Este documento presenta un resumen del capítulo 5 sobre redes de nueva generación NGN. Explica los principios básicos de NGN, incluyendo la separación de funciones de control de red y acceso. También describe elementos clave como softswitches, mediagateways y nodos de acceso múltiple. Finalmente, cubre temas como telefonía IP, protocolos de señalización VoIP y la evolución de protocolos de conmutación de circuitos a conmutación de paquetes.

1. ITEL – Introducción a Ingeniería de las Telecomunicaciones ­ TEL 120
Capítulo 05
Redes de Nueva Generación NGN
Ing. David Ortega G.

2. Agenda
1 Principios de NGN
2 Telefonía IP y VoIP
3 Elementos de una Red NGN
4 Evolución de Protocolos de CS a PS
5 Otros temas de NGN
6 Aplicaciones NGN en el Perú
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3. Principios de NGN
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4. Sobre Circuitos y Paquetes
• Recordemos una vez más cuales son las diferencias, ventajas y
desventajas de las redes de Conmutación de Circuitos y
Conmutación de Paquetes:
CS : Circuit Switched PS : Packet Switched
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5. ¿Qué es NGN?
• NGN es una arquitectura red abierta e integrada orientada a
servicios idenpendientes en la red.
• Separación de las funcionalidades de control de red de las de
acceso, generando entes o nodos centralizados
Tomado de ntt­review.jp
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6. ¿Por qué aparece NGN?
• Mantener las Redes CS se hacía cada vez más caro y nada
eficiente. Su buscaba portabilidad y otros features que las redes
CS no podían cumplir.
• La capacidad no utilizada de las Redes CS era un desperdicio
en recursos (Lucro cesante) y se buscaba mejorar la eficiencia
• Las Redes IP empezaban e desplegarse y los nuevos
operadores necesitaban opciones para ofrecer servicios CS en
redes PS.
• La Arquitectura NGN aparece como la respuesta a los
requerimientos de los operadores, ofreciendo elementos nuevos
y protocolos equivalentes y más eficientes
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7. NGN en Banda Ancha
NGN in broad sense
Next
Next Next Data
Next Data Next Mobile
Next Mobile Fixed
Fixed
Transmission
Transmission Network：
Network： Network：
Network： Network：
Network：
Network：
Network： NGI/IPV6
NGI/IPV6 3G
3G SoftSwitch
SoftSwitch
IP Tx
IP Tx
Fuente: Huawei
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8. NGN en Banda Angosta
SoftSwitch
Packed Network
Video Network
Voice Network
Data Network
Fuente: Huawei
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9. Separación de Acceso y Conmutación
• Recordemos que en Redes CS los nodos comparten el control
(Inteligencia Computacional) y el acceso (HW).
• Esto quiere decir que hay recursos computacionales no usados en
ciertos establecimientos de circuitos. Las Redes NGN arreglan
esto tal como veremos a continuación:
Tienen la capacidad de
pensar, pero NO LO HACEN
Nivel C4
Nivel C5
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10. Separación de Acceso y Conmutación
Centralized Model Distributed Model
Service Management
Call
Control
Network Control
T
POTS Time Slot Core Switch
D
Switching M
Edge Access
PSTN NGN
Fuente: Huawei
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11. Telefonía IP y VoIP
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12. La Voz en Paquetes IP
• Definimos Voz sobre IP como el transporte de información
de voz codificada en datos y enviado a través de una red PS.
ToIP es toda una estructura dedicada a telefonía en una red
de conmutación de paquetes PS.
Paquete
Cabecera Payload
IP
Dirección del Origen Información/ Datos
Dirección del Destino
Tipo de Servicio: Voz VOZ
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13. Señales
• Pero cuando hacemos una llamada de voz, no sólo
corre voz por el canal, sin también señalización…
• La señalización es el conjunto de datos intercambiados
para poder controlar canales de comunicación y
adminitrar recursos para asegurar luego y durante una
correcta transmisión de información.
• En las Redes PSTN, el protocolo de señalización
estadarizado es el protocolo SS7 (Signalling System 7),
pero este protocolo, como las redes PSTN, trabaja en el
dominio de los circuitos.
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14. Señalización en VoIP
Softswitch
Señalización
Comunicación
Red IP
RTP/IP
• A diferencia de CS, en NGN la señalización y la comunicación tienen
rutas distintas. El encargado de entender la señalización es la central
maestra o Softswtich.
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15. Protocolos en VoIP
• Entre los Protocolos de Señalilzación tenemos:
– SIP (Session Initiation Protocol )
– H.323
– MGCP (Media Gateway Control Protocol)
• Los programas de VoIP o los teléfonos (HW) deberán soportar al
menos un protocolo. La señalización se hace en uno sólo pero
diferentes pares de teléfonos se podrán comunicar a través del
mismo Softswitch.
• Los paquetes de Voz viajan en el Protocolo RTP (Real Time
Protocol) encapsulados en un paquete IP
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16. Teléfono IP
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17. Softphone IP
Xlite
http://www.counterpath.com/
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18. Elementos de una Red NGN
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19. Arquitectura de una Red NGN
Gestión de Servicios
Control de Red
Core de Paquetes
Acceso de Borde
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20. Estructura de una Red NGN
Service
management iOSS
Policy Application Location MRS SCP Video
Server Server Server server
Network control
SoftSwitch SoftSwitch
Core switching Packet core network
IAD/
Edge Eudemon
MTA
UA SIP H.323 SG TMG UMG UMG
access Phone Phone
PSTN PLMN/3G
Fuente: Huawei
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21. Red IP
• La Red IP es el transporte de las Redes NGN. Interconectan a
todos los usuarios y se basa en una Red (PS) de diferentes
routers y switches conmutando y pasando señalización y tráfico
• La Red IP debe sorportar protocolos legados y de nueva
generación así como nociones de seguridad y redundancia.
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22. Capa de Control ­ Softswitches
• El Softswitch o Call Agent es el encargado de realizar la
interconexión de las llamadas entre los diferentes puntos
de la red NGN.
• Básicamente está formado por Software que soporta
diferentes protocolos y funcionalidades en un servidor de
alta de capacidad.
• Los Sofswitches generan y almacenan los CDR (Call Detail
Record) necesarios para la tarificación.
• Por lo general se encuentran en pares, casi nunca sólos.
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23. Capa de Acceso ­ Media Gateways
• Los MediGateways son elementos de red que señalizan
hacia y el softswitch y brindan interfaces en E1s.
• El principal objetivo de los MediaGateways es interconectar
la PSTN con la NGN para un proceso de fusión y futura
migración. Además proveen interfaces directas a usuarios
que suben por la NGN.
PSTN LE
Central Privada
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24. Nodos de Acceso Múltiple ­ NAMs
• Los Nodos de Acceso Múltiple son elementos de acceso de
la red NGN. Proveen todo tipo de interfaces y señalizan
hacia el softswitch.
• Son principalmente acceso, con inteligencia mínima. Poseen
recursos de códecs y la capacidad de Autoconmutación.
POTS VoIP
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25. Capa de Control ­ HLR
• El HLR ­ Home Location Register es la base de datos de
los usuarios que registra no sólo sus datos sino también
sus tipos de tarifa.
• El HLR registra también la ubicación física de los
abonados de la NGN en la Red IP. Guarda los IDs de los
usuarios, y sus perfiles de prepago y postpago
HLR
NAM MGW
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26. Evolución de Protocolos CS a PS
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27. Transporte de E1s con PWE3
• Muchas empresas privadas tenían sus propias centrales con
enlaces E1. Nació la necesidad de pasar E1s por la red PS
• Nació el “Circuit Emulation” siendo el protocolo más usado el
PWE3 (Pseudo Wire Equivalent Edge to Edge)
• PWE3 pasalos E1s de forma transparente de un extremo a otro
pasando por una red conmutada de paquetes
POTS
D M
T
E1
ETH Red IP
E1 Túnel PWE3
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28. Señalización SIGTRAN
• SIGTRAN (Signalling Transport) es un juegos de protocolos
que sirven para traducir los mensajes de SS7 al mundo IP.
• Los Mediagateways soportan SIGTRAN para poder traducir
comunicaciones y pasarlas por redes IP
SIGTRAN
MGW MGW
SS7 SS7
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29. Otros Temas de NGN
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30. Par de Softswitches Load Share
• La configuración de carga compartida sirve para partir la red
hacia 2 softswitches con el fin de balancear la capacidad de
conmutación de la Red Softswitch. Así algunos nodos de
acceso apuntarán hacia un softswitch mientras otros
apuntarán hacia el segundo.
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31. Par de Softswtiches Dual Homming
• Los Softswitches por lo general se instalan y configuran en pares.
Una configuración de respaldo es el Dual Homming (Activo ­ Stand
By) Un softswitch centraliza toda la señalización y si sufre una
caída, el otro toma la posta en sus labores. Las llamadas cursando
la red IP no se caen.
Heartbeat
Llamada no cae
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32. VoBB – Voz sobre Broadband
DSLAM
Modem
ADSL2+
Softswitch
IAD
El IAD (Integrated Access Device) es un pequeño dispositivo que se conecta
a la red con el fin de ser un pequeño gateway de VoIP y ofrecer interfaces
POTS. Estos IADs pueden venir integrados al Modem/Routers ADSL.
Existen empresas que venden IADs y cuentan con una red de softswitch
ofreciendo telefonía fija a tarifas planas con ubicuidad.
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33. Proveedores Virtuales de Telefonía NGN
Vonage es un
operador virtual de
VoIP o telefonía NGN.
Cuentan con un
Softswitch o central
maestra similar y
distribuyen IADs,
convirtiendose en un
operador de
telecomunicaciones.
Video
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34. FoIP – Fax sobre IP
PSTN
Animación tomada de Huawei
Softswitch
MGW
FAX Data IP Core
T.30 FAX Redundant
Packet FAX Data
G.711 FAX Data
UDP/IP T.38 FAX
Packet
UDP/IP
IP network in Wow, the new
NAM NAM congestion, It’s NAM NAM technology is
difficult to send a awesome
FAX Data fax successfully.
T.30 FAX
TDM FAX Data
T.30 FAX
TDM
FAX FAX FAX FAX
El Fax convencional sobre PSTN funciona sobre el protocolo T.30, sin embargo al
colocar T.30 en la Red IP, hay pérdida ede paquetes. La mejora T.38 repite paquetes
para contrarrestar la pérdida.
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35. IP Centrix
• El Centrix es la funcionalidad de dar anexos privados sobre
teléfonos convencionales y poder dar servicios adicionales
de centralitas privadas de manera virtual. Es decir no existe
una centralita física, pero si de manera lógica en
plataformas (software) de la red del Softswitch.
1. Se marca un número
2. Se coloca un pwd.
3. El abonado se
convierte en un
anexo de la empresa
a tarifas planas y
perferenciales
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36. Regulación de VoIP
• La Voz sobre IP es una nueva (ni tan nueva tecnología y
no se encuentra regulada en muchos países como Perú,
pues la definición de telefonía fija no subre legalmente la
VoIP.
• ATT intentó bloquear el tráfico VoIP del Iphone, pero la
FCC los obligó a aceptar todo tipo de tráfico digital.
• ¿Pero cuál es el problema
de estar o no regulado?
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37. Asterisk: La PBX IP
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38. Aplicaciones NGN en el Perú
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39. Red NGN de TDP
• Telefónica del Perú cuenta con un par de Softswitches
y una red de Mediagateways para ofrecer rutas
alternas a la PSTN. Así también, ofrece interfaces E1s
que viajan vía IP:
SIGTRAN
MGW MGW
SS7 SS7
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40. NGN de Americatel
• Americatel ofrece el servicio NGN de telefonía fija, IPcentrix e
Internet, sin embargo carece de Softswitch en Perú. La Red de
Softswitchs está en Chile (ENTEL). La Arquitectura NGN y la
centralización de procesos permiten la separación física de los
elementos de la red mientras haya interconexión.
Softswitch
MGW
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41. ITEL – Introducción a Ingeniería de las Telecomunicaciones ­ TEL 120
Capítulo 05
Redes de Nueva Generación NGN
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