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Abstract — El presente paper trata sobre la
arquitectura de las
NGN.
Index Terms — NGN, IOE, ECUADOR
I. I NTRODUCTION
na Red de siguiente generacion es una red basada entecnologia de
paquetes, capaz de proveer servicios,
incluyendo servicios de telecomunicacionesy capaz de haceruso de
multiples anchos de banda, tecologias de transporte concapacidad de
calidad de servicio y en las cuales las funciones
relativas a los servicios son independientes de las tenologias
detransporte subyacentes.
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II. ARQUITECTURA DE LAS NGN
La arquitectura general de una NGN está conformadaesencialmente
por las siguientes capas: aplicación o servicios,control,
conectividad y transporte.Capa de Gestión: Esta capa, esencial para
minimizar los costosde explotar una NGN, proporciona las funciones
de direcciónempresarial, de los servicios y de la red. Permite la
provisión,
supervisión, recuperación y análisis del desempeño de extremoa
extremo necesarios para dirigir la red.Capa de Aplicación y
Servicios: Aquí se ubican los servidoresen donde residen y se
ejecutan las aplicaciones que ofrecen losservicios a los clientes.
No se incluyen en esta capa laestandarización de los servicios o
aplicaciones, en cambio, sehace referencia a la provisión de
funciones, interfaces y API(OSA /Parlay, Jain) estándar para el
acceso de las aplicaciones NGN. Este nivel que se ocupa de la
conexión “lógica” con los
usuarios y en donde se realiza la mayor parte de la gestión
dedatos.Capa de Control: Infraestructura intermedia que permite
lacomunicación entre los niveles de servicio y de transporte.
Aquí
se coordinan todos los elementos en las otras dos capas.
Seencarga de asegurar el inter funcionamiento de la red
detransporte con los servicios y aplicaciones, mediante
lainterpretación, generación, distribución y traducción de
laseñalización correspondiente, con protocolos como: H.323,SIP,
MGCP, MEGACO/H.248. La separación del control y lainteligencia de
la red de las funciones de transporte es unacaracterística
intrínseca al diseño de la NGN.Conectividad y Transporte: Aquí se
ubican las tecnologías de
red que se encargan de las tareas de conmutación, enrutamientoy
transmisión de los paquetes IP. Esta capa suele dividirse endos
subniveles adicionales: capa de acceso y capa de core otránsito. La
capa de acceso comprende la red de banda anchaque da acceso al
usuario ala NGN. Este acceso puede ser fijo,móvil, nomádico, etc,
utilizando múltiples tecnologías (xDSL802.11(x), 802.16(x),
celular, POTS y TDM para permitir lacoexistencia con las redes
heredadas) y medios de transmisión.La capa de tránsito o de core
permite el enrutamiento yconmutación de los paquetes extremo a
extremo. Asegura lainterconexión de todas las redes de acceso con
los otros niveles.También permite el transporte de diferentes tipos
de tráfico convariados requerimiento de QOS (calidad de
servicio).Cualquier acceso de banda ancha que sirva para hacer
llegar alusuario las aplicaciones que este solicite. La elección de
latecnología, ya sea en cable (fibra o cobre) o sea inalámbrica,
esuna cuestión de costes y ha de considerar las
infraestructurasexistentes, la demanda de ancho de banda del
usuario y su gradode movilidad.
III. ELEMENTOS EN UNA ARQUITECTURA DE R ED DE
PRÓXIMAGENERACIÓN
Softswitch: Es un elemento importante dentro de la
arquitecturageneral de una NGN, ya que es un dispositivo que hace
posibleel concepto de red de próxima generación. Este provee
control
de llamada y servicios inteligentes para redes de conmutaciónde
paquetes. Un softswitch sirve como plataforma deintegración para
aplicaciones e intercambio de servicios. Soncapaces de transportar
tráfico de voz, datos y vídeo de unamanera más eficiente que los
equipos existentes, habilita al
proveedor de servicio para soporte de nuevas
aplicacionesmultimedia integrando las existentes con las redes
inalámbricasavanzadas para servicios de voz y datos. Son
dispositivos queutilizan estándares abiertos para crear redes
integradas deúltima generación capaces de transportar voz, vídeo y
datos congran eficiencia y en las que la inteligencia asociada a
losservicios está desligada de la infraestructura de red, a su vez,
esla pieza central en la red telefónica IP, ya que puede
manejaraudazmente las llamadas en la plataforma de servicios de
losISP. Visto de manera general son un conjunto de protocolos
yaplicaciones capaces de permitir que cualquier dispositivotenga
acceso a los servicios de internet y servicios detelecomunicaciones
sobre redes IP.
IV. COMPONENTES DEL SOFTSWITCH
The Gateway Controller: Es la unidad funcional del
softswitch.
Arquitectura de una NGN
CRISTIAN VACA, FRANKLIN NUÑEZ, FERNANDO MARQUEZ, WELINTONG
TAPUY
U
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Mantiene las normas para el procesamiento de llamadas, pormedio
del Media Gateway y el signalling Gateway. Secomunica con las otras
partes del softswitch y componentesexternos usando diferentes
protocolos.The Signalling Gatwway: Sirve como puente entre la red
deseñalización SS7 y los nodos manejados por el softswitch en lared
IP.The Media Gateway: Soporta TDM para transporte de paquetes
de voz al switch. Las aplicaciones de codificación de
voz,decodificación y comprensión son soportadas así como
lasinterfaces PSTN y los protocolos CAS y ISDN.The Media Server:
Mejora las características funcionales delsoftswitch si es
requerido soporta Digital Signal Processing(DSP) así como la
funcionalidad de IVR.The Feature Server: Controla los datos para la
generación de lafacturación, usa los recursos y los servicios
localizados en loscomponentes del softswitch.Services Targeted:
Traslación de direcciones, enrutamientos,IVR, emergencia, llamadas
en espera.Services Interface: Proporciona soporte para
serviciossuplementarios y clases de servicios, posee una
arquitecturaindependiente de señalización, soporta SIP, H.323, SS7,
ISDN2. Redes de Acceso: Estas redes serán las que provean
deconectividad a los usuarios y podrían considerarse como
proveedores de última milla.3. Redes de Transporte: En
virtud de que existirán varias redesde acceso, las redes de
transporte se conciben como aquellasque proveerán el servicio de
tránsito que permitirá lainterconexión e interoperabilidad entre
las redes de acceso.4. Pasarelas de Acceso: Equipos que permiten la
conexión delabonado a la red de paquetes, es decir convierte los
flujos detráfico de acceso analógico (POTS) o los mecanismos de
accesode 2 MB/s en paquetes y proveen acceso de los abonados a
las
redes y servicios NGN.5. Pasarelas de Enlace: Equipos que
permiten trabajarconjuntamente entre la red de telefonía clásica
TDM y la red
NGN basada en paquetes, convirtiendo flujos de circuitos
/enlaces TDM (64 kbps) en paquetes de datos, y viceversa.6.
Pasarela de Señalización: Equipos que proporcionan laconversión de
señalización entre la red NGN y otras redes.7. SS7: Common Channel
Signaling System N°7, es un
estándar global para telecomunicaciones definido por la
UniónInternacional de telecomunicaciones. Define los
procedimientos y protocolos mediante los cuales los
elementosde la Red telefónica publica conmutada (PSTN)
intercambiainformación sobre una red de señalización digital
para
establecer, enrutar, facturar y controlar llamadas.8. Redes
Basadas en Paquetes: La información es empaquetadaen unidades de
tamaño variable con cabeceras de control que
permiten el enrutamiento y entrega apropiados. La
tendencia de NGN es usar redes IP sobre varias posibilidades
de transporte(ATM, SDH, WDM).9. IPV4: Protocolo de internet a nivel
de red que insertacabeceras en cada paquete para permitir el manejo
de flujosextremo a extremo: contiene una cabecera de 20 0ctetos.10.
IPV6: Protocolo de internet a nivel de red que insertacabeceras en
cada paquete para permitir el manejo de flujos
extremo a extremo: contiene una cabecera de 40 octetos.11.
Servidor de Aplicaciones (AS): Unidad que provee laejecución de los
servicios, para controlar los servidores dellamadas y los recursos
especiales de NGN, entre otros.12. Protocolo H.248: Protocolo
estándar definido por la UIT-T(MEGACO) para la gestión de sesiones
y señalización.13. Protocolo H.323: Es la recomendación global de
la UniónInternacional de Telecomunicaciones que fija los
estándares
para las comunicaciones multimedia sobre redes basadas
en paquetes que no proporcionan una calidad de servicio
(QoS)garantizada.14. SIP Session Initiation Protocol: Es un
protocolo deiniciación de sesiones para manejar la señalización de
lascomunicaciones y las negociaciones para el
establecimiento,mantenimiento y terminación de llamada desde los
terminalesmodo paquete. Tiene una implantación distribuida en
modo“peer to peer”. 15. ENUM Electronic NUMbering: Protocolo
que permiteestablecer una correspondencia entre la numeración
telefónicatradicional y las direcciones de acceso relacionadas con
lasredes modo paquete16. MPLS Multiprotocol Label Switch: Protocolo
que asignaetiquetas a los paquetes de información para permitir a
losenrutadores procesar y enviar los flujos en los caminos de redde
acuerdo a las prioridades de cada categoría. Establece untúnel o
camino para el reenvío extremo a extremo. Dichaetiqueta es un
identificador corto de significado local y longitudfija, que se
utiliza para identificar la clase de reenvíoequivalente (FEC) a la
que se asigna cada paquete.17. LSP Label Switched Paths: Es un
camino especifico detráfico a través de una red MPLS que,
utilizando los protocolosadecuados, establece un camino en la red y
reserva los recursosnecesarios para cumplir los requerimientos
predefinidos del
camino de datos.18. OSPF Open Shortest path First: Protocolo de
enrutamientoque determina el mejor camino para enviar el tráfico IP
sobreuna red IP en base a la distancia entre los nodos y
diversos
parámetros de calidad.19. BGP Border Gateway Protocol:
Realiza el enrutamientoentre dominios en las redes IP. Maneja los
sistemas deenrutamiento entre múltiples dominios autónomos. Es
usado
por los enrutadores para mantener una visión consistente
de latopología entre redes.20. CAC Call Acceptance Control: Función
para aceptar orechazar el tráfico entrante en la red para permitir
la garantía deun grado de servicio que cumpla los acuerdos de nivel
de
servicio (SLA).21. Arquitectura IMS: IP multimedia subsystem
define unaarquitectura genérica que fue diseñada para facilitar la
unión dedos mundos: el inalámbrico móvil e internet, cuyo objetivo
es
proveer servicios multimedia con aplicaciones comunes
amuchas tecnologías como: GSM, WCDMA, CDMA2000,WIMAX. IMS permite
controlar de forma centralizada ydeslocalizada el diálogo con los
terminales de los clientes parala prestación de cualquiera de los
servicios (voz, dato, vídeo)que estos requieran.
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R EFERENCES
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REDES DE SIGUIENTE GENERACION [Online].
Available:https://www.itu.int/ITU-D/finance/work-cost-tariffs/events/tariff-seminars/rio_de_janeiro-06/gonzalez-1-sp.pdf
[2] ARQUITECTURA DE LAS NGN [Online].
Available:https://elendill.wordpress.com/2013/01/18/redes-de-proxima-generacion-ngn/
CRISTIAN VACAFRANKLIN NUÑEZ
FERNANDO MARQUEZWELINTON TAPUY
