Jean Carlos Cunha

.:: Diferente e eficiente::.

A Evolução da Telefonia IP

Bom pessoal um post sobre a evolução da telefonia ip…

A evolução da telefonia IP

A evolução em seis estágios da telefonia IP teve início em 1995. No primeiro estágio, o setor de telefonia IP introduziu o software de PC que permitiu aos usuários fazer chamadas telefônicas pela Internet. As duas pontas da conexão precisavam ter o mesmo software. Tratava-se de uma maneira econômica de fazer chamadas internacionais de longa distância. No início,o custo era de várias centenas de dólares, mas permitia chamadas telefônicas gratuitas ilimitadas pela Internet.

O segundo estágio possibilitou chamadas telefônicas através de rede intranet local corporativa.

O terceiro estágio conectou intranets à Internet, criando um serviço de voz sobre IP (VoIP)
de baixo custo entre redes intranets corporativas. Em 1998, também começou a haver um
nomenclatura comum, bem como produtos padrão interoperáveis. O gateway de mídia (MG,
Media Gateway) e o controlador de gateway de mídia (MGC, Media Gateway Controller)
foram introduzidos como elementos IP considerados independentes da RTPC de base.

O quarto estágio teve início com a integração, no nível de transporte, entre a rede IP privada
de base e a RTPC. Como não havia conectividade de Sistema de Sinalização 7 (SS7, Signaling
System 7) entre as duas redes, era necessário um processo de discagem em duas etapas, no qual os usuários precisavam discar o número 800 para acessar o MGC de telefonia IP. Após discar o número 800, era necessário discar o número de telefone da parte chamada. As tarifas oferecidas eram bem mais baixas do que as oferecidas no mercado tradicional de operadoras de longa distância (IXC, Interexchange Carrier).

O quinto estágio teve início quando as empresas começaram a implantar arquiteturas baseadas em softswitch como parte da rede pública. Essas arquiteturas ainda não faziam parte da RTPC. Por outro lado, uma operadora concessionária local competitiva (CLEC, Competitive Local-Exchange Carrier) que instalasse uma central Classe 5 tradicional passava a ser considerada parte da RTPC. A diferença era meramente conceitual. No quinto estágio, havia interoperabilidade da RTPC, mas não havia integração. Esse estágio encontra-se na sua fase inicial.

O sexto estágio introduzirá finalmente a integração entre a rede IP e a RTPC, com total conectividade SS7 e completa interoperabilidade entre a rede de telefonia IP e a rede tradicional baseada no ponto de comutação de serviços (SSP, Service Switching Point) da RTPC. Essas duas redes irão coexistir e interoperar nos níveis de transporte e de serviços por um
longo tempo.

Atualmente o setor está entrando no sexto estágio. As operadoras estão começando a implantar arquiteturas baseadas em softswitch e a tirar proveito da economia
das redes de pacotes.

Telefonia IP Relatório Técnico – ICD

Redução do congestionamento da Internet

A Internet teve grande influência sobre o desempenho da RTPC de base. A RTPC foi projetada para chamadas de três minutos, três vezes por dia, em média. Com a Internet, as chamadas são 10 vezes (ou mais) mais longas.

Para suportar 10 mil sessões de voz na RTPC
durante o horário de pico, são necessários mil grupos de troncos, para uma disponibilidade de 99,9%. Por outro lado, para suportar 10 mil sessões da Internet na RTPC no mesmo intervalo de tempo, seriam necessários 5 mil troncos. Cinco mil troncos exigem mais 4 mil portas e instalações de transporte para manter o mesmo nível de desempenho do serviço, e o custo adicional para a RTPC é significativo.

Desvio de chamada pela Internet

O volume de tráfego da Internet e as características desse tráfego resultam em vários pontos de congestionamento na RTPC. Uma configuração típica da Internet envolve um provedor de serviços de Internet que estabelece a conexão em um POP (Point Of Presence), que é um tandem de acesso ou estação de terminação da operadora. Conseqüentemente, o tráfego
da Internet gerado em toda a Área de Serviços Metropolitana (MSA, Metropolitan Service
Area) desse provedor é roteado para esse POP.

Devido à incompatibilidade entre as características
do tráfego da Internet e a engenharia da RTPC, pode ocorrer um sério congestionamento na RTPC em decorrência das chamadas na Internet.

Em primeiro lugar, poderá ocorrer bloqueio ou congestionamento no link da interface de taxa primária (PRI, Primary Rate Interface) entre o SSP de terminação e o provedor de serviços de Internet. Isso também poderá criar um sério congestionamento no link entre a rede da central tandem e o SSP de terminação.
Isso resulta na implantação de instalações de transporte e portas de comutação adicionais.

Felizmente, há serviços que possibilitam o funcionamento mais eficiente da RTPC e da
Internet convergidas. As redes podem instalar um dispositivo de desvio de chamada pela Internet (ICD, Internet Call Diversion).

O desvio de chamadas pela Internet reduz o tráfego da Internet na RTPC, permitindo que as chamadas na Internet sejam conectadas diretamente a um roteador avançado, reduzindo a sobrecarga das instalações de transporte e do SSP.

O dispositivo tem uma interface SS7 que envia o tráfego da Internet diretamente para a rede de dados. Esse processo libera os grupos de troncos congestionados entre os SSPs e a central tandem, bem como os troncos entre a central tandem e o SSP de terminação.

O serviço ICD é um exemplo de como pode ser feita uma fusão suave entre o novo mundo dos dados IP e a RTPC.

Integração com sistemas legados

As redes de telefonia IP devem ser capazes de se integrar à RTPC legada para que não haja
problemas de interoperabilidade. O equivalente IP do SSP, chamado softswitch, está sendo introduzido em redes de operadoras.

Uma softswitch é um SSP altamente distribuído com
base em padrões de sistemas abertos. Como tal, a interoperabilidade com a RTPC requer várias interfaces de softswitch com a RTPC.

Uma dessas interfaces de softswitch é com o gateway de mídia, que é um roteador que converte sinais de voz do tronco DS-0 do SSP em pacotes IP para a rede IP. Ele compacta as informações de voz de 64 K em blocos de 16K. Por exemplo, anexa um cabeçalho IP com informações de endereço e envia os pacotes pela rede IP.

O tráfego termina em outro gateway de mídia, que executa o processo inverso nos blocos. Ele reconverte os pacotes em mensagens de voz equivalentes a DS-0 na RTPC.Tudo isso acontece no nível de transporte.

As redes IP e RTPC precisam interoperar também no nível de controle. O MGC é a entidade de controle de chamadas associada a softswitches e à telefonia IP. O MGC e o gateway de mídia executam o trabalho executado pelo SSP na RTPC.

O gatekeeper realiza a autenticação, a autorização e o mapeamento de endereços entre a RTPC e a rede IP. No lado da RTPC, ainda é necessário discar números de telefone RTPC. Entretanto,como a rede IP faz o roteamento com base em endereços IP, é preciso que haja uma conversão de endereços entre os dois
espaços. O gatekeeper também faz isso.

O gateway de sinalização (SG, Signaling Gateway) faz a conversão entre pacotes SS7-IP e a rede SS7. A interoperação entre os dois requer informações de sinalização de troncos ISUP (ISDN User Part).

Quando uma chamada é feita na RTPC, o SSP envia uma mensagem de endereço inicial para o ponto de transferência de sinais (STP, Signal Transfer Point).
Essa mensagem é comunicada ao MGC através do SG. O MGC sinaliza de volta para o SSP com uma mensagem de confirmação, exatamente como o SSP faz hoje. Dessa maneira, as empresas podem implantar redes com base na tecnologia de transporte IP, mas tudo ainda
parecerá uma central SSP normal para a RTPC.

Telefonia IP Relatório Técnico – Integração

Acesso ao banco de dados

Os provedores de redes IP, independentemente de serem locais ou de longa distância, precisam ter acesso a serviços de banco de dados. Através da rede SS7, eles podem acessar

  • o Banco de Dados de Informações de Linhas (LIDB, Line Information DataBase),
  • o Banco
    de Dados de Nomes de Clientes (CNAM, Customer Name),
  • o número 0800 de ligação gratuita, a Portabilidade de Número Local (LNP, Local Number Portability)
  • outros serviços de banco de dados SS7.Por exemplo, quando o MGC precisar ter acesso a informações sobre nomes, ele enviará uma mensagem, através do SG e da rede SS7, para o banco de dados
    CNM a fim de obter acesso a essas informações.

    As informações do CNAM serão enviadas de volta ao SG através do Recurso de Transações (TCAP,Transaction CAPability) sobre MTP (Message Transfer Protocol) e, em seguida, para o MGC através de TCAP sobre
    IP.

    Em seguida,o MGC sinalizará para oMG o nome da parte chamadora que, depois, transmitirá as informações sobre nomes pela rede IP e, por fim, para o conjunto de voz. Outros serviços de banco de dados SS7 funcionam de forma semelhante.

    Redes inteligentes e redes IP

    O impacto mais importante do VoIP é a separação efetiva entre o controle da chamada e o transporte.Essa evolução começou com a introdução das tecnologias SCP nos anos 80 e continuou no novo milênio em ritmo recorde com base na arquitetura aberta altamente
    distribuída associada ao protocolo IP.

    Muitos argumentam que, com o protocolo IP (especialmente a Internet), a inteligência migrará para a borda ou mesmo para fora da rede. Isso está muito longe de ser verdade.

    Ainda que esteja claro que a inteligência no ambiente do cliente aumentou de forma considerável nas duas últimas décadas, a inteligência na rede aumentou proporcionalmente.

    Essa tendência permanecerá, com a inteligência aumentando em todas as áreas, inclusive na rede e no local do cliente. Tudo ficará simplesmente mais inteligente.

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