Telefonia Padrão x VoIP
Janeiro 25, 2008
Comutação de Circuitos
Os sistemas de telefonia existentes são controlados por um método de conectar ligações muito confiável –mas de certa forma ineficiente– conhecido como comutação de circuitos.
A comutação de circuitos é um conceito muito básico que tem sido usado pelas redes telefônicas há mais de 100 anos. Quando uma chamada é feita entre duas partes, a conexão é mantida durante todo o tempo da ligação. Como você está conectando dois pontos em ambas as direções, a conexão é chamada de circuito. Esta é a base da Rede Comutada de Telefonia Pública.
Veja como funciona uma ligação telefônica padrão:
- Você pega o receptor e ouve o sinal de discagem, sinal de que existe uma conexão com o seu provedor de telefonia.
- Você disca o número da pessoa com quem quer falar.
- A chamada é direcionada através do comutador do seu operador local para a parte que você está ligando.
- Uma conexão é estabelecida entre o seu telefone e a linha da outra parte usando vários comutadores interconectados pelo caminho.
- O telefone na outra ponta toca e alguém atende a ligação.
- A conexão abre o circuito.
- Você fala por um tempo e então desliga.
- Ao desligar, o circuito é fechado, liberando sua linha e todas as linhas intermediárias.
Vamos dizer que a ligação dure 10 minutos. Durante esse tempo, o circuito fica continuamente aberto entre os dois telefones. Nos primeiros sistemas telefônicos, até 1960 ou mais, todas as ligações precisavam ter um cabo ligando uma ponta da ligação à outra durante todo o tempo. Então, para fazer uma ligação de Nova Iorque para Los Angeles, os comutadores entre Nova Iorque e Los Angeles conectariam pedaços de fio de cobre por todo o território americano. Você usaria toda essa fiação somente para a sua ligação durante 10 minutos. O preço da ligação era muito alto, porque na verdade você alugava 5 mil km de fios de cobre por 10 minutos.
As conversas telefônicas nas redes de telefonia tradicional atualmente são muito mais eficientes e custam muito mais barato. A sua voz é digitalizada, e junto com milhares de outras vozes pode ser combinada em um único cabo de fibra óptica existente na maior parte do caminho (ainda há um pedaço de fio de cobre indo para dentro da sua casa). Estas ligações são transmitidas em uma velocidade fixa de 64 kilobits por segundo (Kbp/s) em cada direção, para uma velocidade total de transmissão de 128 Kbp/s. Como há 8 kilobits (Kb) em 1 kilobyte (KB), vira uma transmissão de 16 KB por segundo que o circuito fica aberto, e 960 KB a cada minuto. Então, em uma conversa de 10 minutos, a transmissão total é de 9.600 KB, o que é praticamente a mesma coisa que 10 megabytes . Em uma ligação telefônica normal, grande parte destes dados transmitidos são perdidos.
Enquanto você fala, a outra parte fica ouvindo, o que significa que somente metade da conexão está em uso em qualquer momento. Baseados nisso, para obtermos maior eficiência, vamos supor que poderíamos cortar o arquivo pela metade, para aproximadamente 4,7 MB. E ainda, a maior parte do tempo na maioria das conversas é de silêncio, por vários segundos nenhuma das partes está falando. Se pudéssemos remover esses intervalos de silêncio, o arquivo seria ainda menor. Então, ao invés de enviar um fluxo contínuo de bytes (silenciosos e ruidosos), que tal se mandássemos apenas os pacotes de informação dos bytes com ruído quando eles fossem formados? Este é o princípio da rede de telefonia por comutação de pacotes e a alternativa para a comutação de circuito.
Comutação de Pacotes
As redes de dados não usam comutação de circuito. Sua conexão de internet seria muito mais lenta se mantivesse uma conexão constante com a página durante todo o tempo que é usada. Pelo contrário, as redes de dados simplesmente enviam e devolvem dados à medida em que você precisa deles. E ainda, ao invés de direcionar os dados por uma linha exclusiva, os pacotes de dados fluem por uma rede confusa entre milhares de caminhos possíveis. Isto é chamado comutação de pacotes.
Enquanto a comutação de circuitos mantém a conexão aberta e constante, a comutação de pacotes abre uma conexão breve, porém longa o suficiente para enviar um pequeno bloco de dados, chamado pacote de informações de um sistema para o outro. Funciona assim:
- O computador que envia divide os dados em pequenos pacotes de informações, com um endereço em cada um dizendo aos dispositivos da rede para onde enviá-los;
- Dentro de cada pacote existe uma carga útil. A carga útil é um pedaço do e-mail, um arquivo de música ou qualquer tipo de arquivo que estiver sendo transmitido dentro do pacote de informações;
- O computador de origem envia o pacote para um roteador próximo e esquece dele. O roteador envia o pacote para outro roteador que esteja mais perto do computador de destino. Aquele roteador envia o pacote para outro, mais perto ainda, e assim por diante;
- Quando o computador de destino finalmente recebe os pacotes de informações (que podem ter tomado caminhos completamente diferentes para chegar lá), usa as instruções contidas nos pacotes para reorganizar os dados aos seus estados originais.
A comutação de pacotes é muito eficiente, pois permite que a rede de dados direcione os pacotes para as linhas menos congestionadas e mais baratas. Também libera os dois computadores em comunicação um com o outro de maneira que também possam aceitar comunicação de outros computadores.
SIP, IAX, H323
O Protocolo de Iniciação de Sessão (Session Initiation Protocol - SIP) é um protocolo de aplicação, que utiliza o modelo “requisição-resposta”, similar ao HTTP, para iniciar sessões de comunicação interactiva entre utilizadores. É um padrão da Internet Engineering Task Force (IETF) (RFC 3261, 2002.).
SIP é um protocolo de sinal para estabelecer chamadas e conferências através de redes via Protocolo IP. O estabelecimento, mudança ou término da sessão é independente do tipo de mídia ou aplicação que será usada na chamada; uma chamada pode utilizar diferentes tipos de dados, incluindo áudio e vídeo.
SIP teve origem em meados da década de 1990 (naquele tempo o H.323 estava a começar a ser finalizado como um padrão) para que fosse possível adicionar ou remover participantes dinamicamente numa sessão multicast. O desenvolvimento do SIP concentrou-se em ter um impacto tão significativo quanto o protocolo HTTP, a tecnologia por trás das páginas da web que permitem que uma página com links clicáveis conecte com textos, áudio, vídeo e outras páginas da web. Enquanto o HTTP efectua essa integração através de uma página web, o SIP integra diversos conteúdos a sessões de administração. O SIP recebeu uma adopção rápida como padrão para comunicações integradas e aplicações que usam presença. (Presença significa a aplicação estar consciente da sua localização e disponibilidade).
SIP foi moldado, inspirado noutros protocolos de Internet baseados em texto como o SMTP (email) e o HTTP (páginas da web) e foi desenvolvido para estabelecer, mudar e terminar chamadas num ou mais utilizadores numa rede IP de uma maneira totalmente independente do conteúdo de dados da chamada. Como o HTTP, o SIP leva os controles da aplicação para o terminal, eliminando a necessidade de uma central de comutação.
O protocolo SIP possui as seguintes características:
- Simplicidade e possui apenas seis métodos.
- Independência do protocolo de transporte.
- Baseado em texto.
IAX2- IAX (acrónimo para “ Inter Asterisk eXchange”) é um protocolo desenvolvido pela Digium com o objectivo de estabelecer comunicação entre servidores Asterisk. IAX é um protocol transporte, tal como o SIP, no entanto faz uso apenas de um único porto UDP (4569) tanto para sinalização como para streams RTP. O facto de utilizar apenas um porto é uma vantagem em cenários de Firewall e ou NAT. IAX2 é versão 2 do IAX.
Actualmente este protocolo já é utilizado, para além de comunicação entre servidores Asterisk, em telefones VoIP. Assim como existem telefones SIP existem também telefones IAX2.
IAX é usado pelo Asterisk VoIP PBX alternativo ao SIP, H.323, para conectar a outros dispositivos que suportam IAX (uma lista limitada no momento, mas com rápido crescimento).
Atualmente está na versão 2. O Asterisk suporta tanto o IAX quanto o IAX 2.
O padrão H.323 é parte da família de recomendações ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization sector) H.32x, que pertence a série H da ITU-T, e que trata de “Sistemas Audiovisuais e Multimídia”. A recomendação H.323 tem o objetivo de especificar sistemas de comunicação multimídia em redes baseadas em pacotes e que não provêem uma Qualidade de Serviço (QoS) garantida. Além disso, estabelece padrões para codificação e decodificação de fluxos de dados de áudio e vídeo, garantindo que produtos baseados no padrão H.323 de um fabricante interopere com produtos H.323 de outros fabricantes.
Redes baseadas em pacotes incluem as redes IP (Internet Protocol) como a Internet, redes IPX (Internet Packet Exchange), as redes metropolitanas, as redes de longa distância (WAN) e ainda conexões discadas usando PPP.
O padrão H.323 é completamente independente dos aspectos relacionados à rede. Dessa forma, podem ser utilizadas quaisquer tecnologias de enlace, podendo-se escolher livremente entre as que dominam o mercado atual como Ethernet, Fast Ethernet, FDDI, ou Token Ring. Também não há restrições quanto à topologia da rede, que pode consistir tanto de uma única ligação ponto a ponto, ou de um único segmento de rede, ou ainda serem complexas, incorporando vários segmentos de redes interconectados.
O padrão H.323 especifica o uso de áudio, vídeo e dados em comunicações multimídia, sendo que apenas o suporte à mídia de áudio é obrigatório. Mesmo sendo somente o áudio obrigatório, cada mídia (áudio, vídeo e/ou dados), quando utilizada, deve seguir as especificações do padrão. Pode-se ter uma variedade de formas de comunicação, envolvendo áudio apenas (telefonia IP), áudio e vídeo (videoconferência), áudio e dados e, por fim, áudio, vídeo e dados.
Softphone, IPPhone, ATA
O software IP é um programa que utiliza o microfone e as caixas de som do seu computador ou um set anexado para permitir que você faça e receba ligações. Exemplos de telefones IP são a SJPhone da SJlabs (http://www.sjlabs.com) ou a Xten (http://www.xten.net).
ATA´s
Se quiser usar seu telefone atual com um sistema de telefonia VoIP, você pode usar um adaptador ATA, que o permite conectá-lo à tomada da rede Ethernet no adaptador, e então conectar o telefone ao adaptador. Dessa forma, seu telefone antigo vai funcionar com o sistema de telefonia VoIP como se fosse um telefone IP. O adaptador ATA permite que um telefone analógico seja conectado a um sistema VoIP.
O hardware IP parece e funciona como um ‘telefone’ comum. No entanto, está conectado diretamente a uma rede de dados. Esses telefones têm um mini hub integrado, de modo que podem compartilhar uma conecção de rede com o computador. Dessa forma, não é preciso um ponto de rede adicional para o telefone. Um exemplo de hardware IP é a Grandstream (http://www.grandstream.com/).
Regulamentação do VoIP
Ainda não existe um consenso regulatório sobre a VoIP no mundo. No Brasil ainda não existe uma discussão sobre a regulamentação da tecnologia. O órgão responsável pela regulamentação de telefonia no Brasil é a Agência Nacional de Telecomunicações (ANATEL), que é gerida pela Lei Geral de Telecomunicações, LGT. A legislação brasileira não enquadra a VoIP como serviço de telecomunicações, e sim como serviço de valor adicionado, quando utiliza parte da rede pública de telecomunicações. Portanto o serviço é regido pelo artigo 61 da LGT.
Posição da Anatel
No portal da Anatel está observado que o VoIP é um conjunto de tecnologias que usam a Internet ou redes do IP privadas para a comunicação de voz, substituindo ou complementando os sistemas de telefonia convencionais. A agência não regulamenta as tecnologias, mas os serviços de telecomunicações que delas se utilizam. A comunicação de voz utilizando computadores conectados à Internet - uma das aplicações desta tecnologia - é considerada Serviço de Valor Adicionado, não sendo necessária autorização da Anatel para prestá-lo.
Nesse contexto, o uso da tecnologia de VoIP deve ser analisado sob três aspectos principais. Primeiro, a comunicação de voz efetuada entre dois computadores pessoais, utilizando programa específico e recursos de áudio do próprio computador - com acesso limitado a usuários que possuam tal programa - não constitui serviço de telecomunicações, mas Serviço de Valor Adicionado, conforme entendimento internacional. Segundo, a comunicação de voz no âmbito restrito de uma rede corporativa ou na rede de uma prestadora de serviços de telecomunicações, de forma transparente para o assinante, efetuada entre equipamentos que podem incluir o aparelho telefônico, é caracterizada como serviço de telecomunicações. Neste caso, é exigida a autorização para exploração de serviço de telecomunicações para uso próprio ou para prestação a terceiros. Por fim, a comunicação de voz de forma irrestrita com acesso a usuários de outros serviços de telecomunicações e numeração específica (objeto de controle pela Anatel) é caracterizada como serviço de telecomunicações de interesse coletivo. É imprescindível autorização da Agência e a prestação do serviço deve estar em conformidade com a regulamentação.
VoIP, Asterisk e Software Livre
VoIP, Asterisk e Software Livre
Asterisk é um dos mais usados software para voip atualmente. É geralmente distribuído sob os termos do GNU ou GPL. Esta licença permite a distribuição do código e dos binários do Asterisk com ou sem modificações, proporcionando quando é distribuído para qualquer um, seja distribuído com código fonte ( incluindo qualquer modificação que você faça) e sem qualquer restrição de uso ou redistribuição do código. Para miores informações, procure a GNU-GPL, incluído como um apêndice. A GPL não se extende para o hardware ou software utilizados pelo Asterisk. Por exemplo, se você estiver usando um SIP softphone como cliente pelo Asterisk, não é requerido que este programa também seja distribuído sob GPL. Adicionalmente, aplicações AGI. que são simplesmente carregadas pelo Asterisk e comunicam-se por essas aplicações nas quais o GNU-GPL não é apropriado ( por causa de algum tipo de link proprietário, por exemplo ), a Digium é a única capaz de licenciar o Asterisk fora dos termos da GPL, em sua discrição. Para maiores informações sobre o licenciamento do Asterisk fora da GPL, contactar sales@digium.com.
O Asterisk é um Software Livre, portanto de código aberto, que implementa em software os recursos encontrados em um PABX convencional, utilizando tecnologia de VoIP.
Inicialmente desenvolvido pela empresa Digium, hoje recebe contribuições de programadores ao redor de todo o mundo. Seu desenvolvimento é ativo e sua área de aplicação muito promissora.
O Asterisk utiliza protocolos abertos tais como SIP, MGCP e IAX para realizar a sinalização das chamadas telefônicas na rede IP.
É possível utilizar o Asterisk como:
- Media Gateway - Entre a RTPC e a rede IP (fazendo uso de hardware especial).
- URA ou Media Server - Tocando mensagens pré-programadas ou com interatividade via DTMF, como música de espera ou cardápio de atendimento.
- Correio de Voz - Permitindo gravar recados
- PABX IP - Fazendo controle de encaminhamento de chamadas intra e inter-terminais.
Aplicações
Por ser baseado em software livre o Asterisk pode ser utilizado para a maioria das aplicações de telefonia existentes, além de poder ser integrado com sistemas não-telefônicos, assim, surgindo novas aplicações a todo momento.
Distribuições
Asterisk@Home: Asterisk@Home foi criado para fazer uma instalação fácil. A experiência com o Asterisk deve ser divertida e não levar horas, dias ou necessitar de um expert Asterisk. Não deixe o nome AsteriskAtHome confundi-lo. Asterisk@Home contém a versão completa do Asterisk e outros softwares pré-configurados no CD que fazem a auto-instalação/configuração de um PABX altamente funcional.
Codecs de áudio e vÃdeo
Um codec, ou codificador-decodificador, converte sinais de áudio para uma forma digital compactada para transmissão e depois para um sinal de áudio descompactado para retorno. Essa é a essência do VoIP. A conversão digital-analógica é vista em CD players, telefones celulares e até consoles de vÃdeo game.
Os codecs fazem a conversão por amostragem do sinal de áudio milhares de vezes por segundo. Por exemplo, um codec G.711 tira amostras do áudio 64 mil vezes por segundo. Ele converte cada pedacinho da amostra em dados digitalizados e comprime para transmissão. Quando as 64 mil amostras são reunidas, os pedaços de áudio que são perdidos entre cada tomada de amostra são tão pequenos que, ao ouvido humano, soam como um segundo contÃnuo de áudio digital. Há velocidades diferentes de amostragem em VoIP dependendo do codec em uso:
- 64 mil vezes por segundo
- 32 mil vezes por segundo
- 8 mil vezes por segundo
Um codec G.729A tem a velocidade de amostragem de 8 mil vezes por segundo e é o codec mais usado em VoIP. É um equilÃbrio entre qualidade de áudio e eficiência de banda larga.
Os codecs operam usando algoritmos avançados que ajudam a amostrar, selecionar, comprimir e montar os pacotes de dados de áudio. O algoritmo CS-ACELP (CS-ACELP = predição linear por excitação com código algébrico) é um dos algoritmos mais predominantes em VoIP. O CS-ACELP ajuda a organizar e aperfeiçoar a banda larga disponÃvel. Annex B é um aspecto do CS-ACELP que cria a regra de transmissão, que basicamente é “se ninguém está falando, não envie dado algum”. Como vimos antes, a eficiência gerada por esta regra é um dos motivos pelos quais a comutação de pacotes é superior à comutação de circuitos. O Annex B no algoritmo CS-ACELP é o responsável por este aspecto da ligação VoIP.
Atualmente, são usados os seguintes Codecs:
- GSM - 13 Kbps (full rate), quadros de 20ms
- iLBC - 15Kbps, quadros de 20ms: 13.3 Kbps, quadros de 30ms
- ITU G.711 - 64 Kbps, baseado em amostra. Também conhecido por alaw/ulaw
- ITU G.722 - 48/56/64 Kbps
- ITU G.723.1 - 5.3/6.3 Kbps, quadros de 30ms
- ITU G.726 - 16/24/32/40 Kbps
- ITU G.728 - 16 Kbps
- ITU G.729 - 8 Kbps, quadros de 10ms
- Speex - 2.15 to 44.2 Kbps
- LPC10 - 2.5 Kbps
- DoD CELP - 4.8 Kbps
Desvantagens do VoIP
A atual Rede Comutada de Telefonia Pública é um sistema robusto e bastante seguro para fazer ligações telefônicas. Os telefones simplesmente funcionam, e nós dependemos deles. Por outro lado, computadores, e-mail e outros aplicativos relacionados ainda são um pouco estranhos. Vamos admitir: poucas pessoas entram em pânico se seu e-mail ficar fora do ar por 30 minutos. Isso é esperado de vez em quando. Porém, meia hora sem um sinal de discagem pode facilmente fazer muitas pessoas entrarem em pânico. Tudo o que pode faltar em eficiência na rede comutada de telefonia pública é compensado por sua confiabilidade. Mas a rede de dados da internet é muito mais complexa e tem uma margem de erros muito maior. Isso tudo leva ao maior problema do sistema VoIP: confiabilidade.
- Antes de tudo, o VoIP depende de energia elétrica - os telefones atuais funcionam com energia fantasma fornecida por uma linha a partir da central telefônica. Mesmo se a energia elétrica acabe, seu telefone (a não ser que seja sem fio) continua funcionando. Com o VoIP, falta de energia elétrica significa sem telefone. Uma fonte de energia estável ainda precisa ser criada para o VoIP.
- Outra coisa a ser considerada é que muitos outros sistemas em sua casa podem ser integrados à sua linha telefônica - gravadores de vÃdeo digital, assinatura digital de serviços de TV a cabo e sistemas de seguranças usam uma linha telefônica padrão para funcionar. Atualmente, não há como integrar esses produtos ao VoIP. As empresas envolvidas, em breve, terão que trabalhar juntas para resolver esse problema.
- Chamadas de emergência também são um desafio com o VoIP - como dito antes, o VoIP usa números telefônicos endereçados por IP, não NANP (plano de numeração norte-americano). Não é possÃvel associar uma localização geográfica com um endereço IP. Desta maneira, se a pessoa que liga não puder dizer à telefonista onde está, não é possÃvel saber para qual central telefônica direcionar a ligação e qual Serviço Médico de Emergência deve ser acionado. Para resolver isso, provavelmente a informação geográfica possa de alguma forma ser integrada aos pacotes de informações.
- Como uma conexão de internet, o VoIP é suscetÃvel a todos os problemas normalmente associados aos serviços de banda larga - todos esses fatores afetarão a qualidade da chamada:
- demora para carregar os dados;
- Jitter (medida de variação do atraso entre os pacotes sucessivos de dados);
- perda de pacotes.
As ligações podem ser corrompidas, distorcidas ou perdidas por causa de erros de transmissão. É preciso garantir um pouco de estabilidade na transmissão de dados pela internet antes que o VoIP possa substituir verdadeiramente os telefones tradicionais.
- Apesar de ser muito raro, o VoIP é suscetÃvel a vÃrus e acessos ilegais, portanto os criadores do VoIP estão trabalhando para fazer sua encriptação e resolver isto.
- Outro problema relacionado ao VoIP é ter o sistema telefônico dependente de computadores de várias especificações e potências. Uma chamada pode ser afetada por sobrecarga do sistema. Vamos supor que você esteja conversando usando seu softphone (programas utilizados no sistema VoIP, que simulam aparelhos de telefones reais) e decide abrir um programa que sobrecarregue seu processador. A perda de qualidade vai aparecer imediatamente. Na pior das hipóteses, o sistema pode cair no meio de uma ligação importante. No VoIP, todas as ligações ficam sujeitas às limitações dos problemas normais dos computadores.
Um dos problemas que já foi resolvido há algum tempo atrás foi a conversão do sinal de áudio que seu telefone recebe nos pacotes de dados. Como será que o áudio analógico é transformado em pacotes para transmissão VoIP? A resposta é codecs.
Vantagens da utilização do VoIP
A tecnologia VoIP usa as habilidades da comutação de pacotes da internet para oferecer serviços telefônicos. O VoIP tem muitas vantagens sobre a comutação de circuitos. Por exemplo, a comutação de pacotes permite que várias ligações telefônicas ocupem o mesmo espaço ocupado por somente uma na comutação de circuitos. Usando a rede comutada de telefonia pública, aquela ligação de 10 minutos de que falávamos antes consumia 10 minutos de transmissão à taxa de 128 Kbp/s. Com VoIP, a mesma ligação poderia ter ocupado somente 3,5 minutos de tempo de transmissão a 64 Kbp/s, deixando outros 64 Kbp/s livres pelos 3,5 minutos, mais um adicional de 128 Kbp/s pelos 6,5 minutos restantes. Com base nesta simples estimativa, outras três ou quatro chamadas poderiam caber facilmente no espaço previamente usado por uma única ligação no sistema convencional. Esse exemplo nem mesmo considera a possibilidade de compressão de dados, que reduz ainda mais o tamanho de cada ligação.
Ainda vai levar pelo menos uma década até que as empresas de comunicação possam mudar completamente para o VoIP. Como em todas as tecnologias emergentes, existem certas dificuldades que ainda precisam ser superadas.
Como funciona o VoIP?
Para que a transmissão de voz seja possível, o VoIP captura a voz, que até então é transmitida de forma analógica e a transforma em pacotes de dados, que podem ser enviados por qualquer rede TCP/IP ((Transport Control Protocol/Internet Protocol). Assim, é perfeitamente possível trabalhar com esses pacotes pela internet. Quando o destino recebe os pacotes, estes são retransformados em sinais analógicos e transmitidos a um meio no qual seja possível ouvir o som.
Apesar de ganhar destaque recentemente, o VoIP não é uma tecnologia nova. Ela já era trabalhada antes mesmo da popularização da internet e chegou a ser considerada um fracasso pelo fato da velocidade de transmissão de dados ser baixo naquela época, impedindo-a de se tornar funcional na maioria das redes.
Para que o VoIP se tornasse um tecnologia viável, foi (e é) necessário investir em QoS (Quality of Service), isto é, em qualidade de serviço. Para que isso fosse possível, uma das soluções seria o aumento da largura de banda, ou seja, o aumento da velocidade de transmissão e recepção de dados. Como o acesso à internet em banda larga é cada vez mais comum, principalmente em empresas, o VoIP passou a se beneficiar disso. No entanto, apenas velocidade não é suficiente.
Cientes disso, várias empresas do ramo passaram a pesquisar soluções que garantissem a melhor qualidade possível na comunicação por VoIP. É natural que isso fosse acontecer, afinal, se uma empresa (ou um conjunto de empresas) obtivesse os melhores resultados, certamente sairia na frente na disputa por clientes. Essa situação fez com que surgissem uma série de soluções para VoIP.
Apesar dos vários padrões de VoIP, praticamente todas as empresas adotaram o protocolo RTP (Real Time Protocol), que, basicamente, tenta fazer com que os pacotes sejam recebidos conforme a ordem de envio. O RTP “ordena” os pacotes de dados, de forma que seja possível a transmissão de dados em tempo real. Caso algum pacote chegue atrasado, o RTP causa uma interpolação entre o “intervalo” deixado pelo pacote e este não é entregue.
Só como exemplo, imagine que para transmitir a palavra infowester seja usado um pacote por letra. Se o pacote da letra w se atrasar, é melhor que o destinatário receba “infoester” do que “infoesterw”. O atraso de pacotes pode ocorrer porque estes podem seguir caminhos diferentes para chegar ao destino. Isso não é um problema se você estiver transmitindo um arquivo, pois seus pacotes são “encaixados” no destinatário. Mas com voz e vídeo em tempo real, isso não pode acontecer.
Tal fato deixa claro que o RTP é um recurso muito útil em aplicações que envolvem som e vídeo. Devido a esta característica, seu funcionamento é atrelado a outro protocolo, o RTCP (Real Time Control Protocol). Este é responsável pela compressão dos pacotes dos dados e também atua no monitoramento destes.
Por ainda ser necessário melhorias, a IETF (Internet Engineering Task Force), entidade responsável pelo RTP e pelo RTCP, sugeriu a aplicação do protocolo RSVP (Resource Reservation Protocol), que tem como principal função alocar parte da banda disponível para a transmissão de voz.
Existem ainda os codecs, protocolos extras que adicionam funcionalidades e maior qualidade à comunicação. Entre eles, tem-se o G.711, o G.722, o G.723, o G.727, entre outros. O que os diferencia são os algoritmos usados, a média de atraso e principalmente a qualidade da voz. Neste último aspecto, o G.711 é considerado excelente. Todos esses codecs são recomendados pela entidade ITU-T (International Telecommunications Union - Telecommunications standardization sector) e geralmente trabalham em conjunto com mais outro protocolo: O CRTP (Compressed Real-Time Protocol), responsável por melhorar a compressão de pacotes e assim dar mais qualidade ao VoIP.
Para que seja possível a interligação das redes telefônicas convencionais com o VoIP, geralmente usa-se um equipamento denominado Gateway. Ele é responsável por fazer a conversão do sinal analógico em digital e vice-versa, além de fazer a conversão para os sinais das chamadas telefônicas. Existe ainda o Gateway Controller (ou Call Agent), que é responsável por controlar as chamadas feitas pelo Gateway.
Para as ligações em longa distância, são utilizados equipamentos conhecidos por Gatekeeper. Eles gerenciam uma série de outros equipamentos e podem autorizar chamadas, fazer controle da largura de banda utilizada, enfim, de grosso modo, ele pode ser entendido como uma central telefônica para VoIP.
O que é VoIP
Voz sobre IP (também conhecido por VoIP, Telefonia IP e Telefonia Internet) é uma tecnologia que permite a transmissão de voz por IP, tornando possÃvel a realização de chamadas telefônicas (com qualidade) pela internet. Também conhecida por Voz sobre IP, o VoIP está cada vez mais popular e surgem cada vez mais empresas que lidam com essa tecnologia.
O VoIP faz com que as redes de telefonia se “misturem” à s redes de dados. Dessa forma, é possÃvel que, usando um microfone, caixas ou fones de som e um software apropriado, você faça uma ligação para telefones convencionais por meio de seu computador.
A tecnologia VoIP também tem sido aplicada em PABX (Private Automatic Branch Exchange), os conhecidos sistemas de ramais telefônicos. Dessa forma, muitas empresas estão deixando de ter gastos com centrais telefônicas por substituÃrem estes por sistemas VoIP.
Empresas que fornecem o serviço de VoIP são geralmente chamadas provedoras, e os protocolos usados para transportar os sinais de voz em uma rede IP são geralmente chamados protocolos VoIP. Existe barateamento de custo devido ao uso de uma única rede para carregar dados e voz, especialmente no qual os utilizadores já possuem uma rede com capacidade subutilizada, que pode transportar dados VoIP sem custo adicional. Chamadas de VoIP para VoIP no geral são gratuitas, enquanto chamadas VoIP para redes públicas (PSTN) podem ter custo para o utilizador VoIP.
