APOSTILA 01. Evolução das Redes. Conteúdo. Redes de Telefonia ( Voz ) Características das redes de voz e redes de dados

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1 Conteúdo APOTILA 01 Características das redes de voz e redes de dados Características das redes convergentes Características dos serviços Tecnologias de redes Tendências de mercado Evolução das Redes Redes de Telefonia ( Voz ) Características: Rede projetada para o sinal de voz ( analógico ) Canal de voz ( 300 Hz a 3.4 KHz ) Características das redes de voz e redes de dados d

2 Redes de Telefonia ( Voz ) Característica: Constituída de três componentes principais: - Loops locais cabos de pares trançados sinalização analógica - Troncos fibra óptica ou microondas sinalização digital - Centrais de comutação utação alta capilaridade Redes de Telefonia ( Voz ) Características: Comutação por circuitos it Alocação dedicada de canais físicos durante a conexão Tráfego de informação constante ( sons + silêncio ) Tarifação em função do tempo de conexão e da distância Meios de Transmissão Par metálico Fibra Óptica Espaço Livre Redes de Telefonia ( Voz ) Distorções na transmissão Ruídos Atenuação Ecos Eco do interlocutor Eco do ouvinte Atraso recomendável pela G.114 da ITU-T = 150ms Redes de Dados Características: inal de dados - inal digital ( níveis finitos de amplitude ) - Constituídos por um somatório de infinitas componentes de freqüências ( Fourier ) - Capacidade máxima limitada em banda ( hannon ) C B log 2 (1 / N )

3 Redes de Dados Características: Comutação por pacotes Alocação dedicada de canais físicos não necessária (circuito virtual ou datagrama) Tráfego de informação por rajadas Tarifação em função do serviço Pacotes ( informação + controle ) Características das redes convergentes FLAG ENDEREÇO CONTROLE INFORMAÇÃO FC FLAG Redes Convergentes - Definição Rede Convergente ou Rede de Nova Geração ou Rede Multisserviço é a evolução das redes atuais de forma a integrar a comunicação de voz, dados e imagem. Condições a serem consideradas: Todos os envolvidos no processo (provedores de serviços, provedores de conectividade id d e provedores de conteúdo) estejam de acordo com as mudanças. Existência de interoperabilidade internacional entre diferentes redes para o tráfego de dados e serviços prestados. Existência de facilidade para a incorporação de novas tecnologias e serviços nas redes Visão das Redes Convergentes O IP COMO A GRANDE FORÇA DO MERCADO A maior parte das rede hoje rodam IP. Uma das características do IPv6 é a simplificação do cabeçalho. ATM E FRAME RELAY NO BACKBONE ( TRANPORTE ) Devido agrande flexibilidade, d permite integrar os mais diversos serviços hoje oferecidos. ACEO EM FUNÇÃO DA NECEIDADE Os serviços requeridos por cada cliente indicarão a tecnologia de acesso mais adequada. FOCO NA APLICAÇÕE Videoconferencia, Telefonia, Colaboração, Call e Web Centers etc.

4 Visão das Redes Convergentes World Wide Web LANs Private and Corporate Networks Public Data Networks (e.g. Frame Relay) PC TA PC xdl IDN xdl Access Adapter Copper Fiber-coax Plant witched Digital Access Network Fiber-coax Plant Internet / Intranets MANs and regional ATM Networks International ATM Backbones National ATM Backbones Hybrid Fiber-Coax Access Network Fiber VDL TV DHTV ONU DHTV TV VDL DHTV = Digital Home Video Terminal ONU = Optical Network Unit Wireless Access Network (e.g. DB) Narrowband Access Network (e.g. dial-in) Modem Modem Dialup Pools PC Narrowband Access Network (e.g. cellular) PDC PDC = Personal Digital Communicator NTC / ITU / NOVEMBER-1997 Redes de Comunicação Antes da Redes dedicadas para cada tipo de serviço prestado Conexões e identificações para cada rede Telex Telefone Modem Mainframe Rede Telefônica (Comutação por Circuitos) Rede de Dados (Comutação por Pacotes) Rede de Telex Enlace Privado (de Microondas ou atélite) Modem Mainframe APOTILA Videoconferência 01- Evolução das redes - 2º sem/12 Videoconferência Telefone Telex Redes de Comunicação Antes da Cada novo serviço requer: equipamentos diferentes; caminhos físicos de comunicação diferentes ou adaptadores facilidades de redes diferentes qualidades de redes diferenciadas Redes de Comunicação Antes da Internet IP Network PBX GW Intranet Intranet GW LAN LAN FR/ATM Network PBX GW GW CT Ass. CL PTN/IDN CL Ass. CT CT CT

5 Redes de Comunicação Após a Redes de Comunicação Após a Hoje Redes de serviços únicos erviços Amanhã Redes Multiserviços Rede de serviços PLMN (Celula ar) I RTP PC/RDI ellular Mobile Redes Ce Da ados/ip Conectividade com o Backbone Redes de Acesso usuário erver Media Gateway Características dos erviços - Aplicações TELEFONIA Inclui qualquer serviço na banda de voz (BW=4KHz) Na rede de telefonia atual este serviço é bidirecional e a taxa de transmissão é constante A rede global de telecom. caminha para um sistema de alocação dinâmica de BW e taxa de tx. variável ÁUDIO Áudio de melhor qualidade d desejável em teleconferências (BW = 7 KHz ) erviços de alta fidelidade d comomúsica de qualidade d CD (BW = 20 KHz ) Características dos erviços - Aplicações DADO Interconexão de LANs, MANs e WANs Transmissão de textos: interativo e bidirecional Transferência de arquivos: não interativo, bidirecional ou unidirecional IMAGEM Transmissão de imagens de baixa resolução Transmissão de fotografias de alta resolução em escalas de cinza ou coloridas

6 Características dos erviços - Aplicações VÍDEO Videofone - transmissão de imagens com resolução temporal relativamente baixa (freeze frame, 1 a 6 quadros por seg.) Videotelefonia - transmissão de imagens de média resolução e baixa movimentação ( cabeça e ombros ) Telepresença - transmissão de imagens de alta resolução de qualidade variável HDTV - transmissão de imagens de altíssima resolução Características dos erviços DADO OBRE REDE DE TELEFONIA (VOZ) O sinal de dados ( alta freqüência ) deve acessar a rede por meio do canal de voz ( baixa freqüência ) Problema: A informação digital deve ser traduzida para um sinal analógico para ser transportada pelo canal de voz (4 KHz) olução: Técnicas de modulação -FK - DPK -QAM - CPM Características dos erviços VOZ OBRE REDE DE DADO (PACOTE) O sinal de voz (analógico, infinitos níveis de amplitude) deve ser digitalizado e transmitido em pacotes Problema: A digitalização causa o efeito de metalização da voz Os pacotes de voznão podem sofrer atrasos sensíveis Os pacotes de voz não podem ser perdidos por falta de banda olução: Algoritmos eficientes i de digitalizaçãoit e compressão de voz Emulação de uma comutação por circuitos em uma rede com comutação por pacotes Características dos erviços A rede adequada para a integração deve possuir como características: Baixa probabilidade de erros Alta largura de banda Rapidez no processamento dos pacotes ( baixo delay ) Interoperabilidade d com outros protocolos deredes oluções Atuais Redes -N-IDN - Frame-Relay -B-IDN( ATM ) Protocolos - TCP/IP

7 Tecnologias de Redes N - IDN Rede Digital de erviços Integrados Faixa Estreita erviços de voz, dados e imagens a baixas velocidades Padrão ETI - Acesso Básico: 2B + D ( 2 x 64K + 16K ) - Acesso Primário: 30B + D ( 30 x 64K + 64 K ) Padrão BellCore - Acesso Básico: 2B + D ( 2 x 64K + 16K ) - Acesso Primário: 24B + D ( 24 x 64K + 64 K ) Tecnologias de Redes FRAME RELAY Tecnologia derivada do X.25 Emula uma linha privada virtual Backbone até 34 Mbps Prioridade na emissão de pacotes de voz Baixos retardos fim-a-fim Detecta erros de transmissão, porém pedidos de retransmissão ficam a cargo do cliente Tecnologias de Redes B - IDN Rede Digital de erviços Integrados Faixa Larga ATM ( Assynchronous Transfer Mode ) Tecnologia orientada à conexão Permite uma alocação flexível de banda, possibilitando que serviços como voz, imagens e dados sejam transportadost de maneira uniforme Taxa típicas : 155 Mbps / 622 Mbps Tecnologias de Redes - Acesso INFRAETRUTURA ATUAL ( PAR METÁLICO ) Problema: Taxa máxima limitada pela BW Alta probabilidade de erros olução: Técnicas de modulação/codificação Técnicas de compressão/correção de erros MODEMs Analógicos ( série V.x ) IDN ( acesso faixa estreita ) ADL ( acesso faixa larga ) HDL ( digitais banda base )

8 Tecnologias de Redes - Wireless Tecnologias de Redes - Wireless 1 a GERAÇÃO istema analógico istema digital TRANIÇÃO GPR ( 8x14,4 = 115,2 Kbps ) CDMA2000 1x ( 10x14,4 = 144 Kbps ) ( 2,5G ) istema Digital (banda estreita) 2 a TDMA I-136 ( 19,2 Kbps ) GM / GPR ( 9,6 a 14,1 Kbps ) CDMAOne I-95 ( 16 Kbps ) GERAÇÃO (,, p ) istema Digital CDMA2000 3x ( 2 Mbps ) WCDMA (7,2Mbps ) EDGE ( 384 Kbps ) 3a GERAÇÃO WCDMA ( 7,2 Mbps ) (banda larga ) 4a GERAÇÃO -istema Digital (banda ultra LTE (Long Term Evolution) 100 Mbps larga ) Tecnologias de Redes - Protocolos PROTOCOLO IP Independência da rede física de transporte Tendências de Mercado IP Telephony - $2.5B Market in 2003 (In Billions of U $) Telnet HTTP FTP POP3 MTP DN TFTP Bootp Aplicação TCP UDP Transporte Transmission i Control Protocol User Datagram Protocol IP Telephony* ecurity Market* torage** ARP IP (Internet Protocol) ICMP Inter-Rede 5 Wireless Market* Ethernet Token Ring X.25 ATM Rede *ource: IDC **ource: Gartner Dataquest

9 Tendências de Mercado n Telefonia IP Mercado de $2.5B em 2003 Reven nues ($M M) 10,000 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 Bibliografia Legacy PBX vs. IP Telephony Market Legacy PBX IP PBX ource: Lehman, various industry research 1.htm asp e / csju Tendências de Mercado Relação entre linhas IP e TDM Lin nhas Linhas IP Linhas TDM