As redes de próxima geração (NGN) permitem a convergência de voz, dados e vídeo em uma única rede IP. As NGN usam protocolos abertos como MPLS para fornecer qualidade de serviço e são construídas em camadas funcionais. A tecnologia DWDM aumenta drasticamente a capacidade de transporte de dados usando múltiplas longitudes de onda em fibras ópticas.
1. Redes NGN
Next Generation Networks
Frederico Madeira
LPIC1, LPIC2, CCNA
fred@madeira.eng.br
www.madeira.eng.br
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2. Definições
“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.”
Fonte: ITU-T
“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. .”
Fonte: Wikipedia
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3. Evolução das redes tradicionais
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4. 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 dos custos dos serviços ofertados
➔
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5. 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
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7. Camadas
➔ Arquitetura baseada em camadas funcionais
➔
➔ Camada de Acesso (Edge Layer)
➔ Interface para disponitivos instalados nos assinantes
➔ Camada de Núcleo (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/gerenciamento)
➔
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8. 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
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9. Padronização - 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)
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10. Exemplos de Interoperabilidade
multivendor
Nortel
Huawei
Nokia
Nokia
Nokia
Ericsson
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13. Tecnologias Mais Inovadoras
➔ Camada de Core
➔ MPLS (Multiprotocol Label Switching)
➔ É a tecnologia mais avançada
➔ IP é transportado sobre MPLS/Ethernet
➔
➔ Rede de Transporte
➔ DWDM
➔ Rede de Acesso
➔ xDSL
➔ FTTX
➔
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14. MPLS - Características
➔ Rede única para comutação de todos os tipos de serviços: Voz, dados
e vídeo
➔ Tecnologia de pacotes, as informações são encaminhadas em blocos
chamados pacotes (ao invés de circuitos)
➔ Flexibilidade para facilitar ampliação devido ao crescimento do tráfego
➔ Qualidade de serviço (QoS) – equivalente a PSTN
➔ Baixo custo operacional
➔ Multi-protocolo
➔ Introduz em uma infra-estrutura de comunicação características de
redes sem conexão e de redes orientadas a circuito (Baseado em
circuito virtual)
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15. MPLS - Características
➔ Criado para atender aos requisitos de aplicações multimídia:
➔ QoS
➔ Confiabilidade
➔ Segurança
➔ Multiplexação Estatística: Quando a banda não for utilizada, pode ser
preenchida por outros fluxos de dados, ao contrário da multiplexação
TDM onde são alocados circuitos dedicados para a transmissão dos
fluxos de dados.
➔ Encaminhamento baseado em rótulos
➔ Menor processamento
➔ Consequentemente mais rápido
➔ Não nem de camada 2 e nem de camada 3
➔ É considerado da camada 2,5
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16. O rótulo MPLS
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17. Rede de Transporte
● Rede de transporte são compostas de sistemas de transmissão (TX)
que interconectam equipamentos de comutação ou de rede de
pacotes
● Sistemas de TX utilizam:
● Meios físicos (wired) como por exemplo cabo coaxial / Fibras
● Meios sem fio (wireless) como por exemplo sistemas de rádio
● Multiplexação = Agregar vários canais de voz no mesmo meio de TX
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18. Rede de Transporte - Evolução
Fonte: http://www.slideshare.net/Sarah17/ipoptical-core-networking-optimizing-the-ngn-core-with-tseries
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19. Rede de Transporte - Evolução
Fonte: http://www.slideshare.net/Sarah17/ipoptical-core-networking-optimizing-the-ngn-core-with-tseries
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20. Rede de Transporte - Evolução
Fonte: http://www.slideshare.net/Sarah17/ipoptical-core-networking-optimizing-the-ngn-core-with-tseries
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21. DWDM (Dense Wavelenght Division Multiplexing)
➔ Motivado pela crescente demanda de dados
➔ Trouxe um aumento considerável da banda dos sinais passantes na
fibra ótica
➔ Transmite sinais múltiplos de dados usando diferentes
comprimentos de onda da luz através de uma única fibra ótica
➔ DWDM alcança capacidades que são quatro ou oito vezes os
tradicionais sistemas TDM
➔ Sistema econômico para aumento da capacidade de banda sem a
necessidade de troca da fibra
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22. DWDM (Dense Wavelenght Division Multiplexing)
Fonte: http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/mels/dwdm/dwdm_fns.htm
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23. DWDM (Dense Wavelenght Division Multiplexing)
● WDM – Até 4 sinais de comprimento de onda diferentes
● DWDM - 8, 16, 32 e 64 sinais de comprimento de onda
diferentes
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24. DWDM (Dense Wavelenght Division Multiplexing)
● Evolução
● Uma única fibra pode carregar 160 comprimentos de onda.
● Se cada um for de 10Gbps
● A capacidade final será de 1.6Tbps
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25. DWDM (Dense Wavelenght Division Multiplexing)
Exemplo: Rede da Global Crossing
Fonte: http://www.slideshare.net/Sarah17/global-network-infrastructure
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26. Rede de Acesso
● Conjunto de tecnologias para levar conectividade e serviços aos
assinantes
● Oferta de serviços triple-play (dados, voz e vídeo)
● Alta demanda de conteúdo multimídia
● Na tecnologia atual, quanto mais distante da central, pior a largura de
banda
● Tecnologias emergentes: FDDX
● FTTC – Fiber to the cabinet, onde a fibra vai até um armário na rua e
a distribuição para os assinantes na quela vizinhança é através de
xDSL ou Ethernet tendo como meio o cabo coaxial ou o par de cobre.
● FTTB – Fiber to the building, onde a fibra vai até o prédio e a
distribuição para os assinantes são feitas através de uma rede
Ethernet tendo como meio o cabo coaxial ou o par de cobre.
● FTTH – Fiber to the home, onde a fibra vai até dentro da casa do
assinante
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27. FTTX
Fonte:http://www.teleco.com.br/ftth.asp
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28. GVT na era da NGN
Fonte: https://www.gvt.com.br/portal/institucional/tecnologia.html
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29. Dúvidas
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30. Referências
● TRONCO, Tania. Redes de Nova Geração. Editora Erica, 1a Edição. 2006
● FERNANDES, Luiz. Tutoriais Redes Opticas, DWDM, disponível em
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialdwdm/default.asp
● FTTX (Fibra), o que é ?
http://www.teleco.com.br/ftth.asp
● Verbete wikipedia, Wavelength-division multiplexing, disponível em:
http://en.wikipedia.org/wiki/Wavelength-division_multiplexing
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