PSTN/ISDN Emulation Subsystem

O subsistema PES da arquitectura TISPAN permite a emulação de serviços das redes PSTN/ISDN a clientes das RPGs. Esta emulação é conseguida através de um conjunto de elementos funcionais que compõem uma infra-estrutura de acesso dos clientes das RPGs aos serviços das redes PSTN/ISDN de uma forma transparente, e a possibilidade de

terminais convencionais12 das redes PSTN/ISDN acederem a estes mesmos serviços

através de Media Gateways de Acesso e Residências conectadas às RPGs. O PES permite que estes terminais das redes PSTN/ISDN sejam vistos pela RPG como terminais comuns com o seu próprio registo e autenticação no domínio do operador RPG [69]. A Figura 14 ilustra os vários tipos de acesso, baseados em Time Division Multiplexing (TDM), suportados pelo PES do TISPAN.

O papel do TISPAN é definir uma arquitectura lógica para o PES de forma a permitir a emulação de serviços PSTN/ISDN em cada um dos acessos TDM definidos pelo TISPAN e ilustrados na Figura 14. Baseando-se nos elementos do subsistema core IMS [76], o TISPAN especificou uma das possíveis estruturas internas para o subsistema PES, com as mesmas interfaces externas e com igual nível de operação que o core IMS relativamente à arquitectura global das RPGs. A Figura 15 mostra os elementos funcionais que compõem esta solução para a arquitectura do subsistema PES e a suas interfaces com as entidades comuns da arquitectura global RPG [3].

Figura 15- Arquitectura do PES baseada no IMS [3].

Apesar de muitas das funcionalidades dos elementos do subsistema PES da Figura 15 serem idênticos ou derivados da norma ETSI ES 282 007 [76], o TISPAN introduziu funcionalidades especificas a estes elementos, reflectindo-se principalmente nos protocolos das interfaces de comunicação. Como exemplo, são definidos novos perfis para o MEGACO/H.248 no controlo de A/R-MGFs [73] e T-MGFs [74], e utilizada uma nova extensão ao protocolo SIP definida pelo ITU-T, designada por SIP-I, para encapsular a sinalização ISDN User Part (ISUP) directamente na mensagem SIP. As vantagens desta nova extensão são: transferir a informação ISUP retirada do Sistema de Sinalização #7

(SS7), resultante da interligação com a rede PSTN/ISDN, e enviá-la para as redes de acesso baseadas em TDM das RPGs para a emulação de serviços específicos das redes PSTN/ISDN, sem que para isso seja necessário efectuar qualquer tipo de alteração aos terminais dessas redes; e estabelecer sessões de voz entre terminais de redes PSTN/ISDN distintas, utilizando a rede RPG como intermediária (“túnel” de ISUP sobre a RPG). O SIP-I é definido na ITU-T Recommendation Q.1912.5 [79].

Os elementos Interrogating/Serving-Call Session Control Function (I/S-CSCF), P-CSCF,

Breakout Gateway Control Function (BGCF) e Multimedia Resource Function Controller

(MRFC) da arquitectura PES da Figura 15 são idênticos em termos funcionais aos definidos pelo TISPAN para o subsistema core IMS na norma ETSI ES 282 007 [76]. Apenas ao MGCF foi adicionada a possibilidade de encapsular a sinalização ISUP proveniente da interligação com a rede PSTN/ISDN numa mensagem SIP, assim como retirar essa informação que chega de uma mensagem SIP-I [79] e enviá-la para a rede PSTN/ISDN via SGF. Para além destes elementos já conhecidos, o TISPAN definiu um novo elemento na arquitectura PES indicado a azul na Figura 15, designado por Access

Gateway Control Function (AGCF). Este elemento será descrito detalhadamente de

seguida segundo a normalização do TISPAN, pois é um dos pontos de destaque no âmbito do trabalho prático deste mestrado. O AGCF é responsável pelo controlo de Access-Media

Gateway Functions (A-MGFs) e Residential-Media Gateway Functions (R-MGFs) [78].

Sendo o primeiro ponto de contacto para estes elementos, as principais funcionalidades do AGCF, segundo a norma ETSI TS 182 012 [3], são:

• ••

• Controlar os recursos dos A/R-MGFs para o estabelecimento de sessões, através do

perfil MEGACO/H.248 definido na norma ETSI ES 283 002 [73] (Figura 15);

• ••

• Controlar os recursos na rede subjacentes ao transporte da informação multimédia e

gerir os recursos QoS para as sessões através da interacção, baseada no protocolo Diameter especificado na norma ETSI TS 183 062 [80], com o subsistema RACS (Figura 15);

• ••

• Registar e autenticar no subsistema NASS os clientes ligados nos A/R-MGFs,

através do protocolo Diameter especificado na norma ETSI ES 283 035 [81], de forma a permitir o acesso aos recursos da rede no transporte de informação multimédia;

• ••

• Interligar/mapear a sinalização entre o perfil SIP, definido pelo PES na norma ETSI

ES 283 003 [82] para a interface com o I/S-CSCF (Figura 15), e o perfil para o protocolo MEGACO/H.248 definido na norma ETSI ES 283 002 [73];

• ••

• Actuar como um SIP User Agent ligado a um P-CSCF, relativamente às restantes

entidades funcionais da arquitectura PES.

O TISPAN assume que os serviços PSTN/ISDN a serem emulados pelos utilizadores usando a arquitectura PES do TISPAN, devem residir em um ou mais ASs. Portanto, é definida uma unidade lógica no AS para a emulação de serviços PSTN/ISDN nesta arquitectura (a azul na Figura 15).

Para a execução de serviços suplementares13 é necessário que pelo menos um AS com esta

unidade lógica seja inserido no percurso da sinalização SIP. Mas para isso é necessário que o utilizador que requer o serviço esteja autorizado para tal. No caso dos utilizadores ligados aos A/R-MGFs controlados por um AGCF, este possui uma interface baseada no

Extensible Markup Language Configuration Access Protocol (XCAP), para o controlo

destes serviços suplementares. Para além do controlo, esta interface com a unidade lógica PSTN/ISDN do AS permite ao AGCF adquirir e enviar o dialtone apropriado para o terminal do cliente ligado ao A/R-MGF, caso ocorram os eventos off-hook ou flash-hook do terminal.

Os Access/Residential-VoIP Gateway Functions (A/R-VGFs) (Figura 15) são Media

Gateways baseados em SIP e, como tal, não necessitam de um AGCF para o seu controlo.

Neste caso, o A/R-VGF é ligado a um P-CSCF como se fosse um terminal IP ligado a um P-CSCF numa arquitectura IMS [78].