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IP10 Tecnologia
TREINAMENTOS
MOD TIVB-01
Curso VoIP Fundamentals:
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Conteúdo
Introdução a Voz Sobre IP (VoIP). 4
Breve Histórico. 4
Alguns fundamentos chave. 5
A Importância das Telecomunicações. 6
O que é VoIP. 6
Como funciona o VoIP ?. 7
A conexão VoIP. 7
A Compressão da VOZ. 7
Protocolo de Transporte. 9
O Protocolo RTP. 9
O cabeçalho RTP. 10
O Protocolo RTCP. 12
FXS & FXO.. 13
Exemplo 1 – Conexão Gateway FXS. 13
Exemplo 2 – Conexão Gateway FXO.. 14
PSTN.. 15
Public switched Telephony Network Rede de Telefonia Publica Comutada. 15
POTS. 15
Plain Old Telephone Service Line. 15
ISDN.. 15
T1 ou E1. 16
Conhecendo as Operadoras. 17
Protocolos de Sinalização e Multimídia. 19
H.323. 19
O Protocolo SIP. 20
Componentes do SIP. 20
Requisições SIP: 20
SDP – Session Description Protocol 21
Respostas SIP: 21
Fluxo SIP. 21
Registro de Usuário (REGISTER). 22
Resposta do Servidor (200 OK). 23
Padrões SIP. 23
A história da telefonia e a trajetória de uma tecnologia que atingiu um uso massivo, como nenhuma outra tecnologia é surpreendentemente muito recente quando comparada com a história da humanidade, e isto se apenas considerarmos o período que compreende o advento dos primeiros assentamentos agrícolas até os tempos atuais, o que cobre ao menos 10.000 anos de história. As primeiras tecnologias de voz vieram ao mundo por volta de 1870, embora pareça para nós que sempre tenham existido, sendo muito difícil imaginar o mundo sem o telefone, assim como sem televisão ou computador. Este período da história curiosamente coincide com o ápice dos movimentos nacionalistas e a consolidação das grandes nações, movimento que nos apresentou a guerra em escala industrial. Não devemos ter dúvidas, as tecnologias de comunicação e a telefonia contribuíram muito para as transformações radicais que a humanidade sofreu no último século.
Costuma-se atribuir a invenção do telefone ao escocês Alexander Graham Bell, embora tal paternidade tenha sido sempre contestada ao longo do tempo. Se for controversa a primazia da invenção, que na verdade deveu-se, para sermos justos, como conseqüência dos grandes movimentos inventivos de uma determinada época, graças ao esforço conjunto e competitivo entre diferentes cientistas e inventores, é correto atribuir-lhe a primazia por ter sido o primeiro a patentear a sua invenção. Seria correto também atribuir a Thomas Edison a co-autoria do aparelho e tecnologia que ele então patenteava.
Os primeiros equipamentos de telefonia não possuíam teclas para discagem, e com isto era necessário o operador do outro lado da linha para fazer a conexão, em um processo que vemos nos filmes mais antigos, onde um operador conectava um plug entre o chamador e o destinatário daquela ligação. O primeiro “PBX” foi criado em 1889, por Almon B. Strowger, juntamente com o primeiro telefone de discagem. O mais incrível de tudo isto é que, apesar do mais de um século nos separa da criação do telefone, em muitos lugares do Brasil, senão em sua maioria, o aparelho analógico que utilizamos incorpora praticamente os mesmos princípios e tecnologia dos telefones primordiais, o que denota o grande mérito daqueles inventores de outrora.
Recentemente, o maior avanço que experimentamos foi a adoção do tom de discagem digital, substituindo o pulso, possibilitando com isto a adoção dos serviços de Call e Contact Center, através dos quais nos comunicamos com bancos e outros serviços. Ainda assim, e apesar das centrais mais modernas incorporarem algum tipo de inteligência e a comunicação digital entre centrais, em nossos escritórios e residências ainda é bastante comum o uso em larga escala da telefonia analógica tradicional.
O motivo deste sucesso é que a telefonia atingiu um grau de confiabilidade e perfeição que chegou ao padrão de disponibilidade de 99.999%. É curioso observar como causa mortífera indignação o fato de o telefone ficar mudo por algumas horas, ainda que seja por uma única vez em vários anos, a indignação e o sangue subindo à cabeça.
O fato é que nos acostumamos a entender o telefone como uma peça de tecnologia perfeita que não pode, não deve, e não irá nunca quebrar. Por outro lado, a indisponibilidade de água, ou o corte abrupto de energia elétrica, ou mesmo o atraso de aeronaves, engarrafamentos ou o “bolo” no dentista ou médico não causam a mesma indignação que um telefone mudo. Esta tecnologia atingiu aquilo que chamamos de “estado da arte”, acaba e pronto, e, portanto definitivo. Por isto, o senso comum acostumou-se com a noção de que não haveria nenhum motivo para substituí-la por outra.
Por que substituir uma “tecnologia perfeita” por uma alternativa? Afinal, porque usar o VoIP se estamos falando do “estado da arte em tecnologia” ? Uma tecnologia entrante, como o VoIP não vai, com certeza propiciar o grau de disponibilidade de 99.999% que já era obtido com a tecnologia clássica e mais do que centenária. Então, porque usar o VoIP ? Há vários motivos, e não é somente devido ao custo. O fato é que vivenciamos uma nova revolução tecnológica, que é aquela representada pela comunicação total, que veio para alterar radicalmente usos e costumes.
É importante entender que freqüências nosso ouvido é capaz de perceber. Teoricamente, uma pessoa dotada de boa capacidade de audição e que não tenha sofrido redução de sua sensibilidade auricular devido à idade ou algum trauma é capaz de perceber os sons na faixa de freqüência que compreende de 20hz a 20KHZ (20.000 Hz). Somos capazes, no entanto, de produzir sons audíveis apenas na faixa de 50hz para cima, ao passo que a maior parte da energia sonora que produzimos através do nosso aparelho vocal está concentrada na faixa de 300 Hz a 3 kHz. Por este motivo, entre outros, determinou-se que a faixa compreendida entre 300hz e 3.4kHz é a que concentra a maior parte da inteligibilidade e informação relativa ao reconhecimento da voz.
Desta forma, os sistemas de telefonia foram projetados para utilizar a faixa entre 300 Hz e 3.4 kHz, o que é o suficiente para manter uma conversação de qualidade e possibilitando o emprego de tecnologia mais eficiente para lidar com esta faixa de freqüência.
A maioria dos telefones analógicos que conhecemos emprega um sistema conhecido como “loop-disconect”, ou “loop start”, conectando o sinal de voz em duas direções, usando dois fios (two-wire), transportando eletricamente a informação correspondente aos dígitos discados e a voltagem de campainha. Uma voltagem de 48 v sobre o par de fios é empregada para alimentar o telefone, e por isto não o ligamos na tomada – o sem fio é outra estória, e monitorar a “tirada do gancho”, “colocação no gancho” e pulsar a atividade de discagem.
Para iniciar uma chamada, o usuário levanta o fone, ação esta que fecha um switch no telefone e faz a corrente elétrica fluir em loop, motivo pelo qual chamamos este sistema de “loop start”. A corrente gerada é detectada na Central e fornece um tom para a linha, tom este que sinaliza ao usuário que agora ele pode iniciar a discagem.
Atualmente o método mais empregado é baseado em DTMF. Neste sistema, cada número é representado por dois tons, associados a um grupo de freqüências alto (1209hz, 1336hz e 1447hz), e a um grupo de freqüências baixas (697hz, 770hz, 852hz e 941hz). Estes tons são transmitidos simultaneamente, por um curto período de tempo, um padrão que é definido pelo ITU-T. Foi a introdução deste sistema que possibilitou a implantação dos sistemas atuais baseados em menu, tais como home banking, serviços de seguros, call centers automatizados, e outros sistemas baseados em reconhecimento de tons.
Relativamente em relação aos Estados Unidos, estas implementações demoraram muito a acontecer no Brasil, mas hoje são de uso corrente e de conhecimento por boa parte da população, o que passou a acontecer graças às reformas tornadas possíveis após a privatização das Teles e da inversão maciça de investimentos que permitiu a disseminação destes sistemas.
A maioria dos sistemas de telefonia baseados em PBX atualmente é digital, embora isto não implique no uso de telefones digitais, necessariamente. Dado o seu elevado custo no mercado brasileiro, é muito comum o uso do telefone analógico, ainda que acoplado a uma central digital. Neste caso, a interface do PBX converte o sinal analógico do aparelho telefônico na codificação PCM (*). O sonho de muitos é possuir uma Central IP de última geração, com o aparelho mais barato da praça, o que nem sempre faz sentido…
As tecnologias têm evoluído de forma rápida e temos visto o quanto são importantes os sistemas de comunicação, acreditando-se que o foco principal de pesquisas e estudos é garantir a qualidade que hoje temos em sistemas de telecomunicação e aperfeiçoando-as na medida do possível.
Com a utilização das redes IP como solução para sistemas de telecomunicação, fica possível estabelecer redução de custos em telefonia e agregação de serviços, utilizando-se uma única estrutura.
O VoIP sigla que deriva do inglês “Voice Over IP”, tecnologia que permite a digitalização e codificação de voz em pacotes IP, utilizando para transmissão a rede de comutação de pacotes[1] IP.
A tecnologia VoIP originou dois segmentos de produtos e serviços complementares:
• VoIP – convergência de voz e dados em rede WAN[2], utilizando o ATM[3], Frame Relay ou mesmo o PPP para a transmissão de voz, com o objetivo à redução dos custos de telecomunicações;
• Telefonia IP – dispositivos para telefonia baseados em IP, operando em rede local (LAN[4]) e visando a facilidade de uso, integração e aumento da produtividade.
| Pacotes[1] – Pacote (ou trama ou datagrama) é a estrutura de dados unitária de transmissão em uma rede (de computadores ou telecomunicações). A informação a transmitir geralmente é quebrada em inúmeros pacotes, e então transmitidas.
WAN[2] – A Wide Area Network (WAN), Rede de área alargada ou Rede de longa distância, também conhecida como Rede geograficamente distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica, com freqüência um país ou continente. ATM[3] – Asynchronous Transfer Mode, ou simplesmente ATM, é uma arquitetura de rede de alta velocidade orientada a conexão e baseada na comutação de pacotes de dados. LAN[4] – Em computação, LANs (acrônimo de Local Area Network, “rede de área local” ) são redes utilizadas na interconexão de equipamentos processadores com a finalidade de troca de dados. Tais redes são denominadas locais por cobrirem apenas uma área limitada (10 Km no máximo, quando passam a ser denominadas WANs ), visto que, fisicamente, quanto maior a distância de um nó da rede ao outro, maior a taxa de erros que ocorrerão devido à degradação do sinal.
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O processo como o VoIP trabalha é extremamente simples, primeiramente, a voz é digitalizada utilizando-se um ADC (Analog to Digital Converter), em seguida, este sinal digital é empacotado e transmitido via os meios já utilizados para trafegar dados (internet por exemplo). Ao chegar à ponta receptora, o processo é feito de forma reversa, agora se utilizando um DAC (Digital to Analog Converter) para converter o sinal digital em analógico.
Em resumo, o VoIP digitaliza a voz em pacotes de dados, transmite e reconverte em voz novamente em seu destino.
A imagem abaixo exemplifica este processo:
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Voz (origem) -> |
ADC -> |
Internet -> |
DAC -> |
Voz (destino) |
Para ter uma comunicação VoIP nós precisamos dos seguintes passos:
Depois do processo de digitalização da voz em dados, precisamos converter esses pacotes em um formato padrão para que seja rapidamente transmitido, para isto utilizamos os chamados CODECs (Codificador-Decodificador). Os codecs são softwares que tem a capacidade de codificar ou decodificar um sinal ou fluxo de dados digital.
Um dos padrões utilizados é a ITU-T G.711 (PCM – Pulse Code Modulation)
O sinal de voz é amostrado a uma taxa de 8000 vezes por segundo. Esta taxa deriva de uma teoria desenvolvida por Harry Nyquist, que estabelece que a taxa de amostragem deva ser ao menos duas vezes a máxima taxa do sinal amostrado, ou seja, (2 x 3.4KHz).
Representamos cada amostra com 8 bit (pode se ter até 256 valores possíveis)
De acordo com a norma ITU-T G.711, existem dois algoritmos para codificar um sinal que são: U-law e a-law. O algoritmo u-law é usado nos EUA e Japão, já o a-law é usado em quase todos os outros países.
O throughput é 8000 Hz * 8bit = 64 kbit/s, utilizado em linhas telefônicas digitais.
Com base nestas informações, sabemos então que se utilizando um codec como o G.711, terá uma ocupação de 64 kbit/s por canal.
Abaixo seguem outros padrões e seus respectivos valores:
É importante lembrar que nem todos os codecs são gratuitos, o G.729 e o G.723, por exemplo, devem ser licenciados para a utilização.
O Consumo de banda é um fator que deve ser levado em consideração, pois um codec como o G.729, por exemplo, pode chegar a consumir 30 kbps, isto porque a banda reservada é apenas para o payload (carga de voz), alem deste consumo existe ainda o consumo em relação ao trafego de rede, onde este é encapsulado usando cabeçalhos de rede.
Agora vamos ver sobre o protocolo que é encarregado de encapsular e transportar esses pacotes contendo a voz através da pilha TCP/IP.
O VoIP não utiliza TCP para trafegar os dados e sim UDP sobre IP.
O UDP por não ser um protocolo orientado à conexões, ele não faz controle sobre a ordem de entrega dos pacotes ou confirmações do mesmo. Estes fatores são importantes para garantir a qualidade da voz. O Protocolo RTP resolve estes problemas permitindo que o receptor coloque os pacotes na ordem correta e não espere muito tempo pelos pacotes que podem ter sido perdidos ou que levem muito tempo à chegar. É importante dizer que não é preciso todo pacote vir um de cada vez, mas sim em fluxo continuo e ordenados.
O RFC 1889 intitulado “A Transport Protocol for Real-Time Applications” define um protocolo que fornece um serviço de transporte de dados com características de tempo real, de que são exemplos áudio e vídeo interativo.
O serviço inclui identificação do tipo do payload, numeração seqüencial, marcas temporais (timestamping) e monitoração da entrega de dados.
O RTP tem dois componentes:
O RTP/RTCP corre tipicamente sobre UDP, utilizando as suas capacidades de multiplexagem e checksum; em conjunto fornecem parte da funcionalidade de protocolos de Transporte
O RTP/RTCP é adotado na arquitetura multimídia IETF e na arquitetura H.323 (ITU)
O RTP (transporte de dados) tem as seguintes características:
O cabeçalho RTP é exibido abaixo:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|V=2|P|X| CC |M| PT | sequence number |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| timestamp |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| synchronization source (SSRC) identifier |
+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+
| contributing source (CSRC) identifiers |
| …. |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Os primeiros doze bytes existem em todo pacote RTP, enquanto que a lista dos identificadores CSRC está presente somente quando inserido por um multiplexador. Os campos têm o seguinte significado [RFC 1889, pg 10]:
Um exemplo de uso do RTP é visto na RFC 1889 (pg 5), onde ele é utilizado para efetivação de uma conferência de áudio em multicast. No início são alocados duas portas UDP (uma para dados RTP e outra para controle RTCP) e um endereço IP multicast. Essa informação é transmitida para todos os participantes. A aplicação utilizada pelos participantes envia o áudio em pequenos fragmentos de 20ms de duração, cada um deles com um cabeçalho RTP, que é transmitido via UDP na porta especificada anteriormente.
O cabeçalho RTP indica o tipo de codificação de áudio (PCM, ADPCM, MP3) que está contida no pacote, a fim de que os participantes possam trocar a codificação para permitir a entrada de um novo participante que está conectado através de uma linha lenta.
Para pacotes que chegam em ordem trocada, o número de seqüência ajuda na reorganização da informação. Já para atrasos variáveis na rede, a informação de timestamp vai ajudar o receptor a dimensionar o buffer de recepção, a fim de evitar truncamentos na conversa.
Além disso, o receptor sabe que cada número de seqüência corresponde a 20ms nesse exemplo, permitindo a ele reconstruir o tempo produzido pela fonte.
Para saber quem está participando da conferência e quão bem está recebendo áudio, a aplicação de cada pessoa envia uma mensagem multicast periodicamente para a porta RTCP do grupo, indicando seu nome e a qualidade com que está recebendo a informação.
Para deixar a conferência, a aplicação envia um pacote RTCP BYE, indicando que está saindo.
O protocolo RTCP (RTP Control Protocol) tem por objetivo fornecer feedback sobre a qualidade de serviço obtida na distribuição de dados RTP, e consegue isso através de transmissões periódicas de pacotes de controle a todos participantes da sessão RTP, utilizando o mesmo mecanismo de distribuição do RTP (unicast ou multicast), e possuindo uma porta específica de controle na sessão, conforme descrito anteriormente. Suas funções são [RFC 1889, pg 15]:
Para contribuir com o protocolo RTP o RTCP utiliza os seguintes cinco tipos de pacotes detalhados:
Este pacote contém um relatório de recebimento de pacotes RTP por participantes que não são fontes ativas, ou seja, não participam ativamente contribuindo para o envio de pacotes.
Este é um pacote descritivo do participante e inclui a informação do seu CNAME.
Indica a saída deste participante da comunicação e precisa conter a SSRC/CSRC para sua identificação
Portas FXS (Foreign Exchange Station) conectam telefones analógicos, aparelhos de fax e a linhas de cobre dos troncos de um PBX. As portas FXS, em um Gateway conectado a uma rede de telefonia interna, comportam-se como “ramais”.
Portas FXO (Foreign Exchange Office) conectam-se diretamente a linhas PSTN, da rede de telefonia pública, ou a extensões de ramal dos PBXs, conectando-o à rede IP.
Geralmente as portas FXS são empregadas com maior freqüência, em função da conexão direta aos aparelhos da rede de telefonia, em substituição às portas do PBX. As portas FXO são empregadas em geral para fazer a conexão à rede pública, PSTN, ou para propiciar a ligação das portas de extensão ramal do PBX (que são FXS) à rede IP.
A seguir apresentamos alguns diagramas que apresentam a posição correta, e também a incorreta, de uso em relação às portas FXS e FXO.
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Neste exemplo estamos utilizando um Gateway FXS. No primeiro instante, apresentamos o modo correto de conexão de um Gateway FXS, onde Aparelhos Telefônicos são conectados às portas FXS do gateway, neste caso, o Gateway é quem vai gerar o tom de discagem para os aparelhos. No caso de uma conexão indevida, as portas do equipamento poderá sofrer danos graves. |
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Neste outro exemplo, utilizamos um Gateway FXO para fazer a conexão com linhas PSTN (Telefonia Publica). Á um exemplo rápido, este tipo de interface, FXO, fica aguardando algum sinal gerado pela outra extremidade, geralmente uma interface FXS. |
Public switched Telephony Network
Rede de Telefonia Publica Comutada
A maioria dos telefones no mundo todo são conectados através desta vasta rede de comunicação por circuito otimizada para a comunicação em tempo real, permitindo que qualquer telefone possa ser encontrado, uns aos outros.
Todos os telefones desta rede são encontrados através da discagem de números, o qual pode incluir código de pais, código de área e o numero telefônico.
Ela é a rede de Serviço Telefônico Fixo Comutado (STFC). Essa rede PSTN praticamente foi toda digitalizada, quando queremos nos referir ao convencional (analógico) de telefonia, é referido como POTS.
A PSTN é implementada por padrões da ITU-T.
POTS
Plain Old Telephone Service Line
Provavelmente a conexão mais comum para PSTN é a linha POTS. Esta é uma linha análoga, provida por um provedor de telefonia. Cada linha POTS pode carregar apenas uma conversa por vez.
Para pequenas instalações, linhas POTS são usualmente as de maior custo-benefício quando conectando diretamente para nosso Provedor Local (Local Exchange Carrier – LEC), um termo usado para referir-se à qualquer companhia provedora de serviço local.
Integrated Services Digital Network
Rede Digital de Serviços Integrados
ISDN é uma rede toda digital que tem estado disponível através de décadas. Este tipo de rede é disponível em duas principais versões: Basic rate Interface (BRI) e Primary Rate Interface (PRI).
A ISDN divide a linha em múltiplos canais. Cada canal pode conter ou um pacote (Bearing, ou B-Channel – “Canal de transporte/Canal B”) ou sinalização (Data, ou D-Channel – “Canal de Dados/Canal D”).
Uma interface BRI tem 3 canais: 1 canal D e 2 canais B. Portanto, 2 chamadas telefônicas podem estar em progresso por vez em um único BRI.
Uma interface PRI tem 24 canais: 1 canal D e 23 canais B, resultando em 23 ligações simultâneas.
A ISDN não é limitada apenas à voz. Cada canal pode carregar 64k de dados, isto se configurado com o LEC (Local Exchange Carrier).
T1 é uma linha com 24 canais. Cada canal pode conter uma chamada. Portanto, um T1 pode ter uma chamada adicional quando comparada ao PRI. Na Europa, o E1 é mais comum.
[T1]T1 é um método de transmissão digital para multiplexar canais de voz ou de dados em um par de fios. É o método padrão de interconexão de centrais telefônicas nos Estados Unidos e Japão. Nos demais países usa-se o E1.
Usando uma técnica chamada Multiplexação por Divisão do Tempo (TDM), o T1 distribui voz e/ou dados de LAN em subcanais DS0. O benefício primário do T1 é a largura de banda – 1,544 Mbps – disponível em 24 subcanais DS0, facilmente alocados, de 64 Kbps. O T1 envia dados em quadros (frames) compostos de 24 palavras de 8 bits (uma palavra para cada subcanal) e um bit de framing, compondo um total de 193 bits por quadro. Um canal T1 transmite 8 000 quadros por segundo. Os bits de framing em quadros sucessivos seguem o padrão para um formato de superquadro (superframe). O Channel Bank T1 verifica esse padrão para garantir que a sincronização seja mantida.
Comparado com T1, o E1 possui 32 canais.
T1s tem que sinalizar a chamada de qualquer maneira e a maneira com que eles fazem isto é através de “Roubo de sinalização” de bit. Isto quer dizer que um bit é roubado de tempo em tempo como as informações precisam fluir sobre a conexão. Enquanto isto é usualmente imperceptível pro ouvido humano, isto pode ser destrutível na comunicação de dados.
[Multiplexador] – Um multiplexador, mux ou multiplex é um dispositivo que codifica as informações de duas ou mais fontes de dados em um único canal. Eles são utilizados em situações onde o custo de implementação de canais separados para cada fonte de dados é maior que o custo e a inconveniência de utilizar as funções de multiplexação/demultiplexação. Em uma analogia física, consideremos o comportamento de viajantes atravessando uma ponte com largura pequena, para atravessarem, os veículos executarão curvas para que todos passem em fila pela ponte. Ao atingir o fim da ponte eles irão se separar em rotas distintas rumo a seus destinos.
| Fontes:
http://pt.wikipedia.org/wiki/T1 http://pt.wikipedia.org/wiki/Multiplex Referencias Bibliográficas: Building Telephony Systems with Asterisk |
Existem hoje milhares de Operadoras VoIP, entre estas, existem as que se destacam por suas qualidades e serviços e principalmente por sua licença de Operação.
Sim, hoje em dia pode se dizer que qualquer um “pode” oferecer serviços VoIP, lhe garantir um usuário e integrar seus serviços à uma terminação na rede Publica. Porem, as operadoras de verdade precisam ser devidamente licenciadas e certificadas à prover este tipo de serviço, elas devem receber uma licença SCM da Anatel.
Muitas das operadoras contam já com uma enorme quantidade de POPs (Pontos de Presença), o que traz facilidades para os usuários em relação aos custos de ligação.
Digamos que a operadora que você trabalha possui ponto de presença no estado de São Paulo e Rio de Janeiro, imagine agora que dentro da estrutura de sua operadora, sua ligação de São Paulo irá trafegar através da rede de sua operadora, ou seja, os custos que a operadora teria para contatar uma estrutura local no Rio de Janeiro são convertidos em descontos para você. Para o você o, o usuário, é imperceptível este trafego entre SP e RJ.
Imagine o cenário de uma empresa de matriz em São Paulo e Filiais no Rio de Janeiro e Salvador. Todas as ligações convencionais são realizadas por operadoras locais e quando entram em ligações de longa distancia são necessárias comunicações com outras operadoras locais para terminar as chamadas. Neste meio caminho existe um custo muito alto, algo que hoje pode ser realizados algumas maneiras, mas todas elas utilizando-se o VoIP, incluindo ou não uma Operadora. Vamos tratar dessas maneiras de comunicação mais a frente.
Hoje no Brasil, as principais Operadoras de Serviços VoIP são: Vono e Tellfree.
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É através de uma operadora que você pode reduzir seus custos de ligação de longa distancia.
Algo importante no momento de escolher uma operadora, é verificar seus pontos de Presença perante todo território Nacional, além é claro, observar criticas e elogios em relação aos serviços prestados, a disponibilidade dos mesmos e principalmente em relação ao atendimento e suporte.
Essas operadoras geralmente oferecem serviços de ligações gratuitas entre usuários do mesmo serviço.
Uma grande operadora da Europa que oferece este serviço também é o Pulver
| Mais informações:
http://www.tellfree.com.br/ http://www.falevono.com.br/ http://pulver.com/ |
H.323 é uma das recomendações da ITU Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) que se encontra na sessão H que define “Sistemas Audiovisuais e Multimídia”. As recomendações do H.323 que definem o protocolo que prove sessões de comunicação audiovisuais em qualquer rede baseada em pacotes. Sua implementação se estende à equipamentos de voz e videoconferência, utilizado com diversas aplicações em tempo real como Netmeeting e Ekiga, é estendido também às empresas e provedores de serviços do mundo todo com seus serviços de voz e vídeo sobre redes IP. Esta é uma parta da ITU-T da serie de protocolos H.32x, qual também endereça comunicações via ISDN, PSTN ou SS7 (Signaling System 7), e rede moveis 3G.
O H.323 foi o primeiro padrão VoIP à adotar os padrões IETF (Internet Engineering Task Force) e RTP para transporte de áudio e vídeo via redes IP;
Outras recomendações estão juntas ao H.323: H.225.0, H.245, H.246, H.283, H.341, H.450 Series, H.460 Series, e H.500 Series
As entidades H.323 podem se comunicar através de conexão ponto-a-ponto, sobre um único segmento de rede, ou em uma internetwork com múltiplos segmentos e topologias complexas.
Estas entidades podem ser interoperaveis com terminais H.310 sobre B-ISDN, H.320 sobre N-ISDN, H.322 com terminais em redes com Qualidade de Serviço garantidas, H.324 em terminais GSTN e redes wireless, V.70 terminais, e ISDN através de Gateways.
Em H.323, pode se utilizar Gatekeepers, que são serviços de tradução de endereços e provem controle de admissão.
Um exemplo de Gatekeeper que pode ser encontrado é o GNUGK, open source e bastante utilizado por muitas organizações.
| Mais informações podem ser encontradas em: http://www.itu.int/rec/T-REC-H.323/en http://www.gnugk.org/ |
SIP (Session Initiation Protocol – Protocolo de Inicio de Sessão) inscrito na RFC 3261 é um protocolo baseado em texto, similar ao HTTP e o SMTP. O SIP é um protocolo da camada de aplicação cujo foi criado para iniciar, modificar e terminar sessões com um ou mais participantes. Suas sessões incluem chamadas telefônicas via internet, distribuição multimídia, e conferencias.
Os convites SIP usados para criar sessões, carregam descrições que permitem aos participantes estarem de acordo com os tipos compatíveis de mídia. O SIP utiliza elementos chamados Proxy Servers que auxiliam as requisições de roteamento para localizar, autenticar e autorizar serviços aos usuários, implementação de políticas de roteamento de chamadas, e prover funcionalidades aos usuários. O SIP também prove uma função de registro que permite aos usuários enviarem suas localizações por use de um servidor proxy. O protocolo SIP roda no topo de diversos protocolos de transporte.
O Protocolo SIP possui cinco funções para iniciar, estabelecer e terminar comunicações Multimídia:
Os destinatários no SIP são representados com URI (Uniform Resource Indicators) o qual tem o mesmo formato de um endereço email. Isto implica a utilização de um Domain Name Services (DNS) para mapear nomes de hosts e domínios para endereços IP.
Há seis requerimentos básicos / tipos de métodos:
INVITE (convidar) = Estabelece uma sessão
ACK (confirmar) = Confirma o comando CONVIDAR
BYE (tchau) = Finaliza uma sessão
CANCEL (cancelar) = Cancela a sessão ainda não respondida
REGISTER (registro) = Informa a localização do usuário (nome do usuário, IP)
OPTIONS (opções) = Informa a capacidade e disponibilidade dos telefones de chamada e recebimento SIP
O SDP (Protocolo de Descrição de Sessão) é um protocolo que é transportado no corpo de uma mensagem SIP. O SDP é encarregado por descrever as sessões.
Os requerimentos do SIP acionam respostas que constam das 6 classes a seguir:
1xx = respostas de informações, tais como 180, que significa chamando
2xx = respostas de confirmação
3xx = respostas de redirecionamento
4xx = comandos não realizados
5xx = erros do servidor
6xx = erros globais
Exemplo do fluxo SIP em uma chamada:
Descrição
Abaixo é exibida uma mensagem de pedido de Registro ao Servidor SIP:
| REGISTER sip:192.168.1.10 SIP/2.0
To: DISC-OS<sip:Cacs@192.168.1.10> From: DISC-OS<sip:Cacs@192.168.1.10>;tag=463dc402 Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.12:8394;branch=z9hG4bK-d87543-454378505-1–d87543-;rport Call-ID: 3b191c73ec28e928 CSeq: 2 REGISTER Contact: <sip:Cacs@192.168.1.12:8394> Expires: 3600 Max-Forwards: 70 Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER, NOTIFY, MESSAGE, SUBSCRIBE, INFO User-Agent: xTen Softphone Authorization: Digest username=”Cacs”,realm=”asterisk”,nonce=”60d8b61a”,uri=”sip:192.168.1.10″,response=”51e648b2603e1e05e15ee980061eef78″,algorithm=MD5 Content-Length: 0 |
Observe que o usuário “Cacs” é o solicitante para o Servidor “192.168.1.10”:
| To: DISC-OS<sip:Cacs@192.168.1.10>
From: DISC-OS<sip:Cacs@192.168.1.10>;tag=463dc402 |
Note que o pedido foi realizado da estação 192.168.1.12 através da porta 8394:
| Contact: <sip:Cacs@192.168.1.12:8394> |
Mais a fundo, podemos também encontrar qual a plataforma que está sendo utilizada como Agente, neste caso um Softphone:
| User-Agent: xTen Softphone |
| SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.1.12:8394;branch=z9hG4bK-d87543-454378505-1–d87543-;received=192.168.1.12;rport=8394 From: DISC-OS<sip:Cacs@192.168.1.10>;tag=463dc402 To: DISC-OS<sip:Cacs@192.168.1.10>;tag=as3c57e8c3 Call-ID: 3b191c73ec28e928 CSeq: 2 REGISTER User-Agent: Asterisk PBX Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER, SUBSCRIBE, NOTIFY Expires: 3600 Contact: <sip:Cacs@192.168.1.12:8394>;expires=3600 Date: Sat, 10 Nov 2007 19:54:28 GMT Content-Length: 0 |
IETF RFCs
| Mais informações podem ser encontradas em: http://www.ietf.org/rfc/rfc3261.txt http://sip.edu/ – MIT Sip Basics |
O IPO500 é uma Central de Comunicações IP com características híbridas, que incorpora todas as funções tradicionais de telefonia TDM, incluindo todo o parque legado de aparelhos telefônicos analógicos e telefonia TDM, comportando todo o tipo de troncos PSTN, analógicos e digitais E1/R2. O IPO500 é uma Central IP que suporta telefonia IP, nas suas extensões e troncos, suportando telefones IP Avaya, Softphones e troncos IP (SIP).
O IPO500 é uma plataforma de comunicação IP, com aplicações avançadas de colaboração e Unified Messaging, Conferência e interatividade Web, suprindo as necessidades dos usuários móveis e remotos. Suas características híbridas permitem tirar proveito da infraestrutura existente assim como da nova estrutura de telefonia IP, que podem conviver em uma mesma plataforma.
O IPO500 possui aplicativos em diferentes escalas de complexidade, possibilitando dotar até mesmos os telefones analógicos mais antiquados de funcionalidade IP, por meio do Phone Manager Lite, que é fornecido para todas as extensões. Opcionalmente é possível dotar os telefones de funções mais avançadas – na tela do computador, por meio do Phone Manager Professional.
A mensageria da empresa pode ser tratada com diferentes níveis de recursos e complexidade, que vão desde o autoatendimento e URA básicos até o Voice Mail Pro, que permite desenhar fluxos de atendimentos mais complexos. O IPO500 possui as funções mais complexas somente encontradas em sistemas mais sofisticados simultaneamente com a funcionalidade IP. Em ambientes onde o custo de transição da telefonica TDM para uma telefonia totalmente IP pode ser proibitivo, o IPO500 oferece o caminho de transição com a melhor relação custo-benefício do mercado, pois permite aproveitar toda a infraestrutura existente simultaneamente permitindo adotar endpoints IP paulatinamente.
O IPO500 pode funcionar como uma Central totalmente IP, com todos os recursos de telefonia tradicionais, funcionando apenas com aparelhos IP. A versão 5.0 permite adotar telefones SIP do mercado, aumentando a disponibilidade de opções. O IPO500 suporta gravações de todos os ramais inclusive IP, por meio de aplicação própria (Contact Store) ou externa, bem como tarifadores Web.
É possível implementar redes de Centrais (SCN – Small Community Network), com funcionalidade estendida entre as centrais, inclusive a continuidade entre ramais obtida totalmente por IP. O IPO pode ser integrado a Centrais existentes por meio de Q.SIG.
O IPO500 é uma central com elevado MTBF, chegando a 14 anos em uma configuração normal. Por não possuir HD e partes móveis possui elevado grau de confiabilidade, não necessitando de customizações especiais para atender à grande maioria das funções requeridas em uma Central de Comunicação IP, e seu tempo de implantação é extremamente curto.
O gerenciamento do IPO500 é via interface totalmente Web e não requer o conhecimento de sistemas operacionais específicos ou treinamentos em plataformas de S.O. de sistemas de telefonia, sendo totalmente intuitivo. O único conhecimento requerido são os conceitos de telefonia e suas aplicações, bem como conhecimentos de redes LAN/WAN e sua administração.
O aprendizado do IPO500 é extremamente rápido e a assistência de suporte pode ser efetivada remotamente em praticamente todos os casos de forma simples, direta e intuitiva. Tais funcionalidades e facilidades permitem ao departamento de TI assumir rapidamente as funções principais da Central, sem comprometer as operações de telefonia e sua disponibilidade e sem criar dependência de profissionais dotados de conhecimentos específicos, garantindo a continuidade das operações sem criar uma dependência indesejável de profissionais especializados em S.O.´s de telefonia customizáveis.
Todos os padrões relevantes, SIP, H.323, CTI, TAPI, são suportados pela Central, o que permite sua integração plena com os serviços disponíveis e aplicações de terceiros, tais como outros endpoints, provedores de serviços de telefonia VoIP, CRM´s, e provendo interface aberta para desenvolvimento de aplicações de CRM.
Dentre as funcionalidades tradicionais suportadas relacionamos algumas das principais, relacionamos algumas:












O que é o 3CX ?
O 3CX é um PBX IP baseado em Windows que implementa as funções de um SIP Server em plataforma Windows. O PBX IP da 3CX é portanto um aplicativo de software e não possui hardware associado. O 3CX implementa por software todas as funções de um sistema de telefonia, com aplicações avançadas de Comunicações Unificadas e integração com Outlook. Sua concepção prevê o uso do sistema com Softphones e Telefones IP ao invés de telefones analógicos como ramais. A ligação com o mundo externo prevê o uso de um link de dados e interligação com uma Operadora IP, realizando a função de troncos IP.
A integração com o mundo da telefonia legado, seja por meio de troncos analógicos, seja por troncos digitais do tipo E1 é sempre feita por gateways. Não há suporte no Brasil para placas da Sangoma, internas ao micro, e que apenas suportam ISDN, ao passo que o padrão normalmente utilizado e prático é o E1/R2. Desta forma, utilizam-se gateways externos para interligar o PBX IP 3CX com a Operadora tradicional, como o Epygi E1/R2 ou AudioCodes/Mediatrix para troncos analógicos.
No caso do Brasil, é importante salientar que nem todos os gateways e configurações padrão são suportados, o que significa que Gateways de determinados fabricantes não funcionarão no Brasil e poderão não funcionar adequadamente com a configuração padrão, mesmo que o sript tenha sido gerado pela 3CX e que seja suportado “lá fora”.
Não é recomendado utilizar gateways FXS para dotar o 3CX de ramais analógicos que, embora teoricamente possível, pode acarretar perda de funcionalidade. Gateways de vários fabricantes presentes no Brasil não são suportados pela 3CX e não é suficiente o suporte ao padrão SIP, pois determinados Gateways implementam apenas parte do protocolo, omitindo funções importantes, notadamente funções de ramais. Determinadas implementações podem levar a problemas de registro e transferência de chamadas, entre outras funções.
É preciso sempre ter em mente que o 3CX não foi concebido para dotar o sistema de telefonia de ramais analógicos. Desta forma o emprego de Gateways FXS para prover ramais ao sistema contraria a concepção original que é a de usar ramais softphones ou telefones IP, não tendo sido concebido para criar bancos de ramais analógicos empregando gateways. Mesmo nos casos de gateways FXS homologados pela 3CX, é provável que ocorra perda de funcionalidade de ramal, pois a especificação SIP para ramal não está hoje inteiramente definida, ao contrário do lado tronco (operadora). A sinalização para ramal é bem mais complexa e existem incompatibilidades diversas entre diversos fabricantes. Por este motivo, não recomendamos a adoção de gateways externos para prover ramal analógico, criando bancos de ramais, a menos que as funcionalidades tenham sido claramente atestadas pelos fabricantes.
Equipamentos homologados: pode ser constatado que os gateways empregados em soluções onde não foi observado que os mesmos foram de fato homologados pela 3CX, ou pelo fabricante, ou testados em ambiente real para uso conjunto em função de ramal, resultaram em mau funcionamento. Em geral os gateways implementam um subconjunto de funções que permitem o seu uso com operadoras externas (Vono, Tmais, Tellfree, etc). Não é recomendável emular função de ramal usando gateways FXS, podendo haver perda de funcionalidade.
Suporte do fabricante: toda solução adotada deve ser validada e reconhecida pelos fabricantes. Quando a solução não é reconhecida pelos fabricantes perde-se o direito ao suporte a qualquer um dos dois, pois nem a 3CX, neste caso, nem o fabricante do Gateway, atestarão este funcionamento em qualquer documentação ou consulta existente. Desta forma, na prática, perde-se o direito ao suporte. Nestes casos ficamos restritos às funcionalidades que sejam possíveis de obter nos testes em campo. É provável, com grande grau de certeza, que certas funções não possam ser reconhecidas pelo 3CX e o fabricante não homologado quando operando em conjunto.
Problemas de concepção: Deve-se submeter a solução a uma prova de conceito para o projeto, e também haver pesquisa de compatibilidade plena. Quando isto não ocorre, na prática, isto torna impossível ou inviável, debugar o sistema. É provável que a conclusão final de um projeto não devidamente validado determine a inviabilidade do uso de equipamentos que não funcionarão adequadamente em conjunto, o que levaria à necessidade de aquisição de outros, devidamente homologados, a um custo relativamente elevado. O software 3CX foi idealizado para empregar softphones e telefones IP (homologados). Para troncos de saída esta homologação é menos importante, pois as funções de tronco são mais simples.
Tronco E1: no caso do 3CX, a única forma de empregar um tronco E1 é via gateway externo. A questão da compatibilidade é mais importante do lado da operadora, ou seja, é necessário que o equipamento proposto seja compatível com a sinalização da operadora, e que o mesmo atenda ao padrão de sinalização R2 brasileiro. Isto somente é possível quando o fabricante do Gateway de fato fez os ajustes necessários às condições de operação no Brasil. Além disto, o produto deve ser homologado pela Anatel. Sem estas condições, a Operadora que entrega o link E1 pode se recusar a prestar suporte ou mesmo ativar aquele link, pois ela sempre poderá argumentar que todo e qualquer problema “é do equipamento”.
Comparativo com a Microsoft: o sistema 3CX pode ser uma excelente opção para o ambiente Windows, e um preparativo para o OCS, que é muito mais complexo e dispendioso. Para ambientes de porte pequeno e médio, ou distribuídos e onde haja a correta aplicação dos conceitos, com o emprego de Softphones e telefones IP e uso do link de dados para efeito de tronco SIP, o 3CX pode se revelar uma opção muito interessante e bem integrada ao Windows, destacando a sua fácil utilização, versatilidade e usabilidade.
Por outro lado, cabe observar que a qualidade do link contratado é crucial para um bom desempenho, o que não será obtido com links de banda larga ordinários e que não possuem um QoS ou SLA apropriado para uso com Voz sobre IP. Se o sistema requerido necessitar de alto grau de hibridização, o 3CX pode não ser recomendado.
Desta forma, o sistema 3CX para telefonia IP sob Windows é um PBX IP baseado em software que substitui o hardware tradicional proprietário característico dos PBX/PABX´s. O software 3CX foi desenvolvido especialmente para o Microsoft Windows e é baseado no padrão SIP, o que permite uma maior compatibilidade com Operadoras de telefonia IP e com aparelhos telefônicos IP que obedeçam ao padrão SIP.
Principais características do 3CX:
(**) Por exemplo, a Tellfree
Principais Aplicações:
O sistema 3CX é idealmente utilizado quando se pretende utilizar uma telefonia completamente IP, o seja, os ramais IP (seja por softpfone, seja por telefone IP) e entroncamento com Operadora de telefonia IP (SIP trunk). A interligação com o mundo da telefonia tradicional pode ser feita com o uso de gateways FXO (*), ou gateways E1 (***).
O 3CX é portanto indicado para ser empregado com telefonia plenamente IP, ou com entroncamento misto, quando se usa Operadora SIP e Operadora tradicional, para o que podem ser utilizados gateways analógicos, porém com todos os ramais IP, seja pelo uso de softfones, seja pelo uso de telefones IP.
Desta forma, quando se pensa em um PBX IP com facilidades Windows e um sistema puramente IP, o 3CX pode ser uma excelente opção. De outra forma, quando se deseja conjugar telefonia tradicional com telefonia IP o 3CX não apresenta a mesma vantagem econômica, podendo se revelar bem mais caro do que a solução híbrida.
Requisitos Mínimos:
Em termos gerais, um computador do tipo Pentium Dual Core, Windows XP SP4, 2003 ou 2007, ou Vista, com 2GB de memória e 120GB de HD, de boa procedência e qualidade, deverá ser suficiente, lembrando que o MTBF de sua telefonia será equivalente ao MTBF do PC servidor de telefonia. Suporte a virtualização (**).
(*) AudioCodes. Requer configuração especial.
(**) Requer consulta técnica e estudo de viabilidade.
(***) Quadro E1 Gateway com 1 x E1/R2.
Suporta Gateways FXS da Mediatrix.