VoIP - Conceitos e Aplicações

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Aplicativos VoIP como Skype, MSN e Google Talk, hoje presentes tanto em telefones celulares como em desktops, utilizam sofisticada tecnologia de redes de computadores ignorada pela quase totalidade dos usuários.

Este livro descreve e explica os sistemas de VoIP, desde os aspectos de codificação, sinalização, roteamento e tráfego até os protocolos envolvidos. São apresentados o funcionamento e as principais características dos novos e promissores modelos de sistemas de telefonia IP arquitetados com topologia de rede par-a-par sobreposta.

Além disso, são descritos os conceitos básicos de uma nova tecnologia de comutação de pacotes por rótulo, que garante um melhor aproveitamento dos recursos de rede e traz grandes vantagens para a telefonia IP. Uma breve apresentação da Televisão IP (IPTV) é feita, descortinando novos cenários da tecnologia.

Introdução

Objetivo

Organização do livro

1. Voz sobre IP

1.1. Vantagens

1.2. Desvantagens

2. Infraestrutura de Rede

2.1. Cenário

2.2. Topologias de rede

2.2.1. Topologia centralizada (cliente/servidor)

2.2.2. Topologia em anel

2.2.3. Topologia hierárquica

2.2.4. Topologia descentralizada

2.2.5. Topologia híbrida

2.3. Redes sobrepostas

2.4. Redes par-a-par

2.5. VoIP em redes P2P sobrepostas

2.6. VoIP em redes sobrepostas

2.6.1. Roteamento melhor / múltiplos caminhos

2.6.2. Retransmissão seletiva

2.6.3. ASAP (Autonomous System Aware Peer-Relay Protocol)

3. Protocolos e Aplicações VoIP

3.1. A recomendação H.323

3.1.1. Elementos do H.323

3.1.2. Canais do H.323

3.1.3. Operação do H.323

3.1.4. Tipos de codificadores

3.1.5. Técnicas de codificação de voz

3.2. O protocolo RTP

3.3. O protocolo RTCP

3.4. O protocolo SCTP

3.5. TCP/IP

3.5.1. O modelo de referência TCP/IP

3.6. O protocolo IP

3.6.1. Endereços IP e NATs

3.6.2. O protocolo IPv6

3.7. O protocolo TCP

3.8. O protocolo UDP

3.9. Padrão SIP

3.9.1. Elementos do SIP

3.9.2. Mensagens SIP

3.9.3. Solicitações SIP

3.9.4.Respostas SIP

3.9.5. Operação do SIP

3.10. Comparação entre H.323 e SIP

3.11. Análise de aplicativos VoIP

3.11.1. Método de análise

3.11.2. Análises e resultados

3.12. Aplicações VoIP: o Asterisk

3.12.1. O que é um PBX?

3.12.2. O que é o Asterisk?

3.12.3. Recursos diferenciados

3.12.4. Arquitetura do Asterisk

3.12.5. Codecs de voz

3.12.6. Protocolos VoIP

3.12.7. Protocolo IAX

3.12.8. Limitações do Asterisk

3.12.9. Hardware necessário

3.12.10. Plano de discagem

4. Convergência: Sistemas e Tecnologias VoIP

4.1. Redes de acesso

4.1.1. Frame Relay

4.1.2. Comunicação X-DSL

4.1.3. Tecnologia wireless

4.2. Redes de transporte

4.2.1. ATM

4.2.2. MPLS

4.2.3. RNP

4.3. IPTV

Referências Bibliográficas

Apêndice A. Digitalização de Voz

A.1. O som

A.2. Análise de Fourier

A.3. O sinal de voz

A.3.1. Geração da voz

A.3.2. Aspectos matemáticos da voz

A.4. Processamento de voz

A.4.1. Conversão analógico-digital

A.4.2. Critério para reconstrução perfeita

A.4.3. Avaliação dos principais codificadores de voz

Apêndice B. Qualidade de Voz em VoIP

B.1. Qualidade percebida pelo usuário

B.1.1. MOS

B.1.2. PSQM

B.1.3. O modelo-E (E-Model)

B.1.4. PAMS

B.1.5. PESQ

B.2. Fatores que afetam a qualidade da voz

B.2.1. Codecs

B.2.2. Atraso

B.2.3. Jitter

B.2.4. Perda de pacotes

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Sobre autor

Rafael Dueire Lins

Ph.D., Engenheiro Eletrônico pela UFPE (1982). Ph.D. in Computing – University of Kent at Canterbury (Inglaterra) em 1986. É Professor Titular da UFPE. Publicou quase 200 artigos técnicos em periódicos especializados e anais de eventos. Orientou 44 dissertações de mestrado e sete teses de doutorado. Atua na área de redes de computadores, linguagens de programação, processamento paralelo e de imagens. É coautor do best-seller Garbage Collection: Algorithms for Dynamic Memory Management, publicado pela John Wiley & Sons em 1996 e traduzido para o chinês em 2004. É coautor dos livros Web Services em Java e Segurança com Redes Privadas Virtuais – VPNs, publicados pela Brasport e parte da série SBrT.

Livros do Autor

Segurança em Redes Privadas Virtuais - VPNs

Sobre autor

Douglas Contente Pimentel Barbosa

M.Sc., Engenheiro Eletrônico (2006) e Mestre (2009) pela UFPE. Participou de diversos projetos de pesquisa e desenvolvimento nas áreas de automação, controle e telecomunicações. Desde 2008 atua como Engenheiro de Equipamentos da Petrobras, dedicando-se à gestão de projetos para implantação de sistemas de automação industrial, sistemas instrumentados de segurança e telecomunicações.

Sobre autor

Victor Carlos de Oliveira Nascimento

B.Sc., Engenheiro Eletrônico pela UFPE (2006). Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFPE, na área de redes de computadores e sistemas de telefonia VoIP. É Oficial da Marinha Mercante do Brasil, trabalhando na operação e manutenção de máquinas e sistemas elétrico-eletrônicos de navios petroleiros.