Ngn Ucudal

 

REDES NGN - Definición 

Idea: 

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La idea general de NGN es que una única red transporta toda la información y todos los servicios (voz, datos y video) encapsulando paquetes como sucede en Internet. Como se construyen típicamente sobre protocolo IP, suele decirse que la evolución a NGN es la evolución a “todo IP”.

Definición según recomendación UIT-T Y.2001 (1204): “..una red basada en paquetes que puede proveer servicios de telecomunicaciones y que puede hacer uso de múltiples tecnologías de banda ancha con transporte de calidad de servicio y en la cual las funciones relativas al servicio son independientes de las tecnologías relativas al transporte...”

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Aspectos relevantes: 

El aspecto más relevante es la separación de los planos en la red de telecomunicaciones que antes estaban integrados. El factor diferenciador es la separación en la red de los servicios y su respectivo transporte, de modo que los servicios puedan ofrecerse y evolucionar independientemente del transporte.

 

REDES NGN - Definición 

Separación de planos: Aplicaciones Control Transporte

Core de paquetes Accesos de

Acceso

banda ancha PSTN

PLMN

3G

 

REDES NGN - Definición 

Única red integrada: PSTN

PLMN Red Integrada Multiservicio Red de Datos

Red de TV

 

REDES NGN - Características 

Características: Transferencia basada en paquetes.  Separación de funciones de control y capacidades portadoras.  Separación entre servicios y transporte.  Soporte de amplia gamma de servicios y aplicaciones (tiempo real, streaming, etc.)  Capacidades de banda ancha con QoS extremo a extremo.  Convergencia fijo, móvil y datos (red unificada para el usuario). 

 

REDES NGN - Cambios Asociados 

Perspectiva práctica, 3 cambios importantes:   



En el “corazón” de la red implica la consolidación de varias redes en un único core de transporte basado en paquetes. En la red de acceso fija, la migración de la voz de la PSTN a VoIP y la conversión de los DSLAMs en Nodos de Acceso Multiservicio (MSAN). La convergencia de las redes PSTN, de las redes inalámbricas (WiFi, GSM, 3G, etc.) y de las redes de datos (HSI, IPTV, etc.)

Ventajas:    

Menores costos de operación y mantenimiento por brindar todos los servicios sobre una misma red. Menores costos de inversión al evitar multiplicar equipos en diferentes redes. Ahorro del ancho de banda al compartir voz, datos y video en la misma red de transporte Mayor flexibilidad para proveer diferentes servicios a un mismo usuario, incluso con aplicaciones comunes entre los diferentes medios de acceso.

 

REDES NGN Evolución de la red PSTN 

Emulación y Simulación de servicios PSTN según TISPAN: a) Emulación PSTN Se entiende por Emulación PSTN a la capacidad de proveer servicios e interfaces PSTN/ISDN realizando adaptaciones sobre una infraestructura IP. La Emulación prevé que la red IP se asemeje a la red PSTN (desde el punto de vista de los terminales o interfaces) por medio del uso de gateways. La Emulación procura que todos los servicios PSTN permanezcan disponibles e idénticos en la red de paquetes, de manera que los usuarios no perciban que están conectados a una red diferente.

b) Simulación PSTN Se entiende por Simulación PSTN a la capacidad de proveer servicios similares a PSTN mediante el control de sesiones sobre interfaces e infraestructura IP. Los servicios similares son provistos mediante terminales avanzados (teléfonos IP) o interfaces IP. La Simulación no exige que se disponga en la infraestructura IP de

 

REDES NGN Evolución de la red PSTN 

“PSTN Emulation Subsystem” (PES) de TISPAN: En base a los conceptos de Emulación y Simulación de servicios PSTN, TISPAN ha definido el “PSTN Emulation Subsystem” (PES), arquitectura de red que forma parte de las redes NGN y que permite al usuario recibir los mismos servicios que en la red PSTN.  TISPAN también definió las funciones y los medios de adaptación necesarios para que la arquitectura IMS permita la conexión de accesos de tipo PES.  En virtud de esto, el PES, que emplea el Softswitch como elemento de control de la red y Media Gateways como elementos fronteras entre la PSTN y la red de paquetes donde se transporta la VoIP, se ha constituido en la etapa previa natural y el camino gradual de evolución de la PSTN a IMS. 

 

REDES NGN Equipos y protocolos de “NGN-PES” 

Entidades funcionales del “NGN-PES”:

 

REDES NGN Equipos y protocolos de “NGN-PES” 

PSTN, funciones de control distribuidas en todas las centrales Central Tránsito

Central Tránsito

Central Tránsito

Red de Transmisión SDH/PDH

Central Tránsito Central Local

Central Local Central Local

Remoto Remoto

Remoto

Central Local

Remoto

 

REDES NGN Equipos y protocolos de “NGN-PES” 

Modelo simplificado central TDM, bloques funcionales:       

Control de llamada Señalización Etapas de abonado Matriz de conmutación Troncales Tarificación Maquinas de anuncio

Control de llamada

Backplane

Maquinas de anuncios

Señalización Tarificación CDRs Troncales Matriz de Conmutación

(E1s, STM-1s)

Etapas de Abonado (POTS, RDSI)

 

REDES NGN Equipos y protocolos de “NGN-PES” Control de llamada

Softswitch

Media Server

Tarificacion

Maquinas de anuncios

Softswitch Gateway de Troncales Gateway de Acceso

Señalización

Red de Backplane Paquetes

Gateway Señalización

Gateway de Señalización Media Server Troncales Matriz de Conmutación

Gateway Troncal

Gateway Acceso Etapas de Abonado

 

REDES NGN Equipos y protocolos de “NGN-PES” Servidores de aplicaciones Internacional otros operadores PRI/R2

SIP-I

Gateway Señalización

Media Server H.248

E1s

E1/STM-1

PSTN

Sistema de Gestión

Softswitch

Softswitch

Red de Paquetes con QoS

H.248

H.248 H.248

Gateway Troncal Gateway Acceso

PRI/R2 POTS

Gateway Acceso

SS7 E1/STM-1

Gateway Troncal BRI POTS

PSTN

 

REDES NGN Equipos y protocolos de “NGN-PES” 

H.248: Protocolo de control de dispositivos especificado por TISPAN para controlar Media Gateways desde los Softswitches en la NGN-PES  El protocolo define terminaciones y contextos. Las terminaciones son las entidades lógicas de donde parten o a donde llegan las señales y contexto es la asociación de 2 o más terminaciones y la descripción de las partes que intervienen en la comunicación.  Mediante este protocolo se realiza el “Softswitching” en la red. 

 

REDES NGN Equipos y protocolos de “NGN-PES” 

Softswitching: 







Requiere construir por lo menos un contexto por llamada en cada media gateway extremo de la comunicación. Cada contexto tendrá al menos dos terminaciones puesto que vincula a ambos lados del gateway. Por lo tanto una llamada tendrá al menos dos contextos y 4 terminaciones. Los procesadores digitales DSPs cargan las muestras de voz “comprimidas” por el transcodificador o “Codec” en paquetes RTP sobre protocolo UDP para ser transportados a través de la red mediante flujos RTP/RTCP.

Softswitch

abo1

Gateway Acceso 1

Gateway Acceso 2

H.24 P Co 1 ntext 8 o1 P R1 2

H.24 8 R1 GE

Rn

POTS

DSPs Codecs

abo2

e nt o C

GE

P n

P 1 P 2 o 2 xt

Rn Flujos RTP/RTCP

DSPs Codecs

P n POTS

 

REDES NGN Session Border Controller 

Funciones: 







Oficia como punto o interfaz de entrada a la red para los VoIP Gateways o otras redes de VoIP (redes de otros operadores y redes privadas), controlando el acceso de mensajes de señalización VoIP y el acceso de medios hacia la red NGN. Proporciona servicios diferenciados y QoS para diferentes corrientes de medios. Prevé el robo de servicios y los ataques a la red. Realiza operaciones de firewall, filtrado y NAT, oculta la topología interna de la red NGN hacia otras redes y protege la red NGN de ataques desde redes externas.

Otr

a

es d e sr

Otra s red es

SBC

Red de Paquetes con QoS

 

¿Qué razones tuvo ANTEL para decidir migrar la red PSTN a NGN? 

Situación Actual de la red PSTN: Los accesos de telefonía fija se brindan mayoritariamente mediante una red de planta externa de cobre una red de centrales telefónicas TDM 100 % digitales.  Accesos POTS, BRI, PRI y R2 Digital.  Algunas zonas periféricas de la capital Montevideo son atendidas con tecnología inalámbrica WLL y en el medio rural del interior del país con telefonía celular fija.  Dos suministradores de conmutación: Ericsson con centrales AXE, ubicadas básicamente en el Área Metropolitana de Montevideo (AMM), y Siemens con centrales EWSD, mayoritariamente ubicadas en el interior del país y en menor forma en el AMM. 

 

¿Qué razones tuvo ANTEL para decidir migrar la red PSTN a NGN?  Centrales AXE de Ericsson: 3 tipos de HW de abonado

P83 y P86

EAR

Instalado a partir del año 86, discontinuado, no se suministran repuestos, no se consiguen los componentes. Concentrado en las centrales de mayor porte del AMM.

Instalado en los últimos años de los 90. La Mayoría en remotos de zonas “exWLL”.

97 %

3%

 

¿Qué razones tuvo ANTEL para decidir migrar la red PSTN a NGN? 

Centrales EWSD de Siemens: dos tipos de HW de abonado SLMA: COS/CMRL

SLMA: FPE

Instalado a partir del año 1986, discontinuado, no se suministran repuestos. Concentrado en las centrales del sur del país (Colonia a Rocha). Varias versiones de marcos portamódulos y equipos troncales que no se consiguen repuestos. Instalado a partir del año 1996, se concentra fundamentalmente en las zonas centro y norte del país.

37%

63%

 

¿Qué razones tuvo ANTEL para decidir migrar la red PSTN a NGN? 

Razones generales de la industria:  Los fabricantes de equipos no desarrollan más equipos convencionales ni dan respaldo a los equipos más viejos.  Los costos de implantar una red NGN han bajado considerablemente, tomando en cuenta la relación costo beneficio de las mismas, resulta favorable instalar equipo NGN que ampliar las centrales TDM convencionales.  La técnica de Softswitching o NGN-PES alcanzo la madures suficiente, siendo hoy una tecnología probada y utilizada ampliamente a nivel mundial, por lo que la mayoría de los operadores han decidido no invertir más en equipos convencionales.

 

¿Qué razones tuvo ANTEL para decidir migrar la red PSTN a NGN? 

Razones particulares de ANTEL (1):  ANTEL cuenta con centrales de más de 20 años, si bien se han realizado sucesivos upgrades del core (procesadores, matrices de conmutación, etc.) y del software de la mayoría de las mismas, no se han renovado las etapas de abonado de éstas.  Gran parte del hardware de abonado, cerca del 70% del total instalado, no tiene soporte ni respaldo por parte de las firmas proveedoras (Ericsson y Siemens), ya que no venden ni reparan más estos equipos.  Es muy difícil conseguir los componentes para realizar las reparaciones y los costos asociados a las mismas son muy elevados. Se dispone de poco stock de repuestos y de equipo libre de otras centrales como para reinstalar o incrementar el stock actual.

 

¿Qué razones tuvo ANTEL para decidir migrar la red PSTN a NGN? 

Razones particulares de ANTEL (2):  Algunas de las centrales EWSD tienen cores muy viejos que no cuentan con respaldo por parte del suministrador. Cambiar dichos cores implica altos montos de inversión, que además deben ir acompañados de cambios a nivel del software de las centrales y la renovación total de los sistemas de Gestión.  También se registran problemas de espacio y de capacidad en los sistemas auxiliares de algunas centrales, razón por la cual sería conveniente instalar equipos de nueva generación que cuentan con mayor densidad de puertos por m2 y consumen mucho menos energía.  La telefonía fija, si bien sigue siendo el servicio base del negocio de ANTEL, enfrenta una fuerte competencia, tanto de la telefonía móvil como de las diferentes alternativas basadas en VoIP. Esta situación hace necesario comenzar a ofrecer servicios más atractivos, flexibles y costumizables, reduciendo los costos asociados y bajando el time to market de los mismos. Una red NGN para telefonía incorporaría las funcionalidades necesarias para desarrollar los productos y servicios buscados.

 

ETAPAS PROYECTO NGN