Tendências em Telecomunicações - 2007 -

1. Tendências em Telecomunicações- 2007 - Wagner Luiz Zucchi EPUSP

2. Cenário Atual Desejo de Transmitir Capacidade de Transmitir Backbone Acesso

3. Tempos Modernos • Necessidade de evolução das redes comutadas tradicionais • Novos serviços • Capacidades crescentes de transmissão de dados • Fracasso das tentativas formais de inovação • N-ISDN, B-ISDN, ATM • Crescimento rápido dos serviços associados a mobilidade

4. Conseqüências • A Internet se impõe como solução de fato • Rápido crescimento de serviços sobre a Internet • Característica básica: a complexidade se desloca da meio (centrais) para as pontas (computadores) • Os usuários são um elemento ativo na criação de novos serviços • A escassa regulação das extremidades da rede facilita essa criação de novos serviços

5. Fatores de Influência

6. Regulamentação Competição Globalização Participação do Usuário Consolidação O Velho Mundo @ Novo Mundo O mundo está mudando • Crescimento de Infraestrutura atrás de novos clientes. • Retorno na forma de venda de serviços • Crescimento de serviços descontrolado • Competição global • Empresas alternativas oferecem serviços

7. As telecomunicações estão mudando Tecnologias de redes Analogo Circuito Narrowband Wireline Proprietário Ponto-a-ponto Digital Pacote ( IP) Wideband & broadband Wireless & wireline Aberto/ Padrão Multicast

8. Data (Internet) Voice O tráfego de dados cresce mais rápido que o de voz, ou melhor engole o tráfego de voz Pbit/ dia 150 125 100 75 50 25 0 1998 1999 2000 2001

9. Telecomunicações no 2o milênio (Basicamente voz, tempo real, QOS Telecom Datacom Mobilidade (Basicamente dados, sem tempo real, melhor esforço (Basicamente voz, tempo real, QOS, nova forma do mesmo serviço

10. Telecom Datacom Mobilidade Onde Estamos? (Voice centric, real time, QoS) Wirelinetelephony Mobiletelephony,cordless 1G Internet WAN/LANdata (Data centric, non-real time, best effort Mobiledata 1G Internet móvel

11. Telecom Datacom Mobilidade Telecomunicações no 3o milênio 2G Internet Wirelinetelephony Carrier-class real-time IP/ VoIP/ Ethernet Bridging/Migrating FMC Mobiletelephony,cordless Next generationnetwork services Bridging/Migrating 3GPP IMSW-LAN) 3G Internet 1G Internet WAN/LANdata (Data centric, non-real time, best effort Mobiledata Wi-Fi Wimax Ao menos no comecinho....

12. Cenário Atual • Problemas da rede de acesso • Como chegar ao usuário residencial ou corporativo com um acesso de alta velocidade e baixo custo? • Como reduzir os investimentos em backbone? • Como dividir a banda do backbone em função das necessidades de cada usuário e de cada aplicação? • Em outras palavras, como oferecer Qualidade de Serviço ao Usuário com baixo custo?

13. Situação de Ontem O meio de comunicação é mais caro que o equipa-mento Logo: é vantagem gastar em equipamento para economizar no meio físico Tecnologias: compressão, buffering, circuitos virtuais Situação de Hoje O meio de comunicação já é ou logo será mais barato que o equipamento Logo: dispor de meios de alta velocidade e simplificar os equipamentos é vantagem Tecnologias: IP over Sonet, IP over DWDM, 10Giga Ethernet, Metro Ethernet A Revolução das Redes Ópticas

14. A Revolução das Redes Ópticas NGN Internet = Acesso Banda Larga Acesso Discado Tecnologias de Acesso: Ethernet Last Mile Redes Híbridas: cabo e fibra (HFC) Wireless Broadband Tecnologias de Backbone: 10-Giga Ethernet DWDM e suas variações ATM em alta velocidade

15. Acesso Banda Larga RDSI ÁUDIO DE ALTA QUALIDADE INTERNET CORPORATIVA Backbone BroadBand INTERNET RESIDENCIAL INTERLIGAÇÃO E CONEXÃO DE LAN (WAN) INTEGRAÇÃO E CONEXÃO DE PABX VIDEOTELEFONIA TRANSFERÊNCIA DE ARQUIVOS VIDEOCONFERÊNCIA Next Generation Networks

16. SWITCH KZW XKY Acesso à Rede Banda Larga Backbone WPAN roteador hub ethernet servidor

17. Ethernet Last Mile – LEM Padrão IEEE 802.3ah

18. Ethernet First Mile - EFM O padrão contemplará o uso de fios de cobre e fibras ópticas

19. EFM com Fibra Multiponto • Ponto a Ponto (FTTH) • 32 fibras • 64 transceivers • Curb Switch (FTTC) • 1 fibra • 66 transceivers • Alimentação em campo • Fibra Multiponto (EPON) • 1 fibra • 33 transceivers • Campo passivo • Banda compartilhada

20. Estrutura de Redes Ópticas

21. Fibra Ponto-a-Ponto EPON Arquitetura Ponto-a-ponto Arquitetura ponto-multiponto Componentes eletrônicos ativos são Elimina componentes eletrônicos ativos, tais como, regeneradores exigidos nas terminações da fibra e e amplificadores da planta externa e os substitui com acopladores na planta externa. passivos de menor custo. Esse acopladores são mais simples, fáceis de manter e de maior longevidade que os componentes ativos Cada assinante exige uma porta de Conserva espaço de conectorização no CO permitndo que até 64 fibra separada no ponto de unidades de rede óptica (ONU) sejam acopladas com uma única concentração. fibra que corre do ponto de demarcação do usuário ao ponto de concentração do provedor de serviço ou seu ponto de presença (POP) Componentes eletrônicos ativos e O custo dos componentes eletrônicos ativos e lasers no terminal de carpos são dedicados a cada linha óptico (OLT) são compartilhados por muitos assinantes assinante Comparação de Redes Ópticas

22. Configuração EPON

23. Formas de Instalação

24. PON ATM (G.983) e PON Ethernet (G.984-1)

25. Transmissão de Pacotes na EPON Pacotes de tamanho variável formato IEEE 802.3 Pacotes de tamanho variável formato IEEE 802.3 Transmissão Recepção

26. Frame Formats Downstream Upstream

27. Questões em aberto sobre PON´s • Protocolo de acesso para uplink • Service Level Agreement • Níveis de potência no receptor e adaptação

28. Wireless LAN

29. Tecnologias de Backbone • Técnica de transmissão de dados sobre fibra óptica com taxa de transmissão de 10.000.000.000 de bits por segundo • Utiliza o mesmo formato e técnicas de controle de acesso das redes Ethernet atuais (padrão IEEE 802.3) • Comutação de pacotes, sem multiplexadores • Compatível com equipamentos Ethernet instalados

30. Variações do 10-Giga Ethernet

31. Objetivos de uma Rede Ethernet Metropolitana • Escalabilidade de banda • Redução de custo de instalação • Granularidade de banda • Provisionamento rápido Mercado inicial: small-medium business (SMB) é o tipo de cliente que precisa de telecomunicações gostaria de aumentar seus serviços se sente mal atendido pelas grandes operadoras é muito sensível a custo mais facilmente atraído por novidades tecnológicas

32. Carrier Ethernet – Motivação • Negócios • Conectividade em grau máximo • Simplificação de Data Centers • Conectividade Gigabit entre redes locais • Armazenagem e recuperação de desastres • Alta taxa de acesso à Internet • Videoconferência & broadcast • Telefonia: VoIP • Mobilidade • Wireless backhaul • Infraestrutura Wi-Fi • Infraestrutura WiMAX • 3G and beyond wireless • Serviços de dados de próxima geração • Imagens de alta definição • Vídeo sem fio • Gaming • Digital TV • Residenial • Triple Play com IPTV • 100’s de canais de TV • Video on demand • Video recording/playback • Aplicações de vídeo Interativas • Acesso Multi-megabit Internet • Remote learning • Gaming

33. Modelo de Negócio • A rede MEN é provisionada num edifício que contém escritórios de várias empresas, tipo SMB; • Geralmente isso é feito por uma pequena operadora (BLEC: building local exchange carrier)

34. Modelo de Negócio • Metro Carrier: empresa especializada em prover conectividade na área metropolitana e vender acessos às BLEC • Muitas vezes uma Metro Carrier também atua como BLEC (essa última em geral se caracteriza por uma mão de obra menos especializada) • Vantagens competitivas • Oferecer serviço em dias e não em semanas ou meses • pague pelo que você precisa • flexibilidade de serviço: os canais TDM podem também ser oferecidos com custo menor • redução de custo

35. Ethernet como um Serviço • Origens da Ethernet nas Corporações • Usada como tecnologia de conectividade de LANs • Tecnologia estável e de fácil uso • Novo uso da Ethernet como um serviço • Exige atributos de serviço, como em outros ambientes MAN / WAN para definir o que está sendo oferecido • Ethernet UNI, Ethernet “VC”, Service Performance, etc. A tecnologia é a mesma, muda o jeito de usar

36. Benefícios dos Serviços Ethernet • Facilidade de uso • Largamente disponível, tecnologia bem compreendida e de fácil instalação • Simplifica as operações de rede (OAM&P) • Baixo custo • Equipamentos Ethernet são de baixo custo • A banda passante é flexível: pagar pelo uso • Flexibilidade • Uma única UNI pode oferecer múltiplos serviços • Internet, VPN, Extranet supplier, Storage Provider • Banda passante pode ser aumentada em incremento de 1Mbps

37. TDM e outros serviços de camada 2 Exemplo de hierarquia TDM Escalabilidade de Serviço Limitada • O aumento de banda muitas vezes exige: • Novo serviço (degraus altos) • E1E3, FRATM • Novo hardware • nova interface ou equipamento • Novo provisionamento de serviços • diferentes protocolos / tecnologias • Novos padrões de gerenciamento • Resultado perverso: • Compra de um canal com capacidade superior à demanda para atender futuras necessidades OC-48 OC-12 OC-3 E3 E1 POS ATM Frame Relay 1.5M 45M 155M 622M 2.4G

38. Benefícios de Serviços Ethernet em Relação aosServiços L2 Tradicionais Ethernet oferece um crescimento flexível da banda mantendo a mesma tecnologia Escalabilidade de Banda Flexível • Aumentar a banda numa UNI Ethernet • Exige apenas a configuração de uma nova banda • É possível oferecer apenas a banda necessária • Mesmo protocolo para LAN e MAN • Menos OpEx & CapEx com Ethernet - Custo 25-40% menor que: • Interfaces TDM, Frame Relay, ATM1 • Custo 10x menor que: • Interfaces SONET de alta taxa1 OC-48 OC-12 OC-3 T3 T1 1GbE 10/100MbE POS ATM Ethernet Frame Relay 1.5M 45M 155M 622M 2.4G 1 Fonte: Network Strategy Partners, LLC

39. Documento de Serviço MEF Fase I • Fase I consiste de 3 especificações técnicas • Ethernet Modelo de Serviço (ESM - MEF 1 standard) • Define os elementos básicos do serviço Ethernet (atributos de serviço) • Define uma metodologia que descreve como construir um serviço Ethernet • Não define os serviços Ethernet • Definições de Serviços Ethernet (ESD) • Define como aplicar os elementos básicos do ESM para criar serviços • Define os tipos de serviço Ethernet Line (E-Line) e Ethernet LAN (E-LAN) e instâncias deles (EPL, EVPL, EIA, etc.) • Gerenciamento de Tráfego Ethernet (ETM) • Define o gerenciamento de tráfego e requisitos de desempenho de serviço de modo a criar SLAs baseados em Classes de Serviços (CoS)

40. Relação entre os documentos de serviço da Fase 1 Ethernet Service Definitions (ESD) Ethernet Traffic Management (ETM) MEF 1 - Ethernet Service Model (ESM) (Ratified Sept. 2003)

41. Modelo de Serviço Ethernet (ESM) • Ratificado pelo Comitê Técnico do MEF - Set. 2003 • gerou Technical Specification MEF 1 • Define os blocos básicos para criação de serviços • Estes blocos básicos consistem de Atributos e Parâmetros do serviço Ethernet, definidos por: • Ethernet UNI (User Network Interface) • Ethernet Virtual Circuit (EVC) MEF 1 define os blocos básicos para criação dos serviços

42. Como o MEF define um Serviço Ethernet • MEF 1 define a Metodologia (Framework) para Definição de Serviço Ethernet • Um serviço é definido através de: • Tipo de Serviço • Atributos de Serviço • Parâmetros de Atributos de Serviço Definido no ESD Definido no ESM (MEF 1) e ETM Definido no ESM (MEF 1) e ETM

43. Serviço Ethernet – Modelo Básico definido em MEF 1 • Equipmento do Usuário (CE) se conecta à UNI • CE pode ser • roteador • IEEE 802.1Q bridge (switch) • UNI (User Network Interface) • Standard IEEE 802.3 Ethernet PHY e MAC • 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps or 10Gbps • Rede Metro Ethernet (MEN) • Pode usar diferentes tecnologias de transporte e serviços de entrega • SONET/SDH, WDM, RPR, MAC-in-MAC, Q-in-Q, MPLS CE UNI Metro Ethernet Network (MEN) CE UNI CE

44. Tipo de Serviço Ethernet definido no ESD • Tipo de Serviço Ethernet • Construção de serviço de conectividade genérica para Ethernet • Cada Tipo de Serviço Ethernet • Tem um conjunto de Atributos de Serviço Ethernet • MEF definiu dois Tipos de Serviço Ethernet • Ethernet Line (E-Line) Service • Oferece conectividade ponto-a-ponto • Ethernet LAN (E-LAN) Service • Oferece conectividade Multiponto-Multipointo (Any-to-Any) Tipos de Serviço são construções genéricas usadas para criar serviços

45. Ponto-a-Ponto EVC MEN UNI UNI Conexão Virtual Ethernet (EVC) • Um EVC é “uma instância de uma associação de 2 ou mais UNIs” • EVCs permitem associar parâmetros a uma “conexão Ethernet” • Funciona como canal Frame Relay ou PVCs ATM • MEF definiu dois tipos de EVC • Ponto-a-Ponto • Multiponto-a-Multiponto MEN Multiponto-a-Multiponto EVC EVCs permitem conceitualizar a conectividade do serviço

46. Tipos de Serviço E-Line e E-LAN definidos no ESD Point-to-Point EVC • Serviço E-Line é usado para criar • Serviços de Linha Privada • Acesso à Internet • VPNs ponto-a-ponto • Serviço E-LAN é usado para criar • VPNs multiponto • Serviço de LAN Transparente CE UNI MEN CE UNI E-Line Service type Multipoint-to-Multipoint EVC UNI UNI CE CE MEN UNI CE CE UNI E-LAN Service type

47. Exemplo de Serviço usando Tipo de Serviço E-Line • Ethernet Linha Privada Virtual • Suporta Serviço de Multiplexação na UNI • VPN ponto-a-ponto para interconectividade de site Point-to-Point EVCs Point-to-Point FR PVCs Ethernet UNI Service Multiplexed Ethernet UNI FR UNI FR UNI CE FR CPE MEN MEN CE FR CPE FR CPE CE Ethernet UNI FR UNI Ethernet Linha Privada Virtual usando Tipo de Serviço E-Line Analogia do Frame Relay ao Serviço E-Line

48. Exemplo de Serviço usando Tipo de Serviço E-Line • Linha dedicada Ethernet • UNIs dedicadas para conexões ponto-a-ponto Storage SP Dedicated TDM circuits Point-to-Point EVCs (dedicated BW) Storage SP Ethernet UNI OC-3 Ethernet UNI DS1 CE CE MEN MEN CE ISP POP CE ISP POP DS3 Ethernet UNI Internet Internet CE CE OC-3 Ethernet UNI Linha dedicada Ethernet usando tipo de serviço E-line Analogia de Serviço Dedicado ao serviço E-Line

49. Exemplo de Serviço usando Tipo de Serviço E-LAN Serviço LAN Transparente • Serviço LAN Transparente e (TLS) fornece • Conectividade dos sites de uma empresa • Transparência total para os protocolos de controle (BPDUs) • Novas VLANs são criadas • sem coordenação com o provedor VLANs Vendas Atend. cliente Engenharia Multiponto-a-Multiponto EVC UNI 1 UNI 2 MAN UNI 3 VLANs Engenharia VLANs Vendas Atend. cliente UNI 4 VLANs Vendas TLS faz com que a MAN se pareça uma LAN

50. Atributos do Serviço Ethernet definidos no MEF 1, ESD e ETM • Atributos de Serviço definem • As capacidades do Tipo de Serviço Ethernet • Atributos de Serviço definidos para UNI e EVC: • Interface física • Perfis de Banda Passante • Desempenho do Serviço • Serviço de Entrega de Quadro • Serviço de Multiplexação • Etc…. Os Atributos de Serviço definem as características do serviço