Seção: Tutoriais VoIP

Os pacotes de voz são gerados de forma determinística na fonte. Como existem vários fluxos de voz que chegam ao primeiro nó (multiplexador/roteador) da rede, os pacotes devem ser ordenados e reenviados ao próximo nó da rede.

Para essa ordenação o nó possue uma fila para armazenamento dos pacotes e uma disciplina de tratamento. Geralmente a disciplina é: primeiro pacote que chega, primeiro servido (FCFS, First Come First Served). Caso a rede suporte outros serviços, como o de dados, o nó pode também garantir prioridade para os pacotes de voz.

A variação do tráfego de voz ao longo do tempo e o mecanismo de prioridade quando existem outros tráfego além do de voz, causam uma variação na distribuição dos pacotes que originalmente eram determinísticos, ou seja, ao longo da rede os pacotes de voz apresentam uma variância não nula.

Figura 1: Ilustração da multiplexação estatística.

A figura 1 ilustra o efeito da multiplexação estatística. Note que se um pacote de voz deve esperar o fim da transmissão de um pacote de dados em um enlace de baixa velocidade, essa espera pode gerar um atraso indesejável. Em [Cisco 02_2] sugere-se que em enlaces com taxa acima de 768 kbit/s não há necessidade de fragmentação.

Considerando o seguinte exemplo: num enlace de 64 kbit/s a transmissão de um pacote de 1500 bytes tem tempo de transmissão de (1500 * 8 bits) / (64000 bit/s) = 187,5 ms, ou seja, um pacote de voz pode esperar 187,5 ms para ser transmitido. No caso de enlaces lentos, o que pode ocorrer nas redes de acesso, sugere-se que os nós fragmentem os pacotes de dados, caso chegue um pacote de voz durante a transmissão.

O valor desejável para o atraso depende da qualidade de serviço a ser oferecida ao usuário. Para o usuário do serviço de voz é o atraso fim-a-fim que conta, ou seja, o atraso devido à multiplexação estatística ao longo da rede, sendo esse um de seus componentes. E quais são os outros componentes do atraso?

Componentes do Atraso

Uma discussão sobre os componentes do atraso pode ser encontrada em [Abreu e Souza 06, Boger]. O objetivo é conhecer o “budget” do atraso de modo a deduzir a parte relativa à multiplexação estatística para uma certa qualidade de serviço. O budget do atraso para o CODEC G.729, sem incluir o atraso na rede, é mostrado na tabela 2 [Boger].

Para um serviço VoIP de alta qualidade o atraso fim-a-fim (numa direção) deve ser menor que 150 ms, ou seja, o atraso na rede deve ser menor que 75 ms (150 ms menos 75 ms do budget do CODEC G.729). Para o CODEC G.723 que tem maior tempo de codificação, o atraso na rede deve ser menor que 50 ms.

Os valores acima estão compatíveis com valores de SLA contratado [Voip-info] para QoS VoIP (reproduzidos na tabela 3).