 논리 서비스망으로 라우팅 • 가입자 인터페이스 • 음성 (circuit,packet) • Wirelss (PCS,IMT-2000등) • XD니, Metro Ethernet 등
Service Service Service Service Softswitch NGN Core ATM/IP PSTN Wireless 기업용 가정용 이동 단말 접속 Access Transport 네트워크 구조의 변화 미래 현재
NGN의 특징 • NGN의 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 layer의 diffserv와 rsvp, mpls layer의 cd-ldp와 rsvp-te기술등)이 진행중 • 통합 액세스망 • 핵심요소는 Access Gateway장비(소프트 스위치 통제하) • 망과 독립적인 서비스 제공환경 • 신규서비스의 도입 수월, 망에 미치는 영향을 최소화 • 3계층으로 구분 • 접속망, 전달망, 서비스 계층
NGN의 기능 • Next generation network functionality • end-to-end QoS 제공 • Multicast • Network security • Mobility • VPN
NGN 구조 • 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 IP네트워크 • 서비스 계층(Service and Control Layer) • 콜 서버 • 서킷스위치 네트워크에 연결된 SS7 신호 망에 대한 단말, 게이트 웨이,인터페이스 대한 signaling을 통한 세션 컨트롤 제공 • 중앙 서비스 서버 • 가입자 관리, 통화 상세 기록 생성 등 • 빌링 시스템과 망 관리 시스템
NGN 구조 Multiservice Switching Forum International Softswitch Consouritum Management / OSS HLR VLR Class-5 Features Billing … Data Plane Application Plane Application Plane Application Process Control Plane Control Plane Control Switching Plane switching Transport Plane Application Plane port port port port
NGN 관련기술 • 프로토콜 표준화 진행중 • IETF, ITU-T, MSF , ISC 등 • 개방형 구조 (MGC와 MG 분리) • MGC간 호처리 프로토콜 • VoIP : H.323, SIP • PSTN과의 연동 : BICC, SIP-T • MGC MG • MGCP, Megaco/H.248
NGN 구성요소 • 차세대 네트워크 구성요소 Application Server Service Control Softswitch Switching Signaling Gateway SS7 Packet Network Media Server Media Gateway ITSP PSTN PLMN PBX
NGN 구성요소 • 소프트스위치(Softswitch) • 각종 호처리 제어를 담당하는 소프트웨어기반의 스위치 • 응용서버(Application Server) • 신규 부가가치 서비스의 공급을 위한 애플리케이션 소스 역할 • 시그널링 게이트웨이(Signaling Gateway) • 기존의 PSTN서비스를 NGN상에서 구현하기 위한 중간다리 • 신호중계 교환기(SS7)신호를 NGN의 IP신호로 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 구성요소 • 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 • 제3자가 신규서비스를 개발 용이
NGN 구성요소 • Media Gateway • Media port를 통해 연동 망으로부터 입력되는 음성 및 데이터 정보를 IP 또는 ATM등의 패킷으로 변환하여 고속의 패킷 core망을 통해 목적지로 전송할 수 있도록 하는 장비 • 구분 • Residential Gateway • Access Gateway • Trunking Gateway
NGN 서비스 제공 및 프로토콜 구조 3rd party App Server 3rd party App Server 3rd party App Server Open API HLR/ SCP Proprietary JAIN, Parlay API OSA GW 3rd party App Server SIP Proprietary SCP MAP /CAP Signaling GW ISUP/INAP INAP Soft switch Soft switch MGCP/MEGACO BICC,SIP-T Trunking GW SSP NGN PSTN MGCP/MEGACO Access GW POTS/xDSL SIP 단말 H.323 단말
NGN 서비스 분류 • 용도별 • 통신, 엔터테인먼트, 전자상거래, 기업형, 정보서비스 등 • 특성별 • 기본, 부가용 등 • 제공위치별 • 소프트스위치, 피쳐서버, 응용서버 등 • 미디어 능력별 • 단순데이터, 통신 등
NGN의 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
NGN의 장애 요소 • NGN으로의 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 • NGN기반의 서비스 기술과 분석 부족 • IP VPN/Telephony, 화상회의, 방송통신, 유무선 통합 • 수익창출을 위한 구체적 실체가 보이지 않으며, 이를 제공하기 위한 단말들역시 구체화되지 못한 실정
NGN의 장애 요소 • 소프트스위치등 NGN장비들의 상용화 미검증 • NGN 주용 프로토콜들의 표준화 작업 미완료 • NGN 서비스의 개발 미흡
NGN 현황 • 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 • 클래스4·5급 소프트스위치와 트렁크 게이트웨이가 함께 도입
NGN 현황 • 하나로통신 • IP망 연동을 위한 게이트웨이와 소프트스위치를 1단계로 도입 • 소프트스위치 BMT(벤치마크테스트)실시 • PSTN망과 IP 망을 연동한 교환망을 시범 구축 • LLU(가입자선로분리접속) 도입에 따른 교환망 설계 • 최근 H.323과 MGCP 기반의 소프트스위치를 시범적으로 도입, • SK텔레콤 • 대용량 PDSN 도입 • PDSN과 미디어 게이트웨이가 결합된 액세스 게이트웨이와 트렁크 게이트웨이, 소프트스위치 등을 검토
NGN 현황 • 국내 • 1단계 (2003 ~2005) • 유선망과 무선망·회선망·패킷망을 상호 연동 • 2단계 (2006 ~ 2008) • 서비스 통합을 실현 • 3단계 (2009~ ) • ALL IP 기반의 유무선 통합서비스를 제공
NGN의 발전방향 • ‘비용절감 및 효율성’‘새로운 수익 및 기회 창출’ • 구성요소의 상용화 • 표준프로토콜의 표준화 및 안정화 • 복잡성<실효성h.323,mgcp < sip, Megaco • NGN 구축의 쟁점 분야 : 패킷 전달망 • ATM망 활용 or Qos보장 라우터(IP+MPLS))구축 의 선택 • NGN 기반의 멀티미디어 서비스 • IP VPN/Telephony, 화상회의, 방송통신, 유무선 통합
NGN의 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
결론 • NGN • All-IP 형태의 패킷 전송 기술과 개방형 구조를 특징으로 하는 차세대 망 • NGN의 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
참고문헌 • 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”,2001년12월호 • Telecommunication Review 제11권 6호 2001년 • 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”, IEEE Communication July 2002 • Nguyen, T.H.; Sadiku, M.N.O , “Next generation networks “, IEEE Potentials , Volume: 21 Issue: 2 , April-May 2002