Convergência de Redes Redes de Próxima Geração (Next Generation Networks)

1. PCT - TEC COTUCA
Programa de Capacitação
Tecnológica – PCT
Convergência de Redes
Redes de Próxima Geração
(Next Generation Networks)
COTUCA/Eldorado - 24/11/2001

2. PCT - TEC COTUCA
Sumário
• Introdução
• Conceito
• Modelo da NGN
• Principais Iniciativas
• Funcionalidades e Componentes da NGN
• Protocolos

3. PCT - TEC COTUCA
Integração e Convergência de
Redes e Serviços
• Convergência de redes circuitos/pacotes, fixa e móvel
RTPC Rede de
Dados
Gateway
Rede de
Pacotes
PABX
Servidor
Convergência
(circuito)
(pacote)

4. PCT - TEC COTUCA
Introdução
• Convergência das Redes
– Conceito baseado na existência de uma única
rede capaz de suportar todos os Serviços de
Telecomunicações
– Principal vantagem: Operação simplificada
– Precursores: RDSI-FE, FRADs, etc
• Convergência no acesso: RDSI-FE
• Convergência no backbone: FRAD

5. PCT - TEC COTUCA
RDSI - Faixa Estreita
barramento 2B+D
tomada universal
terminação
de rede
rede pública

6. PCT - TEC COTUCA
FRAD
FRAD Dados

7. PCT - TEC COTUCA
Introdução
• A solução RDSI-FL
– Integração no Acesso
– Integração no Backbone
– Proposta: criação de uma Rede Única capaz
de trafegar todos os serviços (inclusive Faixa
Larga)
– Transporte da informação em células (53
octetos) em uma arquitetura de Rede
Orientada à Conexão

8. PCT - TEC COTUCA
ATM
• Rota dos pacotes determinada no estabelecimento do circuito virtual.
• O cabeçalho contém o número do Canal Lógico (VPI/VCI) no enlace físico
• Garantia de seqüência
• Cada nó traduz o identificador do cabeçalho.
A
A
B 3
C 2
A 3
1
2
3
2
3
4
2
3
4
A
B
C
conexão virtual
Z
X 2
Z
X
1
4 1
PORTA 4
Banda utilizada no
enlace 2
PORTA 1
PORTA 1

9. PCT - TEC COTUCA
Introdução
• O surgimento da Internet
– A arquitetura TCP/IP tornou-se um padrão “de fato”
– Mas o TCP/IP não foi concebido para o transporte de
serviços em tempo real
• Arquitetura de rede Não Orientada à Conexão
• Os datagramas IP não possuem um tamanho fixo definido
como as células do ATM
– Porém o TCP/IP demonstrou escalabilidade
Resumindo, ao contrário do ATM, o TCP/IP não
possibilita definir QoS para os serviços

10. PCT - TEC COTUCA
Evolução para a Convergência
• Serviços em tempo real nas Redes IP
– 1995 a VocalTec desenvolveu um aplicativo para o
transporte de voz na Internet
– A partir de então multiplicaram-se as ofertas de
serviços de voz/multimídia pela Internet
• Adequação das Redes IP para o suporte a alto
tráfego e serviços em tempo real
– Novas metodologias de encaminhamento dos pacotes
– Novas arquiteturas de rede
– Solução alternativa: Aumento da Banda

11. PCT - TEC COTUCA
Histórico
• 1995 - Lançamento do fone via Internet pela Vocaltec; IDT
experimenta Net2phone na Comdex
• 1996 - Vocaltec lança o Gateway para voz; ITU aprova a
H.323v1
• 1997 - Comunicação fone-a-fone pela DeltaThree
• 1998 - Deutch Telecom adquire 20% da Vocaltec; ITU
aprova a H.323v2
• 1999 – Testes de interoperabilidade para o SIP e o
MGCP; ITU aprova a H.323v3
• 2000 – Produtos SIP e MGCP; ITU e IETF aprovam a
H.248/Megaco; ITU aprova a H.323v4

12. PCT - TEC COTUCA
Novas metodologias de
encaminhamento
• RTP (Real Time Protocol): proporciona melhoria ao UDP
fornecendo “time-stamp” para controle de “jitter” pelo
receptor e número de sequenciação de pacotes
• DiffServ: utiliza a facilidade do TOS (Type of Service)
intrínseca do IP
• RSVP (Resouce Reservation Protocol): estabelece
reserva de facilidades para um fluxo (a partir do receptor)
• MPLS (Multi-protocol Label Switching): estabelece
caminhos a partir de rótulos no cabeçalho dos
datagramas, definidos especificamente para cada FEC

13. PCT - TEC COTUCA
Novas arquiteturas de rede
• Atualmente as Redes de alta capacidade são
estruturadas em 4 camadas: IP, ATM, SDH e
DWDM
– Esta arquitetura sempre possui uma camada que não
escala bem para as altas capacidades de tráfego
– O desempenho final irá depender da camada que
possui o menor desempenho
• Esta arquitetura deverá evoluir para apenas 2
camadas

14. PCT - TEC COTUCA
IP Networking
Oportunities and Challenges
Salah Aidarous, Ph.D.
São Paulo, 03/2000
(MPLS) (MPLS)
(MPlS)

15. PCT - TEC COTUCA
Cenários de Evolução para
o Serviço de Voz
Internet
Rede pública de
telecomunicações
Rede pública de
telecomunicações
Internet
Rede pública de
telecomunicações
Internet
Voz apenas na
RTPC
Voz em ambas
as Redes
Voz na rede
híbrida
Voz apenas
na Internet

16. PCT - TEC COTUCA
Motivadores para a convergência
voz voz
dados dados
vídeo vídeo
Acesso de banda larga (xDSL,
LMDS e Cable Modems)
Crescimento do
tráfego de dados
Separação das
Funções dos
Elem. Rede
VoIP
Redução do custo dos
equipamentos de rede
de pacotes
Fornecedores
de redes de
pacotes
Múltiplos
Fornecedores

17. PCT - TEC COTUCA
• Atraso de transmissão baixo
• Disponibilidade alta
• Boa qualidade de serviço
• Classe de serviços
• Disponibilidade alta
• Suporte a SLA
• Segurança
• Atraso de transmissão variável
• Disponibilidade variável
• Qualidade de serviço “best-efforts”
Rede
Telefônica
Rede de
Dados
Rede IP
Redes diferentes para serviços
diferentes

18. PCT - TEC COTUCA
• Disponibilidade alta
• Diferenciação de classe de
serviço
• Qualidade de serviço para cada
tipo de tráfego:
• voz
• vídeo
• acesso Internet
• dados privados
• etc ...
Rede pública de
telecomunicações de
próxima geração
Uma rede para vários serviços

19. PCT - TEC COTUCA
Evolução das Redes
Voz
Frame
Relay
Dados
RI
IP
Fonte: Ovum
1990s
Gateway
Voz e RI
IP e Dados
2000 - 2010
Rede Multimídia
Integrada
2011 - 2020
Servidor
Servidor
Servidor
Servidor
Servidor Servidor
Servidor Servidor

20. PCT - TEC COTUCA
Elementos Chaves da NGN
Rede pública de
telecomunicações de
nova geração
Rede de
Comutação de
pacotes
Múltiplos Métodos
de Acesso
Facilidades de Rede
Modulares
Gateways para
Interconexão
de Redes
Separação de
Serviço&Controle
Gerência
de Redes
Integrada
Transporte Óptico
Roteadores/
Comutadores ATM
MPLS
Call Server/
Media Gateway
Controllers
Produtos com
tecnologias
mistas
Rede pública de
telecomunicações de
nova geração
Rede pública de
telecomunicações de
nova geração
Rede de
Comutação de
pacotes
Múltiplos Métodos
de Acesso
Facilidades de Rede
Modulares
Gateways para
Interconexão
de Redes
Separação de
Serviço&Controle
Gerência
de Redes
Integrada
Transporte Óptico
Roteadores/
Comutadores ATM
MPLS
Call Server/
Media Gateway
Controllers
Produtos com
tecnologias
mistas

21. PCT - TEC COTUCA
Comutadores Monolíticos
OSPF/BGP/
MPLS
ATM
UNI/PNNI
Telephony
SS7
Software:
Hardware:
ATM Switch IP Router Telephony Switch
OSPF/BGP/
MPLS
ATM
UNI/PNNI
Telephony
SS7
Software:
Hardware:
ATM Switch IP Router Telephony Switch
Fonte: MS Forum
Utilizados pelos Provedores de Internet ou Companhias Telefônicas

22. PCT - TEC COTUCA
Comutadores monolíticos
• Com o advento da convergência de serviços os provedores de
serviço deixam de oferecer um único tipo de serviço
• Com o tempo os provedores de dados e telefonia estão se tornando
uma coisa só, através de aquisições ou diversificação
• Da mesma forma as indústrias estão começando a prover
equipamentos para diversos serviços
• É difícil para os fabricantes oferecerem equipamentos que provêem
todos os serviços que o cliente deseja
• Infelizmente isto frequentemente não oferece ao provedor de serviço
a funcionalidade ou a versatilidade necessária para satisfazer seus
modelos de negócio
• O modelo de negócio que prevalece é aquele que permite múltiplos
serviços serem implantados rapidamente e empacotados em uma
única infra-estrutura de transmissão

23. PCT - TEC COTUCA
Comutadores monolíticos
• A determinação do caminho pelo controle lógico e os fluxos de
tráfego estão juntos em uma única unidade física com a
funcionalidade de comutação / encaminhamento
• Uma vez que a rede está implantada o provedor está seriamente
limitado com relação a:
– Arquitetura interna do fabricante
– Funcionalidade de lançamentos de novos softwares
– Funcionalidade de lançamento de novos hardwares
– Política de preço

24. PCT - TEC COTUCA
Arquiteturas com sistemas modulares
• Interfaces abertas e definidas em detalhes
• Isto permite que diversos fabricantes construam equipamentos com
funções específicas capazes de se interoperarem
• Há muitas vantagens em tais sistemas
– Interfaces abertas entre as camadas; múltiplos serviços de uma camada
podem compartilhar recursos da camada inferior
– Todo fabricante pode concentrar numa parte do sistema na qual é o
melhor
– Os provedores de serviço ficam livres para comprar equipamentos do
fabricante que provê um produto com melhores capacidades em relação
ao custo
– Quando a tecnologia muda em uma camada, somente aquela camada
necessita ser atualizada ou trocada
– Os provedores de serviço ficam livres das limitações dos fabricantes no
desenvolvimento de serviços

25. PCT - TEC COTUCA
A Revolução dos PCs
A few operating systems
Few
proprietary
applications
on
proprietary
H/W
A universe of applications
IBM
1980
Everybody
2000
Multitude of
standardised H/W
A few operating systems
Few
proprietary
applications
on
proprietary
H/W
A universe of applications
IBM
1980
Everybody
2000
Multitude of
standardised H/W
Fonte: MS Forum

26. PCT - TEC COTUCA
Decomposição Histórica
do Comutador Telefônico
Application
Control
X
Port
Port
Port
Port
Application
Control
X
Port
Port
Port
Port
Application
Control
X
Port
Port
Port
Port
Monolithic Telephone
Switch
Intelligent Network (IN)
Decomposed Switch
Media Gateway and
Controllers
MGC
MG
Fonte: MS Forum

27. PCT - TEC COTUCA
Decomposição do Comutador
Multisserviço Orientado a Conexão
Application
Control
X
Port
Port
Port
Port
Application
Control
X
Port
Port
Port
Port
Monolithic Multiservice
Switch
General Switch
Management
Protocol (GSMP)
Decomposed
Multiservice Switch
of the Future?
Application
Control
X
Port
Port
Port
Port
Fonte: MS Forum

28. PCT - TEC COTUCA
Decomposição de um Roteador
Multisserviço
Application
Control
X
Port
Port
Port
Port
Application
Control
X
Port
Port
Port
Port
Application
Control
X
Port
Port
Port
Port
MGC
MG
Monolithic Router Common Open
Policy Service (COPS)
Decomposed Router
of the Future?
Fonte: MS Forum

29. PCT - TEC COTUCA
Decomposição Funcional -
Objetivos
• MGC (Media Gateway Controller) e MG (Media
Gateway);
• Prover o mercado com ambiente multi-vendor não só
para software como para hardware;
• Dotar o mercado dos comutadores e roteadores de uma
dinâmica semelhante a dos PCs;
• Um produto final incentiva o aparecimento de novas
indústrias especializadas em nichos de partes
componentes tanto em hardware como em software;
• Outras partições funcionais podem ocorrer no mercado.

30. PCT - TEC COTUCA
Fenômenos na Rede de Próxima
Geração
Rede pública de
telecomunicações de
nova geração
Separação
Hardware / Software
com interfaces abertas
Integração
Voz + Dados
Equipamentos
distribuídos
Rede pública de
telecomunicações de
nova geração
Rede pública de
telecomunicações de
próxima geração
Separação
Hardware / Software
com interfaces abertas
Integração
Voz + Dados
Equipamentos
Distribuídos/Modulares

31. PCT - TEC COTUCA
Desafios das Redes da Próxima Geração
(NGN)
• Atender às expectativas de qualidade dos usuários utilizando a nova
tecnologia;
• Suportar uma variedade de serviços de voz disponíveis hoje e novos
serviços baseados em voz, dados e multimídia.
• Interfuncionamento transparente para o usuário entre a rede nova e a
antiga.
• Desenvolver uma infra-estrutura que possibilite o desenvolvimento de
novos serviços e aplicações utilizando API (“Application Programming
Interface”) abertas.
• Uso eficiente da banda (compressão, comutação de pacotes).
• Integrar infra-estrutura e serviços.
• Baixo custo para os provedores de serviço (operacional, infra-
estrutura e acesso) e para os usuários.
• Gerar receitas a partir da nova infra-estrutura e serviços.

32. PCT - TEC COTUCA
Iniciativas para Interfaces Abertas
• OPENSIG e OPENARCH
• IEEE P1520
• Internacional Softswitch Consortium (ISC)
• Parlay
• Internet Engineering Task Force (IETF)
• Multiservice Switching Forum (MSForum)
• European Telecommunications Standards Institute (ETSI)
• NGN Initiative (NGNI)
• MPLS Forum
• Optical Internetworking Forum (OIF)
• Optical Domain Service Interconnect (ODSI)

33. PCT - TEC COTUCA
OPENSIG e OPENARCH
• O desejo das operadoras de rede de equipamentos de
rede com interfaces abertas é antigo (desde a época da
telefonia)
• Desenvolvedores de aplicativos de rede também desejam
explorar novas formas de usar a rede
• Em 1996 na Columbia University ocorreu o primeiro
OPENSIG workshop para promover pesquisa em
questões relacionadas ao controle em redes abertas
• Em 1998 o IEEE Communications Society patrocinou um
OPENSIG expandido como parte da conferência IEEE
OpenArch

34. PCT - TEC COTUCA
IEEE P1520
• Seguindo o sucesso das conferências OpenSig e OpenArch, o IEEE
estabeleceu o projeto P1520 como um grupo de padronização para
redes programáveis
• O escopo das atividades do P1520 cobre desde comutadores ATM
até roteadores IP e Media Gateways. As interfaces são fornecidas por
camadas que oferecem serviços para as camadas superiores
enquanto abstraem os componentes da camada inferior. Cada
camada tem um número de entidades na forma de algoritmos ou
objetos que representam o recurso lógico ou físico dependendo do
escopo ou funcionalidade.
– www.ieee-pin.org/

35. PCT - TEC COTUCA
Modelo IEEE 1520

36. PCT - TEC COTUCA
IEEE 1520
• Foram definidas as seguintes interfaces:
– Interface V – provê acesso para os serviços de valor adicionado. Esta interface
provê um conjunto de API que permite a criação de software customizado ao
usuário sem a necessidade de tratar diretamente com os processos de
comunicação.
– Interface U – trata dos serviços genéricos de rede; cria separação entre a
interface real e a implementação do fornecedor permitindo que múltiplos métodos
em nível de rede coexistam em uma única rede.
– Interface L – define a API para acessar diretamente e manipular os estados dos
dispositivos de rede local. A API é altamente ortogonal e genérica para permitir a
implantação de qualquer serviço de comunicação.
– Interface CCM – protocolo aberto para acessar o estado dos elementos físicos. A
interface CCM (Connection Control and Management) é uma coleção de
protocolos que permite trocar o estado e controle da informação no nível entre o
dispositivo e o agente externo.
• A API proposta é baseado na construção de blocos de software com contínua
abstração de granularidade, ou seja, as APIs são definidas em vários níveis
de abstração. Existem diferentes níveis de abstração dentro das APIs no
nível de dispositivo de rede virtual (virtual network device level) e no nível de
serviços genéricos de rede (network generic services level).

37. PCT - TEC COTUCA
International Softswitch Consortium
(ISC)
• O ISC foi criado em maio de 1999
• Promove uma arquitetura aberta baseada em
software e a interoperabilidade e compatibilidade
de múltiplos fornecedores de Softswitches (Media
Gateway Controllers)
– www.softswitch.org

38. PCT - TEC COTUCA
ISC - International Softswitching
Consortium
Transport Plane
Control Plane
Application Plane
Data Plane
Logical Port
Function
Switching
Function
Adaptation
Function
Signaling G/W
Function
Media Gateway
Control Function
Leg Control
Function
Connection/Bearer
Control Function
Session Control
Function
Service Logic
Function
Gatekeeper/Proxy
Function
Database
Function
Database
Function
Management
Plane

39. PCT - TEC COTUCA
ISC
• Pontos de Referência:
– A – canal de sinalização (SCTP/UDP, TCP, AAL-5/SSCOP)
– B – MGCP, Megaco/H.248, IPDC, Q.931
– C – VSI, GSMP(não suportado pelo ISC)
– D – TCAP (tradução da sinalização {GTT})
– E – TCAP (IN Queries e Service Logic)
– F1 – Call Control API (TAPI, JTAPI)
– F2 – Bearer Connection Control API (TAPI, JTAPI)
– G – TCAP, LDAP, RADIUS, DIAMETER
– H – TCAP, Parlay, JAIN
– I - TCAP, LDAP
• Interfaces:
– 1 – TDM e pacotes
– 2 – H.323 (H.225/H.245), SS7 (MTP/SCCP), Q.931, SIP
– 3 – H.323 (H.225), SIP, Q.bicc (ISUP+), ISUP, Q.931 -- JCAT

40. PCT - TEC COTUCA
Parlay
• O grupo Parlay começou em março de 1998 com 5
companhias: BT, Microsoft, Nortel Networks, Siemens e
Ulticom BT
• Em maio de 1999 entraram a AT&T, Cegetel, Cisco,
Ericsson, IBM e Lucent
• A partir deste ano está aberto a todos os interessados
• Define APIs que abstraem os recursos de rede,
especificando interfaces que permitem ao provedor de
rede usar os recursos de rede de um outro provedor de
serviços, ou provedor de conectividade de rede, de modo
padronizado.
– www.parlay.org

41. PCT - TEC COTUCA
Parlay Group

42. PCT - TEC COTUCA
Internet Engineering Task Force
(IETF)
• Comunidade internacional constituída por operadoras,
fornecedores e projetistas de equipamentos e
pesquisadores relacionados à evolução da arquitetura
Internet. Uma vez que a arquitetura das NGNs é baseada
nos protocolos Internet, a maioria dos grupos de trabalho
deste Forum é relevante.
– www.ietf.org

43. PCT - TEC COTUCA
IETF
• As atividades estão principalmente nas seguintes
áreas:
– MEGACO (Media Gateway Control)
• Em conjunto com o ITU
– COPS (Common Open Policy Service)
– GSMPv3 (General Switch Management Protocol)
– SNMP (Simple Network Management Protocol)

44. PCT - TEC COTUCA
MSForum
• O MSForum foi fundado pela Cisco, Bellcore e MCI WorldCom em
novembro de 1998 e atualmente tem 57 membros
• O objetivo principal deste Forum é desenvolver e promover acordos
de implementação para protocolos e de interfaces, numa arquitetura
aberta de sistemas de comutação multisserviço. Um sistema de
comutação multisserviço corresponde a um comutador distribuído
(baseado em quadro, célula ou pacote) , projetado para suportar voz,
vídeo e dados. Os acordos de implementação definem interfaces
entre os diversos componentes deste comutador e arquiteturas,
utilizando os elementos e protocolos definidos.
– www.msforum.org

45. PCT - TEC COTUCA
Arquitetura do MSForum
...
Adaptation
Plane
Switching
Plane
Interfaces/
Protocolos
Externos
Management
Plane
Plane
Interfaces Físicas e Lógicas Padrôes
TCP/IP Video ATM
Multiservic
e
...
Control
Plane
Voice
Application
Plane
Standard IN/
Signaling APIs
, Interfaces, andProtocols
IP/MPLS
Controller
Voice/SS7
Controller
ATM/SVC
Controller
TDM FR
Switching Fabric (any switching principle)
)

46. PCT - TEC COTUCA
Arquitetura do MSForum
• Mapeando os princípios estabelecidos na indústria da
computação para a indústria de comunicações implica em
4 marcos:
– Divisão do comutador monolítico em componentes especializados
– Uma interface aberta padronizada entre esses componentes
– Particionamento lógico do hardware para permitir a execução de
muitas instâncias de software de controle em paralelo
– Gerência hierárquica e coordenada dos elementos de rede
(físicos e virtuais)

47. PCT - TEC COTUCA
European Telecommunications
Standards Institute (ETSI)
• Responsável pela elaboração de padrões na área de
telecomunicações, utilizados há décadas principalmente
na Europa. Em particular, o grupo TIPHON do ETSI é
responsável pelas questões relativas à interoperabilidade
entre a rede de circuitos atual e a nova rede de pacotes.
Além disso, o grupo 3GPP (Third-Generation Partnership
Project) está envolvido na definição da rede celular de
terceira geração.
– www.etsi.org/tiphon
– www.etsi.org/3gpp

48. PCT - TEC COTUCA
Next Generation
Networks Initiative (NGNI)
• Objetivos
– A missão da NGN Initiative é estabelecer uma infra-estructura
para operar o primeiro ambiente aberto para pesquisa ampla em
tópicos a serem discutidos em rede de próxima geração (NGN),
obtenção de consensos e resultados coletivos para serem
disseminados em órgãos de padronização internacional
apropriados, fora, e outras organizações. Sendo de interesse
mundial, é inevitável que alguns dos tópicos relacionados a
Internet discutidos no NGNI também estarão cobertos no
programa da Internet de próxima geração dos Estados Unidos
(US Next Generation Internet - NGI). Isto cria uma oportunidade
para que as discussões estratégicas neste assunto ocorram em
uma escala global.
www.ngni.org

49. PCT - TEC COTUCA
MPLS Forum
• Missão
– O MPLS Forum é um forum internacional prevendo a implantação bem sucedida
de redes MPLS multi-fornecedor e as aplicações associadas. O forum obterá isto
com iniciativas de interoperabilidade, acordos de implementação e programas
educativos.
• O MPLS Forum é um forum internacional da indústria que acelera a adoção
da comutação de rótulos multi-protocolo e de suas tecnologias associadas.
Formado em 2000 serve como um ponto de encontro para as companhias
que estão criando ou implantando produtos que implementam o MPLS.
• Trabalha para promover a compatibilidade e a interoperabilidade em âmbito
nacional e internacional; incentiva a entrada de órgãos nacionais e
internacionais de padronização apropriados; e cria acordos para
implementação da comutação de rótulos multi-protocolo proveniente de
padrões nacionais e internacionais apropriados.
• O MPLS Forum vê seu papel como inteiramente complementar aos órgãos
existentes de padronização, tais como IETF, ITU e outros Fora da indústria,
tais como o ATM Forum. Pretende somente desenvolver acordos de
implementação em tais áreas tecnológicas onde não existe nenhum outro
órgão de padronização em atividade e então tem plena colaboração com
eles.

50. PCT - TEC COTUCA
Optical Internetworking Forum (OIF)
• O OIF é uma organização aberta da indústria de
fabricantes de equipamento, fornecedores de serviço de
telecomunicações e usuários finais dedicados a
promover o desenvolvimento global de produtos de
interfuncionamento de redes ópticas e fomentar o
desenvolvimento e implantação de produtos e serviços
interoperáveis para comutação e roteamento de dados
usando tecnologias de redes ópticas.
– www.oiforum.com

51. PCT - TEC COTUCA
Demonstração de Interoperabilidade
UNI Óptica
• June 5 - 7, 2001- Atlanta, GA
Na SUPERCOMM 2001 o OIF apresentou a primeira verdadeira
demonstração de interoperabilidade multi-fornecedor, multi-tecnologia
da indústria do protocolo UNI óptico. Os visitantes viram o controle
dinâmico das conexões em tempo real através de uma mistura de
dispositivos de 25 diferentes vendedores. O interfuncionamento em
tempo real foi demonstrado tanto da camada do plano de controle
óptico quanto da camada de transporte, com usuários fazendo
conexões e passando os dados sobre a rede óptica em
demonstração. O protocolo UNI revolucionará a rede de transporte
óptico, permitindo que as operadoras ofereçam serviços avançados
de rede óptica com redes multi-fornecedor, multi-tecnologia.

52. PCT - TEC COTUCA
Optical Domain Service
Interconnect (ODSI)
• A ODSI é uma coalisão aberta, informal compreendendo mais de 100
provedores de serviço e vendedores de equipamento. Começou em
janeiro 2000, e esta iniciativa informal mudou rapidamente para
desenvolver uma proposta importante da indústria para uma interface
aberta para a rede comutada óptica. A especificação funcional da
ODSI define o mecanismo que permitirá que os dispositivos da
camada elétrica sinalizem automaticamente a rede ótica para
estabelecer banda de alta velocidade sob demanda. Com o teste de
interoperabilidade completado, a coalisão da ODSI continuará com
seu objetivo original de promover esta proposta nas organizações
formais de padronização, assim acelerando o progresso para uma
interface aberta, bem definida.
– www.odsi-coalition.com/index.asp

53. PCT - TEC COTUCA
Novas Funcionalidades das NGN
• Funções relativas aos usuários
• Funções relativas ao sistema
• Funções relativas à rede

54. PCT - TEC COTUCA
Funções Relativas aos Usuários
• Facilidades e CLASS (“Custom Local Area
Signaling Services”);
• Independência de Localidade;
• IP Centrex;
• Conferência Multisserviço;
• Mensagem Unificada;
• Discagem via Web;
• Aviso de recebimento de mensagem.

55. PCT - TEC COTUCA
Funções Relativas ao Sistema
• Supervisão Única e Simples
• Flexibilidade para prover novos serviços
• Tarifação Única

56. PCT - TEC COTUCA
Funções Relativas à Rede
• Substituição de CPA-T Local (Classe 5) e
Trânsito Local (Classe 4)
• Substituição de CPA-T Trânsito de Área
(Tandem) e Trânsito Regional (“Toll”)
• Suporte a VPNs

57. PCT - TEC COTUCA
Elementos Constituintes da NGN
• Relativos aos seguintes componentes e funções:
– Media Gateway
– Media Gateway Controller / Call Server / SoftSwitch
– Gateway de Sinalização
– IAD
– OSS
– IMS

58. PCT - TEC COTUCA
Protocolos para as Redes NGN

59. PCT - TEC COTUCA
H.323
Gatekeeper
Região 1
Gatekeeper
Região 2
RTPC
RTPC
GW
GW
MCU
MCU
MCU
MCU
Terminal
H.323
Terminal
H.323
Terminal
H.323
Rede
IP
Transporte

60. PCT - TEC COTUCA
H.323
– Conjunto de recomendações do ITU-T para serviços
multimídia em redes de pacotes que não oferecem
QoS
– A família H.323 é para redes IP e pretende ser a
solução para serviços multimeios na Internet e nas
Intranets
– Sendo compatível H.323, produtos e aplicações
multimeios podem interoperar
– Relacionamento peer-to-peer ou distribuído
– Especificados vários serviços suplementares

61. PCT - TEC COTUCA
H.323
– No início a especificação H.323 foi adotada nas
empresas, depois a Internet serviu como um “testbed”
para a viabilidade da telefonia IP no pior caso possível
(meio de transporte baseado em pacotes e totalmente
sem controle)
– Os documentos da H.323 especificam os protocolos,
métodos e elementos de rede que são necessários
para estabelecer as conexões multimídia ponto-a-
ponto entre dois pontos terminais, mais conferência
multimídia entre três ou mais usuários

62. PCT - TEC COTUCA
H.323
– Pontos fortes
• Maturidade do protocolo
• Robustez do estabelecimento das chamadas
– Pontos fracos
• Dificuldade de integração com a SS7
• Quando utilizando gateways com milhares de portas
o gerenciamento de estado centralizado reduz o
desempenho
• Custo da implementação (grande processamento
nos terminais)

63. PCT - TEC COTUCA
H.323
• Serviços
– Videoconferência
– Telefonia e Videotelefonia em Intranets e na
Internet
– Ensino a distância
– Entretenimento
– Compras interativas

64. PCT - TEC COTUCA
MGCP

65. PCT - TEC COTUCA
MGCP
– O Media Gateway Control Protocol (MGCP) é um
protocolo desenvolvido pelo IETF (RFC 2705)
– Protocolo de controle de conexão
– Conjunção dos protocolos Simple Gateway Control
Protocol (SGCP), proposto pelo Bellcore, e do IP
Device Control Protocol (IPDC), proposto pela Level 3
– A ênfase do MGCP é a simplicidade, disponibilidade e
baixo custo

66. PCT - TEC COTUCA
MGCP
– Separa as funções de processamento de chamadas,
baseadas em software, das funções de stream de
mídia, baseadas em hardware
– As duas funções foram distribuídas entre um servidor
de chamada (softswitch), que controla o
processamento de chamadas, e um gateway de mídia,
que processa o stream de voz IP
– O equipamento de acesso local possui somente o
custo do hardware de acesso necessário e a
funcionalidade de cliente MGCP
– O custo da interoperabilidade e gerenciamento da rede
é incluído na rede

67. PCT - TEC COTUCA
MGCP
– Pontos fortes
• Grandes sistemas (muitos pontos terminais)
• Boa integração com a SS7
• Separação do processamento da mídia das funções
de sinalização (desenvolvimento por múltiplos
fornecedores)
– Pontos fracos
• Competição com o H.248/Megaco
• Complexo para pequenas aplicações

68. PCT - TEC COTUCA
Megaco/H.248

69. PCT - TEC COTUCA
Megaco/H.248
• Arquitetura de protocolos para controle de Gateways
– Estilo MGCP
• Controle entre Gateways e demais elementos de um sistema
Multimídia e seu Controladores - MGC
• Arquitetura:
• CONNECTION MODEL
• COMMANDS & Descriptions
• CONTROL INTERFACES
• TRANSACTIONS

70. PCT - TEC COTUCA
SIGTRAN (Signaling Transport)
• Esta é uma suíte de protocolos da camada de adaptação, utilizada para o
transporte de informação de sinalização, como as mensagens Q.931 e ISUP,
pela rede de pacotes na arquitetura de VoIP, entre os nós IP como SG
(Signaling Gateway), MGC, Gatekeeper ou SCP (Service Control Point) para
que as redes IP interfuncionem com a RTPC; suas funcionalidades estão
distribuídas entre o SCTP (Stream Control Transport Protocol), definido na
RFC 2960 e responsável pelo transporte da sinalização propriamente dito, e
a camada de adaptação.
• As funções destas camadas são, entre outras:
– Transportar a informação de sinalização das camadas de sinalização (MTP3,
MTP2, Q.921 and SCCP) correspondentes usando os serviços do SCTP;
– Realizar segmentação e bundling dos dados de usuário;
– Prover proteção contra mascaramento, repúdio e fraude;
– Exercer controle de congestionamento.
• O SigTran está definido na RFC 2719 do IETF.

71. PCT - TEC COTUCA
SIP
Request
Response
Resolução de
Endereços
Servidor de
Localização
Servidor
Proxy
Terminal
Request
Response

72. PCT - TEC COTUCA
SIP
– O Session Initiation Protocol (SIP) é um protocolo de
camada de aplicação desenvolvido pelo grupo de
trabalho Multiparty Multimedia Session Control
(MMUSIC) do IETF
– Foi projetado originalmente para conferências
multicast multimídia com pouca coordenação e
controle dos membros
– Utilizado para estabelecer, modificar e terminar
sessões multimídia, fornecendo os meios para o
endereçamento e a localização dos membros

73. PCT - TEC COTUCA
SIP
– Desenvolvido com as seguintes
considerações:
• Escalabilidade – Uso na Internet
• Reuso de componentes – MIME, URLs e SDP
(integração com outras aplicações IP tais como:
web e e-mail
• Flexibilidade – Não é um sistema completo para a
telefonia na Internet. Não dita uma arquitetura,
forma de uso ou cenário de utilização
• Interoperabilidade

74. PCT - TEC COTUCA
SIP-T
Proxy
Proxy
Rede IP
MGC
Proxy

75. PCT - TEC COTUCA
Interação entre os protocolos
SS7/GW
Internet
PSTN
SS7
RGW
RGW
Call agent
MG Controller
Call agent
MG Controller
SIP
H.323
SIP
H.323
TCAP
ISUP
SCP
STP
TGW
MGCP
Megaco MGCP
Megaco
RTP