Sabtu, 12 September 2009

signaling sistem 7...(minggu ke-2)

Signaling System 7

atau lebih dikenal sebagai SS7 adalah metoda pensinyalan out-of-band atau protokol komunikasi yang mempunyai beberapa perbedaan keperluan dalam percakapan telpon. Ini disebut out-of-band karena transaksi atau peristiwanya terjadi di luar kanal yang digunakan untuk data atau suara sesungguhnya yang diangkut.

Ada 4 tugas pokok dari SS7 yaitu:

1. fungsi pengawasan, meliputi pengecekan untuk melihat apakah peralatan telpon atau handset dalam posisi on-hook atau off-hook
1. pemanggilan yang meliputi mengetahui bagaimana untuk mencari jejak panggil nomor telpon yang dipanggil.
1. informasi panggilan, seperti menjamin dial-tone dan menyediakan busy-tone.
1. operasi remote seperti yang dibutuhkan untuk verifikasi kartu panggilan dan konversi 800 nomor telpon .

Semua tugas tersebut sangat penting, tetapi tugas terakhir yaitu operasi remote merupakan hal yang sangat kritis bagi IN. Melalui SS7, pemanfaatan semua elemen dari IN (seperti HLR, VLR, dsbnya) direalisasikan. Transaksi dikirim ke alat ini, lalu transaksi tersebut diproses dengan respon ulang ke switch dan BSC. Dari sana, MSC dan BSC melakukan rout call, memberikan ciri dan pelayanan yang diperlukan, dan secara mendasar menjamin kepuasan bagi pelanggan.

SS7 mempunyai konfigurasi dan topologi jaringan sendiri. Menjelaskan sepenuhnya pada protokol bagaimana jaringan disusun dan bagaimana akan bekerja adalah diluar perhatian dari pembahasan dalam buku ini. Meskipun begitu, disini ada sejumlah dokumen acuan tentang SS7 yang tersedia melalui penerbitan buku telekomunikasi seperti Flatiron Publishing. Dokumen-dokumen standar juga tersedia dari American Standards Institute (ANSI).

Pembahasan yang telah dilakukan di atas merupakan bahasan yang sederhana tetapi cukup memberikan pandangan umum yang cukup luas dari apa dan bagaimana dasar-dasar jaringan PCS itu. Hampir semua jaringan PCS termasuk komponen-komponen beserta fungsinya telah cukup dibahas. Jika kembali ke analogi kita tentang tulang kerangka manusia, pikirkan apa yang akan terjadi jika seseorang mengatakan bahwa ada bahan-bahan lain disamping kalsium yang dapat digunakan untuk membangun tulang kerangka manusia. Kebanyakan dokter atau ilmuwan mungkin bersikap skeptis. Beberapa diantaranya akan mengatakan 'tidak akan pernah terjadi' atau itu tidak akan pernah berfungsi sama atau lebih baik.

Sama halnya dengan PCS, beberapa inovator nirkabel mengatakan bahwa ada arsitektur dan interface udara yang berbeda untuk PCS yang mampu memberi kemampuan kapasitas lebih besar dan komunikasi data dan suara yang lebih bersih. Beberapa partisipan industri nirkabel merasa skeptis, tetapi beberapa diantaranya mengambil kesempatan untuk melaju dengan teknologi baru ini.

SS7 adalah antarmuka yang menghubungkan MSC dan PSTN. SS7 merupakan standar signal dunia.

Tujuan utama SS7 adalah untuk dapat mengakses database-database jarak jauh untuk mencari dan menerjemahkan informasi dari 800 dan 900 nomor panggilan (termasuk tambahan 888 dan 877 kode area).

Ada beberapa keuntungan menggunakan proses mencarian:
- Pembawa tidak harus menjaga database sepenuhnya tiap adanya switching node, tetapi dapat melakukan database jarak jauh dan mencari informasi secepatnya.
- SS7 merupakan penggabungan berbagai macam sistem program kendali penyimpanan ke jaringan. Ini dapat mempercepat dan mengefisienkan pengaturan panggilan ke jaringan dalam 1 detik.
- Integrasi para penyedia untuk supervisi, pemantauan, penggabungan sistem billing menjadi lebih baik.
- kelebihan tambahan SS7 adalah menggantikan jaringan SS6 yang telah lebih 30 tahun, perlu diupgrade hal-hak dasar yang umum untuk perubahan teknologi dan permintaan yang cepat, pelayanan yang lebih.

Jaringan SS7 dapat memperkenalkan fitur tambahan dan kemampuan dalam jaringan. Hal ini membuat pembawa secara atraktif, dimana mereka dapat membentuk pemasukan baru dari penambahan fitur.

SS7 juga dapat secara penuh menggunakan saluran untuk jalur percakapan. Karena ketika signal selesai out-of-band, akan memiliki saluran secara terpisah. Ini lebih efisien dalam pengaturan panggilan dan proses ke jaringan.

SS7 (Signalling System 7-selanjutnya kita sebut SS7) adalah protokol signalling yang yang out-of-band yang menyediakan pembangunan hubungan bagi telekomunikasi yang advanced. Out of band artinya, kanal/channel signalling dengan kanal/channel komunikasi terpisah antara satu dengan yang lain. Contoh yang jelas adalah feature yang didukung oleh SS7, termasuk Incoming Caller Identification (Caller ID), roaming, WINS (wireless Intelligent Network) service seperti layanan pra-bayar/pre-paid dan pasca bayar/post-paid. Sedangkan DTMF merupakan contoh In-Band Signalling. Terminologi sederhana dari signalling adalah proses pengiriman controll information antar network elements.

Common Channel Signalling Saat signalling information dari voice atau data communication di kirimkan melalui network yang terpisah dengan voice/data channel nya, sering kali di sebut dengan common channel signalling (CCS). Implementasi pertama di USA tahun 1960. Saat itu di sebut Common Channel Signalling System #6 (CCS6).

Physical SS7 Network Jaringan SS7 terpisah dari network voice yang dia support. Yang terdiri dari beberapa node atau Signalling Point yang yang nantinya akan menyediakan fungsi-fungsi yang spesifik. Pada signalling network, terdiri dari tiga Node utama : Service Switching Point (SSP), Signal Transfer Point (STP) dan Signal Control Point (SCP). Ketiga node-node utama tersebut pada umumnya terhubung point-to-point dengan bit rate 56 kbps. Data dilewatkan melalui jaringan tersbut dengan teknologi packet-switching. Ketiga node tersebut harus mampu create, receive dan merespon SS7 message.

A. Service Switching Point (SSP)

Pada awalnya SSP adalah digital switches yang menyediakan akses voice dan call routing yang sudah ditambahi dengan hardware interface dan software yang berhubungan dengan aplikasi SS7. Pada umumnya SSP merupakan Local Exchange (LE) atau Interexchange circuits switches dan mobile switching centre. Dalam dunia GSM, MSC berperan sebagai SSP di SS7 Network. SSP memiliki dua fungsi utama :

1. Menghubungkan dengan set-up dan memutuskan hubungan, menggunakan ISUP messaging. Saat SSP harus membangun hubungan (set-up) ke switch lain, SSP harus mampu mem-formulasikan dan mengirim SS7 message dengan informasi pengalamatan yang tepat.
2. Membuat dan me-launch SS7 message yg telah dipersiapkan ke database external.

B. Signal Control Point (SCP)

SCP adalah parameter/kontrol yang dihasilkan oleh interface untuk database aplication atau service control logic. Message/pesan yang dikirimkan dari SSP ke SCP digunakan untuk mendapatkan routing information dan service information. SCP bukanlan sebuah aplikasi data base melainkan menyediakan akses ke database aplication. Contoh, pentranslasian database dari toll-free (800-) didukung oleh SCP. Saat ada panggilan toll-free, switch LE akan menunda proses pemanggilan dan mengirim message ke SCP untuk mendapatkan jaringan/circuit Carrier Identifitaion Code (CIC) yang tepat agar panggilan dapat di route-kan ke switch yang tepat. Tanpa SCP, LE tidak akan tahu nomor 800 tersebut atau kemana dia akan di route kan. Beberapa produsen STP telah mulai menyediakan aplikasi database pada STP nya. Sehingga SCP dapat difungsikan juga sebagai STP. Pada SS7 network, aplikasi ini masih terlihat seperti SCP database dan sama network functions routing.

C. Signal Transfer Point (STP)

Fungsi utama dari STP adalah switch dan address SS7 messages. SS7 message tidaklah berasal atau ditujukan ke STP. Tetapi STP me-relay SS7 message seperti packet switch atau message router ke node SS7 lainnya agar dapat berkomunikasi. Beberapa SSP atau SCP memerlukan akses untuk signalling sebelum terhubung ke sebuah STP.

Fungsi-fungsi utama dari STP :

- Sebagai physical connection ke SS7 network
-Sekuritas melalui proses gateway screening

-Message routing melalui Message Transfer Part (MTP)
-Message addressing melalui Global Title Translation (GTT)

Biasanya STP-STP dioperasikan secara berpasangan sebagai cadangan/redundancy. STP-STP biasanya ter-interkoneksi secara hierarki dimana STP lokal menyediakan akses ke SSP. Kemudian STP lokal terhubung ke sebuah gateway STP, yang mana gateway STP ini menyediakan akses ke jaringan lain atau aplikasi data base.

Protokol SS7 Untuk memahami SS7, diperlukan pemahaman mengenai Open System Interconnection-OSI layer. Berikut lapisan-lapisan dari OSI layer :

1. Layer 1 – Physical
2. Layer 2 – Data Link
3. Layer 3 – Network
4. Layer 4 – Transport
5. Layer 5 – Session
6. Layer 6 – Presentation
7. Layer 7 -Application

The OSI Reference Model and the SS7 Protocol Stack


Message Transfer Part (MTP) Dalam SS7, tiga layer pertama menjadi Message Transfer Part (MTP).

MTP level satu lebih spesifik ke physical, electrical dan memiliki karakteristik fungsional signalling data links. Beberapa interface pada untuk signalling SS7 adalah DS0A dan V.35.

MTP level dua menjamin transmisi yang reliable dengan menggunakan teknik seperti message sequencing dan frame check sequence seperti Cyclic redundancy Check (CRC). Berikut format dari MTP level dua:

* Flag (F)
o indikasi awal dan akhir dari signal unit
* Cyclic Redundancy Chech (CK)
o 16 bit checksum yang harus sama antara originating dan terminating
* Signaling Information Field (SIF)
o Indikasi informasi info routing dan signaling yg digunakan di layer atasnya
* Service Information Octet (SIO)
o indikator service dan versi yang akan di gunakan oleh layer diatas nya
* Length Indicator (LI)
o menampilkan banyaknya oktet pada message tersebut
* Forward Indicator Bit (FIB)
o Digunakan u/error recovery dan nomor portabel u/ mengindikasikan data base siap di query
* Forward Sequence Number (FSN)
o indikator sequence number signal unit
* Backward Indikator Bit (BIB)
o Untuk error recovery
* Backward Sequence Number (BSN)
o digunakan untuk acknowledge-receipt dari signal unit.

SS7 menggunakan 3 tipe untuk Signaling Unit:

1. Message Signal Unit; digunakan sebagai jalan semua data informasi termasuk yg berhubungan dengan call controll, network management dan maintenance. Signal Unit (SU) ini mensupport juga information exchange yang diperlukan untuk service/layanan yg diberikan seperti Caller ID
2. Link Status Signal Unit; menyediakan link status indication, sehingga link dapat di monitor dan system akan tahu kapan link out of service
3. Fill-In Signal Unit; menampilkan pengecekan error dan akan di transmit kan saat MSU atau LSSU ada.

MTP level tiga menyediakan fungsi sebagai message address Routing dan network Management.

Network element pada ANSI SS7 didasarkan pada pengalamatan yang biasa di sebut point codes. Sebuah point code terdiri dari 9 digit yang terbagi dalam 3 group : XXX-YYY-ZZZ

XXX = Network Identification

YYY = Cluster Member

ZZZ = Member Number

tiap nomor berasal dari 8 digit, jadi range nya dari 000-254. Semua elemen network di SS7 ditandai (dialamati) dengan sebuah POINT CODE.

Untuk point code dari perangkat Huawei, point code-nya berformat hexadesimal, sedangkan Alcatel berformat 4-3-4-3.

Ditiap STP diberikan unique point code untuk keperluan network routing. STP juga menggunakan spesial addressing point code yang di sebut alias point code yang digunakan untuk me-route kan message ke STP berikutnya. Sebuah alias point code di berikan ke STP -STP yang saling adjacent secara langsung dengan tujuan agar kedua STP tersebut saling mengenali.

GT (Global Title) merupakan addressing yang di gunakan untuk pengiriman antar SSP (misal dari MSC ke HLR; originating MSC ke Terminating MSC dll). Ketika sebuah MSC ingin berkomunikasi dengan HLR, maka MSC tersebut akan menggunakan GT dari HLR yang ditujunya. Hubungan dari MSC ke HLR nantinya akan melalui beberapa STP. Oleh STP yang terhubung langsung (paling dekat) dengan MSC, GT HLR yang berasal MSC tadi akan diterimanya dan akan di translasi kan ke point code STP berikut nya. Komunikasi antara MSC dengan STP terdekatnya tadi menggunakan point code masing-masing dimana point code MSC sebagai OPC (Originating Point Code) dan point code STP sebagai DPC (Destination Point Code).

MTP level 3 ini juga memiliki critical network management functions yang terbagi menjadi tiga yaitu:

* Link Management => menyediakan manajemen local signalling link seperti link activation, deactivation dan restoration.

* Route Management => provide exchange of signalling route availability between signalling points using predefined procedures, such as transfer prohibited, tranfer restricted , etc.
* Traffic management => mengatur pengaturan trafik-trafik yang out-of-service


Teknologi SS7

Signaling SS7 adalah bentuk dari paket switching. Tidak seperti circuit switching, yang memanfaatkan dedicated data "pipa" untuk transmisi informasi, paket switching secara dinamis memberikan "rute" berdasarkan ketersediaan dan algoritma “least cost". Contoh lain dari packet switching adalah TCP / IP, protokol yang digunakan untuk routing data melalui Internet. Selain itu, Tidak seperti internet, yang memanfaatkan sarana public “web” sebagai sarana interkoneksi dan routing, jaringan SS7 menggunakan jaringan sendiri dan logically self-contained. Sifat jaringan SS7 yang menggunakan private network merupakan keunggulan tersendiri sehingga jaringan ini lebih aman dan dapat diandalkan “reliable”.

SS7 melibatkan dua jenis signaling: signaling connection oriented dan connectionless oriented. Signaling connection oriented merujuk kepada pembuatan fasilitas switch-to-switch call inter-office trunks. Trunk operator tersebut membawa komunikasi suara. ISDN User Part (ISUP) yang merupakan bagian dari SS7 adalah protokol yang digunakan untuk membentuk trunk diantara switch. Sebaliknya, Transaction Capability Application Part (TCAP) digunakan untuk signaling connectionless yang biasanya memerlukan switch-to-database atau database-to-database untuk komunikasi data. Contoh dari signaling connectionless adalah signaling TCAP dari komunikasi HLR ke VLR.

SS7 Networks

SS7 terdiri dari sejumlah elemen jaringan interkoneksi seperti switch, database, dan routing node. Setiap elemen ini dihubungkan dengan link, masing-masing memiliki tujuan tertentu. Routing node merupakan jantung dari jaringan SS7 dan disebut Signal Transfer Point (STP). STP dikoneksikan ke Service Switching Points (SSP) menggunakan switch yang dilengkapi dengan logika kontrol SS7. Switch SSP dihubungkan ke STPs melalui akses melalui Access links (A links). STP juga melakukan koneksi ke database bernama Service Control Points (SCP) melului A links. SCP juga merupakan elemen jaringan yang berisi layanan kontrol logika seperti instruksi untuk mengkonversi sebuah 8XX (bebas pulsa) ke nomor yang “routable” nomor.

STPs are always deployed in pairs, allowing a spare should one of the STPs have a problem. STP selalu digunakan sepasang, sehingga memiliki cadangan jika salah satu STP ada masalah. Each STP of a "mated pair" are connected to each other via Cross links (C links). Setiap STP dari pasangan yang ada saling terhubung melalui Cross link (link C). STP pairs connect to other STP pairs via Bridge or Diagonal links (B or D links). Pasangan STP lainnya terhubung ke pasangan STP melalui Bridge or Diagonal links (B or D links). B links menghubungkan pasangan STP yang memiliki tingkat hirarki yang sama, sementara D link menghubungkan pasangan STP yang berbeda tingkat hierarkinya. Contohnya yaitu untuk STP dalam jaringan lokal yang tersambung dengan STP dari jaringan jarak jauh “long distance” yang berbeda hirarki, link local ke jarak jauh “local-to-long distance links” akan dianggap D link.

Link yang digunakan SS7 untuk komunikasi langsung antara SSPs (no STP involved) disebut Fully associated links (F links). Contoh dari link ini adalah mereka yang digunakan dalam kombinasi dengan voice trunk antara dua jaringan selular SSPs. F link digunakan untuk memberi sinyal pesan hand-off dari satu SSP ke SSP yang lain, yang memungkinkan pengguna ponsel untuk melakukan perjalanan dari satu daerah (yang dilayani oleh satuswitch) ke daerah lain (yang dilayani oleh switch lainnya).

Extended links (E links) are used to connect an SSP to an alternative STP pair. Extended link (link E) digunakan untuk menyambung sebuah SSP ke sebuah pasangan STP alternatif. Jika ada kejadian primary STP tidak dapat beroperasi, maka alternatif pasangan STP akan mengantikannya dengan membentuk jaringan melalui E links.

Full Traditional Fungsi STP atau IETF Standard SS7oIP

Ketika diperlukan penambahan kapasitas jaringan SS7, maka ITP menyediakan sebuah solusi yang reliable dan cost effective. Operator sudah menyadari bahwa mereka tidak akan melanjutkan pembelian perangkat STP tradisional karena tidak menyediakan keperluan fungsionalitas IP pada arsitektur 3G mobile network dan next generation wireline network. Next generation STP tidak didefinisikan sebagai STP tradisional dengan Ethernet interface card. Next generation STP adalah integrasi antara perangkat penyaluran SS7 dan IP dengan dukungan terhadap protokol IP routing, media IP WAN seperti ATM dan optikal, virtual private network (VPN) sekuriti seperti IP security (IPSec), firewall, dan dukungan IP QoS seperti Multi Protocol Label Switching (MPLS) dan IP Differentiated Services. Pada next generation signaling network, link A TDM diterminated pada jaringan dan IP digunakan sebagai core transport. Fitur IP menjadi begitu penting, dengan kemampuan untuk menampilkan ruting SS7 seperti Global Title Transaction (GTT).

Manfaat yang diperoleh dari penggelaran infrastruktur next generation signaling transport adalah sebagai berikut :

· Tidak ada perubahan arsitektur; ITP mendukung sepenuhnya mode TDM. Ketika menggunakan SS7oIP, translasi routing SS7 akan sama untuk linkset TDM atau IP.

· Fleksibilitas; Terdapat fleksibilitas ketika melakukan penambahan kapasitas.

· Biaya; next generation signaling transport memerlukan biaya yang lebih rendah untuk belanja modal maupun operasional.

· Performansi; Next generation signaling transport meningkatkan nilai rasio performansi per rack dengan mengurangi footprint dan mengurangi konsumsi power.

· Efisiensi jaringan; Next generation signaling transport memberi keuntungan investasi pada infrastruktur jaringan TDM dan IP.

· Intelligent network gateway; Next generation signaling transport dapat berfungsi sebagai gateway untuk integrasi antara jaringan TDM dan IP.

· Aplication layer routing; TCAP, MAP dan MAP-User routing memungkinkan penggelaran yang efisien untuk layanan-layanan baru.

· Managebility – Network monitoring dan provisioning berbasis IP akan meningkatkan efisiensi operasi.

Jadi sudah jelas, tidak ada titik awal dan titik akhir yang tunggal pada proses migrasi. Pada umumnya ITP difungsikan sebagai TDM STP murni, STP dengan beberapa SS7oIP link-set untuk reduksi cost.

Keperluan Kapasitas Core SS7 Transport

Pertumbuhan subscriber atau pengenalan layanan akan memerlukan peningkatan kapasitas jaringan, maka ITP dapat menyediakan solusi yang mampu meminimalkan capital expenditure (CapEx). Gambar 1 menunjukan ITP yang digelar sebagai STP tradisional. ITP mendukung seluruh fungsi STP tradisional.

Gambar 1. ITP pada mode STP

Menawarkan Type TDM Link yang Fleksibel

Untuk penggunaan A-link melalui F-link, ITP mendukung low speed 56 atau 64 kbps DS0 link (low speed signaling link [LSL] ) atau high speed 1.544 atau 2.0 Mbps unchannelized T1/E1 (high speed signaling link [HSL] ). Protokol SS7 memungkinkan lebih dari 16 link pada sebuah linkset antara dua node bertetangga. Untuk link ke central resource seperti Home Location Register (HLR) dan SMS center (SMSC), didefinisikan pembatasan SS7 linkset yang dihasilkan pada low speed link bandwidth botlleneck ke perangkat. Untuk mengatasi pembatasan bandwidth, maka bisa digunakan unchannelized 1.5-Mbps (American National Standards Institute [ANSI]) atau 2.0-Mbps (International Telecommunication Union [ITU]) SS7 HSL. Sebuah linkset bisa berisi lebih dari 16 high speed link. Upgrade dari low speed link ke high speed link tidak akan menyebabkan perubahan arsitektur jaringan SS7. Message Transfer Part Layer 2 (MTP 2) menyediakan Message Signal Unit (MSU) yang reliable dan teratur yang dikirim untuk low speed link. Semua routing dan high availability intelligence ditempatkan pada layer MTP3. Migrasi dari low speed link ke high speed link merupakan substitusi Layer 1 dan 2 yang sederhana. HSL menyediakan cara yang efektif untuk meningkatkan bandwidth ke sebuah node tepi (edge node) atau untuk mengumpulkan beberapa low speed link dari remote atau regional site ke signaling core. Gambar 2 memperlihatkan perubahan stack SS7 yang diperlukan untuk mengimplementasi high speed link.




Gambar 2. Stack Protokol SS7 untuk TDM Low atau High Speed Link

Jalur Migrasi menuju Konvergensi TDM dan IP

Saat ini operator telco sedang mengidentifikasi beberapa penggerak untuk penggelaran link IP di signaling core. Pada situasi yang ideal, operator lebih cenderung merealisasikan efisiensi operasional dengan mengoperasikan jaringan tunggal untuk semua layanan pelanggan. Pengembangan messaging service dan standard 3G berbasis SS7 telah ikut menumbuhkan panggilan untuk SS7oIP, sehingga kedepan seluruh service pelanggan akan berjalan diatas IP core network. Efisiensi operasional yang signifikan dapat dicapai melalui migrasi. Namun demikian untuk hasil yang optimal, perencanaan migrasi yang matang sangatlah diperlukan.

Penggerak lain yang signifikan adalah bahwa IP core transport lebih efisien dibandingkan link TDM. Bandwidth IP dapat dibagi ke seluruh trafik, sebaliknya hanya dua node berdekatan yang dapat menggunakan fasilitas TDM point to point. Pada saat trafik rendah antara 2 node, bandwidth TDM akan boros. Link IP dapat digunakan untuk membawa beberapa jenis trafik signaling melalui IP core. Dengan fitur IP QoS, waktu pengiriman trafik kritikal dapat dijamin. Beberapa operator telah menghemat biaya hingga 50% dengan menyalurkan ke IP link dibandingkan lewat TDM tradisional.

Gambar 3 menunjukan penggelaran ITP pada remote switch (end node). Operator dapat memaksimalkan penggunaan IP network dengan memperluas penggunaan IP transport berdampingan dengan network sebelumnya. Pada kasus ini, link-link TDM (MTP2) determinate pada node akhir dan hanya aliran MSU MTP3 pada wide-area network. Tentunya, ITP dapat digelar pada central site dengan menyederhanakan penggunaan IP untuk link B dan D.

Gambar 3. Migrasi menuju IP network

Sebuah Link IP hanyalah Link Kecepatan sangat Tinggi – Tidak mempengaruhi Translasi

Pada tahun 1999, IETF Signaling Transport (SIGTRAN) Working Group dibentuk. Tugasnya adalah mengembangkan dan menstandardisasikan message dan protokol yang diperlukan untuk membawa siganaling PSTN dan PLMN diatas jaringan IP. Untuk transport peer-to-peer antara dua node SS7, IETF telah mendefinisikan Stream Control Transmision Protocol (SCTP, RFC 2960) dan M2PA.

M2PA dan SCTP bekerja bersama untuk menyediakan MTP3 dengan layanan transport layer yang reliable ekivalen terhadap MTP2. M2PA dengan SCTP dan IP merupakan penyederhanaan substitusi SS7 Layer 1 dan 2. Link IP akan berjalan diatas fasilitas tradisional T1 atau E1, sebaik Ethernet, ATM, optikal atau IP LAN lain atau tipe-tipe media wide-area. Gambar 4 menunjukan hubungan antara protokol M2PA dan layer MTP.

Gambar 4. M2PA, SCTP dan Substitusi Layer IP untuk MTP2 dan MTP1

Seperti pada kasus pengenalan high-speed link, layer MTP3 tidak mengetahui apakah sebuah link merupakan low-speed, high-speed atau IP. Semua fitur MTP3 availibilitas tinggi berjalan sama diatas semua tipe link. Kongesi, deteksi failure layer 2, change-over, change-back, load balancing, screening dan fitur MTP3 lain dipelihara, dengan cara demikian terjadi pemeliharaan karakteristik availabilitas tinggi dari protokol SS7 tradisional diatas berbagai tipe link. Hal ini termasuk full GTT dan manajemen Signaling Connection Control Part (SCCP) juga disediakan, independen dari tipe link. Lebih jauh, provisioning dan manajemen link, route dan GTT akan diidentifikasi ke STP TDM tradisional dan juga akan independen terhadap tipe link. Hal ini akan meminimalisasi kompleksitas operational, administrasi dan pemeliharaan dari petugas operasional jaringan.

ITP QoS

Jaringan ITP SS7oIP memungkinkan fitur traffic engineering dan QoS ketika digunakan untuk mendukung penambahan bandwidth TDM tradisional. Sistem intelligent pada trafik memungkinkan operator mengidentifikasi, mengklasifikasi dan memisahkan trafik SS7 dan IP tergantung kebutuhan aliran trafik individual. Gambar 5 menunjukan fitur penting ini.

Gambar 5. QoS pada ITP

Salah satu kekuatan kunci dari ITP adalah kemampuan untuk membuat klasifikasi QoS secara inteligent berdasarkan parameter SS7 dengan menguji dan men-decode konten paket SS7. Informasi ini memungkinkan ITP mengidentifikasi aliran individual data dan memprioritaskan untuk titik kongesi pada trafik kritikal. Misalnya, ketika menggunakan QoS pada jaringan SS7oIP, adalah penting untuk membedakan antara ISUP kritikal versus trafik SMS dan menyediakan perbedaan bandwitdh dan jaminan untuk setiap kategori tersebut.

Pada end-to-end QoS melibatkan tiga step penting. Pertama, MSU incoming harus diklasifikasikan dengan memiliki kelas khusus atau traffic flow (misalnya : ISUP, SMS atau location update). Kedua, jika terdapat kongesi pada jaringan IP, ITP harus menggunakan kelas pada tiap MSU untuk menetapkan MSU yang mana yang akan ditransmisikan berikutnya.Kelas didefinisikan sehingga ITP menjamin bandwitdh dan urutan pengiriman sesuai kelasnya. Bit Type-of-Service (ToS) didalam IP header akan ditandai pada kelas prioritas. Terakhir, node IP core network transit harus menguji bit ToS pada IP packet header dan menjaga QoS aliran MSU.

Klasifikasi merupakan proses mengidentifikasi kelas QoS yang mana dari sebuah MSU. Berikut kriteria yang tersedia untuk menempatkan trafik kedalam kelas QoS :

· Input klasifikasi linkset (semua MSU berasal dari linkset tertentu)

· Klasifikasi Destination Point Code (DPC)

· Klasifikasi paket SCCP (per Global Title Address [GTA] atau tabel GTT)

· Klasifikasi service indicator field

· Klasifikasi access list (kombinasi dari beberapa hal diatas)

IP-Enabled End Nodes (ITPSG Feature Set)

Dengan penambahan penggelaran layanan via jaringan SS7, bandwidth yang diperlukan menuju Signaling End Point (SEP) dapat menjadi beban signifikan ketika menggelar layanan. Pembatasan 16 link per linkset (pada jaringan STP tradisional) bisa sebagai faktor pembatas. Tipe IP-enabled service node dan asosiasinya sebagai pendorong bisnis adalah sebagai berikut :

· SCP billing; Salah satu pendorong adalah layanan konvergensi billing yang memungkinkan layanan prepaid dan postpaid yang fleksibel.

· SCP application; Misalnya ring tone atau Intelligent Network Application Part (INAP) atau Customized Application for Mobile networks Enhanced Logic (CAMEL) berbasis layanan intelligent network.

· SMSC – untuk menambah pertumbuhan trafik SMS eksisting, layanan interaktif (misal : SMS voting via radio atau televisi)

· HLR – karena HLR terlibat pada hampir semua layanan subscriber, pertumbuhan layanan dan subscriber akan menambah bandwidth dari HLR yang diperlukan.

IETF SIGTRAN Working Group telah mendefinisikan M3UA (RFC 3332) dan SUA untuk STP (ITP) untuk memberikan layanan transport SS7oIP. M3UA dan SUA berjalan diatas SCTP sebagai protokol transportnya. Fitur load balancing dan availability telah didefinisikan di M3UA dan SUA untuk clustering end-node. Third Generation Partnership Project (3GPP) telah mengadopsi SIGTRAN sebagai signalling transport untuk 3G wireless network.

Beberapa contoh produk ITP seperti ITP Cisco telah berinteroperasi SIGTRAN-IP yang berkemampuan HLR, SCP dan SMSC. Gambar 6 menunjukan SIGTRAN-enabled SEP yang terkoneksi ke ITP via M3UA atau SUA over IP. Gambar 7 menunjukan stack protokol dari SIGTRAN.

Gambar 6. IP-Enabled Service End-Nodes

Gambar 7. Stack Protokol SIGTRAN

Kapabilitas ITP Gateway Screening

Gateway screening merupakan fungsi STP tradisional yang memungkinkan operator memfilter trafik signalling. ITP menyediakan semua fungsi gateway screening yang diimplementasikan menggunakan access list. Access list merupakan sekumpulan aturan yang digunakan untuk mengijinkan atau menolak trafik berdasarkan seri parameter MSU. Access list diaplikasikan untuk trafik inbound atau outbound pada sebuah linkset. Ketika sebuah MSU datang pada input link, maka akan dibandingkan dengan setiap saluran dari access list mulai dengan aturan pertama yang didefinisikan.

Setiap aturan akan semakin kompleks dengan menambahkan parameter pada saluran. Berikut adalah beberapa daftar parameter yang didukung :

MTP3 Screening

· Destination Point Code (DPC)

· Origination Point Code (OPC)

· Service indicator

SCCP Screening

· Called party

· Global title indicator (GTI)

· Translation type

· Numbering plan

· Nature of address indicator (NAI)

· Encoding scheme

· Point code

· Subsystem number (SSN)

Calling party

· Point code

· Subsystem number (SSN)

· SCCP management screening

· Affected point code

· Affected subsystem number

General Screening

· Byte pattern and offset

ITP SMS Multilayer Routing

Aplikasi SMS baru yang sedang ngetrend seperti layanan interaktif (misal: tele voting) menempatkan penambahan demand pada kapasitas infrastruktur jaringan SS7 tradisional. Kebutuhan yang ditimbulkan untuk rute intelligent message SMS berbasis aplikasi atau layanan telah dipersiapkan. Hal ini memungkinkan aplikasi SMS baru yang disisipkan didalam jaringan operator tanpa upgrade yang signifikan yang diperlukan pada SMSC eksisting. Pada kasus tertentu, IP-capable SMSC yang baru disisipkan pada jaringan untuk meng-handle semua trafik voting SMS. SMSC baru dapat berkomunikasi dengan ITP signalling gateway menggunakan Sigtran atau tradisional link. Menggunakan Sigtran SUA, M3UA, atau M2PA akan mengurangi cost hardware TDM pada SMSC dan menyediakan virtual unlimited A-link bandwidth pada SMSC untuk rate transaksi maksimum.

Berdasarkan penerimaan pesan SMS mobile originated, ITP menanyakan SCCP, TCAP, MAP dan MAP-user payload agar membuat keputusan routing berbasis pada message A address, B address, address SMSC tujuan, protocol identifier, kode operasi, alamat called party, alamat calling party atau beberapa kombinasi dari parameter tersebut. Tabel multilayer routing kemudian mengindikasikan bagaimana message seharusnya dirutekan menuju SMSC, dengan modifikasi DPC atau called party address (CDPA) GTT. Hasilnya mungkin termasuk destinasi yang ditemukan melalui semua tipe link (LSL, HSL, M2PA, M3UA, dan SUA). Sebuah algoritma distribusi Weighted Round Robin (WRR) yang diimplementasikan agar terjadi balancing load SMS yang tepat ke server dari kapasitas yang bervariasi. Fitur Multi-Layer routing (MLR) akan memenuhi requirement dasar untuk routing message SMS mobile originated. Berdasarkan enhancement akan memuaskan kebutuhan customer.

Gambar 8. ITP SMS Multilayer Routing untuk TeleVoting

Mobile handset akan diprogram dengan sebuah single Mobile Station ISDN Number (MSISDN) mewakili semua SMSC milik operator dan server voting. Hal ini kadang-kadang mengacu pada semacam alamat virtual SMSC. Jaringan SS7 merutekan pesan SMS mobile originated (SMS-MO) menuju ITP via intermediate atau final GTT. ITP kemudian melihat parameter MSU high layer yang tepat dan membuat keputusan routing dan server load-balancing.

Sebagai contoh, sebuah iklan televoting akan menginstruksikan subscriber untuk mengirim sebuah pesan SMS ke kode singkat 1234 untuk memilih acara TV favorit. ITP memeriksa SMS payload dari MSU untuk mengidentifikasi tujuan short messaging entity (SME) (alamat B). Jika alamatnya adalah 1234, pesan akan diklasifikasikan sebagai sebuah pesan voting dan dilakukan load balancing voting server berdasarkan pendefinisian kapasitas pada tiap-tiap server. Jika alamat B bukan 1234, pesan akan diload balance diantara SMSC.

Rabu, 09 September 2009

signaling and protokol....(posting ulang)



Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Protocol digunakan untuk menentukan jenis layanan yang akan dilakukan pada internet.

  • HTTP (HyperText Transfer Protocol) adalah protokol yang dipergunakan untuk mentransfer dokumen dalam World Wide Web (WWW). Protokol ini adalah protokol ringan, tidak berstatus dan generik yang dapat dipergunakan berbagai macam tipe dokumen.
  • Gopher adalah aplikasi yang dapat mencari maklumat yang ada di Internet, tetapi hanya “text base” saja, atau berdasarkan teks.Untuk mendapatkan maklumat melalui Gopher, kita harus menghubungkan diri dengan Gopher server yang ada di Internet. Gopher merupakan protocol yang sudah lama dan saat ini sudah mulai di tinggalkan karena penggunaannya tidak sesedeharna HTTP.
  • FTP (File Transfer Protocol) adalah sebuah protokol Internet yang berjalan di dalam lapisan aplikasi yang merupakan standar untuk pentransferan berkas (file) komputer antar mesin-mesin dalam sebuah internetwork. FTP merupakan salah satu protokol Internet yang paling awal dikembangkan, dan masih digunakan hingga saat ini untuk melakukan pengunduhan (download) dan penggugahan (upload) berkas-berkas komputer antara klien FTP dan server FTP. Pada umumnya browser-browser versi terbaru sudah mendukung FTP.
  • TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) merupakan standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet.

Protokol Komunikasi

Pada TCP/IP terdapat beberapa protokol sub yang menangani masalah komunikasi antar komputer. TCP/IP merngimplemenasikan arsitektur berlapis yang terdiri atas empat lapis, diantaranya adalah :

  1. Protokol lapisan aplikasi : bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi stack protokol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBIOS over TCP/IP (NetBT).
  2. Protokol lapisan antar-host : berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).
  3. Protokol lapisan internetwork : bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP).
  4. Protokol lapisan antarmuka jaringan : bertanggung jawab untuk meletakkan frame-frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan. TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN dan WAN (seperti halnya dial-up modem yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM)).


Protokol merupakan prosedur yang mengatur beberapa fungsi yang ada pada setiap komputer. Protokol mengizinkan adanya hubungan/komunikasi antar komputer. Adanya hubungan antar komputer akan memungkinkan dua komputer atai lebih dapat saling bertukar informasi atau saling berkirim data.

Tugas dari protokol adalah mengatur hubungan atau komunikasi data mulai dari komunikasi data dimulai sampai dengan komunikasi data akhir. Protokol dapat memperlancar proses transformasi data. Saat ini, ada beberapa jenis protokol yang sangat berhubungan dengan jaringan internet, di antaranya:

  1. UDP (User Datagram Protocol).
  2. FTP (File Transfer Protocol), yaitu protokol yang digunakan untuk melakukan transfer file atau transfer antar komputer. Pada bentuk transfer data, jika komputer mengambil data dari server, prosesnya disebut download. Jika komputer workstation mengirim data pada komputer server, prosesnya disebut upload.
  3. HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), yaitu protokol yang digunakan untuk mentransfer halaman web di internet.
  4. SMTP(Simple Mail Transfer Protokol), yaitu protokol yang digunakan untuk mengirim e-mail.
  5. POP 3 (Psot Office Protokol), yaitu protokol yang digunakan untuk membaca e-mail dari halaman web. Bentuk ini sekarang telah berkembang pesat dan hampir menyamai protokol SMTP.
  6. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), merupakan protokol yang dapat membagi atau menentukan nomor IP pada setiap workstation yang terhubung padanya.

Multi Protocol Label Switching (MPLS) adalah jaringan (network) yang didefinisikan oleh IETF untuk memadukan mekanisme label swapping di layer dua dengan routing di layer tiga untuk mempercepat pengiriman paket. Arsitektur MPLS dirancang guna memenuhi karakteristik-karakteristik wajib dari sebuah jaringan kelas carrier (pembawa) berskala besar.[IETF]

Multiprotocol Label Switching (MPLS) merupakan sebuah teknik yang menggabungkan kemampuan manajemen switching yang ada dalam teknologi ATM dan fleksibilitas network layer yang dimiliki teknologi IP. Konsep utama MPLS ialah teknik peletakan label dalam setiap paket yang dikirim melalui jaringan ini. MPLS bekerja dengan cara memberi label untuk paket-paket data, untuk menentukan rute dan prioritas pengiriman paket tersebut. Label tersebut akan memuat informasi penting yang berhubungan dengan informasi routing suatu paket, diantaranya berisi tujuan paket serta prioritas paket mana yang harus dikirimkan terlebih dahulu.

Teknik ini biasa disebut dengan label switching. Dengan informasi label switching yang didapat dari router network layer, setiap paket hanya dianalisa sekali di dalam router dimana paket tersebut masuk dalam jaringan untuk pertama kali. Router tersebut berada di tepi dan dalam jaringan MPLS yang biasa disebut label switching router (LSR).

Network MPLS terdiri atas sirkit yang disebut label-switched path (LSP), yang menghubungkan titik-titik yang disebut label-switched router (LSR). LSR pertama dan terakhir disebut ingress dan egress. Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah forwarding equivalence class (FEC), yang merupakan kumpulan paket yang menerima perlakukan forwarding yang sama di sebuah LSR. FEC diidentifikasikan dengan pemasangan label.




Untuk membentuk LSP, diperlukan suatu protokol persinyalan. Protokol ini menentukan forwarding berdasarkan label pada paket. Label yang pendek dan berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan mempertinggi fleksibilitas pemilihan path. Hasilnya adalah network datagram yang bersifat lebih connection-oriented.

Penggunaan label swapping ini memiliki banyak keuntungan. Ia bisa memisahkan masalah routing dari masukan forwarding. Routing merupakan masalah jaringan global yang membutuhkan kerjasama dari semua router sebagai partisipan. Sedang forwarding (pengiriman) merupakan masalah setempat. Router switch mengambil keputusannya sendiri tentang jalur mana yang akan diambil. MPLS juga memiliki kelebihan yang mampu memperkenalkan kembali connection stak ke dalam dataflow IP. [Kana A William, Eric Rosen]

Persinyalan
Teknologi switching, yang masih berfokus pada data yang bersifat TDM, harus mulai mengikuti paradigma network yang bersifat broadband. Pada perkembangan teknologi sebelumnya, telah dilakukan pemisahan kanal data dengan signalling. Pemisahan ini, seperti pada CCS#7, bukan saja memberikan efisiensi network yang lebih baik, namun juga telah memungkinkan pembentukan IN dengan berbagai layanannya.
Trend ini dipertahankan dan dikembangkan dalam teknologi switching broadband. Data multimedia dipaketkan dalam paket RTP dalam suite IP, dan ditransferkan antar media gateway (MG). Signalling memiliki signalling gateway (SG) tersendiri. Signalling untuk multimedia dapat menggunakan suite H.323 yang distandarkan ITU, atau SIP yang distandarkan IETF.

H.323 adalah rekomendasi ITU-T untuk komunikasi multimedia berbasis paket, yang diterbitkan sebelum dikenal teknologi VoIP. Seperti telah disinggung di atas [Liu-Mouchtaris 2000], H.323 merupakan suite yang terdiri dari berbagai protokol, yang masing-masing distandarkan secara terpisah oleh ITU-T dan IETF

Protokol H.225 atau RAS (registration, admission, and status) untuk permintaan panggilan dari terminal atau gateway ke gatekeeper GK. Dari data di dalam GK, diketahui hak akses user atau perangkat yang melakukan permintaan hubungan melalui GK ini. Jika permintaan disetujui, RAS membuka sesi komunikasi Q.931 dengan ujung lawan.
Protokol Q.931 untuk setup panggilan, seperti protokol yang digunakan oleh telepon PSTN atau ISDN, termasuk transfer dan penerjemahan nomor-nomor telepon. Jika semuanya berjalan baik, akan dibuka sesi H.245 dari ujung ke ujung. Untuk hubungan VoIP yang lebih sederhana, sebenarnya bagian dari H.225 sudah cukup untuk melakukan setup tanpa Q.931.
Protokol H.245 untuk melakukan setup network, termasuk memeriksa kapabilitas yang tersedia, menyusun hubungan master-slave jika diperlukan, membuka kanal logika (paket), dan memberikan deskripsi serta alamat untuk paket RTP dan RTCP bagi pertukaran data percakapan.
Protokol RTP (real-time transport protocol) untuk menyampaikan data dari ujung ke ujung selama komunikasi berlangsung. RTP dienkapsulasi oleh UDP kemudian oleh IP. UDP hanya memberikan fasilitas multipleks dan checksum, sehingga RTP harus memiliki fasilitas info identifikasi, pengurutan paket, dan monitoring. RTP merupakan standar dari IETF (RFC 3550).
Protokol RTCP (real-time transport control protocol) merupakan metode pengendalian bagi RTP. Yang dilakukan RTCP adalah memberikan feedback atas kualitas distribusi data, serta membawa nama kanonik bagi sumber-sumber RTP yang akan digunakan untuk sinkronisasi audio dan video.
Pengkodean suara dilakukan dengan protokol-protokol G.711 untuk rate 64 kb/s dan delay 1/8 ms; G.721, G.723, atau G.726 untuk rate 16 hingga 40 kb/s dengan delay 1/8 ms; G.728 untuk rate 16 kb/s dengan delay 2.5 ms; G.729 untuk rate 8 kb/s dan delay 10 ms; atau G.723.1 untuk rate 5.3 atau 6.3 kb/s dengan delay 30 ms.

Media Gateway
Pemisahan bagian “sinyal” dan “media” membutuhkan sebuah implementasi baru untuk memungkinkan persinyalan dan policy-policy lainnya dapat mengirimkan perintah atau mengambil informasi dari MG. Penghubung antara kedua bagian dalam layanan network itu disebut Media Gateway Controller (MGC). MGC sering juga disebut sebagai softswitch, call agent, atau call controller.
MGC melakukan setup hubungan-hubungan multimedia, melakukan deteksi dan pengolahan pada event-event, dan mengatur MG serta sirkit-sirkit di dalamnya berdasarkan database konfigurasi.