REDES COM INTEGRAÇÃO DE SERVIÇOS

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1 REDES COM INTEGRAÇÃO DE SERVIÇOS (1ª Parte) Rede Digital com Integração de Serviços () 1

2 1. INTRODUÇÃO 2

3 EVOLUÇÃO DAS REDES PÚBLICAS DE TELECOMUNICAÇÕES 1: Rede Telefónica Analógica 2: Rede Telefónica (Analógica - Digital) Rede de Dados com Comutação de Circuitos Rede de Dados com Comutação de Pacotes 3: RDI Rede Digital Integrada Rede Digital com Integração de Serviços 3

4 EVOLUÇÃO DAS REDES DE TELECOMUNICAÇÕES a) Rede Analógica Comutação Analógica Transmissão Analógica Comutação Analógica b) Rede Analógica com Transmissão Digital Comutação Analógica A/D D/A Transmissão Digital A/D D/A Comutação Analógica 4

5 c) Rede Digital Integrada (RDI) Analógica Comutação Digital Transmissão Digital Comutação Digital Analógica Modem d) Rede Digital com Integração de Serviços () de banda estreita Digital Comutação Digital Transmissão Digital Comutação Digital e) de Banda Larga 5

6 Rede Digital Integrada (RDI) Central Digital PPCA Digital Analógico Central Digital RDI Central Digital Equipamento Digital RDI: O único elemento ainda analógico: a Rede Local de Assinante : Eliminação do último obstáculo analógico com a digitalização da rede local de assinante 6

7 Conceito de Situação inicial: Redes de Telecomunicações públicas independentes Evolui-se para uma unificação das Redes de Telecomunicações públicas: - informação de diferentes tipos pode ser digitalizada (integração de tecnologias) - o utilizador requer comunicação multimédia, i.e. voz, dados, texto, imagem integradas (integração de serviços) REDE DIGITAL COM INTEGRAÇÃO DE SERVIÇOS () Rede de telecomunicações completamente digitalizada em que os mesmos comutadores e caminhos são usados para estabelecer ligações para diferentes serviços. 7

8 ESTRUTURA FISICA E CARACTERISTICAS PRINCIPAIS gateways as Outr redes Comutação Digital dados Comutação Digital Comutação Digital Fornecedor De serviço... Terminação da Central Controle sinalização Controle Controle Terminação da Central Clientes 8

9 - Evolui a partir da RDI. - Integração de voz, dados, texto e imagem na mesma rede. - Interface utilizador-rede normalizado para todos os serviços. - Possibilidade de usar mais do que um serviço simultaneamente. - Utilização do circuito de assinante com transmissão digital para ligação à central local. - Acesso a outras redes através de gateways. 9

10 EVOLUÇÃO PARA 1ª fase: Acesso único para todos os serviços. R. Telefónica Terminal Integrado Central R. Dados X.21 R. Dados X.25 2ª fase: Acesso único para todos os serviços + Rede única para todos os serviços. Terminal Integrado 10

11 REDE DIGITAL COM INTEGRAÇÃO DE SERVIÇOS Uma única linha dá acesso às Redes: Telefónica Dados em Comutação de Circuitos Dados em Comutação de Pacotes Acesso a múltiplos Serviços: Videotexto Correio Electrónico Videotelefone Programas Sonoros 11

12 Objectivos Estratégicos Para o Utilizador Gama variada de serviços de telecomunicações à sua disposição, podendo trocar simultaneamente informação de diferentes tipos com outros utilizadores. Utilização de terminais multi-serviço ligados à rede através de um interface normalizado. Ritmo de comunicação superior ao oferecido na generalidade das redes públicas de dados X.25. Para a Operadora Obtenção de redução de custos em relação a um desenvolvimento separado das diversas redes de telecomunicações. Oferta de uma melhor qualidade de serviço. Potenciar o desenvolvimento de melhores procedimentos de manutenção. Facilitar o planeamento da evolução da rede. 12

13 Séries de Recomendações da ITU-T relacionadas com I G Transmissão V Comunicação de Dados sobre Rede Telefónica X Redes Públicas de Dados Q Comutação e Sinalização T Serviços Telemáticos E Serviços e Operações F Operação de Serviços Telemáticos M - Manutenção 13

14 INTERFACE BASICA DO CCITT BI 64 Kbit/s B2 64 Kbit/s D 16 Kbit/s Overhead Canal B1 Canal B2 Canal D Ritmo Liquido Overhead Ritmo Bruto 64 kbit/s 64 kbit/s 16 kbit/s 144 kbit/s 48 kbit/s 192 kbit/s (full duplex) 14

15 Modelo de Referencia OSI (X.200) 7 Aplicação Processos de Aplicação Serviços do utilizador Serviços Independentes da Rede 6 5 Apresentação Sessão Conversão de Códigos, Formatação de dados Suporte do diálogo entre processos de aplicação 4 Transporte Transferência de informação terminal a terminal Serviços Básicos da Rede 3 2 Rede Ligação Dados Estabelecimento, manutenção e terminação de chamadas. Endereçamento e encaminhamento Sincronização, Controlo de Erros, Controlo de Fluxo 1 Físico Especificação Eléctrica e mecânica 15

16 Cada camada implementa um conjunto especifico e único de funções. Uma camada só tem conhecimento das camadas imediatamente adjacentes. Uma camada utiliza os serviços da camada inferior. Uma camada implementa funções e proporciona serviços à camada superior. O serviço duma camada é independente da implementação. 16

17 Comunicação entre Computadores de acordo com OSI O objectivo de OSI é possibilitar serviços de comunicação suportados em computadores, que podem estar localizados em diferentes países e serem de fabricantes distintos. Sistema A Programa de Aplicação Aplicação Protocolos de comunicação Sistema B Programa de Aplicação Aplicação Apresentação Apresentação Sessão Transporte Rede Ligação Dados Físico Sessão Transporte Rede Ligação Dados Físico Rede de comunicação de dados 17

18 Primitivas de Interacção OSI REQUEST INDICATION RESPONSE CONFIRM (N+1) (N) Request Utilizador A Utilizador B Confirm Response Indication Proporcionador de Serviço Request primitiva originada na camada N+1 para activação de um serviço especifico na camada N. Indication primitiva originada na camada N para notificar a camada N+1 da activação de um serviço. Response primitiva originada na camada N+1 em resposta à primitiva Indication. Confirm primitiva originada na camada N para a camada N+1 para completar o ciclo. 18

19 Tipos de Serviços Básicos OSI a) Confirmação com negociação (N+1) Request (N) Utilizador A Utilizador B Response Confirm Proporcionador de Serviço Indication b) Confirmação sem negociação (N+1) Utilizador A Request Confirm Utilizador B Indication (N) Proporcionador de Serviço 19

20 c) Não confirmado (N+1) Request Utilizador A Utilizador B Indication (N) Proporcionador de Serviço d) Iniciado pelo proporcionador de serviço (N+1) Utilizador A Indication Utilizador B Indication (N) Proporcionador de Serviço 20

21 Modelo OSI e Níveis de Suporte Nível 3 Ent. B1 Nível 3 Ent. B2 Nível 3 Ent. s Nível 3 Ent. p Nível 3 Ent. t 3 - Rede Nivel 2 Ent. B1 Nivel 2 Ent. B2 Nível 2 Entidade LAP-D 2 - Ligação Nível 1 Entidade física 1 Nível Físico Não Normalizado Meio Físico (Ligação ) Normalizado 21

22 2. ARQUITECTURA E CONFIGURAÇÕES 22

23 Capítulo 2 Arquitectura Comutação de Circuitos Terminal S/T Acesso à Rede Comutação de Pacotes Acesso à Rede Terminal ou servidor Sinalização Canal comum Rede especializada 23

24 CONFIGURAÇÃO DE REFERENCIA Terminal Não- TE2 R S T TA NT2 NT1 Linha de Transmissão U S TE1 (PABX, LAN) Telefone Analógico R, S, T, U. Interfaces ou Pontos de Referencia TE1 Equipamento Terminal com interface TE2 Equipamento Terminal Não-, em acordo com outras normas CCITT (Serie V, X.21, X.25) TA Adaptador de Terminal. Inclui as funções de adaptação de terminais Não- (TE2). NT1 Terminação de Rede. Inclui as funções do Nível Físico OSI. NT2 Inclui as funções dos níveis OSI: físico, ligação e rede. (Ex. PPCA, LAN) 24

25 Modelo de Referencia sem NT2 TE1 TE2 TA NT1 R S/T U 25

26 Interfaces Utilizador Rede Estrutura e possibilidade de acesso (I.412) Interface Básica: 2B+D B = 64 kbit/s Dados D = 16 kbit/s Sinalização e Dados Interface de Ritmo Primário: 30B+D B = 64 kbit/s Dados D = 64 kbit/s Sinalização e Dados Índice Conteúdo Interface Básica I.420 Interface de Ritmo Primário I.421 Nível 1 de protocolo I.430 I.431 Nível 2 Geral Nível 2 Descrição Q.920/I.440 Q.921/I.440 Q.920 Q.921 Nível 3 Geral Nível 3 - Descrição Q.930/I.451 Q.931/I.451 Q.930 Q

27 Interface de Ritmo Primário Canais da Interface de Ritmo Primário América do Norte: 23B + D Europa: 30B + D B Canal de Dados de 64 Kbit/s D Canal de Sinalização e Dados de 64 Kbit/s Os canais B são transparentes à rede, transportando informação com protocolo de comutação de circuitos ou de pacotes, indiferentemente. O canal D transporta sinalização e dados do utilizador só em modo de comutação de pacotes (X.25). Protocolo de nível rede do canal D: Q.930 / Q.931 Nível 3 de 27

28 Serviço (I.210) Serviços de Suporte (Bearer services) São os serviços básicos da rede. Correspondem aos níveis 1,2 e 3 do modelo OSI Teleserviços (Teleservices) São serviços que englobam as funções de nível superior do modelo OSI, até ao nível 7. Operam sobre os serviços de suporte. Serviços Suplementares Constituem opções dos serviços de suporte e teleserviços, sem existência autónoma. Correspondem por exemplo a facilidades de serviços já existentes. 28

29 Descrição dos Serviços de Suporte (I.211) 3 Tipos de Atributos - Atributos de Transferencia de Informação - Atributos de Acesso - Atributos Gerais Atributos de Acesso S/T Atributos de Transferencia de Informação S/T Atributos Gerais 29

30 Atributos dos Serviços de Suporte Atributos de Transferencia de Informação Modo Circuitos Pacotes Ritmo 16 k 64 k 384 k 1536 k 1920 k Tipos de informação Sem restrições Voz Áudio 3.1 khz etc Estrutura da Informação 8 khz 4 khz etc Estabelecimento Pedido Reserva Permanente Configuração Ponto a Ponto Multiponto Difusão Simetria Dom. Unidireccional Bidireccional simétrica Bidireccional assimétrica Sec. Atributos de acesso Atributos Gerais Canal de Acesso D (16), D (64), E (64) B (64), HO (384) H11 (1536), H12 (1920) Protocolo de Acesso LAP D, X.25 Serviços Suplementares Qualidade de Serviço Possibilidade de Interligação de Redes Aspectos Comerciais e Operacionais 30

31 Serviços de Suporte Actualmente Definidos Modo Ritmo 16 Kbit/s 64 Kbit/s 384 Kbit/s 1536 Kbit/s 1920 Kbit/s Modo Circuito Estruturado a 8 khz Sem restrições Voz Audio 3.1 KHz Sem Restrições Sem Restrições Sem Restrições Modo Pacotes Estruturado em Serviço de Unidades De Dados Sem Restrições Sem Restrições (Predominância de serviços de Comutação de Circuitos) 31

32 Categorias de serviços de suporte em modo de circuitos Kbit/s estrutura em 8 KHz, sem restrições Kbit/s estrutura em 8 KHz, voz Kbit/s estrutura em 8 KHz, audio de 3.1Khz Kbit/s estrutura em 8 KHz, alternando voz/sem restrições 5. 2x64 Kbit/s estrutura em 8 KHz, sem restrições Kbit/s estrutura em 8 KHz, sem restrições Kbit/s estrutura em 8 KHz, sem restrições Kbit/s estrutura em 8 KHz, sem restrições Categorias de serviços de suporte em modo de pacotes 1. Chamada virtual e circuito virtual permanente 2. Sem conexão (connectionless) 3. Sinalização de utilizador 32

33 I.241 Teleserviços suportados pela 1 Telefonia 2 Teletexto 3 Telefax4 4 Modo misto (texto e facsimile) 5 Videotexto 33

34 Serviços Suplementares Exemplos: Marcação abreviada ( Abbreviated dialing ) Ligação directa ( Direct Dialing In ) Repetição de chamada ( Redialing ) Chamada em espera ( Call Waiting ) Re-encaminhamento de chamada ( Call forwarding ) Identificação do chamados ( Calling Line Identification Presentation ) Restrição de Identificação do chamador ( Calling Line Identification Restriction ) Conferencia ( Conference Calling ) 34

35 Arquitectura Utlizador - Rede comutador Host controlo Camada 3 e Superiores Camada 2 Q.930/1 Q.920/1 I.430 PSTN Camada 1 Camada 2 Camada 3 e Superiores 35

36 Arquitectura Interna B B comutador Serie - G comutador D Controlo do Comutador Controlo do Comutador SS#7 Serie Q.700 SS#7 36

37 Arquitectura Utilizador - Utilizador Utilizador X B B D Utilizador A Utilizador Y D B B B B D Utilizador Z Numa comunicação podem haver várias ligações simultâneas: A comunica com X através de B1 em Com. de Circuitos A comunica com Y através de B2 em Com. de Circuitos A comunica com Z através de D em Com. de Pacotes D B B 37

38 Modelo de Referencia (Modelo OSI) I s Sistema Terminal NT1 Comutador NT1 Sistema Terminal 38

39 7 6 M - Plano de Gestão C - Plano de Controlo(sinalização) U - Plano do Utilizador M U C U C M TE1 NT1 NT2 / Central Local Modelo de Comutação de Circuitos 39

40 Implementação de Protocolos no Modelo TE1 7 6 Terminal a terminal 5 4 NT2 ET S T U 1 1 NT1 LT 40

41 Endereçamento (I.330) T TA TE NT2 NT1 Terminal endereçado pelo Sub-Endereço Assinante endereçado pelo Número Código do País Código de Destino Nacional Número de Assinantes Sub-endereço Número Nacional Max.40 dígitos Número Internacional (max.15 dígitos) Número completo 41

42 Protocolo e Recomendações associadas B1 B2 Q.930/1 s p t 3 - Rede B1 B2 Q.920/1 LAP-D 2 - Ligação I.430/1 1 Protocolo de Nível Físico Meio Físico (Ligação ) I.440/1 Q930/1 Interface Utilizador-Rede (camada 3) I.450/1 Q920/1 Interface Utilizador-Rede (camada 2) I.430 Interface Básica Utilizador-Rede (camada 1) I.431 Interface de Ritmo Primário Util.-Rede (camada 1) 42

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