O documento discute as redes de telefonia tradicionais e IP, comparando elementos como circuitos versus pacotes, e apresenta tecnologias como VoIP e protocolos SIP e codecs. Ele também descreve softswitches como Asterisk e FreeSWITCH e hardware como placas de interface para conectividade TDM e IP.

1. CONFIDENCIAL
Centrais de Telefonia IP
:: Convergência de Voz e Dados ::

2. CONFIDENCIAL
Redes de Voz

3. CONFIDENCIAL
Rede Tradicional de Telefonia
 Elementos:
– Aparelho telefônico
– Sistema de Comutação Corporativo (Central Privada)
• PABX: Mais terminais, funcionalidades digitais como conferência e
transferência de ligações.
– Central Telefônica Pública

4. CONFIDENCIAL
Elementos de um PABX
 Tipos de interfaces de ramais:
– Analógicos (FXS - Foreign eXchange Subscriber)
• Aparelhos simples, com ou sem Identificação de chamador
O circuito de ramal do PABX deve possuir interface
Analógica similar à linha telefônica doméstica.
– Digitais
• Aparelhos mais sofisticados, com mais facilidades
O circuito de ramal do PABX deve ter processador digital de
sinais para conectar ramal digital.

5. CONFIDENCIAL
Elementos de um PABX
 Tipos de interfaces de troncos ou linhas:
– Analógicos (FXO (Foreign eXchange Office)
• Recebem da central pública uma “linha” analógica, igual à
linha em que conectamos o telefone doméstico.
Usando tronco analógico, um par de fios transmite
somente uma conversação por vez.
– Digitais (R2 / ISDN)
• Recebem da central pública dois pares de fio (coaxial –
75Ohms ou cobre simples – 120 Ohms). Protocolo E1.
Por causa das técnicas de digitalização de sinal, o E1
pode transportar até 30 conversações por vez. Cada
conversação usa uma taxa de 64kbps.

6. CONFIDENCIAL
Sinalização
 A sinalização permite estabelecimento e a desconexão das chamadas;
 Todos os elementos da rede precisam de sinalização para se
comunicarem;
 Como se trata de uma “conversa” entre equipamentos diferentes, a
sinalização segue protocolos que podem ser abertos ou proprietários.

7. CONFIDENCIAL
O Que é E1 ?
 É uma Sinalização digital que permite a transmissão “simultânea” de até
30 ligações através de um link PCM30.
30 canais
de voz
VozVoz
Voz
1010110 1010110 1010110
Dados1010110
Tronco E1

8. CONFIDENCIAL
Protocolos de Sinalização Digital (E1)
 R2MFC Sinalização digital de linha, com forte cultura no Brasil e na
Europa. Capacidade de 32 canais, sendo 30 canais de voz e 2 canais
para sinalização.
 ISDN PRI “Primary Rate Interface” . Uma das interfaces ISDN que,
utilizado em sistemas E1, provê um acesso constituído por 30 canais B de
64Kbps utilizados para o tráfego de voz, vídeo e dados, e um canal D de
64 Kbps utilizado para o tráfego de sinalização.

9. CONFIDENCIAL
Operadora
Central Digital
Operadora
Central Digital
E1
E1
Voz em Sinalização Digital

10. CONFIDENCIAL
Estabelecimento de chamada

11. CONFIDENCIAL
Redes de Dados

12. CONFIDENCIAL
Redes de Dados
 Usadas comumente para comunicação entre máquinas.
 Caracterizada pela transmissão das informações em “pacotes” de
tamanhos variados.
 Utilizam-se também de protocolos nesta comunicação:
– Ethernet: Usado nas redes locais (LAN)
– IP (Internet Protocol): Usado nas redes metropolitanas e
globais (MAN e WAN)
 Ethernet e IP são utilizados em conjunto.

13. CONFIDENCIAL
Protocolos
Protocolo é uma convenção, padrão, ou acordo entre partes que
regula a conexão, a comunicação e a transferência de dados entre dois ou
mais sistemas.
Na grande maioria dos casos, os protocolos utilizados são padronizados
por algum organismo e são aceitos globalmente.
Dentro destas premissas, a interação entre equipamentos de diferentes
fabricantes que sigam protocolos padronizados deveria ser garantida.

14. CONFIDENCIAL
Redes de Dados
 Elementos básicos:
– Máquinas
– Hubs / Switches
– Roteadores

15. CONFIDENCIAL
Encaminhamento de Pacotes
 Diferentemente da rede de voz...
– Numa transmissão de dados IP, a conexão de um circuito fixo
não é estabelecida.
– Cada pacote da transmissão de dados pode tomar um
caminho diferente até atingir seu destino, onde a ordem original
é reconstituída.

16. CONFIDENCIAL
Voz Sobre IP (VoIP)

17. CONFIDENCIAL
Telefonia IP (VoIP)
 É o conjunto de tecnologias usado para transmissão de voz através de
redes IP.
1. A voz é convertida em
pacotes digitais e
dividida em vários
envelopes
2. Os pacotes são
enviados através da
rede de dados
3. Os pacotes são reunidos e a
mensagem digital é convertida
em analógica

18. CONFIDENCIAL
Benefícios
 Única infra-estrutura de rede para voz e dados (convergência).
 Aproveitar a ampla difusão da Internet > chamadas de longa distância a
baixos custos.
– Uso de multiplexação estatística e técnicas de codificação
para uso eficiente de recursos de rede, diferentemente do que
ocorre nas redes tradicionais.
 Equipamentos de telefonia mais baratos
 Novas aplicações (vídeo, mensagens instantâneas, colaboração e
integração de aplicações).

19. CONFIDENCIAL
Protocolo SIP
 O protocolo SIP, “Session Initiation Protocol” é usado para estabelecer,
modificar e terminar sessões ou chamadas multimídia.
 Essas sessões podem ser conferencias, e-learning, telefonia pela
internet (VoIP) e aplicações similares.
 Ele é um protocolo desenhado para iniciar, modificar, manter e terminar
sessões de comunicação interativa entre usuários.
 Ele foi definido pelo IETF e vem se tornando o padrão de fato em
telefonia IP.
 Está descrito “principalmente” em duas RFCs “Request For Comments”,
RC2543 e RFC3261 que é também conhecida como SIP versão 2.

20. CONFIDENCIAL
Visão Geral da Telefonia IP (VoIP)
 É o conjunto de tecnologias usado para transmissão de voz através de
redes IP.

21. CONFIDENCIAL
Codificação Digital (codecs)
 Codecs mais comuns:
– G.711: 64Kbps. Uso comum em centrais públicas e privadas.
– G.729: 8kbps. técnicas de processamento de sinais para
redução de banda (compressão 8:1). Compressão com
perdas, sinal decodificado é similar o original, mas não
idêntico.
– G.723.1: 6.3kbps. Utiliza técnicas de compressão. Usado
quando qualidade não é um fator importante.
– iLBC: Internet Low Bitrate Codec - é um codec de áudio
"royalty-free" para uso em VoIP. Trabalha a 13,3 kbps@30ms
(400 bits por bloco) ou 15,2 Kbps@20 ms (304 bits por bloco).

22. CONFIDENCIAL
Circuito X Pacotes
 Comutação por circuito:
- Reserva da banda;
- Circuito físico fechado;
- Espaços “vazios” na conversação.
 Comutação por pacotes:
- Compartilha-se a banda;
- Quebra da mensagem em blocos (pacotes);
- Rotas diferentes para a mesma mensagem;
- Informações de rotas presentes nos cabeçalhos.

23. CONFIDENCIAL
Condições para Qualidade
 Banda bem dimensionada.
 Priorização adequada (QoS).
 Minimização de atraso (rede bem dimensionada).
 Minimização dos efeitos do jitter (buffer de jitter).
 Baixa perda de pacotes (bom dimensionamento dos links, links sem taxa
de erro).
 Essas condições são mais fáceis de se obter em redes privadas, e
freqüentemente não estão disponíveis em redes públicas, especialmente
na Internet.
 Os equipamentos de VoIP fazem também outras operações de
condicionamento:
– Ganho/atenuação
– Supressão de silêncio
– Cancelamento de eco

24. CONFIDENCIAL
Tempo = ATRASO
Atraso superior a 25ms é normalmente
percebido pelo ouvido humano
Cancelamento de ECO

25. CONFIDENCIAL
Adaptive
filter
ECO
Cancelamento de ECO

26. CONFIDENCIAL
Asterisk
http://www.asterisk.org

27. CONFIDENCIAL
O Asterisk é . . .
 É um software para distribuições Linux que faz o papel de Central
Telefônica, com sinalização digital, mas com recursos de hardware para
interligação com sinalização analógica, ou seja, é um IP PABX
desenvolvido em software livre.
 O Asterisk nos permite uma conectividade em tempo real com PSTN e
redes VoIP.
 Muito mais desenvolvido e com muitas facilidades ao usuário, o Asterisk
leva grande vantagem em cima dos PABX convencionais comercializados
hoje em dia por fornecer um código aberto, permitindo o usuário a definir
sua própria lógica.

28. CONFIDENCIAL
 Entroncamento TDM, GSM e IP
 Gerenciador de Chamadas
 Seleção Automática de Rotas
 Identificador de Chamadas
 URA
 DAC
 Gravação
 CallBack
 CallCenter
Funções Básicas do Asterisk
 Identificador de Chamadas
 Salas de Conferência
 Música em espera
 Captura de Chamadas em Grupo/Individuais
 Estacionamento de Chamadas
 Transbordo por canal ocupado, não disponível,
congestionamento, sem resposta
 Transferência Assistida de Chamadas
 Transferência Direta Interna ou Externa
 Monitoramento de Ramais (Escuta Sigilosa)
 Bloqueio de números indesejados (Black List)

29. CONFIDENCIAL
Alguns Frontend`s Para Asterisk
 SNEP Livre – www.sneplivre.com.br
 Asterisco Paraná – www.asteriscoparana.pr.gov.br
 Elastix – www.elastixbrasil.com.br
 TrixBox – www.trixbox.org
 Asterisk Now – www.asterisk.org/asterisknow

30. CONFIDENCIAL
SNEP Livre
www.sneplivre.com.br

31. CONFIDENCIAL
Asterisco Paraná
www.asteriscoparana.pr.gov.br

32. CONFIDENCIAL
http://www.freeswitch.org

33. CONFIDENCIAL
• 2005 - Projeto é fundado por Anthony Minessale II, Brian West e Mike Jerris
• 2008 - “1.0 Phoenix” é lançado
• 2009 - 1.0.5 é lançado
• Atual - 1.0.6 com T.38 e G.729
• Pré Asterisk 1.2. - “Channel Masquerades”
• Criar uma nova plataforma de telefonia estável, sem perder funcionalidade
• Escolher bibliotecas estáveis e maduras para evitar “reinventar a roda”
FreeSWITCH
História
Motivação

35. CONFIDENCIAL
K2E1-SPX
Placas Digitais
KGSM-40 SPX KPR-300s
KGSM-USB SPX KE1FXS-450 SPXK1E1-SPX

36. CONFIDENCIAL
Placas Analógicas
KFXS-300 SPX
KFXS-150 SPX
KFXO-80 IP

37. CONFIDENCIAL
Servidor /PC
Central de
Telefonia IP
PABX IP
Linux Asterisk Placas

38. CONFIDENCIAL
Servidor /PC
Central de
Telefonia IP
PABX IP
Linux PlacasSoftPBX

39. CONFIDENCIAL
Modelo de Implementação

40. CONFIDENCIAL
Dicas de Leitura
https://www.packtpub.com

41. CONFIDENCIAL
Obrigado!
Jeremias N. da Silva
jeremias@khomp.com.br
(48) 3722-2936
(48) 9924-8723