1. Konfigurasi Jaringan yang Menggambarkan Implementasi Arsitektur Softswitch

Softswitch merupakan entitas berbasis software yang menyediakan fungsi control panggilan pada jaringan IP.

2. Gambar Arsitektur

a. NGN

Arsitektur NGN seperti yang didefinisikan oleh ITU and ETSI. Diagram di bawah menunjukkan arsitektur yang telah ditetapkan untuk NGN dalam ITU-T Rec. Y.2012. Menurut Y.2012, arsitektur NGN mendukung pengiriman layanan multimedia dan jasa pengiriman konten, termasuk video streaming, dan penyiaran. Sebuah tujuan dari NGN adalah untuk layanan menggantikan PSTN dan ISDN.

Arsitektur NGN mendefinisikan Network-Network Interface (NNI), User-Network Interface (UNI), dan Aplikasi Jaringan Interface (ANI). Lapisan Transport menyediakan layanan IP pengguna NGN di bawah kendali fungsi kontrol Transport, termasuk Network Attachment Control Functions (NACF) dan Resource and Admission Control Functions (RACF).

NACF dan RACF merupakan dua komponen NGN tersebut. Tampilan lebih rinci ditunjukkan pada gambar berikut:

b. Fungsional Plane

Transport Plane

Transport plane bertanggung jawab untuk pengirirman pesan antar jaringan VoIP. Pesan ini dapat berupa call signalling, call dan media set up atau media. Mekanisme pengiriman pesan-pesan ini berdasarkan semua teknologi yang mampu memenuhi kebutuhan untuk membawa jenis trafik ini. Transport plane juga menyediakan akses untuk pensinyalan dan media ke jaringan luar, atau terminal ke jaringan VoIP. Pada umumnya perangkat dan fungsi transport plane dikendalikan oleh fungsi didalam call control dan signaling plane. Transport plane dibagi menjadi tiga daerah : IP Transport Domain, Interworking Domain, dan Non-IP Access Domain:

IP Transport Domain

IP Transport Domain menyediakan transport backbone dan routing/switching untuk mengangkut paket antar jaringan VoIP. Yang termasuk pada IP transport domain yakni router dan switch. Perangkat-perangkat (router dan switch) menyediakan mekanisme QoS dan aturan untuk pengangkutan.

Interworking Domain

Perangkat Interworking Domain bertanggung jawab untuk perubahan bentuk pensinyalan atau media penerima dari jaringan eksternal ke dalam suatu format yang dapat dikirim ke berbagai entity di dalam jaringan VoIP dan sebaliknya. Interworking Domain terdiri dari perangkat seperti signaling Gateway (gerbang signal yang mengangkut konversi antar lapisan pengangkut yang berbeda), Media Gateway (media konversi antara jaringan transport yang berbeda dan/atau media yang berbeda, dan Interworking Gateway (signal

interworking pada layer transport yang sama tetapi dengan protokol berbeda).

Non-IP Access Domain

Non-IP Access Domain diterapkan terutama untuk terminal non-IP dan jaringan radio tanpa kawat yang mengakses ke jaringan VoIP. Non-IP Access Domain terdiri dari Access Gateway atau gerbang untuk terminal non-IP atau telepon, terminal ISDN Integrated Access Devices ( IADS) untuk jaringan DSL, Kabel modem / Multimedia Terminal Adaptor ( MTAs) untuk jaringan HFC, dan Media Gateway untuk jaringan GSM/3G mobile radio access network (RAN).

Call Control & Signaling Plane

Call Control & Signaling Plane mengontrol element utama pada jaringan VoIP, khususnya pada Transport Plane. Perangkat dan fungsi dalam plane ini menyelesaikan kendali panggilan berdasarkan pesan/message yang diterima dari Transport Plane, dan menangani pembangunan dan pemutusan koneksi media antar Jaringan VoIP oleh komponen pengendalian dalam Transport Plane. The Call Control & Signaling Plane terdiri dari perangkat seperti Media Gateway Controller (Call Agent or Call Controller), Gatekeepers and LDAP servers.

Service & Application Plane

Service & Application Plane menyediakan kendali, logika dan pengeksekusi satu atau lebih jasa/layanan atau aplikasi di dalam suatu jaringan VoIP. Perangkat-perangkat di dalam control Plane ini mengendalikan jalannya suatu panggilan berdasarkan layanan/jasa pengeksekusi logika. Melalui komunikasi dengan perangkat di dalam Call Control & Signaling Plane. Jasa/Layanan& Aplikasinya terdiri dari perangkat seperti Aplikasi Server dan Feature Server. Jasa/Layanan & Aplikasinya juga mengontrol khususnya komponen-komponen pembawa seperti Media Server, yang melaksanakan fungsi seperti conferencing, IVR, tone processing, dan seterusnya.

Management Plane

Manajemen Plane menangani fungsi seperti berlangganan dan ketetapan jasa/layanan, dukungan operasional, penagihan dan tugas manajemen jaringan lainnya. Manajemen Plane dapat saling berhubungan dengan beberapa/semua ketiga plane lainnya melalui standard industri ( seperti: SNMP) atau protocol proprietary dan APIs.

c. Fungsional Entity

Fungsional entitas merupakan entitas secara logika dalam jaringan VoIP. Fungsional entitas menggambarkan fungsi logika komponen-komponen dalam arsitektur Softswitch.

Media Gateway Controller Function (MGC-F) menyediakan logika panggilan dan pensinyalan untuk control panggilan pada satu atau lebih media gateway.

Call Agent Function (CA-F) dan Interworking Function (IW-F) CA-F dan IW-F merupakan subset dari MGC-F. CA-F berfungsi pada saat MGC-F menangani kontrol panggilan dan pemeliharaan kondisi panggilan. Sedangkan IW-F berfungsi pada saat MGC-F melakukan interaksi pensinyalan dengan jaringan yang menggunakan protokol berbeda.

Routing Function (R-F) dan Accounting Function (A-F), R-F menyediakan informasi ruting panggilan untuk MGC-F, sedangkan A-F mengumpulkan informasi accounting panggilan untuk tujuan billing. A-F juga mempunyai peran yang lebih luas, yaitu melakukan fungsi authentication, authorization dan accounting (AAA functionality) dalam remote access network.

Peran utama dari kedua fungsi tersebut adalah untuk memberi respon atas permintaan dari MGC-F, menyampaikan panggilan atau informasi accounting kepada terminal endpoint (MGC-F lain) atau layanan (AS-F).

SIP Proxy Server Function (SPS-F), Kebanyakan implementasi dari R-F dan A-F adalah berupa SIP Proxy server. Oleh karena itu, ISC mengakui pemisahan SPS-F.

Signaling Gateway

Fungsional entitas merupakan entitas secara logika dalam jaringan VoIP. Fungsional entitas menggambarkan fungsi logika komponen-komponen dalam arsitektur Softswitch.

Media Gateway Controller Function (MGC-F) menyediakan logika panggilan dan pensinyalan untuk control panggilan pada satu atau lebih media gateway.

Call Agent Function (CA-F) dan Interworking Function (IW-F) CA-F dan IW-F merupakan subset dari MGC-F. CA-F berfungsi pada saat MGC-F menangani kontrol panggilan dan pemeliharaan kondisi panggilan. Sedangkan IW-F berfungsi pada saat MGC-F melakukan interaksi pensinyalan dengan jaringan yang menggunakan protokol berbeda.

Routing Function (R-F) dan Accounting Function (A-F), R-F menyediakan informasi ruting panggilan untuk MGC-F, sedangkan A-F mengumpulkan informasi accounting panggilan untuk tujuan billing. A-F juga mempunyai peran yang lebih luas, yaitu melakukan fungsi authentication, authorization dan accounting (AAA functionality) dalam remote access network. Peran utama dari kedua fungsi tersebut adalah untuk memberi respon atas permintaan dari MGC-F, menyampaikan panggilan atau informasi accounting kepada terminal endpoint (MGC-F lain) atau layanan (AS-F).

SIP Proxy Server Function (SPS-F), Kebanyakan implementasi dari R-F dan A-F adalah berupa SIP Proxy server. Oleh karena itu, ISC mengakui pemisahan SPS-F.

Signaling Gateway Function (SG-F) dan Access Gateway Signaling Function SG-F menyediakan gateway untuk pensinyalan antara jaringan VoIP denganPSTN. Peran utama dari SG-F adalah untuk melakukan enkapsulasi dan mentransportasikan protokol pensinyalan PSTN (ISUP atau INAP) atau PLMN, (MAP dan CAP) pada jaringan IP. AGS-F menyediakan gateway untuk pensinyalan antara jaringan VoIP dengan jaringan access yang berbasis circuit switch. Peran utama dari AGS-F adalah untuk melakukan enkapsulasi dan mentransportasikan protokol pensinyalan V5 atau ISDN (wireline), atau BSSAP atau RANAP (wireless) pada jaringan IP.

Application Server Function (AS-F) merupakan entitas pengeksekusi aplikasi. Peran utama AS-F adalah untuk menyediakan logika layanan dan eksekusi untuk beberapa aplikasi dan layanan.

Service Control Function (SC-F) berfungsi ketika AS-F melakukan fungsinya mengontrol logika layanan. Oleh karena itu, ISC mengakui pemisahan SC-F.

Media Gateway Function (MG-F) menjembatani jaringan IP dengan endpoint akses atau jaringan trunk. Misalnya MG-F dapat menyediakan gateway antara jaringan IP dan jaringan circuit (seperti IP ke PSTN) atau antara dua jaringan paket (seperti IP ke 3G atau ATM). Peran utama MG-F adalah untuk transformasi media dari satu format ke format lain yang sesuai.

Media Server Function (MS-F) menyediakan manipulasi media dan melakukan paketisasi media stream untuk keperluan beberapa aplikasi. Peran utama MS-F adalah untuk beroperasi sebagai server yang mengatur permintaan dari AS-F atau MGC-F untuk memproses media dengan paketisasi media stream.

(SG-F) dan Access Gateway Signaling Function SG-F menyediakan gateway untuk pensinyalan antara jaringan VoIP denganPSTN. Peran utama dari SG-F adalah untuk melakukan enkapsulasi dan mentransportasikan protokol pensinyalan PSTN (ISUP atau INAP) atau PLMN, (MAP dan CAP) pada jaringan IP. AGS-F menyediakan gateway untuk pensinyalan antara jaringan VoIP dengan jaringan access yang berbasis circuit switch. Peran utama dari AGS-F adalah untuk melakukan enkapsulasi dan mentransportasikan protokol pensinyalan V5 atau ISDN (wireline), atau BSSAP atau RANAP (wireless) pada jaringan IP.

Application Server Function (AS-F) merupakan entitas pengeksekusi aplikasi. Peran utama AS-F adalah untuk menyediakan logika layanan dan eksekusi untuk beberapa aplikasi dan layanan.

Service Control Function (SC-F) berfungsi ketika AS-F melakukan fungsinya mengontrol logika layanan. Oleh karena itu, ISC mengakui pemisahan SC-F.

Media Gateway Function (MG-F) menjembatani jaringan IP dengan endpoint akses atau jaringan trunk. Misalnya MG-F dapat menyediakan gateway antara jaringan IP dan jaringan circuit (seperti IP ke PSTN) atau antara dua jaringan paket (seperti IP ke 3G atau ATM). Peran utama MG-F adalah untuk transformasi media dari satu format ke format lain yang sesuai.

Media Server Function (MS-F) menyediakan manipulasi media dan melakukan paketisasi media stream untuk keperluan beberapa aplikasi. Peran utama MS-F adalah untuk beroperasi sebagai server yang mengatur permintaan dari AS-F atau MGC-F untuk memproses media dengan paketisasi media stream.

3. Mekanisme Flow Chart untuk Class 4 dan Class 5 untuk PSTN over IP

a . Class 4

b. Class 5

4. Protocol Stack untuk SS7, Megaco dan Sigtran

a. SS7

MTP

Lapisan fisik disebut SS7 MTP level 1 (MTP1), lapisan data link disebut MTP level 2 (MTP2), dan lapisan jaringan disebut MTP level 3 (MTP3). Collectively they are called the Message Transfer Part ( MTP ) . Secara kolektif mereka disebut sebagai Message Transfer Part (MTP). The MTP protocol is SS7's native means of packet transport. Protokol MTP adalah berarti asli SS7 tentang transportasi paket.

SCCP

Penambahan SCCP menyediakan sarana lebih fleksibel routing dan menyediakan mekanisme untuk mentransfer data melalui jaringan SS7. Fitur tambahan tersebut digunakan untuk mendukung sinyal noncircuit terkait, yang sebagian besar digunakan untuk berinteraksi dengan database (SCPs). Hal ini juga digunakan untuk menghubungkan komponen radio yang terkait dalam jaringan selular dan untuk komunikasi antar-SSP yang mendukung layanan KELAS. SCCP juga menyediakan fungsi aplikasi manajemen. Aplikasi sebagian besar didorong SCP database dan disebut subsistem.

TCAP

TCAP memungkinkan aplikasi (disebut subsistem) untuk berkomunikasi satu sama lain (melalui jaringan SS7) dengan menggunakan setuju-elemen pada data. Unsur-unsur data disebut komponen. Komponen dapat dilihat sebagai instruksi yang dikirimkan antara aplikasi.

TUP dan ISUP

TUP dan ISUP duduk di atas MTP untuk memberikan rangkaian yang terkait sinyal untuk mengatur, menjaga, dan meruntuhkan panggilan. TUP telah diganti di sebagian besar negara karena hanya mendukung POTS panggilan. Penggantinya, ISUP, mendukung kedua POTS dan ISDN panggilan serta sejumlah fitur lain dan menambahkan fleksibilitas.TUP dan ISUP digunakan untuk melakukan interswitch call signaling. ISUP juga memiliki dukungan bawaan untuk layanan tambahan, seperti panggilan balik otomatis, identifikasi panggilan baris, dan sebagainya.

b. Megaco

Dalam proses pembangunan dan pemutusan hubungan protocol Megaco melibatkan dua parameter utama yang disebut termination dan context.

1. Termination

Termination a dalah entitas logic dalam MG yang berfungsi sebagai sumber data. Sebuah termination didefinisikan sebagai kumpulan dari sejumlah karakteristik properties, yang tergabung dalam satu set descriptors yang termasuk dalam command. Termination punya identitas unik (Termination ID), yang ditandai oleh MG pada saat pertama kali diciptakan. Termination juga menyatakan entitas fisik dengan keberadaan yang semi permanent.

2.Context

Context didefinisikan sebagai hubungan antara beberapa termination. Context juga menyatakan suatu komponen penyambungan jika dalam hubungan tersebut terdapat lebih dari 2 termination. Null context merupakan tipe context yang khusus. Null context terdiri dari termination yang tidak berhubungan dengan termination yang lain. Termination dalam null context memiliki parameter sendiri untuk digunakan atau diubah.

c. Sigtran

5. Sccp, tcap, inap, tup, dup, map, isup, sctp, sua, dan m3ua

SCCP (Signalling Correction Control Part)

TCAP (Transaction Capabilities Application Part)

INAP (Intelligent Network Application Part)

TUP (Telephone User Part)

DUP (Data User Part)

MAP (Mobile Application Part)

ISUP (ISDN User Part)

SCTP(Stream Control Transmission Protocol)

SUA (SCCP User Adaptation)

M3UA (MTP3-User Adaptation Layer)

6. komponen-komponen yang terdapat dalam protocol voip SIP dan H.323

SIP mendukung fungsi untuk membentuk dan mengakhiri sesi multimedia: lokasi, ketersediaan, penggunaan sumber daya, dan fitur negosiasi.

Dalam rangka melaksanakan fungsi ini, terdapat berbagai komponen SIP. Ada dua elemen utama, user agent (UA) dan server SIP

1. User Agent (UA): memiliki dua bagian yang berbeda, User Agent Client (UAC) dan User Agent Server (UAS). UAC adalah entitas logis yang akan mengirimkan permintaan SIP dan menerima jawaban atas permintaan. UAS adalah entitas logis yang mengirimkan jawaban atas permintaan SIP.

Kedua entitas di setiap agen pengguna, untuk memungkinkan komunikasi antara agen pengguna yang berbeda dalam komunikasi client-server.

2.Ada 3 SIP Server:

- Proxy Server : mengirim ulang permintaan dan mereka memutuskan server mereka harus mengirimkan pesan yang, mengubah bidang permintaan jika diperlukan. Ini adalah entitas antara yang bertindak sebagai klien dan server untuk membangun panggilan antara pengguna. Server ini memiliki fungsi yang mirip dengan proxy HTTP, menerima permintaan dari entitas lain. Ada dua jenis Proxy Server: Proxy stateful dan Stateless proxy

Stateful Proxy: mereka menjaga keadaan transaksi selama pemrosesan permintaan. Hal ini memungkinkan pembagian pesan permintaan di beberapa orang (forking), dengan tujuan untuk menemukan secara paralel lokasi yang disebut untuk mendapatkan jalan terbaik.

Stateless Proxy: tidak menjaga keadaan transaksi selama pemrosesan permintaan, hanya mengirim ulang pesan.

- Registrar Server adalah sebuah server yang menerima permintaan mendaftar pengguna dan menjaga informasi dari permintaan tersebut. Menyediakan lokasi dan alamat layanan terjemahan dalam domainnya

- Redirect Server: adalah sebuah server yang menghasilkan jawaban redirection ke permintaan yang diterima. Rute ini server lagi permintaan ke server berikutnya.

Komponen H323 :

· Terminal

· GateWay · Gateway

· Gatekeeper · Gatekeeper

· MCU (Multipoint Control Unit) · MCU (Multipoint Control Unit)

· Multipoint Controller · Multipoint Controller

· Multipoint Processor · Multipoint Processor

· H.323 Proxy · H.323 Proxy

7. cara kerja signaling gateway antara ss7 dengan sigtran

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.

Pada level persinyalan, dikenal juga “Signalling Gateway” (SG), tempat bertransaksi informasi dari satu jenis sinyal ke jenis sinyal lainnya. Yang sering saling diterjemahkan dalam SG adalah sinyal dari SIP atau H.323 ke SS7 dari PSTN dan ISDN.

Selain diterjemahkan ke SIP, seringkali sinyal SS7 perlu dibawa melintasi jaringan paket untuk digunakan kembali di sebuah trunk gateway. Untuk itu, SS7 perlu dienkapsulasi dalam jaringan sinyal. Pola pengolahan SS7 di dalam jaringan paket ini disebut SIGTRAN (signalling transport). SIGTRAN didefinisikan dalam RFC 2719.

8. Hal apa saja yang direncanakan infrastruktur NGN di indonesia

1. Konvergen dengan basis paket / IP; Jaringan Transport Backbone (Core), Regional Transmisi ( MEA & First mile Access) dan Last mile Access MSAN/MSPP & IP DSL, end to end all the way packet IP Transport protocol.

2. Digunakan untuk menggelar multi-layanan secara terpadu (multi-convergent services); IP Telephony (VoIP), IP-VPN (Data), Internet, dan IP-TV/VoD.

3. Mendukung penggelaran beragam aplikasi, dimana penggelaran dilakukan dengan kecepatan tinggi karena memanfaatkan standar interface yang terbuka : Open Standard Application (OSA);

4. Points of Presence yang ubiquitous (dimanapun, kapanpun, apapun);

5. Satu jaringan akses terpadu (Single Network Access).