Διπλωματική Εργασία των φοιτητών του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΣΥΡΜΑΤΩΝ ΤΗΛΗΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Διπλωματική Εργασία των φοιτητών του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών Βορδώνης Δημήτριος του Σπυρίδων Αριθμός Μητρώου: 6459 Χατζηνάκης Μιχαήλ του Ιωάννη Αριθμός Μητρώου: 4676 Θέμα «Δίκτυα Νέας Γενιάς Next Generation Networks» Επιβλέπων ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Μ. ΚΟΥΚΙΑΣ Πάτρα, Φεβρουάριος 2011 σελ. 1

2 ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ Πιστοποιείται ότι η Διπλωματική Εργασία με θέμα «Δίκτυα Νέας Γενιάς Next Generation Networks» Των φοιτητών του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Βορδώνη Δημητρίου του Σπυρίδων Αριθμός Μητρώου: 6459 Χατζηνάκη Μιχαήλ του Ιωάννη Αριθμός Μητρώου: 4676 Παρουσιάστηκε δημόσια και εξετάστηκε στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών στις.../../ Ο Επιβλέπων Ο Διευθυντής του Τομέα Μ. Κουκιάς Ν.ΦΑΚΩΤΑΚΗΣ Επίκουρος Καθηγητής Καθηγητής σελ. 2

3 Αριθμός Διπλωματικής Εργασίας: Θέμα: «Δίκτυα Νέας Γενιάς Next Generation Networks» Φοιτητές: Βορδώνης Δημήτριος Χατζηνάκης Μιχαήλ Επιβλέπων: Κουκιάς Μιχαήλ Περίληψη Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της αρχιτεκτονικής των Δικτύων Νέας Γενιάς (Next Generation Networks-NGN) με εστίαση στους μηχανισμούς του Επιπέδου Μετάδοσης και τις Λειτουργίες Τελικού Χρήστη. Συγκεκριμένα, περιγράφεται η αρχιτεκτονική IMS (IP Multimedia Subsystem) με τις αντίστοιχες λειτουργικές συνιστώσες και διεπαφές, ενώ στη συνέχεια παρατίθενται τα βήματα μετάβασης προς δίκτυα και προσβάσεις νέας γενιάς επιλεγμένων μεγάλων τηλεπικοινωνιακών Οργανισμών. Ακολούθως, γίνεται μια συνοπτική αναφορά στις λειτουργίες του επιπέδου μετάδοσης, ελέγχου μεταφοράς και διαχείρισης δικτύου και στη συνέχεια περιγράφεται λεπτομερώς η λειτουργική αρχιτεκτονική των κύριων λειτουργικών οντοτήτων του επιπέδου μετάδοσης (λειτουργίες ελέγχου προσάρτησης δικτύου- NACF, λειτουργίες ελέγχου διαχείρισης φορητότητας-mmcf, λειτουργίες ελέγχου πόρων RACF, λειτουργίες μετάδοσης κορμού) και τα μοντέλα πληροφόρησης (ένδειξη δέσμευσης, πληροφορία απόκρισης πόρων μετάδοσης κ.α.) των επιμέρους στοιχείων των προαναφερθέντων δομικών οντοτήτων. Σε κάθε δομικό μοντέλο πληροφόρησης υπάρχει αναλυτική παρουσίαση των σημείων αναφοράς και ροών πληροφορίας που εμπλέκονται στη διαχείριση και έλεγχο φορητότητας, προσάρτησης δικτύου, διεργασίας μετάδοσης κορμού και πρόσβασης, αντιστοίχως. Στη συνέχεια, αναλύονται οι λειτουργίες τελικού χρήστη με ειδικότερη αναφορά στις λειτουργίες πύλης δικτύου (CPN) με τα επιμέρους λειτουργικά στοιχεία της, και τα δίκτυα που θα αποτελέσουν τον κορμό πάνω στον οποίο θα στηριχθεί η υλοποίηση της πρόσβασης των δικτύων νέας γενιάς. Πιο συγκεκριμένα, περιγράφονται οι τεχνολογίες πρόσβασης DSL (ADSL, ADSL2 και VDSL2) με τους υποκείμενους περιορισμούς του ρυθμού μετάδοσης (διαφωνία, εξασθένηση), Ethernet (EPON, P2P πάνω από χαλκό και οπτική ίνα), και PON (διασύνδεση P2MP με οπτικό διαμεριστή οπτικής ισχύος, GPON). Τέλος, αναλύονται οι καλωδιακές υποδομές που απαιτούνται για την ανάπτυξη των προσβάσεων νέας γενιάς (εύρος, διάρθρωση, πυκνότητα οπτικών ινών). σελ. 3

4 Summary The theme of this particular thesis is the study of the Next Generation Networks NGN architecture focusing on the functionalities of the Transport Stratum and the End User Functions. Specifically, it is described the IMS architecture (IP Multimedia Subsystem) and the related functional components, and then, it is listed the transition steps towards the next generation networks and access of selected Telecommunications Providers. Following, it is briefly outlined the functionalities of transport level, transport control and network management, as well, and subsequently, the functional architecture of the main entities of transport level (network attachment control functions NACF, Mobility Management and Control Functions- MMCF, Resource and Admission Control Functions- RACF, Transport processing entities) and the information models (event registration reply, resource selection information reply etc) of the aforementioned functional components are being described, in detail. Each structural component is analytically presented with its reference points and information flows that are involved in the management as well as the control of mobility, network admission, transport core and access processing, respectively. Additionally, the end user functions are described, giving weighted reference to the customer premises gateway functions (CGF) and their individual entities, and the networks that will compose the core upon which the implementation of next generation access will be established. That is, different access types are presented such as DSL network (ADSL, ADSL2, VDSL2) with its transfer rate restrictions (i.e. attenuation), Ethernet network (EPON, P2P over copper and optical fiber) and PON (P2MP interconnection using optical power splitter,gpon). Finally, it is analyzed the cable infrastructure needed for the development of the new generation access (optical fiber rate, structure, density). σελ. 4

5 ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ ΚΑΙ ΑΚΡΩΝΥΜΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗΣ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΝΕΑΣ ΓΕΝΙΑΣ Ορισμός Δικτύων Νέας Γενιάς Γενικά Χαρακτηριστικά Διασύνδεση Δικτύων Νέας Γενιάς Επισκόπηση Αρχιτεκτονικής Δικτύων Νέας Γενιάς Αρχιτεκτονική TISPAN Επίπεδο μετάδοσης Επίπεδο υπηρεσιών και εφαρμογών Αρχιτεκτονική IMS Λειτουργικές Οντότητες ΙMS Επίπεδο μετάδοσης Επίπεδο κορμού και ελέγχου Επίπεδο εφαρμογών Διεπαφές του IMS Πλατφόρμα Παράδοσης Υπηρεσίας Σύστημα Εξομοίωσης Απλού Τηλεφωνικού Δικτύου IMS based PES PES με χρήση Call Server / Softswitch (non IMS based PES) Συγκρίσεις - Συμπεράσματα Ορισμοί για VoIP 1st Line, VoIP 2nd Line Δίκτυα νέας γενιάς στην πρόσβαση ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΑΠΟ ΑΛΛΟΥΣ OPERATORS Γενικά KPN Βritish Telecom France Telecom Telecom Italia Telefonica Deutsche Telekom Συνοπτικοί Πίνακες ΕΠΙΠΕΔΟ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ Γενική Περιγραφή Λειτουργίες Ελέγχου Μεταφοράς και Διαχείρισης Έλεγχος Μεταφοράς Διαχείριση Δικτύου Λειτουργίες Μεταφοράς Λειτουργίες Ελέγχου Προσάρτησης Δικτύου (NACF) Λειτουργική Επισκόπηση Συνοπτικές έννοιες NACF Φορητότητα (mobility) & Νομαδισμός (nomadism) Επίπεδο Εγγραφής Δικτύου Πρόσβασης Αφανής Επαλήθευση Επαλήθευση Γραμμής Εμφανής Επαλήθευση Λειτουργική Αρχιτεκτονική NACF Λειτουργικές Οντότητες Λειτουργική Οντότητα Παραμετροποίησης Δικτύου Πρόσβασης (NAC-FE) Λειτουργική Οντότητα Διαχείρισης Πρόσβασης ( ΑΜ-FE) σελ. 5

6 Λειτουργική Οντότητα Διαχείρισης Θέσης Μετάδοσης ( TLM-FE) Λειτουργική Οντότητα Επαλήθευσης και Εξουσιοδότησης Μετάδοσης (TAA-FE) Λειτουργική οντότητα μετάδοσης προφίλ χρήστη (TUP-FE) Λειτουργική Οντότητα Παραμετροποίησης Κύριας/Πάτριας (Home) Πύλης (HGWC-FE) Σημεία Αναφοράς Εσωτερικά Σημεία Αναφοράς NACF Σημεία Αναφοράς μεταξύ NACF και Λειτουργιών Ελέγχου Πόρων & Εισδοχής (RACF) Σημεία Αναφοράς μεταξύ TLM-FE και Λειτουργιών Ελέγχου Υπηρεσίας Σημεία Αναφοράς μεταξύ NACF και CPE Αρχιτεκτονική των Λειτουργιών Ελέγχου Διαχείρισης Φορητότητας Αρχές επιλογής διαχείρισης IP φορητότητας Στατική παραμετροποίηση του μηχανισμού φορητότητας Δυναμική παραμετροποίηση του μηχανισμού φορητότητας Λειτουργίες μεταφοράς φορητότητας Λειτουργίες Ελέγχου και Διαχείρισης Φορητότητας (MMCF) Λειτουργικές οντότητες Λειτουργική Οντότητα Διαχείρισης Θέσης Φορητότητας (MLM- FE) Λειτουργική Οντότητα Απόφασης Μεταπομπής και Ελέγχου (ΗDC-FE) Λειτουργική Οντότητα Διανομής Πληροφοριών Δικτύου (NID-FE) Λειτουργική Οντότητα Αποθήκευσης Πληροφοριών Δικτύου (NIR-FE) Λειτουργική Οντότητα Εκτέλεσης Μεταπομπής του 2 ου Επιπέδου (L2HE-FE) Λειτουργία Εκτέλεσης Μεταπομπής 3 ου Επιπέδου (L3HEF) Σημεία Αναφοράς Σημείο αναφοράς Μ1: μεταξύ TLM-FE και MLM-FE(P) Σημείο αναφοράς Μ2: μεταξύ TLM-FE και HDC-FE Σημείο αναφοράς Μ3: μεταξύ UE και MLM-FE(P) Σημείο αναφοράς Μ4: μεταξύ UE και HDC-FE Σημείο Αναφοράς Μ5: μεταξύ UE και NID-FE Σημείο Αναφοράς Μ8: μεταξύ HDC-FE και PD-FE Σημείο Αναφοράς Μ9: μεταξύ MLM-FE(P) και MLM-FE(C) Σημείο Αναφοράς Μ10: μεταξύ MLM-FE(P) και HDC-FE Σημείο Αναφοράς Μ11: μεταξύ HDC-FE και NID-FE Σημείο Αναφοράς Μ12: μεταξύ NID-FE και NIR-FE Σημείο Αναφοράς Μ13: μεταξύ TLM-FE και NID-FE Λειτουργίες Επεξεργασίας Μετάδοσης Τ-1 Λειτουργία Πρόσβασης Πύλης Μέσων (AMG-FE) Τ-2 Λειτουργία Πρόσβασης Κόμβου (AN-FE) T-3 Λειτουργίες Ακραίου Κόμβου (EN-FE) T-4 Λειτουργίες Επαναθέτη Πρόσβασης (AR-FE) T-5 Λειτουργίες Πρόσβασης Συνοριακής Πύλης (AMG-FE) T-6 Λειτουργία Διασύνδεσης Συνοριακής Πύλης (IBG-FE) T-7 Λειτουργία Ζευκτικών Μέσων Πύλης (TMG-FE) T-8 Λειτουργία Επεξεργασίας Πολυμεσικών Πόρων (MRP-FE) T-9 Λειτουργία Σηματοδοσίας Πύλης (SG-FE) Λειτουργία Εφαρμογής Πολιτικής (PE-FE) Λειτουργία Επιβολής Πόρου Μετάδοσης (TRE-FE) Λειτουργία Βασικής (ή Στοιχειώδους) Προώθησης (EF-FE) σελ. 6

7 Λειτουργία Βασικού (ή Στοιχειώδους) Ελέγχου (EC-FE) Τ-22 Λειτουργία Εκτέλεσης Μεταπομπής 2 ου Επιπέδου (L2HE-FE) ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΕΛΙΚΟΥ ΧΡΗΣΤΗ Λειτουργίες CPN Πύλης Τεχνολογίες xdsl Τεχνολογίες Ethernet Τεχνολογίες PON Καλωδιακές Επιλογές ΠΡΟΣΑΡΤΗΜΑ Ι ΠΡΟΣΑΡΤΗΜΑ ΙΙ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ σελ. 7

8 σελ. 8

9 Συντομογραφίες και Ακρωνύμια AAA ABG-FE ACL AM-FE AN ANI AN-FE API AR-FE ATM CGSC-FE CGCM-FE CGNA-FE CGPD-FE CGPE-FE CPE CPN CoS DHCP DTMF DNS EAP EN-FE FQDN FTP GTP HDC-FE HGW HGWC-FE HTTP ID IMS IPTV L2HCF L3HCF L3HEF MAC MIP MLM-FE MLM-FE(P) MMCF MPLS NACF NAC-FE NGA NGN NID-FE NNI PANA P-CSCF PD-FE Authentication, Authorization and Accounting Access Border Gateway Functional Entity Access Control List Access Management Functional Entity Access Network Application Network Interface Access Node Functional Entity Application Programming Interface Access Relay Functional Entity Asynchronous Transfer Mode CPN Gateway Service Control Functional Entity CPN Gateway Configuration and Management Functional CPN Gateway Network Attachment Functional Entity CPN Gateway Policy Decision Functional Entity CPN Gateway Policy Enforcement Functional Entity Customer Premises Equipment Customer Premises Network Class of Service Dynamic Host Configuration Protocol Dial Tone Multi Frequency Domain Name Server Extensible Authentication Protocol Edge Node Functional Entity Fully Qualified Domain Name File Transfer Protocol GPRS Tunneling Protocol Handover Decision and Control Functional Entity Home Gateway Home Gateway Configuration Functional Entity Hyper Text Transfer Protocol Identifier IP Multimedia Subsystem Internet Protocol TeleVision Layer 2 Handover Control Functions Layer 3 Handover Control Functions Layer 3 Handover Execution Functions Media Access Control Mobile Internet Protocol Mobile Location Management Functional Entity An instance of the MLM-FE performing the proxy mobile location management role Mobility Management and Control Functions Multi-Protocol Label Switching Network Attachment Control Functions Network Access Configuration Functional Entity New Generation Access Next Generation Network Network Information Distribution Functional Entity Network Network Interface Protocol for Carrying Authentication for Network Access Proxy-Call Session Control Function Policy Decision Functional Entity σελ. 9

10 PE-FE PIA PPP QoS RACF SADS SCF SLA SUP-FE TAA-FE TLM-FE TE TFTP TIA TUP-FE VC VCI VPI VPN WLAN L2H-FE L3HEF ALG AS-FE BGCF CSCF HSS IBC-FE IBG-FE I-CSCF IP ISC I-SIM MGCF MRFC MRC-FE MRP-FE NAPT NSIW-FE P-CSCF POTS PLMN PSTN SAA-FE S-CSCF SDP SG-FE SIP SL-FE SNI SPIRITS SUP-FE TMG-FE TDM UE Policy Enforcement Functional Entity Persistent IP Address Point-to-Point Protocol Quality of Service Resource and Admission Control Functions Service and Application Discovery and Selection Service Control Functions Service Level Agreement Service User Profile Functional Entity Transport Authentication and Authorization Functional Entity Transport Location Management Functional Entity Terminal Equipment Trivial File Transfer Protocol Temporary IP Address Transport User Profile Functional Entity Virtual Channel Virtual Channel Identifier Virtual Path Identifier Virtual Private Network Wireless Local Area Network Layer 2 Handover Functional Entity Layer 3 Handover Execution Function Application Layer Gateway Application Server Functional Entity Breakout Gateway Control Function Call Session Control Function Home Subscriber Service Interconnection Border gateway Controller Functional Entity Interconnection Border Gateway Functional Entity Interrogating CSCF Internet Protocol IMS Service Control IMS Subscriber Identity Module Media Gateway Control Function Multimedia Resource Function Controller Media Resource Control Functional Entity Multimedia Resource Processor Functional Entity Network Address and Port Translation Network Signaling Interworking Functional Entity Proxy CSCF Plain Old Telephone Service Public Land Mobile Network Public Switched Telephone Network Service Authentication and Authorization Functional Entity Serving CSCF Session Description Protocol Signaling Gateway Functional Entity Session Initiation Protocol Subscription Locator Functional Entity Service Network Interface Service in the PSTN/IN Requesting Internet Services Service User Profile Functional Entity Trunking Media Gateway Functional Entity Time Division Multiplexing User Equipment σελ. 10

11 UNI WLAN xdsl User Network Interface Wireless Local Area Network x-digital Subscriber Line σελ. 11

12 σελ. 12

13 1. Εισαγωγή Ο όρος NGA 1 αναφέρεται σε ίκτυα Πρόσβασης Νέας Γενιάς, µια νέα προσέγγιση στην αρχιτεκτονική ενός «µελλοντικού» δικτύου πρόσβασης, που θα άρει τους περιορισµούς του παραδοσιακού χάλκινου δικτύου σε εύρος ζώνης, προσφέροντας στους συνδροµητές του την δυνατότητα για ταχύτητες αρκετά υψηλές, ώστε να καλύπτονται οι ανάγκες τους για τα επόµενα πενήντα έτη. Σχετίζεται στενά µε τον όρο NGN 2, που αναφέρεται στην γενική δοµή του ικτύου Νέας Γενιάς, και αναµένεται, µελλοντικά, να µετατρέψει την πολύπλοκη δικτυακή δοµή του υφιστάµενου παραδοσιακού δικτύου TDM 3, σε ένα ενιαίο δίκτυο βασισµένο στο πρωτόκολλο IP. Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζεται στη δομή και λειτουργία των κύριων οντοτήτων που συνθέτουν το Επίπεδο Μετάδοσης (λειτουργίες προσάρτησης δικτύου, διαχείριση φορητότητας, επεξεργασίες μεταφοράς, λειτουργίες ελέγχου περιεχομένου, λειτουργίες μετάδοσης κορμού και δικτύου πρόσβασης) και τις αλληλεπιδράσεις τους με τα στοιχεία του Επιπέδου Υπηρεσίας (λειτουργίες υποστήριξης εφαρμογών, υπηρεσιών, παράδοσης περιεχομένου), Διαχείρισης και Εφαρμογών που αποτελούν την λειτουργική δομή ενός δικτύου NGN, καθώς και των λειτουργιών Τελικού Χρήστη με αναλυτικότερη προσέγγιση των τεχνολογίων πρόσβασης στις εγκαταστάσεις του χρήστη. Το µελλοντικό δίκτυο πρόσβασης θα βασίζεται εξ ολοκλήρου στη χρήση οπτικής ίνας, που θα φθάνει τελικά σε κάθε σπίτι 4, αν και είναι δύσκολο να δεχτεί κανείς, επί του παρόντος, µε τεχνο-οικονοµικά κριτήρια, την παροχή αποκλειστικά υπηρεσιών POTS 5 πάνω από οπτική ίνα, λόγω του πολύ υψηλότερου κόστους σε σύγκριση µε την παραδοσιακή τηλεφωνία µέσω του δικτύου χαλκού. Αναλυτικότερα, στο κεφάλαιο 2 ορίζονται οι σχετικοί όροι Δικτύων Νέας Γενιάς και Πρόσβασης σύμφωνα με διεθνείς Οργανισμούς και ομάδες τυποποίησης, περιγράφεται η αρχιτεκτονική των Δικτύων Νέας Γενιάς και IMS καθώς και η Πλατφόρμα Παράδοσης της Υπηρεσίας (PES). Στο κεφάλαιο 3 παρατίθεται η εμπειρία και τα βήματα μετάβασης προς NGN, NGA επιλεγμένων μεγάλων τηλεπικοινωνιακών Οργανισμών της Ευρώπης σχετικά με τα δίκτυα νέας γενιάς, την αντικατάσταση ή υποκατάσταση των παραδοσιακών δικτύων (PSTN) και τα σχέδια τους για δίκτυα νέας γενιάς στην πρόσβαση. Στο κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται και αναλύονται το Επίπεδο Μετάδοσης (Transport Stratum) με τις επιμέρους λειτουργικές οντότητες που το συνθέτουν ( Λειτουργίες Ελέγχου Προσάρτησης Δικτύου ΝΑCF, Λειτουργίες Ελέγχου Πόρων και Εισδοχής Δικτύου RACF, Λειτουργίες Ελέγχου Διαχείρισης Φορητότητας- MMCF, Λειτουργίες Επεξεργασίας Μετάδοσης). Στο κεφάλαιο 5 περιγράφονται οι Λειτουργίες Τελικού Χρήστη (End-User Functions) και αναλύονται οι επιμέρους τεχνολογίες πρόσβασης που ουσιαστικά σχετίζονται με την έννοια λειτουργίες τελικού χρήστη. Τέλος, στο Προσάρτημα 1 παρουσιάζονται οι ροές πληροφορίας του στοιχείου NACF και κάποια λειτουργικά σενάρια και στο Προσάρτημα 2 παρουσιάζεται η διαδικασία μεταπομπής (MMCF) με τις αντίστοιχες ροές πληροφορίας και αρχιτεκτονικές φορητότητας. 1 New Generation Access NGA: Πρόσβαση Νέας Γενιάς 2 New Generation Network NGN: Δίκτυα Νέας Γενιάς 3 Time Division Multiplexing TDM: Πολύπλεξη Διαίρεσης Χρόνου 4 Αρχιτεκτονική Fibre To The Home (FTTH) 5 Plain Old Telephone Service POTS: Απλό Τηλεφωνικό Δίκτυο σελ. 13

14 σελ. 14

15 2. Γενικές Αρχές Λειτουργικής Αρχιτεκτονικής Δικτύων Νέας Γενιάς 2.1 Ορισμός Δικτύων Νέας Γενιάς Δίκτυο Νέας Γενιάς (NGN) είναι ένα δίκτυο βασισμένο στη μετάδοση πακέτων, ικανό να παρέχει τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες και ικανό να κάνει χρήση πολλαπλών ευρυζωνικών και QoS-enabled 6 τεχνολογιών μεταφοράς και στο οποίο οι λειτουργίες που σχετίζονται με τις υπηρεσίες είναι ανεξάρτητες από τις υποκείμενες τεχνολογίες που σχετίζονται με τη μεταφορά. Προσφέρει απεριόριστη πρόσβαση των χρηστών σε διαφορετικούς παρόχους υπηρεσιών. Υποστηρίζει γενικευμένη κινητικότητα η οποία επιτρέπει συνεχή και καθολική παροχή υπηρεσιών στους χρήστες. Στο Σχήμα δίνεται μια συγκριτική απεικόνιση ανάμεσα στις υφιστάμενες, κάθετες δικτυακές υποδομές (παραδοσιακό δίκτυο), και σε ένα δίκτυο σύμφωνα με την αρχιτεκτονική Δικτύων Νέας Γενιάς. Σχήμα 1. Δίκτυο Νέας Γενιάς: από κάθετη σε διαστρωματωμένη αρχιτεκτονική Ένα Δίκτυο Νέας Γενιάς περιλαμβάνει τα ακόλουθα στρώματα, καθένα από τα οποία ενσωματώνει συγκεκριμένες λειτουργίες: Στρώμα Πρόσβασης (Access Layer) (IP 7 Access Aggregation Layer): πιστοποίηση δικτύου (authentication), εξουσιοδότηση (authorization) και λογιστική (accounting), Διαχείριση IP και διαμόρφωση υπηρεσιών, δικτυακός εντοπισμός και παρουσία (location and presence) (πχ. Start / Stop RADIUS accounting), έλεγχος κίνησης ανά ροή IP, κλπ. 6 Quality Of Service enabled QoS enabled : Ποιότητα Υπηρεσίας πχ. jitter (θόρυβος), packet loss ratio (απώλεια πακέτων) κτλ. 7 Internet Protocol IP: Πρωτόκολλο Ίντερνετ σελ. 15

16 Στρώμα Μεταφοράς (Transport Layer) (IP Packet Transport Layer): QoSenabled με διαφοροποιημένη προσέγγιση σύμφωνα με την υπηρεσία. Στρώμα Ελέγχου (Control Layer) έλεγχος συνόδου υπηρεσίας για υπηρεσίες πραγματικού χρόνου πχ. VoIP, gaming, πιστοποίηση υπηρεσίας (Digest), εξουσιοδότηση και λογιστική (AAA), διαχείριση πληροφορίας εντοπισμού (IP χρήστη), Έλεγχος Πρόσβασης (Admission Control), διαλειτουργικότητα πρωτοκόλλων, κλπ. Στρώμα Εφαρμογών και Υπηρεσιών (Service and Application Layer) στρώμα εκτέλεσης επιχειρηματικής λογικής υπηρεσιών για υπηρεσίες βασισμένες σε περιεχόμενο: πλατφόρμες υπηρεσιών IP ικανές να προσφέρουν υπηρεσίες βάσει συγκεκριμένου προφίλ χρήστη Γενικά Χαρακτηριστικά Η λειτουργική αρχιτεκτονική των Δικτύων Νέας Γενιάς ενσωματώνει τις παρακάτω αρχές: Υποστήριξη πολλαπλών τεχνολογιών πρόσβασης: η λειτουργική αρχιτεκτονική των Δικτύων Νέας Γενιάς απαιτείται να προσφέρει ευελιξία στη παραμετροποίηση που χρειάζεται για την υποστήριξη πολλαπλών τεχνολογιών πρόσβασης. Κατανεμημένος έλεγχος: αυτό θα δώσει τη δυνατότητα προσαρμοστικότητας στη κατανεμημένη φύση επεξεργασίας των πακετοπαγή δικτύων (packet-based networks) και θα υποστηρίξει την διαφάνεια θέσης για κατανεμημένη υπολογιστική. Ανοιχτός έλεγχος: το περιβάλλον ελέγχου του δικτύου είναι ανοιχτό να υποστηρίξει τη δημιουργία υπηρεσίας, την ανανέωση υπηρεσίας και την ενσωμάτωση παροχής υπηρεσίας από τρίτους. Ανεξάρτητη παροχή υπηρεσίας: η διαδικασία παροχής της υπηρεσίας διαχωρίζεται από τη λειτουργία του δικτύου μεταφοράς χρησιμοποιώντας τους προαναφερθέντες μηχανισμούς κατανεμημένου και ανοιχτού ελέγχου. Υποστήριξη υπηρεσιών σε συγκεκλιμένο δίκτυο: αυτή η λειτουργικότητα απαιτείται για να παράξει ευέλικτες, εύκολες στη χρήση υπηρεσίες πολυμέσων, απομαστεύοντας το τεχνολογικό δυναμικό της συγκλίνουσας σταθερής-κινητής λειτουργικής αρχιτεκτονικής των δικτύων νέας γενιάς. Βελτιωμένη ασφάλεια και προστασία: αυτή είναι η βασική αρχή μιας ανοιχτής αρχιτεκτονικής. Είναι επιτακτική ανάγκη η διαφύλαξη της δικτυακής υποδομής με τη παροχή μηχανισμών για ασφάλεια και επίβλεψη των σχετικών επιπέδων (layers). Λειτουργικά χαρακτηριστικά οντότητας: οι λειτουργικές οντότητες ενσωματώνουν τις παρακάτω αρχές: Οι λειτουργικές οντότητες ίσως να μην είναι κατανεμημένες πάνω σε πολλαπλές φυσικές μονάδες αλλά ίσως έχουν πολλαπλές υποστάσεις (instances). Οι λειτουργικές οντότητες δεν έχουν απευθείας διασύνδεση με την διαστρωματωμένη αρχιτεκτονική. Εντούτοις, παρόμοιες οντότητες είναι δυνατόν να βρίσκονται σε διαφορετικά λογικά επίπεδα Διασύνδεση Δικτύων Νέας Γενιάς Το σχήμα 2 παρουσιάζει τη διαφορετική συνδεσιμότητα έμμεση ή άμεση (πχ. μέσω ενός άλλου δικτύου) που τα Δίκτυα Νέας Γενιάς μπορούν να υποστηρίξουν. σελ. 16

17 Σχήμα 2. Διασύνδεση Δικτύων Νέας Γενιάς Η Διεπαφή Χρήστη Δικτύου ( UNI 8 ) χρησιμοποιείται για τη παροχή διασύνδεσης σε: Τερματικό εξοπλισμό Δίκτυα χρηστών Επιχειρησιακά δίκτυα Η εν λόγω διεπαφή υποστηρίζει ένα τύπο ελέγχου επιπέδου αλληλεπίδρασης και ένα τύπο μέσων επιπέδου αλληλεπίδρασης. Η Διεπαφή Δικτύου Δικτύου (ΝΝΙ 9 ) χρησιμοποιείται για τη παροχή διασύνδεσης σε: Άλλα Δίκτυα Νέας Γενιάς (στο επίπεδο στρώματος υπηρεσίας και/ή επίπεδο στρώματος μεταφοράς) Άλλα ΙP-παγή δίκτυα PSTN 10 /ISDN 11 Η Διεπαφή Δικτύου Δικτύου υποστηρίζει ένα τύπο ελέγχου επιπέδου αλληλεπίδρασης και ένα τύπο μέσων επιπέδου αλληλεπίδρασης. 8 User Network Interface - UNI 9 Network Network Interface - NNI 10 Public Switched Telephone Network PSTN: απλή τηλεφωνική σύνδεση που παρέχει μία αναλογική γραμμή (για τηλέφωνο ή fax ή internet) με έναν τηλεφωνικό αριθμό 11 Integrated Services Digital Network ISDN: Το ISDN δίνει στο συνδρομητή τη δυνατότητα πρόσβασης στο δίκτυο μέσω δύο διασυνδέσεων (interfaces). Τη διασύνδεση βασικής πρόσβασης (Basic Rate Access, BRA) και τη διασύνδεση πρωτεύουσας πρόσβασης (Primary Rate Access, PRA) σελ. 17

18 H Διεπαφή Εφαρμογής Δικτύου (ΑΝΙ 12 ) είναι μια διεπαφή που παρέχει ένα κανάλι για αλληλεπιδράσεις και ανταλλαγές μεταξύ ενός Δικτύου Νέας Γενιάς και των εφαρμογών. Αυτή η διεπαφή προσφέρει δυνατότητες και πόρους που απαιτούνται για την πραγματοποίηση των εφαρμογών. Υποστηρίζει μόνο ένα επίπεδο ελέγχου διαδραστικού τύπου χωρίς νε εμπλέκει αλληλεπιδράσεις επιπέδου μέσων ή επιπέδου δεδομένων. H Διεπαφή Εφαρμογής Δικτύου χρησιμοποιείται για την παροχή διασύνδεσης με άλλους Παρόχους υπηρεσιών και τις εφαρμογές τους. Πρέπει να σημειωθεί ότι ένας Πάροχος Δικτύων Νέας Γενιάς μπορεί επίσης να είναι Πάροχος εφαρμογών αφού θα μπορεί να υποστηρίξει εσωτερικές ( in house ) εφαρμογές. H Διεπαφή Υπηρεσίας Δικτύου (SNI 13 ) είναι η διεπαφή η οποία παρέχει ένα δίαυλο για αλληλεπιδράσεις και ανταλλαγές μεταξύ ενός Δικτύου Νέας Γενιάς και άλλων Παρόχων υπηρεσίας (όπως ένας Πάροχος περιεχομένου). H Διεπαφή Υπηρεσίας Δικτύου υποστηρίζει αλληλεπιδράσεις επιπέδου μέσων ή επιπέδου δεδομένων καθώς και αλληλεπιδράσεις επίπεδου ελέγχου Επισκόπηση Αρχιτεκτονικής Δικτύων Νέας Γενιάς Οι λειτουργίες (functions) που πραγματοποιούνται στα διάφορα επίπεδα του δικτύου απεικονίζονται στο Σχήμα. Η λειτουργική αρχιτεκτονική των Δικτύων Νέας Γενιάς υποστηρίζει τις Διεπαφές Χρήστη Δικτύου, Δικτύου Δικτύου, Εφαρμογής Δικτύου και Υπηρεσίας Δικτύου (UNI, NNI, ANI, SNI) όπως αυτές περιγράφηκαν στην ενότητα Οι λειτουργίες των Δικτύων Νέας Γενιάς χωρίζονται στις λειτουργίες του στρώματος υπηρεσίας (service stratum functions) και του στρώματος μετάδοσης (transport stratum functions). Για την παροχή αυτών των υπηρεσιών απαιτούνται αρκετές λειτουργίες των δύο αυτών στρωμάτων όπως παρουσιάζονται στο Σχήμα 8. Η παράδοση των υπηρεσιών/εφαρμογών στους τελικούς χρήστες πραγματοποιείται με την αξιοποίηση των λειτουργιών υποστήριξης εφαρμογών και λειτουργίες υποστήριξης υπηρεσιών με τις αντίστοιχες λειτουργίες ελέγχου. Το επίπεδο μετάδοσης παρέχει υπηρεσίες διασύνδεσης IP στους χρήστες δικτύων επόμενης γενιάς υπό τον έλεγχο των λειτουργιών ελέγχου μετάδοσης, συμπεριλαμβανομένων των λειτουργιών ελέγχου προσάρτησης δικτύου (NACF 14 ), των λειτουργιών ελέγχου πόρων και εισδοχής (RACF 15 ) και και των λειτουργιών ελέγχου διαχείρισης κινητής (MMCF 16 ). Λειτουργίες Επιπέδου Μετάδοσης: οι λειτουργίες μετάδοσης παρέχουν την διασύνδεση για όλα τα στοιχεία και τις φυσικά διαχωριζόμενες λειτουργίες των Δικτύων Νέας Γενιάς, υποστηρίζοντας μονόπλευρη και/ή αμφίπλευρη μεταφορά πληροφοριών καθώς και τη μεταφορά ελέγχου και διαχείρισης της πληροφορίας. Οι λειτουργίες μετάδοσης περιλαμβάνουν λειτουργίες δικτύου πρόσβασης, ακραίου δικτύου (edge functions), μετάδοσης κορμού (core transport functions) και πύλης (gateway functions). Λειτουργίες Ελέγχου Μετάδοσης: οι λειτουργίες ελέγχου μετάδοσης περιλαμβάνουν τις λειτουργίες ελέγχου πόρων και εισδοχής, τις λειτουργίες ελέγχου προσάρτησης δικτύου καθώς και τις λειτουργίες ελέγχου διαχείρισης κινητής. 12 Application Network Interface - ANI 13 Service Network Interface - SNI 14 Network Attachment Control Functions - NACF 15 Resource and Admission Control Functions - RACF 16 Mobility Management Control Functions - MMCF σελ. 18

19 Λειτουργίες Επιπέδου Υπηρεσίας: οι λειτουργίες υπηρεσίας περιλαμβάνουν τις λειτουργίες ελέγχου της υπηρεσίας και τις λειτουργίες παράδοσης περιεχομένου (SC 17 & CDF 18 ) συμπεριλαμβανομένων των λειτουργιών υπηρεσίας προφίλ χρήστη καθώς και τις λειτουργίες υποστήριξης εφαρμογών και υπηρεσιών (ASF 19 & SSF 20 ). Λειτουργίες Ελέγχου Υπηρεσίας: περιλαμβάνουν λειτουργίες ελέγχου πόρων, καταχώρησης (registration), επαλήθευσης (authentication) και εξουσιοδότησης (authorization) στο επίπεδο της υπηρεσίας για διαμεσολαβούσες και μη υπηρεσίες. Επιπλέον, υποστηρίζουν λειτουργίες ελέγχου πόρων μέσων (media) όπως για παράδειγμα εξειδικευμένους πόρους και πύλες στο επίπεδο σηματοδοσίας. Οι λειτουργίες ελέγχου υπηρεσίας εξυπηρετούν προφίλ υπηρεσίας χρήστη τα οποία αντιπροσωπεύουν συνδυασμό πληροφορίας χρήστη και άλλων δεδομένων ελέγχου μέσω μιας απλής λειτουργίας προφίλ χρήστη στο επίπεδο υπηρεσίας στη μορφή λειτουργικών βάσεων δεδομένων. Οι βάσεις δεδομένων μπορούν να είναι καθορισμένες και εγκατεστημένες ως ένα σετ συνεργασθέντων βάσεων με λειτουργικότητες που εδρεύουν σε οποιοδήποτε μέρος των Δικτύων Νέας Γενιάς. Λειτουργίες Παράδοσης Περιεχομένου: οι λειτουργίες παράδοσης περιεχομένου λαμβάνουν το περιεχόμενο από τις λειτουργίες υποστήριξης εφαρμογών και υπηρεσιών, το αποθηκεύουν, το διαχειρίζονται και το παραδίδουν στις λειτουργίες τελικού χρήστη χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες των λειτουργιών μετάδοσης οι οποίες βρίσκονται υπό τον έλεγχο των λειτουργιών ελέγχου της υπηρεσίας. Λειτουργίες Υποστήριξης Εφαρμογών και Υπηρεσιών: οι λειτουργίες υποστήριξης εφαρμογών και υπηρεσιών περιλαμβάνουν λειτουργίες πύλης, καταχώρησης, επαλήθευσης και εξουσιοδότησης στο επίπεδο εφαρμογών. Αυτές οι λειτουργίες είναι διαθέσιμες στις λειτουργικές ομάδες των εφαρμογών και των τελικών χρηστών. Οι λειτουργίες υποστήριξης εφαρμογών και υπηρεσιών εργάζονται σε συνδυασμό με τις λειτουργίες ελέγχου υπηρεσίας για τη παροχή προς τους τελικούς χρήστες και τις εφαρμογές με τις υπηρεσίες Δικτύων Νέας Γενιάς που έχουν αιτηθεί. Μέσω της Διεπαφής Χρήστη Δικτύου οι λειτουργίες υποστήριξης εφαρμογών και υπηρεσιών παρέχουν σημεία αναφοράς στις λειτουργίες τελικού χρήστη. Αλληλεπιδράσεις εφαρμογών μεταξύ των λειτουργιών υποστήριξης εφαρμογών και των λειτουργιών υποστήριξης υπηρεσιών διαχειρίζονται μέσω του σημείου αναφοράς της Διεπαφής Εφαρμογών Δικτύου. Λειτουργίες Τελικού Χρήστη: ο εξοπλισμός τελικού χρήστη μπορεί να είναι για σταθερή (fixed) ή κινητή (mobile). Λειτουργίες Διαχείρισης: η υποστήριξη της Διαχείρισης είναι θεμελιώδης για τη λειτουργία των Δικτύων Νέας Γενιάς. Οι λειτουργίες διαχείρισης παρέχουν τη δυνατότητα διαχείρισης του δικτύου νέας γενιάς προκειμένου να προσδώσουν στις υπηρεσίες του δικτύου την αναμενόμενη ποιότητα, ασφάλεια και αξιοπιστία. Αυτές οι λειτουργίες είναι καταχωρισμένες με ένα κατανεμημένο τρόπο σε κάθε λειτουργική οντότητα (FE 21 ) και αλληλεπιδρούν με τη διαχείριση στοιχείων δικτύου (ΝΕ 22 ), τη διαχείριση δικτύου και τη διαχείριση λειτουργίας οντότητας. 17 Service Control Functions SCF 18 Content Delivery Functions CDF 19 Application Support Functions - ASF 20 Service Support Functions SSF 21 Functional Entity - FE 22 Network Element - NE σελ. 19

20 Οι λειτουργίες διαχείρισης εφαρμόζονται στα στρώματα υπηρεσίας και μετάδοσης των Δικτύων Νέας Γενιάς. Για καθένα από τα στρώματα, καλύπτουν τις ακόλουθες περιοχές: Διαχείριση Βλάβης (Fault Management), Διαχείριση Παραμετροποίησης (Configuration Management), Διαχείριση Χρέωσης (Accounting Management), Διαχείριση Επίδοσης (Performance Management), Διαχείριση Ασφάλειας (Security Management). Oι λειτουργίες διαχείρισης χρέωσης περιλαμβάνουν επίσης τις λειτουργίες κοστολόγησης και χρέωσης (CAF 23 ) οι οποίες αλληλεπιδρούν στο Δίκτυο Νέας Γενιάς προκειμένου να προσφέρουν στον Πάροχο του Δικτύου τους απαραίτητους πόρους χρησιμοποίησης δεδομένων, εγκαθιστώντας τον Πάροχο ικανό να χρεώσει κατάλληλα τους χρήστες του συστήματος. Λειτουργίες Διαχείρισης Ταυτότητας: οι λειτουργίες διαχείρισης ταυτότητας (IdM 24 ) χρησιμοποιούνται για την διασφάλιση της ταυτότητας της πληροφορίας, της ταυτότητας μιας οντότητας και για την υποστήριξη επιχειρησιακών εφαρμογών και εφαρμογών ασφαλείας (πχ. έλεγχος πρόσβασης και επαλήθευση) συμπεριλαμβάνοντας υπηρεσίες βασισμένες στην ταυτότητα (identity-based services). Οντότητα θεωρείται οτιδήποτε έχει ξεχωριστή και διακριτή ύπαρξη η οποία μπορεί να ταυτοποιηθεί μοναδικά. Οι λειτουργίες διαχείρισης ταυτότητας αποτελούν ένα σετ λειτουργιών (πχ. διοίκησης, διαχείρισης, συντήρησης, ανακάλυψης, ανταλλαγής πληροφορίας, συσχέτισης και δέσμευσης, επιβολής πολιτικής, επαλήθευσης) που χρησιμοποιούνται για: Διασφάλιση της ταυτότητας της πληροφορίας Διασφάλιση της ταυτότητας της οντότητας Εγκαθίδρυση και υποστήριξη επιχειρησιακών εφαρμογών και εφαρμογών ασφάλειας Το πλαίσιο των λειτουργιών διαχείρισης ταυτότητας συνοψίζεται παρακάτω: Διαχείριση διάρκειας ζωής ταυτότητας Λειτουργικότητες διοίκησης, λειτουργίας, συντήρησης και ενεργοποίησης διαχείρισης ταυτότητας (OAMP 25 ) Λειτουργίες διαχείρισης ταυτότητας σηματοδότησης και ελέγχου Λειτουργίες διαχείρισης ταυτότητας ομόσπονδων ταυτοτήτων Λειτουργίες διαχείρισης ταυτότητας χρήστη και συνδρομητή Απόδοση, αξιοπιστία και επεκτασιμότητα διαχείρισης ταυτότητας Ασφάλεια διαχείρισης ταυτότητας Ρυθμιστικοί κανόνες διαχείρισης ταυτότητας Οι λειτουργίες του στρώματος μετάδοσης καθώς και οι λειτουργίες τελικού χρήστη αναλύονται λεπτομερώς στα κεφάλαια 4 και 5, αντιστοίχως. 23 Charging and Accounting Functions - CAF 24 Identity Management - IdM 25 Operation Administration Maintenance and Provisioning Functions OAMP Functions σελ. 20

21 Σχήμα 3. Επισκόπηση στρωμάτων Δικτύων Νέας Γενιάς και Λειτουργικές Συνιστώσες 2.2 Αρχιτεκτονική TISPAN Τον Σεπτέμβριο του 2003 το ινστιτούτο προτύπων ETSI δημιούργησε την τεχνική επιτροπή TISPAN (Telecoms & Internet Converged Services & Protocols for Advanced Networks) με σκοπό την προτυποποίηση του δικτύου νέας γενιάς (NGN) σε συμφωνία με τις συστάσεις της ITU-T. Η επιτροπή TISPAN αποφάσισε για το επίπεδο ελέγχου να υιοθετήσει την αρχιτεκτονική IMS 26 (IP Multimedia Subsystem), η οποία είχε αρχικά αναπτυχθεί για κινητά δίκτυα 3G από το 3GPP (στο οποίο ανήκει και η ETSI). Η αρχιτεκτονική ETSI TISPAN (Telecoms & Internet Converged Services & Protocols for Advanced Networks) είναι η πιο πλήρης και τυποποιημένη αρχιτεκτονική για την ανάπτυξη και την υλοποίηση Δικτύου Νέας Γενιάς (NGN) (Σχήμα ). Στόχος της αρχιτεκτονικής αυτής είναι η επικοινωνία όλων των δικτύων (IP, PSTN, κλπ.) μεταξύ τους και η παροχή τόσο των υφιστάμενων υπηρεσιών όσο και 26 Πολυμεσικό Σύστημα Πρωτοκόλλου Ίντερνετ σελ. 21

22 νέων αλλά και συνδυασμένων υπηρεσιών. Η αρχιτεκτονική TISPAN αποτελείται γενικά από 2 επίπεδα (layers): Το επίπεδο μετάδοσης (επίπεδο μετάδοσης IP - based) Το επίπεδο των υπηρεσιών και εφαρμογών (application and service layer) Επίπεδο μετάδοσης Σχήμα 4. Αρχιτεκτονική TISPAN Το επίπεδο μετάδοσης εξασφαλίζει την σύνδεση IP των συνδρομητών με το περιβάλλον Δικτύων Νέας Γενιάς (Next Generation Network). Η σύνδεση αυτή ελέγχεται από δύο συστήματα, το Υποσύστημα Ελέγχου Πόρων και Εισδοχής (RACS 27 ) και το Υποσύστημα Προσάρτησης Δικτύου (NASS 28 ). Παρακάτω περιγράφονται συνοπτικά οι λειτουργίες των δύο υποσυστημάτων (αναλυτική περιγραφή ακολουθεί σε ακόλουθα κεφάλαια): Υποσύστημα Ελέγχου Πόρων και Εισδοχής: βασική λειτουργία του συστήματος αυτού είναι διαχείριση των πόρων του δικτύου. Η δέσμευση των δικτυακών πόρων γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να εξασφαλίζεται εγγυημένο QoS χωρίς να γίνεται κατάχρηση. Υποσύστημα Προσάρτησης Δικτύου: εξασφαλίζει τον έλεγχο της ταυτότητας και της αυθεντικότητας του χρήστη (σύμφωνα με το προφίλ του που είναι αποθηκευμένο στο δίκτυο). Σε επίπεδο πρόσβασης παρέχει τις διευθύνσεις IP και τις υπόλοιπες παραμέτρους που απαιτούνται για την εγγραφή του χρήστη και την πρόσβαση του στο δίκτυο IP. 27 Resource and Admission Control Subsystem - RACS 28 Network Attachment Subsystem - NASS σελ. 22

23 2.2.2 Επίπεδο υπηρεσιών και εφαρμογών Τo επίπεδο των υπηρεσιών και εφαρμογών αποτελείται από το IMS πυρήνα (Core), το σύστημα εξομοίωσης απλής τηλεφωνίας (PES 29 ) και άλλα υποσυστήματα, τα οποία σχετίζονται με την χρέωση των υπηρεσιών (charging), το προφίλ των συνδρομητών, την ασφάλεια του δικτύου (security) κλπ. 2.3 Αρχιτεκτονική IMS Όπως ήδη αναφέρθηκε η τεχνική επιτροπή TISPAN υιοθέτησε το IMS (IP Multimedia Subsystem) για το επίπεδο ελέγχου στα δίκτυα νέας γενιάς (NGN). Το IMS που αρχικά είχε αναπτυχθεί από το 3GPP για 3G δίκτυα επεκτάθηκε έτσι ώστε να συμπεριλάβει τόσο σταθερά δίκτυα όσο και γενικότερα όλα τα δίκτυα ανεξαρτήτως πρόσβασης (access agnostic converged networks). Το IMS αποτελεί τον πυρήνα ενός Δικτύου Νέας Γενιάς. Η αρχιτεκτονική IMS, (Σχήμα 5) παρέχει την κατάλληλη δικτυακή υποδομή για την μεταφορά φωνής, βίντεο και πολυμεσικών (Multimedia) υπηρεσιών πάνω από δίκτυα IP και τυποποιεί τα interfaces ανάμεσα στα λειτουργικά modules της αρχιτεκτονικής. Οι βασικές αρχές της αρχιτεκτονικής IMS προσδιορίστηκαν από τον οργανισμό 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Το βασικό πρωτόκολλο επικοινωνίας στην αρχιτεκτονική IMS είναι το Πρωτόκολλο Εκκίνησης Συνεδρίας (SIP 30 ). To IMS core αποτελείται από 3 επίπεδα: Επίπεδο μετάδοσης (transport), Επίπεδο κορμού / ελέγχου (core and control layer) και Επίπεδο των εφαρμογών (application). Το στοιχείο IMS υποστηρίζει την ενεργοποίηση (provision) των πολυμεσικών εφαρμογών που βασίζονται στο Πρωτόκολλο Εκκίνησης Συνεδρίας στα τερματικά του Δικτύου Νέας Γενιάς. Επιπλέον υποστηρίζει την ενεργοποίηση των υπηρεσιών προσομοίωσης απλού τηλεφωνικού δικτύου (PSTN)/ ψηφιακού δικτύου ολοκληρωμένης υπηρεσίας (ISDN). To IMS και οι επεκτάσεις του υποστηρίζουν τις παρακάτω λειτουργικότητες: Έλεγχο της διασύνδεσης IP των δικτύων πρόσβασης ( QoS, επαλήθευση, κτλ) Συντονισμό πολλαπλών στοιχείων ελέγχου σε ένα απλό έλεγχο πόρων για μετάδοση κορμού Διασυνεργασία και διαλειτουργικότητα με κληροδοτημένα (legacy) και άλλα δίκτυα Αμοιβαία αποσήζευξη των εφαρμογών από τον έλεγχο κλήσης/συνεδρίας και μετάδοσης Τεχνολογία πρόσβασης ανεξάρτητη από τον έλεγχο κλήσης/συνεδρίας και εφαρμογές 29 PSTN Emulation - PES 30 Session Initiation Protocol - SIP σελ. 23

24 Σχήμα 5. Αρχιτεκτονική IMS σελ. 24

25 2.3.1 Λειτουργικές Οντότητες ΙMS Λειτουργία Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης (CSCF 31 ): δημιουργεί, παρακολουθεί, υποστηρίζει και απελευθερώνει πολυμεσικές συνεδρίες καθώς επίσης διαχειρίζεται τις διαδράσεις υπηρεσίας του χρήστη. Η λειτουργία ελέγχου συνεδρίας κλήσης μπορεί να ενεργεί ως Εκπρόσωπος- Λειτουργίας Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης ( P-CSCF 32 ), ως Εξυπηρετητής Λειτουργίας Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης (S-CSCF 33 ) ή ως Ερωτηματοθέτης Λειτουργίας Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης (Ι-CSCF 34 ). O Εκπρόσωπος- Λειτουργίας Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης είναι το πρώτο σημείο επαφής για τον εξοπλισμό του χρήστη μέσα στο ΙMS. Ο Εξυπηρετητής Λειτουργίας Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης διαχειρίζεται τις καταστάσεις συνεδρίας στο δίκτυο. Ο Ερωτηματοθέτης Λειτουργίας Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης αποτελεί κυρίως το σημείο επικοινωνίας στο δίκτυο ενός παρόχου για όλες τις συνδέσεις ΙMS που προορίζονται για κάποιο συνδρομητή του εν λόγω δικτύου ή για κάποιο συνδρομητή περιαγωγής (roaming subscriber) που εκείνη τη στιγμή βρίσκεται στη περιοχή υπηρεσίας του δικτύου του παρόχου. Ο Εκπρόσωπος- Λειτουργίας Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης περιλαμβάνει τη λειτουργικότητα Επιπέδου Εφαρμογών Πύλης (ALG 35 ) που απαιτείται για να διαδράσει με τις λειτουργίες διευθυνσητοδότησης δικτύου και μετάφρασης πορτών που βρίσκονται στο στρώμα μετάδοσης δια μέσου των λειτουργιών ελέγχου πόρων και εισδοχής (RACF). Επιπλέον, ο Εκπρόσωπος- Λειτουργίας Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης διεφάπτεται με το σύστημα προσάρτησης δικτύου (NACF) προκειμένου να ανακτήσει πληροφορία που σχετίζεται με τη κλήση πρόσβασης της σύνδεσης IP (πχ. φυσική θέση του εξοπλισμού χρήστη). Λειτουργία Ελέγχου Πύλης Μέσων (MGCF 36 ): παρέχει τη δυνατότητα ελέγχου της λειτουργικής οντότητας ζευκτικής πύλης μέσων (TMG-FE 37 ) μέσω μιας τυποποιημένης διεπαφής. Ένας τέτοιος έλεγχος περιλαμβάνει καταχώρηση και απεκχώρηση πόρων της πύλης μέσων, καθώς και τροποποίηση της χρησιμοποίησης αυτών των πόρων. Η λειτουργία ελέγχου πύλης μέσων επικοινωνεί με τη λειτουργία ελέγχου συνεδρίας κλήσης, τη λειτουργία ελέγχου πύλης σύνδεσης (BGCF 38 ) και με δίκτυα κυκλωματο-μεταγωγής (circuit-switched networks). Η λειτουργία ελέγχου πύλης μέσων εκτελεί μετατροπή πρωτόκολλου μεταξύ του προφίλ υπηρεσίας χρήστη (SUP 39 ) και του πρωτόκολλου εκκίνησης κλήσης. Επιπροσθέτως, υποστηρίζει διαδραστικότητα μεταξύ του πρωτόκολλου εκκίνησης κλήσης και σηματοδοσίας SS7 40 μη κλήσης. 31 Call Session Control Function CSCF 32 Proxy- Call Session Control Function P-CSCF 33 Serving - Call Session Control Function S-CSCF 34 Interrogating- Call Session Control Function I-CSCF 35 Application Layer Gateway ALG 36 Media Gateway Control Function MGCF 37 Trunking Media Gateway Functional Entity TMG-FE 38 Breakout Gateway Control Function BGCF 39 Service User Profile SUP 40 Signaling System #7 SS7: ένα σετ πρωτόκολλων σηματοδοσίας τηλεφωνίας σελ. 25

26 Σε περιπτώσεις εισερχομένων κλήσεων από κληροδοτημένα δίκτυα, η λειτουργία ελέγχου πύλης μέσων καθορίζει το επόμενο άλμα (hop) στην δρομολόγηση IP αναλόγως της πληροφορίας σηματοδοσίας που έλαβε. Λειτουργία Ελεγκτή Πολυμεσικών Πόρων (MRFC 41 ): η λειτουργία ελεγκτή πολυμεσικών πόρων σε συνεργασία με τη λειτουργική οντότητα επεξεργασίας πολυμεσικών πόρων (MRP-FE 42 ) που βρίσκεται στο επίπεδο μεταφοράς, παρέχει ένα σετ πόρων στο δίκτυο κορμού για υποστηρικτικές υπηρεσίες. Η λειτουργία ελεγκτή πολυμεσικών πόρων ερμηνεύει τη πληροφορία που προέρχεται από τη λειτουργική οντότητα εξυπηρετητή εφαρμογής (AS-FE 43 ) μέσω του Εξυπηρετητή Λειτουργίας Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης (S-CSCF) και αναλόγως ελέγχει τη λειτουργική οντότητα επεξεργασίας πολυμεσικών πόρων. Η λειτουργία ελεγκτή πολυμεσικών πόρων σε συνδυασμό με τη λειτουργική οντότητα επεξεργασίας πολυμεσικών πόρων παρέχει πολύδρομες γέφυρες διάσκεψης και διακωδίκευσης μέσων (transcoding media). Λειτουργία Ελέγχου Πύλης Σύνδεσης (ΒGCF): επιλέγει το δίκτυο στο οποίο θα συνδεθεί η απλή τηλεφωνική σύνδεση και επιλέγει τη λειτουργία ελέγχου πύλης μέσα σε αυτό το δίκτυο Επίπεδο μετάδοσης Τα κυριότερα μέρη του επίπεδου μετάδοσης είναι: Πύλη Μέσων (MGW 44 ): είναι υπεύθυνη για την μετατροπή των ροών RTP 45 /UDP 46 /IP, που χρησιμοποιούνται για την μετάδοση της φωνής στο δίκτυο IP, στις αντίστοιχες ροές TDM, που χρησιμοποιούνται στο δίκτυο PSTN, και αντίστροφα. Λειτουργία Επεξεργασίας Πολυμεσικών Πόρων (MRFP 47 ): εκτελεί όλες τις λειτουργίες που σχετίζονται με τα media streams (ανακοινώσεις, τόνοι), όπως είναι η μεταφορά τους, η μίξη τους κλπ (βλ ). Λειτουργία Σηματοδότησης Πύλης (SGW 48 ): μετατρέπει την σηματοδοσία SS7 σε IP καθιστώντας με αυτόν τον τρόπο δυνατή την επικοινωνία του δικτύου PSTN με το IP Επίπεδο κορμού και ελέγχου Το επίπεδο κορμού και ελέγχου της αρχιτεκτονικής IMS εκτελεί λειτουργίες όπως έναρξη, λήξη και δρομολόγηση κλήσεων, δημιουργία πακέτων χρεώσεων (billing tickets), κλπ. Τα κυριότερα μέρη του επίπεδου κορμού του δικτύου IMS είναι: Εξυπηρετητής Συνδρομητών (HSS 49 ): Πρόκειται για την βάση δεδομένων (database) όπου αποθηκεύεται το προφίλ όλων των συνδρομητών IMS. Το 41 Multimedia Resource Function Controller MRFC 42 Multimedia Resource Processor Functional Entity MRP-FE 43 Application Server Functional Entity AS-FE 44 Media Gateway MGW 45 Real Time Transfer Protocol RTP : Πρωτόκολλο μεταφοράς σε πραγματικό χρόνο. Ορίζει ένα τυπικό μορφότυπο πακέτου για την παράδοση ήχου και εικόνας μέσω του διαδικτύου 46 User Datagram Protocol UDP 47 Multimedia Resource Function Processor MRFP : Ίδια λειτουργία με MRFC 48 Signalling Gateway Function SGW σελ. 26

27 προφίλ αυτό συμπεριλαμβάνει πληροφορίες όσον αφορά την ταυτότητα, τις υπηρεσίες καθώς επίσης και τον τρόπο χρέωσης τους. Λειτουργία Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης (CSCF): Ενσωματώνει τις παρακάτω λειτουργίες: o o o P-CSCF (Proxy): πρόκειται για το πρώτο σημείο επαφής του χρήστη με το δίκτυο IMS, δηλαδή πρόκειται για το δικτυακό στοιχείο στο οποίο ο χρήστης στέλνει σηματοδοσία SIP. I-CSCF (interrogating): είναι υπεύθυνο για την δρομολόγηση των μηνυμάτων SIP και για την επιλογή του S-CSCF. Το τελευταίο γίνεται κατά τη διαδικασία εγγραφής. S-CSCF (Service): ελέγχει την εγγραφή (registration) των χρηστών στο IMS. Κατά την διάρκεια της εγγραφής επικοινωνεί με τον εξυπηρετητή συνδρομητών όπου είναι καταχωρημένες οι πληροφορίες των συνδρομητών. Άλλες λειτουργίες του είναι ο έλεγχος των υπηρεσιών, η χρέωση και γενικότερα η διαχείριση της κατάστασης των κλήσεων (sessions) μέσα στο δίκτυο. Λειτουργία Ελέγχου Πύλης Σύνδεσης (BGCF): εμπλέκεται στις κλήσεις offnet (κλήσεις προς ή από εξωτερικά δίκτυα) με την επιλογή της κατάλληλης λειτουργίας ελέγχου πύλης μέσων. Λειτουργία Ελεγκτή Πολυμεσικών Πόρων (MRFC): ελέγχει τη λειτουργία επεξεργαστή πολυμεσικών πόρων. Λειτουργεί με σηματοδοσία SIP. Λειτουργία Ελέγχου Πύλης Μέσων (MGCF): χρησιμοποιείται για την διασύνδεση του δικτύου IMS με το επίπεδο σηματοδοσίας PSTN. Επίσης ελέγχει την λειτουργία της πύλης μέσων. Λειτουργία Εντοπισμού Συνδρομητή (SLF 50 ): χρησιμοποιείται σε δίκτυα όπου υπάρχουν πολλοί εξυπηρετητές συνδρομητών Επίπεδο εφαρμογών 49 Home Subscriber Server - HSS 50 Subscription Locator Function - SLF σελ. 27

28 Σχήμα 6: Αρχιτεκτονική επιπέδου εφαρμογών Σύμφωνα με την αρχιτεκτονική TISPAN το επίπεδο εφαρμογών χωρίζεται λειτουργικά σε τρία μέρη τα οποία μέσω της διεπαφής Ελέγχου Υπηρεσίας IMS (ISC 51 ) μπορούν να παρέχουν τις διάφορες υπηρεσίες στους συνδρομητές IMS. Τα τρία αυτά μέρη φαίνονται στο Σχήμα 6 και είναι: Πρωτόκολλο Εκκίνησης Κλήσης Εξυπηρετητής Εφαρμογών (SIP AS 52 ) ο οποίος παρέχει τις βασικές τηλεφωνικές υπηρεσίες, τις υπηρεσίες προστιθέμενης αξίας φωνής και δεδομένων, όπως επίσης και πολυμεσικές υπηρεσίες. Σε αυτήν την κατηγορία υλοποιούνται προαιρετικά και οι λειτουργίες Υπηρεσίας Διαχειριστή Δυνατοτήτων Αλληλεπίδρασης (SCIM 53 ) που ουσιαστικά επιτρέπουν την υλοποίηση και διάθεση εφαρμογών που δεν υποστηρίζουν εγγενώς το πρωτόκολλο εκκίνησης κλήσης. Έτσι οι εξυπηρετητές εφαρμογών μπορούν να επικοινωνούν απευθείας με τη Λειτουργία Ελέγχου Συνεδρίας Κλήσης (CSCF) ή μέσω Υπηρεσίας Διαχειριστή Δυνατοτήτων Αλληλεπίδρασης (SCIM). Οι πιο συνηθισμένοι IMS εξυπηρετητές εφαρμογών είναι: Εξυπηρετητής Τηλεφωνίας (Telephony server): παρέχει τις τηλεφωνικές υπηρεσίες προστιθέμενης αξίας (επείγουσα κλήση, επιλογή αποδοχής/ απόρριψης κλήσης, διάσκεψης κ.α.) όπως επίσης και τηλεφωνικές υπηρεσίες σε εταιρικούς πελάτες (IP Centrex, Hosted PBX) Presence: παρέχει την δυνατότητα στον συνδρομητή να ενημερώνεται για την κατάσταση ενός άλλου χρήστη IMS. Απαραίτητη προϋπόθεση αποτελεί το γεγονός ότι και οι δύο χρήστες έχουν την υπηρεσία αυτή. 51 IMS Service Control - ISC 52 Session Initiation Protocol-Application Server SIP-AS 53 Service Capability Interaction Manager SCIM σελ. 28

29 IMS Μηνυματοδοσία (IMSM 54 ): υποστηρίζει την εφαρμογή μηνυμάτων (IMS messaging), δηλαδή διαχειρίζεται την δημιουργία και μεταφορά των μηνυμάτων είτε μεταξύ δυο χρηστών IMS είτε μεταξύ ενός χρήστη IMS και ενός μη-ims συνδρομητή. Διαχείριση Δεδομένων (Group and Data Management): με την υπηρεσία αυτή οι συνδρομητές έχουν τη δυνατότητα να δημιουργούν τις δικές τους επαφές, λίστες ονομάτων και να τις διαχειρίζονται ανάλογα. Επίσης τους δίνεται η δυνατότητα να διαχειρίζονται από μόνοι τους υπηρεσίες, όπως Presence και Instant Messaging. Εξυπηρετητής Λειτουργίας Μεταγωγής Πολυμεσικής Υπηρεσίας IP (IM-SSF 55 ) ο οποίος παρέχει την δυνατότητα πρόσβασης του δικτύου IMS σε ΙΝ υπηρεσίες. Μέσω του IM-SSF είναι δυνατή η διαλειτουργικότητα μεταξύ των πρωτοκόλλων εκκίνησης κλήσης και νοήμων δικτυακών εφαρμογών (INAP 56 ). Είναι λοιπόν εφικτό να υπάρχει στο δίκτυο μια πλατφόρμα ΙΝ 57 κοινή και για τους TDM συνδρομητές και για τους SIP συνδρομητές. Θα μπορούν να έχουν πρόσβαση σε κοινές υπηρεσίες, οι πρώτοι μέσω των TDM κέντρων SSP και οι SIP μέσω του IMS Core και του IM-SSF server. Εξυπηρετητής Υπηρεσίας Δυνατότητας Υπηρεσίας Ανοιχτής Αρχιτεκτονικής (OSA- SCS 58 ) ο οποίος παρέχει την απαραίτητη διαλειτουργικότητα μεταξύ των εφαρμογών που υλοποιούνται με βάση τη διεπαφή OSA-API 59 και του πρωτοκόλλου SIP. Για να μπορούν να σχεδιαστούν καινοτόμες υπηρεσίες που δεν θα περιορίζονται από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά/πρωτόκολλα του δημόσιου τηλεπικοινωνιακού δικτύου, ούτε θα επηρεάζουν την ασφάλεια του, χρησιμοποιείται η αρχιτεκτονική OSA πάνω στην οποία μπορεί να γίνει η ανάπτυξη διάφορων εφαρμογών, είτε από τον ίδιο τον πάροχο, είτε από τρίτους και με χαρακτηριστικά που μπορεί να προέρχονται από το χώρο του διαδικτύου (π.χ. Web2.0). Μετά μέσω του OSA-SCS στο οποίο τερματίζεται η σηματοδοσία SIP είναι δυνατή η προσφορά αυτών των υπηρεσιών από τον OSA- Application server στους SIP συνδρομητές. Προς το παρόν οι υπηρεσίες που δίνονται μέσω OSA-API interface είναι περίπου οι ίδιες με αυτές που μπορούμε να βρούμε από τους SIP Application servers (Presence, Click-to-dial, Conference, Rule based call handling, Messaging κ.α.). Το πλεονέκτημα όμως είναι ότι εξαιτίας του OSA-SCS, ο εκάστοτε application server είναι ανεξάρτητος από το επίπεδο εφαρμογών του IMS και μπορούν να αναπτυχθούν εφαρμογές από τρίτους χωρίς να χρειάζεται να έχουν άμεση πρόσβαση στις διεπαφές του IMS. 54 ΙMS Messaging IMSM 55 IP Multimedia Service Switching Function Server IM-SSF 56 Intelligent Network Application Protocol INAP 57 Intelligent Network IN 58 Open Service Architecture Service Capability Server OSA-SCS 59 Open Service Architecture-Application Program Interface OSA-API σελ. 29

30 2.3.5 Δ ι ε π α φ έ ς του IMS Πίνακας 1. Διεπαφές του IMS Όνομα Διεπαφής IMS Οντότητες Περιγραφή Πρωτόκολλα Cr Cx Dh Dx Gm MRFC, AS I-CSCF, S-CSCF, HSS SIP AS, OSA, SCF, IM-SSF, HSS I-CSCF, S-CSCF, SLF UE, P-CSCF Go PDF 64, GGSN 65 Gq ISC Ma Mg P-CSCF, PDF S-CSCF, I-CSCF, AS I-CSCF -> AS MGCF -> I-CSCF Χρησιμοποιείται από το MRFC για μετάκληση αρχείων (scripts και άλλους πόρους) από έναν Εξυπηρετητή Εφαρμογών (AS) Χρησιμοποιείται για επικοινωνία μεταξύ I- CSCF/S-CSCF και HSS Χρησιμοποιείται από τον Εξυπηρετητή Εφαρμογών (AS) για την εύρεση ενός σωστού HSS σε ένα multi-hss περιβάλλον Χρησιμοποιείται από I-CSCF/S-CSCF για την εύρεση ενός σωστού HSS σε ένα multi- HSS περιβάλλον Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ του εξοπλισμού χρήστη (UE) και CSCFs Επιτρέπει στους Παρόχους να ελέγχουν τη ποιότητα της υπηρεσίας (QoS) στο επίπεδο χρήστη και να ανταλλάσουν συσχετισμένη πληροφορία χρέωσης μεταξύ του δικτύου IMS και GPRS 66. Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή πληροφορίας σχετική με αποφάσεις πολιτικής μεταξύ του P-CSCF και PDF Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ CSCF και AS Χρησιμοποιείται για την άμεση προώθηση αιτήσεων SIP που προορίζονται σε μια δημόσια ταυτότητα υπηρεσίας (Public Service Identity ) που φιλοξενείται από τον εξυπηρετητή εφαρμογών (AS) MGCF μετατρέπει την ISUP σηματοδοσία σε SIP σηματοδοσία και προωθεί τη SIP σηματοδοσία στο I-CSCF HTTP 60 πάνω από αποκλειστικά κανάλια TCP 61 /SCTP 62 Diameter 63 Diameter Diameter SIP COPS 67, Diameter Diameter SIP SIP SIP 60 Hypertext Transfer Protocol HTTP 61 Transmission Control Protocol TCP 62 Stream Control Transmission Protocol SCTP 63 DIAMETER: είναι ένα ΑΑΑ (authentication, authorization, accounting) πρωτόκολλο 64 Policy Decision Function PDF: η Λειτουργία Απόφασης Πολιτικής είναι υπεύθυνη για την εκχώρηση των πόρων μετάδοσης στα τερμάτικα, επιτρέποντας την ενίσχυση του δικτυακού ελέγχου 65 Gateway GPRS Support Node GGSN 66 General Packet Radio Service GPRS είναι η «μη φωνητική» υπηρεσία «προστιθέμενης αξίας», που επιτρέπει την αποστολή και λήψη δεδομένων μέσω των δικτύων κινητής τηλεφωνίας GSM 67 Common Open Policy Service COPS σελ. 30

31 Όνομα Διεπαφής IMS Οντότητες Περιγραφή Πρωτόκολλα Mi S-CSCF -> BGCF Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ S-CSCF και BGCF SIP Mj BGCF -> MGCF Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ BGCF και MGCF στο ίδιο δίκτυο IMS SIP Mk BGCF -> BGCF Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ BGCFs σε διαφορετικά δίκτυα IMS SIP Mm I-CSCF, S-CSCF, εξωτερικά IP δίκτυα Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ IMS και εξωτερικών δικτύων IP Μη ορισμένο Mn MGCF, IM-MGW Επιτρέπει τον έλεγχο των πόρων επιπέδου χρήστη H Mp MRFC, MRFP Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ MRFC και MRFP H.248 Mr S-CSCF, MRFC Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ S-CSCF και MRFC SIP Mw P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ CSCFs SIP Rf P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, BGCF, MRFC, MGCF, AS Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή offline πληροφορίας τιμολόγησης με CCF Diameter Ro AS, MRFC Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή online πληροφορίας τιμολόγησης με ECF Diameter Sh SIP AS, OSA SCS, HSS Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή πληροφορίας μεταξύ SIP AS/OSA SCS και HSS Diameter Si IM-SSF, HSS Χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή πληροφορίας μεταξύ IM-SSF και HSS MAP 69 Sr MRFC, AS Χρησιμοποιείται από MRFC για μετάκληση αρχείων (scripts και άλλους πόρους) από έναν Εξυπηρετητή Εφαρμογών (AS) HTTP Ut UE, AS (SIP AS, OSA SCS, IM- SSF) Καθιστά τον εξοπλισμό χρήστη (UE) να διαχειρίζεται πληροφορία σχετικά με τις υπηρεσίες του HTTP(s) 2.4 Πλατφόρμα Παράδοσης Υπηρεσίας 68 Media Gateway Control Protocol (Megaco) H.248: είναι μια υλοποίηση της αρχιτεκτονικής ελέγχου πύλης μέσων για τον έλεγχο πυλών μέσων σε IP και απλά τηλεφωνικά δίκτυα 69 Mobile Aplication Part MAP: είναι ένα SS7 πρωτόκολλο που παρέχει ένα επίπεδο εφαρμογών για τους κόμβους των δικτύων κορμού κινητής GSM και UMTS και του δικτύου GPRS για να επικοινωνούν μεταξύ τους σελ. 31

32 Στο δίκτυο IMS, η Πλατφόρμα Παράδοσης Υπηρεσίας (SDP 70 ) αποτελεί ένα ενδιάμεσο επίπεδο ανάμεσα στους εξυπηρετητές εφαρμογών (application servers) και στα διαφορετικά τηλεπικοινωνιακά δίκτυα (σταθερά, κινητά και IP). Μέσα από αυτή την πλατφόρμα παρέχεται το κατάλληλο περιβάλλον για την ανάπτυξη, υλοποίηση, εκτέλεση και τον έλεγχο όλων των υπηρεσιών από τις πιο απλές τηλεφωνικές (PSTN) υπηρεσίες μέχρι τις πολυμεσικές υπηρεσίες. Συγκεκριμένα, τα κυριότερα χαρακτηριστικά του συστήματος SDP (σχήμα 7) είναι: Παρέχει ένα ολοκληρωμένο περιβάλλον μέσα στο όποιο είναι εφικτή η γρήγορη υλοποίηση, εκτέλεση, διαχείριση και χρέωση των υπηρεσιών, Παρέχει το κατάλληλο περιβάλλον μέσα στο όποιο η μεταφορά της φωνής και των δεδομένων είναι ανεξάρτητη από το δίκτυο ή από τη συσκευή που χρησιμοποιείται. Ενώνει διαφορετικές δικτυακές δυνατότητες και υπηρεσίες όπως επίσης και διαφορετικές πηγές περιεχομένου. Η πρόσβαση σε αυτές τις υπηρεσίες γίνεται με έναν ομοιόμορφο και τυποποιημένο (standardized) τρόπο. Παρέχει ασφαλή και ανοιχτή πρόσβαση στις υπηρεσίες για την χρήση τους από εξωτερικούς παρόχους και εταιρίες. Σχήμα 7. Πλατφόρμα Παράδοσης Υπηρεσίας Σημειώνεται ότι δεν υπάρχει κάποιος ορισμός της Πλατφόρμα Παράδοσης Υπηρεσίας από κάποιο διεθνή οργανισμό και στην αγορά επικρατούν διάφορες προσεγγίσεις και υλοποιήσεις οι οποίες συνήθως διαφέρουν. Έτσι άλλη προσέγγιση μπορεί να κάνει ένας System Integrator, άλλη ένας ΙΤ vendor, άλλη ένας telecom vendor και άλλη ένας τηλεπικοινωνιακός πάροχος. Η πλατφόρμα SDP δεν είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη υπηρεσιών NGN. Από την άλλη πρέπει επίσης να σημειωθεί πως πλατφόρμες SDP ήδη υπάρχουν εγκατεστημένες κυρίως σε παρόχους κινητής τηλεφωνίας (όπου και εγκαταστάθηκαν για πρώτη φορά) για παροχή υπηρεσιών που περιορίζονται σε κινητές συσκευές και που δεν συνδέονται απαραίτητα με την ανάπτυξη δικτύου NGN. 70 Service Delivery Platform SDP σελ. 32

33 2.5 Σύστημα Εξομοίωσης Απλού Τηλεφωνικού Δικτύου Σημαντικό δομικό στοιχείο για έναν πάροχο ο οποίος θέλει να μεταβεί σε μια αρχιτεκτονική NGN είναι η δυνατότητα να εξακολουθεί να προσφέρει στον οικιακό χρήστη τις ίδιες υπηρεσίες τηλεφωνίας με το δίκτυο TDM, χωρίς μάλιστα να χρειάζεται να αντιληφθεί ο τελικός χρήστης την μετάβαση αυτή. Μια τέτοια δυνατότητα μπορεί να ικανοποιηθεί με την υλοποίηση αρχιτεκτονικής Συστήματος Εξομοίωσης Απλού Τηλεφωνικού Δικτύου (PES 71 ). Τo σύστημα εξομοίωσης αποτελεί μέρος της γενικότερης αρχιτεκτονικής NGN όπως την ορίζει η ομάδα TISPAN. Στο Σχήμα φαίνεται με ποια υποσυστήματα της αρχιτεκτονικής TISPAN NGN επικοινωνεί το PES. Σχήμα 8. Η θέση του PES στην αρχιτεκτονική TISPAN NGN To Σύστημα Εξομοίωσης PSTN/ISDN μπορεί να υλοποιηθεί με δύο τρόπους: i) ενσωματώνοντας τις λειτουργίες του στην αρχιτεκτονική IMS (IMS based PES) ii) χρησιμοποιώντας Call server / Softswitch 72 (non IMS based PES) Παρακάτω αναλύονται και συγκρίνονται οι δύο αυτοί τρόποι υλοποίησης για την μίμηση υπηρεσιών PSTN (PSTN Emulation). 71 PSTN/ISDN Emulation Subsystem - PES 72 Softswitch: Ονομάζεται Proxy Gatekeeper, Call Server, Call Agent, ή Switch Controller. Στην πραγματικότητα είναι το λογισμικό που χρησιμοποιείτε για να την διασύνδεση ενός δικτύου τηλεφωνίας με το δίκτυο VoIP. Αυτό επιτυγχάνετε μέσω του διαχωρισμού των λειτουργιών ενός τηλεφωνήματος έτσι ώστε να το λογισμικό να μπορεί να διαχειρίζεται το "μέσο". Ένα softswitch εκτελεί λειτουργίες διαχείρισης κλήσεων όπως: Την μετατροπή των πρωτοκόλλων επικοινωνίας για τα αντίστοιχα τηλεφωνικά δίκτυα, την ταυτοποίηση της κλήσης, τη χρέωση (λογαριασμοί) αλλά και λειτουργείς διαχείρισης σελ. 33

34 2.5.1 IMS based PES Σύμφωνα με τον ορισμό του IMS based PES, για να συνδεθεί μια παραδοσιακή τηλεφωνική συσκευή PSTN ή ISDN σε ένα δίκτυο IMS, απαιτείται συνήθως μια Πύλη Πρόσβασης Μέσων (A-MGW 73 ), μία συσκευή που εγκαθίσταται σε χώρο του παρόχου και στη οποία μπορούν να συνδεθούν από μερικές εκατοντάδες μέχρι λίγες χιλιάδες παραδοσιακές τερματικές συσκευές (black phones). To A-MGW ελέγχεται από το δίκτυο IMS μέσω του υποσυστήματος Λειτουργίας Ελέγχου Πρόσβασης Πύλης (AGCF 74 ) με χρήση του πρωτοκόλλου Η.248 και έχει επίσης την δυνατότητα να μετατρέπει τα TDM streams φωνής και δεδομένων (fax, modem) σε RTP 75 streams. Η λειτουργία A-MGW ενσωματώνεται από τους κατασκευαστές συνήθως σε MSAN 76 και θεωρητικά μπορούν να συνεργαστούν με AGCF συστήματα που δεν είναι απαραίτητα του ίδιου κατασκευαστή. Σύμφωνα με την ομάδα TISPAN μία εναλλακτική επιλογή είναι η σύνδεση των παραδοσιακών συσκευών PSTN ή ISDN σε Residential Media Gateway (R-MGW) το οποίο και αυτό χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο Η.248 για επικοινωνία με το AGCF, αλλά βρίσκεται στο χώρο του συνδρομητή και συνήθως έχει τη δυνατότητα σύνδεσης λίγων τερματικών συσκευών PSTN ή ISDN (συνήθως μέχρι δυο). Η λύση αυτή δεν τυγχάνει ιδιαίτερης αποδοχής από τους παρόχους και τους κατασκευαστές. Παρακάτω (Σχήμα ) φαίνεται μια σχηματική περιγραφή της αρχιτεκτονικής PES με χρήση IMS. Η σημαντικότερη διαφορά σε σχέση με τη βασική IMS αρχιτεκτονική είναι η προσθήκη του συστήματος AGCF. Οι βασικότερες λειτουργίες του συστήματος αυτού είναι: ενεργεί ως Media Gateway Controller (MGC) για τον έλεγχο των A-MGW και R- MGW που βρίσκονται στον χώρο του παρόχου ή του συνδρομητή αντίστοιχα, με χρήση του πρωτοκόλλου Η.248 ενεργεί ως SIP User Agent σε σχέση με τα υπόλοιπα μέρη του IMS δικτύου (κυρίως τα I/S-CSCF) ενεργεί ως signaling gateway μεταξύ των πρωτοκόλλων Η.248 και SIP συνεργάζεται με το υποσύστημα ελέγχου πόρων και εισδοχής (RACS) για την μεταφορά των υπηρεσιών στον συνδρομητή συνεργάζεται με το υποσύστημα προσάρτησης δικτύου (NASS) για να πάρει πληροφορίες σχετικά με τη γραμμή του συνδρομητή επιτελεί για τους συνδρομητές PSTN/ISDN τις ίδιες βασικές λειτουργίες με αυτές του P-CSCF για τους χρήστες SIP IMS (διαχείριση του registration, δημιουργία αναγνωριστικών χρέωσης) 73 Access Media Gateway A-MGW 74 Access Gareway Control Function - AGCF 75 Real Time Protocol RTP 76 Multi Service Access Node MSAN σελ. 34

35 Σχήμα 9. Σχηματική περιγραφή της αρχιτεκτονικής IMS-based PES Η προσομοίωση των υπηρεσιών PSTN/ISDN γίνεται με χρήση συγκεκριμένου εξυπηρετητή εφαρμογών ο οποίος συνδέεται στο δίκτυο IMS όπως και οι υπόλοιποι IMS application servers και χρησιμοποιεί τις καθιερωμένες διεπαφές IMS. Τα δεδομένα των PSTN/ISDN συνδρομητών αποθηκεύονται στην κεντρική βάση δεδομένων HSS (Home Subscriber server) όπως και αυτά των συνδρομητών IMS. Παράλληλα κάποια συγκεκριμένα στοιχεία για τους συνδρομητές σχετικά με τις υπηρεσίες τους μπορούν να αποθηκευτούν στον PSTN/ISDN Emulation Application server. Παρακάτω (Σχήμα 10) μπορούμε να δούμε σχηματικά τη δομή του συστήματος AGCF: σελ. 35

36 Σχήμα 10. AGCF σχηματική περιγραφή Ένας διαφορετικός τρόπος για την υλοποίηση IMS based PES είναι χωρίς την χρήση AGCF, με την προϋπόθεση τα Access Gateways να υποστηρίζουν το πρωτόκολλο SIP. Σ αυτήν την περίπτωση ονομάζονται Access VoIP Gateways (A-VGW) και επικοινωνούν με το P-CSCF όπως ένα IMS User Agent. Η λύση αυτή προς το παρόν δεν είναι ιδιαίτερα διαδεδομένη, παρόλα αυτά οι περισσότεροι κατασκευαστές έχουν ενσωματώσει στα χρονοδιαγράμματα τους την υλοποίηση συστημάτων τύπου MSAN με υποστήριξη SIP, ώστε να μην είναι απαραίτητο το inter-working μεταξύ Η.248 και SIP. Βεβαίως σε μια τέτοια περίπτωση πρέπει να εξεταστεί και το αν όλες οι υφιστάμενες υπηρεσίες PSTN υποστηρίζονται πλήρως PES με χρήση Call Server / Softswitch (non IMS based PES) Ένας εναλλακτικός τρόπος ελέγχου των Α-MGW στα οποία συνδέονται οι συσκευές PSTN/ISDN είναι η χρήση Call Server / Softswitch. Με τη χρήση πρωτοκόλλου Η.248 γίνεται ο έλεγχος των Α-MGW, με το πρωτόκολλο SIP γίνεται η επικοινωνία του Softswitch με το δίκτυο IMS, ενώ παράλληλα μπορεί να εξασφαλίζεται και η επικοινωνία με δίκτυα PSTN μέσω interworking SIP-SS7 και H.248-SS7. H επικοινωνία με το δίκτυο IMS γίνεται μέσω του P-CSCF (ενώ το AGCF στην IMS based PES αρχιτεκτονική επικοινωνεί με το S-CSCF) γι αυτό και το Softswitch θεωρείται στοιχείο εκτός του IMS Core, όπως αυτό ορίζεται από την ομάδα TISPAN. Σε αυτήν την περίπτωση τα δεδομένα των PSTN/ISDN συνδρομητών αποθηκεύονται τοπικά στο Softswitch και όχι στο HSS του δικτύου IMS. Επίσης η δυνατότητα σελ. 36

37 προσομοίωσης των κλασσικών υπηρεσιών PSTN/ISDN βρίσκεται στο Softswitch και όχι στο επίπεδο υπηρεσιών του δικτύου IMS. Βλέπουμε λοιπόν ότι η εξυπηρέτηση του συνόλου των συνδρομητών δεν γίνεται κεντρικά από το δίκτυο IMS αλλά από δυο ξεχωριστά υποσυστήματα το Softswitch και το IMS Core τα οποία βέβαια επικοινωνούν μεταξύ τους με SIP Συγκρίσεις - Συμπεράσματα. Τα πλεονεκτήματα της λύσης IMS based PES είναι η πιο δομημένη αρχιτεκτονική και η χρήση της κοινής βάσης δεδομένων HSS τόσο για τους συνδρομητές SIP όσο και για τους συνδρομητές PSTN/ISDN. Επιπροσθέτως, και άλλα λειτουργικά στοιχεία της αρχιτεκτονικής IMS που χρησιμοποιούνται τόσο από τους συνδρομητές PSTN/ISDN όσο και από τους SIP μπορούν να είναι ενσωματωμένα σε μία οντότητα (πχ. Telephony Αpplication servers). Γενικά η λύση IMS based PES θεωρείται περισσότερο ανοιχτή και προτυποποιημένη και βασίζεται στην αρχιτεκτονική της ομάδας ETSI TISPAN. Μειονέκτημα της λύσης αυτής η μη ωριμότητα της (σήμερα) στην αγορά κάτι που αναμένεται να αλλάξει σύμφωνα με τα roadmaps των περισσοτέρων κατασκευαστών. Το πλεονέκτημα της λύσης Softswitch PES είναι η σχετική ωριμότητα της στην αγορά αφού Softswitch σαν βασικά δομικά στοιχεία του επιπέδου ελέγχου ενός δικτύου NGN, χρησιμοποιούνται εδώ και αρκετά χρόνια από διάφορους παρόχους. Μειονεκτήματα της λύσης αυτής είναι η ύπαρξη διαφορετικών βάσεων δεδομένων συνδρομητών μιας και τα PSTN user profiles διατηρούνται στο Softswitch ενώ τα SIP user profiles στον HSS. Για κάποιον πάροχο ο οποίος θέλει να αντικαταστήσει άμεσα μερικά τοπικά κέντρα με Access Media Gateways, η αρχιτεκτονική Call Server / Softswitch PES είναι σήμερα, ευκολότερα υλοποιήσιμη και πιο αξιόπιστη. Αν στο δίκτυο NGN συνυπάρχουν και συνδρομητές SIP οι οποίοι ελέγχονται από δίκτυο IMS, τότε η αρχιτεκτονική IMS based PES προσφέρει κάποια σημαντικά πλεονεκτήματα αφού κοινές λειτουργίες των συνδρομητών PSTN και SIP είναι δυνατόν να υλοποιηθούν από κοινές πλατφόρμες, οπότε η συνολική λύση είναι κεντρικά δομημένη και περισσότερο future proof. 2.6 Ορισμοί για VoIP 1st Line, VoIP 2nd Line Ο όρος VoIP είναι γενικότερος και αναφέρεται γενικά στην παροχή υπηρεσιών φωνής μέσω IP από οποιοδήποτε σημείο του δικτύου. Στα πλαίσια αυτά, VoIP είναι και η παροχή υπηρεσιών PSTN από MSAN (TDM από τον συνδρομητή μέχρι το κέντρο του ΟΤΕ και IP από το MSAN προς το δίκτυο κορμού). Σε μια τέτοια περίπτωση ο συνδρομητής δεν αντιλαμβάνεται καμία αλλαγή στις υπηρεσίες φωνής που λαμβάνει και η υπηρεσία είναι ισοδύναμη με παροχή υπηρεσιών TDM. Ο όρος ToIP (Telephony over IP) είναι ειδικότερος και αναφέρεται στην αρχιτεκτονική παροχής υπηρεσιών PSTN από ΙΡ phones ή ΙΑD στον χώρο του συνδρομητή και γραμμής ΑDSL. Η γραμμή ADSL, αν ο συνδρομητής δεν επιθυμεί παροχή ευρυζωνικών υπηρεσιών είναι δυνατόν να παρέχει χαμηλό bandwidth μόνο για την παροχή υπηρεσιών φωνής (της τάξης των kbps, ADSL Light). Το ToIP είναι ειδική περίπτωση VoIP. Σαν VoIP 2 nd line ορίζεται η επιπρόσθετη τηλεφωνική σύνδεση στην κύρια σύνδεση TDM/PSTN. Η υπηρεσία VoIP 2 nd line θεωρείται ΤοΙΡ σύνδεση, όπως περιγράφηκε σελ. 37

38 παραπάνω και μπορεί να έχει χαμηλότερη ποιότητα και διαφορετικά χαρακτηριστικά από την κύρια σύνδεση TDM/PSTN. Η υπηρεσία VoIP 1 st line είναι η παροχή υπηρεσιών φωνής που έχει τα ίδια χαρακτηριστικά (ποιότητα, κλπ) και αντικαθιστά την κλασσική σύνδεση TDM/PSTN. Μπορεί να υλοποιηθεί είτε από MSAN (χωρίς απαραίτητη ύπαρξη ευρυζωνικής γραμμής) είτε από την ευρυζωνική γραμμή με κατάλληλη τερματική διάταξη. 2.7 Δίκτυα νέας γενιάς στην πρόσβαση Γενικά δεν υπάρχει κάποιος κοινά παραδεκτός ορισμός για δίκτυα νέας γενιάς στην πρόσβαση. Ο ορισμός της πρόσβασης Νέας Γενιάς (Next Generation Access - NGA) ο οποίος χρησιμοποιείται στην παρούσα εργασία είναι ο εξής: NGA είναι ένα δίκτυο πρόσβασης ικανό να παρέχει υψηλές ταχύτητες σε ένα μεγάλο ποσοστό συνδρομητών, είτε μειώνοντας το μήκος του χαλκού είτε αντικαθιστώντας τον χαλκό με οπτικές ίνες. Οι πιο βασικές παράμετροι που επηρεάζουν την χωρητικότητα μια γραμμής DSL στο σημείο που βρίσκεται ο τερματικός εξοπλισμός του συνδρομητή είναι η εξασθένηση του σήματος και ο λόγος σήματος προς θόρυβο στην πλευρά του δέκτη. Η απόσταση του DSL modem από το DSLAM είναι από τους κυριότερους παράγοντες που επηρεάζουν τις παραπάνω παραμέτρους. Δίκτυα νέας γενιάς που έχουν σαν στόχο να δώσουν μεγαλύτερες ονομαστικές ταχύτητες από το θεωρητικό όριο των 24Mbps της ADSL2+ τεχνολογίας είτε βασίζονται σε μικρότερο μήκος χάλκινου βρόγχου και σε VSDL2 τεχνολογίες πάνω στον χαλκό όπου η θεωρητική ταχύτητα είναι 100Mbps, είτε σε λύσεις FTTH (Fiber to the Home). σελ. 38

39 3. ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΑΠΟ ΑΛΛΟΥΣ OPERATORS 3.1 Γενικά Στο κεφάλαιο αυτό περιγράφεται η προσέγγιση που ακολουθήθηκε από έξι incumbent παρόχους (KPN, BT, France Telecom, Telecom Italia, Telefonica, Deutsche Telekom) προς ένα all-δίκτυο IP. Συνοπτικά, τα συμπεράσματα είναι τα ακόλουθα: Όλοι οι μεγάλες τηλεπικοινωνιακές εταιρίες βρίσκονται σε φάση μετεξέλιξης του παραδοσιακού δικτύου PSTN τους σε δίκτυο νέας γενιάς ιδιαίτερα στο control layer. Η αρχιτεκτονική IMS βρίσκεται σε φάση εισαγωγής στα δίκτυα των περισσότερων οργανισμών για παροχή υπηρεσιών VoIP (SIP) από την ευρυζωνική πρόσβαση (κυρίως σαν δεύτερη γραμμή), για σύγκλιση σταθερών και κινητών υπηρεσιών φωνής και για παροχή υπηρεσιών σε επιχειρησιακούς πελάτες. Η στρατηγική που έχουν ακολουθήσει οι περισσότερες εταιρίες (με εξαίρεση την British Telecom) για τα δίκτυα νέας γενιάς είναι η παράλληλη προοδευτική εισαγωγή των δικτύων αυτών και η υποκατάσταση της παραδοσιακής τηλεφωνίας με τηλεφωνία VoIP (SIP) που δίνεται πάνω από την ευρυζωνική σύνδεση με τερματική διάταξη στον συνδρομητή (αρχικά σαν δεύτερη γραμμή και αργότερα σαν πρώτη γραμμή). Η BT έχει επιλέξει την συνολική αντικατάσταση του δικτύου PSTN (Class5 replacement) με MSAN τα οποία ελέγχονται από soft switch (21CN) VoIP (H.248). Οι περισσότερες μεγάλες τηλεπικοινωνιακές εταιρίες της Ευρώπης προσφέρουν φωνή από την ευρυζωνική σύνδεση (υπηρεσίες 2play) παράλληλα με τις υπηρεσίες φωνής από το δίκτυο PSTN (VoIP 2 nd Line) Στα θέματα της πρόσβασης (NGA) οι περισσότεροι οργανισμοί βρίσκονται σε πιλοτική εξέταση των διαφόρων τεχνολογιών πρόσβασης (FTTC, VDSL2, FTTH, xpon) και τα σχετικά πλάνα τους βρίσκονται ακόμα υπό διαμόρφωση. H France Telecom να έχει επιλέξει τελικά την λύση FTTH και την Deutche Telecom να έχει προκρίνει την λύση FTTC, VDSL2 και την Telecom Italia που έχει επιλέξει μεικτή λύση FTTC VDSL2 για οικιακούς και FTTH GPON για εταιρικούς πελάτες. Στους πίνακες που ακολουθούν παρουσιάζονται τα κύρια σημεία της στρατηγικής Ευρωπαϊκών Εταιριών σχετικά με την μετάβαση στο NGN και τα δίκτυα NGA. 3.2 KPN Βασική στρατηγική της KPN ήταν να πετύχει μια δομικά χαμηλότερη βάση κόστους πηγαίνοντας προς μια δομή All-IP, να καταργήσει τα υφιστάμενα δίκτυα legacy για φωνή και δεδομένα (προγραμματισμένη για ) και να εισάγει στην αγορά Fixed Mobile προτάσεις. Η KPN έχει ήδη ολοκληρώσει την ανάπτυξη του ADSL2+, ενώ πιλοτικά προγράμματα για MSAN και VDSL βρίσκονται σε εξέλιξη. Υπηρεσίες 3-play προσφέρονται χρησιμοποιώντας Wireless Digital Broadcasting DVB-T. Η υπηρεσία VoIP ως primary line προγραμματίζεται από την KPN για τη δεύτερη φάση του έργου μετασχηματισμού του δικτύου της προς NGN ( ), με παράλληλη, σταδιακή κατάργηση των legacy δικτύων για φωνή και δεδομένα. Η προσέγγιση της KPN για την αντικατάσταση του PSTN βασίζεται σε NG-DSLAMs (MSANs) για υπηρεσία POTS και για ευρυζωνική σελ. 39

40 πρόσβαση xdsl, και σε FTTH (στο Άμστερνταμ) για ευρυζωνική πρόσβαση μεγάλης ταχύτητας. Η KPN έχει επιλέξει τη λύση IMS της Alcatel/Lucent για το στρώμα ελέγχου. Η KPN σκοπεύει να πραγματοποιήσει επενδύσεις ύψους τάξης 1 δις (κυρίως για NGA). μέσα στο διάστημα και να προσφέρει ADSL και 2-play πακέτα με VoIP ως primary line. Τέλος, η KPN έχει παρατηρήσει μείωση στο ρυθμό απώλειας τηλεφωνικών γραμμών, σαν συνέπεια αυτών των κινήσεων. 3.3 Βritish Telecom Βασική στρατηγική της ΒΤ ήταν να υλοποιήσει ένα συγκλίνον (convergent) δίκτυο βασισμένο σε κορμό IP και MPLS, ένα στρώμα Intelligence το οποίο να είναι mobileenabled, συστήματα OSS βασισμένα σε πακέτα COTS (Commercial off-the-shelf), κι ένα ανοικτό στρώμα εφαρμογών. H British Telecom, στα πλαίσια του project 21CN, έχει αποφασίσει την ολοκληρωτική αντικατάσταση του παραδοσιακού PSTN δικτύου (Class5 replacement). Για την αντικατάσταση του PSTN χρησιμοποιεί MSAN που ελέγχονται από Softswitch. Η BT δεν έχει ανακοινώσει κάποια σχέδια για NGA. Η αντικατάσταση των Class 5 άρχισε στο τέλος του 2006: στην περιοχή Cardiff στη Νότια Ουαλία, μετασχηματίστηκαν συνδρομητές και αντικαταστάθηκαν 9 DLE (Digital Local Exchanges). O λειτουργικός διαχωρισμός του δικτύου πρόσβασης (Openreach) εφαρμόστηκε το Η BT ήταν ένας από τους πρώτους παρόχους που κινήθηκε στον τομέα του FMC (Fixed-Mobile Convergence). Σημειώνεται ότι η ΒΤ δεν διαθέτει mobile branch. To προϊόν BT Fusion, που παρέχει σύγκλιση σταθερής και κινητής, διατίθεται στην αγορά από το 2005 και εξακολουθεί να προωθείται ως στοιχείο που διαφοροποιεί την ευρυζωνική προσφορά. 3.4 France Telecom Βασική στρατηγική της France Telecom ήταν να πετύχει μια συγκλίνουσα δικτυακή υποδομή, να δώσει έμφαση στο περιεχόμενο προκειμένου να ενισχύσει τις υπηρεσίες triple play που προσφέρει, και να υλοποιήσει ένα φιλόδοξο πρόγραμμα Fiber-to-the- Home. Τον Ιούνιο του 2007, η FMC υπηρεσία Unik είχε προσελκύσει συνδρομητές και σήμερα φτάνει τους 400,000. Το πιλοτικό πρόγραμμα FTTH του 2006 ολοκληρώθηκε επιτυχώς, προετοιμάζοντας την επόμενη φάση για το Η France Telecom υιοθέτησε τη λύση FTTH για το NGA καθώς θεωρεί ότι είναι η πιο επεκτάσιμη και future proof από όλες τις εναλλακτικές. Το πλάνο FTTH της France Telecom είναι στοχευμένο και θα υλοποιηθεί στο Παρίσι, τη Λιλ, τη Λυόν, τη Μασσαλία, το Πουατιέ και την Τουλούζη, με κόστος περίπου 300 εκ. για την κάλυψη με συνδρομητών μέχρι το τέλος του 2008 (περίπου 1,500 έως 2,000 ανά σπίτι). Η France Telecom έχει προκηρύξει διαγωνισμό το 2007 για το IMS core. Σύμφωνα με στοιχεία του 2Q 2007 η France Telecom έχει 24 εκ. γραμμές σταθερής τηλεφωνίας, 6,5 εκ. ευρυζωνικές συνδέσεις και συνδρομητές IPTV. σελ. 40

41 3.5 Telecom Italia Βασική στρατηγική της Telecom Italia είναι να αναπτύξει την αγορά Mediaπεριεχομένου, διατηρώντας την πρωτοπορία στην εθνική αγορά του broadband και του FMC. Στοχεύει επίσης να χτίσει ένα ολοκληρωμένο δίκτυο All-IP fixed-mobile, να πετύχει τη ενοποίηση του Fixed-Mobile Control και του στρώματος υπηρεσίας, να επενδύσει στο οικιακό δίκτυο με την ανάπτυξη ενός έξυπνου CPE (IAD) για 3-play πάνω από DSL (IP- Phone για VoIP, IPTV, HIS) και να επιδιώξει μια στρατηγική FMC μετά τη συγχώνευση TIM / TIW. Η Telecom Italia έχει πετύχει VoIP συνδρομητές (secondary line), IPTV συνδρομητές και 95% ευρυζωνική κάλυψη με ταχύτητες 20Mbps σε μεγάλες πόλεις και 2Mbps σε άλλες αστικές περιοχές. Έχει λανσάρει την FMC υπηρεσία Unico και έχει υιοθετήσει μια συγκλίνουσα οργανωτική δομή Fixed-Mobile. H αντικατάσταση των Class4 κέντρων της τεχνολογίας PSTN με Media Gateways, για voice transport πάνω από IP έχει επιφέρει εξοικονόμηση 100 εκ. σε OPEX μέσα σε 6 χρόνια. Η Telecom Italia έχει σχεδιάσει ένα πρόγραμμα NGN2, το οποίο αφορά Next Generation Access για το διάστημα , και έχει κόστος 6,5 δισ. Το VoIP over Broadband θα οδηγήσει στην αντικατάσταση της legacy υποδομής, της οποίας η σταδιακή υποκατάσταση θα ξεκινήσει το Η Telecom Italia συνάντησε ρυθμιστικά εμπόδια κατά τη διάθεση της FMC υπηρεσίας της, με την υποχρέωση να μπορεί η υπηρεσία να αναπαραχθεί από άλλους παρόχους. Η Telecom Italia έχει σχεδιάσει ένα πρόγραμμα NGN2, το οποίο αφορά Next Generation Access για το διάστημα , και έχει κόστος 6,5 δισ. Στόχος του προγράμματος είναι να ικανοποιήσει για τα επόμενα 2-3 χρόνια τις αυξανόμενες απαιτήσεις σε bandwidth (μέχρι και 50Mbps) και να λύσει το πρόβλημα της προοδευτικής παλαίωσης (obsolescence) του legacy δικτύου, με μια σταδιακή αντικατάσταση αρχίζοντας από το Το πρόγραμμα αυτό περιλαμβάνει ακόμη τη μείωση του πλήθους των COs (CO consolidation) και την αναβάθμιση των street cabinets, ώστε να δίνουν VDSL2 προς τους συνδρομητές. Η Telecom Italia έχει επιλέξει έναν διαχωρισμό των στρωμάτων ελέγχου και υπηρεσίας με την υιοθέτηση ενός τυπικού πλαισίου IMS με standard interfaces 3.6 Telefonica Βασική στρατηγική της Telefonica ήταν η ανάπτυξη στην αγορά (με εκμετάλλευση του εναπομείναντος potential διείσδυσης στις αγορές, με αναλυτικότερο customer segmentation και με προώθηση της καινοτομίας σε νέες υπηρεσίες δεδομένων) και ταυτόχρονα η λειτουργική αποτελεσματικότητα. Η Telefonica προωθεί επιθετικά τα διαθέσιμα 2-play και 3-play πακέτα της και έχει πετύχει το 75% των broadband γραμμών να είναι 2-play ή 3-play. Έχει παρατηρήσει επίσης αύξηση του broadband VAS ARPU στα 7,7 με ταυτόχρονη αύξηση 2% στο μηνιαίο τέλος PSTN από τον Ιανουάριο Η Telefonica προγραμματίζει να πραγματοποιήσει επένδυση ύψους 2 δισ. για το διάστημα , για το μετασχηματισμό του δικτύου πρόσβασης, του backbone και για πλατφόρμες υπηρεσιών. Σχεδιάζει την από κοινού ανάπτυξη Fixed - Mobile ενός σελ. 41

42 Στρώματος Ελέγχου IMS-based και θα υιοθετήσει λύση στο δίκτυο πρόσβασης αξιολογώντας τις διαθέσιμες εναλλακτικές κατά περίπτωση: ADSL2+ vs VDSL2 και Copper vs FTTx. 3.7 Deutsche Telekom Βασική στρατηγική της Deutsche Telekom ήταν η βελτίωση της ανταγωνιστικότητας στη Γερμανία, η περαιτέρω ανάπτυξη στο εξωτερικό μέσω της κινητής τηλεφωνίας, η αξιοποίηση των τάσεων internet και Web 2.0 και το χτίσιμο του κλάδου ICT με τη συνεργασία ενός στρατηγικού partner. Η υπηρεσία IPTV της Deutsche Telekom είναι διαθέσιμη σε 10 μεγάλες πόλεις με τεχνολογία VDSL (τέλος 2006). Προσφέρει επίσης πακέτα 2-play και 3-play με τη δυνατότητα χρήσης του παραδοσιακού τηλεφώνου. Έχει δημοσιεύσει RFI και αναζητά προτάσεις για στρώμα ελέγχου IMS-based. Επόμενος στόχος της Deutsche Telekom είναι να διαθέσει την υπηρεσία IPTV σε 50 πόλεις με VDSL το 2008, και να συνεχίσει την επιτυχημένη πορεία του κλάδου ICT διερευνώντας πιθανές επιλογές go-to-market. Στον τομέα του FMC, τον Μάρτιο 2007 η Deutsche Telekom απέσυρε την υπηρεσία της FMC (T-One), η οποία είχε προσελκύσει λιγότερους από συνδρομητές, καθώς αυτή κρίθηκε ανταγωνιστική της προσφοράς home zone της T-Mobile. 3.8 Συνοπτικοί Πίνακες Στους πίνακες που ακολουθούν (Πίνακας έως Πίνακας ) περιγράφεται η προσέγγιση που ακολουθήθηκε από έξι incumbent παρόχους (KPN, BT, France Telecom, Telecom Italia, Telefonica, Deutsche Telekom) προς ένα all-δίκτυο IP. Πίνακας 2. NGN προσέγγιση της KPN Στρατηγική δικτύου Αποτελέσματα Σχόλια «Επίθεση, Άμυνα, Εκμετάλλευση»: Επίτευξη δομικά χαμηλότερης βάσης κόστους πηγαίνοντας προς μια δομή All-IP Κατάργηση δικτύων legacy για φωνή και δεδομένα (προγραμματισμένη για ). Fixed Mobile προτάσεις Ανάπτυξη του ADSL2+ ολοκληρώθηκε. Πιλοτικά προγράμματα για MSAN και VDSL. Δίκτυο Metro transport και IP πάνω από WDM backbone 3-play προσφέρεται χρησιμοποιώντας Wireless Digital Broadcasting DVB-T ONE: Ολοκληρωμένη λύση VoIP και Δεδομένων για Εταιρικούς πελάτες Επενδύσεις ύψους 1 δισ. το διάστημα ADSL και 2-play προσφορά με VoIP ως primary line Η καθαρή, συνολική μείωση στον αριθμό γραμμών μειώνεται: απώλεια PSTN/ISDN + αύξηση ADSL + αύξηση VoIP + αύξηση WLR Πίνακας 3. NGN προσέγγιση της ΒΤ σελ. 42

43 Στρατηγική δικτύου Αποτελέσματα Σχόλια 21 CN: Ενδυνάμωση πελάτη, νέες υπηρεσίες, μειωμένο κόστος Συγκλίνον δίκτυο βασισμένο σε κορμό IP και MPLS Στρώμα Intelligence το οποίο είναι mobileenabled Συστήματα OSS βασισμένα σε πακέτα COTS Ανοικτό στρώμα εφαρμογών Αντικατάσταση Class 5 άρχισε στο τέλος του 2006: στην περιοχή Cardiff στη Νότια Ουαλία, μετασχηματίστηκαν συνδρομητές και αντικαταστάθηκαν 9 DLEs (Digital Local Exchanges) PBT (Provider Backbone Transport) connection oriented Metro services Backhauling. Λειτουργικός διαχωρισμός του δικτύου πρόσβασης (Openreach) Η BT ήταν ένας από τους πρώτους παρόχους στο χώρο του FMC: Λανσάρισμα του BT Fusion το 2005 και προώθηση ως διαφοροποιητικού στοιχείου της ευρυζωνικής προσφοράς Πίνακας 4. NGN προσέγγιση της France Telecom Στρατηγική δικτύου Αποτελέσματα Σχόλια NExT, μια νέα Εμπειρία στις τηλεπικοινωνίες: Σύγκλιση παντού Περιεχόμενο παντού Νέες υπηρεσίες FTTH VoIP ως additional line, 41% διείσδυση της ευρυζωνικότητας, και 12% διείσδυση του IPTV το Q συνδρομητές στην FMC υπηρεσία Unik το Q4 07 Το πιλοτικό πρόγραμμα FTTH του 2006 ολοκληρώθηκε επιτυχώς και προετοίμασε την επόμενη φάση το Το FTTH είναι η πιο επεκτάσιμη και future proof λύση CAPEX για FTTH: περίπου 300 εκ. (συνολικά για και για σπίτια) Υλοποίηση του FTTH σε 10 μεγάλες και μεσαίες πόλεις της Γαλλίας Πίνακας 5. NGN προσέγγιση της Telecom Italia Στρατηγική δικτύου Αποτελέσματα Σχόλια Ανάπτυξη της αγοράς Media- Περιεχομένου, διατηρώντας την πρωτοπορία στην εθνική αγορά το broadband και FMC Ολοκληρωμένο All-IP fixedmobile δίκτυο Ενοποίηση Fixed-Mobile Control and στρώματος υπηρεσίας Οικιακό δίκτυο: Ανάπτυξη έξυπνου CPE (IAD) για συνδρομητές VoIP (secondary line) Αντικατάσταση Class 4 για voice transport πάνω από IP. Εξοικονόμηση 100 εκ. σε OPEX μέσα σε 5 χρόνια FMC υπηρεσία Unico IPTV συνδρομητές 95% ευρυζωνική κάλυψη. 20Mbps σε μεγάλες πόλεις και 2Mbps σε άλλες αστικές Πρόγραμμα NGN2: Next Generation Access για το διάστημα , κόστους 6,5 δισ. Το VoIP over Broadband οδηγεί στην αντικατάσταση της legacy υποδομής Κατάργηση της legacy υποδομής θα ξεκινήσει το 2009 Ρυθμιστικά εμπόδια για σελ. 43

44 play πάνω από DSL (IP- Phone για VoIP, IPTV, HIS). Στρατηγική FMC μετά τη συγχώνευση TIM / TIW περιοχές. Optical Packet Metro Ethernet, IP MPLS F-M ολοκληρωμένο backbone Μια οργανωτική δομή F-M την υπηρεσία FMC. Υποχρέωση να μπορεί η υπηρεσία να αναπαραχθεί από άλλους παρόχους Πίνακας 6. NGN προσέγγιση της Telefonica Στρατηγική δικτύου Αποτελέσματα Σχόλια Ανάπτυξη στην αγορά: Εκμετάλλευση του εναπομείναντος potential διείσδυσης στις αγορές Αναλυτικότερο customer segmentation Προώθηση της καινοτομίας σε νέες υπηρεσίες δεδομένων Λειτουργική συνδρομητές IPTV (υπηρεσία διαθέσιμη από το 2003) 4 εκ. broadband συνδρομητές Προώθηση 2-play και 3- play: 75% των broadband γραμμών είναι 2-play ή 3-play. Αύξηση του BB VAS 2 δις. επένδυση για το , στο μετασχηματισμό του δικτύου πρόσβασης, του backbone και για πλατφόρμες υπηρεσιών Από κοινού Fixed - Mobile ανάπτυξη ενός Στρώματος Ελέγχου IMS-based Λύση στο δίκτυο πρόσβασης κατά περίπτωση: αποτελεσματικότητα: ARPU στα 7,7. ADSL2+/VDSL2 Διατήρηση best-in-class 2% αύξηση στο μηνιαίο Copper/FTTx λειτουργικής αποδοτικότητας στην τέλος PSTN τον Ιαν Ισπανία Βελτίωση της αποδοτικότητας σε όλες τις αγορές όπου δραστηριοποιείται ηtelefónica Πίνακας 7. NGN προσέγγιση της Deutsche Telekom Στρατηγική δικτύου Αποτελέσματα Σχόλια Βελτίωση της ανταγωνιστικότητας στη Γερμανία Ανάπτυξη στο εξωτερική μέσω κινητής τηλεφωνίας Αξιοποίηση των τάσεων internet και Web 2.0 Χτίσιμο του κλάδου ICT με έναν partner IPTV διαθέσιμη σε 10 μεγάλες πόλεις με VDSL (τέλος 2006) Προσφορές 2-play και 3- play, δυνατότητα χρήσης παραδοσιακού τηλεφώνου RFI για IMS-based Στρώμα Ελέγχου για τους συνδρομητές VoIP Απομακρυσμένη διαμόρφωση και troubleshooting για το Οικιακό Δίκτυο Στόχος να διατεθεί IPTV σε 50 πόλεις με VDSL το 2008 Επιτυχία του κλάδου ICT διερευνώντας πιθανές goto-market επιλογές, κυρίως συνεργασίες. Τον Μάρτιο 2007 η DT απέσυρε την FMC υπηρεσία της (T-One), η οποία είχε < συνδρομητές, και κρίθηκε ανταγωνιστική του Homezone offers της T-Mobile σελ. 44

45 4. Επίπεδο Μετάδοσης 4.1 Γενική Περιγραφή Το επίπεδο μετάδοσης είναι υπεύθυνο για την παροχή της από άκρο σε άκρο συνδεσιμότητας σύμφωνα με τις απαιτήσεις της υπηρεσίας, τη δυνατότητα και τη κατάσταση του τερματικού καθώς και τη διαθεσιμότητα πόρων και δικτύου. Το επίπεδο μεταφοράς χωρίζεται περεταίρω στα επίπεδα μετάδοσης (transport layer) και ελέγχου μετάδοσης (transport control layer). Το στρώμα μετάδοσης παρέχει τις φυσικές λειτουργίες τερματισμού, προσαρμογής, κομιστή καθώς και τις λειτουργίες φυσικών πορτών για σηματοδότηση και κομιστική σύνδεση κίνησης. Μέσα στο στρώμα μετάδοσης, τα στοιχεία προσαρμογής είναι υπεύθυνα να παρέχουν τη διασύνδεση σε μεγάλη ποικιλία διεπαφών πρόσβασης και ζευκτικών κυκλωμάτων που πιθανόν υποστηρίζονται από το επίπεδο μεταγωγής/δρομολόγησης. Αυτό το επίπεδο παρέχει σύνδεση βασισμένη στο πρωτόκολλο IP και διασφαλίζει ποιότητα υπηρεσίας (QoS). Κατηγοριοποιείται στα δίκτυα πρόσβασης και κορμού και αποτελείται από τις παρακάτω επιμέρους λειτουργικές συνιστώσες: Λειτουργίες Πρόσβασης: αυτές οι λειτουργίες διαχειρίζονται την πρόσβαση στο δίκτυο. Λειτουργίες Μετάδοσης Πρόσβασης: αυτές οι λειτουργίες διαχειρίζονται τη μεταφορά της πληροφορίας σε όλο το φάσμα του δικτύου πρόσβασης. Λειτουργίες Άκρου (Edge): αυτές οι λειτουργίες επεξεργάζονται κίνηση σηματοδότησης, δεδομένων και κίνηση διαχείρισης για περεταίρω συνάθροιση (εάν χρειάζεται) και για παράδοση στο δίκτυο κορμού. Λειτουργίες Μετάδοσης Κορμού: αυτές οι λειτουργίες είναι υπεύθυνες για τη μεταφορά της κίνησης πάνω από τα δίκτυα κορμού. Λειτουργίες Πύλης (Gateway): αυτές οι λειτουργίες παρέχουν και υποστηρίζουν δυνατότητες για διασυνεργασία με άλλα δίκτυα. Λειτουργίες Ελέγχου Μετάδοσης: αυτές περιλαμβάνουν τις λειτουργικές οντότητες που περιγράφονται παρακάτω: Λειτουργίες Ελέγχου Πόρων και Εισδοχής: αυτές οι λειτουργίες εμπλέκονται με τον έλεγχο εισδοχής και τις ενέργειες ελέγχου πύλης για φωνή, βίντεο, δεδομένα και συνεδρίες κινητής τηλεφωνίας. Ο έλεγχος εισδοχής συνήθως περιλαμβάνει επαλήθευση και εξουσιοδότηση. Λειτουργίες Ελέγχου Προσάρτησης Δικτύου: αυτές οι λειτουργίες παρέχουν την αρχικοποίηση των λειτουργικοτήτων τελικού χρήστη (end-user functions) για πρόσβαση στις υπηρεσίες ΝGN. Προφίλ Μετάδοσης Χρηστών: αυτές οι λειτουργίες συνήθως ορίζονται και εφαρμόζονται χρησιμοποιώντας ένα σετ από συνεργαζόμενες βάσεις δεδομένων. Αυτά τα δεδομένα αρχικοποιούνται κατά τη διάρκεια ελέγχου μετάδοσης της πληροφορίας από τον χρήστη Λειτουργίες Ελέγχου Μεταφοράς και Διαχείρισης σελ. 45

46 Οι λειτουργίες ελέγχου μετάδοσης και διαχείρισης είναι υπεύθυνες για τη αποκατάσταση/διατήρηση/τερματισμό της από άκρο σε άκρο συνδεσιμότητας σύμφωνα με τις απαιτήσεις της υπηρεσίας, της κατάστασης και ικανότητας του τερματικού εξοπλισμού και τη διαθεσιμότητα πόρων και δικτύου, πχ. υποδεικνύοντας στον τερματικό εξοπλισμό σε ποιο δίκτυο πρόσβασης να συνδεθεί, στο δίκτυο πρόσβασης σε ποιο δίκτυο κορμού να συνδεθεί καθώς και στα τερματικό, δίκτυο πρόσβασης και δίκτυο κορμού τι τύπο, ποιότητα και ασφάλεια υπηρεσίας να προσφέρει. Για να εκπληρωθεί αυτή η αποστολή, οι λειτουργίες ελέγχου μετάδοσης και διαχείρισης στηρίζονται στον έλεγχο μετάδοσης (transport control) και στη διαχείριση δικτύου (network management). Το ζεύγος αυτών των δυο λειτουργικοτήτων είναι αλληλένδετο (διαδραστικό). Ο έλεγχος μετάδοσης φαίνεται στο σχήμα 11 και η διαχείριση δικτύου στο σχήμα 12. Σχήμα 11 Επίπεδο μεταφοράς NGN έλεγχος μεταφοράς (end-to-end) σελ. 46

47 Σχήμα 12 Επίπεδο μεταφοράς NGN διαχείριση δικτύου Έλεγχος Μεταφοράς Ο έλεγχος μεταφοράς διαχειρίζεται την από άκρο σε άκρο συνδεσιμότητα με τον ακόλουθο τρόπο: εγκαθίδρυση της από άκρο σε άκρο διασύνδεσης βάσει των απαιτήσεων της υπηρεσίας, τις δυνατότητες του τερματικού εξοπλισμού και τη διαθεσιμότητα πόρων και δικτύου, όπου o οι απαιτήσεις της υπηρεσίας παρέχονται από τις λειτουργίες διαχείρισης του επιπέδου υπηρεσίας (service stratum), το οποίο συνδέεται με τη προτεραιοποίηση, το τύπο σύνδεσης, τους ποιοτικούς παραμέτρους (Quality Of Service) και την ασφάλεια. Η προτεραιότητα ορίζεται σύμφωνα με την επιχειρησιακή στρατηγική, βασισμένη στην σημαντικότητα της υπηρεσίας, την λειτουργική σχέση με τον πάροχο, την προσφερόμενη κλάση του συνδρομητικού πελάτη και το τρέχον επίπεδο ικανοποίησης του πελάτη όσον αφορά το προσφερόμενο προς αυτόν SLA (Service Level Agreement). Ο τύπος της σύνδεσης είναι απλός (simplex) ή αμφίδρομος (duplex), από σημείο-σε-σημείο (point-to-point) ή από σημείο-σε-πολλαπλά σημεία (pointto-multipoint) ή από πολλαπλά σημεία-σε-πολλαπλά σημεία (multipoint-tomultipoint). Οι ποιοτικοί δείκτες της προσφερόμενης υπηρεσίας (QoS) είναι το εύρος ζώνης (Bandwidth), η καθυστέρηση (RTTD- round trip time delay), o θόρυβος (Jitter) και η απώλεια πακέτων (Packet Loss). H ασφάλεια αφορά στην εμπιστευτικότητα, ακεραιότητα κτλ. σελ. 47

48 o η κατάσταση και ικανότητα του τερματικού εξοπλισμού και η διαθεσιμότητα των δικτυακών πόρων παρέχονται από τις λειτουργίες διαχείρισης δικτύου στο επίπεδο μεταφοράς. Η κατάσταση και ικανότητα του εξοπλισμού αφορά τις τεχνολογίες πρόσβασης και την ταχύτητά τους. Η διαθεσιμότητα δικτυακών πόρων αφορά τα διαθέσιμα δίκτυα κορμού και πρόσβασης καθώς και το φόρτο του δικτύου κατά μήκος της από άκρη-σε-άκρη σύνδεσης, το οποίο είναι γνωστό μέσω της συνεχούς παρακολούθησης των δικτύων κορμού και πρόσβασης. διατήρηση της από άκρο-σε-άκρο διασύνδεσης o όταν ανιχνευθεί ένα πρόβλημα, οι λειτουργίες του ελέγχου μεταφοράς ενημερώνονται, και ξεκινάει μια επανεγκατάσταση της από άκρο-σε-άκρο διασύνδεσης o όταν ο δικτυακός πόρος ζητηθεί από άλλη από άκρο-σε-άκρο διασύνδεση με υψηλότερη προτεραιότητα, ξεκινάει μια επανεγκατάσταση της από άκρο-σεάκρο διασύνδεσης τερματισμό της από άκρο-σε-άκρο διασύνδεσης όταν o η υπηρεσία έχει κανονικά ολοκληρωθεί o ο δικτυακός πόρος πρέπει να χρησιμοποιηθεί από αίτημα με υψηλότερη προτεραιότητα παρακολούθηση απόδοσης της από άκρη-σε-άκρη διασύνδεσης o μετά την αποκατάσταση της σύνδεσης, η συμπεριφορά της παρακολουθείται συνεχώς διαχείριση φορητότητας μεταξύ δικτύων πρόσβασης o όταν το τερματικό μετακινείται μεταξύ δικτύων πρόσβασης διαφορετικών τεχνολογιών πρόσβασης ή διαφορετικών παρόχων Διαχείριση Δικτύου Η διαχείριση δικτύου χρησιμεύει για: διαχείριση αποτύπωσης στοιχείων δικτύου (management inventory) αυτόματη και ενεργή διαχείριση o ορίζοντας ένα κατώφλι χωρητικότητας όταν το φορτίο κίνησης είναι συνεχώς πάνω από το κατώφλι, ξεκινάει μια αυτόματη δέσμευση και ενεργοποίηση δικτυακών πόρων o χρησιμοποιώντας τεχνολογία Agent για να στείλει ερωτήσεις αποτύπωσης στοιχείων δικτύου σε όλους τους κόμβους του δικτύου, να πάρει την ακριβή τοπολογία του δικτύου, τις διευθύνσεις IP των κόμβων, κτλ. διαχείριση παραμετροποίησης κεντρική και απομακρυσμένη παραμετροποίηση διαχείριση πόρων για την συνεχή επίβλεψη της διαθεσιμότητας και της κίνησης των δικτύων διαχείριση απόδοσης σελ. 48

49 o συνεχής παρακολούθηση της συμπεριφοράς κάθε εμπλεκόμενου δικτύου πρόσβασης και κορμού o ανάλυση της τάσης της απόδοσης, πρόβλεψη των ενδεχόμενων προβλημάτων απόδοσης και λήψη μέτρων εκ των προτέρων o προσπάθεια αποκατάστασης του προβλήματος εκτελώντας προκαθορισμένες ενέργειες και ενημερώνοντας τις αρμόδιες ομάδες με τη σχετική πληροφορία Λειτουργίες Μεταφοράς Οι λειτουργίες μεταφοράς αποτελούνται από δίκτυα μεταφοράς πρόσβασης και κορμού, όπως φαίνεται στο σχήμα 13. Οι λειτουργίες μεταφοράς μεταφέρουν την από άκρο-σεάκρο κίνηση με το κανάλι να ελέγχεται από το επίπεδο ελέγχου μεταφοράς, εκπληρώνοντας το σκοπό τους με το να: διαμορφώνουν το απαιτούμενο κανάλι για να μεταφέρονται τα πακέτα με το σωστό δίκτυο πρόσβασης, μετάδοσης και μεταφοράς δρομολογούν τη κίνηση με ενσωματωμένους μηχανισμούς QoS για μεταφορά πακέτων βάσει προτεραιότητας δρομολογούν τη κίνηση με ενσωματωμένη λειτουργία επιθεώρησης για φιλτράρισμα του φόρτου απαριθμούν τα μεταδιδόμενα πακέτα για χρέωση (billing) Σχήμα 13 Λειτουργίες Μετάδοσης στο επίπεδο Πρόσβασης και Κορμού σελ. 49

50 4.2 Λειτουργίες Ελέγχου Προσάρτησης Δικτύου (NACF) Λειτουργική Επισκόπηση Οι λειτουργίες ελέγχου προσάρτησης δικτύου παρέχουν λειτουργικότητες όπως δυναμική δέσμευση και ενεργοποίηση διευθύνσεων IP και άλλων παραμέτρων τερματικού εξοπλισμού πελάτη (CPE 77 ), αυτόματη ανακάλυψη των δυνατοτήτων/ παραμέτρων των CPEs για υποστήριξη του χρήστη, επαλήθευση τελικού χρήστη και δικτύου στο επίπεδο IP (και πιθανώς και σε άλλα επίπεδα) - επιτελείται αμοιβαία επαλήθευση μεταξύ του τελικού χρήστη και του δικτύου προσάρτησης, επαλήθευση και παραμετροποίηση του δικτύου πρόσβασης βάσει των προφίλ των χρηστών, διαχείριση εντοπισμού θέσης (Location Manager) στο επίπεδο IP. Τα προφίλ των χρηστών που προαναφέρθηκαν, συνδέονται μόνο με τη συνδρομή του δικτύου μετάδοσης πρόσβασης και αναλύονται παρακάτω. Η θέση του στοιχείου NACF στη γενική αρχιτεκτονική των Δικτύων Νέας Γενιάς παρουσιάζεται στο σχήμα Συνοπτικές έννοιες NACF Οι λειτουργίες ελέγχου προσάρτησης δικτύου παρέχουν εγγραφή σε επίπεδο πρόσβασης και αρχικοποίηση των τερματικών συσκευών (CPEs) για πρόσβαση στις υπηρεσίες δικτύων νέας γενιάς. Το NACF παρέχει ταυτοποίηση και επαλήθευση σε δικτυακό επίπεδο, διαχειρίζεται τη διευθυνσιοδότηση του Δικτύου Πρόσβασης και επικυρώνει συνεδρίες/κλήσεις πρόσβασης. Επιπλέον, το ΝΑCF ανακοινώνει/διαφημίζει τα σημεία επικοινωνίας των στοιχείων του Στρώματος Υπηρεσιών NGN στα CPEs. 77 Customer Premises Equipment CPE σελ. 50

51 Σχήμα 14 Στοιχεία Στρώματος NGN Μετάδοσης συμπεριλαμβανομένου του NACF Φορητότητα (mobility) & Νομαδισμός (nomadism) Οι λειτουργίες διαχείρισης φoρητότητας που παρέχονται από το NACF δίνουν τη δυνατότητα σε ένα τερματικό να μετακινείται μεταξύ διαφορετικών σημείων πρόσβασης και δικτύων πρόσβασης (τα οποία πιθανώς να ανήκουν σε διαφορετικό Πάροχο) και σε ένα χρήστη να χρησιμοποιεί διαφορετικούς τερματικούς εξοπλισμούς, διαφορετικά σημεία πρόσβασης και δίκτυα πρόσβασης ώστε να λαμβάνει τις υπηρεσίες NGN (ακόμη και από άλλο δικτυακό Πάροχο). Η αρχιτεκτονική NACF, προκειμένου να καλύψει τις απαιτήσεις Νομαδισμού 78, δηλ. φορητότητας και περιαγωγής (roaming), μπορεί να απεικονισθεί σε ποικίλους λειτουργικούς δικτυακούς ρόλους που εμφανίζονται στο περιβάλλον της σταθερής ευρυζωνικής πρόσβασης. ( Οι επιπτώσεις για απαίτηση φορητότητας, νομαδισμού και περιαγωγής περιγράφονται στο Προσάρτημα 1). 78 Νομαδισμός: η ικανότητα του χρήστη να αλλάζει σημείο πρόσβασης στο δίκτυο όταν βρίσκεται σε κίνηση: όταν αλλάζει το σημείο πρόσβασης, η υπηρεσία συνεδρίας του χρήστη διακόπτεται εντελώς και ξαναρχίζει από την αρχή, για παράδειγμα δεν υπάρχει δυνατότητα συνέχειας κλήσης ή μεταεκπομπής. σελ. 51

52 4.2.4 Επίπεδο Εγγραφής Δικτύου Πρόσβασης Η εγγραφή των λειτουργιών ελέγχου προσάρτησης δικτύου περιλαμβάνει τις διαδικασίες ταυτοποίησης, πιστοποίησης και εξουσιοδότησης που τρέχουν μεταξύ του τερματικού εξοπλισμού (CPE) και του NACF για τον έλεγχο της πρόσβασης στο NACF. Δύο τύποι πιστοποίησης ορίζονται για το NACF: αφανής επαλήθευση ταυτότητας (implicit authentication) στηριζόμενη, για παράδειγμα, στην ταυτοποίηση γραμμής, και εμφανής επαλήθευση ταυτότητας (explicit authentication), στηριζόμενη στο Πρωτόκολλο Επεκτάσιμης Επαλήθευσης (EAP 79 ) H σχέση μεταξύ αναγνωριστικών (identifiers) και διαπιστευτηρίων (credentials) που χρησιμοποιούνται για την επαλήθευση πρέπει να είναι γνωστά στο NACF προκειμένου να καθιστά πιθανή οποιαδήποτε λύση για επαλήθευση. Η εμφανής επαλήθευση λειτουργεί μεταξύ των CPE, NACF και απαιτεί την εκτέλεση μιας διαδικασίας σηματοδότησης μεταξύ τους. Η αφανής επαλήθευση μπορεί να εκτελείται από το NACF στηριζόμενη στην ταυτοποίηση της γραμμής σύνδεσης στο CPE. (Για το ποια από τις δύο επαληθεύσεις θα χρησιμοποιείται κάθε φορά έγκειται στη πολιτική του εκάστοτε Παρόχου). Και τα δυο είδη επαληθεύσεων μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανεξάρτητα, ως μηχανισμοί επαλήθευσης NACF Αφανής Επαλήθευση Βάσει της παραμετροποίησης του δικτύου πρόσβασης, ειδικότερα για ενσύρματα ευρυζωνικά δίκτυα πρόσβασης, η αφανής επαλήθευση 80 πρόσβασης μπορεί να βασίζεται στην επαλήθευση μέσω φυσικής ή λογικής ταυτοποίησης του 2 ου Επιπέδου (Επίπεδο Μεταφοράς L2). Ένα CPE έχει τη δυνατότητα απευθείας πρόσβασης στο δίκτυο πρόσβασης χωρίς να απαιτείται διαδικασία αφανούς επαλήθευσης. Η μέθοδος αφανούς επαλήθευσης που θα εφαρμοσθεί, εξαρτάται από την πολιτική του Παρόχου Επαλήθευση Γραμμής Η επαλήθευση γραμμής είναι μία μορφή αφανούς επαλήθευσης που διασφαλίζει ότι μία γραμμή πρόσβασης ταυτοποιείται και είναι προσβάσιμη από την Κύρια Πύλη (HGW 81 ). Η επαλήθευση γραμμής στηρίζεται στην ενεργοποίηση σύνδεσης L2 μεταξύ του HGW και του δικτύου πρόσβασης. 79 Extensible Authentication Protocol EAP: το EAP διασφαλίζει τον αμοιβαίο έλεγχο ταυτότητας μεταξύ ενός ασύρματου πελάτη και ενός διακομιστή που βρίσκεται στο κέντρο λειτουργιών του δικτύου 80 Αφανής Επαλήθευση: η επαλήθευση που βασίζεται σε μια ήδη εγκατεστημένη σύνδεση εμπιστοσύνης μεταξύ δυο μερών 81 Home Gateway HGW : πύλη μεταξύ του Εσωτερικού Δικτύου Πελάτη και δικτύου πρόσβασης σελ. 52

53 Η επαλήθευσης γραμμής διασφαλίζει ότι η πρόσβαση είναι επαληθευμένη και δυνατόν προσβάσιμη από το HGW. Η ταυτότητα της γραμμής (Line ID) χρησιμοποιείται για την επαλήθευση. (Βάσει της πολιτικής του Παρόχου αποφασίζεται αν θα εφαρμοσθεί αυτός ο τύπος επαλήθευσης) Εμφανής Επαλήθευση Σε περίπτωση που το HGW είναι ένα μόντεμ δρομολόγησης (routing modem) και το Εσωτερικό Δίκτυο του Πελάτη (CPN 82 ) χρησιμοποιεί ιδιωτικές IP, η επαλήθευση δρομολογείται από το HGW. Σε περίπτωση που το HGW είναι γέφυρα (bridge),κάθε τερματικός εξοπλισμός (ΤΕ 83 ) συνεργάζεται με το NACF για την επαλήθευση αφού η ιδιωτική IP διευθυνσητοδότηση που χρησιμοποιεί το εσωτερικό δίκτυο του Πελάτη είναι διαφημισμένη στο δίκτυο πρόσβασης (ΑΝ 84 ). Για να είναι δυνατή η λύση της εμφανούς επαλήθευσης, η σχέση μεταξύ αναγνωριστικών και διαπιστευτηρίων που χρησιμοποιείται για την επαλήθευση πρέπει να είναι γνωστή στο NACF. Τα αναγνωριστικά (identifiers) που χρησιμοποιούνται σε αυτό το τύπο της επαλήθευσης μπορούν να βασίζονται στο μηχανισμό επαλήθευσης που εφαρμόζεται και στο δίκτυο πρόσβασης στο οποίο συνδέεται το CPE. Δυο παραδείγματα identifiers είναι τα Αναγνωριστικά-Διαπιστευτήρια Χρήστη και τα Αναγνωριστικά CPE. O τύπος μηχανισμού εμφανούς επαλήθευσης που χρησιμοποιείται, εξαρτάται από τη παραμετροποίηση του δικτύου πρόσβασης καθώς και την πολιτική του Παρόχου Λειτουργική Αρχιτεκτονική NACF Το σχήμα 15 περιγράφει την λειτουργική αρχιτεκτονική NACF με τις αντίστοιχες λειτουργικές οντότητες και τα σημεία αναφοράς. To NACF περιλαμβάνει τις παρακάτω λειτουργικές οντότητες: Λειτουργική οντότητα ελέγχου (παραμετροποίησης) δικτύου πρόσβασης (NAC- FE 85 ) Λειτουργική οντότητα διαχείρισης πρόσβασης (AM-FE 86 ) Λειτουργική οντότητα διαχείρισης θέσης μετάδοσης (TLM-FE 87 ) Λειτουργική οντότητα επαλήθευσης και εξουσιοδότησης μετάδοσης (TAA-FE 88 ) Λειτουργική οντότητα μετάδοσης προφίλ χρήστη (TUP-FE 89 ) Λειτουργική οντότητα παραμετροποίησης κύριας πύλης (HGWC-FE 90 ) Το NACF έχει αλληλεπιδράσεις με τα ακόλουθα NGN στοιχεία και οντότητες: 82 Customer Private Network CPN 83 Terminal Equipment TE 84 Access Network AN 85 Network Access Control/Configuration Functional Entity NAC-FE 86 Access Management Functional Entity AM-FE 87 Transport Location Management Functional Entity TLM-FE 88 Transport Authentication & Authorization Functional Entity TAA-FE 89 Transport User Profile Functional Entity TUP-FE 90 Home Gateway Configuration Functional Entity HGWC-FE σελ. 53

54 Λειτουργίες ελέγχου υπηρεσίας (SCF 91 ) (πχ. όπως αυτές στο στοιχείο υπηρεσίας του IMS), στο σημείο αναφοράς S-TC1 για εξαγωγή πληροφοριών στη κλήση πρόσβασης Σχήμα 15 Λειτουργική Αρχιτεκτονική NACF Λειτουργίες ελέγχου πόρων και εισδοχής (RACF) στο σημείο αναφοράς Ru για εξαγωγή πληροφορίας στο Προφίλ Συνδρομής Μετάδοσης ( Transport Subscription Profile) Λειτουργίες ελέγχου διαχείρισης φορητότητας (MMCF) στα σημεία αναφοράς Μ1, Μ2, και Μ13 για εξαγωγή ποικίλων τύπων πληροφορίας σε διαχείριση φορητότητας Λειτουργίες μετάδοσης (πχ. Λειτουργική οντότητα επαναθέτη πρόσβασης AR- FE 92 ) που ενεργούν ως επαναθέτες από /προς το CPE για καταχώρηση διευθύνσεων, επαλήθευση και εξουσιοδότηση Εξοπλισμό στο χώρο του Πελάτη (CPE) στο σημείο αναφοράς TC-Ux για παραμετροποίηση 91 Service Control Function SCF 92 Access Relay Functional Entity AR-FE σελ. 54

55 Η αρχιτεκτονική των δικτύων νέας γενιάς δεν απαιτεί μια μοναδική NACF υπόσταση για να υποστηρίξει πολλαπλά δίκτυα πρόσβασης. Αυτό το γεγονός δεν εμποδίζει τους Παρόχους στο να αναπτύξουν NAFC λειτουργίες που είναι κοινές σε πολλά δίκτυα πρόσβασης (πχ. μια βάση δεδομένων με προφίλ χρηστών που χρησιμοποιείται από διαφορετικά δίκτυα πρόσβασης) Λειτουργικές Οντότητες Λειτουργική Οντότητα Παραμετροποίησης Δικτύου Πρόσβασης (NAC-FE) H λειτουργία NAC-FE είναι υπεύθυνη για την καταχώρηση της IP διεύθυνσης στο CPE. Μπορεί επίσης να κατανέμει επιπρόσθετους παραμέτρους δικτυακής παραμετροποίησης όπως διευθύνσεις σε εξυπηρετητές DNS 93, διευθύνσεις σηματοδοσίας διακομιστών μεσολάβησης (proxies) για συγκεκριμένα στοιχεία του επιπέδου υπηρεσίας (πχ. διευθύνσεις της λειτουργίας ελέγχου συνεδρίας κλήσης εκπροσώπου P-CSCF και λειτουργίας ανακάλυψης - επιλογής υπηρεσιών και εφαρμογών - SADS 94 όταν ζητείται πρόσβαση στα στοιχεία υπηρεσίας του IMS και IPTV, αντίστοιχα). Το NAC-FE παρέχει στο CPE πρόσβαση σε δικτυακή πληροφόρηση. Αυτή η πληροφορία μοναδικώς προσδιορίζει το δίκτυο πρόσβασης στο οποίο το CPE είναι προσαρτημένο. Το CPE προωθεί αυτή τη πληροφορία στις Λειτουργίες Ελέγχου Υπηρεσιών (CSFs 95 ) ως μια βοήθεια να εντοπιστεί η Λειτουργική Οντότητα Διαχείρισης Θέσης Μετάδοσης (TLM-FE 96 ). Οι λειτουργίες ελέγχου υπηρεσιών εντοπίζουν το TLM- FE βάσει της διεύθυνσης IP του CPE ή/και βάσει της πληροφορίας του δικτύου πρόσβασης από το οποίο οι CSFs λαμβάνουν το πακέτο IP ( για παράδειγμα η Λειτουργική Οντότητα Ελέγχου Διακομιστή Μεσολάβησης Κλήσης P-CSC-FE 97 μπορεί να έχει αρκετές λογικές/φυσικές διεπαφές σε διαφορετικά δίκτυα πρόσβασης). Οι λειτουργίες ελέγχου υπηρεσιών εκτελούν ένα ερώτημα πληροφόρησης θέσης προς το TLM-FE μέσω του σημείου αναφοράς S-TC1. To κλειδί για την ερώτηση είναι η διεύθυνση IP που χρησιμοποιείται από το CPE. Το NAC-FE έχει τη δυνατότητα καταχώρισης δυο ειδών διευθύνσεων IP, στατικής διεύθυνσης IP (PIA 98 ) και δυναμικής διεύθυνσης IP (ΤΙΑ 99 ) στο τερματικό εξοπλισμό (TE) προκειμένου να υποστηρίξει ότι η φορητότητα της στατικής διεύθυνσης IP δεν θα αλλάξει κατά τη μεταφορά του εξοπλισμού, μετά την πρώτη καταχώρησή της στο ΤΕ. Εντούτοις, έχει παρατηρηθεί ότι σε συγκεκριμένες περιπτώσεις διαφορετική στατική IP είναι δυνατό να καταχωρηθεί στο ίδιο ΤΕ, όταν για παράδειγμα γίνεται επανεκκίνηση του ΤΕ. Παράδειγμα στατικής διεύθυνσης IP είναι η home address του Mobile Internet 93 Domain Name Server DNS: υπηρεσία Διαδικτύου που μεταφράζει τα domain names σε διευθύνσεις IP. Επειδή τα domain names είναι αλφαριθμητικά, είναι ευκολότερο να θυμηθούν. Το Διαδίκτυο ωστόσο είναι βασισμένο σε διευθύνσεις IP γι' αυτό και κάθε φορά που χρησιμοποιείτε ένα domain name, μια υπηρεσία DNS πρέπει να μεταφράσει το όνομα στην αντίστοιχη διεύθυνση IP 94 Service and Application Discovery and Selection SADS 95 Control Service Function CSF 96 Transport Location Management Functional Entity TLM-FE 97 Proxy-Call Session Control Functional Entity P-CSC-FE 98 Persistent IP Address PIA 99 Temporary IP Address TIA σελ. 55

56 Protocol (MIP). Από την άλλη, μια διαφορετική δυναμική διεύθυνση IP καταχωρείται στο ΤΕ όποτε το ΤΕ μετακινείται σε ένα νέο υποδίκτυο. Η care-of address του MIP μπορεί να αποτελέσει παράδειγμα δυναμικής IP. Το NAC-FE μπορεί να καταχωρήσει διευθύνσεις IP συσχετισμένες με τη Λειτουργική Οντότητα Επαλήθευσης και Εξουσιοδότησης Μετάδοσης (ΤΑΑ-FE 100 ), εάν μια διεύθυνση χρειάζεται να διανεμηθεί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επαλήθευσης. Οι εξυπηρετητές DHCP 101 και RADIUS 102 είναι τυπικές εφαρμογές του NAC-FE Λειτουργική Οντότητα Διαχείρισης Πρόσβασης ( ΑΜ-FE) Η λειτουργία ΑΜ-FE τερματίζει την 2 ου επιπέδου σύνδεση μεταφοράς μεταξύ του CPE και του NACF για καταχώρηση και αρχικοποίηση του CPE. H σύνδεση δευτέρου επιπέδου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση του δικτύου προσάρτησης στο επίπεδο δικτύου. Σε αυτή τη περίπτωση, η σύνδεση δευτέρου επιπέδου μεταξύ CPE και AM-FE μπορεί να συνθέσει ένα ενοποιημένο πλαίσιο προς τα στοιχεία των υψηλοτέρων επιπέδων στο ετερογενές δικτυακό περιβάλλον και να συντονίσει την ανακάλυψη και επιλογή πολλαπλών τύπων δικτύων πρόσβασης που βρίσκονται σε μια γεωγραφική περιοχή. Να σημειωθεί ότι η επικοινωνία μεταξύ του CPE και AM-FE δεν υποδηλώνει ένα συγκεκριμένο μηχανισμό μετάδοσης. Βασισμένο σε αυτή τη διασύνδεση, το AM-FE μπορεί να συλλέξει την δικτυακή πληροφορία πρόσβασης όσον αφορά αναγνωριστικό ζεύξης, παραμέτρους ζεύξης, τοποθεσία τερματικών εξοπλισμών, παραμέτρους παραμετροποίησης κτλ. Η πληροφορία παραμετροποίησης, επίσης, μπορεί να περιλαμβάνει τα προηγουμένως εκχωρημένα επαληθευμένα δεδομένα και τη διαχείριση θέσης με τη πληροφορία συνδρομητικού προφίλ μεταφοράς που εξυπηρετήθηκε στο προηγούμενο δίκτυο πρόσβασης. Υπό μια ευρεία έννοια, ο σκοπός της πληροφορίας δικτύου πρόσβασης είναι να βοηθήσει τις υψηλοτέρου επιπέδου φορητότητας λειτουργίες διαχείρισης να ανακτήσουν μια συνολική εικόνα των ετερογενών δικτύων προκειμένου να εφαρμόσουν το νομαδισμό σε αυτά τα δίκτυα. Το AM-FE μεταφράζει τα αιτήματα δικτυακής πρόσβασης του CPE σε μια μορφή η οποία να γίνεται κατανοητή από το NACF. Επιπλέον, το AM-FE προωθεί τα αιτήματα για εκχώρηση IP διεύθυνσης και πιθανώς επιπρόσθετους παραμέτρους παραμετροποίησης προς/από το ΤΑΑ-FE και το ΝΑC-FE σύμφωνα με το τύπο του αιτήματος. Το AM-FE προωθεί αιτήματα στο ΤΑΑ-FE για την επαλήθευση του χρήστη, την εξουσιοδότηση ή 100 Transport Authentication & Authorization Functional Entity TAA-FE 101 Dynamic Host Configuration Protocol DHCP: χρησιμοποιείται για την αυτόματη ρύθμιση παραμέτρων του πρωτοκόλλου TCP / IP καθώς και τη διαχείριση και διανομή των διευθύνσεων IP δυναμικά 102 RADIUS: τo πρωτόκολλο RADIUS αναπτύχθηκε από την Livingston Enterprises ως ένας server πρόσβασης, πιστοποίησης και παρακολούθησης. Είναι βασισμένο στο client/server μοντέλο. Οι servers πρόσβασης (NAS-Νetwork Access Servers) λειτουργούν σαν clients του RADIUS. Ο client είναι υπεύθυνος για την προώθηση της πληροφορίας του χρήστη στον αρμόδιο RADIUS server και την εκτέλεση των εντολών που θα του σταλούν πίσω από το server. O RADIUS server παρέχει υπηρεσίες πιστοποίησης και παρακολούθησης σε έναν ή περισσότερους RADIUS clients δηλαδή συσκευές ΝΑS. Οι RADIUS servers είναι υπεύθυνοι για το να λαμβάνουν τις αιτήσεις σύνδεσης των χρηστών, να τους πιστοποιούν και τέλος να επιστρέφουν όλη τη πληροφορία με τις απαιτούμενες ρυθμίσεις για τους clients ώστε να δοθούν οι αιτούμενες υπηρεσίες στους χρήστες. Ο RADIUS server πρόσβασης είναι συνήθως ένας αφιερωμένος σταθμός εργασίας συνδεδεμένος με το δίκτυο. σελ. 56

57 απόρριψη του δικτύου πρόσβασης, και την ανάκτηση συγκεκριμένων παραμέτρων παραμετροποίησης χρήστη. Επίσης, το AM-FE μπορεί να συνδέσει παραμέτρους επιπέδου (layer) ζεύξης και παραμέτρους παραμετροποίησης ξενιστή (host) στα προωθούμενα αιτήματα. Η πληροφορία δικτύου πρόσβασης μπορεί να βοηθήσει στη ανακάλυψη/ καταχώρηση δικτύου στο ΝΑC-FE και ΤΑΑ-FE. Τα CPE και AM-FE μπορούν μαζί να λαμβάνουν αποφάσεις όσον αφορά διασύνδεση για διαχείριση φορητότητας και επαναχρησιμοποίηση των δεδομένων καταγραφής/ επαλήθευσης δικτύου για γρήγορη ανάκτηση χωρίς την επαναλαμβανόμενη εκτέλεση όλων των διαδικασιών καταγραφής/ επαλήθευσης/ παραμετροποίησης. Η δικτυακή πληροφορία μπορεί να χρησιμοποιηθεί περεταίρω από το CPE για εκτέλεση απομακρυσμένων διαδικασιών διαχείρισης στο CPE. Σε περίπτωση που εφαρμόζεται το πρωτόκολλο PPP, το AM-FE τερματίζει την σύνδεση PPP και παρέχει την διασυνεργασία του σημείου αναφοράς με το NACF χρησιμοποιώντας για παράδειγμα το πρωτόκολλο ΑΑΑ. Το AM-FE ενεργεί ως ένας RADIUS πελάτης εάν το ΤΑΑ-FE είναι εγκατεστημένο σε ένα εξυπηρετητή RADIUS ( το AM-FE τερματίζει το PPP και το μεταφράζει σε πληροφορία σηματοδοσίας στο σημείο αναφοράς Νa). Στη περίπτωση εφαρμογής του προτύπου ΙΕΕΕ 802.1Χ 103 / PANA 104, η επαλήθευση της γραμμής μπορεί να γίνει μέσω αφανούς επαλήθευσης στη γραμμή πρόσβασης που καταλήγει στο CPE, μέσω μιας φυσικής ή λογικής ταυτοποίησης του 2 ου επιπέδου του επιπέδου μετάδοσης. Σε περίπτωση σύνδεσης με κινητό δίκτυο πρόσβασης (πχ. b-3gpp πρόσβαση), η επαλήθευση πραγματοποιείται εφόσον έχει προηγηθεί μετάφραση των αιτημάτων του δικτύου πρόσβασης στο AM-FE Λειτουργική Οντότητα Διαχείρισης Θέσης Μετάδοσης ( TLM-FE) H λειτουργία TLM-FE καταγράφει την σχέση μεταξύ της διεύθυνσης IP που έχει καταχωρηθεί στο CPE και της αντίστοιχης πληροφορίας θέσης μετάδοσης που παρέχεται από το ΝΑC-FE, πχ. χαρακτηριστικά εξοπλισμού δικτύου πρόσβασης, λογική σύνδεση αναγνώρισης, αναγνώριση της ακραίας συσκευής PE-FE 105 (Λειτουργική Οντότητα Εφαρμογής Πολιτικής). Επίσης, το TLM-FE μπορεί να αποθηκεύσει τη ταυτότητα του χρήστη/cpe στο οποίο έχει καταχωρηθεί η διεύθυνση IP (πληροφορία που έχει ληφθεί από το ΤΑΑ-FE), καθώς και τη πληροφορία του προφίλ συνδρομής μετάδοσης (Transport Subscription Profile) και τις προτιμήσεις όσον αφορά το απόρρητο της πληροφορίας θέσης. Στη περίπτωση που το TLM-FE δεν αποθηκεύει την αναγνώριση/προφίλ του χρήστη/cpe, το TLM-FE πρέπει να είναι σε θέση να ανακτήσει αυτή τη πληροφορία από το ΤΑΑ-FE. Προκειμένου το TLM-FE να υποστηρίξει ιεραρχική δομή για ερώτηση θέσης, το TLM-FE παίζει αρκετούς ρόλους, πχ. ρόλο Αφετηρίας ή Πάτριο (Home role), Τοπικό ρόλο (Local 103 Πρότυπο IEEE ελέγχου πρόσβασης στο δίκτυο με βάση τις θύρες. Το πρότυπο IEEE 802.1X επιβάλλει τον έλεγχο ταυτότητας ενός κόμβου δικτύου πριν ξεκινήσει την ανταλλαγή δεδομένων με το δίκτυο 104 Protocol for Carrying Authentication for Network Access PANA 105 Policy Enforcement Functional Entity PE-FE σελ. 57

58 role) ή και τους δύο. Στο ρόλο Αφετηρίας, το TLM-FE αποθηκεύει ένα δείκτη (pointer) στην TLM-FE υπόσταση η οποία παίζει το Τοπικό ρόλο για την προσάρτηση. Η τρέχουσα πληροφορία θέσης του χρήστη/cpe στο τομέα πρόσβασης αποθηκεύεται και διανέμεται/δεσμεύεται στο τοπικό TLM-FE έτσι ώστε, όταν ο χρήστης/ το CPE κινείται στον ίδιο τομέα πρόσβασης, μόνο η πληροφορία δέσμευσης θέσης του τοπικού TLM-FE χρειάζεται ανανέωση (σε αντίθεση με την αντίστοιχη πληροφορία του Πάτριου TLM-FE που δεν χρειάζεται ανανέωση). Το TLM-FE ανταποκρίνεται στα ερωτήματα θέσης των Λειτουργιών Ελέγχου Υπηρεσίας. Όταν μία απ αυτές τις λειτουργίες (πχ. P-CSCF) χρειάζεται να ρωτήσει την πληροφορία θέσης του τερματικού εξοπλισμού, τότε πρώτα θα ρωτήσει το Πάτριο TLM-FE. Το Πάτριο TLM-FE με τη σειρά του θα ρωτήσει το Τοπικό TLM-FE για την ακριβή πληροφορία θέσης του εξοπλισμού στο δίκτυο στο οποίο είναι προσαρτημένος, βάση του δείκτη του Τοπικού TLM-FE στον οποίο ανήκει ο τερματικός εξοπλισμός. Επιπλέον, για την υποστήριξη φορητότητας, η αλληλεπίδραση μεταξύ των Τοπικών TLM-FΕs εξυπηρετείται μέσω του σημείου αναφοράς Ng. Το TLM-FE διατηρεί έναν αριθμό καταγραφών που αντιπροσωπεύουν τις ενεργές κλήσεις πρόσβασης. Αυτές οι καταγραφές περιέχουν πληροφορία απεσταλμένη από το NAC-FE και το TAA-FE, πληροφορία με τη λίστα των SCFs που έχουν εγγραφεί σε συγκεκριμένα συμβάντα, και επιπρόσθετα στατικά παραμετροποιημένα δεδομένα. Ο Πίνακας 8 αναγνωρίζει ποια στοιχεία πληροφορίας είναι αποθηκευμένα για κάθε μια από τις κλήσεις πρόσβασης. Περιγραφή Κλήσης Πρόσβασης Στοιχείο πληροφορίας αποσταλμένο από το NAC-FE Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της διεύθυνσης IP (πχ. Αναγνωριστικό Φυσικής Σύνδεσης (προαιρετικό) Αναγνωριστικό Λογικής Σύνδεσης πρόθεμα υποδικτύου (subnet prefix) ή VPN ID). Ένα τοπικό αναγνωριστικό φυσικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE (πχ.ip διεύθυνση της PE-FE συσκευής, MAC 106 διεύθυνση, φυσική πόρτα). Ένα τοπικό αναγνωριστικό λογικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE (πχ. ATM VPI/VCI, PPP, Ετικέτα MPLS, GTP Tunnel 107, λογική πόρτα). Χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό 106 Media Access Control MAC: Μια μοναδική διεύθυνση που ταυτοποιεί κάθε τερματικό που συνδέεται σε ένα ασύρματο ή ενσύρματο δίκτυο. MAC address χρησιμοποιούν όλες οι κάρτες δικτύου υπολογιστών που συνδέονται σε LAN ή Wireless LAN, καθώς και τερματικά που συνδέονται μέσω Bluetooth. 107 GPRS Tunneling Protocol GTP: το πρωτόκολλο διόδευσης GTP διοδεύει τα PDUs (Packets Data Units) μέσω του backbone δικτύου GPRS, προσθέτοντας πληροφορία δρομολόγησης. Είναι αντίστοιχο με το L2TP στα VPN. σελ. 58

59 layer-2 συνδέσεων και σχετικών δικτυακών συσκευών για ένα συγκεκριμένο CPE. Τύπος CPE Ο τύπος του CPE στο οποίο έχει καταχωρηθεί η IP διεύθυνση. Πληροφορία που έχει ληφθεί από TAA-FE/TUP-FE Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης Αναγνωριστικό Λογικής Σύνδεσης Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό του προσαρτημένου CPE το οποίο χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της πληροφορίας συνδρομητή μετάδοσης για το CPE. Ένα τοπικό αναγνωριστικό λογικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE (πχ. ATM VPI/VCI, PPP, MPLS Ετικέτα, GTP Tunnel 108, λογική πόρτα. Παράμετροι Υπηρεσίας Φορητότητας (προαιρετικό) - Διεύθυνση MLM-FE(C) Η διεύθυνση της υπόστασης του MLM-FE που περιέχει την πληροφορία δέσμευσης της διεύθυνσης φορητότητας. - Διεύθυνση MLM-FE(P) Η διεύθυνση της υπόστασης του MLM-FE η οποία στέλνει την εγγραφή/καταχώρηση θέσης. - Υλικό Κλειδοχρησίας Το υλικό που χρησιμοποιείται για την ασφαλή συσχέτιση μεταξύ των UE και MMCF. - Τύπος Πρωτοκόλλου Φορητότητας - Σημείο Αγκύρωσης Διεύθυνσης - Anchor point (προαιρετικό) - Διεύθυνση Σήραγγας Ακραίου σημείου (προαιρ.) Αναγνωριστικό Απορρήτου Πόρος Συνδρομητή Μετάδοσης - Ταυτότητα Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης - Περιγραφή Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης - Κατηγορία Υπηρεσίας Δικτύου Ο τύπος πρωτοκόλλου φορητότητας που το TE ή CPE θα μπορούσε να υποστηρίξει, για παράδειγμα host-based ή network-based φορητότητα. Το άνω ακραίο σημείο διεύθυνσης σήραγγας από την μεριά του UE. To ακραίο σημείο διεύθυνσης σήραγγας για τον κόμβο δικτύου που λειτουργεί ως UE εξυπηρετητής (κάτω ακραίο σημείο σήραγγας). Υποδηλώνει εάν η πληροφορία θέσης μπορεί να εξαχθεί σε υπηρεσίες και εφαρμογές. Το αναγνωριστικό ενός σετ πληροφορίας Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης Αντιπροσωπεύει τη κατηγορία υπηρεσίας δικτύου που έχει εγγραφεί από το CPE (πχ. Premium, Gold, Silver, Regular). Το μέγιστο εύρος ζώνης που έχει δεσμευτεί από το CPE για τις ανερχόμενες συνδέσεις. Το μέγιστο εύρος ζώνης που έχει δεσμευτεί από το CPE για τις κατερχόμενες συνδέσεις. - Δέσμευση Ανερχόμενου Εύρους Ζώνης - Δέσμευση Κατερχόμενου Εύρους Ζώνης - Επίπεδο προτεραιότητας Το μέγιστο επίπεδο προτεραιότητας που επιτρέπεται για κάθε αίτημα δέσμευσης. - Όνομα Αιτητή Αναγνωρίζει τους αιτητές που επιτρέπονται από την Εγγραφή Πόρων Μετάδοσης. Default Παραμετροποίηση (προαιρετικό ) 108 GPRS Tunneling Protocol GTP: το πρωτόκολλο διόδευσης GTP διοδεύει τα PDUs (Packets Data Units) μέσω του backbone δικτύου GPRS, προσθέτοντας πληροφορία δρομολόγησης. Είναι αντίστοιχο με το L2TP στα VPN. σελ. 59

60 - Default Παραμετροποίηση Το αναγνωριστικό της default παραμετροποίησης. Αναγνωριστικού - Default Παραμετροποίηση Περιγραφής - Default Λίστα Ελέγχου Η λίστα των διευθύνσεων προορισμού IP, πορτών, Πρόσβασης: προθεμάτων και του εύρους πορτών που επιτρέπεται να λίστα επιτρεπόμενων περάσουν by default. διευθύνσεων - Default Λίστα Ελέγχου Η λίστα των διευθύνσεων προορισμού IP, πορτών, Πρόσβασης: προθεμάτων και του εύρους πορτών που απορρίπτονται by λίστα απορριπτόμενων default. Σε περίπτωση πολυεκπομπής, η λίστα των διευθύνσεων και ροών ομαδοποιημένων διευθύνσεων IP-Multicast απορρίπτεται. πολυεκπομπής (multicast) - Default Ανερχόμενο Το μέγιστο εύρος ζώνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για Εύρος Ζώνης τις ανερχόμενες συνδέσεις by default. - Default Κατερχόμενο Το μέγιστο εύρος ζώνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για Εύρος Ζώνης τις κατερχόμενες συνδέσεις by default. Στατική Πληροφορία Προερχόμενη από το Αναγνωριστικό Φυσικής Σύνδεσης Πληροφορία Θέσης Default Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης Στατική Πληροφορία Προερχόμενη από το Αναγνωριστικό Λογικής Σύνδεσης Σημείο επαφής RACF Η διεύθυνση του στοιχείου RACF όπου θα προωθηθεί το Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης. Τύπος Δικτύου Πρόσβασης Ο τύπος του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι Όνομα προσαρτημένου τομέα πρόσβασης προσαρτημένο το CPE. Το όνομα του τομέα πρόσβασης ή το όνομα του παρόχου στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. Πληροφορία Διαχείρισης Συμβάντος Πληροφορία Διαχείρισης Συμβάντος - Συμβάν Ο τύπος του συμβάντος που παρακολουθείται. - Ταυτότητες SCF Η λίστα του SCF προς κοινοποίηση της εμφάνισης αυτού του συμβάντος. Πίνακας 8 TLM-FE μοντέλο πληροφόρησης Η συμπεριφορά του TLM-FΕ όταν διαχειρίζεται καταγραφές πρόσβασης μπορεί να περιγραφεί από το μοντέλο κατάστασης (state model) που παρουσιάζεται παρακάτω. To μοντέλο κατάστασης ορίζει μια μηχανή κατάστασης συνεδρίας/κλήσης (SSM 109 ) που περιλαμβάνει πέντε καταστάσεις: Μηδενική (Null): αυτή η κατάσταση αντιπροσωπεύει την μη ύπαρξη καταγραφής πρόσβασης. Αναμονή Ένδειξης Ενεργοποίησης & Προφίλ: αυτή η κατάσταση ενεργοποιείται όταν μια καταγραφή πρόσβασης δημιουργείται ως αποτέλεσμα της αποδοχής αιτήματος για εγγραφή σε ένα συμβάν (πχ. το συμβάν έναρξης συνόδου), ενώ δεν υπάρχει καμιά καταγραφή κλήσης για το σχετιζόμενο Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης ή τη Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP. Ένα μερικό συμβάν δημιουργείται και το TLM-FΕ περιμένει για την Αναμονή Ένδειξης Ενεργοποίησης. 109 Session Static Machine SSM σελ. 60

61 Αναμονή Ένδειξης Ενεργοποίησης: αυτή η κατάσταση ενεργοποιείται όταν μια καταγραφή πρόσβασης δημιουργείται ως αποτέλεσμα της αποδεχόμενης πληροφορίας Αναγνωριστικού Συνδρομητή Μετάδοσης ενώ δεν υπάρχει καμιά καταγραφή κλήσης για το σχετιζόμενο Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης ή τη Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP. Ένα μερικό συμβάν δημιουργείται και το TLM-FΕ περιμένει για την Αναμονή Ένδειξης Ενεργοποίησης. Αναμονή Πληροφορίας Προφίλ: αυτή η κατάσταση αντιπροσωπεύει ένα μερικό συμβάν καταγραφής όπου η πληροφορία Αναγνωριστικού Συνδρομητή Μετάδοσης αγνοείται. Ενεργοποίηση Συνεδρίας: αυτή η κατάσταση αντιπροσωπεύει μια καταγραφή κλήσης όπου η πλήρης περιγραφή μιας κλήσης πρόσβασης είναι διαθέσιμη. Το TLM-FΕ στέλνει και λαμβάνει ροές πληροφορίας στα σημεία αναφοράς S-TC1, Ru, Ne και Nc. Οι εισερχόμενες ροές πληροφορίας δρομολογούνται στη μηχανή κατάστασης κλήσης (SSM) βάσει της πληροφορίας Αναγνωριστικού Συνδρομητή Μετάδοσης ή της Καθολικά Μοναδικής Πληροφορία Διεύθυνσης IP που περιέχουν. Μια SSM υπόσταση δημιουργείται όταν συμβαίνει η Ένδειξη Ενεργοποίησης ή ένα συμβάν Ένδειξης Συνδρομής Συμβάντος που υποδηλώνει ένα άγνωστο Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης ή μια άγνωστη Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP. Τα ακόλουθα συμβάντα διαχειρίζονται από τη μηχανή κατάστασης κλήσης TLM-FΕ και προκαλούν μετάβαση μεταξύ των καταστάσεων: Ένδειξη Συμβάντος Συνδρομής: αυτό το συμβάν προκαλείται όταν μια ροή πληροφορίας Συμβάντος Αιτήματος Εγγραφής ( ERR 110 ) λαμβάνεται από μια SCF. Ένδειξη Δέσμευσης: αυτό το συμβάν συμβαίνει όταν η ροή πληροφορίας ένδειξης δέσμευσης λαμβάνεται στο σημείο αναφοράς Ne. Ένδειξη Αποδέσμευσης: αυτό το συμβάν συμβαίνει όταν η ροή πληροφορίας ένδειξης αποδέσμευσης λαμβάνεται στο σημείο αναφοράς Ne ή όταν μια αρνητική γνωστοποίηση λαμβάνεται σε απάντηση ενός Ερωτήματος Ένδειξης Δέσμευσης. Λήψη Προφίλ Συνδρομής: αυτό το συμβάν συμβαίνει όταν η ροή πληροφορίας της Πληροφορίας Ένδειξης Πόρων Μετάδοσης λαμβάνεται, ασύγχρονα, στο σημείο αναφοράς Nc ή σαν αποτέλεσμα της αποστολής της ροής πληροφορίας της Πληροφορίας Ερωτήματος Πόρων Μετάδοσης, ή όταν η εσωτερική παραμετροποίηση δεδομένων υποδηλώνει ότι ένα default Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης εφαρμόζεται. Αφαίρεση Προφίλ Συνδρομής: αυτό το συμβάν προκαλείται όταν η ροή πληροφορίας Ειδοποίησης Αποδέσμευσης Πόρων Μετάδοσης λαμβάνεται στο σημείο αναφοράς Nc. Αιτούμενα Δεδομένα Συνεδρίας: αυτό το συμβάν συμβαίνει όταν η ροή πληροφορίας Πληροφορίας Ερωτήματος Πόρων Μετάδοσης λαμβάνεται στο σημείο αναφοράς Ru, ή η ροή πληροφορίας Πληροφορίας Ερωτήματος Αιτήματος λαμβάνεται στο σημείο αναφοράς S-TC1. Στο σχήμα 16 παρατίθενται συνοπτικά οι καταστάσεις μετάβασης των παραπάνω συμβάντων. 110 Event Registration Request ERR σελ. 61

62 Σχήμα 16 Μοντέλο Κατάστασης TLM-FΕ για διαχείριση καταγραφών πρόσβασης Λειτουργική Οντότητα Επαλήθευσης και Εξουσιοδότησης Μετάδοσης (TAA-FE) Το TAA-FE εκτελεί την επαλήθευση χρήστη καθώς και τον έλεγχο εξουσιοδότησης, βάσει των Προφίλς Συνδρομητή Μετάδοσης, για δικτυακή πρόσβαση. Για κάθε χρήστη, το TAA-FE ανακτά από το προφίλ συνδρομητή μετάδοσης για το οποίο πληροφόρηση περιέχεται στο TUP-FE - δεδομένα επαλήθευσης και πληροφορίες εξουσιοδότησης πρόσβασης. Το TAA-FE, επίσης, εκτελεί τη συλλογή των λογαριασμών για κάθε χρήστη που επαληθεύεται από το NACF. Για τον τερματικό εξοπλισμό, το TAA μπορεί να υποστηρίξει την καταχώριση μιας διεύθυνσης IP ή ενός προθέματος IP (prefix). Η διεύθυνση IP και το πρόθεμα IP ίσως να απαιτούνται να καταχωρηθούν στην διαδικασία επαλήθευσης για την αρχιτεκτονική φορητότητας host-based και network-based, αντίστοιχα. Όσον αφορά την φορητότητα host-based, το TAA-FE απαιτεί το NAC-FE για την καταχώρηση IP. Και για τα δυο είδη φορητότητας, το TAA μπορεί απλά να χρησιμοποιήσει την IP διεύθυνση ή το IP πρόθεμα το οποίο διατηρείται ως πληροφορία προφίλ χρήστη στο TUP-FE. Προκειμένου το TAA- FE να καταχωρήσει την διεύθυνση IP δυναμικά, θα αιτηθεί στο NAC-FE να προχωρήσει στην καταχώρηση. Σε αυτή τη περίπτωση, η διεύθυνση IP θα αλλάζει κάθε φορά που η διεύθυνση ζητείται ακόμη και από το ίδιο τερματικό. Εντούτοις, για την στατική καταχώρηση της IP, το TAA-FE χρησιμοποιεί την διεύθυνση IP που διατηρείται στο TUP-FE ως πληροφορία προφίλ χρήστη. Το TAA-FE έχει τη δυνατότητα να ενεργεί και ως διακομιστής. Όταν επιτελεί την εν λόγω λειτουργία, μπορεί να εντοπίσει και να επικοινωνήσει με το TAA-FE δρώντας ως σελ. 62

63 εξυπηρετητής ο οποίος περιέχει τα δεδομένα επαλήθευσης συνδρομής TUP-FE. Ο διακομιστής TAA-FE προωθεί αιτήματα πρόσβασης και εξουσιοδότησης καθώς και μηνύματα λογαριασμών που έχουν ληφθεί από το AM-FE, στο TAA-FE, ενεργώντας ως εξυπηρετητής. Απαντήσεις που λαμβάνονται σε αντάλλαγμα πίσω, από τον TAA-FE εξυπηρετητή, θα επιστραφούν στο AM-FE μέσω του διακομιστή TAA-FE. Η επικοινωνία μεταξύ εξυπηρετητή - TAA-FE και διακομιστή- TAA-FE περνούν μέσω του σημείου αναφοράς Ni Λειτουργική οντότητα μετάδοσης προφίλ χρήστη (TUP-FE) Το TUP-FE είναι η λειτουργική οντότητα που περιέχει δεδομένα επαλήθευσης συνδρομής/εγγραφής (Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης, λίστα με τις υποστηριζόμενες μεθόδους επαλήθευσης κτλ.) και πληροφορία σχετική με την απαιτούμενη παραμετροποίηση του δικτύου πρόσβασης. Αυτά τα δεδομένα ονομάζονται Προφίλ Συνδρομής Μετάδοσης. Το Προφίλ Συνδρομής Μετάδοσης περιλαμβάνει πληροφορία δικτυακής παραμετροποίησης για τον τερματικό εξοπλισμό όπως η διεύθυνση IP ή το πρόθεμα IP. Διατηρώντας την διεύθυνση IP ή το πρόθεμα IP στο TUP-FE, η IP καταχωρείται μοναδικά στο τερματικό εξοπλισμό αντί για δυναμική καταχώρηση από το NAC-FE. Το Προφίλ Συνδρομής Μετάδοσης υποδιαιρείται σε υπόπροφίλς (σχήμα 17), καθένα από τα οποία σχετίζονται σε ένα ή περισσότερα Αναγνωριστικά Λογικής Σύνδεσης. Το TUP-FE ανταποκρίνεται στις ερωτήσεις του TAA-FE για ένα ολόκληρο προφίλ ή για ένα συγκεκριμένο υπο-προφίλ. Στη τελευταία περίπτωση, το TAA-FE (ή ο TAA-FEδιακομιστής) είναι υπεύθυνο να εξάγει ένα Αναγνωριστικό Υπό-Προφίλ από το Αναγνωριστικό Λογικής Σύνδεσης. Το TUP-FE μπορεί να είναι τοποθετημένο μαζί με το SUP-FE. Σχήμα 17 Προφίλ Συνδρομής Μετάδοσης στο TUP-FE Λειτουργική Οντότητα Παραμετροποίησης Κύριας/Πάτριας (Home) Πύλης (HGWC-FE) σελ. 63

64 Το HGWC-FE χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια αρχικοποίησης και ενημέρωσης του HGW. Επιπλέον, παρέχει στο HGW επιπρόσθετη πληροφορία παραμετροποίησης (πχ. παραμετροποίηση του firewall εσωτερικά στο HGW, σήμανση QoS στα πακέτα IP κτλ.). Αυτά τα δεδομένα διαφέρουν από τα δεδομένα παραμετροποίησης δικτύου που παρέχονται από το NAC-FE. Στις λειτουργίες του HGWC-FE περιλαμβάνονται επίσης o έλεγχος και παρακολούθηση της τρέχουσας παραμετροποίησης του HGW, και η αποθήκευση διαφόρων δεδομένων παραμετροποίησης έτσι ώστε να μπορεί να αποφασίζει ποιους παραμέτρους διάρθρωσης ή προφίλς να εφαρμόζει/ κατεβάζει στο HGW. Το HGWC-FE έχει μηχανισμούς για να θέτει παραμέτρους παραμετροποίησης στο HGW ή να τους αποκτάει από αυτό και διαχειρίζεται ειδοποιήσεις από το HGW για τη διαθεσιμότητα του τερματικού εξοπλισμού. Το HGWC-FE παρέχει πληροφορίες παραμετροποίησης για τα τερματικά εμμέσως, διαμέσου του HGW ή άμεσα στα τερματικά. Ακόμη, ενεργοποιεί τεστ συντήρησης και επεξεργάζεται αποτελέσματα που στέλνονται από το HGW ή τον τερματικό εξοπλισμό. Τέλος, το HGWC-FE έχει διεπαφή με το TLM-FE προκειμένου να ανακτά πληροφορία από το HGW και το δίκτυο πρόσβασης στα οποία συνδέεται Σημεία Αναφοράς Εσωτερικά Σημεία Αναφοράς NACF Σημείο αναφοράς AM-FE NAC-FE (Nd): επιτρέπει το AM-FE να αιτείται στο NAC-FE την καταχώρηση της διεύθυνσης IP στο CPE καθώς και άλλους δικτυακούς παραμέτρους παραμετροποίησης. Σημείο αναφοράς NAC-FE TLM-FE (Ne): επιτρέπει στο NAC-FE να εγγράψει στο TLM-FE την δέσμευση/διάδεση μεταξύ μιας καταχωρημένης διεύθυνσης IP και ενός CPE καθώς επίσης και άλλες σχετικές πληροφορίες μετάδοσης όπως οι λογικές και φυσικές διευθύνσεις των πορτών. Οι επόμενες ροές πληροφορίας χρησιμοποιούνται στο σημείο αναφοράς TLM-FE - NAC- FE: Ένδειξη Δέσμευσης: Ο πίνακας 9 περιγράφει τα στοιχεία της ροής. Γνωστοποίηση Δέσμευσης: η συγκεκριμένη ροή πληροφορίας μεταφέρει πληροφορία που μπορεί να επιστραφεί στο CPE μέσω του TAA-FE. Ο πίνακας 10 περιγράφει τα στοιχεία της ροής. Ένδειξη Αποδέσμευσης: η πληροφορία αποδέσμευσης αποστέλλεται από το NAC-FE σε περίπτωση λήξης της δέσμευσης μεταξύ της διεύθυνσης IP και του CPE ή όταν μία υποκείμενη σύνδεση PPP/ layer-2 απελευθερώνεται. Ο πίνακας 11 περιγράφει τα στοιχεία της ροής. Αναζήτηση Πληροφορίας Δέσμευσης: χρησιμοποιείται από το TLM-FE για να αιτηθεί πληροφορία δέσμευσης από το NAC-FE (πχ. στο πλαίσιο διαδικασιών ανάκαμψης). Ο πίνακας 12 περιγράφει τα στοιχεία της ροής. Γνωστοποίηση Αναζήτησης Πληροφορίας Δέσμευσης: χρησιμοποιείται από το NAC-FE για την ενημέρωση του TLM-FE ως προς το αποτέλεσμα της αίτησης αναζήτησης πληροφορίας δέσμευσης. Όταν μια αναζήτηση είναι επιτυχής, η ροή γνωστοποίησης περιέχει τη πληροφορία που φαίνεται στο πίνακα 13. σελ. 64

65 Ένδειξη Παραμέτρων Υπηρεσίας Φορητότητας: χρησιμοποιείται για την προώθηση της πληροφορίας φορητότητας από το TLM-FE στο NAC-FE με επιτυχή επαλήθευση του χρήστη. Ο πίνακας 14 περιγράφει τα στοιχεία της ροής. Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον Διεύθυνσης IP εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η Διεύθυνση IP είναι Αναγνωριστικό Φυσικής Σύνδεσης (προαιρετικό) Αναγνωριστικό Λογικής Σύνδεσης σημαντική. Ένα τοπικό αναγνωριστικό φυσικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE (πχ. διεύθυνση IP της PE-FE συσκευής, Διεύθυνση MAC, φυσική πόρτα). Ένα τοπικό αναγνωριστικό λογικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE (πχ. ATM VPI/VCI, PPP, Ετικέτα MPLS, GTP Tunnel, λογική πόρτα). Τύπος CPE (προαιρετικό) Ο τύπος του CPE. Πίνακας 9 Ένδειξη Δέσμευσης (NAC-FE TLM-FE) Διεύθυνση HGWC-FE (προαιρετική) Πληροφορία Γεωγραφικής Θέσης (προαιρετικό) Αναγνωριστικό P-CSCF (προαιρετικό) Αναγνωριστικό (SADS προαιρετικό) H διεύθυνση της λειτουργικής οντότητας HGWC-FE από την οποία το CPE μπορεί να ανακτήσει δεδομένα παραμετροποίησης. Πληροφορία Γεωγραφικής Θέσης. Το αναγνωριστικό του P-CSCF για πρόσβαση σε υπηρεσίες IMS. Το αναγνωριστικό του SADS για πρόσβαση σε υπηρεσίες ΙPTV. Πίνακας 10 Γνωστοποίηση Δέσμευσης (TLM-FE NAC-FE) Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Πίνακας 11 Ένδειξη Αποδέσμευσης (NAC-FE TLM-FE) Καθολικά Μοναδική Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για Πληροφορία Διεύθυνσης IP τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Πίνακας 12 Αναζήτηση Πληροφορίας Δέσμευσης (TLM-FE NAC-FE) Αναγνωριστικό Φυσικής Ένα τοπικό αναγνωριστικό φυσικής σύνδεσης του δικτύου σελ. 65

66 Σύνδεσης (προαιρετικό) πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE (πχ. διεύθυνση IP της PE-FE συσκευής, διεύθυνση MAC, φυσική πόρτα). Αναγνωριστικό Λογικής Ένα τοπικό αναγνωριστικό λογικής σύνδεσης του δικτύου Σύνδεσης πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE (πχ. ATM VPI/VCI, PPP, Ετικέτα MPLS, GTP Tunnel, λογική πόρτα). Τύπος CPE (προαιρετικό) Ο τύπος του CPE. Πίνακας 13 Γνωστοποίηση Αναζήτησης Πληροφορίας Δέσμευσης (NAC-FE TLM-FE) Αναγνωριστικό Μετάδοσης Συνδρομητή Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό του προσαρτημένου CPE το οποίο χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της πληροφορίας συνδρομητή μετάδοσης για το CPE. Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Παράμετροι Υπηρεσίας Φορητότητας (προαιρετικό) - Διεύθυνση MLM-FE(C) Η διεύθυνση της υπόστασης του MLM-FE που περιέχει την πληροφορία δέσμευσης της διεύθυνσης φορητότητας. - Διεύθυνση MLM-FE(P) Η διεύθυνση της υπόστασης του MLM-FE η οποία στέλνει την εγγραφή/καταχώρηση θέσης. - Υλικό Κλειδοχρησίας Το υλικό που χρησιμοποιείται για την ασφαλή συσχέτιση μεταξύ των UE και MMCF. - Τύπος Πρωτοκόλλου Φορητότητας - Σημείο Αγκύρωσης Διεύθυνσης - Anchor point (προαιρετικό) Ο τύπος πρωτοκόλλου φορητότητας που το TE ή CPE θα μπορούσε να υποστηρίξει, για παράδειγμα host-based ή network-based φορητότητα. Το άνω ακραίο σημείο διεύθυνσης σήραγγας από την μεριά του UE. - Διεύθυνση Σήραγγας To ακραίο σημείο διεύθυνσης σήραγγας για τον κόμβο Ακραίου σημείου (προαιρ.) δικτύου που λειτουργεί ως UE εξυπηρετητής (κάτω ακραίο σημείο σήραγγας). Πίνακας 14 Ένδειξη Παραμέτρων Υπηρεσίας Φορητότητας (TLM-FE NAC-FE) Σημείο αναφοράς AM-FE TAA-FE (Na): επιτρέπει το AM-FE να αιτείται στο TAA-FE την επαλήθευση χρήστη και τον έλεγχο της πληροφορίας Συνδρομής Μετάδοσης. Σημείο αναφοράς TAA-FE TLM-FE (Nc): επιτρέπει στο TLM-FE να καταχωρεί το συσχετισμό μεταξύ ενός συνδρομητή και των αντίστοιχων προτιμήσεων όσον αφορά το απόρρητο της πληροφορίας θέσης που παρέχεται από το TAA-FE. Το Nc χρησιμοποιείται επίσης για την καταχώρηση της πληροφορίας συνδρομής πόρων μετάδοσης (το TLM-FE ανακτάει αυτή τη πληροφορία από το TAA-FE). Οι ακόλουθες ροές πληροφορίας χρησιμοποιούνται στο σημείο αναφοράς Nc: Πληροφορία Ένδειξης Πόρων Μετάδοσης: η συγκεκριμένη ροή πληροφορίας χρησιμοποιείται για την ώθηση της πληροφορίας συνδρομής μετάδοσης από το TAA-FE στο TLM-FE υπό την επιτυχή επαλήθευση του χρήστη. Το TAA-FE μπορεί να αποφασίσει να στείλει στην ίδια ροή πληροφορίας ένδειξης πόρων σελ. 66

67 μετάδοσης μερικά προφίλς συνδρομητή μετάδοσης στη μορφή ενός αναγνωριστικού προφίλ και κάποια άλλα προφίλς στη μορφή πλήρους περιγραφής. Αυτή η πληροφορία συλλέγεται από το TUP-FE μέσω του TAA-FE. Ο πίνακας 15 περιγράφει τα στοιχεία της ροής. Πληροφορία Αίτησης Πόρων Μετάδοσης: χρησιμοποιείται από το TLM-FE για να αιτηθεί από το TAA-FE τη πληροφορία Προφίλ Συνδρομής Μετάδοσης. Η πληροφορία χρησιμοποιείται όταν η σχέση μεταξύ TLM-FE και TAA-FE βρίσκεται σε pull mode 111 ή στα πλαίσια των διαδικασιών ανάκτησης TLM-FE. Ο πίνακας 16 περιγράφει τα στοιχεία της ροής. Πληροφορία Απόκρισης Πόρων Μετάδοσης: παρέχει πληροφορία Συνδρομής Μετάδοσης από το TAA-FE στο TLM-FE σε απάντηση της πληροφορίας αίτησης πόρων μετάδοσης. Ο πίνακας 17 περιγράφει τα στοιχεία της ροής. Ειδοποίηση Απελευθέρωσης Πόρων Μετάδοσης: χρησιμοποιείται από το TAA- FE για να ζητήσει από το TLM-FE το σβήσιμο της πληροφορίας που αυτό έχει για το CPE. Αυτό συμβαίνει ως αποτέλεσμα ενεργειών διαχείρισης δικτύου. Ο πίνακας 18 περιγράφει τα στοιχεία της ροής. Αναγνωριστικό Μετάδοσης Συνδρομητή Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό του προσαρτημένου CPE το οποίο χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της πληροφορίας συνδρομητή μετάδοσης για το CPE. Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. Αναγνωριστικό Σύνδεσης Λογικής subnet prefix ή VPN ID). Ένα τοπικό αναγνωριστικό λογικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE (πχ. ATM VPI/VCI, PPP, MPLS Ετικέτα, GTP Tunnel, λογική πόρτα). Παράμετροι Υπηρεσίας Φορητότητας (προαιρετικό) - Διεύθυνση MLM-FE(C) Η διεύθυνση της υπόστασης του MLM-FE που περιέχει την πληροφορία δέσμευσης της διεύθυνσης φορητότητας. - Διεύθυνση MLM-FE(P) Η διεύθυνση της υπόστασης του MLM-FE η οποία στέλνει την εγγραφή/καταχώρηση θέσης. - Υλικό Κλειδοχρησίας Το υλικό που χρησιμοποιείται για την ασφαλή συσχέτιση μεταξύ των UE και MMCF. - Τύπος Πρωτοκόλλου Φορητότητας - Σημείο Αγκύρωσης Διεύθυνσης - Anchor point (προαιρετικό) - Διεύθυνση Σήραγγας Ακραίου σημείου (προαιρ.) Ο τύπος πρωτοκόλλου φορητότητας που το TE ή CPE θα μπορούσε να υποστηρίξει, για παράδειγμα host-based ή network-based φορητότητα. Το άνω ακραίο σημείο διεύθυνσης σήραγγας από την μεριά του UE. To ακραίο σημείο διεύθυνσης σήραγγας για τον κόμβο δικτύου που λειτουργεί ως UE εξυπηρετητής (κάτω ακραίο σημείο σήραγγας). Πάτριο TLM-FE σημείο επαφής FQDN ή διεύθυνση ΙPτου Πάτριου TLM-FE 111 Pull mode: η διανομή PULL συνήθως καθοδηγείται από αιτήματα των χρηστών. Σε PULL mode, η κατανομή είναι on-demand περιεχομένου. σελ. 67

68 Τοπικό σημείο επαφής TLM- FQDN ή διεύθυνση IP του Τοπικού TLM-FE FE Ένδειξη Απορρήτου Υποδηλώνει εάν η πληροφορία θέσης μπορεί να εξαχθεί σε υπηρεσίες και εφαρμογές. Συσχετισμός Ασφάλειας Ο συσχετισμός ασφάλειας διαπραγματεύεται μεταξύ του (προαιρετικό) HGW και του TAA-FE κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επαλήθευσης και εξουσιοδότησης του δικτύου πρόσβασης. Πόρος Συνδρομητή Μετάδοσης - Ταυτότητα Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης - Περιγραφή Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης - Κατηγορία Υπηρεσίας Δικτύου Το αναγνωριστικό ενός σετ πληροφορίας Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης Αντιπροσωπεύει τη κατηγορία υπηρεσίας δικτύου που έχει εγγραφεί από το CPE (πχ. Premium, Gold, Silver, Regular). Το μέγιστο εύρος ζώνης που έχει δεσμευτεί από το CPE για τις ανερχόμενες συνδέσεις. Το μέγιστο εύρος ζώνης που έχει δεσμευτεί από το CPE για τις κατερχόμενες συνδέσεις. - Δέσμευση Ανερχόμενου Εύρους Ζώνης - Δέσμευση Κατερχόμενου Εύρους Ζώνης - Επίπεδο προτεραιότητας Το μέγιστο επίπεδο προτεραιότητας που επιτρέπεται για κάθε αίτημα δέσμευσης. - Όνομα Αιτητή Αναγνωρίζει τους αιτητές που επιτρέπονται από την Εγγραφή Πόρων Μετάδοσης. Default Παραμετροποίηση (προαιρετικό ) - Default Παραμετροποίηση Αναγνωριστικού - Default Παραμετροποίηση Περιγραφής - Default Λίστα Ελέγχου Πρόσβασης: λίστα επιτρεπόμενων διευθύνσεων - Default Λίστα Ελέγχου Πρόσβασης: λίστα απορριπτόμενων διευθύνσεων και ροών πολυεκπομπής (multicast) Το αναγνωριστικό της default παραμετροποίησης. Η λίστα των διευθύνσεων IP προορισμού, πορτών, προθεμάτων και του εύρους πορτών που επιτρέπεται να περάσουν by default. Η λίστα των διευθύνσεων IP προορισμού, πορτών, προθεμάτων και του εύρους πορτών που απορρίπτονται by default. Σε περίπτωση πολυεκπομπής, η λίστα των ομαδοποιημένων διευθύνσεων IP-Multicast απορρίπτεται. - Default Ανερχόμενο Το μέγιστο εύρος ζώνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για Εύρος Ζώνης τις ανερχόμενες συνδέσεις by default. - Default Κατερχόμενο Το μέγιστο εύρος ζώνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για Εύρος Ζώνης τις κατερχόμενες συνδέσεις by default. Πίνακας 15 Πληροφορία Ένδειξης Πόρων Μετάδοσης (TAA-FE TLM-FE) Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Αναγνωριστικό Σύνδεσης Λογικής Ένα τοπικό αναγνωριστικό λογικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE (πχ. ATM VPI/VCI, PPP, Ετικέτα MPLS, GTP Tunnel, λογική πόρτα). σελ. 68

69 Αναγνωριστικό Συνδρομητή Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό του προσαρτημένου Μετάδοσης CPE το οποίο χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της πληροφορίας συνδρομητή μετάδοσης για το CPE. Πίνακας 16 Πληροφορία Αίτησης Πόρων Μετάδοσης (TLM-FE TAA-FE) Αναγνωριστικό Μετάδοσης Συνδρομητή Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό του προσαρτημένου CPE το οποίο χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της πληροφορίας συνδρομητή μετάδοσης για το CPE. Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Αναγνωριστικό Λογικής Σύνδεσης Ένα τοπικό αναγνωριστικό λογικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE (πχ. ATM VPI/VCI, PPP, MPLS Ετικέτα, GTP Tunnel, λογική πόρτα). Παράμετροι Υπηρεσίας Φορητότητας (προαιρετικό) - Διεύθυνση MLM-FE(C) Η διεύθυνση της υπόστασης του MLM-FE που περιέχει την πληροφορία δέσμευσης της διεύθυνσης φορητότητας. - Διεύθυνση MLM-FE(P) Η διεύθυνση της υπόστασης του MLM-FE η οποία στέλνει την εγγραφή/καταχώρηση θέσης. - Υλικό Κλειδοχρησίας Το υλικό που χρησιμοποιείται για την ασφαλή συσχέτιση μεταξύ των UE και MMCF. - Τύπος Πρωτοκόλλου Φορητότητας - Σημείο Αγκύρωσης Διεύθυνσης - Anchor point (προαιρετικό) - Διεύθυνση Σήραγγας Ακραίου σημείου (προαιρ.) Ένδειξη Απορρήτου Συσχετισμός (προαιρετικό) Ασφάλειας Πόρος Συνδρομητή Μετάδοσης - Ταυτότητα Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης - Περιγραφή Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης - Κατηγορία Υπηρεσίας Δικτύου - Δέσμευση Ανερχόμενου Εύρους Ζώνης - Δέσμευση Κατερχόμενου Ο τύπος πρωτοκόλλου φορητότητας που το TE ή CPE θα μπορούσε να υποστηρίξει, για παράδειγμα host-based ή network-based φορητότητα. Το άνω ακραίο σημείο διεύθυνσης σήραγγας από την μεριά του UE. To ακραίο σημείο διεύθυνσης σήραγγας για τον κόμβο δικτύου που λειτουργεί ως UE εξυπηρετητής (κάτω ακραίο σημείο σήραγγας). Υποδηλώνει εάν η πληροφορία θέσης μπορεί να εξαχθεί σε υπηρεσίες και εφαρμογές. Ο συσχετισμός ασφάλειας διαπραγματεύεται μεταξύ του HGW και του TAA-FE κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επαλήθευσης και εξουσιοδότησης του δικτύου πρόσβασης. Το αναγνωριστικό ενός σετ πληροφορίας Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης Αντιπροσωπεύει τη κατηγορία υπηρεσίας δικτύου που έχει εγγραφεί από το CPE (πχ. Premium, Gold, Silver, Regular). Το μέγιστο εύρος ζώνης που έχει δεσμευτεί από το CPE για τις ανερχόμενες συνδέσεις. Το μέγιστο εύρος ζώνης που έχει δεσμευτεί από το CPE για τις κατερχόμενες συνδέσεις. Εύρους Ζώνης - Επίπεδο προτεραιότητας Το μέγιστο επίπεδο προτεραιότητας που επιτρέπεται για κάθε αίτημα δέσμευσης. - Όνομα Αιτητή Αναγνωρίζει τους αιτητές που επιτρέπονται από την σελ. 69

70 Default Παραμετροποίηση (προαιρετικό ) - Default Παραμετροποίηση Αναγνωριστικού - Default Παραμετροποίηση Περιγραφής - Default Λίστα Ελέγχου Πρόσβασης: λίστα επιτρεπόμενων διευθύνσεων - Default Λίστα Ελέγχου Πρόσβασης: λίστα απορριπτόμενων διευθύνσεων και ροών πολυεκπομπής (multicast) - Default Ανερχόμενο Εύρος Ζώνης - Default Κατερχόμενο Εύρος Ζώνης Εγγραφή Πόρων Μετάδοσης. Το αναγνωριστικό της default παραμετροποίησης. Η λίστα των διευθύνσεων IP προορισμού, πορτών, προθεμάτων και του εύρους πορτών που επιτρέπεται να περάσουν by default. Η λίστα των διευθύνσεων IP προορισμού, πορτών, προθεμάτων και του εύρους πορτών που απορρίπτονται by default. Σε περίπτωση πολυεκπομπής, η λίστα των ομαδοποιημένων IP-Multicast διευθύνσεων απορρίπτεται. Το μέγιστο εύρος ζώνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις ανερχόμενες συνδέσεις by default. Το μέγιστο εύρος ζώνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις κατερχόμενες συνδέσεις by default. Πίνακας 17 Πληροφορία Απόκρισης Πόρων Μετάδοσης (TAA-FE TLM-FE) Καθολικά Μοναδική Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για Πληροφορία Διεύθυνσης IP τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. Αναγνωριστικό Λογικής Σύνδεσης (προαιρετικό) Αναγνωριστικό Μετάδοσης subnet prefix ή VPN ID). Ένα τοπικό αναγνωριστικό λογικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE (πχ. ATM VPI/VCI, PPP, Ετικέτα MPLS, GTP Tunnel, λογική πόρτα). Συνδρομητή Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό του προσαρτημένου CPE το οποίο χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της πληροφορίας συνδρομητή μετάδοσης για το CPE. Πίνακας 18 Ειδοποίηση Απελευθέρωσης Πόρων Μετάδοσης (TAA-FE TLM-FE) Σημείο αναφοράς TAA-FE TAA -FE (Ni): το συγκεκριμένο σημείο χρησιμοποιείται μεταξύ του διακομιστή TAA-FE και του εξυπηρετητή TAA-FE, οι οποίοι μπορεί να βρίσκονται σε διαφορετικούς διαχειριστικούς τομείς, επιτρέποντας στον διακομιστή να αιτηθεί στον εξυπηρετητή την επαλήθευση και εξουσιοδότηση του χρήστη βάσει των Προφίλς Συνδρομής Μετάδοσης. Επιπλέον, το Ni επιτρέπει στον διακομιστή TAA-FE να προωθήσει λογιστικά δεδομένα για συγκεκριμένη συνεδρία χρήστη στον εξυπηρετητή TAA-FE ή να προωθήσει αιτήσεις που έχει λάβει από το TLM-FE. Ο διακομιστής TAA-FE θα προωθήσει αιτήσεις πρόσβασης και εξουσιοδότησης καθώς και λογιστικά μηνύματα που έχει λάβει μέσω του Na από το AM-FE, στον εξυπηρετητή TAA-FE μέσω του Ni. Οι απαντήσεις που επιστρέφονται πίσω από τον εξυπηρετητή (μέσω του Ni) θα προωθηθούν με τη σειρά τους στο AM-FE διαμέσου του Na. Για την διεκπεραίωση της προαναφερθείσας ανταλλαγής, θα πρέπει να εφαρμοσθεί μια αμφίδρομη σχέση εμπιστοσύνης μεταξύ διακομιστή και εξυπηρετητή TAA-FE. σελ. 70

71 Το εν λόγω σημείο αναφοράς υποστηρίζει ανταλλαγές ΑΑΑ μηνυμάτων. Ο πίνακας 19 παρουσιάζει τη πληροφορία που ανταλλάσσεται μέσω του Ni: Στοιχείο Πληροφορίας Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης Ένδειξη Απορρήτου Περιγραφή Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό του προσαρτημένου CPE το οποίο χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της πληροφορίας συνδρομητή μετάδοσης για το CPE. Υποδηλώνει εάν η πληροφορία θέσης μπορεί να εξαχθεί σε υπηρεσίες και εφαρμογές. Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται Διεύθυνσης IP για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Παράμετροι Υπηρεσίας Φορητότητας (προαιρετικό) - Διεύθυνση MLM-FE(C) Η διεύθυνση της υπόστασης του MLM-FE που περιέχει την πληροφορία δέσμευσης της διεύθυνσης φορητότητας. - Διεύθυνση MLM-FE(P) Η διεύθυνση της υπόστασης του MLM-FE η οποία στέλνει την εγγραφή/καταχώρηση θέσης. - Υλικό Κλειδοχρησίας Το υλικό που χρησιμοποιείται για την ασφαλή συσχέτιση μεταξύ των UE και MMCF. - Τύπος Πρωτοκόλλου Ο τύπος πρωτοκόλλου φορητότητας που το TE ή CPE θα Φορητότητας μπορούσε να υποστηρίξει, για παράδειγμα host-based ή - Σημείο Αγκύρωσης Διεύθυνσης - Anchor point (προαιρετικό) - Διεύθυνση Σήραγγας Ακραίου σημείου (προαιρ.) Σημείο επαφής Πάτριο TLM-FE Πληροφορία Διασυνεργασίας (προαιρετικό) Πόρος Συνδρομητή Μετάδοσης - Ταυτότητα Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης - Περιγραφή Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης - Καρηγορία Υπηρεσίας Δικτύου network-based φορητότητα. Το άνω ακραίο σημείο διεύθυνσης σήραγγας από την μεριά του UE. To ακραίο σημείο διεύθυνσης σήραγγας για τον κόμβο δικτύου που λειτουργεί ως UE εξυπηρετητής (κάτω ακραίο σημείο σήραγγας). FQDN ή διεύθυνση IP του Πάτριου TLM-FE Ένα σετ πληροφορίας που χρησιμοποιείται για την ταυτοποίηση της πληροφορίας δικτύου και προσαρτημένης υπηρεσίας όταν το CPE είναι προσαρτημένο σε ένα επισκεπτόμενο δίκτυο (πχ, πρωτόκολλο υπηρεσίας ελέγχου IPTV, ταυτότητα SADS κτλ). Το αναγνωριστικό ενός σετ πληροφορίας Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης Αντιπροσωπεύει τη κατηγορία υπηρεσίας δικτύου που έχει εγγραφεί από το CPE (πχ. Premium, Gold, Silver, Regular). Το μέγιστο εύρος ζώνης που έχει δεσμευτεί από το CPE - Δέσμευση Ανερχόμενου Εύρους Ζώνης για τις ανερχόμενες συνδέσεις. - Δέσμευση Κατερχόμενου Το μέγιστο εύρος ζώνης που έχει δεσμευτεί από το CPE Εύρους Ζώνης για τις κατερχόμενες συνδέσεις. - Επίπεδο προτεραιότητας Το μέγιστο επίπεδο προτεραιότητας που επιτρέπεται για κάθε αίτημα δέσμευσης. - Όνομα Αιτητή Αναγνωρίζει τους αιτητές που επιτρέπονται από την σελ. 71

72 Default Παραμετροποίηση (προαιρετικό ) - Default Παραμετροποίηση Αναγνωριστικού - Default Παραμετροποίηση Περιγραφής - Default Λίστα Ελέγχου Πρόσβασης: λίστα επιτρεπόμενων διευθύνσεων - Default Λίστα Ελέγχου Πρόσβασης: λίστα απορριπτόμενων διευθύνσεων και ροών πολυεκπομπής (multicast) - Default Ανερχόμενο Εύρος Ζώνης - Default Κατερχόμενο Εύρος Ζώνης Εγγραφή Πόρων Μετάδοσης. Το αναγνωριστικό της default παραμετροποίησης. Η λίστα των διευθύνσεων IP προορισμού, πορτών, προθεμάτων και του εύρους πορτών που επιτρέπεται να περάσουν by default. Η λίστα των διευθύνσεων IP προορισμού, πορτών, προθεμάτων και του εύρους πορτών που απορρίπτονται by default. Σε περίπτωση πολυεκπομπής, η λίστα των ομαδοποιημένων διευθύνσεων IP-Multicast απορρίπτεται. Το μέγιστο εύρος ζώνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις ανερχόμενες συνδέσεις by default. Το μέγιστο εύρος ζώνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις κατερχόμενες συνδέσεις by default. Πίνακας 19 Σημείο Αναφοράς Ni Σημείο αναφοράς HGWC-FE TLM -FE (Nx): το Nx δίνει τη δυνατότητα στο HGWC- FE να ανακτήσει πληροφορία από το TLM-FE. Το Nx είναι παρόμοιο με το S-TC1, οπότε και το HGWC-FE συμπεριφέρεται ως ένας ειδικός τύπος της Λειτουργίας Ελέγχου Υπηρεσίας. Οι πίνακες 20 και 21, περιγράφουν τα στοιχεία που περιλαμβάνονται στην ροή πληροφορίας της Αίτησης Ερωτήματος και Απάντησης Ερωτήματος, αντιστοίχως. Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP Διεύθυνσης IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Ταυτότητα SCF Αποτυπώνει την εφαρμογή Παραμετροποίησης Πάτριας Πύλης. Πίνακας 20 Πληροφορία Αίτησης Ερωτήματος (HGWC-FE TLM-FE) Αναγνωριστικό Μετάδοσης Συνδρομητή Αναγνωριστικό Φυσικής Σύνδεσης Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό του προσαρτημένου CPE το οποίο χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της πληροφορίας συνδρομητή μετάδοσης για το CPE. Ένα τοπικό αναγνωριστικό φυσικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE (πχ. διεύθυνση IP της PE-FE συσκευής, διεύθυνση MAC, φυσική πόρτα). Αναγνωριστικό Λογικής Σύνδεσης Ένα τοπικό αναγνωριστικό λογικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE (πχ. ATM VPI/VCI, PPP, Ετικέτα MPLS, GTP Tunnel, λογική πόρτα). Πίνακας 21 Πληροφορία Απάντησης Αίτησης (TLM-FE HGWC-FE) σελ. 72

73 Σημείο αναφοράς TLM -FE TLM -FE (Ng): παρέχει τη δυνατότητα επικοινωνίας μεταξύ Τοπικού και Πάτριου TLM FE, εκτελώντας πέντε λειτουργίες: καταγραφή τοποθεσίας (πίνακας 22), ερώτημα θέσης (πίνακας 23) και αφαίρεση πληροφορίας θέσης (πίνακας 24), στην κατεύθυνση από το Τοπικό TLM FE προς το Πάτριο TLM FE, ερώτημα θέσης στην κατεύθυνση από το Πάτριο TLM FE προς το Τοπικό TLM FE, και ένδειξη κειμένου θέσης (πίνακας 26) από το Τοπικό TLM FE στο Τοπικό TLM FE. Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP Διεύθυνσης IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Αναγνωριστικό Συνδρομητή Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό για το CPE Μετάδοσης που αιτείται την διασύνδεση IP. Όνομα Προσαρτημένου Τομέα Το όνομα του τομέα πρόσβασης ή το όνομα του Πρόσβασης παρόχου στο οποίο είναι συνδεδεμένο CPE. Σημείο Επαφής Τοπικού TLM-FE IP διεύθυνση του τοπικού TLM-FE. Πίνακας 22 Καταγραφή Τοποθεσίας (Local TLM-FE Home TLM-FE) Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό για το CPE. Όνομα Προσαρτημένου Τομέα Πρόσβασης Το όνομα του τομέα πρόσβασης ή το όνομα του παρόχου στο οποίο είναι συνδεδεμένο CPE. Σημείο Επαφής Τοπικού TLM-FE Διεύθυνση IP του τοπικού TLM-FE. Πίνακας 23 Eρώτημα Τοποθεσίας (Home TLM-FE Local TLM-FE) Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό για το CPE που αιτείται τον πόρο μετάδοσης. Πίνακας 24 Αφαίρεση Πληροφορίας Τοποθεσίας (Local TLM-FE Home TLM-FE) Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι σελ. 73

74 προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό για το CPE. Όνομα Προσαρτημένου Τομέα Πρόσβασης Το όνομα του τομέα πρόσβασης ή το όνομα του παρόχου στο οποίο είναι συνδεδεμένο CPE. Σημείο Επαφής Τοπικού TLM-FE Ένδειξη Απορρήτου Πόρος Συνδρομητή Μετάδοσης - Ταυτότητα Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης - Περιγραφή Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης - Κατηγορία Υπηρεσίας Δικτύου - Δέσμευση Ανερχόμενου Εύρους Ζώνης - Δέσμευση Κατερχόμενου Εύρους Ζώνης IP διεύθυνση του τοπικού TLM-FE. Υποδηλώνει εάν η πληροφορία θέσης μπορεί να εξαχθεί σε υπηρεσίες και εφαρμογές. Το αναγνωριστικό ενός σετ πληροφορίας Προφίλ Συνδρομητή Μετάδοσης Αντιπροσωπεύει τη κατηγορία υπηρεσίας δικτύου που έχει εγγραφεί από το CPE (πχ. Premium, Gold, Silver, Regular). Το μέγιστο εύρος ζώνης που έχει δεσμευτεί από το CPE για τις ανερχόμενες συνδέσεις. Το μέγιστο εύρος ζώνης που έχει δεσμευτεί από το CPE για τις κατερχόμενες συνδέσεις. - Επίπεδο προτεραιότητας Το μέγιστο επίπεδο προτεραιότητας που επιτρέπεται για κάθε αίτημα δέσμευσης. - Όνομα Αιτητή Αναγνωρίζει τους αιτητές που επιτρέπονται από την Εγγραφή Πόρων Μετάδοσης. Default Παραμετροποίηση (προαιρετικό ) - Default Παραμετροποίηση Αναγνωριστικού - Default Παραμετροποίηση Περιγραφής - Default Λίστα Ελέγχου Πρόσβασης: λίστα επιτρεπόμενων διευθύνσεων Το αναγνωριστικό της default παραμετροποίησης. Η λίστα των διευθύνσεων IP προορισμού, πορτών, προθεμάτων και του εύρους πορτών που επιτρέπεται να περάσουν by default. - Default Λίστα Ελέγχου Πρόσβασης: λίστα απορριπτόμενων διευθύνσεων και ροών πολυεκπομπής (multicast) - Default Ανερχόμενο Εύρος Ζώνης Η λίστα των διευθύνσεων IP προορισμού, πορτών, προθεμάτων και του εύρους πορτών που απορρίπτονται by default. Σε περίπτωση πολυεκπομπής, η λίστα των ομαδοποιημένων διευθύνσεων IP-Multicast απορρίπτεται. Το μέγιστο εύρος ζώνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις ανερχόμενες συνδέσεις by default. σελ. 74

75 - Default Κατερχόμενο Εύρος Ζώνης Το μέγιστο εύρος ζώνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις κατερχόμενες συνδέσεις by default. Πίνακας 25 Ένδειξη Κειμένου Τοποθεσίας (Local TLM-FE Local TLM-FE) Σημεία Αναφοράς μεταξύ NACF και Λειτουργιών Ελέγχου Πόρων & Εισδοχής (RACF) Σημείο αναφοράς TLM -FE και RACF (Ru): επιτρέπει στη Λειτουργική Οντότητα Απόφασης Πολιτικής (PD-FE 112 ) να αλληλεπιδρά με το NACF για τον έλεγχο της πληροφορίας προφίλ συνδρομητή μετάδοσης του CPE και της πληροφορίας δέσμευσης της διεύθυνσης φυσικής/λογικής πόρτας με την συσχετισμένη διεύθυνση IP. Το Ru είναι ένα εσωτερικά του τομέα σημείο αναφοράς που επιτρέπει την ανταλλαγή πληροφορίας ως ακολούθως: Η πληροφορία του Προφίλ Μετάδοσης Συνδρομητή προωθείται από το NACF στο PD-FE Η πληροφορία του Προφίλ Μετάδοσης Συνδρομητή στο PD-FE τραβιέται από το NACF. Λεπτομερής περιγραφή του RACF ακολουθεί στα επόμενα κεφάλαια Σημεία Αναφοράς μεταξύ TLM-FE και Λειτουργιών Ελέγχου Υπηρεσίας Σημείο αναφοράς μεταξύ TLM -FE και S-TC1: το S-TC1 επιτρέπει στις Λειτουργίες Ελέγχου Υπηρεσίας (SCF) την ανάκτηση πληροφοριών σχετικά με τα χαρακτηριστικά της συνδεσιμότητας IP της κλήσης που χρησιμοποιούνται από το TLM-FE για την πρόσβαση σε τέτοιες λειτουργίες ελέγχου υπηρεσίες (πχ. πληροφορία θέσης δικτύου). Οι παρακάτω ροές πληροφορίας χρησιμοποιούνται στο σημείο αναφοράς S-TC1: Πληροφορία Αίτησης Ερωτήματος, (πίνακας 26) Πληροφορία Απόκρισης Ερωτήματος, (πίνακας 27) Αίτηση Καταγραφής Γεγονότος, (πίνακας 28) Απόκριση Καταγραφής Γεγονότος, (πίνακας 29) Ειδοποίηση Αίτησης Γεγονότος, (πίνακας 30) Ειδοποίηση Απόκρισης Γεγονότος, (πίνακας 31) Καθολικά Μοναδική Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για Πληροφορία Διεύθυνσης IP τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Αναγνωριστικό Συνδρομητή Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό για το CPE. Μετάδοσης Ταυτότητα SCF Το αναγνωριστικό αίτησης της Λειτουργίας Ελέγχου 112 Policy Decision Functional Entity PD-FE σελ. 75

76 Υπηρεσίας. Πίνακας 26 Πληροφορία Αίτησης Ερωτήματος (SCF TLM-FE) Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης (προαιρετικό) Πληροφορία Θέσης (προαιρετικό) RACF contact point (optional) Τύπος CPE (προαιρετικό) Τύπος Δικτύου Πρόσβασης (προαιρετικό) Αναγνωριστικό Φυσικής Σύνδεσης Αναγνωριστικό Λογικής Σύνδεσης Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό για το CPE. Πληροφορία θέσης σε μια μορφή κατάλληλη για τη Λειτουργία Ελέγχου Υπηρεσίας. Η διεύθυνση IP του RACF όπου στέλνεται η αίτηση πόρου (πχ. PD-FE διεύθυνση). Ο τύπος του CPE. Ο τύπος του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE. Ένα τοπικό αναγνωριστικό φυσικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE (πχ. διεύθυνση IP της PE-FE συσκευής, Διεύθυνση MAC, φυσική πόρτα). Ένα τοπικό αναγνωριστικό λογικής σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης μετάδοσης στο οποίο είναι συνδεδεμένο το CPE (πχ. ATM VPI/VCI, PPP, Ετικέτα MPLS, GTP Tunnel, λογική πόρτα). Πίνακας 27 Πληροφορία Απόκρισης Ερωτήματος (TLM-FE SCF) Διάρκεια Συνδρομής Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης (προαιρετικό) Γεγονός Η διάρκεια κατά την οποία η συνδρομή για ένα συγκεκριμένο γεγονός θα είναι ενεργή. Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό για το CPE. Τύπος γεγονότος (πχ. σύνδεση χρήστη) και Μορφή για αναμετάδοση γεγονότος/ περιγραφή Ειδοποίησης. Καθολικά Μοναδική Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον Πληροφορία Διεύθυνσης IP εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η IP διεύθυνση για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Ταυτότητα SCF Το αναγνωριστικό αίτησης της Λειτουργίας Ελέγχου Υπηρεσίας. Πίνακας 28 Αίτηση Καταγραφής Γεγονότος (SCF TLM-FE) Ανανέωση Δράσης Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης (προαιρετικό) Γεγονός Καθολικά Μοναδική Πληροφορία Διεύθυνσης IP Διοικητική Δράση/Πληροφορία για ένα γεγονός, πχ. ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ. Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό για το CPE. Τύπος γεγονότος (πχ. σύνδεση χρήστη). Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Πίνακας 29 Απόκριση Καταγραφής Γεγονότος (TLM-FE SCF) σελ. 76

77 Καθολικά Μοναδική Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για Πληροφορία Διεύθυνσης IP τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Αναγνωριστικό Συνδρομητή Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό για το CPE. Μετάδοσης Γεγονός Τύπος γεγονότος (πχ. σύνδεση χρήστη). Πίνακας 30 Ειδοποίηση Αίτησης Γεγονότος (TLM-FE SCF) Καθολικά Μοναδική Ενα σετ πληροφοριών διευθύνσεων IP χρησιμοποιείται για Πληροφορία Διεύθυνσης IP τον εντοπισμό του δικτύου πρόσβασης στο οποίο είναι προσαρτημένο το CPE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η διεύθυνση IP για την ταυτοποίηση του προσαρτημένου CPE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης της Διεύθυνσης IP (πχ. subnet prefix ή VPN ID). Αναγνωριστικό Συνδρομητή Ένα καθολικά μοναδικό αναγνωριστικό για το CPE. Μετάδοσης Γεγονός Αποτέλεσμα Τύπος γεγονότος (πχ. σύνδεση χρήστη). Κώδικας αποτελέσματος (πχ. επιτυχία, μόνιμη αποτυχία, κτλ.) Πίνακας 31 Ειδοποίηση Απόκρισης Γεγονότος (SCF TLM-FE) Σημεία Αναφοράς μεταξύ NACF και CPE Σημείο αναφοράς για επαλήθευση και καταχώριση IP διεύθυνσης (Τ-U1 και TC-T1): δεν υπάρχει κανένα σημείο αναφοράς μεταξύ NACF και CPE για την υποστήριξη της επαλήθευσης και της καταχώρησης IP. Η επικοινωνία μεταξύ των NACF και CPE γίνεται μέσω της Λειτουργικής Οντότητας Επανάθεσης/Μετάδοσης Πρόσβασης (AR-FE) στις Λειτουργίες Μετάδοσης και περιλαμβάνει το σημείο αναφοράς Τ-U1 μεταξύ CPE και AR- FE, καθώς και το σημείο αναφοράς TC-T1, μεταξύ AR-FE και NACF. Το Τ-U1 από τη μεριά του CPE μπορεί να τερματίζει είτε σε ένα HGW ή σε ένα ΤΕ. Η τελευταία περίπτωση εφαρμόζεται όταν το ΤΕ συνδέεται απευθείας στο AR-FE. Το Τ-U1 δίνει τη δυνατότητα στο CPE να ξεκινάει αιτήματα για καταχώρηση IP διευθύνσεων και άλλους δικτυακούς παραμέτρους παραμετροποίησης προκειμένου να αποκτήσει πρόσβαση στο δίκτυο. Αυτά τα αιτήματα λαμβάνονται από το AR-FE και μεταδίδονται στο AM-FE του NACF μέσω του σημείου αναφοράς TC-T1. Τα παραπάνω αιτήματα είναι της μορφής DHCP ή PPP αιτημάτων. Στη περίπτωση χρησιμοποίησης DHCP, οι λειτουργίες μετάδοσης περιλαμβάνουν την λειτουργική οντότητα επανάθεσης πρόσβασης (AR-FE) που ενεργεί ως ένας DHCP επαναθέτης μεταξύ των DHCP πελατών στο CPE και του DHCP εξυπηρετητή στο NACF. Σημείο αναφοράς μεταξύ HGWC-FE και CPE (TC-Ux): το TC-Ux επιτρέπει τη παραμετροποίηση του HGW από το HGWC-FE, εκτελεί τέστ συντήρησης, παρακολουθεί σελ. 77

78 τη συμπεριφορά και λαμβάνει ειδοποιήσεις. Το TC-Ux χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια αρχικοποίησης και ενημέρωσης του HGW για να παρέχει στο HGW επιπρόσθετη πληροφορία παραμετροποίησης δικτύου όταν αυτή η πληροφορία δεν είναι διαθέσιμη στο σημείο αναφοράς Τ-U1, προκειμένου να επιτρέψει στο HGW την πρόσβαση στις Λειτουργίες Ελέγχου Υπηρεσιών των Δικτύων Νέας Γενιάς. Το TC-Ux υποστηρίζει τις ακόλουθες διαδικασίες: HGW αναγνώριση/επαλήθευση του HGWC-FE (πχ. προκειμένου να στείλει την κατάλληλη πληροφορία παραμετροποίησης αναβάθμιση λογισμικού από το HGWC-FE). HGWC-FE επαλήθευση του HGW πριν ένα HGW δεχτεί κάποια απομακρυσμένη παραμετροποίηση. Εκτελεί τεστ συντήρησης από το HGWC-FE και αναφέρει τα αποτελέσματα των τεστ από το HGW. Παραμετροποιεί το HGW. Ειδοποιεί το HGWC-FE για την διαθεσιμότητα του Τερματικού Εξοπλισμού. Παρέχει παραμετροποίηση και αναβάθμιση στους Τερματικούς Εξοπλισμούς. Εκτελεί τεστ συντήρησης από το HGWC-FE και αναφέρει τα αποτελέσματα των τεστ των τερματικών. 4.3 Αρχιτεκτονική των Λειτουργιών Ελέγχου Διαχείρισης Φορητότητας Το σχήμα 18 δείχνει την σταδιακή υψηλού επιπέδου λειτουργική αρχιτεκτονική που απαιτείται για τον έλεγχο και τη διαχείριση της φορητότητας στο επίπεδο μεταφοράς NGN. Η Διαχείριση Φορητότητας και η Λειτουργία Ελέγχου διαχωρίζεται σε δυο κύριες λειτουργίες: διαχείριση φορητότητας θέσης και έλεγχο μεταπομπής. Οι Λειτουργίες Ελέγχου Μεταπομπής (HCF 113 ) χρησιμοποιούνται για για να παρέχουν μια συνέχεια συνεδρίας για εξελισσόμενες συνεδρίες του κινούμενου εξοπλισμού χρήστη. Για την παροχή καλής ποιότητας μεταπομπής, οι λειτουργίες ελέγχου μεταπομπής πρέπει να ελαχιστοποιήσουν την απώλεια δεδομένων και τη καθυστέρηση μεταπομπής κατά την μεταπομπή του εξοπλισμού Αρχές επιλογής διαχείρισης IP φορητότητας Οι μηχανισμοί φορητότητας οι οποίοι υποστηρίζονται μέσα σε ένα δίκτυο φορέα εκμετάλλευσης NGN και αυτές του περιαγόμενου εταίρου του εξαρτώνται από την επιλογή του φορέα εκμετάλλευσης Σ τ α τ ι κ ή π α ρ α μ ε τ ρ ο π ο ί η σ η του μηχανισμού φορητότητας Ένας στατικά παραμετροποιημένος μηχανισμός φορητότητας μπορεί να είναι ίδιος προς τον τύπο πρόσβασης και/ή την συμφωνία περιαγωγής. Οι πληροφορίες περί του χρησιμοποιημένου μηχανισμού σε ένα τέτοιο σενάριο αναμένεται να παραχθούν μέσα στον εξοπλισμό χρήστη και στο δίκτυο. Η υπηρεσία φορητότητας μαζί με τη συνέχεια 113 Handover Control Function HCF σελ. 78

79 συνεδρίας δεν μπορούν να είναι δυνατές εάν υπάρχει μια κακή προσαρμογή μεταξύ αυτού που αναμένει ο εξοπλισμός και αυτού που υποστηρίζει το δίκτυο. Για παράδειγμα, εάν ένα δίκτυο υποστηρίζει ένα πρωτόκολλο φορητότητας ξενιστή και ο εξοπλισμός δεν το υποστηρίζει, τότε η φορητότητα δεν υποστηρίζεται για τον εξοπλισμό (UE). Σχήμα 18 Θέση του MMCF στο Υπόστρωμα Μεταφοράς NGN Δυναμική π α ρ α μ ε τ ρ ο π ο ί η σ η του μηχανισμού φορητότητας Εάν το δίκτυο έχει τη δυνατότητα να υποστηρίζει πολλαπλούς μηχανισμούς διαχείρισης φορητότητας ΙΡ, ο κατάλληλος μηχανισμός πρέπει να επιλεχθεί βάσει της αρχικής προσάρτησης και όταν εκτελείται μεταπομπή. Δυο τέτοιες περιπτώσεις υπάρχουν: a) Το UE και το δίκτυο υποστηρίζουν έναν κοινό μηχανισμό διαχείρισης φορητότητας. Σε αυτήν την περίπτωση, ένας ή περισσότεροι μηχανισμοί διαχείρισης φορητότητας μπορούν να υποστηρίζονται και από το UE και από το δίκτυο. Η επιλογή χρήσης ενός εκ των δυο καθορίζεται από την πολιτική του φορέα εκμετάλλευσης. Αυτό μπορεί να γίνει ως εξής. Εάν το UE υποστηρίζει δικτυοπαγή φορητότητα και το δίκτυο υποστηρίζει τη δικτυοπαγή φορητότητα, τότε χρησιμοποιείται ένα δικτυοπαγές πρωτόκολλο φορητότητας για την παροχή συνδεσιμότητας, και παρέχεται μια διαρκής διατήρηση της διεύθυνσης ΙΡ. σελ. 79

80 Εάν το UE υποστηρίζει και δικτυοπαγή και ξενιστοπαγή φορητότητα, η πολιτική του φορέα εκμετάλλευσης αποφασίζει ποια θα χρησιμοποιείται. b) Το UE και το δίκτυο δεν υποστηρίζουν ένα κοινό μηχανισμό φορητότητα ή δεν ενδείκνυται η υποστήριξη UE. Σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχουν δυο επιλογές για το δίκτυο: εξαρτώμενο από την πολιτική του φορέα εκμετάλλευσης, απορρίπτει την πρόσβαση στο δίκτυο για το UE ή ενισχύει την δικτυοπαγή φορητότητα Λειτουργίες μεταφοράς φορητότητας Με σκοπό την υποστήριξη της φορητότητας στα δίκτυα NGN, οι λειτουργίες μεταφοράς, που είναι προδιαγραμμένες για την φορητότητα, είναι απαραίτητες στο επίπεδο προώθησης του επιπέδου μεταφοράς. Αυτές οι λειτουργίες ορίζονται με σκοπό να παρέχουν ενίσχυση μεταπομπής στους κόμβους μεταφοράς Λειτουργίες Ελέγχου και Διαχείρισης Φορητότητας (MMCF) Οι λειτουργίες ελέγχου και διαχείρισης φορητότητας είναι υπεύθυνες για τη διαχείριση φορητότητας και για τον έλεγχο στα δίκτυα νέας γενιάς. Το MMCF αποτελείται από δυο υπολειτουργίες, την LMF 114 και την HCF για τη λειτουργία διαχείρισης θέσης και για τη λειτουργία ελέγχου μεταπομπής, αντίστοιχα. Οι LMF και HCF όπως ορίστηκαν στο [ITU- T Q.1707] αποτελούνται από διάφορες λειτουργικές οντότητες οι οποίες περιγράφονται στο κεφάλαιο Λειτουργικές οντότητες Οι λειτουργικές οντότητες που απαιτούνται για την υποστήριξη της φορη τ ό τ η τ α ς σ τ ο επίπεδο ελέγχου του επιπέδου μεταφοράς είναι: Λειτουργική οντότητα Διαχείρισης Θέσης Φορητότητας (MLM-FE 115 ) Λειτουργική οντότητα Απόφασης Μεταπομπής και Ελ έ γ χο υ ( HDC-FE 116 ) Λειτουργική οντότητα Διανομής Πληροφοριών Δικτύου (NID-FE 117 ) Λειτουργική οντότητα Αποθήκευσης Πληροφοριών Δικτύου (NIR-FE 118 ). Η ακόλουθη λειτουργική οντότητα έχει ορισθεί εντός του Επιπέδου Προώθησης του επιπέδου μεταφοράς για την υποστήριξη της φορητότητας: Λειτουργική οντότητα Εκτέλεσης Μεταπομπής 2 ου Επιπέδου (L2HE-FE 119 ) Εκτός από τις λειτουργίες που εμπεριέχονται εντός των λειτουργικών οντοτήτων που παρατέθηκαν παραπάνω, η παρακάτω λειτουργία έχει προσδιορισθεί για την υποστήριξη της φορητότητας: 114 Location Management Function LMF 115 Mobile Location Management Functional Entity MLM-FE 116 Handover Decision & Control Functional Entity HDC-FE 117 Network Information Distribution Functional Entity NID-FE 118 Network Information Repository Functional Entity NIR-FE 119 Layer 2 Handover Execution Functional Entity L2HE-FE σελ. 80

81 Λ ε ι τ ο υ ρ γ ί α Εκτέλεσης Μεταπομπή ς 3 ου Επιπέδου (L3HEF 120 ), η οποία ενσωματώνεται εντός των EN-FE, ABG-FE, και IBG-FE στο επίπεδο προώθησης και επικοινωνεί με το HDC-FE. Ο ι π α ρ α π ά ν ω λειτουργικές οντότητες και λειτουργίες περιγράφονται στα επόμενα υποκεφάλαια Λειτουργική Οντότητα Διαχείρισης Θέσης Φορητότητας (MLM-FE) Η λειτουργική οντότητα διαχείρισης θέσης φορητότητας εκτελεί τις ακόλουθες ενέργειες: σε περίπτωση δικτυοπαγούς φορη τ ό τ η τ α ς, ενεργοποιεί την καταχώρηση θέσης για λογαριασμό του εξοπλισμού χρήστη (UE). διαχειρίζεται μηνύματα καταχώρησης επεξεργασίας θέσης σταλμένα από ή για λογαριασμό του UE. προαιρετικά, διατηρεί τη σύνδεση μεταξύ του ID χρήστη της υπηρεσίας φορητότητας και της στατικής (persistent) διεύθυνσης ΙΡ που έχει εκχωρηθεί στο UE. διαχείριση της σύνδεσης μεταξύ της σ τ α τ ι κ ή ς διεύθυνσης που έχει εκχωρηθεί στο UE και στην προσωρινή της διεύθυνση, σε περίπτωση δικτυοπαγούς φορητότητας, ή στην διεύθυνση του χαμηλότερου ακραίου σημείου σήραγγας, σε περίπτωση δικτυοπαγούς φορητότητας. προαιρετικά, να διατηρεί δυο συνδέσεις θέσης για το κινητό UE ορίζοντας τη σύνδεση για το δίκτυο εξυπηρέτησης ως ενεργό κατάσταση και τη σύνδεση για το δίκτυο προορισμού ως κατάσταση αναμονής. υποστηρίζει το διαχωρισμό των επιπέδων ελέγχου και δεδομένων επ ι τ ρ έ π ο ν τ α ς στην MLMF διεύθυνση καθώς και στη προωθούμενη διεύθυνση του ακραίου σημείου (πχ. tunneling τη διεύθυνση του ακραίου σημείου) να είναι διαφορετικές. ένδειξη μιας νέας σύνδεσης θέσης φορητότητας και τη διανομή των πληροφοριών σύνδεσης προς το HDC-FE. Τ ο MLM-FE έχει δυο ρόλους, ως Διακομιστής MLM-FE(P) και ως MLM-FE(C). Οι δύο α υ τ ο ί ρόλοι μπορεί να είναι συνεγκατεστημένοι σε συγκεκριμένες υλοποιήσεις παρέχοντας μόνο δικτυοπαγή φορητότητα. Το MLM-FE(C) παρέχει ένα κεντρικό σημείο επαφής για αντίστοιχους κόμβους (π.χ. το SCF). T o MLM-FE(P) κ α ι τ ο MLM-FE(C) μαζί παρέχουν τη διαχείριση ιεραρχικής θέσης. Το MLM-FE(P) διατηρεί και ενημερώνει τη σύνδεση μεταξύ του ID του κινητού χρήστη, την σ τ α τ ι κ ή διεύθυνση, και τη διεύθυνση του προσωρινού/χαμηλότερου ακραίου σημείου σήραγγας. Το MLM-FE(C) διατηρεί τη σύνδεση μεταξύ του ID του κινητού χρήστη, την σ τ α τ ι κ ή διεύθυνση, και τη διεύθυνση του MLM-FE(P). Τ ο MLM-FE(P) μπορεί να αναγνωρίσει την ταυτότητα του αντίστοιχου MLM- FE(C) ε ξά γ ο ν τ α ς τ ο home domain (π ά τ ρ ι ο τ ο μ έ α ) από το ID του κινητού χρήστη. Τ ο MLM-FE(P) εκτελεί τ ι ς π α ρ α κ ά τ ω λ ε ι τ ο υ ρ γ ί ε ς : Σε περίπτωση που βασίζεται στον ξενιστή (host-based), παρέχει το πρώτο σημείο επαφής για την εγγραφή θέσης για κινητούς χρήστες. Ως τέτοιο, εμφανίζεται ως διακομιστής γ ι α τ ο MLM-FE(C) από την άποψη του UE, ενώ εμφανίζεται ως διακομιστής γ ι α τ ο UE από την άποψη του MLM-FE(C). Το κινητό UE ανακτά τη διεύθυνση του MLM-FE(P) κατά τη διαδικασία προσάρτησης. 120 Layer 3 Handover Execution Function L3HEF σελ. 81

82 Σε περίπτωση δικτυοπαγούς φορη τ ό τ η τ α ς, τ ο MLM-FE(P) δρα ως διακομιστής γ ι α τ ο UE από την άποψη της πλευράς του δικτύου. Τ ο MLM-FE(P) υποστηρίζει την τηλεειδοποίηση ΙΡ για να εντοπίσει το κινητό UE. Σε περίπτωση που βασίζεται στον ξενιστή, τo MLM-FE(P) μ π ο ρ ε ί ν α διασυνεργαστεί μεταξύ διαφόρων πρωτόκολλων σηματοδοσίας στο UE κ α ι σ τ ο MLM-FE(C). Η σηματοδοσία για εγγραφή θέσης σε περίπτωση που βασίζεται στον ξενιστή εξασφαλίζεται μέσα από τη συσχέτιση ασφαλείας μεταξύ του UE και του MLM- FE(P). Η συσχέτιση ασφαλείας δημιουργε ί τ α ι δυναμικά, βασιζόμενη πάνω σε στοιχεία κλειδοχρησίας/κρυπτογράφησης (keying material) που παρήχθησαν κατά τη διαδικασία της προσάρτησης. Τ ο MLM-FE(P) είναι υπεύθυνο για να αιτείται στο HDC-FE την εκτέλεση τ ο υ ελέγ χ ο υ μεταπομπής ως συνέπεια της εγγραφής ή ενημέρωσης της κινητής θέσης. Τ ο MLM-FE(P) μπορεί να είναι ο διακομιστής του UE για τη βελτιστοποίηση της ενεργοποίησης δρομολόγησης, ειδικά σε περίπτωση διασυνεργασίας μεταξύ των πρωτόκολλων σηματοδοσίας. Τ ο MLM-FE(P) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μετασχηματίσει τις διευθύνσεις εντός της σηματοδοσίας εξαιτίας της παρέμβασης του ΝΑΤ. Τ ο MLM-FE(P) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να παρέχει ανωνυμία διεύθυνσης σ τ ο UE Λειτουργική Οντότητα Απόφασης Μεταπομπής και Ελέγχου (ΗDC-FE) Η λειτουργία απόφασης μεταπομπής και ελέγχου έχει τρεις υπολειτουργίες: απόφαση μεταπομπής (HDF 121 ), έλεγχος μεταπομπής 2 ου επιπέδου (L2HCF 122 ), και έλεγχος μεταπομπής 3 ου επιπέδου (L3HCF 123 ). Η σχέση τους φαίνεται στο σχήμα 19. Λειτουργία Απόφασης Μεταπομπής (HDF): Η λειτουργία απόφασης μεταπομπής έχει τις ακόλουθες αρμοδιότητες: να λαμβάνει έναν κατάλογο υποψηφίων ζεύξεων πρόσβασης για μεταπομπή από τ ο UE ε μ π λ έ κ ο ν τ α ς τ ο RACF για να επαληθεύσει τη διαθεσιμότητα της συνεδρίας QoS για κάθε υποψήφια ζεύξη πρόσβασης για τη μεταπομπή. Σε περίπτωση όπου το UE παίρνει την απόφαση μεταπομπής, το HDF παρέχει το αποδεκτό υποσύνολο ζεύξεων στο UE. να ζητάει από το RACF να επαναενεργοποιεί τον πόρο και το QoS για τις συνεδρίες του κ ι ν η τ ο ύ UE υ π ο β άλλο ν τ α ς πληροφορίες σύνδεσης προς το PD-FE σ τ ο RACF με τις ακόλουθες επιλογές: - ζητάει την αποδέσμευση του πόρου και της παραμετροποίησης τ ο υ QoS για την προηγούμενη διαδρομή δεδομένων ενώ π α ρ α μ ε τ ρ ο π ο ι ε ί τον πόρο και το QoS για τη νέα διαδρομή δεδομένων. - ζ η τ ά ε ι να αφήσει την προηγούμενη διαδρομή δεδομένων όπως είναι, ενώ π α ρ α μ ε τ ρ ο π ο ι ε ί τον πόρο και το QoS για τη νέα διαδρομή δεδομένων, η οποία καθιστά δυνατή τη make-before-brake μεταπομπή. 121 Handover Decision Function HDF 122 Layer 2 Handover Control Function L2HCF 123 Layer 3 Handover Control Function L3HCF σελ. 82

83 να ζητά από το RACF την αποδέσμευση του πόρου και του QoS για τη διαδρομή δεδομένων, η οποία επαληθεύεται ώστε να μην χρησιμοποιηθεί πλέον. να ενεργοποιεί την μεταπομπή μετά από αίτηση από το UE, σε περίπτωση μεταπομπής ενεργοποιημένου δικτύου. να επικαλείται την ενέργεια μ ε τ α π ο μ π ή ς σ τ ο L2HCF σε περίπτωση μεταπομπής εσωτερικού υποδικτύου, και στο L3HCF σε περίπτωση μεταπομπής μεταξύ υποδικτύων. Σχήμα 19 Διασύνδεση υπολειτουργιών HDC-FE Λειτουργία Ελέγχου Μεταπομπής του 2 ου Επιπέδου (L2HCF): Η λειτουργία ελέγχου μ ε τ α π ο μ π ή ς τ ο υ 2 ου επιπέδου επικοινωνεί με την λειτουργική οντότητα εκτέλεσης μ ε τ α π ο μ π ή ς τ ο υ 2 ου επιπέδου για να πραγματοποιήσει τα παρακάτω: να αναμεταδίδει εκθέσεις στρώματος ζεύξης στη λειτουργία απόφασης μεταπομπής. μετά από αίτηση από το HDF, να επικαλείται την ενέργεια μεταπομπής στην κατάλληλη υπόσταση του L2HE-FE. σελ. 83

84 Για την κίνηση εντός του ίδιου υποδικτύου, η μεταπομπή είναι στο 2 ο επίπεδο. Σε αυτήν την περίπτωση, το L2HCF μπορεί να επικοινωνήσει με τις L2HE-FE υ π ο σ τ ά σ ε ι ς για να δημιουργήσει διαδρομές δεδομένων μεταξύ τους κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μεταπομπής. Λειτουργία Ελέγχου Μεταπομπής του 3 ου Επιπέδου (L3HCF): Η λειτουργία ελέγχου μ ε τ α π ο μ π ή ς τ ο υ 3 ου Επιπέδου επικοινωνεί με την λειτουργική οντότητα εκτέλεσης μ ε τ α π ο μ π ή ς τ ο υ 3 ου Επιπέδου (L3HΕF) για να πραγματοποιήσει τα παρακάτω: μετά από αίτηση τ ο υ HDF, να επικαλείται και να συντονίζει την ενέργεια μεταπομπής στις κατάλληλες υ π ο σ τ ά σ εις τ ο υ L3HΕF Λειτουργική Οντότητα Διανομής Πληροφοριών Δικτύου (NID-FE) Η λειτουργική οντότητα διανομής πληροφοριών δικτύου επικοινωνεί με την οντότητα π ο υ π α ί ρ ν ει την απόφαση μεταπομπής κατά τη διάρκεια της φάσης ανακάλυψης του δικτύου. Η απόφαση μεταπομπής μπορεί να παρθεί ή από το UE ή από το HDC-FE. Τ ο NID-FE έχει τις παρακάτω αρμοδιότητες: να διανέμει την πολιτική μεταπομπής, η οποία είναι ένα σύνολο κανόνων και προτιμήσεων που έχουν ορισθεί από το φορέα εκμετάλλευσης, που επηρεάζουν τις αποφάσεις μεταπομπής που έχουν παρθεί από το UE ή από το HDC-FE. να διανέμει άλλες πληροφορίες οι οποίες παρέχονται από το NIR-FE Λειτουργική Οντότητα Αποθήκευσης Πληροφοριών Δικτύου (NIR-FE) Η λειτουργική οντότητα αποθήκευσης πληροφοριών δικτύου παρέχει στατικές πληροφορίες αναφορικά με τα γειτονικά δίκτυα προς το NID-FE για να υποστηρίξει την ανακάλυψη δικτύου πρόσβασης και την απόφαση επιλογής. Η πληροφόρηση η οποία παρέχεται από NIR-FE περιλαμβάνει: πληροφορίες για τα γειτονικά δίκτυα πρόσβασης που βρίσκονται κοντά στο UE. Αυτά τα δίκτυα πρόσβασης είναι πιθανά δίκτυα στόχοι για πιθανή μ ε τ α π ο μ π ή από την τρέχουσα θέση τ ο υ UE. Οι πληροφορίες μπορούν να περιλαμβάνουν το αναγνωριστικό πρόσβασης δικτύου, τον τύπο πρόσβασης, το φορέα εκμετάλλευσης ο οποίος λειτουργεί το δίκτυο, την ασφάλεια και τις δυνατότητες του δικτύου QoS κλπ. πληροφορίες γα τα σημεία προσάρτησης (σταθμοί βάσης, κόμβοι, σημεία πρόσβασης, κλπ.) τέτοια όπως τα αναγνωριστικά σημεία προσάρτησης, τη διεύθυνση L1/L2, τους υποστηριζόμενους bit rates, και την πολιτική παραμετροποίησης διευθυνσητοδότησης του δικτύου. οι πολιτικές του φορέα εκμετάλλευσης ( π α ρ ό χ ο υ ) όπως είναι ο τρόπος και τα τέλη χρέωσης (κόστος για τη χρήση του δικτύου), συμφωνία roaming, πολιτικές επιλογής μηχανισμού φορητότητας κλπ Λειτουργική Οντότητα Εκτέλεσης Με τ α π ο μ π ή ς τ ο υ 2 ου Επιπέδου (L2HE-FE) σελ. 84

85 Η λειτουργική οντότητα εκτέλεσης μεταπομπής του 2 ου επιπέδου περιλαμβάνεται στo λειτουργικό σ ύνολο της Με τ α φ ο ρ ά ς Πρόσβασης. Ενεργεί με εντολές από το HDC-FE για να: Λαμβάνει ειδική δράση πρόσβασης τε χ νολο γ ί α ς όπως απαιτείται για να διατηρήσει τη συνέχεια της ροής κατά τη διάρκεια της μεταπομπής. ολοκληρώσει την εκτέλεση της μεταπομπής προς την κατεύθυνση τ ο υ UE, ό τ α ν έχει ορισθεί ότι τ ο UE έχει πραγματοποιήσει τη μεταπομπή Λ ε ι τ ο υ ρ γία Εκτέλεσης Με τ α π ο μ π ή ς 3 ου Επιπέδου (L3HEF) Η λειτουργία εκτέλεσης μεταπομπής 3 ου επιπέδου περιλαμβάνεται στo λειτουργικό σ ύνολο της Με τ α φ ο ρ ά ς Πρόσβασης κ α ι τ ο υ Κορμού Μεταφοράς. Ενεργεί με εντολές από τ ο HDC-FE για να: εκτελέσει αποκατάσταση, τ ρ ο π ο π ο ί η σ η ή διάλυση σήραγγας/tunnel κατά τη μεταπομπή. καταχωρήσει προσωρινά τα πακέτα χρήστη όπως απαιτείται για τη διατήρηση της συνέχειας της ροής κατά τη διάρκεια της μεταπομπής. να ενθυλακώσει, ακoλ ο υ θ ώ ν τ α ς τ η μ ε τ α π ο μ π ή, τα πακέτα χρήστη που έχουν ληφθεί από το UE (στο χαμηλότερο ακραίο σημείο της σήραγγας/tunnel σε περίπτωση μιας δικτυοπαγούς φορητότητας) ή από αντίστοιχους κόμβους (στο ανώτερο ακραίο σημείο της σήραγγας) και να τα προωθήσει μέσα από τη σήραγγα. Ομοίως, να ενθυλακώσει τα πακέτα που ελήφθησαν από τη σήραγγα και να τα προωθήσει προς το UE (στο χαμηλότερο ακραίο σημείο της σήραγγας σε περίπτωση δικτυοπαγούς φορητότητας) ή προς τον αντίστοιχο κόμβο (στο ανώτερο ακραίο σημείο της σήραγγας) Σημεία Αναφοράς Τ ο σχήμα 20 δείχνει τις λειτουργίες και τις λειτουργικές οντότητες οι οποίες περιγράφονται παραπάνω. Οι ζεύξεις μεταξύ των λειτουργιών δείχνουν την απαιτούμενη ροή πληροφοριών που αναγνωρίζονται από τα σημεία αναφοράς M1 έως M13. Τ α M1- M8 και M13 είναι μεταξύ των ον τ ο τ ή τ ω ν MMCF και άλλων οντοτήτων. Τα M9-M12 είναι ροές μεταξύ οντοτήτων του MMCF Σημείο αναφοράς Μ1: μεταξύ TLM-FE και MLM-FE(P) Αυτή η ροή πληροφορίας χρησιμοποιείται για τη διανομή διαφόρων τύπων πληροφοριών από το TLM-FE στο MLM-FE(P). Το TLM-FE υποτίθεται ότι είναι σε θέση να επικοινωνήσει με το NAC-FE με ένα εσωτερικό σημείο αναφοράς προκειμένου να λάβει την στατική και προσωρινή διεύθυνση IP. Ένδειξη host-based φορητότητας: στη περίπτωση φορητότητας host-based, η πληροφορία που μεταφέρεται περιλαμβάνει το υλικό κρυπτογράφησης (keying material) που προέρχεται από την διαδικασία πιστοποίησης (βλ. παρ 4.3.8), για την υποστήριξη του συσχετισμού ασφαλείας που απαιτείται μεταξύ των MLM-FE(P) και UE. Η πληροφορία που περνάει από το TLM-FE στο MLM-FE(P) περιλαμβάνει: σελ. 85

86 ID χρήστη υπηρεσίας φορητότητας στατική IP διεύθυνση του χρήστη δέσμευση μεταξύ κινητού ID χρήστη και σταθερής στατικής IP Το TAA-FE λαμβάνει αυτούς τους παραμέτρους της υπηρεσίας φορητότητας από το ΑΑΑ στο (home) δίκτυο του συνδρομητή φορητότητας. Το περιεχόμενο ένδειξης hostbased φορητότητας παρουσιάζεται στο πίνακα 31. Σχήμα 20 Σημεία αναφοράς και ροές πληροφορίας που εμπλέκονται στη διαχείριση και έλεγχο φορητότητας Στοιχείο πληροφορίας Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης (προαιρετικό) Επεξήγηση Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για προσάρτηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Πληροφορία στατικής διεύθυνσης IP (προαιρετικό) Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για υπηρεσίες φορητότητας. Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό σελ. 86

87 UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Υλικό Κρυπτογράφησης Σημείο επαφής RACF (προαιρετικό) Το υλικό που χρησιμοποιείται για συσχετισμό ασφαλείας μεταξύ των UE και MLM-FE(P). Η διεύθυνση IP του στοιχείου RACF όπου οι αιτήσεις του πόρου θα σταλούν (πχ. PD-FE διεύθυνση). Διεύθυνση σημείου Αγκύρωσης Η διεύθυνση του πάνω ακραίου σημείου σήραγγας, όσον αφορά το Anchor (προαιρετικό) UE. Πίνακας 31 Ένδειξη φορητότητας host-based (TLM-FE MLM-FE(P)) Ένδειξη network-based φορητότητας: η πληροφορία που μεταφέρεται σε αυτή τη περίπτωση περιλαμβάνει το αναγνωριστικό ή τη στατική διεύθυνση, την διεύθυνση του MLM-FE(C) στοιχείου για αυτή τη σύνδεση και τη διεύθυνση του κατώτερου ακραίου σημείου σήραγγας. Το περιεχόμενο ένδειξης network-based φορητότητας παρουσιάζεται στο πίνακα 32. Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης (προαιρετικό) Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Πληροφορία στατικής διεύθυνσης IP (προαιρετικό) Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για προσάρτηση Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για υπηρεσίες φορητότητας. Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Διεύθυνση MLM-FE(C) Διεύθυνση σημείου άκρου σήραγγας (προαιρετικό) Σημείο επαφής RACF (προαιρετικό) Η διεύθυνση του MLM-FE στοιχείου που περιέχει τη πληροφορία σύνδεσης της διεύθυνσης φορητότητας. Η διεύθυνση του ακραίου σημείου σήραγγας για τον κόμβο δικτύου ο οποίος λειτουργεί ως διακομιστής του UE. Η διεύθυνση IP του στοιχείου RACF όπου οι αιτήσεις του πόρου θα σταλούν (πχ. PD-FE διεύθυνση). Διεύθυνση σημείου Αγκύρωσης- Η διεύθυνση του πάνω ακραίου σημείου σήραγγας, όσον αφορά το Anchor (προαιρετικό) UE. Πίνακας 32 Ένδειξη φορητότητας network-based (TLM-FE MLM-FE(P)) Σημείο αναφοράς Μ2: μεταξύ TLM-FE και HDC-FE Αυτή η ροή πληροφορίας παρέχει το υλικό κρυπτογράφησης που προέρχεται από τη διαδικασία πιστοποίησης του UE για τη στήριξη του συσχετισμού ασφάλειας που απαιτείται μεταξύ των HDC-FE και UE. Ο συσχετισμός ασφάλειας απαιτείται για την εν εξελίξει επιλογή δικτύου και διαδικασία απόφασης, ως συνέπεια της προσάρτησης. Το σελ. 87

88 σημείο αναφοράς Μ2 υποστηρίζει την ένδειξη μεταφοράς κλειδιού επιλογής δικτύου όπως φαίνεται στο πίνακα 33. Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για υπηρεσίες φορητότητας. Υλικό Κρυπτογράφησης Το υλικό που χρησιμοποιείται για το συσχετισμό ασφαλείας μεταξύ των UE και HDC-FE. Πίνακας 33 Ένδειξη μεταφοράς κλειδιού επιλογής δικτύου (TLM-FE HDC-FE) Σημείο αναφοράς Μ3: μεταξύ UE και MLM-FE(P) Αυτή η ροή πληροφορίας χρησιμοποιείται από το UE για να καταχωρήσει και να ανανεώσει τη πληροφορία θέσης φορητότητας στη περίπτωση διαχείρισης host-based φορητότητας. Το σημείο αναφοράς Μ3 υποστηρίζει τα ακόλουθα: Ανανέωση σύνδεσης θέσης φορητότητας πίνακας 34 Γνωστοποίηση σύνδεσης θέσης φορητότητας πίνακας 35 Στοιχείο πληροφορίας Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης Επεξήγηση Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για προσάρτηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για υπηρεσίες φορητότητας. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Πληροφορία Προσωρινής διεύθυνσης IP Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Πίνακας 34 Ανανέωση σύνδεσης θέσης φορητότητας (UE MLM-FE(P)) Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Πληροφορία στατικής διεύθυνσης IP Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. σελ. 88

89 - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Διεύθυνση σημείου Αγκύρωσης- Anchor (υποχρεωτικό) Αποτέλεσμα Αίτησης Σύνδεσης Η διεύθυνση του πάνω ακραίου σημείου σήραγγας, όσον αφορά το UE. Ένδειξη επιτυχίας ή αποτυχίας ανανέωσης σύνδεσης. Πίνακας 35 Γνωστοποίηση σύνδεσης θέσης φορητότητας (MLM-FE(P) UE) Σημείο αναφοράς Μ4: μεταξύ UE και HDC-FE Αυτή η ροή πληροφορίας χρησιμοποιείται για να μεταφέρει το συμβάν μεταπομπής ή μηνύματα εντολών μεταξύ των HDC-FE και UE. Έναρξη ακολουθίας μεταπομπής: η ακολουθία μεταπομπής ξεκινάει όταν το UE ανιχνεύει ότι θα χρειασθεί να εκτελέσει άμεσα μεταπομπή. Το UE ενημερώνει το HDC- FE παρέχοντάς του μια λίστα με τα εναλλακτικά σημεία πρόσβασης τα οποία έχει ανιχνεύσει, χρησιμοποιώντας την ένδειξη υποψήφιας μεταπομπής (πίνακας 36). Το HDC-FE αποκρίνεται με την απόκριση υποψήφιας μεταπομπής (πίνακας 37). Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Λίστα Σημείων Πρόσβασης Επιθυμητή Λήψη Απόφασης Μεταπομπής (προαιρετικό) Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για υπηρεσίες φορητότητας. Μία λίστα αναγνωριστικών σημείων προσάρτησης με προτεινόμενα νέα δίκτυα πρόσβασης τα οποία θα ληφθούν υπόψη στην έναρξη μεταπομπής. Τα σημεία στη λίστα εμφανίζονται ταξινομημένα αρχίζοντας με το πιο επιθυμητό σημείο. Υποδηλώνει εάν το UE προτιμάει να επιλέξει το δίκτυο το σημείο πρόσβασης στόχο ή να επιλέξει μόνο του. Επιθυμητή έναυση (προαιρετικό) Υποδηλώνει εάν το UE προτιμάει να ξεκινήσει το δίκτυο τη μεταπομπή ή να τη ξεκινήσει μόνο του. Πίνακας 36 Ένδειξη υποψήφιας μεταπομπής (UE HDC-FE) Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Λήψη Απόφασης Μεταπομπής Οντότητα Έναυσης (triggering) Επιθυμητή Λίστα Σημείων Πρόσβασης Υποδηλώνει εάν η επιλογή της στοχευμένης (target) σύνδεσης θα πραγματοποιηθεί από το δίκτυο ή από το UE. Υποδηλώνει εάν η έναρξη θα πραγματοποιηθεί από το δίκτυο ή από το UE. Μια λίστα σημείων προσάρτησης με προτεινόμενα νέα δίκτυα πρόσβασης τα οποία θα ληφθούν υπόψη στην έναρξη μεταπομπής Αυτή η λίστα μπορεί να είναι διαφορετική από τα δίκτυα που προτάθηκαν στο candidate query. Τα σημεία στη λίστα εμφανίζονται ταξινομημένα αρχίζοντας με το πιο επιθυμητό σημείο. Διεύθυνση NID-FE H διεύθυνση της οντότητας από την οποία το UE θα ανακτήσει την στατική πληροφορία δικτύου για τα υπόψη δίκτυα. Πίνακας 37 Απόκριση υποψήφιας μεταπομπής (HDC-FE UE) σελ. 89

90 Απόφαση μεταπομπής: εάν το δίκτυο έχει δηλώσει ότι εκείνο θα λάβει την απόφαση μεταπομπής, το UE περιμένει μέχρι το δίκτυο να στείλει αίτημα απόφασης μεταπομπής δικτύου (πίνακας 38). Το UE απαντάει στέλνοντας απόκριση απόφασης μεταπομπής δικτύου (πίνακας 39). Αντιστρόφως, εάν το UE λαμβάνει την απόφαση, το δίκτυο περιμένει ωσότου το UE να στείλει UE αίτημα απόφασης μεταπομπής (πίνακας 40). Το δίκτυο απαντάει στέλνοντας UE απόκριση απόφασης μεταπομπής (πίνακας 41). Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Στοχευμένο Σημείο Πρόσβασης Στοχευμένη Πληροφορία Δικτύου Υποδηλώνει το επιλεγμένο σημείο πρόσβασης το οποίο έχει επιλεχθεί από το δίκτυο. Πληροφορία που αφορά το επιλεγόμενο δίκτυο που θα υποστηρίξει το κόμβο φορητότητας για την εκτέλεση της μεταπομπής. Καθυστέρηση Εκτέλεσης Ο χρόνος (σε ms) που θα περάσει πριν την ανάγκη εκτέλεσης μιας Μεταπομπής (προαιρετικό) ενέργειας. Η τιμή 0 δηλώνει ότι η ενέργεια εκτελείται άμεσα. Ο ανενεργός χρόνος υπολογίζεται από τη στιγμή άφιξης της εντολής μέχρι τη στιγμή που ξεκινάει η εκτέλεσή της. Πίνακας 38 Αίτημα απόφασης μεταπομπής δικτύου (HDC-FE UE) Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Κατάσταση Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για υπηρεσίες φορητότητας. Μια εκ των : μεταπομπή μη δυνατή, έτοιμη να ξεκινήσει, αναμονή έναυσης. Καθυστέρηση Εκτέλεσης Ο χρόνος (σε ms) που θα περάσει πριν την ανάγκη εκτέλεσης μιας Μεταπομπής (προαιρετικό) ενέργειας. Η τιμή 0 δηλώνει ότι η ενέργεια εκτελείται άμεσα. Ο ανενεργός χρόνος υπολογίζεται από τη στιγμή άφιξης της εντολής μέχρι τη στιγμή που ξεκινάει η εκτέλεσή της. Πίνακας 39 Απόκριση απόφασης μεταπομπής δικτύου (UE HDC-FE) Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Στοχευμένο Σημείο Πρόσβασης Στοχευμένη Πληροφορία Δικτύου Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για υπηρεσίες φορητότητας. Υποδηλώνει το επιλεγμένο σημείο πρόσβασης το οποίο έχει επιλεχθεί από το δίκτυο. Πληροφορία που αφορά το επιλεγόμενο δίκτυο που θα υποστηρίξει το κόμβο φορητότητας για την εκτέλεση της μεταπομπής. Καθυστέρηση Εκτέλεσης Ο χρόνος (σε ms) που θα περάσει πριν την ανάγκη εκτέλεσης μιας Μεταπομπής (προαιρετικό) ενέργειας. Η τιμή 0 δηλώνει ότι η ενέργεια εκτελείται άμεσα. Ο ανενεργός χρόνος υπολογίζεται από τη στιγμή άφιξης της εντολής μέχρι τη στιγμή που ξεκινάει η εκτέλεσή της. Πίνακας 40 UE αίτημα απόφασης μεταπομπής (UE HDC-FE) Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση σελ. 90

91 Κατάσταση Μια εκ των : μεταπομπή μη δυνατή, έτοιμη να ξεκινήσει, αναμονή έναυσης. Καθυστέρηση Εκτέλεσης Ο χρόνος (σε ms) που θα περάσει πριν την ανάγκη εκτέλεσης μιας Μεταπομπής (προαιρετικό) ενέργειας. Η τιμή 0 δηλώνει ότι η ενέργεια εκτελείται άμεσα. Ο ανενεργός χρόνος υπολογίζεται από τη στιγμή άφιξης της εντολής μέχρι τη στιγμή που ξεκινάει η εκτέλεσή της. Πίνακας 41 UE απόκριση απόφασης μεταπομπής (HDC-FE UE) Σημείο Αναφοράς Μ5: μεταξύ UE και NID-FE Αυτή η ροή πληροφορίας χρησιμοποιείται για τη μεταφορά της απαιτούμενης πληροφορίας για την λήψη της απόφασης μεταπομπής από το NID-FE στο UE όταν το UE είναι το στοιχείο που παίρνει την απόφαση μεταπομπής. Το σημείο αναφοράς Μ5 υποστηρίζει το ερώτημα πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (πίνακας 42) και την απόκριση ερωτήματος πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (πίνακας 43). Τις συγκεκριμένες λειτουργίες τις υποστηρίζει και το σημείο αναφοράς Μ11. Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό σημείου πρόσβασης υπηρεσίας Τα αναγνωριστικά του/των σημείου/ων πρόσβασης στα οποία συνδέεται το UE. - Αναγνωριστικό σημείου πρόσβασης Αναγνωριστικό του συγκεκριμένου σημείου πρόσβασης που περιλαμβάνεται από το υποστηριζόμενο δίκτυο πρόσβασης. - Αναγνωριστικό δικτύου Αναγνωριστικό του υποστηριζόμενου δικτύου πρόσβασης. Πίνακας 42 Ερώτημα πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (UE NID-FE) Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Στατική πληροφορία γειτονικού Στατική πληροφορία γειτονικού δικτύου (πχ. τοπικές πολιτικές, δικτύου κόστη) για δίκτυα που επικοινωνούν με το υποστηριζόμενο δίκτυο που ορίζεται από το ερώτημα. Πίνακας 43 Απόκριση ερωτήματος πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (NID-FE UE) Σημείο Αναφοράς Μ8: μεταξύ HDC-FE και PD-FE Το RACF είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο πόρων και αποδοχής (εισδοχής) στα δίκτυα νέας γενιάς. Όταν ένα UE συνδέεται σε ένα δίκτυο πρόσβασης ή μετακινείται σε ένα άλλο, μια απόφαση αποδοχής απαιτείται για το δίκτυο πρόσβασης. Εάν γίνει αποδεκτή η απόφαση, κατάλληλοι πόροι δικτύου πρέπει να δεσμευθούν. Οι πόροι δικτύου πρέπει να παραμετροποιηθούν με δυναμικό τρόπο σύμφωνα με το νέο δίκτυο πρόσβασης στο οποίο συνδέεται ένα κινητό UE. To HDC-FE αιτείται στο RACF να επανεργοποιήσει τον πόρο και το QoS για τις ροές του μετακινούμενου UE. Για αυτό το σκοπό, το HDC-FE απαιτείται να υποβάλλει πληροφορία διασύνδεσης για τις ροές του μετακινούμενου UE στο στοιχείο PD-FE του RACF. Διαβεβαίωση διαθεσιμότητας πόρου: HDC-FE ρωτά το RACF για να εξακριβώσει ότι υπάρχουν διαθέσιμοι πόροι για να εξυπηρετήσουν το χρήστη για την επικείμενη μεταπομπή. Για αυτό το σκοπό το σημείο αναφοράς υποστηρίζει το ερώτημα διαθεσιμότητας πόρου (πίνακας 44) και την απόκριση ερωτήματος διαθεσιμότητας πόρου (πίνακας 45). σελ. 91

92 Στοιχείο πληροφορίας Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης Επεξήγηση Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για προσάρτηση. Λίστα υποψήφιου σημείου Μια λίστα σημείων προσάρτησης με προτεινόμενα νέα δίκτυα προσάρτησης πρόσβασης τα οποία θα ληφθούν υπόψη στην έναρξη μεταπομπής Τα σημεία στη λίστα εμφανίζονται ταξινομημένα αρχίζοντας με το πιο επιθυμητό σημείο. Πίνακας 44 Ερώτημα διαθεσιμότητας πόρου (HDC-FE PD-FE) Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για προσάρτηση. Κατάσταση Καθορίζει εάν οι αιτούμενοι πόροι είναι διαθέσιμοι ή όχι για κάθε υποψήφιο κόμβο. Πίνακας 45 Απόκριση ερωτήματος διαθεσιμότητας πόρου (PD-FE HDC-FE) Επανεργοποίηση πόρου: αυτή η ροή πληροφορίας χρησιμοποιείται από το HDC-FE για να διατηρήσει πόρους συνεδρίας QoS παρέχοντας πληροφορία σύνδεσης διεύθυνσης στο PD-FE, και να αποκαταχωρήσει QoS στη παλαιότερη διαδρομή μόλις η μεταπομπή ολοκληρωθεί. Για το σκοπό αυτό, το σημείο αναφοράς Μ8 υποστηρίζει αίτημα επανεργοποίησης πόρου (πίνακας 46) και απόκριση αιτήματος επανεργοποίησης πόρου (πίνακας 47). Στοιχείο πληροφορίας Πληροφορία στατικής διεύθυνσης IP Επεξήγηση Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης (υποχρεωτικό) Πληροφορία προσωρινής διεύθυνσης IP Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για προσάρτηση. Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη προσωρινή διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Τύπος λειτουργίας Ένδειξη δέσμευσης πόρου: δέσμευση ή αποδέσμευση πόρου. Διεύθυνση Πύλης (προαιρετικό) Η διεύθυνση του ABG-FE/IBG-FE που περιέχει το σημείο αγκύρωσης. Πίνακας 46 Αίτημα επανεργοποίησης πόρου (HDC-FE PD-FE) σελ. 92

93 Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης Πληροφορία στατικής διεύθυνσης IP Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για προσάρτηση. Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Κατάσταση Η κατάσταση λειτουργίας. Πίνακας 47 Απόκριση αιτήματος επανεργοποίησης πόρου (PD-FE HDC-FE) Σημείο Αναφοράς Μ9: μεταξύ MLM-FE(P) και MLM-FE(C) Ερώτημα καταχώρησης/ανανέωσης σύνδεσης θέσης φορητότητας: αυτή η ροή πληροφορίας χρησιμοποιείται για τη καταχώρηση και ανανέωση της πληροφορίας θέσης φορητότητας στις περιπτώσεις host-based και network-based φορητότητας. Στη περίπτωση της network-based φορητότητας, το MLM-FE(P) θα στείλει το αίτημα καταχώρησης/ανανέωσης θέσης στο MLM-FE(C). Στην άλλη περίπτωση, το UE θα στείλει το αίτημα καταχώρησης/ανανέωσης θέσης στο MLM-FE(P) το οποίο με τη σειρά του θα το περάσει στο MLM-FE(C). Το σημείο αναφοράς Μ9 υποστηρίζει το αίτημα καταχώρησης/ανανέωσης σύνδεσης θέσης φορητότητας (πίνακας 48) και την απόκριση αιτήματος καταχώρησης/ανανέωσης σύνδεσης θέσης φορητότητας (πίνακας 49). Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας (υποχρεωτικό) Πληροφορία στατικής διεύθυνσης IP Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για υπηρεσίες φορητότητας. Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η IP διεύθυνση είναι μοναδική. Διεύθυνση MLM-FE(P) Η διεύθυνση του στοιχείου MLM-FE που στέλνει τη καταχώρηση θέσης. Πίνακας 48 αίτημα καταχώρησης/ανανέωσης σύνδεσης θέ σης φορητότητας (MLM-FE(P) MLM-FE(C)) Στοιχείο πληροφορίας Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Επεξήγηση Το αναγνωριστικό του συνδρομητή για τον οποίο παρέχεται η υπηρεσία φορητότητας. σελ. 93

94 Αποτέλεσμα Αιτήματος Σύνδεσης Ένδειξη επιτυχίας ή αποτυχίας του αιτήματος σύνδεσης. Πίνακας 49 Απόκριση αιτήματος καταχώρησης/ανανέωσης σύνδεσης θέσης φορητότητας (MLM-FE(C) MLM-FE(P)) Ερώτημα θέσης φορητότητας: Το σημείο αναφοράς Μ9 υποστηρίζει το αίτημα θέσης φορητότητας (πίνακας 50) και την απόκριση αιτήματος θέσης φορητότητας (πίνακας 51). Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Πληροφορία στατικής διεύθυνσης IP Το αναγνωριστικό του συνδρομητή για τον οποίο παρέχεται η υπηρεσία φορητότητας. Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Πίνακας 50 Αίτημα θέσης φορητότητας (MLM-FE(C) MLM-FE(P)) Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Πληροφορία στατικής διεύθυνσης IP Το αναγνωριστικό του συνδρομητή για τον οποίο παρέχεται η υπηρεσία φορητότητας. Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Πληροφορία προσωρινής διεύθυνσης IP Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη προσωρινή διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Πίνακας 51 Απόκριση αιτήματος θέσης φορητότητας (MLM-FE(P) MLM-FE(C)) Σημείο Αναφοράς Μ10: μεταξύ MLM-FE(P) και HDC-FE Αυτή η ροή πληροφορίας χρησιμοποιείται για να μεταφέρει τις ενδείξεις μεταπομπής (πίνακας 52) από το MLM-FE(P) στο HDC-FE και τις αποκρίσεις από το HDC-FE στο MLM-FE(P) όταν έχει ολοκληρωθεί η εκτέλεση μεταπομπής στη περίπτωση της hostbased φορητότητας. σελ. 94

95 Στοιχείο πληροφορίας Αναγνωριστικό Συνδρομητή Μετάδοσης (προαιρετικό) Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Πληροφορία στατικής διεύθυνσης IP Επεξήγηση Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για προσάρτηση. Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για υπηρεσίες φορητότητας. Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη στατική διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Πληροφορία προσωρινής διεύθυνσης IP (υποχρεωτική) Ένα σετ από διευθύνσεις IP που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό του κινητού UE. - Μοναδική Διεύθυνση IP Η καταχωρημένη προσωρινή διεύθυνση IP στο προσαρτημένο κινητό UE. - Τομέας Διεύθυνσης Ο τομέας διευθυνσητοδότησης στον οποίο η διεύθυνση IP είναι μοναδική. Σημείο επαφής RACF (προαιρετικό) Η διεύθυνση IP του στοιχείου RACF όπου οι αιτήσεις του πόρου θα σταλούν (πχ. PD-FE διεύθυνση). Άνω ακραίο σημείο σήραγγας Διεύθυνση του άνω ακραίου σημείου σήραγγας. (προαιρετικό) Πίνακας 52 Ένδειξη μεταπομπής (MLM-FE HDC-FE) Σημείο Αναφοράς Μ11: μεταξύ HDC-FE και NID-FE Αυτή η ροή πληροφορίας χρησιμοποιείται από το HDC-FE για να ζητήσει γειτονική πληροφορία δικτύου από το NID-FE στη περίπτωση που το HDC-FE λαμβάνει την απόφαση μεταπομπής. Το σημείο αναφοράς Μ11 υποστηρίζει αναζήτηση πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (πίνακας 53) και απόκριση αναζήτησης πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (πίνακας 54). Στοιχείο πληροφορίας Αναγνωριστικό σημείου πρόσβασης υπηρεσίας Επεξήγηση Τα αναγνωριστικά του/των σημείου/ων πρόσβασης στα οποία συνδέεται το UE. - Αναγνωριστικό σημείου πρόσβασης Αναγνωριστικό του συγκεκριμένου σημείου πρόσβασης που περιλαμβάνεται από το υποστηριζόμενο δίκτυο πρόσβασης. - Αναγνωριστικό δικτύου Αναγνωριστικό του υποστηριζόμενου δικτύου πρόσβασης. Πίνακας 53 Αναζήτηση πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (HDC-FE NID-FE) Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Στατική πληροφορία γειτονικού Στατική πληροφορία γειτονικού δικτύου (πχ. τοπικές πολιτικές, δικτύου κόστη) για δίκτυα που επικοινωνούν με το υποστηριζόμενο δίκτυο που ορίζεται από το ερώτημα. Πίνακας 54 Απόκριση αναζήτησης πληροφορίας δικτύου σελ. 95

96 πρόσβασης (NID-FE HDC-FE) Σημείο Αναφοράς Μ12: μεταξύ NID-FE και NIR-FE Το σημείο αναφοράς Μ12 υποστηρίζει αναζήτηση πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (πίνακας 55) και απόκριση αναζήτησης πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (πίνακας 56). Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Λίστα γειτονικών δικτύων Η λίστα των αναγνωριστικών των δικτύων για τα οποία το NID-FE χρειάζεται πληροφορία δικτύου πρόσβασης. Πίνακας 55 Αναζήτηση πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (NID-FE NIR-FE) Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Στατική πληροφορία γειτονικού Στατική πληροφορία γειτονικού δικτύου (πχ. τοπικές πολιτικές, δικτύου κόστη) για δίκτυα που επικοινωνούν με το υποστηριζόμενο δίκτυο που ορίζεται από το ερώτημα. Πίνακας 56 Απόκριση αναζήτησης πληροφορίας δικτύου πρόσβασης (NIR-FE NID-FE) Σημείο Αναφοράς Μ13: μεταξύ TLM-FE και NID-FE Αυτή η ροή πληροφορίας παρέχει το υλικό κρυπτογράφησης που προέρχεται από την διαδικασία πιστοποίησης του UE (βλ. Προσάρτημα ΙΙ), ως στήριξη του απαιτούμενου συσχετισμού ασφάλειας μεταξύ NID-FE και UE. Το Μ13 υποστηρίζει την ένδειξη δικτυακής επιλογής μεταφοράς κλειδιού (πίνακας 57). Στοιχείο πληροφορίας Επεξήγηση Αναγνωριστικό Συνδρομητή Υπηρεσίας Φορητότητας Το αναγνωριστικό πιστοποίησης χρήστη/ue για υπηρεσίες φορητότητας. Υλικό Κρυπτογράφησης Το υλικό που χρησιμοποιείται για το συσχετισμό ασφαλείας μεταξύ των UE και NID-FE. Πίνακας 57 Ένδειξη δικτυακής επιλογής μεταφοράς κλειδιού (TLM-FE NID-FE) σελ. 96

97 4.4 Λειτουργίες Επεξεργασίας Μετάδοσης Το σχήμα 21 αποτυπώνει τα λειτουργικά στοιχεία της επεξεργασίας μετάδοσης. Οι λειτουργίες μετάδοσης διαχωρίζονται σε λειτουργίες πρόσβασης και λειτουργίες κορμού. Σχήμα 21 Στοιχεία λειτουργίας διεργασίας μετάδοσης Τ-1 Λειτουργία Πρόσβασης Πύλης Μέσων (AMG-FE) Το AMG-FE παρέχει διασύνδεση μεταξύ της πακετοπαγούς (packet-based) μετάδοσης που χρησιμοποιείται στα δίκτυα νέας γενιάς και των αναλογικών γραμμών ή της πρόσβασης ISDN. Παρέχει λειτουργικότητες αμφίδρομης επεξεργασίας μέσων στο επίπεδο κίνησης του χρήστη μεταξύ PSTN/ISDN και NGN υπό τον έλεγχο του AGC-FE. Επιπλέον, παρέχει επαρκείς λειτουργίες μετάδοσης για τον έλεγχο δρομολόγησης κλήσεων PSTN/ISDN προς AGC-FE. Προαιρετικά, υποστηρίζει λειτουργίες διεργασίας ωφέλιμου φόρτου (payload) πχ. codecs, echo cancellers κτλ. παρέχοντας τη διασυνεργασία TDM/IP για την υποστήριξη εξομοίωσης υπηρεσίας ISDN σε περιπτώσεις που απαιτείται απεριόριστος κομιστής ISDN. σελ. 97

98 4.4.2 Τ-2 Λειτουργία Πρόσβασης Κόμβου (AN-FE) Στο δίκτυο IP, το ΕΝ-FE συνδέεται απευθείας με τις λειτουργίες τελικού χρήστη και τερματίζει το πρώτο/τελευταίο κόμβο σήματος στη πλευρά του δικτύου. Γενικά είναι μια συσκευή 2 ου επιπέδου η οποία προαιρετικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί εφαρμογές 3 ου επιπέδου (IP). Ως κομβικό στοιχείο υποστήριξης δυναμικού ελέγχου QoS, το ΑΝ-FE εκτελεί φιλτράρισμα πακέτων, ταξινόμηση κίνησης, μαρκάρισμα, έλεγχο και μορφοποίηση (shaping) σε επίπεδο κίνησης ή επίπεδο χρήστη υπό τον έλεγχο του RACF. Όταν χρησιμοποιείται για να εξυπηρετήσει υπηρεσίες IP 3 ου επιπέδου, το AN-FE υποστηρίζει τις λειτουργίες του λειτουργικού στοιχείου βασικού ελέγχου (EC-FE 124 ) και του λειτουργικού στοιχείου βασικής προώθησης (EF-FE 125 ) καθώς και τις λειτουργίες του λειτουργικού στοιχείου εφαρμογής πολιτικής (PE-FE 126 ) και του λειτουργικού στοιχείου επιβολής πόρου μετάδοσης (TRE-FE 127 ), οι οποίες ελέγχονται από το RACF T-3 Λειτουργίες Ακραίου Κόμβου (EN-FE) Το στοιχείο λειτουργίας ακραίου κόμβου στις λειτουργίες πρόσβασης μετάδοσης πακέτων συνδέεται στις λειτουργίες κορμού μετάδοσης πακέτων και τερματίζει την σύνδεση πρόσβασης 2 ου επιπέδου με τις λειτουργίες τελικού χρήστη. Στη περίπτωση σύνδεσης με IP-based λειτουργίες κορμού μετάδοσης, το EN-FE έχει τη δυνατότητα λειτουργικότητας ως συσκευή 3 ου επιπέδου. Το EN-FE εκτελεί μηχανισμούς QoS αντιμετωπίζοντας άμεσα τη κίνηση του χρήστη, συμπεριλαμβανομένων των διαχείριση buffer, προτεραιοποίηση και προγραμματισμός, φιλτράρισμα πακέτων, κατηγοριοποίηση κίνησης, μαρκάρισμα, πολιτική, διαμόρφωση (shaping) και προώθηση. Εφόσον το ΕΝ-FE έχει δυνατότητες IP, υποστηρίζει τις λειτουργίες EC-FE, EF-FE, PE- FE και TRE-FE. Επιπλέον, παρέχει τη λειτουργία εκτέλεσης μεταπομπής 3 ου επιπέδου για την υποστήριξη της φορητότητας T-4 Λειτουργίες Επαναθέτη Πρόσβασης (AR-FE) Το στοιχείο AR-FE λειτουργεί ως επαναθέτης μεταξύ του CPE και του NACF. Λαμβάνει αιτήματα πρόσβασης στο δίκτυο από το CPE και τα προωθεί στο NACF. Πριν τη προώθηση ενός αιτήματος, το AR-FE έχει προαιρετικά τη δυνατότητα εισαγωγής πληροφορίας που σχετίζεται με τη τοπική παραμετροποίηση. Όταν χρησιμοποιείται το πρωτόκολλο PPP, το AR-FE μπορεί να ενεργεί ως ένας επαναθέτης PPPoE 128, ενώ σε περίπτωση χρησιμοποίησης του DHCP, το AR-FE ενεργεί ως πράκτορας αναμετάδοσης (relay agent) έχοντας την επιλογή να προσθέσει 124 Elementary Control-Functional Entity-EC-FE 125 Elementary Forwarding-Functional Entity- EF-FE 126 Policy Enforcement Functional Entity-PE-FE 127 Transport Resource Enforcement Functional Entity-TRE-FE 128 Point to Point Protocol over Ethernet- PPPoE σελ. 98

99 πληροφορία πριν τη προώθηση του μηνύματος πχ. εισαγωγή του αναγνωριστικού του εικονικού καναλιού του ATM μεταφέροντας κίνηση IP σε ένα αίτημα DHCP T-5 Λειτουργίες Πρόσβασης Συνοριακής Πύλης (AMG-FE) Το AMG-FE είναι μία πύλη πακέτων μεταξύ ενός δικτύου πρόσβασης και ενός δικτύου κορμού μετάδοσης που χρησιμοποιείται για να επικαλύψει (mask) ένα δίκτυο παρόχου από τα δίκτυα πρόσβασης μέσω των οποίων οι λειτουργίες τελικού χρήστη έχουν πρόσβαση σε υπηρεσίες packet-based. Οι λειτουργίες του AMG-FE περιλαμβάνουν το άνοιγμα και κλείσιμο της πύλης, φιλτράρισμα πακέτων βασισμένο σε firewall, κατηγοριοποίηση κίνησης, μαρκάρισμα, πολιτική και διαμόρφωση, δικτυακή διευθυνσιοδότηση και μετάφραση πορτών, επανάθεση μέσων (πχ. μανδάλωση μέσων media latching) για NAPT 129 traversal, συλλογή και παρουσίαση πληροφορίας χρησιμοποίησης πόρου (πχ. χρόνος έναρξης, χρόνος λήξης, octets απεσταλμένων δεδομένων). Ως κομβικό στοιχείο υποστήριξης δυναμικού ελέγχου QoS, NAPT/FW και NAPT traversal, το ABG-FE υποστηρίζει τις λειτουργίες PE-FE, TRE-FE, EC-FE και EF-FE. Επιπλέον υπάρχει επιλογή για παροχή IPv4/IPv6 μετατροπής καθώς η λειτουργία εκτέλεσης μεταπομπής 3 ου επιπέδου για την υποστήριξη της φορητότητας T-6 Λειτουργία Διασύνδεσης Συνοριακής Πύλης (IBG-FE) Το IBG-FE είναι μία πύλη πακέτων μεταξύ που χρησιμοποιείται για τη διασύνδεση του δικτύου κορμού μετάδοσης ενός NGN παρόχου με το δίκτυο κορμού μετάδοσης ενός άλλου NGN παρόχου. Η ύπαρξη ενός ή περισσοτέρων IBG-FE σε ένα δίκτυο κορμού μετάδοσης είναι πιθανή. Οι λειτουργίες του IBG-FE είναι ίδιες με αυτές του ABG-FE. Ως κομβικό στοιχείο υποστήριξης δυναμικού ελέγχου QoS και NAPT/FW, το IBG-FE υποστηρίζει τις λειτουργίες PE-FE (εκτός από απομακρυσμένο NAPT traversal), TRE-FE, EC-FE και EF-FE. Επιπλέον, προαιρετικά, το IBG-FE παρέχει τις ακόλουθες λειτουργίες: μετατροπή μέσων (πχ. G.711 και AMR, T.38 και G.711), δια-τομεακή IPv4/IPv6 μετατροπή, κρυπτογράφηση μέσων και επεξεργασία fax/modem. Τέλος, παρέχει τη λειτουργία εκτέλεσης μεταπομπής 3 ου επιπέδου για την υποστήριξη της φορητότητας T-7 Λειτουργία Ζευκτικών Μέσων Πύλης (TMG-FE) Το TMG-FE παρέχει διασύνδεση μεταξύ της πακετοπαγούς μετάδοσης που χρησιμοποιείται στα δίκτυα NGN και των ζευκτικών γραμμών που χρησιμοποιούνται από τα δίκτυα κυκλώματος μεταγωγής (circuit switched networks). Βρίσκεται υπό τον έλεγχο του MGC-FE. 129 Νetwork Address Port Translation- NAPT σελ. 99

100 Το TMG-FE υποστηρίζει προαιρετικά την επεξεργασία ωφέλιμου φόρτου (πχ. codecs, echo cancellers) παρέχοντας τη διασυνεργασία TDM/IP για την υποστήριξη εξομοίωσης υπηρεσίας ISDN σε περιπτώσεις που απαιτείται απεριόριστος κομιστής ISDN T-8 Λειτουργία Επεξεργασίας Πολυμεσικών Πόρων (MRP-FE) Το MRP-FE παρέχει επεξεργασία φόρτου πακέτων που χρησιμοποιούνται σε ένα δίκτυο NGN. Καταχωρεί εξειδικευμένους πόρους (όπως εξυπηρετητές αναγγελίας-announcement servers, ήχους ειδοποίησης), πόρους αναγνώρισης φωνής καθώς και πόρους συνδιάσκεψης. Επιπλέον, το MRP-FE παρέχει συγκερασμένες λειτουργίες πολυμέσων υπό τον έλεγχο του MRC-FE 130 και δέχεται/παράγει σήματα DTMF 131. Τέλος, δημιουργεί σήματα-τόνους κλήσης και αναγγελίες ενώ παρέχει επανακωδικοποίηση/διακωδικοποίηση (transcoding 132 ), text-to-speech, μίξη βίντεο, γέφυρα διάσκεψης (conference bridge), data conference, fax, καταγραφή ήχου και εικόνας, και δυνατότητα αναγνώρισης φωνής T-9 Λειτουργία Σηματοδοσίας Πύλης (SG-FE) Το SG-FE 133 είναι υπεύθυνο για τη σηματοδοσία μετάδοσης διασυνεργασίας μεταξύ του δικτύου NGN και των υφιστάμενων δικτύων όπως PSTN, ISDN, δίκτυα IN και σύστημα σηματοδοσίας Νο Λειτουργία Εφαρμογής Πολιτικής (PE-FE) Το PE-FE στο επίπεδο μετάδοσης, επιβάλλει τους κανόνες πολιτικής δικτύου που αναθέτονται από το PD-FE σε μία βάση ανά-συνδρομητή και ανά-ip ροή. Το PE-FE τυπικά περιλαμβάνεται σε packet-to-packet πύλες στο όριο (σύνορο) διαφορετικών πακετοπαγών δικτύων και/ή μεταξύ του CPE και του δικτύου πρόσβασης. Είναι το κομβικό στοιχείο υποστήριξης δυναμικού ελέγχου QoS και ελέγχου πόρων, ελέγχου NAPT και NAT traversal Λειτουργία Επιβολής Πόρου Μετάδοσης (TRE-FE) Το TRE-FE στο επίπεδο μετάδοσης, επιβάλλει τους κανόνες πολιτικής μετάδοσης που αναθέτονται από το TRC-FE στο τεχνολογικά-εξαρτημένο σύνθετο επίπεδο Λειτουργία Βασικής (ή Στοιχειώδους) Προώθησης (EF-FE) Το EF-FE προωθεί τα δεδομένα κίνησης που έχει λάβει από το ένα σημείο ροής In-FP σε ένα άλλο σημείο ροής Out-FP ή άλλα σημεία ροής Out-FP(i), i=0,1 n ενός στοιχείου μετάδοσης όπου το In-FP δεν συμπεριλαμβάνεται στο σετ των Out-FP(i). 130 Media Resource Control Functional Entity- MRC-FE 131 Dial Tone Multi Frequency DTMF 132 Transcoding: η απευθείας ψηφιακή-σε-ψηφιακή μετατροπή μιας κωδικοποίησης σε άλλη 133 Signalling Gateway Functional Entity- SG-FE σελ. 100

101 Συνεπώς, για μια unicast τύπου λειτουργία υπάρχει ακριβώς ένα Out-FP, (πχ. i=1) ενώ για μια multicast λειτουργία το σετ των Out-FP(i) μπορεί να περιέχει οποιοδήποτε αριθμό σημείων ροής (συμπεριλαμβανομένης της περίπτωσης που το Out-FP(i) ισοδυναμεί με το κενό σετ). Στη τελευταία περίπτωση, το EF-FE υποστηρίζει τη λειτουργία multicast αναπαραγωγής Λειτουργία Βασικού (ή Στοιχειώδους) Ελέγχου (EC-FE) Το EC-FE επεξεργάζεται δεδομένα πρωτόκολλων ελέγχου (πχ. δεδομένα πρωτόκολλου μεταγωγής) για unicast και multicast δεδομένα που λαμβάνονται στο σημείο ροής. Ως αποτέλεσμα αυτής της επεξεργασίας, το EC-FE αποφασίζει για: την αποστολή δεδομένων πρωτόκολλων ελέγχου (συμπεριλαμβανομένων των συμβάντων για έναρξη αποτίμησης πολιτικής) σε άλλα EC-FE αλληλεπιδρά με ένα ή περισσότερα instances (υποστάσεις) EC-FE για την εγκαθίδρυση νέων ή για την τροποποίηση υπάρχοντος συμπεριφοράς προώθησης του EF-FE. αλληλεπιδρά με ένα ή περισσότερα instances του TRE-FE και/ή του PE-FE. Αυτό περιλαμβάνει τη δυνατότητα δημιουργίας συμβάντων για έναρξη αποτίμησης πολιτικής στο TRE-FE και/ή στο PE-FE Τ-22 Λειτουργία Εκτέλεσης Μεταπομπής 2 ου Επιπέδου (L2HE-FE) Το L2HE-FE βρίσκεται στο σημείο πρόσβασης των λειτουργιών επεξεργασίας μετάδοσης. Ενεργεί κατόπιν εντολών του HDC-FE για να αναλάβει δράση που απαιτείται για τη διατήρηση συνέχειας ροής κατά τη διάρκεια της μεταπομπής και για να ολοκληρώσει την εκτέλεση μεταπομπής στη κατεύθυνση του UE όταν έχει καθορισθεί ότι το UE έχει εκτελέσει μεταπομπή. σελ. 101

102 σελ. 102

103 5. Λειτουργίες Τελικού Χρήστη Παραδοσιακά αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει τεχνολογικό εξοπλισμό πρόσβασης (ADSL, VDSL2, GPON κτλ), καλωδιώσεις και το λειτουργίες που απαιτούνται στο φυσικό χώρο του οικιακού/εταιρικού πελάτη (residential customer/small-medium business premises). Επιπροσθέτως, οι λειτουργίες τελικού χρήστη περιλαμβάνουν λειτουργίες πύλης εξοπλισμού πελάτη (Customer Premises Equipment Gateway) καθώς και λειτουργίες τερματικού εξοπλισμού ( πχ. IPTV set-of-box). 5.1 Λειτουργίες CPN Πύλης Οι λειτουργίες CPN 134 πύλης (CGF 135 ) αφορούν την επίδραση της πύλης στα στοιχεία NACF και RACF του NGN καθώς και λειτουργίες στο επίπεδο υπηρεσίας. Οι λειτουργίες CGF, όπως και οι αντίστοιχες του NGN, αποτελούνται από τις λειτουργίες Πύλης Επιπέδου Υπηρεσίας και Επιπέδου Μετάδοσης CPN, σχήμα 22. U-1 Λειτουργική Οντότητα Υπηρεσίας Πύλης CPN (CGSC-FE 136 ): η χρησιμοποίηση αυτής της οντότητας είναι προαιρετική. Ανάλογα με τις υποστηριζόμενες υπηρεσίες, μια πύλη CPN περιλαμβάνει μία ή περισσότερες CGSC-FE όπως ένα SIP based controlled στοιχείο που ενεργεί ως εξερχόμενος διακομιστής SIP ή ένα σημείο πρόσβασης SIP στο NGN P-CSC-FE. U-2 Λειτουργική Οντότητα Προσάρτησης Πύλης Δικτύου CPN (CGNA-FE 137 ): διαχειρίζεται την καταχώρηση των διευθύνσεων IP στη πύλη CPN από το NAC-FE μέσω του AR-FE. U-3 Λειτουργική Οντότητα Διαχείρισης & Παραμετροποίησης Πύλης CPN (CGCM- FE 138 ): επιτρέπει την παραμετροποίηση της πύλης CPN και την ανανέωση του firmware. Επιπλέον, το CGCM-FE διαχειρίζεται την αμοιβαία πιστοποίηση μεταξύ των HGWC-FE και της πύλης CPN. Διαμέσου του σημείου αναφοράς TC-Ux έχει τη δυνατότητα να υποστηρίξει πλήθος λειτουργικοτήτων για τη διαχείριση εξοπλισμών χρήστη (Συσκευές CPN Gateway και Τελικού Χρήστη). U-4 Λειτουργική Οντότητα Απόφασης Πολιτικής Πύλης CPN (CGPD-FE 139 ): αποφασίζει για την πύλη CPN αναφορικά με τον έλεγχο δικτυακών πόρων και προσάρτησης. Πιο συγκεκριμένα, το CGPD-FE παρέχει τη λειτουργικότητα ελέγχου πύλης πχ. δυναμικό NAPT και λειτουργίες firewall στα όρια μεταξύ πύλης CPN και NGN. 134 Customer Premises Equipment - CPN 135 CPN Gateway Functions - CGF 136 CPN Gateway Service Control Functional Entity- CGSC-FE 137 CPN Gateway Network Attachment Functional Entity- CGNA-FE 138 CPN Gateway Configuration and Management Functional Entity- CGCM-FE 139 CPN Gateway Policy Decision Functional Entity- CGPD-FE σελ. 103

104 Σχήμα 22 Λειτουργικά στοιχεία Τελικού Χρήστη U-5 Λειτουργική Οντότητα Επιβολής Πολιτικής Πύλης CPN (CGPE-FE 140 ): επιβάλει τους κανόνες πολιτικής μετάδοσης για ανερχόμενη (upstream) κίνηση που ελέγχεται από το RACF PD-FE. 5.2 Τεχνολογίες xdsl Το DSL, που σηµαίνει «ψηφιακή γραµµή συνδροµητή», αποτελεί σήµερα την πλέον διαδεδοµένη τεχνολογία πρόσβασης, παρέχοντας ευρυζωνικές υπηρεσίες σε εκατοµµύρια συνδροµητές του τηλεφωνικού δικτύου πάνω από το υφιστάµενο δίκτυο πρόσβασης. Η µεγάλη της επιτυχία οφείλεται στο ότι χρησιµοποιούνται τα υφιστάµενα καλώδια χαλκού του αστικού δικτύου, χωρίς να απαιτούνται ιδιαίτερες δικτυακές 140 CPN Gateway Policy Enforcement Functional Entity- CGPE-FE σελ. 104

105 επεµβάσεις. Η λειτουργία του DSL βασίζεται στην αξιοποίηση του ηλεκτρικού φάσµατος των χάλκινων καλωδίων πάνω από την φωνόσυχνη περιοχή ( Hz). Υπάρχουν πολλές παραλλαγές της τεχνολογίας DSL, γνωστής και ως xdsl, που αναφέρονται στον πίνακα 58. Οι περισσότερες χρησιµοποιούν τεχνική πολυπλεξίας µε διαίρεση συχνότητας (FDM) για ταυτόχρονη µετάδοση αναλογικής τηλεφωνίας και ευρυζωνικών υπηρεσιών στο ίδιο ζευγάρι χαλκού. Η υπέρθεση αυτή επιτυγχάνεται µε χρήση ενός κατάλληλου διαµεριστή, υπό την µορφή βαθυπερατού φίλτρου, τόσο στο χώρο του αστικού κέντρου όσο και στον χώρο του συνδροµητή, όπως φαίνεται στο σχήµα 23. Πίνακας 58. Βασικές παραλλαγές της τεχνολογίας xdsl σελ. 105

106 Σχήµα 23 Βασική διάταξη σύνδεσης ADSL Η σύνδεση ΑDSL δηµιουργείται στην υφιστάµενη τηλεφωνική γραµµή του συνδροµητή, µε χρήση κατάλληλου modem στον χώρο του συνδροµητή και µιας αντίστοιχης θύρας DSL στο DSLAM του οικείου αστικού κέντρου. Το DSLAM λειτουργεί ως πολυπλέκτης, συνδυάζοντας ροές δεδοµένων από ένα πλήθος συνδροµητών σε µια ενιαία ροή, την οποία, χρησιµοποιώντας τεχνολογία µετάδοσης ATM ή Ethernet, προωθεί σε έναν εξυπηρετητή BRAS, που παρέχει πρόσβαση στους διάφορους παρόχους υπηρεσιών διαδικτύου (ISPs), ενώ συνδέεται και στο δίκτυο κορµού IP. Η δεύτερη γενιά της τεχνολογίας ADSL, γνωστή ως ADSL2, εµφανίστηκε το 2002 µε τις τυποποιήσεις G και G της ITU-T, που βελτιστοποιούν την λειτουργία του ADSL, χωρίς όµως να µεταβάλλουν σηµαντικά τις επιδόσεις σε ταχύτητες πρόσβασης. Το ADSL2+ αποτελεί την πλέον πρόσφατη τυποποίηση του ADSL, που εκδόθηκε από την ITU-T ως G το 2003, και επιτυγχάνει ταχύτητες κατερχόµενου σήµατος έως 24 Mb/s, αυξάνοντας τις φασµατικές απαιτήσεις του σήµατος µέχρι τα 2,208 MHz. Η ταχύτητα του ανερχόµενου σήµατος παραµένει στα 1Mb/s. Στο σχήµα 24 περιγράφονται οι διαφορετικές παραλλαγές της φασµατικής κατανοµής των ADSL2 και ADSL2+, για τρόπους λειτουργίας ADSL/POTS (Annex A), ADSL/ISDN (Annex B) και εξ ολοκλήρου ψηφιακό (Annex I). σελ. 106

107 σελ. 107

108 Σχήµα 24 - Φασµατική κατανοµή διαφόρων παραλλαγών του ADSL2 και ADSL2+: α) ADSL/POTS ή Annex A, β) ADSL/ISDN ή Annex B και γ) ADSL εξ ολοκλήρου ψηφιακό ή Annex I. Ο παρεχόµενος από την τεχνολογία ADSL2+ υψηλός ρυθµός µετάδοσης περιορίζεται στην πράξη από το µήκος του καλωδιακού βρόχου, δηλαδή την καλωδιακή απόσταση του συνδροµητή από το οικείο αστικό του κέντρο, όπου βρίσκεται εγκατεστηµένο το DSLAM. Ο περιορισµός αυτό οφείλεται στα δυο βασικά χαρακτηριστικά µετάδοσης των ζευγών του τηλεφωνικού καλωδίου, δηλαδή στην εξασθένηση και την διαφωνία. Η εξασθένηση σχετίζεται µε την κατανάλωση της ηλεκτρικής ισχύος του µεταδιδόµενου σήµατος κατά µήκος του τηλεφωνικού ζεύγους, που συµπεριφέρεται σαν γραµµή µεταφοράς, και η τιµή της εξαρτάται από την συχνότητα λειτουργίας του σήµατος, την διατοµή των αγωγών και το µήκος της σύνδεσης. Η εξασθένηση του σήµατος στα χάλκινα συνεστραµµένα ζεύγη των τηλεφωνικών καλωδίων αποδίδεται κυρίως σε δύο παράγοντες: το επιδερµικό φαινόµενο και την διηλεκτρική απώλεια. Σύµφωνα µε το επιδερµικό φαινόµενο, όταν το ρεύµα διέρχεται µέσω ενός αγωγού σε υψηλή συχνότητα, η πυκνότητά του πεδίου δεν είναι ίδια σε όλη την διατοµή του αγωγού, αλλά συγκεντρώνεται στην εξωτερική επιφάνειά του. Σαν αποτέλεσµα, µειώνεται η ενεργός διατοµή του αγωγού, και ως εκ τούτου αυξάνονται οι απώλειες κατά ποσό ανάλογο προς την τετραγωνική ρίζα της συχνότητας λειτουργίας. Το επιδερµικό φαινόµενο εξηγεί την µεγαλύτερη αύξηση της εξασθένησης στις υψηλότερες συχνότητες του σήµατος ADSL2+, που περιορίζει σηµαντικά την ταχύτητα µετάδοσης σε αποµακρυσµένες συνδέσεις. Η διηλεκτρική απώλεια σχετίζεται µε την απορρόφηση µέρους της ισχύος του σήµατος από το µονωτικό υλικό που περιβάλλει τον αγωγό. Το µέγεθος της απώλειας εξαρτάται από το είδος και την ποιότητα του διηλεκτρικού υλικού, ενώ η τιµή της επηρεάζεται και από την θερµοκρασία περιβάλλοντος και αυξάνει µε την αύξηση της θερµοκρασίας. Το πολυαιθυλένιο (συµπαγές ή αφρώδες) είναι το πλέον κατάλληλο υλικό για την µόνωση των αγωγών. Η εξασθένηση αποτελεί το βασικότερο χαρακτηριστικό μετάδοσης των χάλκινων τηλεφωνικών καλωδίων, αφού οποιαδήποτε µείωση της εξασθένησης αυξάνει την σελ. 108

109 στάθµη του σήµατος στην έξοδο, βελτιώνοντας τον λόγο σήµατος προς θόρυβο (SNR), και µέσω αυτού την ταχύτητα µετάδοσης. Ουσιαστική βελτίωση της εξασθένησης επιτυγχάνεται µόνο µε την αύξηση της διατοµής των αγωγών, ενώ το µέγεθος της εξασθένησης παραµένει ανεξάρτητο από την τεχνική µετάδοσης. Η διαφωνία αναφέρεται στην ηλεκτροµαγνητική παρεµβολή µεταξύ υψίσυχνων σηµάτων, που µεταδίδονται σε γειτονικά ζεύγη. Ορίζονται δύο βασικά µεγέθη διαφωνίας, η παραδιαφωνία, και η τηλεδιαφωνία, που αναφέρονται ως NEXT και FEXT αντίστοιχα. Στην παραδιαφωνία η παρεµβολή επιδρά στη αντίθετη κατεύθυνση από το DSL σήµα, ενώ στην τηλεδιαφωνία στην ίδια. Από τα δύο µεγέθη παρεµβολής, το NEXT εµφανίζεται να έχει την µεγαλύτερη επίπτωση στο τηλεπικοινωνιακό κέντρο, αφού εκεί τα ζεύγη οµαδοποιούνται σε καλώδια µεγαλύτερης χωρητικότητας και είναι εποµένως µεγαλύτερη η αθροιστική ισχύς των παρεµβολών από ισχυρά σήµατα ποµπών στα ασθενή σήµατα του δέκτη. Αντίθετα, κατά την τηλεδιαφωνία, η ισχύς των σηµάτων, που παρεµβάλλουν, είναι σηµαντικά µικρότερη λόγω της εξασθένησης των σηµάτων DSL στον δέκτη. Από τα ανωτέρω γίνονται εµφανείς οι λόγοι για τους οποίους οι πραγµατικές ταχύτητες, που παρέχονται από συνδέσεις ADSL2+ επηρεάζονται από την καλωδιακή απόσταση µεταξύ DSLAM και συνδροµητή. Ακόµη και για σύνδεση µε ονοµαστικό ρυθµό µετάδοσης 24 Mb/s, στο modem του συνδροµητή σπάνια επιτυγχάνεται ταχύτητα µεγαλύτερη από 2 Mb/s, εφόσον η καλωδιακή απόσταση από το DSLAM υπερβαίνει τα 3km για διάµετρο αγωγού καλωδίου 0,4mm. Οι επιδόσεις χειροτερεύουν περισσότερο λόγω αθροιστικής διαφωνίας, στην περίπτωση που αυξάνει το ποσοστό πλήρωσης του τηλεφωνικού καλωδίου σε υπηρεσίες DSL. Η σταδιακή αύξηση των πηγών παρεµβολής µειώνει τις τιµές SNR για κάθε σύνδεση DSL, µε αποτέλεσµα µια συνεχή, δυναµικά µεταβαλλόµενη, υποβάθµιση του ρυθµού µετάδοσης για το σύνολο των ευρυζωνικών συνδέσεων. Άρα στην πράξη, οι υψηλές ταχύτητες των συνδέσεων ADSL2+ είναι µόνο διαθέσιµες σε ένα µικρό ποσοστό των συνδροµητών, που κατοικούν κοντά στο τηλεπικοινωνιακό κέντρο. Το VDSL2 αποτελεί την πλέον πρόσφατη τεχνολογική εξέλιξη της οικογένειας xdsl και διαθέτει την απαραίτητη δυναµική ώστε να υποκαταστήσει το ADSL2+ ως κύρια επιλογή DSL. Ως VDSL2 νοείται η 2η έκδοση του VDSL - «Πολύ Υψίρρυθµου DSL», που αποτελούσε και αυτό εξέλιξη της τεχνολογίας ADSL2+. Οι προσπάθειες για την τυποποίηση του VDSL ξεκίνησαν το 1995 από το ANSI, ενώ το 1997 το ETSI και η ITU- T δηµιούργησαν το FSAN, µε σκοπό την διεθνή τυποποίηση του VDSL, η οποία τελικά υιοθετήθηκε από την ITU το 2003 ως G Το VDSL2 τυποποιήθηκε από την ITU-T το 2006 ως G και αντικατέστησε πλήρως το VDSL, προσφέροντας βελτιωµένες επιδόσεις σε µικρά καλωδιακά µήκη και προς τα πίσω συµβατότητα µε το ADSL2+ για καλωδιακά µήκη µεγαλύτερα από 1.500m, όπως φαίνεται στο σχήµα 25. Η εξέλιξη αυτή κρίνεται ιδιαίτερα σηµαντική, αφού το VDSL δεν επέτρεπε λειτουργία για καλωδιακές αποστάσεις µεγαλύτερες των 1.000m. Για τον λόγο αυτό το VDSL2 αποτελεί τον διάδοχο όχι µόνο της τεχνολογίας VDSL αλλά και της τεχνολογίας ADSL2+, αφού λειτουργεί και στην περίπτωση, που ο συνδροµητής διαθέτει modem ADSL2+. σελ. 109

110 Σχήµα 25 Συγκριτικές επιδόσεις ADSL2+, VDSL και VDSL2 συνδέσεων ως προς την ταχύτητα και την εµβέλεια Το VDSL2 διαθέτει οκτώ διαφορετικές κατατοµές υλοποίησης (πίνακας 59), προκειµένου να εξυπηρετήσει απαιτήσεις τόσο για συµµετρικές όσο και για ασύµµετρες υπηρεσίες. Το χρησιµοποιούµενο εύρος ζώνης έχει αυξηθεί από τα 2,2 MHz του ADSL2+ στα 8,5 MHz, 12 MHz, 17,7 MHz και 30 MHz για τις λειτουργικές κατατοµές 8a/b/c/d, 12a/b, 17a και 30a αντίστοιχα. Από τις εν λόγω κατατοµές, η 8a/b/c/d έχει σχεδιασθεί για παροχή υπηρεσιών από το αστικό κέντρο και αναµένεται να αντικαταστήσει το ADSL2+, παρέχοντας ταχύτητες πρόσβασης µεγαλύτερες από 24 Mb/s σε συνδροµητές, που βρίσκονται σε µικρή απόσταση από το αστικό κέντρο. Η κατατοµή 12a/b µπορεί να χρησιµοποιηθεί εναλλακτικά στο αστικό κέντρο ή σε υπαίθρια καµπίνα µε µακρύτερο δίκτυο διανοµής, η κατατοµή 17a χρησιµοποιείται αποκλειστικά σε υπαίθριες καµπίνες (FTTC+VDSL2), ενώ η κατατοµή 30a έχει σχεδιαστεί για χρήση σε κτίρια (FTTB+VDSL2) και ταχύτητες άνω των 100 Mb/s µέσω της εσωτερικής καλωδίωσης του κτιρίου. Η φασµατική κατανοµή σε περιοχές ανερχόµενου και κατερχόµενου σήµατος για τις διάφορες κατατοµές υλοποίησης περιγράφεται στο σχήµα 26. Στην περιοχή συχνοτήτων µέχρι 2,2 MHz η κατανοµή φάσµατος είναι ίδια µε την αντίστοιχη του ADSL2+, υποβαθµίζεται όµως η ισχύς του σήµατος, προκειµένου να περιορίζεται κατά το δυνατό η παρεµβολή του VDSL2 σε συνδέσεις ADSL2+, επιτρέποντας την συνύπαρξη των δύο τεχνολογιών στο ίδιο καλώδιο. σελ. 110

111 Πίνακας 59. Κατατοµές υλοποίησης του VDSL2 σύµφωνα µε το σχέδιο συχνοτήτων 998 Σχήµα 26 Φασµατική κατανοµή σε περιοχές ανερχόµενου και κατερχόµενου σήµατος για διαφορετικές κατατοµές του VDSL2. Η ασύµµετρη λειτουργία παρέχει την δυνατότητα για ρυθµούς µετάδοσης άνω των 100 Mb/s, για καλωδιακούς βρόχους µέχρι 500m, ενώ για την ίδια απόσταση η συµµετρική υπηρεσία υπερβαίνει τα 50 Mb/s. Είναι εποµένως εµφανές ότι για την πλήρη αξιοποίηση των δυνατοτήτων της τεχνολογίας VDSL2, η µέγιστη καλωδιακή απόσταση µεταξύ DSLAM και συνδροµητή πρέπει να περιορίζεται σε κάτω από 500m. Αυτό επιτυγχάνεται µόνο µε υλοποιήσεις FTTC/B, όπου ένα µικρό DSLAM, εξοπλισµένο µε θύρες VDSL2, τοποθετείται σε µια καµπίνα ενεργού εξοπλισµού σε υπαίθριο ή στεγασµένο χώρο, αξιοποιώντας το µικρού µήκους δίκτυο διανοµής ή την εσωτερική καλωδίωση ενός κτιρίου για την παροχή ευρυζωνικών υπηρεσιών σε ταχύτητες συγκρινόµενες µε εκείνες που παρέχονται από δίκτυα οπτικών ινών. Το MSAN είναι ένα πλαίσιο όπως το DSLAM, αλλά µπορεί να εξοπλιστεί µε διαφορετικού τύπου κάρτες ώστε να παρέχει υπηρεσίες σελ. 111

112 στενής (POTS, ISDN, µισθωµένα κυκλώµατα TDM) και ευρείας ζώνης (ADSL2+, VDSL2, FE κλπ). Η τεχνολογία MSAN είναι σήµερα διαθέσιµη από πολλούς προµηθευτές. 5.3 Τεχνολογίες Ethernet Η τεχνολογία Ethernet έχει εξελιχθεί τα τελευταία χρόνια στην πλέον αποδεκτή δικτυακή τεχνολογία. Αν και ξεκίνησε σαν ένα πρωτόκολλο για την διασύνδεση Η/Υ σε τοπικά δίκτυα (LAN), η χρήση της γρήγορα επεκτάθηκε σε µητροπολιτικά δίκτυα (ΜΑΝ) και σε δίκτυα ευρείας περιοχής (WAN), µε αποτέλεσµα να υπάρχει σήµερα µια εγκατεστηµένη βάση άνω των 500 εκατοµµυρίων θυρών Ethernet. Τα υλικά του δικτύου Ethernet διακρίνονται εποµένως από µεγάλη αξιοπιστία, χαµηλό κόστος και παγκόσµια αποδοχή. Με την χρήση της τεχνολογίας Ethernet στο δίκτυο πρόσβασης δηµιουργείται µια ενιαία δοµή δικτύου βασισµένου εξ ολοκλήρου στην τεχνολογική πλατφόρµα IP, αποφεύγοντας το αυξηµένο κόστος και την πολυπλοκότητα µετατροπής µεταξύ πρωτοκόλλων διαφορετικής µορφής. Η χρήση της τεχνολογίας Ethernet στο δίκτυο πρόσβασης είναι ευρέως γνωστή µε τον όρο EFM, που σηµαίνει Ethernet µέχρι το τελευταίο άκρο, και έχει τυποποιηθεί από την IEEE ως 802.3ah. Στο πρότυπο προβλέπονται τρεις διαφορετικές υλοποιήσεις, όπως περιγράφονται στο σχήµα 27. Οι δυο από αυτές βασίζονται σε σηµειο-σηµειακές (P2P) ζεύξεις Ethernet πάνω από χαλκό ή οπτική ίνα, για άµεση σύνδεση του συνδροµητή µε το οικείο αστικό κέντρο, ενώ η τρίτη υλοποιεί µια σηµειο-πολυσηµειακή (P2MP) διάταξη γνωστή ως EPON. Ο πίνακας 60 περιγράφει τα λειτουργικά χαρακτηριστικά των τριών υλοποιήσεων σύµφωνα µε την τυποποίηση της ΙΕΕΕ. Πίνακας 60: Κύρια χαρακτηριστικά φυσικού επιπέδου των επιλογών EFM Συµπληρωµατικά της IEEE, η σύσταση της ITU-T G προδιαγράφει µια σύνδεση οπτικής πρόσβασης βασισµένη σε τοπολογία Ethernet P2P και ταχύτητα 100 Mb/s. Το βασικό σενάριο P2P θεωρεί την αποκλειστική χρήση µιας οπτικής ίνας ή ενός ζεύγους οπτικών ινών µεταξύ του αστικού κέντρου και κάθε συνδροµητή. Το σενάριο αυτό απαιτεί ένα πολύ µεγάλο πλήθος οπτικών ινών (αντίστοιχο µε εκείνο των ζευγών χαλκού) και τον αντίστοιχο εξοπλισµό ποµποδέκτη σε κάθε άκρο. Έχει εποµένως υψηλότερο κόστος υλοποίησης και η υλοποίησή του ενδείκνυται µόνο σε επιχειρησιακούς πελάτες, αξιοποιώντας την πλήρη χωρητικότητα της οπτικής ίνας σελ. 112

113 (1GE). Σχήµα 27 ιαφορετικές υλοποιήσεις EFM Μια άλλη υλοποίηση, γνωστή ως «ενεργή P2MP» (που δεν ευνοείται από Ρυθµιστικές Αρχές, αλλά αντιµετωπίζεται θετικά από κατασκευαστές εξοπλισµού µεταγωγής), προβλέπει την χρήση ενός ζεύγους οπτικών ινών µεταξύ του αστικού κέντρου και εξοπλισµού µεταγωγής Ethernet εγκατεστηµένου εντός υπαίθριας καµπίνας (FTTC). Κάθε συνδροµητής συνδέεται στο εξοπλισµό µεταγωγής της καµπίνας µε ανεξάρτητο ζεύγος οπτικών ινών. Η επιλογή αυτή µειώνει σηµαντικά το πλήθος των αναγκαίων τερµατισµών ΚΟΙ στο αστικό κέντρο, αλλά περιορίζει το διαθέσιµο εύρος ζώνης κάθε συνδροµητή, αφού όλοι µοιράζονται από κοινού την οπτική ζεύξη, που συνδέει το αστικό κέντρο µε τον τοπικό εξοπλισµό µεταγωγής στην υπαίθρια καµπίνα. Μια τρίτη επιλογή είναι το EPON, που εξετάζεται στην επόµενη παράγραφο ως µέρος των τεχνολογιών PON. 5.4 Τεχνολογίες PON Ο όρος PON σηµαίνει «Παθητικό Οπτικό ίκτυο» και αναφέρεται σε µια τοπολογία σελ. 113

114 διασύνδεσης P2MP, που χρησιµοποιεί έναν παθητικό διαµεριστή οπτικής ισχύος προκειµένου να συνδέσει τον τηλεπικοινωνιακό εξοπλισµό του αστικού κέντρου µε ένα πλήθος συνδροµητών. Αν και αρχικά, ο όρος PON αναφερόταν γενικόλογα στην συγκεκριµένη δικτυακή τοπολογία, η οποία µπορεί να υλοποιηθεί µε διαφορετικούς τρόπους (παραλλαγές µε βάση το πλήθος των χρησιµοποιούµενων ινών, την τεχνική πολυπλεξίας και τα διαφορετικά µήκη κύµατος λειτουργίας), η ανάγκη για τυποποίηση του ενεργού εξοπλισµού µετάδοσης οδήγησε στις συγκεκριµένες τεχνολογίες xpon, που περιγράφονται κατωτέρω. Το σχήµα 24 περιγράφει την βασική αρχιτεκτονική ενός τυπικού δικτύου PON. Το οπτικό δίκτυο περιλαµβάνει µια οπτική ίνα, η οποία ξεκινώντας από το αστικό κέντρο συνδέεται σε κατάλληλη θέση µε τον οπτικό διαµεριστή, ο οποίος απλά υποδιαιρεί και κατανέµει την ισχύ του εισερχόµενου σήµατος σε Ν εξόδους. Ο λόγος διαµερισµού µπορεί να παίρνει τιµές από 2 µέχρι 64, µε συνηθέστερες τιµές 8, 16 και 32. Οι έξοδοι του οπτικού διαµεριστή συνδέονται µέσω οπτικών ινών µε τον εξοπλισµό κάθε συνδροµητή. Η µέγιστη διαδροµή από το αστικό κέντρο µέχρι τον συνδροµητή δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 20km. Η λειτουργία του PON βασίζεται στην ταυτόχρονη µετάδοση διαφορετικού τύπου υπηρεσιών πάνω από την ίδια οπτική ίνα και επιτυγχάνεται µε την χρήση διαφορετικού µήκους κύµατος σε κάθε κατεύθυνση (όπως περιγράφεται στο σχήµα 28). Για την κατερχόµενη κίνηση το PON χρησιµοποιεί µήκος κύµατος 1490nm για την µετάδοση φωνής (VoIP) και δεδοµένων και 1550nm για την διανοµή υπηρεσιών video. Η ανερχόµενη κίνηση φωνής και δεδοµένων εξυπηρετείται από µήκος κύµατος στα 1310 nm. Η συνένωση και ο διαχωρισµός των διαφορετικών µηκών κύµατος επιτυγχάνεται µε χρήση διατάξεων πολυπλεξίας WDM χαµηλού κόστους. Ανάλογα µε την συγκεκριµένη υλοποίηση, η λειτουργία του PON µπορεί να είναι συµµετρική ή ασύµµετρη, ενώ για την µετάδοση σήµατος video στα 1550nm µπορούν να χρησιµοποιηθούν διάφορα µορφότυπα µετάδοσης. Σχήµα 28 Υλοποιήσεις FTTx, βασισµένες στην τεχνολογία PON σελ. 114

115 Ο ενεργός εξοπλισµός ενός δικτύου PON που εγκαθίσταται στο αστικό κέντρο είναι γνωστός ως «τερµατικό οπτικής γραµµής» OLT, ενώ ο αντίστοιχος εξοπλισµός στον χώρο του συνδροµητή ως «µονάδα οπτικού δικτύου» ONU ή «τερµατικό οπτικούδικτύου» ONT. Ο όρος ONT χρησιµοποιείται κυρίως όταν η οπτική ίνα εξυπηρετεί ένα νοικοκυριό σε υλοποιήσεις FTTH, ενώ ο όρος ONU προτιµάται για την περιγραφή εξοπλισµού που εγκαθίσταται σε υπαίθριες καµπίνες ή καµπίνες εσωτερικού χώρου σε υλοποιήσεις FTTC/B. Οι συνδέσεις µεταξύ ONU και συνδροµητών γίνεται µέσω του υφιστάµενου δικτύου διανοµής. Το OLT βρίσκεται συνήθως εγκατεστηµένο στο αστικό κέντρο και ελέγχει την αµφίδροµη ροή της κίνησης στο δίκτυο PON. Στην κατερχόµενη διαδροµή το OLT πολυπλέκει κίνηση υπηρεσιών POTS, δεδοµένων και video από διαφορετικά δίκτυα σε ένα κοινό σήµα και το διανέµει σε όλες τις µονάδες ONU και ONT, που είναι συνδεδεµένες στο συγκεκριµένο PON. Στην ανερχόµενη διαδροµή, το OLT λαµβάνει πολλαπλά διαφορετικά είδη κίνησης από τους συνδεδεµένους χρήστες µέσω τεχνικής πολυπλεξίας TDMA, τα διαχωρίζει και οδηγεί κάθε είδος στην κατάλληλη δικτυακή διεπαφή. Μια τυπική µονάδα OLT σχεδιάζεται για να εξυπηρετεί περισσότερα από ένα PON. Κατασκευαστές εξοπλισµού PON διαθέτουν πλαίσια OLT, µε χωρητικότητα άνω των 56 PON ανά πλαίσιο (3.584 ONU/ONT ανά πλαίσιο OLT). Ο εξοπλισµός OLT είναι τυποποιηµένος ώστε να επιτρέπεται τη χρήση κατάλληλου τερµατικού εξοπλισµού ONT και ONU. Ο τερµατικός εξοπλισµός ONT περιλαµβάνει ένα οπτικό modem, που εγκαθίσταται στον χώρο του συνδροµητή, και συνδέεται µε το OLT του οικείου αστικού κέντρου µέσω του δικτύου PON, παρέχοντας στον συνδροµητή µια ποικιλία από ηλεκτρικές διεπαφές για σύνδεση µε τον ηλεκτρονικό εξοπλισµό του. Ανάλογα µε τις απαιτήσεις του συνδροµητή µια τυπική µονάδα ONT παρέχει συνήθως ένα µείγµα τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών συµπεριλαµβανοµένων POTS, συνδέσεις γρήγορου Internet µέσω FE/GE, συνδέσεις ψηφιακού ή και αναλογικού video, µισθωµένα κυκλώµατα Ε1 κλπ. Τα ONT έχουν συνήθως µικρό µέγεθος και καλοσχεδιασµένη εµφάνιση και λειτουργούν µε τροφοδοσία ac για οικιακή χρήση. Ο τερµατικός εξοπλισµός ONU είναι ουσιαστικά µια µεγαλύτερης χωρητικότητας µονάδα ONT, υπό την µορφή ενός πλαισίου DSLAM/MSAN, που εγκαθίσταται σε καµπίνα υπαίθρια ή εσωτερικού χώρου και χρησιµοποιείται σε υλοποιήσεις FTTC/B µε χρήση PON για την εξυπηρέτηση µιας µεγαλύτερης οµάδας συνδροµητών. Ηλεκτροδοτείται συνήθως µε dc και εξοπλίζεται µε διαφορετικές συνδροµητικές κάρτες για την παροχή ποικιλίας υπηρεσιών. Η τεχνολογία PON αποτελεί την βασική επιλογή µεγάλων τηλεπικοινωνιακών οργανισµών στην προσέγγιση των τεχνολογιών FTTx, κυρίως λόγω των πλεονεκτηµάτων που προσφέρει ως προς την τη απαιτούµενη υποδοµή. Ήδη από την περίοδο , στις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες, οι κυρίαρχες τηλεπικοινωνιακές εταιρίες προχώρησαν σε µεγάλης έκτασης πιλοτικά έργα, που όλα βασίζονταν κυρίως στη χρήση της τοπολογίας PON αξιοποιώντας τις δυνατότητές της για ευρυεκποµπή αναλογικού βίντεο για να προσφέρουν τηλεφωνία µαζί µε υπηρεσίες καλωδιακής τηλεόρασης. Σε κάθε περίπτωση, τα αποτελέσµατα δεν ήταν επιτυχή και τα έργα αυτά εγκαταλείφθηκαν, αφού προηγουµένως δαπανήθηκαν υπέρογκα ποσά, κυρίως διότι η τεχνολογία PON δεν διέθετε την απαιτούµενη τυποποίηση, ενώ και οι διαθέσιµες τότε υπηρεσίες δεν δικαιολογούσαν το απαιτούµενο ύψος επενδύσεων για υλοποιήσεις FTTx. σελ. 115

116 Τα τελευταία χρόνια έχουν υπάρξει τρεις βασικές τυποποιήσεις της τεχνολογίας PON: Broadband PON ή BPON, Ethernet PON ή EPON, και Gigabit PON ή GPON. Αν και όλες ακολουθούν την ίδια βασική δικτυακή τοπολογία PON του σχήµατος 28, τα ειδικότερα χαρακτηριστικά κάθε υλοποίησης αναφέρονται στον πίνακα 61. Το GPON εµφανίζεται σήµερα ως η κυρίαρχη διεθνής τυποποίηση PON, παρέχοντας µεγαλύτερες ταχύτητες µετάδοσης και βελτιωµένους µηχανισµούς ασφάλειας, ενώ διατηρούνται οι δυνατότητες των άλλων τυποποιήσεων σε θέµατα δυναµικής ανάθεσης εύρους ζώνης (DBA) και χρήσης µηνυµάτων λειτουργίας, διαχείρισης και συντήρησης (OAM). Πίνακας 61 Κύρια χαρακτηριστικά των τεχνολογιών PON Το PON (GPON ή EPON) αποτελεί την προτιµώµενη τοπολογία υλοποίησης FTTx των κυρίαρχων Telco (ILEC) και των µεγαλύτερων κατασκευαστών τηλεπικοινωνιακού εξοπλισµού. Είναι σηµαντικά οικονοµικότερο από αντίστοιχες υλοποιήσεις P2P Ethernet σε θέµατα δικτυακής υποδοµής και λιγότερο απαιτητικό σε χώρους και ενεργό εξοπλισµό. Το κύριο συγκριτικό λειτουργικό µειονέκτηµα της τεχνολογίας PON είναι ο εγγενής περιορισµός στο διαθέσιµο εύρος ζώνης ανά συνδροµητή, που προέρχεται από το γεγονός ότι το σύνολο των συνδροµητών εξυπηρετείται από την ίδια οπτική ζεύξη στην διαδροµή από τον οπτικό διαµεριστή µέχρι την κεντρική µονάδα OLT στο αστικό κέντρο. 5.5 Καλωδιακέ ς Επιλογές Η ανάπτυξη ενός δικτύου NGA προϋποθέτει την δηµιουργία της απαραίτητης καλωδιακής υποδοµής οπτικών ινών, το εύρος, η διάρθρωση και η πυκνότητα της οποίας εξαρτάται από την επιλογή της συγκεκριµένης τεχνικής λύσης FTTx και της τοπολογίας P2P ή P2MP. Η καλωδιακή υποδοµή ενός δικτύου FTTC/B/H, όπως περιγράφεται στο σχήµα 26, περιλαµβάνει στις υποδοµές: α) του Κεντρικού Κόµβου Συγκέντρωσης (ΚΚΣ), β) του Εξωτερικού ικτύου (Εξ ) και γ) του Ενδοκτιριακού ικτύου (Εσ Κ). Ο ΚΚΣ, που σε πολλές περιπτώσεις συµπίπτει µε το αστικό κέντρο, είναι το σηµείο τερµατισµού του συνόλου των οπτικών ινών µιας περιοχής, στην οποία αναπτύσσεται δίκτυο FTTC/B/H. Οι απαιτήσεις χώρου εξαρτώνται από το είδος της υλοποίησης και την πυκνότητα τερµατισµού των διαθέσιµων ODF. σελ. 116

117 Το Εξ εκτείνεται από τον ΚΚΣ µέχρι το κτίριο των συνδροµητών και υποδιαιρείται στο Κύριο ίκτυο (Κ ) και το ίκτυο ιανοµής ( ). Περιλαµβάνει τις υποδοµές: α) σωλήνων, µικρο-σωλήνων και πολύ-σωληνίσκων β) καλωδίων, µικρο-καλωδίων και ινο-οµάδων και γ) των παρελκοµένων παθητικών στοιχείων διασύνδεσης και τερµατισµού αυτών. Ο Περιφερειακός Κόµβος Συγκέντρωσης (ΠΣΚ), που στεγάζεται συνήθως σε υπαίθρια καµπίνα (υπέργεια ή υπόγεια) µικρών διαστάσεων λειτουργεί ως διεπαφή µεταξύ του Κ και του, και περιλαµβάνει οργανωτήρες συγκολλήσεων για την σύνδεση των οπτικών ινών των καλωδίων ή µικρο-καλωδίων µε τις ινο-οµάδες, που χρησιµοποιούνται συνήθως στο. Το Εσ Κ υποδιαιρείται στην κατακόρυφη και οριζόντια καλωδίωση. Περιλαµβάνει συνήθως υποδοµή µικρο-σωλήνων, µέσω της οποίας είναι δυνατή η εµφύσηση ινοοµάδων (2 ή 4 ΟΙ) από τον ODF του κτιρίου, που αποτελεί συνήθως το σηµείο διεπαφής µεταξύ του Εξ και του Εσ Κ, µέχρι την αντίστοιχη τηλεπικοινωνιακή υποδοχή (ΤΥ) στο διαµέρισµα του συνδροµητή. Η καλωδιακή υποδοµή ενός δικτύου NGA εµφανίζεται στην πιο συνεπτυγµένη της µορφή σε παραδοσιακές υλοποιήσεις FTTC από κυρίαρχες τηλεπικοινωνιακές εταιρίες, στις οποίες χρησιµοποιούνται συµβατικά καλώδια µέχρι και οπτικών ινών σε πλαστικές σωλήνες Φ40, αξιοποιώντας υφιστάμενες υποδοµές σωληνώσεων και καλωδίων αστικού δικτύου, που αναπτύχθηκαν κυρίως την περίοδο Αντίθετα, στην πιο ανεπτυγµένη της µορφή η καλωδιακή υποδοµή εµφανίζεται σε υλοποιήσεις FTTH µε τοπολογία P2P, όπου αποτελεί µια εξολοκλήρου νέα υποδοµή δικτύου οπτικών ινών σχεδιασµένη «κατ εικόνα και οµοίωση» του υφιστάµενου αστικού δικτύου χαλκού, αφού σε κάθε διαµέρισµα αντιστοιχεί µια τουλάχιστον οπτική ίνα, που το συνδέει µε τον ΚΚΣ. Μια τέτοια υποδοµή αγνοεί τις υφιστάμενες δικτυακές υποδοµές και στηρίζεται συνήθως σε νέα καλώδια µικρότερων διαστάσεων (µικρο-καλώδια ή ινοοµάδες), που εγκαθίστανται σε νέες υποδοµές µικρο-σωλήνων και πολύ-σωληνίσκων. σελ. 117

118 Σχήµα 26 Καλωδιακή υποδοµή δικτύων FTTC/B/H σελ. 118