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Trabajos y colaboraciones


SoftSwitch

  • Introducción
  • Concepto
  • Características
  • Beneficios
  • Ventajas
  • Arquitectura  de Servicios del  softswitch
  • Evolución del modelo de Red Tradicional , PSTN, hacia el nuevo concepto de NGN
  • Nueva Generación de Redes ( NGN)
  • Etapa de línea y de grupo en la arquitectura softswitch
  • Arquitectura Funcional de una red con Softswitch sus elementos  y sus relaciones
  • Signaling Gateway
  • Media Gateway
  • Media Server
  • Selección del Software
  • Ejemplos de integración de un Softswitch
  • Conclusiones
  • Bibliografía
  • Glosario

Introducción

La infraestructura de las comunicaciones públicas conmutadas en la actualidad consiste en una variedad de diferentes redes, tecnologías y sistemas, la mayoría de las cuales se basan sobre estructuras de conmutación de circuitos. La tecnología evoluciona hacia redes basadas en paquetes y los proveedores de servicio necesitan la habilidad para interconectar sus clientes sin perder la fiabilidad, conveniencia y funcionalidad de las redes telefónicas públicas conmutadas.

La tecnología Softswitch resulta de enfocar estas necesidades. La evolución de las redes de comunicaciones públicas nos sitúa en las redes de conmutación de circuitos que predominan en la actualidad, como la red publica telefónica conmutada (PSTN). Sin embargo, la próxima generación de redes (NGN) nos transportará a redes basadas en paquetes como la red Internet. La idea es proporcionar una diversidad de servicios de comunicaciones basados en IP (Protocolo de Internet) equivalentes a los servicios de redes tradicionales por su calidad y facilidad de uso.

El Softswitch ofrecerá lo mejor de las redes telefónicas tradicionales e Internet, creando de esta manera un alto porcentaje de  confiabilidad, combinado con rápidas reducciones en los costos e innovadores servicios. Se podrán obtener servicios y calidad similares, pero a menor precio, y se beneficiarán un porcentaje mas alto de la población por  las continuas mejoras de rendimiento y costos que ofrece la tecnología de Internet.

Concepto

Softswitch: El un dispositivo que provee Control de llamada y servicios inteligentes para redes de conmutación de paquetes. Un Softswitch sirve como plataforma de integración para aplicaciones e intercambio de servicios. Son capaces de transportar tráfico de voz, datos y vídeo de una manera más eficientes que los equipos  existentes, habilita al proveedor de servicio para soporte de nuevas aplicaciones multimedia integrando las existentes con las redes inalámbricas avanzadas para servicios de voz y Datos.

Softswitch: La interconexión de las redes de circuitos y las redes conmutadas está provocando la evolución de los centros de conmutación actuales mediante la tecnología de softswitch, la cual se basa en una combinación de software y hardware que se encarga de enlazar las redes de paquetes (ATM o IP) y las redes tradicionales, las cuales desempeñan funciones de control de llamadas tales como conversión de protocolos, autorización, contabilidad y administración de operaciones. Esto significa que los softswitches buscan imitar las funciones de una red de conmutación de circuitos para conectar abonados (clase 5), interconectar múltiples centrales telefónicas (clase 4 o tandem) y ofrecer servicios de larga distancia (clase 3), de la misma manera como lo hacen las centrales telefónicas actuales. Además, según los fabricantes –como Nortel, Lucent, Cisco y HP– el uso de esta tecnología ayudará a los operadores a suministrar servicios nuevos y tradicionales a menor costo.

Softswitch: Son Dispositivos que utilizan estándares abiertos para crear redes integradas de última generación capaces de transportar Voz, Vídeo y datos con gran eficiencia y en las que la inteligencia asociada a los servicios esta desligada de la infraestructura de red.

Softswitch: Es la pieza central en la red de telefonía IP , puede manejar inteligentemente las  llamadas en la plataforma de servicio de los ISP.

Softswitch: Es un conjunto de productos, protocolos y aplicaciones capaz de permitir que cualquier dispositivo accese los servicios de Internet y servicios de telecomunicaciones sobre las redes IP.

Características

Una característica clave del Softswitch, es su capacidad de proveer a través de la red IP un sistema telefónico tradicional, confiable y de alta  calidad en todo momento. Si la confiabilidad de una red IP llega a ser inferior al nivel de la calidad de la red tradicional, simplemente el tráfico se desvía a esta última. Las interfaces de programación permitirán que los fabricantes independientes de software creen rápidamente nuevos servicios basados en IP que funcionen a través de ambas redes: la tradicional y la IP.

Además los conmutadores por software permiten ofrecer servicios de voz avanzados así como nuevas aplicaciones multimedia, las cuales se caracteriza por:

  • Su inteligencia. La cual les permite controlar los servicios de conexión asociados a las pasarelas multimedia (Media Gateways) y los puntos terminales que utilizan IP como protocolo nativo.
  • La posibilidad de seleccionar los procesos. Los cuales se  pueden aplicar a cada llamada.
  • El enrutamiento de las llamadas en función de la señalización y de la información almacenada en la base de datos de los clientes.
  • La capacidad para transferir el control de una llamada a otro elemento de red.
  • Interfaces con funciones de gestión como los sistemas de facturación y provisión.
  • Puede existir con las redes tradicionales de redes conmutadas así como puede proveer los servicios de la tecnología de conmutación de paquetes.
  • Los servicios que pueden soportar incluye Voz, Fax, vídeo, datos y nuevos servicios que serán ofrecidos en el futuro .
  • Los dispositivos finales incluyen teléfonos tradicionales, teléfonos IP, computadores, beepers, terminales de videos conferencia y más.
  • Separar los servicios y el control de llamadas, de los servicios de la red de transporte subyacente es una característica esencial de las redes basadas en softswitch, en función a esto los operadores pueden elegir en todas las capas  de la red los mejores productos de cada categoría de distintos fabricantes.

Beneficios

Los beneficios que Softswitch ofrece son:

  • Bajo Costo de desarrollo.
  • Fácil integración de redes diversas .
  • Mejora los servicios para el cliente lo cual reduce el tiempo para mercadear.
  • Mensajes unificados.
  • Flexibilidad al soportar el desarrollo de equipos de telefonía de gran nivel.
  • Mejores ingresos para los proveedores de servicios y operadores.

Ventajas

  • Los operadores se vuelven independientes de los vendedores de la tecnología y de los protocolos que los soportan.
  • Los proveedores ganarán más control sobre la creación de servicios, en donde la verdadera guerra telefónica se peleará, y el software reducirá el costo total del servicio.
  • Un softswitch es generalmente 40 ó 45% menos costoso que un switch de circuitos. Debido a que los softswitches utilizan arquitectura de cómputo generales en donde el precio y desempeño han mejorado considerablemente, la industria espera que esta tecnología pueda brindar aún mayores ventajas en su costo que los switches de circuitos.
  • Los vendedores pronostican una embestida de la industria de desarrolladores, quienes crearán servicios basados en estándares que podrán encajar en cualquier red, fácil y rápidamente.
  • Un softswitch puede ser distribuido por toda la red o de manera centralizada. En redes grandes se pueden distribuir varios softswitches para administrar diferentes dominios o zonas. También se puede tener acceso a servicios desde la plataforma de manera local o desde otras regiones. Las redes más pequeñas pueden requerir solamente dos softswitches (para redundancia). Los adicionales se agregan para mantener baja la latencia cuando la demanda de los clientes aumenta. Esto también permite a los carriers utilizar softswitches en nuevas regiones cuando construyen sus redes sin tener que comprar switches de circuitos.
  • Esta tecnología permite una transición pacífica de circuitos a paquetes, con servicios diferenciados e interoperabilidad a través de redes heterogéneas.

Arquitectura  de Servicios del  softswitch

Arquitectura Funcional

Un softswitch puede consistir en uno o más componentes, sus funciones pueden residir en un sistema o expandirse a través de varios sistemas. A continuación se mencionan los componentes mas comunes en un softswitch.

The Gateway Controller

Es la unidad funcional del softswitch. Mantiene las normas para el procesamiento de llamadas, por medio del Media gateway y el Signalling Gateway  los cuales ayudan a mejorar su operatividad. El responsable para ejecutar el establecimiento y desconexión de la llamada es Signalling Gateway.

Frecuentemente esta unidad es referida como Call Agent o Media Gateway Controller. Algunas veces el Call Agent es referido como el centro operativo del Softswitch. Este componente se comunica con las otras partes del Softswitch  y componentes externos usando diferentes protocolos.

The Signalling Gateway

Sirve como puente entre la red de señalización SS7 y los nodos manejados por el Softswitch en la red IP.

The Media Gateway

Actualmente soporta TDM para transporte de paquetes de voz al switch TELCO. Las aplicaciones de Codificación de voz, Decodificación  y compresión  son soportadas, así como  las interfaces PSTN y los protocolos CAS  y ISDN. Se lleva a cabo investigaciones para el en el para el  soporte en el  futuro de los paquetes de vídeo.

The Media Server

Mejora las características funcionales del Softswitch si es requerido soporta Digital Signal Processing ( DSP) así como las funcionalidad de IVR.

The Feature Server

Controla los datos para la generación de la facturación, usa los recursos y los servicios  localizados en los componentes del softswitch.

Arquitectura de servicio

Services Targeted

Traslación de direcciones, enrutamiento, IVR, Emergencia, llamadas en espera.

Service Interface

Proporciona soporte para servicios suplementarios  y clases de servicios.

Arquitectura independiente de señalización, soporta SIP, H.323, SS7, ISDN, R2.

Evolución del modelo de Red Tradicional , PSTN, hacia el nuevo concepto de NGN

En la red pública conmutada PSTN cada dispositivo es conectado a los switches Clase 5, usando un par de hilos  referidos como última milla, el teléfono es conectado a otros usando líneas troncales  a través de Switches Clase 4, cada teléfono maneja una parte de la señalización hasta que las conexiones son establecidas, luego el circuito de diálogo se habilita para la conversación entre ambas partes. Las operaciones de colgar, descolgar, intermitencia de la bocina y la emisión de tonos son parte de la señalización desde el dispositivo al switch.

Los Tono de ocupado, Tono de repique, tono de marcado son  un tipo de señalización emitida por el Switch. El dispositivo telefónico permite el intercambio de información entre el que llama y la persona que es llamada.

La información se transmitía de forma analógica a través de pares de cables entre los Switches y los teléfonos. Entre los switches la comunicación se realizada   por medio de modulación TDM y cada llamada toma un intervalo de tiempo especial para realizarse

La primera generación de switches telefónicos utilizaban un arreglo enorme de circuitos eléctricos basados en Relés para el establecimiento de las conexiones físicas para crear el establecimiento de las llamadas y en algunas ocasiones necesitaban de un operador en paralelo para ejecutar algunas funciones manuales. Este tipo de sistema de telefonía  de primera generación (POTS) se refiere a los servicios básicos los cuales no contemplan las capacidades de caller ID y llamada en espera.

 Posteriormente surgen la generación de Switch automáticos equipados con generadores de tonos, decodificadores de tono, codificador de pulso rotativo, plan de numeración y plan de cableado que mejoran las características funcionales de los switches de primera generación.           

En los años 1970 la implementación de las tecnologías digitales llegaron a ser las mas populares utilizado TDM Multiplexación por división de tiempo, lo cual resolvió las limitaciones de los métodos analógicos. La primera implementación de TDM en un canal simple DS0 (8 khz =64 kbps) para digitalizar la voz y un bit para señalización. La Banda de señalización para este tipo de tecnología eventualmente era muy propensa a  errores.

La información es transmitida a través de un bus TDM y el proceso de  señalización se transmite a través de señalización ss7

En la generación actual  los paquetes digitalizados son transportados en un solo canal DS0 mientras que la información de señalización es transmitida por medio de unos paquetes separados en la red conmutada. La señalización mas comúnmente usada es la SS7, basada en el Signalling Systems 7 y la carga útil es transportada sobre la red digital TDM la cual es direccionada directamente por el Switch, de esta manera la red PSTN es conformada  por la red TDM para voz y la red SS7 para señalización.

La nueva generación  de Voz, datos, videos y fax serán implementadas utilizando tecnología IP basada en  Packet  Switch , dentro de esta generación se encuentra la tecnología Softswitch, en este modelo la información útil y la señalización se transporta a través del mismo paquete

 

Los mensajes de SS7 son transmitidos a la red IP y son transportados usando el protocolo TCP,  voz, datos y videos son transportados por la red IP usando el protocolo UDP.


 


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