Transmissão de Voz em Redes de Dados (VoIP)

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1 Transmissão de Voz em Redes de Dados (VoIP)

2 Telefonia Tradicional PBX Telefonia Pública PBX Rede telefônica tradicional usa canais TDM (Time Division Multiplexing) para transporte da voz Uma conexão de voz = 64 Kbps Um canal E1(G703/G704) = 30 conexões de voz

3 Eficiência do Transporte TDM Tipos de tráfego Utilização Voz PBX Banda Desperdiçada Legado 50 60% LAN Vídeo Desperdício de banda Janelas de tempo Vários subcanais TDM por aplicação Sem congestionamento, banda garantida

4 Eficiência do Transporte por Pacotes Típos de tráfego Utilização 90 95% Voz PBX Legado LAN F I L A Vídeo Células/Quadros/Pacotes Alta eficiência de banda Pacotes Individuais Banda compartilhada, atrasos variáveis, necessidade de controle

5 VoIP O uso mais simples de VoIP é a comunicação Computador a Computador usando a Internet O Skype é um dos programas mais utilizados para este fim

6 Telefonia IP Telefonia IP é a aplicação de VoIP para estabelecer chamadas telefônicas com a rede de telefonia pública (fixa e celular). Para fazer chamadas para rede pública O usuário disca o número convencional do telefone de destino para completar a chamada.

7 Telefonia IP Para fazer e receber chamadas da rede pública O usuário recebe um número convencional de telefone, para receber as chamadas da rede pública E disca o número convencional do telefone de destino para fazer a chamada para a rede pública

8 Telefonia Convencional x VoIP Característica Conexão na casa do usuário Falta de Energia Elétrica Mobilidade Número Telefônico Chamadas locais Telefonia Convencional Cabo de cobre (par trançado) Continua funcional Limitada a casa do usuário Associado ao domicílio do usuário Área local do domicílio do usuário Telefonia VoIP Banda larga de Internet Pára de funcionar Acesso em qualquer lugar do mundo, desde que conectado a Internet Associado à área local do número contratado Área local do número contratado

9 Tipos de VoIP De PC p/ PC De PC p/ Telefones Convencionais De Telefone IP p/ Telefones Convencionais De Adaptador ATA p/ Telefones Convencionais De Telefone IP p/ Telefone IP

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13 Telefone IP Stractar IPT 170 Skype Phone Wi-Fi - SPH101

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15 Adaptador ATA

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17 Migração para Telefonia IP Padrões Relacionados SIP e H.323 Transportando tráfego de voz nas redes de dados Separação entre rede telefônica e rede de dados (Internet) Gatekeeper H.323 ou Servidor SIP

18 Arquitetura básica de VoIP - 1

19 Arquitetura básica de VoIP - 2 Telefone IP: Conjunto de terminais telefonicos do sistema VoIP, quais sejam: telefone IP, telefone analógico com adaptador VoIP (ATA) e PC's com softphone. Gateway (GW): Responsável pela interoperabilidade entre a rede VoIP e o rede telefônica pública. Executa a conversão de mídia em tempo real (Voz analógica x Voz digital comprimida). E a conversão de sinalização para as chamadas telefônicas que entram e saem da rede VoIP.

20 Arquitetura básica de VoIP - 3 Gatekeeper (GK): Gerenciamento do telefones IP Executa a tradução de endereçamento dos diversos terminais Controla o acesso e as chamadas dos terminais na rede Controla a banda utilizada Application Server (AS): Fornece os serviços adicionais da Rede VoIP Caixa postal Unidade interativa de resposta audível (IVR) Serviços de agenda telefônica Etc.

21 Protocolos VoIP

22 Protocolo IP e TCP/UDP Os protocolos IP e TCP/UDP são os componentes básicos da rede IP usada pelos sistemas VoIP. FTP TELNET SMTP/ DNS HTTP... Aplicação TCP UDP Transporte ICMP ARP IP RARP IGMP Inter-rede Interface de Hardware X.25 Rede Meio Físico

23 Protocolos de Sinalização (Controle de Chamada) H Packet Based Multimedia Utilizado pelos telefones IP, computadores, adaptadores IP, controladores de sinalização (softswitches e call managers) e gateways. Estabelecimento, controle e término das chamadas. É um protocolo mais antigo e complexo e atualmente tem sido menos utilizados pelos sistemas de telefonia IP. SIP - Session Initiation Protocol Tem a mesma finalidade do H.323, porém é mais moderno e menos complexo Vem sendo adotado com maior frequência pelos sistemas VoIP.

24 Protocolos de Controle de Gateway (Sinalização) MGCP - Media Gateway Control Protocol Utilizado pelos controladores de gateways e gateways para estabelecimento, controle e término das chamadas. MEGACO - Media Gateway Control Protocol Tem a mesma finalidade do MCGP, porém foi desenvolvido para ser uma alternativa a esse protocolo Permite controladores distribuídos de gateways Controladores multiponto (Conferência) Unidades interativas de resposta audível

25 Protocolos de Mídia (Transporte de Voz) RTP - Real-Time Transport Protocol Responsável pelo transporte de Voz em tempo real entre os computadores e gateways. É o padrão mais utilizado atualmente para esta finalidade. RTCP - Real-Time Transport Control Protocol Responsável pelo controle do transporte de Voz realizado pelo RTP nos sistemas VoIP.

26 Áudio Codecs Os Codecs de Áudio são os programas responsáveis pela conversão e compressão dos sinais de Voz para uso nos sistemas VoIP. De acordo com o nível de compressão do sinal final, pode-se fazer uma sintonia adequada para a relação banda x qualidade de voz para cada sistema VoIP.

27 Cenários de Utilização VOIP Cenário 1: Encaminhamento de mínimo custo para chamadas de longa distância Cenário 2: Alternativa às centrais PABX Cenário 3: Integração de VOIP e Video- Conferência

28 Cenário 1 A separação tradicional

29 Cenário 1 Integração entre a Rede Telefónica e de dados

30 Cenário 1 Implementação da arquitetura

31 Cenários de Utilização VOIP Cenário 1: Encaminhamento de mínimo custo para chamadas de longa distância Cenário 2: Alternativa às centrais PABX Cenário 3: Integração de VOIP e Video- Conferência

32 Cenário 2 Situação tradicional

33 Cenário 2a Telefones IP sem PBX

34 Cenário 2b Integração do VOIP com o PABX

35 Cenário 2c Substituição completa do PABX

36 Cenários de Utilização VOIP Cenário 1: Encaminhamento de mínimo custo para chamadas de longa distância Cenário 2: Alternativa às centrais PBX Cenário 3: Integração de VOIP e Video- Conferência

37 Cenário 3 O foco tradicional é na voz O VoIP tem capacidade de transportar vídeo Aplicações Teletrabalho Telemedicina Ensino a distância Serviços ao cliente Justiça Laboratórios virtuais/remotos

38 Cenário 3

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