Seção: Tutoriais VoIP

Esta sessão apresenta uma visão geral sobre o padrão 802.11b e a tecnologia VoIP, que são de interesse deste tutorial.

Padrão 802.11b (GAST, 2002)

Também conhecido como rede sem fio (Wireless Local Area Network – WLAN), é uma tecnologia de redes de computadores, com as mesmas funcionalidades das redes de computadores com fio.

Por meio do uso de radiofreqüência ou infravermelho é que as WLANs estabelecem a comunicação entre os computadores e dispositivos da rede, ou seja, não usam fios ou cabos. Os dados são transmitidos através de ondas eletromagnéticas e várias conexões podem existir em um mesmo ambiente sem que uma interfira na outra, permitindo, por exemplo, a existência de várias redes dentro de um prédio. Para isso, basta que as redes operem em freqüências diferentes. Através de algumas ferramentas, é possível até mesmo interconectar estas redes.

O padrão 802.11 é uma arquitetura definida pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (Institute of Electrical and Electronics Engineers – IEEE), para as redes sem fio, onde a área coberta pela rede é chamada de Área Básica de Serviço (Basic Service Área – BSA). O tamanho da BSA depende das características do ambiente e da capacidade dos transmissores usados na rede.

Existem outros tipos de padrão 802.11, onde cada um é dotado de características próprias, principalmente no que se refere à modulação, freqüência e velocidade de transmissão dos dados. Cada tipo é identificado por uma letra ao final do nome 802.11, como 802.11b, que utiliza o esquema de modulação de seqüência direta no espectro por dispersão (Direct Sequence Spread Spectrum – DSSS), tem uma freqüência de 2,4 GHz e velocidade de transmissão é de 11Mbit/s.

Voz sobre IP

Também conhecido como Voz sobre Protocolo de Internet (Voice over Internet Protocol – VoIP). Esta tecnologia permite a digitalização e codificação da voz e o encapsulamento desta em pacotes de dados IP para a transmissão em uma rede que utilize os protocolos de transporte TCP ou UDP.

Uma aplicação VoIP gera um volume de dados e é sensível ao atraso (HIRSEKORN, 2005) que afeta a qualidade de serviço (Quality of Service – QoS). Apesar de ser um protocolo de transporte confiável, o protocolo de controle de transporte (Transmission Control Protocol – TCP) não suporta transmissão de voz em tempo real porque ele recupera os dados perdidos por retransmissão, assim o fornecimento dos dados, deve esperar por todas as retransmissões, gerando grandes atrasos.

Já o protocolo de datagrama do usuário (User Datagrama Protocol – UDP) não tem esse problema, pois fornece um serviço orientado a datagrama, mas tem a desvantagem de ser não-confiável. Como atraso tem quer evitado em aplicações de voz e na prática, a vazão máxima do 802.11b que uma aplicação VoIP pode obter é aproximadamente 5.9 Mbit/s utilizando TCP e 7.1 Mbit/s em UDP (ATHEROS, 2003), pode-se concluir que o UDP é a melhor escolha dentre os protocolos de transporte. 

Trabalhos Relacionados

Vários trabalhos serviram de base para a organização e desenvolvimento deste trabalho sendo alguns de realmente grande ajuda para definições, resultados e conclusões obtidos no mesmo.

Dentre esses trabalhos destacam-se:

• (WI-FI, 2005) que mostra um experimento onde se obteve um link 802.11b entre dois pontos aproximadamente 200 Km distantes um do outro;
• (WANG, LIEW e LI, 2004) e (WANG, LIEW e NG, 2004) que tratam sobre o problema do número de chamadas simultâneas sem fio em uma WLAN 802.11b abordando a utilização do esquema de multicast/multiplexing com o objetivo de solucionar este problema;
• (SINCLAIR, 2002) que oferece detalhes sobre as configurações propriamente dita da tecnologia em questão;
• (CISCO, 2003) que mostra como são efetuados os cálculos utilizando informações sobre os codecs com o objetivo de revelar o quanto da rede é ocupada por estes codecs de fato assim como algumas técnicas para uma melhor utilização da banda;
• (CISCO, 2005) que mostra como funciona a compressão do cabeçalho RTP (compressed Real-time Transport Protocol –  cRTP) e como ele pode melhorar as chamadas simultâneas diminuindo o overhead de cabeçalhos na rede;
• (KUHN, WALSH e FRIES, 2005) e (KUHN, 2004) que abordam estudos sobre latência, perda de pacote e jitter de uma maneira aprofundada e abrangente, mencionando, também, a questão da segurança em sistemas VoIP;
• (HIRSEKORN, 2005), (PERCY e HOMMER, 2003) e (BOGER, 1999) que tratam sobre latência, jitter e perda de pacotes, respectivamente, abordando o máximo aceitável para cada uma destas métricas assim como mostrando alternativas para se obter um serviço que utiliza a tecnologia VoIP dentro dos padrões de qualidade de serviço.