Caracterização de redes domésticas de nova geração

Da análise efectuada na secção 2.2.4 verifica-se que actualmente as redes domésticas são dimensionadas essencialmente com o objectivo de partilhar um serviço de acesso à Internet de banda larga entre vários terminais que residem na rede doméstica. Uma vez que este serviço é normalmente disponibilizado a clientes residenciais num modelo de best effort, as redes residenciais são também dimensionadas à luz desse modelo. No entanto, quando se pretende disponibilizar diferentes serviços, com diferentes requisitos e sobre uma mesma rede doméstica, à semelhança do que acontece com as redes de acesso, novas capacidades terão de ser introduzidas. Estas novas capacidades, de uma maneira geral, poderão reflectir-se na adição de novas funcionalidades aos elementos já existentes e/ou na adição de novos elementos à rede doméstica apresentada na figura 13.

Um novo tipo de elemento a ser introduzido implementa as funcionalidades de Terminal Adaptation (ver modelo apresentado na secção 2.1.2). A introdução destes novos elementos na rede doméstica, resulta do facto de alguns terminais que implementam a interface entre o serviço e o utilizador (por exemplo TV, telefone POTS, entre outros) não serem compatíveis com a tecnologia Ethernet/IP (tecnologias consideradas na CPN). Estes terminais não podem portanto utilizar directamente os recursos e serviços disponibilizados através da rede doméstica. Como exemplo, um ATA desempenha a função de TA quando se pretende utilizar um telefone POTS num serviço de telefonia IP. Da mesma forma, uma STB desempenha a mesma função para o serviço de Video on Demand.

De uma forma geral um dispositivo que desempenhe as funções do bloco funcional TA, ou seja que processa informação proveniente da CPN referente a um dado serviço e a apresenta num formato passível de ser transmitido ao longo de uma rede não Ethernet/IP e/ou passível de ser reproduzido num dispositivo terminal, é denominado de gateway de serviço [16] [99]. Importa referir que nada impede que um dado dispositivo físico encerre no seu interior as funcionalidades de um modem, de um router e de um gateway de serviços e forme assim um gateway residencial multi-serviço.

Um gateway residencial pode então ser definido como um dispositivo físico que como mínimo implementa as funcionalidades do bloco NT2 [16] [100]. Contudo, um único dispositivo pode, para além do bloco funcional NT2, implementar um ou vários dos restantes blocos funcionais apresentados no modelo da figura 2, sendo esta situação expectável quando nos referimos a gateway residenciais. A figura seguinte apresenta a composição de um gateway residencial de

acordo com esta definição.

U[1-u] { T2[1-t] }

{ R[1-r] }

User side Network side

Residential Gateway NT1 NT2

TA ST

Figura 15: Composição de um gateway residencial [16]

O gateway residencial para além de vários blocos funcionais pode ainda apresentar até u interfaces do tipo U, que permitem a ligação do gateway a redes de acesso de diferentes tecnologias (embora apenas uma seja usada em simultâneo), até t interfaces do tipo T2, que permitem a ligação do gateway a CPNs de diferentes tecnologias e até r interfaces do tipo R, que conectam o gateway a dispositivos que implementem o bloco funcional ST’.

A figura 16 representa a arquitectura de uma rede doméstica multi-serviço onde vários gateways de serviços estão incorporados.

Figura 16: Rede doméstica multi-serviço. Baseado na figura 17 de [16]

Devido ao facto de a rede doméstica não ser estanque, na medida em que interage com a rede de acesso, algumas das características das redes de acesso de próxima geração são de alguma forma extensíveis à rede doméstica. Assim, se a rede de acesso deve permitir que vários provedores de serviços usem os recursos por ela disponibilizados para distribuírem os seus serviços, o mesmo terá que acontecer com a rede doméstica. Da mesma forma, a rede

doméstica deve permitir que vários tipos de serviços provenientes de vários provedores de serviços possam ser distribuídos sem que haja interferência entre estes.

Fundamental para esta última característica é a introdução de mecanismos de QdS na rede doméstica. O uso de QdS relativa evita a implementação de mecanismos complexos (por exemplo gestão de largura de banda, CAC, entre outros). Nesse sentido, organizações como o DSL Forum [99] suportam a implementação de mecanismos de QdS relativa baseada nas normas IEEE802.1Q [84], sendo que mecanismos de QdS que operam ao nível da camada IP e acima deverão ser transportados transparentemente entre o bloco NT2 e os blocos ST ou TA. Isto implica que o bloco NT2 funcione como o ponto onde é feita a tradução do esquema de marcação de pacotes/tramas usado na rede de acesso para tramas IEEE802.1Q e vice- versa. Para que a prioridade das tramas IEEE802.1Q seja respeitada ao longo da CPN, é necessário que as tecnologias de rede que a compõe suportem o transporte de tramas Ethernet e a prioritização de tramas (o suporte desta característica para as tecnologias mais comuns pode ser consultado na tabela 7 do Anexo II).

Dada a vastidão de dispositivos e serviços possíveis, a configuração de novos dispositivos ou a reconfiguração de dispositivos já existentes inerentes à subscrição de novos serviços por parte do utilizador, fica normalmente fora do alcance dos utilizadores sem conhecimento técnico adequado. Por outro lado, a deslocação de pessoal técnico especializado às instalações do cliente acarretam elevados custos para os operadores e provedores de serviços. É portanto necessário reduzir o papel do utilizador neste processo, pelo que a configuração da rede doméstica deverá passar a ser efectuada pelos vários operadores (de rede e serviço) e com a mínima intervenção do utilizador. Dentro dos vários processos de configuração o de auto- configuração (local ou remota) desempenha um papel preponderante na correcta configuração de redes domésticas.

De uma forma geral a auto-configuração pode ser definida como o processo através do qual um elemento efectua autonomamente acções que lhe permitem obter informação de configuração relativa a um dado serviço subscrito pelo cliente [101]. Assim, a análise efectuada as longo da secção 2.2.3 permite afirmar que actualmente mecanismos básicos que permitem a auto-configuração de dispositivos que implementem os blocos funcionais NT1, NT2 e ST (para o serviço de acesso à Internet) estão já implementados. Contudo, para redes domésticas multi-serviço complexas, as suas funcionalidades têm de ser alargadas, bem como a sua aplicabilidade a outros tipos de dispositivos e serviços.