Next Generation Networks

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1 Next Generation Networks Alex Castro, Rogério B. Lourenço Escola de Engenharia Universidade Federal Fluminense (UFF) Rua Passo da Pátria, Niterói RJ Brasil Resumo. O tema aqui apresentado - Redes de Nova Geração - tem por objetivo fazer uma apresentação global do assunto em relação aos seus aspectos técnicos e econômicos, devido a sua competência ao englobar diversas tecnologias, e principalmente quando se trata da sua relevância estratégica. Assim sendo, o tema a ser trabalhado nas páginas seguintes demonstra-se não só atual, mas um dos grandes focos de atenção dos principais agentes das Telecomunicações ao longo dos anos seguintes. A rede de nova geração é fundamental para a evolução das Telecomunicações, no que refere a seu crescimento e maturação. 1 Introdução A convergência, atualmente um dos temas mais discutidos na indústria de redes, nos apresenta uma nova visão sobre o futuro da próxima geração das redes (NGN Next Generation Network [1] ) e de aplicações multimídia. Será concretizado o velho sonho de uma plataforma de transporte comum para vídeo, voz e dados. A NGN permitirá aplicações do tipo telefonia IP, acesso a Web através de telefones móveis e o streaming de vídeo se tornará uma realidade. Essa monografia é motivada a partir da observação contínua e detalhada do cenário tecnológico mundial e devido a sua amplitude e abrangência, é capaz de incorporar diversos setores das Telecomunicações, sendo extremamente fascinante do ponto de vista dos sistemas nela desenvolvidos. Apesar de sua evidente complexidade, não são poucos e muito menos discretos os resultados a serem obtidos quando sua aplicação é inserida em um contexto adequado. O surgimento das redes de nova geração estará disponível para nós, usuários comuns, assim como também para o segmento corporativo, onde este último deverá ser responsável pela popularização da tecnologia devido ao cenário competitivo em que está imerso. Será possível o uso de acesso instantâneo e de alta qualidade a informações multimídia em todo globo terrestre para podermos receber ofertas de produtos e serviços, locais ou remotos. A monografia está dividida em três partes principais: a seção 2 apresenta a tecnologia e o seu contexto na infra-estrutura das redes hoje existentes, a seção 3 define as redes de nova geração no contexto técnico e estratégico, assim como seus protocolos e elementos de sua arquitetura e seus serviços e benefícios e, por fim, o trabalho é concluído com as novas aplicações das redes de nova geração.

2 2 Infra-estrutura Os usuários das redes de telecomunicações estão cada vez mais ávidos por acesso em banda larga. Eles são capazes de dobrar a sua demanda a cada dois anos. Para suportar esse aumento daqui a dez anos, teremos que levar a fibra ótica o mais perto possível do usuário final. Tecnologias como as redes metro-ópticas, APON (ATM Passive Optical Network) e Ethernet ótica se apresentam como boas soluções. Outro serviço que também irá apresentar crescimento significativo na demanda nos próximos dez anos é o serviço de acesso móvel a internet. Atualmente a tecnologia WLAN se apresenta como a proposta mais simples e barata. Logo, na implementação das NGN s esses dois serviços terão que ser levados em conta, pois representarão com certeza a grande demanda dos usuários. Um panorama geral sobre os tipos de acesso que as NGN s deverão atender é apresentado a seguir. a) Tecnologias de Acesso Fixo ADSL - (Asymmetric Digital Subscriber Line) Viabiliza a banda larga sobre par metálico e já está em utilização através de terminais telefônicos. Normalmente opera com velocidades de 256Kbits, 512Kbits, 1Mbits a 2 Mbit/s downstream e 128 a 512 Kbit/s upstream, dependendo da distância e qualidade do par metálico. VDSL - (Very-High Digital Subscriber Line) Promove a comunicação simétrica por curtos pares metálicos (poucas centenas de metros) e deve ser usada em conjunto com fibra óptica. Cable Modems - Viabiliza os mesmos recursos do ADSL e VDSL, porém utiliza recursos de TV a cabo para transmissão, e seu desempenho depende do número de conexões simultâneas. Fibra - O sonho do par óptico nas casas (FTTH - Fiber To The Home) ainda precisa ser materializado e um dos caminhos desta materialização é a derivação passiva de fibra via PON (Passive Optical Network) que tem como base o baixo custo de seu CPE. Ethernet Óptica - A combinação destas duas tecnologias viabiliza uma banda ilimitada ao usuário final. Porém sua viabilidade econômica ainda não está clara. Linha de Energia Elétrica - Algumas operadoras (fora do Brasil) disponibilizam estes serviços de acesso Internet em pequena escala. Isto tem um grande potencial e também muitos problemas para ser resolvidos.

3 b) Tecnologias de Acesso Móvel O aumento da comunicação móvel e as expectativas dos usuários por diversificação de serviços móveis são as bases do desenvolvimento dos sistemas de acesso sem fio. Em particular WLANs suportando 11 Mbit/s tendem a se popularizar em casas e empresas, e esta tecnologia pode vir a ser usada em locais públicos. As tecnologias HSCSD e GPRS são as bases para o uso do GSM em serviços de transferência de dados. A tecnologia UMTS de terceira geração em sistemas moveis é a promessa para viabilizar comunicação em banda larga. [4] Várias tecnologias estarão disponíveis para o uso em sistemas celulares de distribuição. Porém também haverá soluções em aplicações de rádio que dinamicamente poderão reconfigurar serviços e oferecer sistemas multimodo e multifreqüência. O protocolo IP será usado em todos os terminais e por toda a rede, o que hoje chamamos de IP móvel. Os terminais 4G operarão como um terminal celular comum e um sistema sem fio que integrará sistemas móveis e celulares com tecnologia IP. c) Tecnologias de Acesso sem Fio Fixo O acesso fixo sem fios ou fibra óptica utiliza sistemas de rádio para conexões em pontos fixos viabilizando acesso em banda larga para clientes. O LMDS (Local Multipoint Distribution Services) é uma tecnologia que pode viabilizar esse tipo de acesso. O LMDS está sendo considerando também como uma alternativa viável para o xdsl em acesso de última milha pela indústria. Entretanto, algumas poucas indústrias se dedicam ao LMDS, tendo em vista ainda seu custo de CPE não ser competitivo em relação aos modems xdsl. Novas tecnologias de satélites são também apontadas com alternativas para áreas geograficamente ainda não acessíveis pela banda larga em modelos padrões. Os satélites geo-estacionários já oferecem conexões assimétricas de banda larga e interação de upstream com serviços públicos de telefonia. Os satélites de baixa órbita e alta altitude diminuem consideravelmente os problemas de transmissão dos satélites geo-estacionários, porém ainda não são uma alternativa comercialmente viável. 3 A Filosofia NGN O grande objetivo das operadoras de serviços de telecomunicações no cenário atual é obter o tão sonhado retorno sobre os investimentos (ROI Return Over Investments), através do aumento da receita gerada pelos diferentes serviços oferecidos, como também por meio da otimização dos custos operacionais. Uma pesquisa realizada pela Siemens mostra uma equivalência entre o tráfego gerado por voz e dados nos dias atuais. Porém, 80% do faturamento está associado aos serviços de voz. A pesquisa mostra também um grande crescimento para os próximos anos dos serviços de banda larga. A expectativa é que em 2005 eles respondam por 60% do faturamento das empresas, enquanto os serviços de voz ficarão com 40%. [15]

4 Hoje, os usuários desejam acesso instantâneo e de alta qualidade a informações multimídia através do mundo. Além disso, existe a necessidade do uso de uma grande variedade de produtos e serviços locais e remotos estejam onde for. Contudo, as atuais redes de telecomunicações suportam os serviços de voz e dados em plataformas independentes e têm cerca de 95% da rentabilidade ligada aos serviços de voz. Ficando então a grande dúvida sobre como garantir o ROI, o aumento de faturamento e uma margem operacional otimizada, e realizar novos investimentos em serviços com expectativa de crescimento. A solução que melhor se apresenta para esse dilema é a convergência de serviços (voz + dados + vídeo) em redes conhecidas como Redes de Próxima Geração. O conceito NGN está relacionado a uma idéia bastante simples: transportar toda a informação que corre pela rede em pacotes digitais que utilizam o protocolo IP (Internet Protocol). Tais pacotes seriam capazes de transportar conversas telefônicas, vídeo, arquivos, s, dentre outros. Um outro conceito de NGN aceito pela GSC (Global Standard Collaboration), é a definição ETSI (European Telecommunications Standards Institute): NGN é um conceito para definição e utilização de redes, que devido à separação formal em diferentes camadas e uso de interfaces abertas, disponibilizam para os provedores de serviços e operadoras uma plataforma capaz de criar, oferecer e gerenciar serviços inovadores. É cada vez mais necessária a disponibilização de uma solução de rede que seja extremamente flexível para permitir serviços diferenciados e sob demanda. Deve também ser viável a associação do desempenho e confiabilidade da atual infra-estrutura das redes de telefonia e de dados, e a sustentação do crescimento de novas demandas. A NGN integra infra-estruturas de redes tais como WAN (Wide Area Network), LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network), e redes sem fio, antes discutidas em separado. A integração de recursos e a convergência de tráfico reduzem os custos totais da rede, permitindo o compartilhamento da operação, a administração da rede, a manutenção e aprovisionamento de equipamentos, além de criar um ambiente propício para aplicações multimídia. O resultado é o tão sonhado ROI num prazo relativamente curto. Assim, vemos que a implementação das NGN s possibilita sustentar a introdução de novos serviços de banda larga, suportada pela rentabilidade dos serviços de voz associados à rede convergente. Em suma, a NGN parece ter vindo para concretizar o velho sonho das telecomunicações e áreas afins em disponibilizar uma plataforma de transporte comum para vídeo, voz, dados, permitindo aplicações do tipo telefonia IP, acesso a Web através de telefones móveis, e outras aplicações bastante interessantes. Algumas definições são descritas nesta seção e as análises mostram qual é o consenso geral para viabilidade de serviços para o cliente com a implementação de facilidades com base na Próxima Geração de Redes, considerando que: Todos os envolvidos no processo (provedores de serviços, provedores de conectividade e provedores de conteúdo) estejam de acordo com as mudanças.

5 Exista interoperabilidade internacional entre diferentes redes para o tráfego de dados e serviços prestados. Exista facilidade para a incorporação de novas tecnologias e serviços nas redes. Alguns aspectos relevantes devem ser ponderados pelos diversos segmentos, conforme se apresenta a seguir. [12] Necessidades a partir dos Usuários Finais: Serviços móveis com ampla cobertura (internacional); Alta rentabilidade das redes; Simplicidade na operação de serviços; Qualidade de serviço (QoS) negociável e constante em SLA's globais; Eficientes parcerias para bilhetagem de serviços entre as redes. Necessidades dos Provedores de Serviços: Serviço de criação de plataformas abertas e rápidas; Eficiente capacidade de informação dos usuários sobre os serviços disponíveis; Garantia de QoS das redes no que se refere a: transmissão, atraso, variação de atraso, perda, prazo de reparo, segurança, bilhetagem e disponibilidade; Capacidade de adaptar os serviços prestados de acordo com a variação de QoS ou limitação de dispositivos e/ou tecnologias de forma a atender o mercado no momento adequado. Pelos itens listados se nota imediatamente que as características de implementação da NGN se faz complexa e que alguns aspectos relevantes devem ser considerados no projeto destas redes: Para permitir o desenvolvimento de novos serviços que operem de maneira eficiente e independente, deverá haver mudanças significativas nos sistemas de chaveamento e roteamento dos provedores de serviços de redes. As interfaces de redes fornecidas pelos provedores de redes deverão ser bem definidas e internacionalmente acordadas. Também a rede deverá possuir um excelente controle de seus recursos, na forma de gerências escalonadas por: QoS, SLA e CRM (Customer Relationship Management). É difícil compor uma ação proativa para o futuro dos serviços, quando os serviços futuros não são conhecidos. Um exemplo da área que está tentando desenvolver está ação proativa futura é a de infra-estrutura de comunicação programável. A idéia básica por trás deste conceito é de desenvolvimento de uma plataforma e uma correspondente interface aberta que poderá ser usada para programar a rede quando se implementa um novo serviço de rede. Em resumo são esforços para padronização das plataformas e aplicações de operação dos dispositivos de redes.

6 Os terminais móveis ficam mais sofisticados com a mobilidade entre redes e sendo viabilizados por diferentes fabricantes. Então está questão deverá ser resolvida por diferentes provedores na forma de parcerias (Estratégicas, Táticas e Operacionais). A QoS deverá ser demandada pela rede e/ou alternativamente acordada entre os provedores para ser implementada por aplicações comuns entre as partes. [12] O mesmo serviço usado por diferentes terminais ou transmitidos sobre diferentes redes de acesso irá requerer valores de QoS diferentes. A QoS sobre IP deverá ser válida por vários anos. Uma solução proposta é de se usar intserv (Integrated Services) em redes de acesso e diffserv (Differetiated Services) ou MPLS na área de distribuição e borda do backbone da rede. A Convergência em redes é essencialmente limitada à camada do protocolo IP. Notando-se que a demanda dos usuários por aplicações multimídias aumenta significativamente, então temos que: a infra-estrutura óptica das redes irá se expandir para fora do core das redes através de metro-anéis indo até o ponto de acesso ou onde a necessidade por conectividade móvel exigir. As infra-estruturas existentes (legadas), os fatores econômicos, os nichos de mercados para uma tecnologia em particular, o impacto das regulamentações são fatores que devem ser levados em conta. Para que a entrada das novas plataformas tecnológicas baseadas em NGN possam ter sucesso, vários aspectos relevantes terão que ser avaliados. São eles: Evolução das Redes Não se pode substituir todo o sistema de uma operadora de serviços de telecomunicações de uma única vez. A rede irá evoluir quando viabilizar negócios com perspectiva de retorno ou quando os clientes começarem um processo de migração para concorrentes que ofereçam novos serviços. Essa evolução das redes deve ser feita a médio e longo prazo envolvendo uma convergência da infra-estrutura das redes e uma adaptação interna das empresas em pequenos passos. Convergência O ideal seria um processo padronizado de codificação, transporte, roteamento e endereçamento para todas as conexões fim a fim. Porém, vários fatores mostram que essa não é uma meta fácil de ser alcançada. São eles: Diversidade de exigências dos usuários (mobilidade, banda larga, baixo preço, segurança). Diversidade de compatibilidade de redes e meios. Diversidade de exigências de serviços (telefonia, TV, vídeo sob demanda, jogos via internet, etc). Fatores de mercado, como a espera dos fornecedores de tecnologia pela compra total de sua tecnologia atual, para que haja o lançamento de uma nova.

7 Esse então é o grande desafio na implementação da NGN, a convergência das redes. Quanto mais perto da convergência total chegarem as redes, mais eficientes serão as soluções de serviços e o atendimento às diversas demandas. 3.1 Arquitetura NGN A arquitetura NGN é normalmente dividida em três camadas de acordo com a figura 1. [16] Service SCP Database AAA Server Application Server Policy Server Control Softswitch Softswitch Core Core Packet Network Access H323 SG TG AG NAS IP PBX MSAG GW IAD WAG SS7 Network Broadband Access Figura 1. Arquitetura NGN 1 o ) Infra-estrutura (transporte) e Acesso Nessa camada encontram-se as unidades de acesso de assinante, como os telefones IP e Access Gateways (fazem a interface entre a rede IP e os diversos tipos de conexão dos usuários), além de comutadores, roteadores e Media Gateways (que transformam a voz em pacotes). 2 o ) Controle de chamadas Responsável pelo encaminhamento, supervisão e liberação das ligações que trafegam pela rede IP. É uma parte estratégica da rede onde fica o equipamento chamado Media Gateway Controller ou Softswitch que é a inteligência da rede. O Softswitch (processador central da NGN o qual controla chamadas através de gateways usando para isto os protocolos como SIP ou H248) tem a função de interpretar os números discados pelo

8 assinante, acompanhar e controlar o estabelecimento da chamada, além de deter tarefas relacionadas a tarifação. 3 o ) Camada de Serviços É o grande diferencial e atrativo da NGN. Os softwares irão permitir às operadoras a oferta de novos e múltiplos serviços aos usuários. 3.2 Elementos de uma Rede NGN A figura 2 mostra os elementos de uma rede NGN desenhada para suportar comunicação de voz e transporte de dados. Embora, não exista uma definição única para uma NGN, isto é, as características de implementação podem variar. Essas diferentes características são resultado de: Várias tecnologias convergentes. Vários padrões que competem entre si ou especificações de diferentes padrões. Vários fornecedores e provedores de telecomunicações que utilizam diferentes tecnologias que competem em mercados não regulamentados. Várias definições de serviços com diferentes QoS (Quality of Service). E E E AAA Server Feature Server Service Node Soft switch SGW Backbone Media Gateway Enterprise, School SOHO Residents Figura 2. Elementos Típicos de uma Rede NGN

9 O Media Gateway Controller (MGC) executa funções de estabelecimento e finalização de sessões na rede IP. Ele mantém o estado de todas as chamadas e dos recursos alocados para elas. O MGC possui interfaces para vários bancos de dados em redes IP e SS7 sinalização canal comum (por exemplo, políticas de diretórios) para acessar usuários e serviços. O MGC também possui a facilidade de prover endereços e um protocolo de tradução entre elementos de diferentes redes necessário para invocar uma chamada. Até o final de uma chamada o MGC coleta informações para bilhetagem. Existem dois protocolos básicos que são utilizados para controle: o Media Gateway Control Protocol (MGCP) e o MEGACO (também chamado H.248). A interface com as redes SS7 são feitas através dos protocolos SS7/IP. A política de diretórios no ambiente IP são acessadas usando os protocolos LDAP (Lightweight Directory Access Protocol ) e COPS (Common Open Policy Service). No caso de um cliente IP, o MGC irá usar o SIP ou o H.323 para estabelecer a chamada e alocar os recursos e serviços necessários. O MGC também fará a tradução entre o H.323 e SIP para a interconexão de clientes com diferentes protocolos. O Signaling Gateway executa as funções de conversão entre as mensagens SS7 transmitidas através dos circuitos telefônicos e as mensagens SS7 através das redes IP. Os atuais protocolos de conectividade para IP-SS7 são o SIGTRAN TALI e Q Em todos os casos a regra do Signaling Gateway é estabelecer e encerrar uma ou mais conexões IPSS7 e manter o estado de conexão entre as duas redes. Mantendo a seqüência de números, confirmações de conexões, retransmissões e notificações da existência de pacotes fora de seqüência. O controle de congestionamento, a detecção de falhas nas sessões e segurança são outras funções importantes executadas pelo Signaling Gateway. O Media Gateway faz a adaptação da mídia entre redes. Uma das mídias é presumível ser pacotes, frames ou células de redes do tipo IP ou ATM. Como uma especificação de um Media Gateway, o Trunking Gateway faz a conversão básica de circuitos E1/T1 e os ambientes ATM ou IP. Um Media Gateway mantém a informação de todos os recursos e, em caso de links ocupados ele assegura o tratamento apropriado de gerenciamento para cada situação. Até o encerramento de uma chamada o Media Gateway provê o MGC (Media Gateway Controller) de informações do QoS para fins de bilhetagem. O Media Gateway poderá terminar uma conexão de circuitos (linhas troncos, loops), transformar em pacotes o stream de dados se a chamada ainda não estiver nesse estado, e então liberar o tráfego para a rede IP. O Media Gateway realiza conexões ponto-aponto e conferências, e suporta funções como conversão da mídia, alocação de recursos (incluindo reserva) e notificações de eventos. Um Access Gateway, que combina informações do Signaling Gateway com o Trunking Gateway, é usado pelo ISDN ou CAS (Common Access Signaling) para inserir a sinalização em uma rede TDM. O Access Gateway extrai uma informação de controle dos protocolos de sinalização como o DMTF (Dual-Tone MultiFrequency) ou PRI (Primary Rate Interface) e envia a informação para o MGC para processamento. Os problemas encontrados entre domínios, onde uma conexão entre os pontos finais requer o roteamento em diferentes redes de provedores de telecomunicações, não são geralmente cobertos pelos atuais padrões ou pela estrutura mostrada na figura 2.

10 3.3 Tecnologias de uma rede NGN Mesmo que o foco atual seja as aplicações e os serviços competitivos, é praticamente impossível introduzir uma NGN sem considerar as seguintes tecnologias de rede: Processamento Digital de Sinais: o processamento dos sinais digitais é a tecnologia chave para a integração do tráfego de voz e dados. A vantagem dessa área é a facilidade de compressão de voz e a sua conversão para pacotes de dados. Roteamento dos pacotes: os recentes protocolos de roteamento permitem priorizar as filas e pacotes das aplicações que exijam qualidade de serviço (QoS). Redes Ópticas: as redes ópticas aumentam, dramaticamente, a banda de transmissão que está disponível pelos provedores de telecomunicações e dos usuários. As vantagens da multiplexação por onda de luz e o roteamento por comprimento de onda deverá consolidar o roteamento nas redes ópticas. Protocolos Avançados: desde que o TCP/IP tornou-se um protocolo estratégico, muitos esforços estão sendo feitos para conceber novas funções e aumentar seu desempenho. As redes baseadas em IP em breve deverão ser capazes de prover a mesma qualidade de serviço encontradas nas redes ATM atualmente. Recentes avanços incluem o protocolo RTP (Realtime Transfer Procotocol), o MPLS (Multi-Protocol Label Switching), o SS7-to-IP um protocolo de sinalização de telefonia SS7 para rede IP e o modelo de serviços diferenciados (DiffServ). O tráfego convergente tem trazido considerável interesse para os administradores de rede e tem levado os provedores de serviços de rede a introduzir soluções que vão ao encontro com os requerimentos dos clientes. Nem os tradicionais serviços de telefonia nem os novos provedores de NGN serão competitivos apenas reduzindo os custos de transmissão, entretanto, o ponto chave é a QoS, características como desempenho, disponibilidade, flexibilidade e adaptabilidade, serão padrões de mercado. 3.4 Protocolos para redes Convergentes As redes NGN s necessitam suportar uma grande variedade de funções de rede, incluindo os tradicionais protocolos orientados a dados e os mais recentes protocolos orientados a convergência das redes. Até o protocolo básico TCP/IP deve ser desenvolvido para atender os rígidos requerimentos de crescimento, gerenciamento, segurança e qualidade das NGN s. São cinco os principais protocolos usados nas redes de nova geração. Em seguida, iremos explicar as funções e aplicações de cada um deles. Como exemplos destes modelos, temos o SIP (Session Initiation Protocol), H.323, Megaco/H.248, MGCP (Media Gateway Control Protocol) e redes baseadas em sinalização de chamadas (NCS/J.162). No intuito de facilitar o entendimento acerca dos méritos desta abordagem, primeiramente convém definir e comparar dois modelos compatíveis: Peer-to-Peer, e Master / Slave.

11 De acordo com a figura 3, o modelamento baseado na arquitetura Master-Slave faz com que o Media Gateway Controller atue permanentemente como Master da rede, sendo responsável por toda iniciativa do processo de comunicação, isto é, uma troca de dados entre os equipamentos, seja em qualquer dos dois sentidos, é iniciado e finalizado pelo mestre, e os Media Gateways atuam como Slave na rede. No caso de uso da configuração Peer-to Peer, funções como a conversão de mídias e protocolos, controle e roteamento da rede passam a ser distribuídas, permitindo mudanças relativamente freqüentes na concentração dos nós da rede. Este último tipo de arquitetura é utilizado em redes de telefonia e nas redes de Sinalização de Canal Comum, onde o toda a inteligência está no núcleo da rede (Call Agents), de forma muito parecida com o que existe hoje na rede telefônica convencional (PSTN-Public Switched Telephone Network), uma vez que os terminais (endpoints) são inteiramente dependentes das instruções, inteligência e controle providos pelos Call Agents. Devidamente projetados, ambos os modelos, Peer-to-Peer e Master/Slave, podem facilmente coexistir na mesma rede, como partes complementares da solução como um todo, um usufruindo completamente das vantagens do outro. Megaco/H.248 é inteiramente compatível com a abordagem Peer-level, como o SIP e o H.323, e tem significantes vantagens sobre outras abordagens de Gateway Control Master/Slave, como o MGCP. A figura 3 ilustra a rede NGN, protocolos e a convivência das duas abordagens: Master/Slave e Peer-to-peer. Figura 3. Convivência das abordagens Master/Slave e Peer-to-Peer.

12 3.4.1 Protocolo Megaco/H.248 [7] Megaco e H.248 são dois nomes para o mesmo protocolo: um padrão aberto internacional, desenvolvido conjuntamente pela IETF (Internet Engeneering Task Force) e a ITU (International Telecommunications Union). A Nortel Networks, na necessidade de usar a Internet em caminhos inovadores, firmou-se como líder na criação do padrão Megaco/H.248. Megaco é um protocolo de sinalização na nova arquitetura convergente, sua função é permitir que os elementos da rede possam trocar informações de controle e de gerenciamento dos serviços, onde esta rede é formada por elementos inteligentes que controlam elementos sem inteligência, como na sinalização entre Media Gateway Controller (SoftSwitch) e um Media Gateway, respectivamente. O modelo de conexão e a estrutura de comando do Megaco/H.248 são simples, flexíveis, e de design poderoso, provendo vantagens tais como redução de overhead das mensagens, da complexidade e dos custos. Dessa forma, este protocolo define claramente mecanismos abertos de extensão para evolução, e descortina novas possibilidades de inovação. Em meio aos protocolos de sistemas de comunicação atuais e emergentes, o Megaco/H.248 fixa-se como uma opção compatível e complementar para o Gateway Control, provendo importantes vantagens em todo esse ramo de atuação. O Megaco/H.248 representa uma abordagem simples de controle de Gateway, cobrindo todas as suas aplicações. Isto inclui Gateways tipo trunking da RTPC (Rede Telefônica Pública Comutada), interfaces ATM, linhas analógicas e interfaces telefônicas, telefones IP, e muito mais. Coleciona atributos chaves como simplicidade, eficiência, flexibilidade e baixo custo efetivo, o que o torna um protocolo padrão para uso em redes NGN. A arquitetura deste protocolo baseia-se em: Camada MGC Contém toda a inteligência do controle de chamadas, e implementa características de nível de chamada como encaminhamento, transferência, conferência e espera. Esta camada também implementa quaisquer protocolos Peer-Level, para interação com outras MGCs ou entidades Peer. Gerencia todas as interações características e quaisquer interações de sinalização, como a SS7. Camada MG Implementa conexões de mídia, de ou para redes baseadas em pacotes, tais como ATM e IP. Interage com essas conexões através de aplicativos de sinais e eventos, e ainda controla características de dispositivos de Gateway como uma interface de usuário. Esta camada não tem conhecimento de características de nível de chamada, e age como um simples escravo. Camada Megaco/H.248 Guia o controle Master/Slave do MG pelo MGC. Provê controle de conexão, controle de dispositivo, e configuração de dispositivo.

13 3.4.2 Protocolo H.323 [8] NEXT GENERATION NEWORKS

14 SI P SIP clients and e.g. Microsoft i l Windows Messenger SURPASS hig 50 IP - IP Gateway H.323/SI P H.323/H IP PBX s IP clients and Figura 4. Terminais e Clientes IP Protocolo NCS/J.162 (Network Based Call Signalling) É derivado de uma versão mais antiga do MGCP, e foi desenvolvido especificamente como uma abordagem focada para controle Master/Slave de telefones analógicos conectados a dispositivos de acesso via cabo. Apesar de o MGCP e o NCS/J.162 compartilharem de algumas características, eles são mutuamente incompatíveis. Os novos protocolos, incluindo protocolos padronizados e proprietários, estão sendo introduzidos quase tão rápido quanto eles estão sendo desenvolvidos. Esses protocolos são a chave para consolidar a convergência das redes. O termo convergência cobre normalmente uma ampla gama de possibilidades incluindo as redes sem fio, distribuição de rádio e vídeo, serviços remotos, portais de informações, etc. Entretanto, ainda é a convergência da telefonia e de dados baseados em IP que produzem as aplicações killers, ou seja, aquelas aplicações que destronam aplicações de sucesso que usam antigas tecnologias. Os padrões de transmissão de voz sobre IP (VoIP) e de voz sobre ATM foram desenvolvidos nos últimos anos e estão agora sendo implementados pelos provedores de telecomunicações e empresas em suas redes corporativas. O VoIP é fruto de fóruns como o IETF, o International Softswitch Consortium, e o ETSI TIPHON.