BÄ°R YAKINSAMA (CONVERGENCE) ÖRNEĞİ OLARAK 3G KURULURKEN UNUTULAN ÇOK ÖNEMLÄ° BÄ°R AYRINTI

Özel IP aÄŸlar bütün dünyada teknik düzenlemeler kapsamında birer birer kurulurken nedense PSTN döneminin monopol alışkanlıklarına IP aÄŸlar için de devam edilecekmiÅŸ gibi bir yaklaşım var. Bununla kast ettiÄŸim PSTN aÄŸlar için monopol telekom ÅŸirketleri tarafından yıllardır belirlenen de-facto standartların aynen sanki IP aÄŸlarda da uygulanacakmış gibi bir ortamın kartopu etkisi ile giderek ilerde bumerang etkisi ile son kullanıcı olan tüketicileri gerek teknolojik yönden üst düzey kullanımı gerekse maliyetler açısından zor duruma düÅŸürecek olmasıdır.

Üçüncü Nesil Mobil teknolojisi 3G (3. Generation) nin geçen ay servise verilmesi ile birlikte bize has geleneksel 'sohbet kültürümüzün' artık deÄŸiÅŸeceÄŸi endiÅŸesi bir yana hemen herkes bu teknolojiyi sadece ‘görüntü’ temelli olarak birbirimizi konuÅŸurken görmeye yarayacağı gibi gayri teknolojik yorumlar yaparak açıklamalar yapmışlardır. Hâlbuki birbirimizi görmemiz için bu kadar (28,8 Mbps) band geniÅŸliÄŸine gerek yok. Bu yorumları yapanlar nedense H.263 ve MPEG4 standardında 64 Kbps de de video iletilebileceÄŸinin 3GPP nin temel tavsiyesini unutmuÅŸ gibilerdi. Tabii ki bu hızlar deÄŸil yüksek çözünürlüklü görüntü (HDTV) video iletiÅŸimi için standart televizyon (SDTV) için dahi düÅŸünülemez düÅŸük hızlardır. Ancak bizim tabii olduÄŸumuz Avrupa bölgesinde kullanılan DVB-H özellikli mobil 3G telefonların ekranları her bir kanal için 15–30 fps de 256–512 Kbps lık bir video kapasitesini tek bir kanal için aktarabilmekte olduÄŸu da unutulmuÅŸtu bu açıklamaları yapanlar tarafından. Bu kanal geniÅŸlikleri toplanırsa elde edilebilecek toplam video aktarma kapasitesi ise DVB-H özellikli mobil telefonlarının çalışma kapasitesi olan 5-11 Mbps dır.

Burada hiç konuÅŸulmayan ise telekomünikasyon sistemlerine eriÅŸimi ne ÅŸekilde olursa olsun bir ortak platform üzerinden her türlü servise yönelik olarak birbirleri ile birlikte çalışabilirliÄŸi saÄŸlayacak IMS yani IP ile multimedya uygulamalarının nasıl yapılacağıdır. 3G standartlarını geliÅŸtiren 3GPP grubunun bu konuda çok önemli çalışmaları bulunmaktadır.

TDM temelli telekomünikasyon sistemlerinden paket anahtarlamaı IP yapıya geçiÅŸ gerek düzenleyici otorite gerek telekomünikasyon operatörler gerekse kullanıcılar açısından sancılı sonuçlar ortaya çıkarıyor. Teknolojik yaÅŸam giderek paket temelli IP iletiÅŸime doÄŸru kayarken telekomünikasyon sistemlerinde 1980 li yıllarda baÅŸlayan sayısal transmisyon konsepti eriÅŸim ve omurganın da sayısal paket anahtarlamalı yapıya geçmesi ile son bulacaktır. O zaman uçtan uca ‘seamless’ bir telekomünikasyon aÄŸ üzerinden kaliteli bir iletiÅŸim ortamı kurulması tamamlanmış olacaktır.

TDM temelli aÄŸlar ömrünü tamamlarken yeni bir kavram olarak ortaya çıkan IP temelli haberleÅŸme sistemleri aynı anda birden çok servisin bir arada verilebildiÄŸi ses, iÅŸ uygulamalarına yönelik veri servisleri, web tarama, tek bir aÄŸ üzerinden hizmetler bütünlüÄŸü gibi uygulamalar Next Generation Network (NGN) veya ‘Triple Play’ aÄŸlar olarak adlandırılmaktadır.

Paket yapısı IP aÄŸlar üzerinden farklı yönler (route) üzerinden yönlenirken bu aÄŸlar üzerinde kullanılan ses kodlayıocıları ve dekodlayıcılarının farklı standartlarda imal edilmesi paket jitter, paket kaybı ve diÄŸer iletiÅŸim bozukluklarını oluÅŸturmakta bu da iletiÅŸim de aksamalara neden olabilmektedir. Bunda her bir IP paketinin gidiÅŸ (go) ve dönüÅŸ (return) yolunun farklı linkler üzerinde olması nedeniyle bu teknoloji sorunları giderecek çözümü ortak standartlar ÅŸekline ortaya konulmasını gerekli kılmaktadır.

ÖrneÄŸin uluslararası bir IP baÄŸlantıda standartize omayan iki uçtaki konuÅŸma kodlayıcılarının iletiÅŸim bozukluklarını giderecek eko bastırıcların evlerdeki bilgisayarlara kadar girmiÅŸ olması bu yönde müÅŸteri ekipmanları (CPE), Internet Servis SaÄŸlayıcı (ISP) ve Ses Servis SaÄŸlayıcı (VSP) ler arasında daha fazla ortak teknolojik standartlara gidilmesini gerekli kılmaktadır.

Günümüzde bütün dünyada telekom operatörlerini IMS (IP Multimedia Subsystem) in geliÅŸimi diÄŸer bir deyiÅŸle IP ile farklı eriÅŸim yöntemlerine sahip olan kullanıcıların multimedya uygulamalarını ortak bir cihaz ve sistem altyapısı üzerinden almasına yönelik çalışmaların başında PSTN in IP altyapıya nasıl taşınacağı (Migration), PBX aÄŸlarda IP nin nasıl kullanılacağı, WÄ°-Fi Hot Zone alanlarında hizmetlerin nasıl sunulacağı, phone-book ve Anında Mesaj Uygulamalarının nasıl yönlendirileceÄŸi ve VoIP uygulamalarının 3G gibi hücresel yapılar üzerinden iletilmesi gelmektedir. (Bkz: Åžekil)




Kısaca IMS, cep telefonunuza gelen SMS in e –mail hesabınızda veya tersi, PSTN e gelen çaÄŸrınızın 3G telefonunuza, e-mail hesabınıza gelen mesajın PSTN telefonunuza yönlendirilmesi, DSL deki videofon görüntüsünün 3G li telefondan alınması veya evinizde iken Kablo TV den izlediÄŸiniz bir filmin devamını önce arabanızda 3G ile çalışan mobilTV den daha sonra ise gideceÄŸiniz yerdeki IPTV özellikli bir TV den kaldığınız yerden devamını izlemeniz gibi yüzlerce seçenekli kolaylıklar saÄŸlar.

Yukarıda sayılan bu özelliklerin yapılabilmesi bütün yolların Roma’ya çıkması (all roads lead to Rome) gibi telekomünikasyon sistemlerinde de ‘All roads lead to IP’ konsepti içinde 2012 yılından itibaren operatörlerce kurulması uluslararası teknolojik gereklilik olarak ortaya çıkacak olan IP altyapılar sayesinde olacaktır.

IP aÄŸların bütün ülkelerde kurulacak olması 1980 li yıllarda devre anahtarlamalı sayısal PSTN telefon santrallarının bütün modern ülkelerde PCM sistemleri üzerinden ulusal ve uluslararası baÄŸlantılı olarak gerçekleÅŸtirilmesi sürecine ne kadar çok benzediÄŸi açıkça görülmektedir. O yıllarda telefon iletiÅŸimi için sayısal bir PSTN santralı ve bu santralların birbirleri ile baÄŸlantısı için ise PCM transmisyonu kurmak bir teknoloji zorunluluk ve gereklilik olarak görülmekteydi. (PSTN: Public Switched Telephone Network, PCM: Pulse Code Modulation)

IP aÄŸların kurulması ile bu aÄŸlar üzerinden sunulacak servislerin farklı eriÅŸim sistemlerine sahip kullanıcılar tarafından ortak kullanılması gereÄŸi bulunmaktadır. Yakınsama (convergence) kapsamında tanımlanan IMS özelliÄŸi, bütün dünya operatörleri tarafından aÅŸağıdaki zaman süreci içinde bu gerekliliÄŸin sonucu olarak 3 aÅŸamalı bir plan ile gerçekleÅŸtirilmektedir.

Faz 1 (2005–2008) : OSI nin tanımlanmış 7 seviyesinden 2 tanesi olan Uygulama ve Taşıma seviyesinde IP protokolüne dayalı kavramların denenmesi ve ispatlanması

Faz 2 (2008–2012) : Kablolu ve kablosuz sistemler arasında yakınsama (convergence) çalışmalarının baÅŸlaması ve ev kullanıcılarına yönelik olarak uygulamaların geliÅŸtirilerek geniÅŸlemesi.

Faz 3 (2012 ve sonrası) : Ses, video ve data uygulamaları için VoIP uygulamalarının kalitenin (QoS) ve uçtan uca kontrolün saÄŸlandığı aÄŸlar üzerinden tam olarak servise verilmesi.


Bu amaçla geliÅŸtirilen birden çok servisin uygulamasının yapılabileceÄŸi çok modlu ( multi-mode) cihazlar her zaman IMS in kullanılması için gündemde olacaktır. PSTN aÄŸların Ä°ngiliz telekom ÅŸirketi BT tarafından 2013 yılından itibaren tedrici olarak ortadan kaldırmaya doÄŸru giden planlama profiline raÄŸmen ses servislerinin bu multi-mode cihazlar için kulllanılma seçeneÄŸi her zaman var olacaktır. Ancak bunun için bu cihazların içinde bir ICM (IMS Controlled Model) modülü ile TDM bazlı ses iletiÅŸim yapısı ile üretilmesi saÄŸlanması zorunluluÄŸu bulunmaktadır. WiFi, WiMax gibi kablosuz eriÅŸimler için ses çözüm imkânları, QoS in hücresel eriÅŸim için garanti ediliyor olması ve tam bir IP paket altyapısına geçiÅŸ genel stratejisi olmalıdır.

Devre anahtarlama yapılı PSTN deki gibi HLR ve MSC gibi GSM aÄŸların baÄŸlantıları gibi ICM de kullanımı IMS in baÅŸarısı için gerekli olmaktadır. Bunun için SSF (Service Switching Function) denilen bir ara birim Devre anahtarlamalı sistemler ile paket temelli anahtarlamalı sistemler arasında ara baÄŸlantı sistemi olarak kullanılacaktır.

Peki paket alanında (domain) XDSL, Kablo, Fiber, HSPA, WiFi, WiMax gibi IP Connectivity Access Network (IPCAN) IMS baÄŸlantılı servisler için nasıl tasarımlanacaktır.

Bunun için 3GPP2 nin SBBC (Service Based Bearer Control), 3GPP den PCC (Policy and Charging Control), DSL Forum dan WT134 ve TR98/133 ve ETSI TISPAN ‘dan RACS (Resource and Admission Control Subsystem) MPLS iletiÅŸimin alt yapısını saÄŸlayacak fabrika çıkışlı sistem üretimini standartize edilmesi çalışmaları sürdürülmektedir. CDMA iletiÅŸimde ise Mobil IP seçeneÄŸinden bir baÅŸkası zaten kullanılmamakta. Roaming ve WAN aÄŸlar için de IMS hizmetleriniin sunulması evrensel dolaşım imkânı saÄŸlamaktadır.

IMS altyapılarının kurulmasına yönelik olarak Multi Mod cihazı, Devre ve paket anahtarlamalı sistemler altyapısında yapılacak iÅŸlemlerden sonra IMS Kontrol Plane (IMS Control Plane), IMS Application Plane, ve IMS özellikli olmayan servisler ile etkileÅŸimin nasıl olacağına yönelik çalışmalaraın yapılması gerekir.

IMS Control Plane ile ilgili olarak bir ISM ağında Proxy (P), Interrogating (I) ve ÇaÄŸrıların kurulması ve baÅŸlatılması için gerekli olan Call Session Control Function (CSCF- SIP Registar) sistem altyapılarının kurulması gerekir. IMS Control Plane in amacı kullanıcının otantikasyonunun saÄŸlanması (ÅŸifre kontrolü için), kayıtlarının tutulması, SIP aramalarının yönlendirilmesi, ücretlendirme kayıtlarının tutulması gibi görevler bulunur. Ayrıca HSS (Home Subscription Server) denilen bir modül de bütün kullanıcıların kayıtlarının tutulması açısından tesis edilmesi gereken bir birimdir.

IMS Uygulama Modülü altında OSA (Open Service Architecture) konsepti ile çalışan birçok sunucu bulunmaktadır. Bunlar Telefon Uygulama, IP PBX Uygulama, MesajlaÅŸma, Video Servisleri Uygulama, Ses ÇaÄŸrı SürekliliÄŸini saÄŸlayan uygulama sunucularıdır. IMS Uygulama Modülü aynı zamanda (HTTP) uygulamalarının SIP aramaları ile birlikte çalışabilirliÄŸinin saÄŸlandığı bir modül olarak çalışır.

Telefon Uygulama Sunucusu (TAS), çaÄŸrı transferi, çaÄŸrı bekletme ve 3 kollu çaÄŸrı uygulama imkanını kullanıcılara sunar. Bu sunucu devre anahtarlamalı sistemler ile IMS uygulama servisleri arasındaki interaktiviteyi saÄŸlar. 3GPP TAS yeteneklerinin geliÅŸtirilmesi konusunda çalışmalar yapmaktadır.

IP PBX sunucu hizmeti ise bu alt yapıya sahip olmayan kurumsal müÅŸterilere IP PBX olanağının sunulmasıdır.

MesajlaÅŸma sunucusu IMS üzerinden multimedya mesajlaÅŸma imkanı saÄŸlar. 3GPP IMS üzerinde iki adet mesajlaÅŸma tanımlamıştır. Bunlar page mod niteliÄŸindeki SMS ve anlık mesajlaÅŸma olarak bilinen oturum (session) modlu mesajlaÅŸmadır. 3GPP, SIP MESSAGE modunun page mod için uygulanabilir olmasını önermektedir. Oturum modlu mesajlaÅŸma için IETF MSRP (Message Session Relay Protocol) önermektedir.

Videonun IMS aÄŸları üzerinden gönderilmesi ise SIP temelli peer-to-peer olarak önerilmektedir. UMTS aÄŸları üzerinden video iletimi için kullanılan ITU H.324M standartının IMS içinde kullanılması önerilmektedir. Ancak CDMA aÄŸlarında H.264 kodeklerinin daha fazla kullanıldığı bunun içinde SDP (Service Description Protocol) kullanılmaktadır.




Bir IMS altyapısı üzerinde ses çaÄŸrılarının sürekliliÄŸini saÄŸlayan modül VCC (Voice Call Continuity Application Server) operatörlerin en kritik sorunudur. Bu modül IMS baÄŸlı dual-modlu cihazların paket ve devre anahtarlamalı uygulamalar üzerinden ses özellikli haberleÅŸme bilgilerinin kusursuzca alınmasını saÄŸlar. Yukarıdaki ÅŸekilde 3GPP için VCC nin ana yapısı görülmektedir.

IMS aÄŸlarda kullanılan bir diÄŸer sunucu ise PAS (Presence Application Server) dır. Bu sunucu yahoo, MSN gibi programların multi-mode cihaz üzerinde emüle edilmesini saÄŸlar.

Son sorun IMS özellikli olmayan mesajlaÅŸmanın IMS aÄŸları üzerinden yönlendirilmesi ile ilgilidir. ÖrneÄŸin ÅŸu anda MMS (Multimedia Messaging) özellikli mesajlaÅŸmanın IMS üzerine taşınması çalışmaları sürdürülmektedir. Ancak WAP browser ve IPTV nin IMS üzerine taşınması hala tartışılmaktadır.

IMS ve non-IMS servislerinin birbirleri ile etkileÅŸimli olarak çalışması için SCIM (Service Capability Interaction Manager) modülü gerekir. Ayrıca Java API uygulamaları ile bu interaktivite saÄŸlanabilir. OSA PARLAY gibi ara yazılım (middleware) uygulamaları da IMS ve non-IMS uygulamalar için ara yüz yazılımı olarak IN (Intelligent Network) aÄŸlarda kullanıldığı gibi IMS altyapılarda da kullanılmaktadır.

Bu yazıda özetle IP ile multi medya uygulamaları alt yapısında kullanılan sunucular ve aÄŸ mimarilerini sizlere anlattım. Bu yapılar yakınsama (convergence) nin olmaz ise olmazlarıdır. Türkiye’de birçok operatörün deÄŸil birbirleri ile kendi aÄŸ altyapıları üzerinde (internal, intraoffice) IMS özelliÄŸine dayalı yakınsama (convergence) yapmadıklarını biliyoruz. Peki, bunların nasıl IMS altyapısına kavuÅŸturulacağı konusunda çalışmalar yapılıyor mu?

IMS standardizasyonu ve nasıl kurulacağına yönelik düzenlemeler yapılmadığı sürece telekomünikasyon sektörünün yakınsama konusunda verimli yatırım konseptini gerçekleÅŸtiremeyerek zaman ve yatırım kaybı oluÅŸturacağı aÅŸikârdır.

S. Vedat KARAARSLAN

Not: Bu yazıdan kaynak gösterilmek suretiyle alıntı yapılabilr.