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VoIP e NGN
 Fundamentos das Redes
 de Nova Geração
Frederico Madeira <fred@madeira.eng.br>
          www.madeira.eng.br
Sumário

➔
    Definições
➔
    Características
➔
    Modelo em Camadas
➔
    Camadas
➔
    Principais Elementos Constituintes da NGN
➔
    O inicio de tudo
➔
    Padronização
➔
    Organizações
➔
    Exemplos de interoperabilidade Multivendor
➔
    Exemplos de definições de interfaces
➔
    Tecnologias mais inovadoras
Definições

✔
    ITU-T

    ✗
        É uma rede de pacotes capaz de prover serviços de
        Telecomunicações e permite que sejam usadas diferentes
        tipos de banda larga e tecnologias de transporte habilitadas a
        QOS. Os serviços oferecidos são independente da tecnologia
        de transporte utilizada e sempre baseados no protocolo IP
Definições

✔
    Wikipedia

    ✗
        É um termo amplo para descrever algumas importantes
        evoluções arquiteturais em redes de telecomunicações. A
        ideia geral de NGN é que uma mesma rede transporte todas
        as informações e serviços (voz, dados e todos os tipos de
        mídias como o vídeo), encapsulando-os em pacotes tal como é
        feito o tráfego de dados na Internet. NGNs são geralmente
        construídas com base no protocolo IP.
Características




       Evolução das redes tradicionais
Características
➔
    Convergência de voz, dados e vídeo para a
    mesma infraestrutura de rede

➔
    Ambiente Aberto, multi-fornecedor, favorecendo a
    redução de custos
     ✔
       Fim da arquitetura proprietária
     ✔
       Separação de SW e HW
     ✔
       Fim da arquitetura monolítica
     ✔
       Interfaces Abertas
     ✔
       Ex: Evolução dos Computadores pessoais

➔
    Ampliação dos serviços ofertados

➔
    Redução do custos dos serviços ofertados
Características




        Analogia a evolução dos PC's
Características
➔
    Protocolo chave: IP

➔
    Utilização de meio de TX de alta largura de banda
     ✔
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     ✔
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➔
    Criação de rede multi serviço (rede única)

➔
    QoS

➔
    Arquitetura baseada em camadas funcionais
     – Camada de Acesso (Edge Layer)
     – Camada de Núcle (Core Layer)
     – Camada de Controle (Network Control Layer)
     – Camada de Serviços e Aplicações
Camada de Serviços e Aplicações



   Camada de Controle




Camada de Núcleo da Rede




  Camada de Acesso
               Arquitetura em Camadas
Camadas
Arquitetura baseada em camadas funcionais

✔
    Camada de Acesso (Edge Layer)
     ✔
       Interface para disponitivos instalados nos
       assinantes
✔
    Camada de Núcle (Core Layer)
     ✔
       Transporte da informação do usuário até o
       destino
✔
    Camada de Controle (Network Control Layer)
     ✔
       Estabelecimento das rotas nos equipamentos
       de acesso e de núcleo para encaminhamento
       do tráfego
✔
    Camada de Serviços e Aplicações
     ✔
       Aplicações dos usuários
       (autenticação/autorização/tarifação/gerenciame
       nto)
Principais Elementos Constituintes da NGN

• Media Gateways (GW):
  ✔
    Conversão do tráfego de voz, dados ou vídeo de sua
    forma original para o IP.
  ✔
    Localizado na camada de acesso
  ✔
    Conecta equipamentos dos usuários a NGN ou NGN a
    rede PSTN

• Media Gateway Controller (MGC) ou Softswitch
  ✔
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  ✔
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  ✔
    Definição das rotas
  ✔
    Controle dos GW
Principais Elementos Constituintes da NGN
✔
     Gateway de Sinalização (Signaling Gateway –
     SGW)
      ✔
        Converte a sinalização das chamdas em SS7 para IP
      ✔
        Tradicionalmente via canal dedicada de 64 kbit/s
      ✔
        Utiliza Sigtran/SIP para a rede IP.

• Rede de Pacotes (Núcleo)
   – Equipamentos responsáveis pelo transporte IP da
     NGN.
   – Realiza o roteamento dos pacotes IP
   – Composto por roteadores / switches
O inicio de tudo
✔
     Advento da Rede Inteligente (RI)
      ✔
        Separação da camada de aplicação (Serviços)
         ✔
           Transferência Automática
         ✔
           Encaminhamento
         ✔
           Correio de Voz

✔
     Evolução para separação da camada de controle (MGC)

✔
     Criação de interface entre MGC e MG possibilitando a
     interoperabilidade entre diferentes fabricantes
         ✔
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         ✔
           Aumento da velocidade de comutação (apenas
           encaminhar dados)
O inicio de tudo




Decomposição dos elementos da rede.
Fonte: http://msforum.org
Padronização
✔
    Necessária para      criação   de   um   ambiente   multi
    fornecedores

✔
    Separação das camadas através de interfaces           de
    programação de interfaces (API) abertas

✔
    Desenvolvimento e promoção de implementações de
    acordos sobre protocolos e interfaces que viabilizam a
    separação dos planos de controle e comutação

✔
    Decomposição das funções dos elementos de rede em
    componentes com interfaces bem definidas

✔
    Interoperabilidade
Organizações
✔
    MSF (Multiservice Switching Forum)
✔
    IMS (IP Multimedia Subsystem)
✔
    IEEE 1520
✔
    ISC (International Softswitch Consortium)
✔
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✔
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✔
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✔
    IETF (Internet Engineering Task Force)
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                     Nortel

           Huawei

                                Nokia



                    Nokia


           Nokia


                              Ericsson
Exemplo de Definições de interfaces
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Tecnologias Mais Inovadoras
✔
    MPLS (Multiprotocol Label Switching)
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✔
    No processo construtivo da NGN, prepara-se a infra de
    redes de dentro para fora. Core da rede é o primeiro a
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VoIP e NGN
 Fundamentos das Redes
 de Nova Geração
Frederico Madeira <fred@madeira.eng.br>
          www.madeira.eng.br

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Histórico e Fundamentos das Redes de Nova Geração (NGN)

  • 1. VoIP e NGN Fundamentos das Redes de Nova Geração Frederico Madeira <fred@madeira.eng.br> www.madeira.eng.br
  • 2. Sumário ➔ Definições ➔ Características ➔ Modelo em Camadas ➔ Camadas ➔ Principais Elementos Constituintes da NGN ➔ O inicio de tudo ➔ Padronização ➔ Organizações ➔ Exemplos de interoperabilidade Multivendor ➔ Exemplos de definições de interfaces ➔ Tecnologias mais inovadoras
  • 3. Definições ✔ ITU-T ✗ É uma rede de pacotes capaz de prover serviços de Telecomunicações e permite que sejam usadas diferentes tipos de banda larga e tecnologias de transporte habilitadas a QOS. Os serviços oferecidos são independente da tecnologia de transporte utilizada e sempre baseados no protocolo IP
  • 4. Definições ✔ Wikipedia ✗ É um termo amplo para descrever algumas importantes evoluções arquiteturais em redes de telecomunicações. A ideia geral de NGN é que uma mesma rede transporte todas as informações e serviços (voz, dados e todos os tipos de mídias como o vídeo), encapsulando-os em pacotes tal como é feito o tráfego de dados na Internet. NGNs são geralmente construídas com base no protocolo IP.
  • 5. Características Evolução das redes tradicionais
  • 6. Características ➔ Convergência de voz, dados e vídeo para a mesma infraestrutura de rede ➔ Ambiente Aberto, multi-fornecedor, favorecendo a redução de custos ✔ Fim da arquitetura proprietária ✔ Separação de SW e HW ✔ Fim da arquitetura monolítica ✔ Interfaces Abertas ✔ Ex: Evolução dos Computadores pessoais ➔ Ampliação dos serviços ofertados ➔ Redução do custos dos serviços ofertados
  • 7. Características Analogia a evolução dos PC's
  • 8. Características ➔ Protocolo chave: IP ➔ Utilização de meio de TX de alta largura de banda ✔ Fibras óticas ✔ WDM (Wavelengh Division Multiplexing) ➔ Criação de rede multi serviço (rede única) ➔ QoS ➔ Arquitetura baseada em camadas funcionais – Camada de Acesso (Edge Layer) – Camada de Núcle (Core Layer) – Camada de Controle (Network Control Layer) – Camada de Serviços e Aplicações
  • 9. Camada de Serviços e Aplicações Camada de Controle Camada de Núcleo da Rede Camada de Acesso Arquitetura em Camadas
  • 10. Camadas Arquitetura baseada em camadas funcionais ✔ Camada de Acesso (Edge Layer) ✔ Interface para disponitivos instalados nos assinantes ✔ Camada de Núcle (Core Layer) ✔ Transporte da informação do usuário até o destino ✔ Camada de Controle (Network Control Layer) ✔ Estabelecimento das rotas nos equipamentos de acesso e de núcleo para encaminhamento do tráfego ✔ Camada de Serviços e Aplicações ✔ Aplicações dos usuários (autenticação/autorização/tarifação/gerenciame nto)
  • 11. Principais Elementos Constituintes da NGN • Media Gateways (GW): ✔ Conversão do tráfego de voz, dados ou vídeo de sua forma original para o IP. ✔ Localizado na camada de acesso ✔ Conecta equipamentos dos usuários a NGN ou NGN a rede PSTN • Media Gateway Controller (MGC) ou Softswitch ✔ Tratamento das chamadas dos assinantes ✔ Definição dos encaminhamentos ✔ Definição das rotas ✔ Controle dos GW
  • 12. Principais Elementos Constituintes da NGN ✔ Gateway de Sinalização (Signaling Gateway – SGW) ✔ Converte a sinalização das chamdas em SS7 para IP ✔ Tradicionalmente via canal dedicada de 64 kbit/s ✔ Utiliza Sigtran/SIP para a rede IP. • Rede de Pacotes (Núcleo) – Equipamentos responsáveis pelo transporte IP da NGN. – Realiza o roteamento dos pacotes IP – Composto por roteadores / switches
  • 13. O inicio de tudo ✔ Advento da Rede Inteligente (RI) ✔ Separação da camada de aplicação (Serviços) ✔ Transferência Automática ✔ Encaminhamento ✔ Correio de Voz ✔ Evolução para separação da camada de controle (MGC) ✔ Criação de interface entre MGC e MG possibilitando a interoperabilidade entre diferentes fabricantes ✔ Compartilhamento de recursos de comutação ✔ Aumento da velocidade de comutação (apenas encaminhar dados)
  • 14. O inicio de tudo Decomposição dos elementos da rede. Fonte: http://msforum.org
  • 15. Padronização ✔ Necessária para criação de um ambiente multi fornecedores ✔ Separação das camadas através de interfaces de programação de interfaces (API) abertas ✔ Desenvolvimento e promoção de implementações de acordos sobre protocolos e interfaces que viabilizam a separação dos planos de controle e comutação ✔ Decomposição das funções dos elementos de rede em componentes com interfaces bem definidas ✔ Interoperabilidade
  • 16. Organizações ✔ MSF (Multiservice Switching Forum) ✔ IMS (IP Multimedia Subsystem) ✔ IEEE 1520 ✔ ISC (International Softswitch Consortium) ✔ Parlay ✔ JAIN (Java Advanced Intelligent Network) ✔ ETSI (European Telecommunications Standards Institute) ✔ IETF (Internet Engineering Task Force)
  • 17. Exemplos de Interoperabilidade multivendor Nortel Huawei Nokia Nokia Nokia Ericsson
  • 18. Exemplo de Definições de interfaces
  • 20. Tecnologias Mais Inovadoras ✔ MPLS (Multiprotocol Label Switching) ✔ É a tecnologia mais avançada ✔ IP é transportado sobre MPLS/Ethernet ✔ No processo construtivo da NGN, prepara-se a infra de redes de dentro para fora. Core da rede é o primeiro a ficar pronto.
  • 21. VoIP e NGN Fundamentos das Redes de Nova Geração Frederico Madeira <fred@madeira.eng.br> www.madeira.eng.br