Mudanças entre as edições de "RED29004-2014-2-Seminario-NGN"
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− | + | ==INTRODUÇÃO== | |
− | As redes de telecomunicações estão sendo | + | As redes de telecomunicações estão sendo otimizadas para suportar o transporte de informações com a inserção de novas tecnologias, tanto do lado dos equipamentos da rede, quanto dos meios de transmissão e dos métodos de operação de gerenciamento. Desta forma, é possível perceber que as diversas redes existentes, como as de voz, vídeo e dados, estão evoluindo para apenas uma rede comum, garantindo maior quantidade de serviços e com qualidade superior. |
− | Essas novas tecnologias | + | Essas novas tecnologias possuem a perspectiva de aprimorar e aumentar o oferecimento de serviços e aplicações nessa nova rede, mais conhecida como rede convergente. A esse termo de convergência de redes se dá o nome de NGN (''Next Generation Networks'' ou Redes de Próxima Geração). Com elas é possível a transmissão de informações e serviços (voz, dados e mídias como vídeo) encapsulando em pacotes, semelhantes ao tráfego de dados da Internet [1]. |
− | + | ===Motivação=== | |
− | Considerando | + | Considerando o estado atual das redes de telefonia e comunicação de dados e a demanda pelas grandes operadoras de telecomunicações do país em busca de profissionais com conhecimento em redes convergentes, foram as razões que motivaram a realização deste trabalho. |
− | + | ===Objetivos do Trabalho=== | |
− | + | Apresentar uma breve introdução ao histórico das redes de telefonia, seguindo de uma explanação sobre redes NGN e mostrando as vantagens e soluções proporcionadas pelas Redes de Próxima Geração, que hoje mostram-se como uma ótima opção de tecnologia disponível para a evolução das redes de telecomunicações e para a implantação de novos serviços convergentes. | |
− | ==== | + | ==A EVOLUÇÃO DA REDE DE TELEFONIA== |
+ | Um dos marcos do surgimento das redes de comunicação foi a invenção do telefone. Alguns anos depois tivemos a criação do rádio e posteriormente a invenção da televisão, resultou em outra rede, para suportar o envio de imagens unidirecionais através de ondas eletromagnéticas. Uma terceira rede surgiu com o advento da comunicação de dados e sua expansão [2]. | ||
− | + | Para Kurose e Ross (2013), os primeiros passos da disciplina de redes de computadores e da Internet podem ser traçados desde o início da década de 1960, quando a rede telefônica era a rede de comunicação dominante no mundo inteiro [3]. | |
− | + | A rede pública de telefonia comutada ou RPTC (do inglês ''Public switched telephone network'' ou PSTN) é o termo usado para identificar a rede telefônica mundial comutada por circuitos destinada ao serviço telefônico, sendo administrada pelas operadoras de serviço telefônico. Inicialmente foi projetada como uma rede de linhas fixas e analógicas porém atualmente é digital e inclui também dispositivos móveis como os telefones celulares, embora use tecnologias totalmente diferentes mas para um mesmo fim (mensagens de voz) [4]. | |
− | A rede | + | A rede de telefonia pública comutada existe desde o começo do século XX. Um sistema de telefonia fixa é constituído por centrais de comutação telefônica, terminais de serviço telefônico, rede de cabos de interligação entre os assinantes do serviço de telefonia pública e a central pública de comutação telefônica e por entroncamentos de transmissão entre as várias centrais telefônicas [5]. |
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− | + | <center>[[Arquivo:Topologia_RTPC.jpg]]</center> | |
+ | <center>Figura 1 - Topologia RTPC [5]</center> | ||
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− | + | Todas estas redes nasceram em momentos diferentes, para atender necessidades distintas de comunicação, o que resultou o isolamento destas, por décadas. Elas eram exclusivas para o fim a que foram criadas, e normalmente não conversavam entre si. A partir do avanço das redes de dados e sua intrínseca flexibilidade, esta apresentou possibilidade de suportar os serviços de voz e dados, até então isolados nas redes de telecomunicações e televisivas [2]. | |
− | + | Segundo a recomendação do ITU-T, Y.2001 (Dez, 2004) a definição de NGN é: “Uma rede | |
+ | baseada em pacotes capaz de prover serviços de telecomunicações e capaz de fazer uso de | ||
+ | múltiplas tecnologias de transporte com QoS (Quality of Service)em banda larga, na qual | ||
+ | as funções relacionadas a serviço sejam independentes das tecnologias relacionadas ao | ||
+ | transporte”. | ||
− | + | O NGN é um conceito e não uma tecnologia. É a construção inteligente de uma plataforma multi serviços em cima de uma rede IP. Com esta alteração a convergência de mídia se torna muito mais forte, sendo que uma mesma rede transporta voz, vídeo e dados. O conceito de NGN permite que as operadoras de telefonia administrem melhor sua rede, pois as ativações e desativações de serviços passam a ser lógicos e não mais físicos [6]. | |
− | ===REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS== | + | ==CONVERGÊNCIA DE REDES E SERVIÇOS== |
+ | Com a evolução das telecomunicações, surgiram diversos serviços que podiam ser oferecidos pelas operadoras aos seus clientes. Telefonia fixa, móvel, TV, Internet, entre outros, passaram a fazer parte do cotidiano das pessoas. Porém para cada serviço ofertado tínhamos uma rede exclusiva, foi então que surgiu a necessidade uma rede única que pudesse oferecer todos estes serviços. | ||
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+ | O surgimento de novos projetos, podemos destacar três aplicações neste cenário: voz, vídeo e dados. | ||
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+ | Para cada tipo de serviço existe uma rede especializada: | ||
+ | * Serviço de Telefonia: | ||
+ | Fixa: Rede telefônica tradicional. | ||
+ | Wireless: Rede de telefonia celular. | ||
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+ | VHF, UHF, TV a cabo, TV via satélite. | ||
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+ | *Serviço de Dados: | ||
+ | Redes de computadores. | ||
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+ | Embora as redes fossem especializadas por serviço, elas podiam usar vários meios de transmissão, tais como: fibra óptica, cabo coaxial, par trançado e ar. | ||
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+ | ===Convergência da rede telefônica=== | ||
+ | As redes de telefonia convencionais são conhecidas pela sua qualidade de serviço e confiabilidade do sistema, além de apresentar uma boa relação custo benefício. | ||
+ | A convergência entre voz e dados, através do empacotamento de dados, tem evoluído a fim de obter a mesma qualidade de serviços das redes telefonia tradicionais. E é por essa qualidade que o legado de telefonia ainda continua em operação. A substituição de toda a rede tem um alto custo para a implantação, além de tratar de um sistema já consolidado há muitos anos e por isso sua migração de convergência tende a ser feita lentamente. | ||
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+ | ===Sinalização da rede telefônica=== | ||
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+ | ====Sinalização por canal comum (SS7)==== | ||
+ | O sistema de Sinalização Canal Comum n° 7 (SS7), é um padrão global para telecomunicações, que define os procedimentos e protocolos utilizados por uma rede pública de comutação para a troca de informações, sobre uma rede digital de sinalização, com o objetivo de dinamicamente estabelecer, gerenciar e tarifar uma conexão na rede fixa ou celular. | ||
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+ | Quando duas centrais telefônicas têm que estabelecer um caminho de conversação entre elas, as mesmas seguem uma rotina que é conhecida por ambas as partes. Pode-se dizer que essa conversação ocorre da seguinte maneira: | ||
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+ | * Envio da sinalização de linha pela central origem. | ||
+ | * Reconhecimento da sinalização de linha pela central destino. | ||
+ | * Troca da sinalização de registro entre as partes. | ||
+ | * Estabelecimento do caminho de conversação com o envio de tons. | ||
+ | * Conversação (ou não, dependendo se o assinante B atender). | ||
+ | * Troca novamente de sinalização de linha. | ||
+ | * Liberação do caminho de conversação. | ||
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+ | <center>Figura 2 - Rede de sinalização SS7</center> | ||
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+ | ====Sinalização SIP==== | ||
+ | SIP é um protocolo de sinalização/controle de chamadas em redes IP. | ||
+ | Os protocolos SIP e H.323 são usados para interconectar os telefones legados com telefones VoIP. | ||
+ | Os protocolos SIP-T, BICC (Bearer-Independent Call Control) e H.323 são usados para encaminhar sinalização de chamada entre MGCs, permitindo a interconexão com redes legadas PSTN. | ||
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+ | <center>Figura 3 - Rede de sinalização SS7/SIP</center> | ||
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+ | ===Arquitetura=== | ||
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+ | <center>[[Arquivo:Arquitetura.jpg]]</center> | ||
+ | <center>Figura 4 - Arquitetura</center> | ||
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+ | ==REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS== | ||
+ | [1] AZEVEDO GENOVEZ DE MESQUITA BRAGA, Leticia. Estudo de convergência de redes, next generation network e IP multimedia subsystem. 96 p. 2011. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica com ênfase em Eletrônica) - Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, 2011. | ||
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+ | [2] JONAS, Danilo; DIAS, Emílio Carvalho; PEREIRA, João Henrique de Souza; AQUINO, Rafael Leonardo Ferreira de; ROSA, Pedro Frosi. Implementação do Protocolo SIP-T com Suporte ao ISUP-BR. Disponível em: <http://www.inf.ufsc.br/~bosco/downloads/I2TS%202010%20CD%20Proceedings/www.i2ts.org/papers/full_portugues/77952_1.pdf>. Acesso em: 24 out. 2014. | ||
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+ | [3] KUROSE, Jim; ROSS, Keith. '''Redes de computadores e a internet''': uma abordagem ''top-down''. São Paulo: Pearson, 2013. | ||
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+ | [4] Wikipedia - A enciclopédia livre. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_p%C3%BAblica_de_telefonia_comutada>. Acesso em: 17 Nov. 2014. | ||
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+ | [5] SOUZA DE MOURA, Patrícia. '''Análise de cenários para substituição da rede telefônica pública comutada por rede de nova geração'''. 121 p. 2007. Tese (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade de Brasília. Brasília, 2007. | ||
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+ | [6] Wikipedia - A enciclopédia livre. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Next_Generation_Networking> Acesso em: 17 Nov. 2014. |
Edição atual tal como às 09h30min de 29 de novembro de 2014
NGN – NEXT GENERATION NETWORKS
INTRODUÇÃO
As redes de telecomunicações estão sendo otimizadas para suportar o transporte de informações com a inserção de novas tecnologias, tanto do lado dos equipamentos da rede, quanto dos meios de transmissão e dos métodos de operação de gerenciamento. Desta forma, é possível perceber que as diversas redes existentes, como as de voz, vídeo e dados, estão evoluindo para apenas uma rede comum, garantindo maior quantidade de serviços e com qualidade superior.
Essas novas tecnologias possuem a perspectiva de aprimorar e aumentar o oferecimento de serviços e aplicações nessa nova rede, mais conhecida como rede convergente. A esse termo de convergência de redes se dá o nome de NGN (Next Generation Networks ou Redes de Próxima Geração). Com elas é possível a transmissão de informações e serviços (voz, dados e mídias como vídeo) encapsulando em pacotes, semelhantes ao tráfego de dados da Internet [1].
Motivação
Considerando o estado atual das redes de telefonia e comunicação de dados e a demanda pelas grandes operadoras de telecomunicações do país em busca de profissionais com conhecimento em redes convergentes, foram as razões que motivaram a realização deste trabalho.
Objetivos do Trabalho
Apresentar uma breve introdução ao histórico das redes de telefonia, seguindo de uma explanação sobre redes NGN e mostrando as vantagens e soluções proporcionadas pelas Redes de Próxima Geração, que hoje mostram-se como uma ótima opção de tecnologia disponível para a evolução das redes de telecomunicações e para a implantação de novos serviços convergentes.
A EVOLUÇÃO DA REDE DE TELEFONIA
Um dos marcos do surgimento das redes de comunicação foi a invenção do telefone. Alguns anos depois tivemos a criação do rádio e posteriormente a invenção da televisão, resultou em outra rede, para suportar o envio de imagens unidirecionais através de ondas eletromagnéticas. Uma terceira rede surgiu com o advento da comunicação de dados e sua expansão [2].
Para Kurose e Ross (2013), os primeiros passos da disciplina de redes de computadores e da Internet podem ser traçados desde o início da década de 1960, quando a rede telefônica era a rede de comunicação dominante no mundo inteiro [3].
A rede pública de telefonia comutada ou RPTC (do inglês Public switched telephone network ou PSTN) é o termo usado para identificar a rede telefônica mundial comutada por circuitos destinada ao serviço telefônico, sendo administrada pelas operadoras de serviço telefônico. Inicialmente foi projetada como uma rede de linhas fixas e analógicas porém atualmente é digital e inclui também dispositivos móveis como os telefones celulares, embora use tecnologias totalmente diferentes mas para um mesmo fim (mensagens de voz) [4].
A rede de telefonia pública comutada existe desde o começo do século XX. Um sistema de telefonia fixa é constituído por centrais de comutação telefônica, terminais de serviço telefônico, rede de cabos de interligação entre os assinantes do serviço de telefonia pública e a central pública de comutação telefônica e por entroncamentos de transmissão entre as várias centrais telefônicas [5].
Todas estas redes nasceram em momentos diferentes, para atender necessidades distintas de comunicação, o que resultou o isolamento destas, por décadas. Elas eram exclusivas para o fim a que foram criadas, e normalmente não conversavam entre si. A partir do avanço das redes de dados e sua intrínseca flexibilidade, esta apresentou possibilidade de suportar os serviços de voz e dados, até então isolados nas redes de telecomunicações e televisivas [2].
Segundo a recomendação do ITU-T, Y.2001 (Dez, 2004) a definição de NGN é: “Uma rede baseada em pacotes capaz de prover serviços de telecomunicações e capaz de fazer uso de múltiplas tecnologias de transporte com QoS (Quality of Service)em banda larga, na qual as funções relacionadas a serviço sejam independentes das tecnologias relacionadas ao transporte”.
O NGN é um conceito e não uma tecnologia. É a construção inteligente de uma plataforma multi serviços em cima de uma rede IP. Com esta alteração a convergência de mídia se torna muito mais forte, sendo que uma mesma rede transporta voz, vídeo e dados. O conceito de NGN permite que as operadoras de telefonia administrem melhor sua rede, pois as ativações e desativações de serviços passam a ser lógicos e não mais físicos [6].
CONVERGÊNCIA DE REDES E SERVIÇOS
Com a evolução das telecomunicações, surgiram diversos serviços que podiam ser oferecidos pelas operadoras aos seus clientes. Telefonia fixa, móvel, TV, Internet, entre outros, passaram a fazer parte do cotidiano das pessoas. Porém para cada serviço ofertado tínhamos uma rede exclusiva, foi então que surgiu a necessidade uma rede única que pudesse oferecer todos estes serviços.
O surgimento de novos projetos, podemos destacar três aplicações neste cenário: voz, vídeo e dados.
Para cada tipo de serviço existe uma rede especializada:
- Serviço de Telefonia:
Fixa: Rede telefônica tradicional. Wireless: Rede de telefonia celular.
- Serviço de Vídeo:
VHF, UHF, TV a cabo, TV via satélite.
- Serviço de Dados:
Redes de computadores.
Embora as redes fossem especializadas por serviço, elas podiam usar vários meios de transmissão, tais como: fibra óptica, cabo coaxial, par trançado e ar.
Convergência da rede telefônica
As redes de telefonia convencionais são conhecidas pela sua qualidade de serviço e confiabilidade do sistema, além de apresentar uma boa relação custo benefício. A convergência entre voz e dados, através do empacotamento de dados, tem evoluído a fim de obter a mesma qualidade de serviços das redes telefonia tradicionais. E é por essa qualidade que o legado de telefonia ainda continua em operação. A substituição de toda a rede tem um alto custo para a implantação, além de tratar de um sistema já consolidado há muitos anos e por isso sua migração de convergência tende a ser feita lentamente.
Sinalização da rede telefônica
Sinalização por canal comum (SS7)
O sistema de Sinalização Canal Comum n° 7 (SS7), é um padrão global para telecomunicações, que define os procedimentos e protocolos utilizados por uma rede pública de comutação para a troca de informações, sobre uma rede digital de sinalização, com o objetivo de dinamicamente estabelecer, gerenciar e tarifar uma conexão na rede fixa ou celular.
Quando duas centrais telefônicas têm que estabelecer um caminho de conversação entre elas, as mesmas seguem uma rotina que é conhecida por ambas as partes. Pode-se dizer que essa conversação ocorre da seguinte maneira:
- Envio da sinalização de linha pela central origem.
- Reconhecimento da sinalização de linha pela central destino.
- Troca da sinalização de registro entre as partes.
- Estabelecimento do caminho de conversação com o envio de tons.
- Conversação (ou não, dependendo se o assinante B atender).
- Troca novamente de sinalização de linha.
- Liberação do caminho de conversação.
Sinalização SIP
SIP é um protocolo de sinalização/controle de chamadas em redes IP. Os protocolos SIP e H.323 são usados para interconectar os telefones legados com telefones VoIP. Os protocolos SIP-T, BICC (Bearer-Independent Call Control) e H.323 são usados para encaminhar sinalização de chamada entre MGCs, permitindo a interconexão com redes legadas PSTN.
Arquitetura
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] AZEVEDO GENOVEZ DE MESQUITA BRAGA, Leticia. Estudo de convergência de redes, next generation network e IP multimedia subsystem. 96 p. 2011. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica com ênfase em Eletrônica) - Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, 2011.
[2] JONAS, Danilo; DIAS, Emílio Carvalho; PEREIRA, João Henrique de Souza; AQUINO, Rafael Leonardo Ferreira de; ROSA, Pedro Frosi. Implementação do Protocolo SIP-T com Suporte ao ISUP-BR. Disponível em: <http://www.inf.ufsc.br/~bosco/downloads/I2TS%202010%20CD%20Proceedings/www.i2ts.org/papers/full_portugues/77952_1.pdf>. Acesso em: 24 out. 2014.
[3] KUROSE, Jim; ROSS, Keith. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. São Paulo: Pearson, 2013.
[4] Wikipedia - A enciclopédia livre. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_p%C3%BAblica_de_telefonia_comutada>. Acesso em: 17 Nov. 2014.
[5] SOUZA DE MOURA, Patrícia. Análise de cenários para substituição da rede telefônica pública comutada por rede de nova geração. 121 p. 2007. Tese (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade de Brasília. Brasília, 2007.
[6] Wikipedia - A enciclopédia livre. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Next_Generation_Networking> Acesso em: 17 Nov. 2014.