Interconexión de Siguiente Generación

Debido a que las plataformas de voz para el usuario final y las de núcleo migran a una arquitectura de transporte basada en paquetes IP, cada vez es más comprensible que la interconexiones entre plataformas sean vía interfaz IP en lugar de los mecanismos analógicos basados en TDM (Multiplexación por división de tiempo). La migración a la interconexión basada en IP elimina la necesidad de trascodificación entre los portadores CS y PS (Conmutación de paquetes), los cuales requieren de elementos de equipamiento adicionales („gateways‟) y tienen un impacto negativo en la calidad de la experiencia de usuarios finales que realizan llamadas de voz.

Además del tráfico de voz, existe un requisito para tomar en cuenta la interconexión en las aplicaciones diferentes al de voz y servicios multimedia que pueden ser hoy en día considerados como candidatos para el transporte sobre enlaces de interconexión convergentes entre operadores y entre el usuario final y el operador. Tales aplicaciones pueden incluir:

Servicios multimedia en tiempo real, tales como telefonía de video.

Servicios de streaming (audio, video y datos).

Servicios de conectividad de datos (ej. Interconexión LAN-LAN, IP VPN).

Disponer de un marco de interconexión NG permitirá que los servicios que hayan sido confinados en Internet o dentro de una sola red, sean ofrecidos por todos los límites de redes, incrementado así las opciones de prestación de servicio para el usuario final y promoviendo la competencia.

Como se muestra en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., la interconexión de siguiente generación necesita ser considerada en dos partes:

Interconexión usuario final-red – comúnmente la conexión entre el equipo del usuario final (PBX o un sistema con teclas) y la red (importante para los clientes de negocios).

Interconexión red a red – entre operadores.

 Interconexión de Usuario final a red

Tradicionalmente, la conectividad desde el usuario final al proveedor de servicio PSTN ha sido vía T1/E1 ISDN (ITU Q.931), enlaces analógicos o de acceso básico ISDN (Red Digital de Servicios Integrados). Sin embargo, dado que el equipo PBX para el usuario final migra de manera creciente a la infraestructura de transporte IP, como se muestra en la figura 4.47, para el caso de los EEUU, se requiere utilizar una interfaz IP para la conexión a la PSTN. Ya en muchos países, algunos servicios de tráficos de voz inter-oficina para empresas están siendo transportados entre emplazamientos sobre infraestructura de datos WAN junto con algún tráfico saliente utilizando a los proveedores de voz IP.

 Interconexión red a red

Debido a que las redes del operador se convierten en infraestructuras de voz basadas en el servidor de llamadas que utilizan una infraestructura de transporte basada en IP, tendrá sentido utilizar interconexión de siguiente generación para reducir los requerimientos de hardware y mantener la calidad de la experiencia para los usuarios finales. Tradicionalmente la interconexión entre operadores se ha basado en la conectividad TDM, pero la transición a la interconexión de siguiente generación brinda una oportunidad para incrementar la eficiencia en la infraestructura de interconexión e incorporar diferentes modelos comerciales.

La Asociación GSM (Sistema Global para las Comunicaciones Móviles) ha participado de manera activa en el área de modelos comerciales y ha estado examinando el potencial de los modelos de agente tales como su estructura IPX. Los modelos tradicionales de interconexión PSTN cuentan con servicios bilaterales de transporte y de tránsito; sin embargo, la estructura IPX cuenta con la central IPX para actuar como agente de un grupo de proveedores de servicio (“servicio de hub multilateral”) con IPX, ofreciendo una sola interfaz comercial y de red para el operador.

Durante la transformación de una red tradicional PSTN a una NGN, se dará una mezcla de tecnologías en la red por un buen tiempo, ya que diferentes operadores desarrollan sus redes a diferentes ritmos. Debido a las combinaciones de las redes tradicionales y las NGNs, como las mostradas en la Figura 4.48, se presentarán retos en el mantenimiento de la calidad de la experiencia para el usuario final, la cual puede verse mermada por el retardo, el desempeño de la red y la trascodificación, los cuales inducen una degradación de la calidad. Para mantener la integridad del PSTN, será importante comprender los problemas de rendimiento y asegurar, dentro de lo posible, que se mantenga el rendimiento de la red tradicional.

Estableciendo estándares para la interconexión de siguiente generación

 Interconexión usuario final a red

La interconexión usuario final a red basada en el Protocolo de Internet ha estado disponible desde hace un tiempo a través de sus primeras implementaciones y basándose en el estándar de señalización ITU H.323 adoptado por el PBX IP. En años recientes, ha habido una migración hacia el Protocolo de Iniciación de la Sesión (SIP) del _IETF, el cual generalmente, se ajusta más a los conceptos NGN de redes en capas horizontales y ha sido adoptado por las arquitecturas claves de NGN, tales como IMS. Sin embargo, al igual que con todos los estándares que se desarrollan, hay temas con relación a la interoperabilidad que necesitan ser considerados, lo cual es agravado por la gran cantidad de sistemas de usuario final y de red que también necesitan ser tomados en cuenta.

La iniciativa SIPConnect promovida por el Foro SIP constituye un importante intento por abordar este tema. SIP es un protocolo ampliamente adoptado ya que provee una interoperabilidad nativa con el Protocolo de Internet y brinda soporte al control de sesiones (establecer y terminar una sesión) de servicios multimedia. SIP provee una alternativa a la tradicional SS7, el cual es un protocolo de control sólo de voz basado en una arquitectura TDM.

Asimismo, SIP es fundamental para la arquitectura IMS. Además de la señalización SIP en sí, SIPConnect define estándares para otros temas de interconexión, como los estándares de los medios, compatibilidad de funciones, facturación y seguridad. SIPConnect también ejecuta un programa de cumplimiento; pero a partir de enero del 2009, el cumplimiento por etapas está limitado con solo 12²⁵ vendedores y proveedores de servicio, los cuales solicitan ser certificados.

 Interconexión red a red

La Interconexión red a red se ha basado tradicionalmente en variantes internacionales y nacionales de señalización SS7 con tráfico portador transportado sobre enlaces T1 o E1. La migración hacia la interconexión de siguiente generación incluirá una migración hacia interconexión basada en Ethernet, la cual a su vez está basada en interfaces 100Mbit/s, 1Gbit/s and 10Gbit/s. Tal escalabilidad permitirá promover la eficiencia en la implementación a comparación de las implementaciones tradicionales.

Los protocolos de señalización SS7 tienen un amplio conjunto de características dentro del protocolo de señalización ISUP que aún se requerirán para los servicios de emulación PSTN en un mundo NGN. Por lo tanto, es necesario asegurar que esta funcionalidad no se pierda y permitir que los servicios de emulación PSTN sean distribuidos a través de la interconexión NG, así como permitir la interoperabilidad con redes tradicionales en ambientes mixtos. Es un hecho ampliamente aceptado por 3GPP, ETSI, 3GPP2 e ITU que SIP formará las bases para la señalización de control de sesiones de siguiente generación. SIP-I, que contiene mensajes SS7

25 Foro SIP / SIPConnect Website http://www.sipforum.org/content/view/273/227/.

ISUP, ha sido definido para ofrecer servicios PSTN que serán emulados dentro de la infraestructura NGN. Al igual que la señalización usuario-final a red, otros aspectos de la interconexión también deben ser abordados y definidos. Este trabajo es, ha sido y continúa siendo emprendido por autoridades nacionales e internacionales, incluyendo aspectos como:

QoS - para voz - pero también considerar otros servicios incorporados a través de la interconexión IP

Consideraciones de Seguridad - ejemplo: autenticación, protección de red, encriptación.

Base de datos de numeración – ENUM (Mapeo de números telefónicos), que permite establecer correspondencias entre números E.164 PSTN y direcciones basadas en SIP. Los ENUM privados y basados en portadores son implementaciones que pueden tener mayor posibilidad de éxito, ya que los ENUM públicos han encontrado hasta la fecha demasiados obstáculos en muchos mercados.

La Asignación de direcciones IP y numeración VLAN entre operadores.

Objetivos de rendimiento (ejemplos: pérdida de paquete, retraso de paquete, codecs permisibles, variación del retardo, uso del control de eco, etc.)

Más allá de los servicios basados en PSTN, se espera que los servicios que requieren control de sesiones en la NGN, sigan la estructura IMS definida por 3GPP y desarrollada más adelante por ETSI TISPAN (Servicios de telecomunicaciones e internet en plataforma convergente para redes avanzadas del ETSI). La estructura IMS depende de SIP para el control de sesiones e incorporará la señalización de presencia y ubicación para brindar soporte a la funcionalidad que se espera que tenga mayor presencia en el ambiente de la NGN. Por consiguiente, SIP será importante para la interconexión de servicios de control de sesiones, pero utilizando otros protocolos como Ethernet y MPLS, los cuales son importantes protocolos de interconexión para otros servicios tales como streaming y conectividad de datos.

Es importante observar que el SIP básico no reemplaza toda la funcionalidad del protocolo de señalización SS7. Se ha desarrollado una variación del SIP- SIP (I) o SIP ISUP - para encapsular los mensajes SS7 ISUP dentro de los mensajes de señalización SIP, lo cual permite que la funcionalidad SS7 se mantenga en un ambiente SIP.

Perspectivas para la interconexión de siguiente generación

 Interconexión usuario final a red

Debido a la transición de más empresas y operadores hacia una infraestructura basada en IP, cada vez más la provisión de una interconexión basada en IP a la red se verá conducida por el costo y la calidad de la experiencia del usuario final. Hasta la fecha, la interconexión IP entre usuario final de tipo organización y el PSTN no ha sido implementada en gran medida con Q.931 y enlaces análogos que aún proliferan. Sin embargo, ya que los operadores implementan sus NGNs, será un hecho favorable para ellos promover la interconexión IP y reducir la necesidad de gateways TDM a IP al borde de su red. Esto más adelante será regido por la demanda de soluciones de infraestructuras convergentes por parte del consumidor y por el aumento de servicios convergentes.

No obstante, esto necesita ser respaldado por un enfoque basado en estándares para la interconexión, los cuales construirán la confianza del usuario final y permitirán a los operadores ofrecer servicios que puedan escalar, en la medida que la demanda crece. A pesar que pareciera que SIPConnect brinda una vía para lograr esta amplia adopción, aún se encuentra en la etapa de formación, ya que aún se busca tener un grupo crítico de proveedores de aplicaciones para el usuario final y operadores de red.

 Interconexión red a red

La interconexión de siguiente generación a gran escala requerirá que los operadores implementen las NGNs en cada extremo del enlace. Hasta la fecha, los operadores han estado utilizando la interconexión IP en forma limitada, específicamente para tomar ventaja de la reducción de costos del tránsito internacional. Sin embargo, cuando los socios de interconexión implementan infraestructuras NGN, tiene mucho sentido incorporar la interconexión NGN dentro del acuerdo. Los gateways de borde de sesión utilizados como interfaz entre operadores para la interconexión de NGNs son mucho más rentables que los media gateway, los cuales convierten ambientes IP a TDM. Asimismo, la reducción de transcodificaciones entre TDM e IP mejorará la calidad de la experiencia.

A nivel nacional, la implementación de interconexión de NGNs es muy limitada y aún se encuentra en pruebas o en la etapa de definición de estándares, del mismo modo que la implementación de NGNs por parte de los operadores dominantes. Además de los requisitos para la interfaz, existen factores comerciales y de implementación que se deben tomar en cuenta. La escalabilidad de la infraestructura de la NGN brinda la oportunidad de reducir el número de puntos de interconexión entre operadores; sin embargo, también se necesita tomar en cuenta los factores comerciales, ya que los operadores buscan mantener y mejorar su modelo de negocio.

Estudios en el Reino Unido²⁶²⁷señalan que los regímenes existentes sobre convenios aún teienn lugar dentro de la infraestructura NGN, aunque con algunos ajustes para tomar en cuenta las diferencias de las NGNs, respecto a la capacidad, duración, hora del día, los cuales son elementos en la derivación de los cargos de interconexión.