1.1 – Definição de redes de telecomunicações

Redes de Telecomunicações: conjunto de elementos interligadosentre si para suporte à comunicação fiável entre utilizadores remotos

Redes de Telecomunicações:Conjunto de elementos interligados entre si para

suporte à comunicação fiável entre utilizadores remotos

* Meios de transmissão usados no transporte da informação terminais<->rede

* Elementos encaminhadores da informação na rede, podem pertencer a rede de acesso

=> Pode ser considerado como parte do ramo da comutação

1.2 – Critérios de qualidade em redes de telecomunicações

1.3 – Normalização em telecomunicações

2.1 – Introdução

• Objectivo dos sinais de telecomunicações:– transporte fiável de informação desde da fonte até ao respectivo

destino

• Evolução das telecomunicações: – Cenário do início:

• Transmissão de sinal de telegrafo em linha de comprimento máximo de16Km– Samuel Morse, 1838

– Cenário actual:• Cobertura universal: internet• Suporte a diversos serviços: Telefone, Rádio, TV, dados• Suporte a diversos formatos de dados multimédia

2.1 – Introdução• Sinergias entre Serviços de Telecomunicações +

Informática:– Engenheiros de telecomunicações devem ter

conhecimentos de:• Ciências da computação:

– Para configuração de elementos de redes e serviços de telecomunicações

– Engenheiros informáticos devem ter conhecimentos de:• Comunicações eléctricas/ópticas à distância:

– Estado de arte, possibilidades e limitações.

– Telecomunicações:• Passado: eram geridas por mecânicos• Actualmente: são geridas por informáticos

2.2 – Informação, Mensagens e Sinais• Informação:

– Corresponde aos dados a transmitir entre os utilizadores• Mensagem:

– Corresponde aos dados a transmitir entre os utilizadores + informação de controlo da rede

– O sistema de comunicação tem como objectivo conseguir reproduzir no destino uma cópia “compreensível” da mensagem original

• Sinal:– Formato com que mensagem é transmitida no meio de transmissão

• Ex. eléctricos ou ópticos

Pacote(n) PDU

Dados(n) SDU

Cabeçalho(n) PCI

PCI: Protocol Ctrl InfoSDU: Service Data UnitPDU: Packet Data Unit

Pacote Mensagem

2.2 – Informação, Mensagens e Sinais• Tipos de sinais:

– Analógicos: grandeza física que varia suave e continuamente no tempo

– Digitais: sequência ordenada de símbolos com valores discretos/finitos

Sinais Digitais => melhor qualidade detransmissão, porque facilitam a reconstituição dosinal original

Sinais Analógicos => melhor qualidade de reprodução porque tomam uma infinidade de valores, que correspondem aos sons emitidos/ouvidos pelas pessoas

2.4 – Sinais de comunicação• Sistema de comunicação deve possibilitar uma transmissão

com boa qualidade do sinal a transmitir:– Devem ser usados os seguintes recursos apropriados às

características do sinal a transmitir:• Banda de frequência• Meio de transmissão

– Todos meios de transmissão afectam os sinais de forma própria:• + qualidade => usar fibra óptica

– Para que receptor consiga reconstruir e compreender o sinal original este terá que ser recebido com um valor “mínimo” de qualidade, em função dos requisitos de QoS da respectiva aplicação:

• Taxa de erros mínima• Taxa de perdas mínima• Ritmo de Transmissão constante

2.5 – Limitações aos sinais de comunicação

– Limitações aos sinais de comunicação• Problemas tecnológicos:

– Disponibilidade de hardware, ex. ritmos suportados– Factores económicos, ex. fibra óptica é mais cara

• Limitações físicas fundamentais:– Ditadas pelas leis da natureza, ex. atenuação

» ex. fibra tem menor atenuação

– Frequências/Largura de Banda de alguns serviços:• Voz – 300 Hz a 4.3 KHz• Música de alta fidelidade – 20Hz a 20KHz• Televisão – 5 MHz

2.6 – Largura de banda dos sinais• Conceito aplicado quer aos sinais como aos

sistemas de transmissão:

– Maior largura de banda:• Capacidade de sinal variar rapidamente no tempo • Capacidade de sistema de comunicação conseguir

acompanhar as variações do sinal de entrada– + Variação => + Largura de Banda => conseguir transportar

mais informação

2.7 – Modulação e Codificação de sinais• O Transmissor efectua duas operações extremamente

importantes para uma transmissão rentável e fiável:– Modulação => gerar sinal analógico via modems– Codificação de linha => gerar sinal digital via codec (codificador

/descodificador)

• Técnicas de Modulação:– Envolve duas formas de onda:

• Sinal modulador:– Transporta a informação da Fonte para o Destino (utilizadores)– O modulador altera sistematicamente a portadora de acordo com as sua forma

(variações)• Sinal de onda Portadora:

– Onda transportadora do sinal com a informação dos utilizadores

2.7 – Modulação e Codificação de sinais– Onda Portadora:

• Sinal transmitido em modo mais apropriado ao meio de transmissão (sinal modulado):– Modulação: processo de codificar mensagens sobre um sinal portador

com uma determinada frequência» Mistura sinal c\ informação do utilizador + sinal de portadora c\

frequência apropriada para o canal de comunicação– Deve-se transmitir o sinal modulado com uma frequência da

portadora apropriada (do espectro) para o serviço transportado» Ex. + Velocidade de Transmissão => + Frequência (+ Atenuação)

• Vantagens:– Maior imunidade contra interferências– Menor atenuação do sinal => cobrir maiores distâncias

2.7 – Modulação e Codificação de sinais

– A modulação deve ter operação inversa no Receptor:• Desmodulação

– Sinal também pode ser transmitido sem modulação:• Transmissão em banda base• Não possibilita multiplexação de vários sinais no mesmo

canal

2.8 – Modulação de sinais• Modulação para Multiplexagem

– Combinação de vários sinais para transmissão simultânea pelo mesmo canal

• FDM: Multiplexação na Frequência (Frequency Division Multiplexing)

• TDM: Multiplexação no Tempo (Time Division Multiplexing)

• WDM: Multiplexação no comprimento de onda(Wavelength Division Multiplexing)

– No receptor as amostras de sinais diferentes têm ser separadas para reconstituir cada sinal original

– Multiplexagem permite aumentar o rendimento das comunicações

• Aumentar ao máximo a capacidade de transmissão do canal físico disponível

2.9 – Codificação de sinais• A codificação é uma operação de processamento do símbolo

– Transforma uma mensagem analógica ou digital num sinal digital• Se mensagem for analógica => ser 1º convertida para Digital antes da conversão

(ex. PCM)– Destina-se a melhorar a comunicação quando o sinal é digital e pode ser

representada por símbolos discretos * Exemplo: codificação NRZL (Non-return to Zero Level)

• Forma +simples de codificação consiste em associar um nível de tensão a cada bit: “1”: +5V e “0”: -5V => + energia do que usar 0V

– A descodificação obtém a mensagem original– Codificação pode também ser usada para controlo de erros.

3.1 – Redes de Comutação Tradicionais• Rede Tradicional/“Não Inteligente”

– Configuração de novo serviço na rede:• Necessário carregar SW do serviço (SW_S) em todos os

comutadores– Exemplo de serviço: Pré-Pago

• Tarefa mais complexa e com risco de perturbação do funcionamento dos comutadores e rede

Sinalização

Dados + Sinalização

Rede de Acesso

Comutador Comutador

SW_S SW_S

Garante a conectividade entre os terminais e a rede de comutadores(geral/ não têm caminhos alternativos)

Garante o encaminhamento das mensagens dos utilizadores entre as redes de acesso, onde se encontram os respectivos terminais (geral/ têm caminhos alternativos)

3.2 – Redes de Comutação “Inteligentes”• Rede “Inteligente” / IN: Intelligent Network:

– Configuração de novo serviço na rede:• SW do serviço carregado em plataforma própria (IN:

Intelligent Network) que é invocada pelos clientes do serviço via Comutadores

• +Facilidade/rapidez & menor custo no desenvolvimento de novos serviços

• Menor impacto no funcionamento da rede

Sinalização

Dados + SinalizaçãoRede de Acesso

Comutador Comutador

SW_S

IN

Serviço A

Serviços A,B,C

Diferentes redesde acesso, transporte e comutação

Controlo

Conectividade

PLMN

2G/3G/4G

PSTN

REDE

DADOS

PLMN

3G

PSTN

REDE

DADOS

Arquitetura Tradicional: 1 Serviço/1 Rede (monolítica)

Arquitetura de Nova Geração (NGN): n Serviços / 1 Rede (por camadas)

Serviço B Serviço C

Uma única rede multi-serviços

2G

3.3 – Redes de Nova Geração (NGN)

• Arquitetura que facilita convergência de redes e serviços– Acesso aos mesmos serviços em diferentes redes de

acesso– Serviços: voz, vídeo e dados/internet (3Play) +

mobilidade (4Play)

3.3 – Redes de Nova Geração

Celular

Tradicional/Passado:Rede/Serviço

Serviços

PSTN DadosIP

CATV

Conteúdos

Presente/Futuro:Rede/Multi-Serviços

Rede Backbone

AcessoWireless

AcessoCobre

AcessoCabo ou Fibra Opt

Controlo

Conteúdosde Serviços

OutrasRedes

MGW

PSTN: Public Switched Telephone NetworkMGW: Media Gateway

3.3 – Redes de Nova Geração• Do ponto de vista dos utilizadores, as NGN procuram satisfazer os

seguintes principais objectivos:– Acesso a novos serviços IP multimédia:

• para o estabelecimento de comunicações inter-pessoais • acesso a serviços com conteúdos em diversos formatos multimédia

– garantia de QoS, em conformidade c\ requisitos de serviço» controlar a localização e os recursos da rede disponíveis

• de modo mais personalizado e com um maior controlo dos utilizadores– Independência de acesso e convergência fixo-móvel:

• o acesso aos diversos serviços poderá ser feito de forma transparente de diferentes:– terminais– localizações (roaming) – redes com diferentes tecnologias de acessos, tais como: GSM/UMTS/LTE (celulares), WLAN e

rede fixaGSM: Global System for Mobile communicationsLTE: Long Term Evolution

3.3 – Redes de Nova Geração• Do ponto de vista dos operadores, as NGN procuram satisfazer os

seguintes principais objetivos:– Maior facilidade de desenvolvimento de novos serviços e gestão da rede

• A NGN baseia-se no conceito de arquitetura de camadas horizontais reforçado com a possibilidade de reutilização de funções de controlo comuns da rede, ex. arquitectura IMS: IP Multimedia Subsytem

– Arquitectura caracterizada pelo acesso aos seus serviços estar sujeito a um conjunto de “regras” comuns, tais como:

» controlo por elementos de rede comuns, ex. CSCF em IMS (Call Session Control Function)» utilização de protocolo comum, ex. SIP (Session Initiation Protocol)

– possibilitar a reutilização em diferentes serviços das mesmas funções de controlo da rede, tais como: aprovisionamento, taxação, Operação&Manutenção (O&M) e permissores de serviços.

• Vantagem relativa/ ao cenário tradicional (pré-NGN) em que existe a necessidade de desenvolvimento de raiz da maioria dos serviços

3.3 – Redes de Nova GeraçãoRedes NGN: Um novo conceito estrutural:

NGNRedes de

Nova Geração

Arquitecturaconvergente

com forteinteracção de cliente Rede

multi-serviço(todos os serviços

sobre o mesmo acesso)

Redemulti-acesso

(o mesmo serviço sobre múltiplos

acessos)

Ambiente flexível de

disponibilizaçãode novosserviços

Rede “all IP”orientada paracomutação de

pacotes Separação de funções

por camadas com interfaces

abertos (controlo)

Principais características de NGN:

Arquitectura

Serviços Tecnologia

NGN

Incentivos para NGN:

4.1 – Introdução• Meio de transmissão cobre:

– Mais económico– Fácil instalação– Menor imunidade a interferência – Maior atenuação de sinal => menor espaçamento entre

repetidores– Velocidades médias/elevadas de transmissão em distâncias curtas– Aplicações:

• Inicialmente: telefone tradicional (voz)• Actualmemente: xDSL (xDigital Subscriber Line) para suporte a 3Play

(Telefone fixo, Internet e TV):– Transmissão de dados em linhas telefónicas tradicionais – Utilização de modems específicos para suporte de 3 canais:1. Downstream (Rede -> Utilizador),2. Upstream (Utilizador -> Rede)3. Telefone/voz

4.2 – Redes Telefónicas• Rede Telefónica Tradicional (POTS: Plain Old Telephone Line)

Rede de Acesso

Comutação Digital

TransmissãoDigital

TransmissãoAnalógica

4.3 – Arquitectura das redes telefónicas• Rede de acesso telefónico analógico:

POTS: Plain Old Telephone Line (linha telefónica analógica)

Acessos de linhas analógicas usam 1 par de fios de cobre, com FDM ou TDM para suporte da comunicação bi-direccional

Acessoanalógico

CD:

UR:

Central/Comutador

4.3 – Arquitectura das redes telefónicas• Redes de acesso digital (RDIS: Rede Digital c\ Integração de

Serviços):

PPCA: Posto Privado de Comutação AutomáticaPOTS: Plain Old Telephone Line (linha telefónica analógica)

Acessos de linhas digitais usam 2 pares de fios (4) de cobre para possibilitar 2 ligações simultânease podem coexistir com linhas analógicas e de outros tipos (ex. rádio)

AcessoDigital

4.3 – Arquitectura das redes telefónicas• Topologia com hierarquia simples de rede

telefónica (PSTN: Public Switched Telephone Network):

Ligações entre comutadores, por transportarem grande quantidade de chamadas, são maioritaria/ em fibra óptica

4.3 – Arquitectura das redes telefónicas

• Topologia hierárquica com malha parcial:

Topologia redundante => Possibilitar caminhos alternativos => Central de hierarquia n-1 deve estar ligada apelo menos 2 centrais de hierarquia n:• Central local deve estar ligado a pelo menos 2 centrais regionais • Central regional deve estar ligada a pelo menos 2 centrais interurbanas/nacionais

1ª hierarquia

2ª hierarquia

3ª hierarquia

4.3 – Arquitectura das redes telefónicas• Topologia não-hierárquica com malha completa:

– Usada em redes com comutadores com grande capacidade de processamento

– Usada por redes novas que tiram partido dos comutadores anteriores

– Objectivo: redução de custos operacionais por uso de menos comutadores

– Possível maior dificuldade de gestão do tráfego:• Todos os comutadores com a mesma hierarquia• Maior risco de loops de tráfego entre comutadores

Comutador/Central com funções:• Comutador Local• Comutador Regional• Comutador Nacional (Interurbano)• Comutador Internacional

4.4 – Funcionamento da rede telefónica• Serviço de telefone tradicional usa comutação de

circuitos:– Necessário “conquistar” vários troços dedicados da rede,

desde o Originador ao Destinatário da chamada, até se estabelecer o circuito

• Função realizada por procedimentos de controlo/sinalização– Possibilidade de não transmissão por congestão na rede

de comutadores– Após estabelecimento de circuito rede não efetua

processamento ou armazenamento da informação que nela circula => garantia de QoS

Central/Comutador

Originadorde chamada

Destinatáriode chamada

Circuito da chamada

4.4 – Funcionamento da rede telefónica• Sinalização:

– Suporta funcionalidades de controlo e gestão da rede:• Transportada em canais próprios, que podem ou não seguir o mesmo caminho das chamadas que controlam

– Gestão de rede, exemplos:• Configurações de elementos de rede• Atribuição/alteração de novos serviços a utilizadores

– Controlo, exemplos:• Suporte a acções dos utilizadores:

– Levantar o auscultador => ouvir tom de marcar– Marcação de dígitos de número chamado (destinatário)– Poisar auscultador => terminar chamada

• Suporte a serviços dos utilizadores:– Apresentação de número chamador (CLIP: Calling Line Id. Presentation)

4.4 – Funcionamento da rede telefónica• Endereçamento de chamadas telefónicas efectuado com base em numeração de telefones:

– Uso de norma E.164 do ITU-T, com formato geral: – Country Code – National Destination Code – Subscriber Nº– Ex. 00 351 21 9999999 – “00” ou “+”: Internacional; 351: Portugal; 21: Área Fixo Lisboa;

Nº de Cliente: 9999999

Ex. de Country-Codes 1 : North America (US, CA, Caribbean) 1 digit 2 : Africa 2 or 3 digits 20 Egypt;27 South Africa; 244 Angola 3 : Europe 2 or 3 digits 31 Netherlands; 351Portugal 4 : Europe 2 or 3 digits 44 UK;49 Germany; 420 Czech Republic 5 : South America 2 or 3 digits 54 Argentina;595 Paraguay 6 : Australia & S Pacific 2 or 3 digits 61 Australia;675 Papua 7 : Russia 1 digit 8 : China & N Pacific 2 or 3 digits 86 PR China; 855 Cambodia 9 : Middle East 2 or 3 digits 90 Turkey; 972 Israel

Identifica Operador nas rede móveis

Prefixo identifica operador na rede fixa

4.5 – Acesso à Internet através da rede telefónica• Transporte de dados nas redes telefónicas analógicas:

– Necessário o uso de equipamento específico:• Modems (modulador - desmodulador):

• conversor de sinais digitais em analógicos para transporte em linha telefónica (desmodulador faz inverso)

modemPSTNmodem

TransmissãoDigital Transmissã

oAnalógica

Internet

4.5 – Acesso à Internet através da rede telefónica

• Modems (modulador-desmodulador)– Procedimentos de modulação:

• Método de codificação, compressão e correcção de erros• Velocidade de transmissão:

– Bit rate (frequência dos dados):» numero de bits de dados modulados por segundo

– Baud rate (frequência do sinal modulado):» numero de mudanças de sinal por segundo

– Ex. V90: bit rate: 55600 bit/s ; baud rate: 8000

Modem

“10 11 00”2400 bit/s 1200 sinais/s

f1 f3 f0

TransmissãoDigital

TransmissãoAnalógica

4.5 – Acesso à Internet através da rede telefónica• Acesso à Internet através da rede telefónica

– Possibilita convergência de voz e dados:

ex. Gigabit Ethernet

ex. Gigabit Ethernet

4.5 – Acesso à Internet através da rede telefónica• Acesso de banda larga / ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

a rede IP

, ex. Gigabit Ethernet

ex. Gigabit Ethernet

4.5 – Acesso à Internet através da rede telefónica• ADSL:

– Possibilita a transferência de dados em modo assimétrico– Utiliza técnica de multiplexação na frequência

• FDM ou DDF (Duplexagem por Divisão na Frequência)– Atenuação de fios de cobre (par simétrico) condiciona o alcance dos sistemas ADSL

4.6 – Desagregação do lacete local• Desagregação do lacete local

UR/MUX

UR

5.1 – Introdução• Redes de acesso por cabo

– Cabo coaxial:• Maior imunidade a interferência + menor atenuação do que

cobre: – Maior blindagem– Construção concêntrica

• Maiores velocidades de transmissão em maiores distancias do que cobre

– Centenas de Mbit/s em alguns Km• Aplicações:

– Inicialmente: TV– Actualmemente: usam tecnologia DOCSIS: Data Over Cable Service

Interface Specification– Possibilitar transporte de dados em rede de TV cabo (CATV)– Suporte a 3Play: TV, telefone e internet

5.2 – Redes CATV• Cenário inicial de CATV

– Objectivos relativa/ a TV tradicional c\ sinal rádio analógico :

• Suporte a maior nº de canais• Qualidade de imagem superior

– Características:• Transmissão de diversos canais em FDM • Unidireccional• Baseada em cabo coaxial• Topologia em árvore (ou estrela)

5.2 – Redes CATV• Cenário actual de CATV:

– Objectivos adicionais:• Interactividade• Transporte de Dados (internet)• Transporte de Telefonia

– Principais diferenças cenário anterior:• Bidireccional => suportar interactividade

• Híbrida (HFC – hybrid fibre coax)– Cabo Coaxial na distribuição final– Fibra óptica no backbone:

» Reduzir atenuação => maior espaçamento entre repetidores

» Disponibilizar maior capacidade => Transporte de mais canais

– Definição de CATV actual: rede de distribuição de conteúdos multimédia com suporte de comunicação bidireccional

AmplificadoresBidireccionais:

42

5.2 – Redes CATV– Tipicamente assentes em infra-estruturas híbridas e

bidireccionais de distribuição de televisão;– Possibilitam elevados débitos ( >100 Mbit/s)

• Permitem diversas classes de serviço (QoS)– Tiram partido do elevado número de lares cablados– Meio de transmissão partilhado pelos utilizadores

• Requer mecanismos de segurança– Utilizador terá que ter equipamentos:

• TvBox (Set-Top-Box): suportar interatividade de TV• Cable Modem (CM): possibilitar transmissão de dados

– Aplicações das redes CATV:• Difusão de vídeo• Video on Demand • HDTV• Telefone• Vídeo Conferência • Inteligação de LANs

CableModem

5.3 – Arquitectura redes CATV• Arquitectura CATV:

5002000

5.3 – Arquitectura redes CATV• Distribuição do espectro na CATV:

Upstream Downstream

• Possível distribuir sinais analógicos e digitais sobre a mesma infraestrutura• Canais digitais podem transportar 2 tipos de informação:

• Dados/Internet e telefone para os Cable Modems• Canais de TV digitais:

• tipicamente com uma largura de banda de ~1/4 da dos analógicos• Gama de canais FM geral/ não é usada por CATV, para evitar interferências c\ rádio

Não usado

5.3 – Arquitectura de redes CATV• Arquitectura CATV:

(RF: Radio Frequency)ou

Rede dedistribuição

DistributionHub

Headend

Fiber Node

5.3 – Arquitectura de redes CATV• Headend (cabeça-da-rede):

– Fonte primária dos serviços oferecidos ao utilizador, recebendo e processando sinais externos ou originados na rede do operador

– Recebe o sinal de TV via satélite ou transmissão terrestre e converte-o em formato apropriado para distribuição pela rede CATV até os clientes finais =>

• Usada norma MPEG (Moving Picture Experts Group) para:– Codificação– Compressão

• MPEG-4 usado para transmissão de canais HD (High Definition)

– No cliente a set-top-box converte novamente o sinal em imagem vídeo

– Permita o armazenamento de serviços interactivos digitais

• Ligação a servidores de dados e de vídeo– Permite ligação a internet

5.3 – Arquitectura de redes CATV• Distribution Hub (centro de distribuição):

– Realiza concentração de ligações a Headend – Pode desempenhar parte das funções de Headend,

de modo a poupar recursos da rede primária (ligação Headend/Distribution Hub ) e do próprio Headend:

• Armazenamento de serviços interactivos digitais de clientes ligados a Distribution Hub

• Ligação a internet– Pode injectar programação específica no sinal a

distribuir pelos clientes por si ligados :• canais locais • publicidade

5.3 – Arquitectura de redes CATV• Fiber Node:

– elemento da rede HFC onde termina a fibra e começa o cabo coaxial

• Service Area (célula): engloba todos os lares servidos pelo Fiber Node

• Drop: Ligações aos assinantesou Distribution Hub

5.4 – Transporte de dados em redes CATV– Para o transporte de dados em redes CATV é usada a norma DOCSIS do ITU-T:

• Usada em redes CATV para suporte a transporte de dados/internet e telefone • Sistema de comunicação ponto-a-multiponto entre os seguinte elementos de rede

– Cable Modem Termination System (CMTS) – Cable Modem (CM)– Comunicação CMTS<->CMs corresponde a uma LAN de grandes dimensões

» CMTS Servidor e CM clientes» C

ClientesOperador

5.5 – DOCSIS DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification):

* DOCSIS é um sistema de comunicação Ponto-a-Multiponto que usa os seguintes modos de transmissão:• Downstream:

– Fluxo continuo de CMTS para todos os CMs– Ritmos máximos de ~56 Mbit/s com modulação 256-QAM (Quadrature

>Amplitude Modulation)• Upstream:

– Fluxo não contínuo em TDMA rajadas de dados (bursts) de alguns CMs– Ritmos máximos de ~10 Mbits/s com modulação 16-QAM

TDMA: Time Division Multiple Access

5.5 – DOCSIS– Norma DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification), definida pela ITU-T:

• Principais funções:– Gestão do link:

» Sincronismo de canais Upstream» Ranging: compensação de atraso e atenuação de sinal para CM, em função da

distância a CMTS » Ajustamento de potencia» Transmissão e recepção de bursts

– Gestão da largura de banda:» Alocação de recursos » Suporte a pedidos de transmissão em upstream» Resolução de conflitos de acesso» Priorização de tráfego

– Gestão de clientes:» Autenticação» Segurança» Registo

5.5 – DOCSIS• Cable Modem (CM):

– Localizado no cliente, para possibilitar a interligação com redes de dados– Principais funções:

• Encaminhamento de pacotes IP (dados) entre terminais dos utilizadores e a rede (CMTS)• Modulação/Desmodulação dos sinais transmitidos/recebidos contendo dados da comunicação

para/de rede

• Cable Modem Termination System (CMTS): – Pode estar localizado no Headend ou Distribution Hub– Principais funções:

• Faz a gestão dos diversos Cable Modems: – Autenticação e registo dos utilizadores– Controlo de acesso à rede para transmissão de dados

» Atribuição de time-slots a CMs– Contabilização de acessos– Possibilita a interligação à internet

5.5 – DOCSIS• Downstream

– Frequência situada entre os 65 e 850MHz (Europa) ou 42 e 850MHz (EUA)

– Canais de 8MHz (Europa) ou 6MHz (EUA)– Modulações

• 64QAM com 6 bits/símbolo => ritmo de ~41 Mbit/s• 256QAM com 8 bits/símbolo (maior débito mas mais

sensível ao ruído) => possibilitar ritmos de ~56 Mbit/s– Transmissão continua– O downstream é “ouvido” por todos os CM

• Upstream– Frequência entre os 5 e os 65MHz (5-

42MHz nos EUA)– Canais tipicamente de 2MHz– Modulações

• QPSK (2 bits/símbolo) => rimo de ~5M• 16QAM (4 bits/símbolo) => ritmo ~10M

– Transmissão em bursts usando timeslots (TDM)

– Mini-Slots (Timeslots ) de diferentes tipos:

6.1 – Introdução• Redes de acesso por fibra óptica

– Fibra óptica:• Transmissão de raios ópticos a uma dada frequência

– Conversão de sinal eléctrico em luz (Transmissão - lasers, leds; Recepção – foto-díodos)

• Componentes das fibras:– Vidro– Plástico

• Pequeno tamanho e peso• Imunidade a interferências

– Não são afectadas por campos eletromagnéticos externos• Atenuação baixa

– Maior espaçamento entre repetidores• Suporte a grandes velocidades de transmissão (velocidade da

luz)– N Gbit/s em dezenas de Kms

6.1 – Introdução– Desvantagens relativas:

• Instalação mais cara do que cobre• Ligações de terminações (alinhamento de fibras)

– Fibras com dimensões na ordem dos microns (1 cabelo)

– Aplicações:• Interligação de redes (backbone)• Comunicações de longa distancia, MANs e WANs• Ligações residenciais (FTTH – Fiber To The Home),

recente– Incentivos:

• Necessidade de maior largura de Banda, decorrente da vulgarização de canais TV em formato fullHD, ex. desporto

• Baixa de preços de TVs capazes de processarem formato fullHD (HD: High Definition)

• Limitação do cobre em termos de Largura de Banda, a custos razoáveis

6.1 – Introdução• Espectro Óptico e bandas:

l:comprimento de ondaµm: micrometros = 10-6

US: UpstreamDS: Downstreamnm: nanometros = 10-6

Frequencia 1014 Hz

Para possibilitar comunicação simultânea nos 2 sentidos => Usar l‘s diferentes em US e DS

1200 nm

1300 nm

1400 nm

1500 nm

1600 nm

US DS

6.1 – Introdução• Sistema de comunicação óptico:

ou ambos

6.1 – Introdução• Sistemas monocanal e multicanal:

6.2 – Redes de Fibra Óptica • 2 Tipos de rede: AON e PON

– AON: Active Optical Networks:• Fibras ligadas a elementos de rede activos (ex. Ethernet edge switches):

– Efectuam o processamento e encaminhamento dos sinais das fibras– Geral/ necessário converter sinal óptico em eléctrico para poder processar o

seu conteúdo:» Requer o uso de transcievers ou conversores óptico/electricos,

equipamento com custos:

– Actual/ já podem ser usados comutadores ópticos em serviços de comutação de circuitos:

» Suporte a maiores ritmos de transmissão => actual/ 400 Gbit/s» Não necessário conversão óptico/electrica,

• Maior flexibilidade e redundância– Requer utilização de maior quantidade de fibras

• Apropriado para ligações empresariais (menor quantidade)• Tecnologia mais antiga

cobre fibra

6.2 – Redes de Fibra Óptica • 2 Tipos de rede: AON e PON

– PON: Passive Optical Networks• Fibras ligadas a elementos de rede passivos: splitters/combiners

– Uma unidade central (OLT) e uma única fibra pode distribuir o mesmo sinal óptico por 32 a 128 unidades remotas (ONUs/ONTs)

– Instalação mais simples e c\ menor necessidade de fibras na distribuição do sinal

• Mais económico:– Elementos de rede (splitters) não necessitam de alimentação eléctrica

=> maior facilidade de instalação– Apropriado para ligações residenciais (maior quantidade)

• Tecnologia mais recente

6.2 – Redes de Fibra Óptica Sinais encaminhados apenaspara terminais destinatários dosmesmosApenas sinais de difusão, ex TVsão encaminhados para todosos destinatários c\ terminais receptores dos mesmos

Sinais encaminhados para todosos terminais destinatários dosmesmos (~ CATV)

6.3 – Redes PON• Utilização de topologia ponto-a-multiponto com

transmissão óptica passiva:– Evitar uso e custo de conversores óptico/eléctricos– Utilização de splitters passivos em downstream + combiners passivos em upstream, que

não necessitam de alimentação de energia

1:2 splitter passivo

1:4 passive splitter

N utilizadores

Fibra alimentadora

core

Rede de acesso

Tipica/ N=32

max definido 128

Fibra distribuição

6.3 – Redes PON• Infra-estrutura partilhada possibilita uma redução

de custo/cliente:– Necessidade de um nº mínimo de transceivers ópticos (conversores Opt./Elec.)– Fibra de alimentação e custos de splitters e transceivers (ONUs) pode ser dividido por

N clientes– Operadores greenfielders (constroem rede de raiz) com um custo de instalação da

rede fibra óptica semelhante ao de uma rede cabo

• Splitters passivos possibilitam redução de custos:– Não necessitam de alimentação– Podem ser instalados em quase qualquer local

• Ritmos de transmissão podem ser incrementados em função da evolução tecnologica da transmissão da informação óptica sem necessidade de novas infra-estruturas:– Inicialmente: 155 Mbit/s– Actualmente: 400 Gbit/s– Futuro: 1 Tbit/s

6.4 – Arquitectura de redes PON• Arquitectura de redes PON

FTTC: Fiber To The CurbFTTN: Fiber To The NodeFTTP: Fiber To The PremisesFTTH: Fiber To The Home

OLT: Optical Line TerminalONU: Optical Network UnitONT: Optical Network Terminator

6.4 – Arquitectura de redes PON• Elementos de redes PON:

– OLT (Optical Line Terminal): Cabeça da rede, corresponde a headend de CATV– ONU (Optical Network Unit): elemento de rede óptica, onde é efectuada a conversão

de FO para a meio de transmissão da terminação (cabo ou cobre)– ONT (Optical Network Terminator): terminais de rede óptica no cliente– ODN (Optical Distribution Network): toda a árvore de rede de fibra até ONU/ONT (fibra

de alimentação, splitters, fibras de distribuição)– OAN (Optical Access Network): todas as árvores provenientes do mesmo OLT– Downstream: sentido OLT para ONU; Upstream: sentido oposto

downstream

Optical Network Units

upstream

Optical Distribution NetworkNNI

Terminal Equipment

coresplitter

Optical Line Terminal

Optical Access Network Optical Network Terminator

6.5 – Funcionamento das redes PON• Funcionamento de redes PON:

– Principais funções de OLT e ONU/ONT:• Camada 2, ex. Ethernet MAC• Processamento de sinais ópticos com diferentes ls (comp. onda) para

transmissão e recepção• Opciona/ com uso de tecnologia WDM (Wavelength Division Multiplexer)

– Um l por cliente (tecnologia de futuro)

– Transmissão Downstream (~ CATV):• OLT difunde o mesmo sinal para todos as ONUs e ONTs da mesma ODN• ONUs e ONTs capturam e processam apenas os dados do sinal com o seu

endereço• Necessário a utilização de encriptação para garantir a privacidade dos dados

transmitidos– Usado algoritmo AES (Advanced Encryption Standard)

– Transmissão Upstream (~CATV):• ONUs e OLTs partilham a mesma largura de banda via Time Division Multiple

Access• OLT gere os timesolts a atribuir a ONUs e ONTs• Necessário executar o procedimento de ranging para determinar o tempo de

propagação ONU-OLT

6.4 – Arquitectura de redes PON• Vantagens do FTTH:

– Ritmos de transmissão podem ser incrementados em função da evolução tecnologica da transmissão da informação óptica

• Não são necessários upgrades no meio de transmissão do troço que liga a rede à casa do cliente (last mile)

– Podem-se instalar “ONU interiores” (ONTs), com simplificação, economia e menor impacto no funcionamento da rede:

• ONT: 1 entrada / 1 saída• ONU: 1 entrada / n saídas

– Não é necessário mudar as ONU intermédias para melhorar a rede de acesso de modo a permitir a evolução dos serviços de banda larga e multimédia

– A manutenção é mais fácil, uma vez que os sistemas de fibra são mais fiáveis que os sistemas híbridos fibra-metálicos

7.1 – Introdução• Redes Celulares:

– Sistemas de comunicações sem fios que utilizam sinais rádio, com uma determinada frequência, para o transporte da informação dos utilizadores.

– Caracterizadas pela divisão da sua área geográfica de cobertura em pequenas sub–áreas, designadas de células

• Cada célula tem uma antena (estação base) a emitir os sinais rádio com uma determinada frequência de comunicação.

– Suportam a mobilidade dos utilizadores na rede: • Permitem a manutenção de uma chamada estabelecida, aquando da

mudança de célula por um utilizador em movimento (handover)

7.1 – Introdução• Principais características das quatro gerações de

redes celulares:– 1ª Geração:

• Caracterizadas por uma tecnologia de comunicação analógica

• Serviço predominante era a voz• Não existiu um sistema standard dominante => dificultar

roaming • Terminais de grandes dimensões

– 2ª Geração (GSM: Global System for Mobile communications):

• Caracterizadas por uma tecnologia de comunicação digital na faixa dos 900 MHz, com uso da tecnologia FDMA/TDMA na i/f rádio

• Resposta às dificuldades operacionais originadas pela existência de diferentes sistemas nas redes celulares 1G

– facilitar roaming entre operadores

– 2,5ª Geração (ex. GPRS: General Packet Radio Service):• 1ª tecnologia de comutação de pacotes (PS) nas redes

celulares • Possibilitou a transmissão de pacotes de dados a um ritmo

superior ao do GSM (GPRS: até 141 Kbit/s; GSM: 9.6 Kbit/s)

7.1 – Introdução• Principais características das quatro gerações de

redes celulares:– 3ª Geração (UMTS: Universal Mobile

Telecommunications System):• Suporte a maiores ritmos de transmissão para aplicações de dados em terminais

móveis (até 2Mbit/s)• Utiliza tecnologia WCDMA (Wideband CDMA), com uma gama de frequências na

banda dos 2 GHz na interface rádio

– 3,5ª Geração (HSPA: High Speed Packet Access):• Atualizações na interface rádio UMTS (antenas) de modo a possibilitar o

aumento nos ritmos de transmissão dos serviços de dados UMTS nos sentidos UL (HSUPA) e DL (HSDPA)

• Utilização de modulação mais eficiente para obter maiores ritmos de Tx

– 4ª Geração (LTE: Long Term Evolution):• Suporte a maiores ritmos de transmissão inicial/ até 150 Mbit/s no sentido DL

(Down Link) e 50 Mbit/s no sentido UL (Up Link), c\ menor latência de Tx• Utilização de tecnologias OFDMA (Orthogonal FDMA) e SC-FDMA (Single Carrier-

FDMA), que possibilitam maior ritmos de transmissão e eficiência na utilização do espectro radioelétrico

• Rede all-IP c\ QoS

7.2 – Arquitetura de rede GSM (2G)

BTS – Estação Base (Base Transciever Station)

A

E

F

C

A

D

D

F

B

E

A

Célula com Frequência “B” de comunicação

B

Arquitetura de rede de acesso GSM:* Células continuas têm que ter frequências diferentes para evitar interferências (FDMA)

* Cada célula permite n chamadas, mais capacidade => células mais pequenas* Chamadas usam diferentes time–slots da mesma portadora com frequência da célula

7.2 – Arquitectura/Interface radio GSM

8x Canais de tráfego em 4,6 ms(TDMA)

0 1 2 3 4 5 6 7

114 Dados + 42 Controlo

156 bits / 0.577 ms

Frequência fuUL

0 1 2 3 4 5 6 7DL Frequência fd

* GSM usa método de acesso FDMA/TDMA na interface rádio* FDMA (Frequency Divison Multiple Access) entre células* TDMA (Time Divison Multiple Access) dentro da célula

fd: frequência em down linkfu: frequência em up link

7.2 – Arquitectura/Interface radio GSM Estrada principal

Antena omnidireccional

Antena sectorial

Área urbana

Área rural

Planeamento celular:1) Garantir capacidade necessária em função do nº normal de clientes numa dada área geografica Ex. Área urbana +utilizadores=>+capacidade => células menores2) Garantir área de cobertura continua entre células para possibilitar a manutenção de chamadas de utilizadores em movimento (handover)3) Utilização eficaz do espectro de frequências disponíveis

Hierarquia Geográfica da Rede GSM:

GSM SA

PLMN SA

MSC SA

LA

C é lula

GSM SA

PLMN SA

MSC SA

LA

Célula

7.2 – Arquitetura de rede GSM (2G)

7.2 – Arquitetura de rede GSM (2G)

• Hierarquia Geográfica da Rede GSM:

– Location Area:• Define um conjunto de células dentro do qual a localização do Terminal Móvel

(TM) é conhecida– Precisão com que a rede conhece a localização corrente do TM, para o

encaminhamento das chamadas que lhe são destinadas• A informação da identificação da LA (LAI: Location Area Identity) está armazenada

no VLR e no TM• A LAI é actualizada sempre que o TM se desloca para uma nova LA (Location

Update)

– MSC/VLR Service Area:• É constituída por uma ou várias LAs e corresponde à área geográfica controlada

por um MSC/VLR• A identificação da MSC/VLR Service Area corrente de um TM encontra–se

armazenada no correspondente HLR

7.2 – Arquitetura de rede GSM (2G)

• Hierarquia Geográfica da Rede GSM (continuação):

– PLMN Service Area:• A PLMN (Public Land Mobile Network) Service Area consiste na área total em que

o operador oferece serviços GSM • Em Portugal, os operadores celulares oferecem cobertura nacional e a PLMN

Service Area corresponde à área do país

– GSM Service Area:• Conjunto de operadores onde TM poderá usar serviço GSM• Operadores com acordos de roaming com operador a que pertence TM

7.3 – Segurança em redes GSM (2G)

• Cartão SIM (Subscriber Identification Module):

– Cartão “inteligente” que armazena informação pessoal e secreta do utilizador e está protegido contra utilização indevida pelo parâmetro PIN (Personal Identity Number)

– Portável entre diferentes equipamentos móveis (terminais):• possibilita ao seu proprietário a manutenção da sua identidade para autenticação na rede,

independentemente do terminal que utilizar

– Informação pessoal consiste nos seguintes parâmetros:• IMSI (International Mobile Subscriber Identity )• Ki: chave secreta de autenticação, utilizada nos procedimentos de autenticação e encriptação• Dados pessoais do utilizador, como agenda de contactos telefónicos

– SIM calcula e armazena parâmetros dinâmicos disponibilizados pela rede:

• Kc: chave secreta de encriptação• TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) • LA (Location Area) corrente do TM onde está inserido

7.3 – Segurança em redes GSM (2G)

• Funcionalidades de segurança disponibilizadas pelo GSM:

– Autenticação da identidade do utilizador:• Para impedir o acesso à rede a utilizadores não autorizados, sempre que um TM

pretender aceder à mesma, a sua identificação é requisitada e verificada

– Confidencialidade dos dados do utilizador: • Para proteger e garantir a confidencialidade dos dados contra intrusos, todas as

mensagens dos utilizadores transmitidas na interface rádio são encriptadas

– Verificação de identificação do equipamento (IMEI): • Para impedir a utilização de equipamento não autorizado ou roubado, o operador

pode verificar a identificação do mesmo (IMEI)– por exemplo, quando o correspondente utilizador efetuar uma tentativa de

chamada

– Anonimato do utilizador: • Para impedir a identificação de um utilizador, a rede utiliza uma identificação

temporária (TMSI) nas mensagens de sinalização transportadas na interface rádio• O TMSI é atribuído pelo VLR, após cada procedimento de Location Update

7.4 – Arquitetura de rede UMTS (3G)/Interface Rádio

DadosTM1

DadosTM2

Descodificação +Despreading

de sinal de TM1

Tempo

Dados TM1

Descodificados

Potência TM1Tempo

Frequência

Potência

∑Nó-B

Spreaded

Dados

Codificados TM3

Dados

Codificados TM1

Dados

Codificados TM2

Sinais banda base

Sinais modulados

DadosTM3

Codificação +Spreading

de sinais de TM

Frequência

UMTS usa método de acesso WCDMA na interface rádio:• CDMA: Code Divison Multiple Access• Todo o canal é ocupado por todas as chamadas, que

usam um código específico para se diferenciarem• Procedimento de codificação é acompanhado de redução de potência do sinal spreading

7.4 – Arquitetura de rede UMTS (3G)

• Novos elementos de rede na arquitectura UMTS:

– Rede de acesso: UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network):• Os elementos de rede RNC (Radio Network Controller) e Nó–B (antena)

substituem, respectivamente, a BSC e BTS• UMTS usa método de acesso CDMA (Code Division Multiple Acess) na interface rádio

– Células vizinhas podem usar as mesmas frequências =/= GSM• Chamadas de diferentes utilizadores diferenciadas por diferentes códigos

7.4 – Arquitetura de rede UMTS (3G)

• O cartão USIM (User Services Identity Module):– “cartão inteligente”, que, por poder ser transferido entre diferentes equipamentos móveis

(terminais), possibilita ao seu proprietário a manutenção da sua identidade perante a rede, independentemente do terminal que utilizar

– contém dados e procedimentos que possibilitam identificar o utilizador de forma inequívoca e segura.

– Também usado nas redes LTE/4G– Principais diferenças para SIM:

• Maior segurança e capacidade de armazenamento• Possibilitar instalação de pequenas aplicações

• USIM armazena os seguintes parâmetros:– IMSI: International Mobile Subscriber Identity– Ki: Chave secreta de autenticação, utilizada nos procedimentos de autenticação e encriptação– Dados pessoais do utilizador

• Uso de USIM é opcional no UMTS (mandatório no LTE)– De modo a não obrigar os seus clientes que adquirem terminais 3G a trocarem de SIM (GSM)

para USIM (UMTS), um operador poderá possibilitar a utilização de SIMs nos terminais 3G

7.5 – Segurança em redes UMTS (3G)

• Segurança e confidencialidade no UMTS:

– Os procedimentos de segurança e confidencialidade do UMTS foram baseados nos procedimentos semelhantes do GSM, com a adição das seguintes novas funcionalidades e melhoramento de outras já existentes:

• Algoritmo de encriptação reforçado e estendido à interface Nó–B / RNC• Autenticação da rede para com o utilizador• Controlo de integridade e encriptação de mensagens de sinalização dos

utilizadores• Utilização de cinco parâmetros de autenticação e encriptação (quintets) com

cartão USIM, em vez de três do GSM (triplets) com cartão SIM

7.6 – Redes LTE (4G) • Principais caraterísticas de LTE (Long Term Evolution) / 4G:

– Suporte a maiores ritmos de transmissão:• Inicialmente:

– até ao máximo de 150 Mbit/s no sentido DL (Down Link)– até ao máximo de 50 Mbit/s no sentido UL (Up Link)

• para terminais localizados em células com canal com largura de espectro de 20 MHz e com dois pares de antenas recetoras e emissoras (MIMO)

• Utilização de método de codificação mais eficiente: 64QAM (Quadrature Amplitude Modulation)

– Maior eficiência na utilização do espectro radioeléctrico: • 3 a 4 vezes em DL e 2 a 3 em UL, relativamente ao UMTS

– Redução de tempos de latência de transmissão na rede de acesso rádio (sobretudo para aplicações mais prioritárias), entre Nós–B e TM:

• De ~125 e 50 ms no HSPA e HSPA+ para 10 ms no LTE– Utilização obrigatória de cartões USIM em terminais de utilizadores

• Procedimentos de segurança semelhantes aos descritos para o UMTS

7.6 – Redes LTE (4G) • Principais caraterísticas de LTE (Long Term Evolution) / 4G:

– Utilização flexível de espectro de frequências com a possibilidade de utilização de portadoras em diferentes bandas de frequência e com largura de canal escalável de 1.4, 3, 5, 10, 15 a 20 MHz (+ largura => +ritmo de transmissão):

• Possibilidade de reutilização de bandas de frequências descontinuadas de serviços tradicionais, como a banda do dividendo digital das redes de televisão analógicas (800 MHz)

– Rede all–IP: • nova arquitetura de rede com utilização do protocolo IP com garantia de QoS

extremidade–a–extremidade, mais simples e com menos elementos • pacotes com os dados dos utilizadores serão processados e transmitidos entre

menos elementos de rede => sujeitos a menos atrasos=> proporcionar um melhor desempenho dos serviços suportados

– Maior diversidade de terminais: • não apenas telefones móveis, como igualmente outros dispositivos portáteis, tais

como: tablets, câmaras de vídeo e consolas de jogos, de modo a tirar proveito do melhor desempenho possibilitado pelas redes LTE

7.7 – Arquitetura LTE (4G)

• Rede de Acesso LTE:– eNode–B (Evolved–Node–B ou eNB) – elemento correspondente a um Nó–B com

funcionalidades de RNC:• Gestão de recursos da interface rádio LTE• Desempenha as funções do Nó–B e RNC (do UMTS) com ligação direta à rede core• Interliga-se a outros eNode–B via nova i/f X2

– deslocação de mais funcionalidades (“inteligência”) para as extremidades da rede “filosofia” de redes dados com garantia de QoS

– suporte a auto-configuração• LTE usa novos métodos de acesso na interface rádio:

– DL: OFDMA (Orthogonal FDMA): ~ GSM s\ reutilização de frequências– UL: SC-FDMA (Single Carrier FDMA): ~ GSM s\ reutilização de frequências– UL&DL: MIMO (Multiple Input Multiple Output)– Suporte a maiores ritmos de transmissão e robustez do sinal transmitido– Células vizinhas podem usam de ICIC (Inter–Cell Interference Coordination) via

interface X2• E–UTRAN (Evolved UTRAN): sub-sistema da rede de acesso formado pelo conjunto de

eNode–Bs

• Redes WLAN (Wireless Local Area Network), também designadas por Wi-Fi (Wireless Fidelity):– Principais diferenças para redes celulares:

• Área de cobertura limitada a rede local => redes de muito menor dimensão• Suporta ritmos médios de transmissão superiores (aproximados apenas por

redes celulares 4G)• Inicialmente orientadas para dados• Podem complementar redes celulares

– Últimas gerações de redes celulares baseiam-se em métodos de acesso rádio já usadas em redes WLAN

– Especificadas em protocolos IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.11 (camadas 1 & 2 do modelo OSI), exemplos:

• 802.11b: até 11 Mbit/s• 802.11g: até 54 Mbit/s• 802.11n: até 600 Mbit/s, sinal transportado em múltiplas antenas

8.1 – Introdução

• Redes sem fios de área local (WLAN=Wireless Local Area Network)– Vantagens:

• Meio de transmissão apropriada para os seguintes cenários :– Utilizadores com atividades que implicam deslocações frequentes– Locais públicos para ligações temporárias– Comodismo para utilizadores residenciais– Poupança de cablagem– Instalações temporárias– Locais de difícil instalação de cablagem

– Desvantagens:• Sujeitas aos riscos de segurança das redes sem fios:

– Comunicação utiliza canais rádio em modo de difusão (broadcast)– Qualquer aparelho dentro de área de difusão de antena transmissora

pode receber o sinal c\ a informação transmitida

8.1 – Introdução

• Arquiteturas de WLANs:– Elementos de rede:

• Estações (STA: STAtion)– Dispositivo/Terminal capaz de se ligar a uma rede wireless– Cada STA é identificada por endereço MAC

• Ponto de Acesso (AP: Access Point):– Elemento encaminhador de pacotes de dados entre STAs e para outros

elementos e redes – Cada AP pode limitar o acesso das STAs em função do seu endereço MAC– Contem antena para comunicação wireless com STAs

• Basic Service Set (BSS):– Grupo de estações ligadas ao mesmo AP e que usa a mesma frequência rádio

• Rede wireless:– Rede formada por STAs e APs que comunicam via sinais rádio

8.2 – Arquiteturas de WLANs

• Arquiteturas de WLANs:– Redes independentes ou ad hoc:

• Cada STA pode comunicar com outras usando um modelo P2P (Peer to Peer) => rede pessoal

• Todas as STAs partilham a mesma BSS• O diâmetro da rede suportada é limitado por não existir um

equipamento que faça repetição das tramas (AP)

8.2 – Arquiteturas de WLANs

8.2 – Arquiteturas de WLANs– Redes estruturadas:

• Cada STA comunica diretamente com um AP, que usa a mesma BSS para suporte e gestão de todas as comunicações:

– STA <-> STA– STAs <-> Servidores / Internet

» por defeito, nas aulas iremos referi-nos a estas redes• Cada rede 802.11 é identificada por parâmetros SSID e BSSID:

– BSSID: Basic Service Set ID» Numa rede com infra-estrutura o BSSID é igual ao endereço

MAC de 48 bits da interface wireless do AP» Numa rede ad-hoc é usado um nº de 48 bits aleatório

– SSID: Service Set ID» Nome associado a BSSID (endereço MAC) » Utilizado por APs para restringir o acesso das STAs» STAs têm que conhecer SSID do AP a que se ligam e usá-lo em

eventual procedimento de autenticação

• Configuração em Infra-Estrutura (rede estruturada)

– Configuração em Infra-Estrutura (rede estruturada):• Conjunto de células interligadas por um backbone (cabo)• 1 Célula (AP) Poder servir vários terminais (STAs)• Sobreposição de células possibilitar roaming c\

conectividadeInfra-estrutura(ex. Ethernet)

ServidorPonto deAcesso

Estação

8.2 – Arquiteturas de WLANs

8.2 – Protocolos de WLANs

8.2 – Protocolos de WLANsProblema do terminal escondido:

STA_A e STA_C não conseguem escutar os sinais uma da outra

8.2 – Protocolos de WLANs

tempo

Espera tempo aleatório para retransmitir trama

8.3 – Funcionamento de WLANs• Canais de comunicação em redes WLAN:

– Possibilidade de utilização de 13 canais com largura de banda de 22 MHz

– Em virtude da existência de sobreposição de canais estes terão que ser usados em sub-conjuntos que não interfiram entre si (~ GSM):

• 1, 6, 11• 2, 7, 12• 3, 8, 13• 4, 9, 14 (se permitido)• 5, 10, 14 (se permitido)

– Canal 6 geralmente é usado por defeito• Sub-conjunto 1,6,11 é também o mais usado

– Selecção de canais é um procedimento importante para minimizar possíveis interferências entre APs e melhorar desempenho de WLAN

8.3 – Funcionamento de WLANs• Canais de comunicação em redes WLAN:

Selecção do canal é feita geral/ deforma automática pelo AP em função dealgoritmo implementado, exemplos:• Canal menos congestionado• Canal menos congestionado de sub- conjunto 1-6-11

Pode haver sobreposição de cobertura =>possibilitar roaming c\ conectividade entre células

Não pode haver sobreposição de frequências =>Impedir interferências

8.4 – Segurança em WLANs• Redes sem Fios (wireless networks), onde se incluíem as redes celulares

– Caraterizadas por usarem o ar como meio de transmissão (meio não guiado)– Riscos de segurança:

• Comunicação utiliza canais rádio em modo de difusão (broadcast)• Qualquer dispositivo dentro de área de difusão de antena transmissora pode receber

o sinal c\ a informação transmitida– Requisitos para comunicação segura:

• Autenticação de entidades• Confidencialidade dos dados transmitidos• Controlo de integridade de dados transmitidos• Gestão de chaves de criptografia• Exemplos de protocolos:

– WEP (Wired Equivalent Privacy): » 1ª protocolo usado em WLAN» Simples, mas pouco seguro

8.4 – Segurança em WLANs / Protocolo WEP• Wired Equivalent Privacy (WEP):

– Protocolo de segurança inicialmente usado em redes WLAN

• Objetivo: disponibilizar segurança semelhante a redes com fios

– Objetivos principais:• Autenticação:

– Usando método Open System Authentication (OSA)» Autenticação sempre autorizada (rede aberta)» Podem ser usados métodos de autenticação alternativos nas

camadas superiores– Usando método Shared Key Authentication (SKA)

» Descrito a seguir• Confidencialidade e integridade:

– Confidencialidade garantida por Rivest Cipher 4 (RC4)» Utilização de chave secreta e c\ distribuição manual

– Integridade garantida por checksum cifrado de 32 bits (CRC 32)

8.4 – Segurança em WLANs / Protocolo WPA• Wi-Fi Protected Access (WPA):

– Protocolo especificado por Wi-Fi Alliance para colmatar as vulnerabilidades de WEP

• Wi-Fi Alliance é entidade criada para especificar normas a usar por equipamentos e produtos 802.11

– Principais diferenças para WEP:• Diferentes chaves para autenticação, encriptação e integridade• Encriptação de dados com recurso a chaves variáveis e temporárias TKIP e

algoritmo RC4:– TKIP: Temporal Key Integrity Protocol

• Autenticação com base em protocolos EAP (Extensible Authentication Protocol): empresas ou PSK (Pre Shared Key): clientes residenciais:

– Possibilidade de autenticação mútua entre STAs e APs• Controlo de integridade com recurso a algoritmo MIC (Message Integrity Code)

– Uso de função de síntese (hash)

8.4 – Segurança em WLANs / Protocolo WPA• WEP

– Distribuição manual de chaves => dificuldade em alterar chaves

– Sem gestão de utilizadores– Segurança enfraquecida por

repetição de chaves na encriptação, autenticação e integridade

– Sem autenticação mútua– VI curto (24 bits) e repetido– Controlo de integridade c\

algoritmo linear (CRC)– Uso de chave mestre

concatenada com VI– Sem proteção contra replay => s\

contadores de mensagens

• WPA– Possibilidade de usar e renovar um

conjunto de chaves por sessão => uso de EAP

– Credenciais de utilizadores geridas por servidor AAA (Authentication, Authorization and Accounting)

– Mesmo algoritmo de encriptação RC4 fortalecido por uso de chaves diferentes

– Com autenticação mútua– VI estendido a 48 bits e variável– Controlo de integridade c\

algoritmo de síntese (MIC)– Uso de chaves derivadas de chave

mestre– Com proteção contra replay

8.4 – Segurança em WLANs / Protocolo WPA

WEP WPA WPA2

Encriptação RC4 RC4 AES Tamanho Chave 40 ou 104bits 104bits/mens.128bitsVetor Inicialização 24bit 48bit

48bitChave mensagem Concatenação VariávelN/AIntegridade Dados CRC32 MICCCMGestão de chaves Não EAP/PSK EAP/PSK

Diferenças e vantagens de WPA2 relativa/ a WPA: - Encriptação mais forte c\ algoritmo AES (Advanced

Encryption Standard) - Controlo de integridade de cabeçalho e dados

mais forte

CCM: Counter with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol

WPA2: 2ª versão de protocolo WPA => protocolo actual/ mais usado em WLANs:

9.1 Introdução ao SIP

• Principais características do SIP (Session Initiation Protocol): RFC 3261:– Protocolo de controlo predominante nas redes NGN– Controlo de estabelecimento, gestão e terminação de sessões MM

(Multimedia) peer-to-peer • Uma sessão pode ter múltiplas ligações/canais• Uma sessão é caracterizada por um conjunto de parâmetros (SIP) que se aplicam a

todas as ligações dessa sessão– Orientado para a internet:

• Definido por IETF (Internet Engineering Task Force)• Protocolo flexível:

– Apenas controla o estabelecimento de sessões– Outras funcionalidade são delegadas em protocolos da pilha IP– Suporte multimédia: transporta qualquer tipo de media

– Independente de plataformas e aplicações– Informação de controlo de chamadas é transmitida em modo texto (~HTTP):

facilitar implementação e debugging

9.1 Introdução ao SIP

• Principais características do SIP (continuação):– Endereços SIP designados de URI (Uniform Resource

Identifier)• Formato geral: sip: user@sip.domain• Traduzidos por DNS (Domain Name System) : SIP URI <=> end

IP, ou

ENUM: (tElephone NUmber Mapping): SIP URI <=>Nº Telefone

– Suporte a mobilidade de utilizadores:• Proxing e redireccionamento de pedido de localização de

utilizadores• Utilizadores podem estar registados em diferentes terminais

(num determinado instante):– Exemplos: PC no trabalho, PC em casa, terminal wireless, etc– Necessário utilizador registar-se na rede com a localização corrente– Servidor Proxy deverá encaminhar pedidos de localização de

utilizador para rede corrente de utilizador (via possível consulta a Servidor de Localização)

9.1 Introdução ao SIP• Principais características do SIP (continuação):

– Facilidade na criação de novos serviços em redes SIP (ver IMS)

– Anuncio e negociação de capacidades de terminais é feita com recurso a protocolo “auxiliar” SDP (Session Description Protocol)

• SDP: RFC 2327• SDP possibilita o transporte da informação de controlo

da sessão entre terminais:– Tipo de media (video, audio, etc.)– Protocolo (RTP/UDP/IP, H.320, etc.)– Formato de media (H.261 video, MPEG video, etc.)– Informação para receção de media (endereços, portos,

formato de dados, etc)

9.1.1 Componentes de redes SIP

• Componentes de arquitetura SIP:

– Arquitetura SIP tem como objetivo o suporte ao controlo de ligações MM com base num conjunto de componentes próprios:

• Terminais, Servidores e Gateways

– Terminais: • Dispositivos de utilizadores de serviços de rede

– Exemplos: PC, PDA, tablets, telefones, telemóveis, etc– Requisito: ser User Agent SIP (UA) via instalação de SW SIP– 2 tipos de UA:

» Cliente (UAC): iniciador de sessão» Servidor (UAS): recetor de sessão

9.1.1 Componentes de redes SIP

• Componentes de arquitetura SIP:

– Servidores:• Proxy: encaminhador de pedidos em representação de clientes• Redirect: redireciona pedidos de clientes para outros servidores• Registrar:

– autenticar utilizador – registar relação SIP URI/localização de terminal corrente

• Location: BD com informação de rede de localização de utilizador (Registrar e Location podem estar concentrados no mesmo nó)

– Gateways:• Conversão de protocolo SIP em outros protocolos de outras redes, para

suporte de interligação entre rede SIP e não SIP (ex. H.323)

9.1.1 Componentes de redes SIP

9.1.2 Protocolos de redes SIPExemplos de protocolos:• Video codecs: H.262/MPEG-2, H.263&H.264/MPEG-4, H.265/MPEG-H• Audio codecs: G.711, G.723, G.729• Transporte e controlo de Media:

RTP/RTCP

SIP corre TCP/IP Funções de camada de aplicação de modelo TCP/IP

9.1.3 Arquitetura de redes SIP

• Principais características da arquitetura SIP:

– Escalável:• Possibilita a reutilização de serviços existentes na

definição de novos serviços (usado no IMS):– Ex. Serviço de Presença (ver permissores de serviço IMS)

– Flexível:• Possibilita a utilização de outros protocolos da pilha IP

para implementar funcionalidade adicionais ao SIP– Distribuída:

• Diferentes funcionalidades (proxying, redirection, location ou registration) podem residir em servidores independentes

• Upgrade de uma das funcionalidades não deve afetar as restantes

110

Redirect Server

9.1.3 Arquitetura de redes SIP

Location Server

Registrar Server

User AgentProxy Server

Gateway

PSTN

SIP Components

Proxy Server

9.1.3 Arquitetura de redes SIP

Terminating User Agent

(UA_T)

Registrar

Redirect Server/DNS Server

Location Server

Outgoing Proxy

Originating User Agent

(UA_O)

SIP

SIP

SIP SIP

RTP

Incoming Proxy

SIP

Arquitetura básica: Trapézio SIP para chamada entre Terminais Originador/Terminador:

1)

2)

3)

4)5)

7)11)

12)

0)

SIP

Dados

1) UA_O contacta Proxy para chamar UA_T2) Out.Proxy consulta Redirect Server para

obter end. IP de UA_T3) Out.Proxy encaminha pedido para Inc.Proxy4) Inc.Proxy contacta Location Server5) Location Server consulta localização corrente

de UA_T, previa/ obtida de Registrar6) Location Server envia localização a Inc.Proxy7) Inc. Proxy contacta UA_T8,9,10) UA_T informa UA_O que aceita

chamada11) UA_O e UA_T negoceiam parâmetros ausar na chamada12) Chamada estabelecida e inicio de transmissão de dados

10)

9)6)

8)

, previamente registado em 0)

Apenas para informação

9.1.4 Estabelecimento de chamada SIP (Mensagens)

• SIP Methods:– INVITE – Initiates a call by inviting

user to participate in session.– ACK - Confirms that the client has

received a final response to an INVITE request.

– BYE - Indicates termination of the call.

– CANCEL - Cancels a pending request.– REGISTER – Registers the user agent.– OPTIONS – Used to query the

capabilities of a server.– INFO – Used to carry out-of-bound

information, such as DTMF digits.

• SIP Responses:– 1xx - Informational Messages.– 2xx - Successful Responses.– 3xx - Redirection Responses.– 4xx - Request Failure Responses.– 5xx - Server Failure Responses.– 6xx - Global Failures Responses.

* Mensagens SIP: utilizadas pelos componentes da rede para comunicarem entre si• 2 tipos de mensagens:

• Pedidos (requests): contém métodos que identificam o objetivo do pedido * definem o tipo de pedido com endereço de destinatário do pedido

• Respostas contém um código informativo

Apenas informativo!

9.1.4 Estabelecimento de chamada SIP (passos)

• Estabelecimento de chamada SIP (geral/ em 6 passos):

1.Registo, inicialização e localização de utilizador2.Especificar o tipo de media a usar na chamada:

• Originador (cliente) deverá enviar uma descrição da sessão para a qual pretende convidar o destinatário (servidor), indicando o tipo de media a usar na comunicação

3.Verificar a disponibilidade do destinatário para o estabelecimento da comunicação. • Destinatário deverá enviar uma resposta ao convite recebido

do originador, indicando se aceita ou rejeita o pedido4.Estabelecimento de chamada (caso tenha sido aceite)5.Gestão e possível modificação da chamada, ex. Call

transfer6.Terminação da chamada

Apenas informativo!

114

9.1.4 Estabelecimento de chamada SIP (registo)

• Registo de cliente:– Cada vez que um utilizador liga um

terminal SIP User Agent Client (telefone SIP, PC ou outro dispositivo SIP) o cliente SIP efectua um procedimento de registo num servidor Proxy/Registration

– O procedimento de registo poderá também ocorrer nos seguintes cenários:

• quando o SIP UAC muda de localização e necessita de informar o servidor Proxy/Registration dessa nova localização

• periodicamente, para a rede monitorizar o estado do SIP UAC

– Geral/ o servidor proxy/registration encaminha a informação da localização corrente do SIP UAC para o servidor location/redirect

SIP Messages:REGISTER – Registers the address listed in the To header field.200 – OK.

Proxy/ Registration Server

SIP PhoneUser

Location/Redirect Server

REGISTER REGISTER

200200

Apenas informativo!

9.1.4 Estabelecimento de chamada SIP (exemplo)

302 (Moved Temporarily)

INVITE

200 (OK)200 (OK)

ACK

INVITE302

(Moved Temporarily)

ACK INVITE180 (Ringing)180 (Ringing)180 (Ringing)

200 (OK)ACKACK ACK

RTP MEDIA PATH

BYEBYE BYE200 (OK)200 (OK) 200 (OK)

Call Teardown

MediaPath

Call Setup

INVITERedirect ServerProxy Server Proxy Server User AgentUser Agent

INVITE

Apenas informativo!

INVITE deve ser redireccionado para outro server, cujo endereço é indicado pelo server contactado

Location Server

9.1.5 Serviços SIP

• Exemplos de funcionalidades e aplicações suportadas por SIP:

– Funcionalidades básicas de chamadas (serviços suplmentares):

• call waiting, call forwarding, call blocking ,etc.– Call forking

• Chamada pode ser recebida por vários terminais, em que o 1º a atender fica com o controlo da mesma

– VoIP (ver IMS)– Presence (ver IMS)– Instant messaging (ver IMS)

9.2 Introdução ao IMS• Principais características do IMS (IP Multimedia

Subsystem)– standard 3GPP (3th Generation Partnership Project),

introduzido na Rel5 da tecnologia UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), das redes celulares, com as seguintes características:

• utilização de uma nova arquitectura de rede que possibilita o controlo e transporte comum de serviços:

– IP multimédia peer-to-peer– tradicionais

• controlo de sessões de suporte a ligação multimédia efetuado recorrendo predominantemente à sinalização SIP

• IMS é um enabler de serviços convergentes sobre IP com reutilização de funções comuns

• utilização de uma arquitectura independente do tipo de serviços e redes de acesso (agnóstica ao acesso):

– suportada numa rede de transporte IP– arquitetura de rede também designada de NGN (Next Generation

Network).

• Arquitetura que facilita convergência de redes e serviços– Acesso aos mesmos serviços em diferentes redes de

acesso– Serviços: voz, vídeo e dados/internet (3Play) +

mobilidade (4Play)

9.2 – Introdução ao IMS

Celular

Tradicional/Passado:Rede/Serviço

Serviços

PSTN DadosIP

CATV

Conteúdos

Presente/Futuro:Rede/Multi-Serviços

Rede Backbone

AcessoWireless

AcessoCobre

AcessoCabo ou Fibra Opt

Controlo

Conteúdosde Serviços

OutrasRedes

MGW

PSTN: Public Switched Telephone NetworkMGW: Media Gateway

9.2 Introdução ao IMS• Do ponto de vista dos utilizadores, o IMS procura

satisfazer os seguintes principais objectivos:– Acesso a novos serviços IP multimédia:

• para o estabelecimento de comunicações inter-pessoais • acesso a serviços com conteúdos em diversos formatos

multimédia – garantia de QoS, em conformidade c\ requisitos de serviço

» controlar a localização e os recursos da rede disponíveis• de modo mais personalizado e com um maior controlo dos

utilizadores– Independência de acesso e convergência fixo-móvel:

• o acesso aos diversos serviços poderá ser feito de forma transparente de diferentes:

– terminais– localizações (roaming) – redes com diferentes tecnologias de acessos, tais como:

GSM/UMTS/LTE (celulares), WLAN e rede fixa

GSM: Global System for Mobile communicationsLTE: Long Term Evolution

9.2 Introdução ao IMS• Do ponto de vista dos operadores, o IMS procura

satisfazer os seguintes principais objetivos:– Maior facilidade de desenvolvimento de novos

serviços e gestão da rede• o IMS baseia-se no conceito de arquitetura de camadas

horizontais reforçado com a possibilidade de reutilização de funções de controlo comuns da rede

– IMS é caracterizado pelo acesso aos seus serviços estar sujeito a um conjunto de “regras” comuns, tais como:

» controlo por elemento de rede CSCF (Call Session Ctrl Function)» utilização de protocolo SIP.

– possibilitar a reutilização em diferentes serviços das mesmas funções de controlo da rede, tais como: aprovisionamento, taxação, Operação&Manutenção (O&M) e permissores de serviços.

• Vantagem relativa/ ao cenário tradicional (pré-IMS) em que existe a necessidade de desenvolvimento de raiz da maioria dos serviços

9.2 Introdução ao IMS

ServiçoA

Controlo

+Acesso

Celular

Controlo

+Acesso

xDSL

Controlo

+Acesso

POTS

Controlo

+Acesso

WLAN

ServiçoB

ServiçoC

ServiçoD

ServiçoA

Acesso

Celular

Acesso

xDSL

Acesso

POTS

Acesso

WLAN

ServiçoB

ServiçoC

ServiçoD

Controlo: IMS

Cenário Tradicional Cenário IMS

9.2 Introdução ao IMS• Objetivos do IMS do ponto de vista dos

operadores:– +Facilidade/rapidez & menor custo no

desenvolvimento de novos serviços e gestão de rede:• Utilização de arquitetura de camadas de funções

horizontal• Facilitar reutilização das mesmas funções por =/= serviços

Com IMS – Integração Horizontal

Número de Aplicações

€

Terminal Serviços

Controlo (SIP)Transporte (IP)

Sem IMS – Integração Vertical de Serviços

Camada de Controlo

Camada Transporte

Lógica da Aplicação

Número de Aplicações

Custo Marginal de cada nova aplicação€

Terminal Serviços

9.2.1 Arquitetura IMS• A arquitectura IMS é baseada no conceito de

camadas horizontais, introduzida na Release 4 do UMTS:– definidas as seguintes três camadas

• Camada de aplicação:– contem os Servidores de Aplicações: AS (Application Servers)

invocados pelos serviços disponibilizados pela rede. • Camada de controlo:

– contém elementos com funções de controlo e suporte da rede• Camada de conetividade:

– contem os elementos de rede para encaminhamento e transporte de tráfego em backbone IP,

– possibilitar a conectividade à rede core dos terminais dos utilizadores, de (diferentes) redes de acesso

9.2.1.1 Camada de aplicação• Protocolos:

– SIP: Session Initiation Protocol (RFC 3261):• Gestão de estabelecimento, controlo e terminação de sessões IP de suporte a serviços

MM peer-to-peer– Diameter (RFC 3588):

• Protocolo AAA (Authentication, Authorization and Accounting)• Protocolo de evolução de RADIUS (Diametro = 2x Raio)• Robustez contra erros (sobre TCP ou SCTP: Stream Control Transmission Protocol )• Suporte a encriptação extremidade-a-extrem. (IPSec ou TLS)• Suporte a novas funcionalidades que o tornam mais flexivel e fácil de adaptar para uso

com novos serviços– Ex. suporte a mobilidade de utilizadores

– DNS: Domain Name System (RFC 1035):• Possibilita que máquinas ligadas à rede possam ser identificadas por um nome (além de

endereço IP)– Conversão de endereços numéricos (binários) em endereços lógicos (strings ASCII),

+ compreensíveis para os utilizadores

9.2.1.1 Camada de aplicação• Camada de Aplicação:

– contem os Servidores de Aplicações: AS (Application Servers)

• invocados pelos serviços disponibilizados pela rede. – servidores processam pedidos dos utilizadores e

comunicam com os elementos de rede da camada de controlo recorrendo à sinalização SIP. Como exemplos de AS podemos referir:

• SIP-AS: com aplicações nativas IMS– exemplo, softphone

• OSA-AS (Open Service Architecture): AS de aplicações exteriores ao domínio da rede, disponibilizadas por 3ªs entidades

– OSA-SCS (Service Capability Server): contém os mecanismos que possibilitam uma interface segura com servidores OSA-AS

• IN-AS (Inteligent Network/Rede Inteligente): AS de com os serviços IN tradicionais (não-SIP), exemplo, serviço pré-pago

– IM-SSF (IP MM – Service Switching Function): contém os mecanismos que possibilitam uma interface com IN-AS, de modo a garantir a interoperabilidade com os seus serviços

9.2.1.1 Camada de aplicação• Exemplos de serviços disponibilizados pelo IMS:

– Telefone IP (VoIP): • utilização do protocolo IP extremidade-a-extremidade entre

terminais SIP com garantia de QoS– Ex. aplicação softphone

• Vantagens relativa/ ao serviço VoIP tradicional disponibilizado gratuitamente na Internet (como por exemplo, Skype):

– garantia de QoS– disponibilizar o serviço de chamadas de emergência – possibilitar a taxação das chamadas dos utilizadores e de tráfego

entre operadores (accountig)

– IP Centrex (Central Office Exchange Service):• Serviço que emula o serviço PBX (Private Branch eXchange)

– terminais VoIP locais são controlado remotamente num AS do IMS• Possibilita a empresas a poupança de equipamentos PBX

9.2.1.1 Camada de aplicação• Exemplos de serviços disponibilizados pelo

IMS:– IP TV/Multiscreen:

• Possibilitar de receber o sinal de TV em diferentes tipos de terminais (Multiscreen): TV, smartphone, tablet, etc

• Sinal recebido em conformidade com as características dos termais, ex. resolução e ritmos de transmissão suportados

– Instant Messaging (IM):• possibilitar um diálogo em tempo-real, de mensagens de

texto entre dois utilizadores ou entre um grupo de utilizadores

• o IM pode ser disponibilizado em associação com as funcionalidades dos permissores de serviços: gestor de listas de grupos e gestor de presenças

9.2.3 Vantagens de convergência FMI

Vantagens da Convergência Fixo-Móvel

& Internet(suporte de IMS)

Operadores de Rede:Utilizadores Finais:

Rede Fixa

Rede Móvel

• Taxação mais simples com 1 só conta • Um único operador com todos os Serviços• Todos os serviços no mesmo terminal e em diferentes redes de acesso

• Disponibilidade do mesmo serviço em diferentes redes

• Um único nº de contacto

• Oferta de serviços universais• Garantia de interoperabilidade de serviços• Redução de OPEX (custosoperacionais de rede)• Maior facilidade, rapidez eeconomia no desenvolvimentode novos serviços

Internet