Telefonia Fixa e VOIP NGN. Prof. Marco Cazarotto

Transcrição

1 Telefonia Fixa e VOIP NGN Prof. Marco Cazarotto

2 NGN Next Generation Network Uma rede de dados convergente, onde as operadoras utilizam sua rede (backbones, acesso DSL, etc.), para não somente prover transporte para rede de pacotes em alta velocidade, mas também telefonia (voz sobre IP, IP Trunking), serviços multimídia (VOD), redes privadas virtuais (VPNs), etc.

3 NGN - Introdução Um dos pontos principais da rede NGN, é a separação na arquitetura entre manipulação da mídia (pelos gateways) e a manipulação da sinalização e controle envolvidos na chamada (pelo Softswitch). Funções de controle de chamada e manipulação de mídias separadas em dois planos distintos provêem a máxima flexibilidade para a evolução da rede.

4 NGN - Introdução A centralização da inteligência dos serviços e controle da chamada permite uma gerência da rede simplificada e eficiente, e é a base para reações rápidas às demandas do mercado por novos serviços e oportunidades de negócios. Também permite a integração de serviços providos por aplicações de terceiros, que se interligam a Softswitch, via uma interface aberta (DiMarco, 2004).

5 NGN - Introdução Convergência: a integração dos serviços de: dados, voz e vídeo, ou comumente chamado de triple play, em um único serviço. As redes de nova geração devem seguir os seguintes preceitos: Qualidade de serviço (QOS); Confiabilidade; Escalabilidade; Uso eficiente dos recurso; Operação simplificada da rede.

6 Arquitetura

7 Arquitetura A arquitetura NGN é normalmente dividida em três camadas: Infra-Estrutura (Transporte) e Acesso Controle de Chamadas Camadas de Serviços

8 Arquitetura 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).

9 Arquitetura 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 relacionadas a tarifação.

10 Arquitetura 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.

11 Elementos de uma Rede NGN

12 Elementos de uma Rede NGN Media Gateway Controller (MGC) Signaling Gateway Access Gateway

13 Elementos de uma Rede NGN Media Gateway Controller (MGC) Executa funções de estabelecimento e finalização de sessões na rede IP. 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.

14 Elementos de uma Rede NGN 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.

15 Elementos de uma Rede NGN 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).

16 Elementos de uma Rede NGN 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.

17 Elementos de uma Rede NGN Signaling Gateway 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.2111.

18 Elementos de uma Rede NGN 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.

19 Elementos de uma Rede NGN 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.

20 Elementos de uma Rede NGN 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.

21 Elementos de uma Rede NGN Access Gateway 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.

22 Elementos de uma Rede NGN 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 anterior.

23 Protocolos 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.

24 Protocolos para redes Convergentes São cinco os principais protocolos usados nas redes de nova geração: SIP (Session Initiation Protocol); H.323; Megaco/H.248; MGCP (Media Gateway Control Protocol); Redes baseadas em sinalização de chamadas (NCS/J.162).

25 Principais Vantagens Otimização e redução dos custos de operação e manutenção da rede: Redução dos elementos de rede de comutação; Viabiliza a implantação de redes convergentes e elimina a necessidade da camada de trânsito das redes de telefonia. Migração da atual rede óptica SDH para um modelo mais flexível e dinâmico.

26 Principais Vantagens Migração da atual rede óptica SDH para um modelo mais flexível e dinâmico. Possibilidade de geração de novas fontes de renda através dos novos serviços que poderão ser oferecidos por essas redes. serviços multimídia como: video on demand, TV interativa, jogos interativos on line, e-learning, telemedicina, teletrabalho, web conference e web surfing.

27 Principais Vantagens Provimento de uma infra-estrutura eficiente e flexível para uma melhor utilização do meio óptico. Assim, as atuais redes estáticas migram para um modelo que incorpora características de transporte inteligente, otimizando serviços por pacotes (IP) e TDM (SDH, por exemplo), a ocupação de banda sob demanda e o roteamento automático do tráfego.