Alexandre Campos xandao@ufu.br alexandrec@ctbctelecom.net.br Voz sobre IP Alexandre Campos xandao@ufu.br alexandrec@ctbctelecom.net.br.

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1 Alexandre Campos xandao@ufu.br alexandrec@ctbctelecom.net.br
Voz sobre IP Alexandre Campos

2 Porque Trafegar Voz sobre IP?
Dois fatores básicos: capilaridade e crescimento da Internet; redução de custos na telefonia de longa distância.

3 A Internet Está Sendo Adotada Mais Rápida do que Qualquer Outra Tecnologia
Anos  50 milhões de usuários 38 16 13 4

4 Taxa de Crescimento A Internet cresce, no mundo, 10% a. m.;
Taxa de crescimento = 7 usuários / seg !!! Hoje já são 1 bilhão de internautas; Existem em torno de 10 bilhões de equipamentos on-line; O e-commerce no Brasil movimenta 800 milhões de doláres a. m.; Nos EUA, são 9 bi a. m.; Previsão mundial para 2.003: US 1,3 trilhão. Fontes: América Econômica, Joelmir Beting, Boston Consulting Group e Mundo Digital (set/2002).

5 Posição dos Países por Número de Hosts
Fonte: Network Wizards (jul/2002).

6 Taxa de Usuários On-Line
Fonte: Nua.com, IDG Now (ago/2002).

7 Crescimento Relativo de Banda Larga
Período: Jan a Jul/2002. Fonte: Point Topics, IDG Now (Set/2002).

8 Utilização On-line de Serviços Bancários
Fonte: Info Exame (ago/2002).

9 Importância da Internet
Internauta: “A Web é uma necessidade em minha vida”. Fonte: AOL Brasil.

10 Principais Fontes de Informação
Fonte: Online Publishers Association (OPA).

11 Perfil do Internauta Brasileiro
Fonte: Notitia, Gerência de Desempenho (CTBC), IDG Now.

12 Novos Hábitos Decorrentes da Internet
Bons Novos Hábitos Decorrentes da Internet Os internautas têm ficado mais tempo “on-line” (cerca de 3% a. m.), mas têm navegado aleatoriamente menos. Estão aproveitando melhor o potencial da rede; trabalhar em casa; realizar transações financeiras; fazer reservas e compras de passagens; pesquisas escolares; ler jornais e revistas. Fonte: Notitia.

13 Alguns Outros Hábitos Decorrentes da Internet
23% dos internautas assistem televisão 30% menos tempo e diminuiu 15% os passeios ao cinema; 60% das crianças e adolescentes internautas têm 30% menos atividades esportivas e sociais; 12% dormem 2 a 4 horas a menos; 6% saem 80% menos de casa. Fonte: Notitia.

14 Tendências do Mercado de Telecomunicações

15 O Novo Mundo (Criado pela Explosão do Crescimento de Comunicação de Dados)

16 Definição VoIP é uma tecnologia que permite realizar chamadas telefônicas e enviar fax sobre uma rede de dados IP, como se estivesse utilizando a Rede de Telefonia Pública Convencional (RTPC).

17 Benefícios Redução de Custos; Convergência de serviços;
Aplicações avançadas de e-commerce: Ex.: Contact Center Web.

18 Formas do Serviço Voz sobre IP
1) Voz sobre Internet base é a Internet pública; sujeita a congestionamento; pouco controle sobre mecanismos de segurança. 2) Voz on the Net (VON) base á uma rede privada (rede corporativa); o correto dimensionamento/engenharia da rede resguarda congestionamento e segurança.

19 Arquiteturas Básicas PC a PC; com Gateway; Híbrida.

20 Arquitetura PC a PC

21 Arquitetura com Gateway

22 Arquitetura Híbrida

23 Tempo de Ligações sobre Redes IP
Fonte: U.S. Bancorp Piper Jaffay, Inc.

24 Convergência A telefonia convencional já pode ser considerada obsoleta; Será gradualmente substituída por redes integradas que oferecem: Telefonia Fixa; Telefonia Móvel; Transmissão de Dados; TV por Assinatura / Conteúdo; Internet.

25 Convergência Casa do Futuro Eletrodomésticos Alarmes Trancas Luzes
Internet Alarmes Trancas Luzes

26 Mitos Sobre a Convergência
Mito 1: “Tudo que existe hoje será obsoleto.” Convergência significa Evolução e Revolução: Diferentes redes vão coexistir - voz, dados, wireless, fibra óptica; Muitas empresas não vão simplesmente abandonar o que tem, mas as que não estiverem prontas para a convergência terão sua posição competitividade comprometida; “Teorema do Rádio e da Vídeo-Locadora” Contra-exemplo: disco de vinil.

27 Mitos Sobre a Convergência
Mito 2: “Convergência é redução de custos.” Redução de custos é apenas parte do benefício: Aplicativos Convergentes (Contact Centers, messaging, vídeo conferência, multimídia ...) permitem que pessoas trabalhem mais rápido mesmo que distantes, atendendo melhor aos seus clientes - vantagem competitiva.

28 Comunicação de Voz, Dados e Vídeo
Nova Mensagem Ring Ring Voz Intranet Vídeo

29 Tendência—Rede integrada de vários serviços: dados, voz e vídeo
Internet Infra-estrutura única Rede de múltiplos serviços por pacotes Integração de serviços de dados, voz e vídeo em uma estrutura única por pacotes usando IP; Ambos em redes públicas e privadas.

30 Requisitos Diferentes
Dados Bursty Usa toda banda disponível Sensíveis à quebra de conexão Indiferentes ao atraso TCP retransmite Voz Constante Banda constante Insensível à quebra de conexão Sensível ao atraso UDP não retransmite

31 Exigências da Voz sobre IP
Prover um nível de qualidade que seja, no mínimo, igual ao da rede telefônica atual; A relação custo/benefício deve ser melhor; Deve prover as mesmas funcionalidades existentes hoje: chamada em espera; teleconferência; identificação de chamadas (BINA), etc.

32 Fatores que Influenciam a Qualidade da Voz sobre IP
Atraso; Jitter (Variação do Atraso); Perda de Pacotes; Erros de Seqüenciamento.

33 Atraso A arquitetura de VoIP deve controlar os atrasos. Mas este controle pode gerar dois outros problemas: repetição (eco); sobreposição de vozes (um interlocutor falando ao mesmo tempo que o outro); Atrasos excessivos tornam a conversação incoveniente e artificial; Cada componente na rede de transmissão adiciona atrasos; A recomendação G.114 sugere um máximo de 150 ms de atraso máximo fim-a-fim.

34 Atraso

35 Atraso Existem três tipos básicos de atraso: de Propagação;
de Serialização; de Processamento.

36 Atraso de Propagação Causado pela velocidade da luz em fibras ópticas ( Km/s) ou pela velocidade dos sinais elétricos em redes baseadas em fios de cobre ( Km/s)

37 Atraso de Serialização
Tempo gasto para colocar um bit ou byte em uma interface.

38 Atraso de Processamento
Neste tipo de atraso são considerados os tempos de: empacotamento/desempacotamento; compressão/descompressão; comutação de pacotes; É gerado pelos dispositivos de rede que encaminham os pacotes. FAC NO IGX ULA CISCO 3640 CISCO 7507

39 Jitter (Variação do Atraso)
É a variação no tempo de chegada entre os pacotes; A remoção do “jitter” requer uma coleta de pacotes e um armazenamento dos mesmos durante um tempo suficiente de tal maneira que eles possam ser apresentados na seqüencia correta, o que causa um atraso adicional (“bufferização”); “Jitter” excessivo causa uma sensação de voz “ondulada” (vários espaços entre palavras ou sílabas).

40 Efeito Jitter

41 Perda de Pacotes As redes IP não podem prover garantia de que todos os pacotes serão entregues, muito menos em ordem; Os pacotes são perdidos em períodos de picos e de congestionamento; Devido ao tempo de sensitividade da voz, os esquemas de retransmissão baseados em TCP não são adequados; A perda de pacotes superior a 10% geralmente não é tolerável.

42 Perda de Pacotes

43 Perda de Pacotes Área de Operação Inaceitável Área de Operação com
.4 Área de Operação com Qualidade Comprometida Área de Operação Inaceitável Atraso em um sentido (seg) .2 Área de Operação Aceitável 5 10 Perda de Pacotes (%)

44 Erros de Seqüenciamento
O congestionamento em redes de pacotes pode fazer com que os pacotes tomem diferentes rotas para um mesmo destino; Os pacotes poderiam chegar fora de ordem, gerando um diálogo deturpado.

45 Erros de Seqüenciamento

46 Manutenção do QoS em VoIP
É alcançada com técnicas de: Supressão de Silêncio; Compressão da Voz; Redes de Transporte com QoS habilitada.

47 Supressão de Silêncio

48 Supressão de Silêncio É realizada a supressão do envio de pacotes contendo “pausas”; O período de silêncio corresponde a 60 a 70% do tempo de conversação; É necessária a introdução de um “ruído confortável”: o “ruído rosa”.

49 Considerações Finais Em ambiente controlado pode-se alcançar QoS satisfatória para VoIP, utilizando-se técnicas adequadas; Várias soluções de VoIP já estão em produção, com qualidade aceitável, mas aquém da atualmente existente na RTPC.

50 Dúvidas? Muito obrigado.