Trabajos y colaboraciones

SoftSwitch

Nueva Generación de Redes  ( NGN)

 Etapa de línea y de grupo en la arquitectura softswitch

Básicamente la arquitectura tandem la cual es la encargada se controlar el tráfico entre centrales telefónicas pueden ser remplazada por el media Gateway, el backbone IP y el controlador de llamadas, Las otras etapas siguientes las cuales se dividen en las antiguas  centrales telefónicas clase 4 y 5  podrán ser retiradas.

La conexión con los equipos o etapa de línea será realizada por los gateway de línea o de acceso, que remplazaran las grandes concentraciones de cables de cobre que se encuentran en las avenidas y calles, luego en vez de ampliar la etapa de grupo de la central local las líneas serán conectadas directamente a los media gateway.

Sin embargo un obstáculo para la implantación de estas nuevas redes las cuales manejaran el tráfico telefónico actual y mas, ha sido la falta de un sistema telefónico de señalización inteligente fundamentalmente para establecer parámetros de la llamada (como por ejemplo la dirección de destino las necesidades de ancho de banda y la autorización para realizar las llamadas) después de superado este obstáculo se podrán ofrecer servios avanzados en un entorno híbrido con tecnologías de conmutación de paquetes y de circuitos.

Los servicios modernos que ofrecen las redes de telefonía  se basan en tecnología SS7, las nuevas empresas de desarrollo pueden volver a crear todos estas servicios en las redes IP  o pueden utilizar la señalización numero 7 bajo el dominio IP, para realizar consultas a bases de datos y configurar sus servicios avanzados, en cualquiera de los dos escenarios las redes conmutadas y las redes RTPC necesitaran hablar entre ellas.

Arquitectura Funcional de una red con Softswitch sus elementos  y sus relaciones

Gateway Controller

Sirve de puente para redes de diferentes características, incluyendo PSTN,SS7 y redes IP. Esta función de puente incluye la validación  e iniciación   del establecimiento de la llamada. Es responsable del manejo del tráfico de Voz y datos a través de varias redes .Es frecuentemente   referido como  “CALL AGENT “ así como “MEDIA GATEWAY CONTROLLER’’.

Un Gateway Controller combinado con el Media Gateway y el Signalling Gateway representan  la mínima configuración de un Softswitch. El elemento controlador es frecuentemente conocido como Media Gateway Controller  MGC.

Requerimientos Funcionales

El Gateway Controller debe soportar las siguientes funciones:

• Control de llamada
• Protocolos de establecimiento de llamadas: H.323, SIP
• Protocolos de Control de Media: MGCP, MEGACO H.248
• Control sobre la Calidad y Clase de Servicio.
• Protocolo de Control SS7: SIGTRAN (SS7 sobre IP).
• Procesamiento SS7 cuando usa SigTran.
• El enrutamiento  incluye:
  • Componentes de enrutamiento: Plan de marcado local.
  • Translación digital soportado para IP,FR,ATM y otras redes.
• Detalle de las llamadas para facturación.
• Control de manejo del Ancho de Banda.
• Provee para el Media Gateways:
  • Asignación y tiempo de configuración de los recursos DSP.
  • Asignación de Canal DS0.
  • Transmisión de Voz (Codificación, Compresión y paquetización).
• Provee para el Signaling Gateways:
  • Cronometro  de procesos
  • Variantes SS7
• Registro de Gatekeeper.

Características del Sistema

• CPU de altas capacidades con multiprocesador.
• Disco de Almacenamiento usado como bitácora
• Requiere soportar una amplia variedad de protocolos.
• Capacidad de redundancia para la conectividad a la red.

Signaling Gateway 

Crea un puente entre la red  SS7 y la red IP bajo el control del Gateway Controller. El Signaling Gateway hace aparecer al Softswitch como un nodo en la red SS7. El Signaling Gateway únicamente maneja señalización SS7, Media Gateway  maneja  los circuitos de voz establecidos por el mecanismo de señalización.

El Protocolo  SIGTRAN es definido como un grupo de protocolos y capas de adaptación para transportar la información de señalización sobre las redes IP. SigTran es usado como protocolo entre el Gateway Controller y el Signaling Controller entonces MTP1, MTP2 y SigTran residen en el Signaling Gateway. En este caso MTP3 y los protocolos de alto nivel  residen en el Gateway Controller.

El Signaling Gateway   soporta las siguientes capas:

• SCTP, la cual es responsable de la confiabilidad de la señalización de transporte, evitar la congestión y proporciona control.
• M3UA, la cual soporta el transporte de ISUP, SCCP y los mensajes TUP  sobre IP.
• M2UA, la cual soporta la congestión  y el transporte de los mensajes MTP3.
• IUA, soporta las interfaces Q.931/Q.921
• M2Peer, soporta las interfaces MTP3 a MTP2.

Un  Signaling Gateway  establece el protocolo, tiempo y requerimiento  de las redes SS7, también como las  equivalentes funcionalidades de la red IP.

Requerimientos Funcionales

Debe soportar las siguientes funciones:

• Proveer conectividad física para la red SS7 vía T1/E1 o T1/V.35.
• Capaz de Transportar información SS7 entre el Gateway Controller y el Signaling Gateway vía red IP.
• Proveer  una ruta de transmisión para la voz y opcionalmente para la data.
• Proveer  alta disponibilidad de operación para servicios de telecomunicaciones.

Características del sistema

• Memoria disponible para mantener la información, configuración y rutas alternativas.
• Disco  de almacenamiento para llevar una  Bitácora.
• La Interface Ethernet puede requerir redundancia.
• El rendimiento y la flexibilidad pueden ser incrementados usando H.110 o H.100 bus.
• Alta disponibilidad.

Media Gateway

El media gateway proporciona el transporte de voz, datos , fax y vídeo entre la Red IP y la red PSTN. En este tipo de arquitectura de red  la carga útil se transporta sobre un canal llamado DS0, El componente mas básico que posee el media gateway es el DSP (digital signal processors).

Típicamente el DSP se encarga de las funciones de conversión de analógico a digital, los códigos de compresión de audio/video, cancelación del eco, detección del silencio, la señal de salida de DTMF, y su función más importante es la translación de la voz en paquetes para poder ser comprendidos por la red IP.

Requerimientos funcionales

Un Media Gateway debe soportar lo siguiente:

• Transmisión de los paquetes de voz usando RTP como protocolo de transmisión.
• Los recursos del DSP y las ranuras de tiempo del T1 son controladas por el Gateway controller.
• Soporte para cada uno de estos protocolos loop-strap, ground-star, E&M, CAS, QSIG  y ISDN sobre un T1.
• Habilidad para escalar en puertos, tarjetas, nodos externos y otros componentes del softswitch.

Características del Sistema

• Posee un entrada y salida de datos alta la cual puede aumentar a medida que la red aumente su tamaño, por lo tanto debe  posee la característica de ser escalable.
• Tiene una Interface Ethernet y algunos poseen redundancia.
• Posee un Interface para redes TDM y algunos necesitan interfaces T1/E1
• Un bus H.110 puede ofrecer mas flexibilidad al sistema
• Densidad de 120 puertos (DS0s) es normal, típicamente estas interfaces se incorporan en una tarjeta DSPs.

Media Server

Un media server usualmente se clasifica de manera separada del Feature Server porque contiene las aplicaciones de procesamiento del medio, esto significa que el media server soporta un alto funcionamiento del hardware del DSP.

Un media server no es estrictamente requerido como parte de las funciones del switch. En el contexto ASP este se puede incorporar en la tecnología de switch  y proporciona la oportunidad de integrar la voz y los datos en la solución. También es usado para explotar las capacidades del Standard H.110.

Requerimientos funcionales

Un media server tiene los siguientes requerimientos funcionales.

• Funcionalidad básica de voicemail.
• Integrar fax  y  mail box, notificando por  e-mail o pregrabación de los mensajes.
• Capacidad de videoconferencia, utilizando como medio de transmisión H323 o SIP.
• Speech-to-text , el cual se basa en el envío de texto a las cuentas de e-mail de las personas o a los beeper usando entradas de voz.
• Speech-to-Web,  es una aplicación que transforma palabras claves en códigos de texto los cuales pueden ser usados en el acceso a la Web.
• Unificación de los mensaje de lectura para voice, fax y e-mail por una interface Ethernet.
• Fax-over-IP usando el protocolo Standard T.38
• IVR/VRU es un dispositivo que tiene como interface hacia el usuario un script de voz, y recibe comandos a través de tonos DTMF.

Feature Server

Se define como una aplicación al nivel de servidor  que hospeda un conjunto de servicios. Estos servicios de valor agregado pueden ser parte de CALL AGENT o pueden ser desarrollados  separadamente. Las aplicaciones  se comunican con el CALL AGENT a través de los protocolos SIP, H.323 y otros, estas aplicaciones son usualmente hardware independiente pero requieren un acceso ilimitado a las base de datos.

• Servicio 800: Provee un  bajo costo para los altos niveles de llamadas de entrada. La translación del número 800 a un número telefónico es proporcionada por la base de dato. El usuario que recibe  la llamada al 800 paga el costo de la misma.
• Servicios 900: Provee servicios de información, contestadora de la llamada, sondeos de opinión pública. El que origina la llamada paga la misma.
• Servicios de Facturación
• H.323 GateKeeper: Este servicio soporta enrutamiento a través de dominios. Cada dominio  puede registrar su número y los números de acceso troncal con el GateKeeper vía h.323. El GateKeeper provee los servicios de enrutamiento de llamada para cada punto final, puede proveer facturación y control del ancho de Banda para el Softswitch.
• Tarjeta de Servicios  para llamadas: Este servicio permite a un usuario accesar un servicio de larga distancia vía un teléfono tradicional. La Facturación,  autenticación PIN y el soporte de enrutamiento son proporcionados en el servicio.
• Autorización de llamada: Este servicio establece redes virtuales VPN usando autorización PIN.
• VPN: Establece redes privadas de voz, las cuales pueden ofrecer las siguientes características:
  • Ancho de Banda dedicado.
  • Garantía de Calidad de servicio.
  • Plan de marcado privado.
  • Transmisión encriptada.
• Centro de Servicio: El proveedor de servicio ofrecerá características usualmente encontradas únicamente en Centrales avanzadas  y sistemas PBX, tales como:                            
  • Características Básicas: Llamadas en espera, transferencia, Correo de Voz y búsqueda.
  • Facilidades : Auto marcado, identificador de llamada, Velocidad de marcado.
  • Plan de Marcado a la medida del  cliente.
• Centralización de llamadas
  • Distribución Automática de llamadas con eficiente enrutamiento a múltiples destinos.
  • Respuestas basadas en la configuración de un plan de políticas de manejo.

Características del Sistema

• Requiere de un CPU de Moderada Capacidad.
• Amplia Memoria para evitar el retardo.
• Diversidad de Base de datos localizadas en el Feature Server.
• Interface Ethernet con redundancia dual.
• Adecuado disco de almacenamiento.