Este documento resume os fundamentos das Redes de Nova Geração (NGN), incluindo suas definições, características, modelo em camadas e principais elementos. As NGN convergem voz, dados e vídeo em uma única infraestrutura baseada no protocolo IP, permitindo a redução de custos e ampliação dos serviços oferecidos. A padronização e interoperabilidade entre fornecedores é essencial para o ambiente multi-fornecedor das 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

19. Tecnologias Mais Inovadoras

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