Guia de experimento I

Conexo Ponto a Ponto Entre Duas Centrais Telefnicas Impacta 68

1 Objetivos

1.1 Objetivo Geral

Introduzir os conceitos inerentes a interconexo entre centrais privadas e hierarquia digital sncrona.

1.2 Objetivos Especficos

Aps este experimento, o aluno estar apto a:

Configurar o tronco digital da placa E1 da central telefnica Impacta 68; Configurar o tronco VoIP da placa VoIP da central telefnica Impacta 68; Configurar feixes, rotas e ramais de uma central telefnica Impacta 68; Configurar redes SDH utilizando os multiplexadores pticos DM-810; Realizar a conexo ponto a ponto entre duas centrais Impacta 68 atravs de entroncamento digital E1 e entroncamento VoIP; Analisar a troca de sinalizao entre duas centrais Impacta 68 atravs do tronco E1, utilizando o software Monitor E1, disponibilizado pela Intelbras; e Analisar a troca de sinalizao entre as placas VoIP das centrais Impacta 68, utilizando o Wireshark (software de monitoramento de redes TCP/IP).

2 Materiais Necessrios:

02 Centrais telefnicas Impacta 68 equipadas com placa E1 e placa VoIP; 02 Telefones convencionais; 02 Multiplexadores pticos DM-810; 01 Roteador; 01 Computador; 02 Pares de cabos coaxiais com conectores do tipo macho de 90 para cabo coaxial de 75 ; 02 Baluns de cabo coaxial para cabo Ethernet; 01 Par de cordes pticos; e Cabos Ethernet;

3 Programas Necessrios:

No computador utilizado no experimento, necessrio instalar os seguintes programas:

ICTI Manager programa disponibilizado pela Intelbras que permite a conexo entre o computador e a interface de rede da central Impacta 68; Programador PC-WEB Impacta Brasil programa disponibilizado pela Intelbras que permite a configurao de troncos, feixes, rotas, ramais e outras funcionalidade da central Impacta 68; Monitor E1 programa disponibilizado pela Intelbras que permite o monitoramento do entroncamento E1 para as centrais Impacta 68 e que possibilita a anlise da troca de sinalizao entre duas centrais durante as chamadas; Wireshark programa que permite o monitoramento de pacotes TCP/IP trocados entre dispositivos inseridos numa rede Ethernet, e possibilita a anlise de protocolos VoIP envolvidos em uma chamada telefnica; Cain & Abel (Cain) programa que permite configurar um computador como Man In The Middle (MITM Homem no meio) para que os pacotes TCP/IP que saem de um host para outro atravs de um roteador passem tambm pela interface de rede do computador que est sendo utilizado; e Navegador de Internet ir permitir o acesso aos servidores web das centrais Impacta 68 e dos multiplexadores DM-810.

4 Introduo terica

4.1 Tronco Digital

4.1.1 PDH

Centrais telefnicas eletrnicas, telefones celulares, modernos PABX e sistemas de transmisso trabalham com sinais digitais binrios. Contudo, a voz humana analgica e antes de ser manipulada por esses equipamentos deve ser digitalizada atravs do processo de amostragem, dado pelo teorema de Nyquist, quantizao e codificao.A digitalizao da voz gera um canal PCM (Pulse Code Multiplexing) de voz digital que opera com a taxa de 64 kbps que pode ser multiplexado, utilizando a tcnica TDM (Time Disivion Multiplexing), a outros canais de mesmas caractersticas para serem transmitidos de maneira sncrona por um nico par de fios, criando um enlace E1.No enlace E1, a multiplexao alinha 32 canais PCM de 64 kbps, dos quais 30 canais so de voz e 2 canais so para sinalizao e sincronismo, gerando uma taxa de 2,048 Mbps. Com o crescimento das redes telefnicas, o padro E1 se tornou insuficiente para escoar todo o trfego entre grandes centrais telefnicas e houve a necessidade de criar multiplexadores que fossem capazes de intercalar vrios enlaces E1 em um nico cabo coaxial ou fibra ptica.Assim, criou-se uma hierarquia de multiplexao de enlaces E1. As principais caractersticas dos nveis de multiplexao da hierarquia de transmisso digital do ITU e americana esto resumidas na Tabela 1. Em cada nvel de multiplexao levado em conta o fato de que os relgios dos tributrios, alm de serem distintos, no so exatamente iguais, mas quase iguais, dentro de uma certa tolerncia, e por isso chamados sinais plesicronos (plsio, do grego; quase igual).

Tabela 1 - Padres PDHHierarquia Digital Plesicrona PDH

Hierarquia Digital Europeia (ITU)Hierarquia Digital AmericanaHierarquia Digital Japonesa

DesignaoTaxa [kbps]Equiv. Canal BsicoDesignaoTaxa [kbps]Equiv. DS0DesignaoTaxa [kbps]Equiv. Canal Bsico

Canal Bsico64-DS064-Canal Bsico64-

E12.04830DS11.54424DS11.54424

E28.448128DS1C3.15248DS26.31296

E334.368512DS26.31296J132.064501

E4139.2642.048DS344.736672J297.7281.527

DS4NA139.2642.016

DS4274.1764032

importante ressaltar que a partir da segunda ordem de multiplexao de uma rede PDH, os multiplexadores esto trabalhando com equipamentos que utilizam relgios de multiplexao distintos, gerando sinais de 2 Mbps, mas em momentos ligeiramente diferentes. E, para que a demultiplexao do receptor seja bem sucedida, essencial que todos os bits de entrada estejam sincronizados.Portanto, a intercalao de enlaces E1 gera a necessidade de que todos os enlaces funcionem em sincronia. Esta sincronia adquirida pela adio de bits de justificao, ou de enchimento, que no apresentam informao, mas que corrigem a falta de sincronia entre os enlaces E1 multiplexados. No receptor, esses bits so detectados e descartados, mantendo o sinal original.Os problemas de sincronizao ocorrem em todos os nveis da hierarquia da rede PDH, de maneira que todos os nveis apresentam mdulos plesicronos para adicionar bis de justificao. Por causa disso, para multiplexar e demultiplexar os nveis mais altos da hierarquia, a rede PDH precisa processar o empacotamento e o desempacotamento de todos os nveis inferiores, gerando custos de processamento, e equipamentos, muito altos.

4.1.2 SDH

A SDH (Synchronous Digital Hierarchy Hierarquia Digital Sncrona) uma rede sncrona de transporte de sinais digitais, formada por um conjunto hierrquico de estruturas de transporte padronizadas com objetivo de transferir informaes sobre redes digitais, oferecendo aos operadores e usurios flexibilidade e economia.A seguir temos as principais caractersticas da SDH, que mostram o grande avano que esta tecnologia trouxe para as redes de transporte:

Padronizao Total: Este foi um dos principais objetivos da SDH, permitindo um ambiente de ampla diversidade de fornecedores. O ITU-T padronizou diversos itens, como a taxa de bit, estrutura de quadro, interface de tributrios, interface de linha, gerncia de rede, etc; Flexibilidade aos tributrios: A estrutura do quadro SDH possui caractersticas que facilitam o aceso, derivao e insero de tributrios. Para a formao do quadro, a multiplexao se d atravs do entrelaamento de bytes (na PDH em nvel de bit). O acesso a um tributrio feito atravs dos ponteiros presentes no quadro SDH, que indicam a posio de incio de um tributrio dentro do quadro; e Grande Capacidade para Gerncia de Rede: Cerca de 5% da capacidade de transporte destinada ao transporte de bytes especficos a gerncia de rede.

Com as caractersticas apresentadas, a SDH introduziu alguns benefcios nas redes de transporte:

Custo da rede mais baixo; Melhor gerncia de rede; Provisionamento mais rpido; Disponibilidade da rede; e Atendimento a servios futuros.

A SDH foi projetada para que suportasse a transmisso de quase todos os tipos de sinais existentes. Entre os muitos, citam-se alguns com o mapeamento j definido: PDH (2, 34, 140 Mbps), ATM, FDDI, Frame Relay. Acredita-se que qualquer sinal que possa aparecer nos sistemas de telecomunicaes poder ser transportado pela SDH.

Elementos de Rede

Uma rede SDH realiza as mesmas funes bsicas de uma rede plesicrona existente. Ela transporta os dados dos clientes de uma localidade at outra localidade. Contudo, mediante a utilizao de multiplexao sncrona, ela realiza esta tarefa de forma mais eficiente do que a rede PDH. Os elementos da rede SDH podem rotear sinais de banda larga (canais de 2 Mbps, por exemplo) atravs da rede, sem ser necessrio demultiplexar o sinal de alta velocidade e so controlveis atravs de um conjunto de mensagens normalizado. Isto permite que novos circuitos possam ser providenciados em alguns milissegundos a partir dos pontos de comando da rede. Com esta habilidade para re-roteamento, a SDH pode contornar falhas de equipamentos sem causar grandes impactos nos servios.Os elementos de rede usados na tecnologia SDH so descritos a seguir:

Multiplexadores terminais de linha (LTM: Line Terminal Multiplexer): usado para combinar tributrios/sinais PDH ou SDH de modo a gerar um sinal STM-N de nvel mais elevado na hierarquia. Este equipamento comum tecnologia PDH e tecnologia SDH; Multiplexadores de Insero/Extrao (ADM: Add/Drop Multiplexer): permite inserir ou extrair sinais PDH ou sinais SDH de taxas menores no sinal STM-N que passa por este equipamento. Este equipamento usual em topologias fsicas em anel e permite efetuar a insero/extrao de um tributrio em/de um sinal de nvel hierrquico superior sem precisar de uma cadeia de Multiplexadores/Demultiplexadores como era feito na tecnologia PDH; Comutador de cruzamento digital (DXC: Digital Cross Connect System): este equipamento tem a propriedade de um ADM, tendo a vantagem de permitir interligar vrios elementos e fazer a comutao semi-permanente dos sinais entre eles. Este equipamento usual em redes topologia fsica em malha; e Regeneradores (REG: Regenerator): so usados para reconstruir o sinal sempre que o espaamento entre elementos de rede ultrapassa os 60 km.

Estrutura do Quadro SDH e Multiplexagem

O sinal bsico de transmisso da tecnologia SDH designa-se Mdulo de Transporte Sncrono de Nvel 1 (STM-1: Synchronous Transport Module level 1). Este sinal tambm designado quadro bsico SDH, podendo ser representado por uma matriz com 9 linhas e 270 colunas como se ilustra na Figura 1, sendo cada elemento da matriz designado por um byte. A trama constituda por trs blocos: o cabealho da seco, o ponteiro e o virtual container (VC Continer Virtual), sendo esse quadro, bem como os quadros hierarquicamente superiores, de durao de 125s. A ordem de transmisso dos dados presentes em cada quadro STM da esquerda para a direita e de cima para baixo.

Figura 1 - Estrutura do Quadro Bsico SDH (STM-1).A Figura 2 ilustra como se forma o quadro STM-1 a partir de estruturas com taxas de transferncia de dados inferiores. Essa figura ilustra tambm como feita a agregao de sinais plesicronos associados s hierarquias americanas e europeias.

Figura 2 - Estrutura da multiplexagem SDH.Como o processo de formao dos quadros SDH bastante complexo, usual definirem-se as seguintes substruturas modulares:

Continer (C: Container): representado por C-n(m) onde n {3, 4} e m {2, 11, 12}. a unidade bsica usada para transportar informaes dos tributrios. O ndice m caracteriza os contineres de ordem inferior e o ndice n caracteriza os contineres de ordem superior; Continer Virtual (VC: Virtual Container): consiste num continer adicionado de um cabealho de caminho. Estas entidades so representadas por VC-n(m) em que n e m tm o mesmo significado que na definio dos contineres; Unidade Tributria (TU: Tributary Unit): consiste num continer virtual de ordem inferior mais um ponteiro da unidade tributria; Grupo de Unidades Tributrias (TUG: Tributary Unit Group): resulta da combinao de vrias unidades tributrias por interposio de bytes; Unidade Administrativa (AU: Admistrative Unit): consiste num continer virtual de ordem superior mais um ponteiro de unidade administrativa; e Grupo de Unidade Administrativa (AUG: Admistrative Unit Group): resulta da combinao de vrias unidades administrativas por interposio de bytes.

As taxas de transferncia dos sinais plesicronos E1, E2, E3, E4, DS1, DS2, e DS3 da Figura 2 esto representados na Tabela 2, na qual tambm esto representadas as taxas de bits das unidades da rede SDH. Na hierarquia americana DS significa Digital Signal.

Tabela 2 Taxa de Transferncia de Dados dos Sinais PDH e SDH.

Sinal PDHTaxa (kbps)Continer SDHTaxa (kbps)

Hierarquia Plesicrona EuropeiaE12.048C-122.176

E334.368C-348.384

E4139.264C-4149.76

Hierarquia Plesicrona AmericanaDS11.544C-111.600

DS26.312C-26.784

DS344.736C-348.384

Os quadros hierarquicamente superiores so obtidos por interposio de bytes de quatro quadros hierarquicamente inferiores, consequentemente as taxas de transferncia de dados so mltiplos da taxa de bits do quadro STM-1. A Figura 3 ilustra o modo como os quadros hierarquicamente inferiores so agregados para formar as tramas hierarquicamente superiores, bem como a taxa de bits associada a cada quadro.

Figura 3 - Hierarquia Digital Sncrona.A informao transportada numa rede SDH processada segundo um modelo de camadas como se pode observar da Figura 4: A camada de caminho, camada de multiplexagem, camada de regenerao e a camada fsica. A camada de caminho responsvel pelo transporte da informao entre os ns extremos da ligao. A camada de multiplexagem a responsvel pela monitorao de erros, sincronizao, comutao de proteo e comunicao com o sistema de gesto da rede (NMS: Network Management System). A camada de regenerao responsvel pelo empacotamento do quadro, monitorao de erros, etc.

Figura 4 - Ordem de Processamento dos Cabealhos dos Quadros SDH e Definio das Camadas SDH.

4.1.3 Sinalizao

A sinalizao telefnica a maneira criada e padronizada para que o usurio das redes telefnicas troque informaes com a central e para que uma central se comunique com outras centrais no estabelecimento de uma chamada, visto que os sistemas de comutao formam uma rede complexa e distribuda.Existem os seguintes grupos de sinalizaes padronizadas:

Sinalizao Acstica; Sinalizao de Linha; Sinalizao de Registro; Sinalizao Associada a Canal; e Sinalizao por Canal Comum.

A sinalizao acstica consiste em uma srie de sinais audveis com frequncias e cadncias preestabelecidas emitida pela central para o assinante. A Tabela 3 mostra os sinais acsticos utilizados na comunicao entre os assinantes e as centrais, suas definies e finalidades e tambm como o sinal transmitido. A forma de onda de cada sinal definido na Tabela 3 tambm pode ser vista na Figura 5.

Tabela 3 Caractersticas dos Sinais Acsticos.

Sinal AcsticoDefinioFinalidadeCaractersticas do Sinal

Tom de Discar ou Teclar TDInforma ao assinante originador o momento de discar o nmero do assinante destino.Indicar que a central reconheceu que o assinante retirou o mono fone do gancho.Sinal Contnuo com frequncia de 425+/-25Hz at a recepo do primeiro dgito.

Tom de Controle de Chamada - TCInforma ao assinante originador que a chamada foi processada e o nmero de destino foi identificado.Deixar o assinante destino de sobre aviso, recebendo a corrente de toque de campainha.Sinal cadenciado na razo de 1:4 (1 segundo de sinal por 4 segundos de silncio) com frequncia de 425+/-25 Hz.

Tom de Ocupado - TOEnviado pela central ao assinante originador para inform-lo de problemas na conexo com o assinante destino.Indicar que a linha destino est ocupada, congestionamento na comutao, falha no envio de dgitos, ou falha em algum ponto na cadeia de comutao.Sinal de 425 Hz cadenciado em ciclos iguais de 250/250 ms.

Tom de Nmero Inacessvel - NIConhecido como Tom de Nvel Vago ou Nmero Inexistente.Indicar que o nmero enviado no existe, a linha de destino est com defeito, o nmero do destino foi mudado ou acesso negado ao nmero por categoria de usurio.Sinal de 425 Hz enviado ao originador em uma sequncia de sinal com durao de 250 por 750 ms, intercalada por silncio durante 250 ms.

Corrente de Toque - CTEnviado campainha do aparelho do assinante destino.Indicar que est recebendo uma chamada.Corrente alternada de 75 V eficazes e frequncia de 25 Hz, cadenciada na mesma razo do Tom de Controle de Chamada.

Ainda existem outros tons, como o Tom de Advertncia de TP, que informa ao usurio de telefone pblico o momento de trocar o carto ou colocar outra ficha; o Tom de Confirmao de Programao, utilizado nas programaes de centrais privadas do tipo PABX; o Tom de Chamada em Espera, utilizado pelas centrais digitais quando o assinante usufrui a facilidade de atender duas chamadas em uma mesma linha; dentre outros.

Figura 5 - Sinalizaes Acsticas.J a Sinalizao de Linha utilizada na superviso das linhas de juno e estgios de conexo entre as centrais que esto interligadas entre si. Os circuitos responsveis por essa troca de sinalizaes so denominados de Juntores, e interligao entre duas centrais d-se o nome de Entroncamento. Os sinais enviados pela central de origem so reconhecidos como sinais para frente, e os sinais enviados pela central de destino, como sinais para trs.Existem quatro variantes de sinalizao de linha adotada conforme o tipo de entroncamento e sua evoluo tecnolgica:

Sinalizao de Loop ou Corrente Contnua; Sinalizao E & M Pulsada; Sinalizao E & M Contnua; e R2 Digital.

Como no Brasil adotada como padro de sinalizao de linha a sinalizao R2 Digital, para este experimento estudaremos apenas as caractersticas deste tipo de sinalizao.A sinalizao R2 Digital utilizada na troca de informaes entre juntores digitais que utilizam enlaces PCM. O sistema utiliza dois canais de sinalizao para frente (foward), af e bf, e dois canais de sinalizao para trs (backward), ab, e bb. O canal af indica as condies de operao do equipamento de comutao de sada e as condies de enlace do assinante chamador (aberto ou fechado). O canal bf fornece indicao de falhas ocorridas no equipamento de comutao que originou a chamada. O canal ab reflete as condies de enlace do assinante chamado (aberto ou fechado) e o canal bb, as condies de ocupao do equipamento de comutao de destino.A Tabela 5 ilustra o estado dos dois bits que conduzem os sinais de linha no sentido de transmisso e no sentido de recepo. Eles so conduzidos pelo canal ou intervalo de tempo (time slot) dezesseis (IT16 ou TS16). A informao de voz, assim como a sinalizao de registro MFC, codificada diretamente no canal PCM correspondente.

Tabela 4 Codificao dos Canais de Sinalizao R2 Digital.

CdigoCondio de Linha

TransmissoRecepo

afbfabbb

1010Livre

0010Ocupao

0011Confirmao de Ocupao

0001Atendimento

0011Desconexo para Trs

1011Desconexo para Frente

1010Desconexo/Livre

1011Bloqueado

Juntamente com a sinalizao de linha, tambm temos a Sinalizao de Registro. Os Registros so os circuitos das estaes de comutao que tm a capacidade de interpretar e enviar informaes para outros centros de comutao. As sinalizaes de registro so informaes relacionadas s condies particulares aos assinantes originador e recebedor de chamadas e, eventualmente, s condies dos circuitos e rgos de comutao envolvidos. Essas informaes devem ser trocadas entre os registradores das centrais de maneira que se estabelea uma conexo.As sinalizaes de registro podem ser por pulsos decdicos (DP) ou por pares de freqncia, sinais multifrequenciais (MF), mas, para este experimento, estudaremos apenas as sinalizaes de registro com sinais multifrequenciais.As sinalizaes de registro MF utilizam pares de frequncias senoidais na codificao dos sinais. As trocas de informaes so rpidas, em aplicaes por meios terrestres, e no deformam o sinal, sendo utilizadas frequncias dentro da faixa de voz.So doze as frequncias utilizadas, divididas em dois grupos de seis, denominados Frequncias Altas ou Frequncias Baixas. Cada sinal corresponde a duas frequncias dentro do grupo. As frequncias altas so transmitidas para frente, no sentido de estabelecimento da cadeia de comutao, e as baixas frequncias so transmitidas para trs, como resposta s primeiras, como mostra a Tabela 5.

Tabela 5 Codificao dos Sinais Multifrequnciais de Registro

Cdigos para Frente

Frequncias Altas (Hz)123456789101112131415Frequncias Baixas (Hz)

1380XXXXX1140

1500XXXXX1020

1620XXXXX900

1740XXXXX780

1860XXXXX660

1980XXXXX540

Cdigos para Trs

As freqncias so emitidas pelos circuitos multifrequenciais a uma velocidade de seis ciclos por segundo (6 ciclos/segundo), com desvio mximo de freqncia de 4Hz e nvel de 7dBm.Trata-se de um sistema bastante seguro, pois, alm do sinal ser reconhecido apenas pela composio de duas freqncias, os circuitos receptores possuem filtros seletivos com sensibilidade para detectar sinais com nveis compreendidos entre 5 e 35dBm e variaes de freqncia de 10Hz. Aps a filtragem, o sinal decodificado. A denominao MFC advm de Multifrequencial Compelida, na qual, a cada envio de um sinal para frente, aguarda-se o envio do sinal para trs. Da mesma forma, antes de retirar o sinal para trs, aguarda-se a retirada do sinal para frente.Os quinze cdigos para os sinais para frente foram divididos em dois grupos denominados de GRUPO I e GRUPOII. Os sinais do grupo I fornecem informaes numricas e de controle, enquanto os do grupo II fornecem informaes sobre o assinante que est originando a chamada. Da mesma forma, os sinais para trs so divididos em dois grupos, denominados de GRUPO A e GRUPO B. Os sinais do grupo A so de solicitao de envio da central destino central de origem. A Tabela 6 mostra o significado dos cdigos para frente do grupo I e do grupo II e a Tabela 6 mostra o significado dos cdigos para trs do grupo A e do grupo B.

Tabela 6 Significado de Sinais para Frente.

SinalGrupo IGrupo II

1Algarismo 1.Assinante Comum.

2Algarismo 2.Tarifao Especial.

3Algarismo 3.Equipamento de Manuteno.

4Algarismo 4.Telefone Pblico Local.

5Algarismo 5.Telefonista.

6Algarismo 6.Equip. Comunicao de Dados.

7Algarismo 7.Telefone Pblico Interurbano servio nacional e assinante comum - servio internacional.

8Algarismo 8.Comunicao de Dados - servio internacional.

9Algarismo 9.Assinante com prioridade - servio internacional.

10Algarismo 0.Telefonista com facilidade de tranferncia - servio internacional.

11Insero de semi-supressor de eco na origem.Reserva.

12Pedido recusado ou indicao de trnsito internacional.Reserva.

13Acesso a equipamento de tese.Reserva.

14Insero de semi-supressor de eco de destino ou indicao de trnsito internacional.Reserva.

15Fim de nmero ou indicao de que a chamada cursou enlace via satlite.Reserva.

Tabela 7 Significado dos Sinais para Trs.

SinalGrupo AGrupo B

1NEnviar Prximo Algarismo.Linha de assinante livre com tarifao.

2NNecessidade de semi-supressor de eco na origem ou enviar o primeiro algarismo enviado.Linha de assinante ocupada.

3NPreparar para a recepo de sinais do grupo B.Lista de assinantes com nmero mudado.

4NCongestionamento.Congestionamento.

5NEnviar categoria e identidade do assinante chamador.Linha de assinantes livre, sem tarifao.

6NReserva.Lista de assinantes livre com tarifao e colocar reteno sob controle de assinante chamado.

7NEnviar algarismo N-2.Nvel ou nmero vago.

8NEnviar algarismo N-3.Reserva,

9NEnviar algarismo N-1.Reserva,

10NReserva.Reserva,

11IEnviar a indicao de trnsito internacional.Reserva.

12IEnviar dgito de idioma ou de discriminao.Reserva.

13IEnviar indicao do local do registrador internacional de origem.Reserva.

14ISolicitar informao da necessidade de insero de semi-supressor de eco do destino.Reserva.

15ICongestionamento na central internacional.Reserva.

N - NacionalI - Internacional

4.2 Tronco VoIP

A voz sobre Internet (Voice over Internet Protocol - VoIP) uma tecnologia que permite ao utilizador estabelecer chamadas telefnicas atravs de uma rede de dados, convertendo um sinal de voz analgico num conjunto de sinais digitais, posteriormente enviados atravs de uma ligao Internet sob a forma de pacotes com endereamento IP.O modo de funcionamento de um telefone IP igual ao de um telefone convencional, sendo que a nica diferena est na maneira como a voz transmitida. O procedimento simples: baseia-se em digitalizar a voz em pacotes de dados para serem enviados pela rede internet (preferencialmente em banda larga) e serem convertidos, no destino, novamente em voz. Para isso, ser necessrio de ter um computador pessoal (PC) ou um porttil equipado com microfone e alto-falantes (ou fones de ouvido), um telefone IP ou um telefone tradicional ligado a um adaptador IP (Analogue Telephone Adapter - ATA), conforme a Figura 6.

Figura 6 - Funcionamento Bsico de um Sistema VoIp.Os principais componentes da tecnologia VoIP so:

Telefone IP: corresponde ao sistema completo de terminais de telefonia VoIP, que so: telefone IP, adaptador telefone analgico (ATA) e PC's com softphone; Gateway: o responsvel pela interoperabilidade entre a rede VoIP e rede telefnica pblica. O Gateway faz uma converso mdia e em tempo real da voz analgica e a digital comprimida simultaneamente e efetua ainda a converso de sinalizao para as chamadas telefnicas para dentro e fora da rede VoIP; Gatekeeper: tem como funo a gesto de telefones IP. Tem ainda, como funes no s a execuo da traduo de direcionamento dos vrios terminais, como tambm, controlar o acesso e as chamadas dos terminais da rede, e ainda a largura de banda utilizada; e Application Server: fornece os servios adicionais rede VoIP. Entre esses servios pode destacar: caixa postal, unidade resposta audvel (URA), servios, lista telefnica, entre outros.

4.2.1 Protocolos de Sinalizao VoIP

Os protocolos de sinalizao, so responsveis por determinar um padro que especifica o formato de dados e as regras a serem seguidas pelos dados trafegados, so utilizados para estabelecer as conexes, determinar o destino e tambm para questes relacionadas as sinalizaes, como: campainha, identificador de chamada, desconexo, entre outros. Atualmente os principais protocolos de sinalizao em VoIP so:

H.323; Protocolo de Iniciao de Sesso (SIP); Protocolo do Controle da Passagem dos Meios (MGCP); Jingle; H.248/Megaco; e Inter-AsteriskR eXchange (IAX).

Atualmente comum a utilizao dos protocolos H.323 e SIP em programas e equipamentos VoIP. O protocolo IAX est conquistando o mercado, por sua facilidade de atravessar por Firewall e regras de Traduo de Endereo de Rede (NAT), atravs das implantaes de solues com servidores Asterisk, porm, para este experimento iremos estudar apenas o protocolo SIP, em conjunto com o protocolo RTP (Real-time Transport Protocol).O SIP (Session Initiation Protocol) um protocolo de sinalizao da telefonia VoIP que foi desenvolvido pela IETF (Internet Engineering Task Force), nomeadamente pelo grupo MMUSIC (Multiparty Multimdia Session Control), com o intuito de munir um conjunto de funcionalidades avanadas de sinalizao e controle para um conjunto variado de servios multimdia ao usurio final.O SIP permite a criao e gesto de sesses de comunicao interativas, como voz, vdeo e mensagens de texto sobre rede IP, tipicamente sobre UDP ou TCP, onde uma sesso considerada como troca de dados entre uma associao de participantes. Possibilitando a entrada de participantes para uma sesso estabelecida, como conferncias em multicast. Tambm pode ser usado com outros protocolos para construir uma arquitetura multimdia. Tipicamente, estas arquitetura incluem protocolos como o RTP para transporte de dados tempo real e providenciar relatrios acerca da qualidade de servio (QoS) e o Session Description Protocol (SDP).A arquitetura do protocolo SIP constituda pelas seguintes componentes lgicas: o User Agent (UA) que corresponde a parte do cliente e pelos servidores SIP, tais como, Proxy Server, Register Server e o Redirect Server. A Figura 7 ilustra como a arquitetura do protocolo SIP. Em seguida, sero descritas as definies e funcionalidade de cada um dos componentes da arquitetura SIP.

Figura 7 - Arquitetura do Protocolo SIP. User Agent: composto por duas partes distintas: o cliente (User Agent Client UAC) e o servidor (User Agent Server - UAS), respectivamente. O UAC a entidade lgica que envia os pedidos e recebe as respostas correspondentes. O UAS a entidade lgica que responde aos pedidos SIP. O UA permite a troca interativa de informaes com o usurio, mas pode tambm ser um sistema automtico que no envolva interao como um sistema de voice mail ou um sistema de redirecionamento de chamadas; Proxy Server: uma entidade intermediria que atua como cliente e como servidor de forma a estabelecer a ligao entre os usurios. Este servidor tem uma funcionalidade similar de um proxy http. Sobre ele recai a tarefa de efetuar o encaminhamento dos pedidos que recebe de outras entidades. Existem trs tipos de Proxy Server: Stateful Proxy, Stateless Proxy e Outbound Proxy: Stateful Proxy este tipo de proxy mantm o estado das transaes durante o processamento dos pedidos (request). Isto permite dividir uma mensagem de pedido em vrios (propriedade de forking), tendo como finalidade a tentativa de encontrar em paralelo mltiplas localizaes do chamado e apenas enviar as melhores respostas ao utilizador que fez a chamada; Stateless Proxy este tipo de proxy no guarda qualquer tipo de informao de estado da transao na memria. Limita-se simplesmente a reenviar as mensagens que lhe chegam. So mais adequados quando existem requisitos de velocidade como em um backbone de uma infra-estrutura SIP; e Outbound Proxy um proxy que recebe pedidos de um utilizador, mesmo que no seja ele o destinatrio do pedido. Esta configurao muito utilizada e adequada quando existe firewall na rede, em que o UA configurado para enviar pedidos e receber pedidos atravs deste tipo de servidor. Register Server: um servidor que aceita pedidos de registro dos utilizadores e mantm toda a informao proveniente desses pedidos, fornecendo servios de localizao e traduo de endereos no domnio que controla; e Redirect Server: o servidor que gera respostas de redirecionamento aos pedidos a ele efetuados. Estes servidores encaminham os pedidos para o servidor seguinte.

J o RTP, um protocolo de rede da camada de aplicao utilizado para transferncia de dados de tempo real, tais como udio e vdeo. O RTP geralmente o protocolo utilizado para transmitir o fluxo de voz para VoIP, oferecendo mecanismos de associao de numerao de sequncia, identificao do formato de codificao e informao temporal. O RTP deixa o processamento desta informao a cargo da aplicao, no oferecendo por si mecanismos de garantia de entrega, sequncia ou QoS.Associado ao protocolo RTP est associado o protocolo RTCP (RTP Control Protocol), utilizado para monitorar a qualidade de servio e para transmitir informaes sobre os participantes numa sesso em curso. A quantidade de largura de banda utilizada pelo RTCP deve ser pequena, de forma a no comprometer o transporte dos dados de tempo real. Especificaes do IETF recomendam que a frao de largura de banda usada pelo RTCP deve ser 5% da banda utilizada pelo RTP.

4.2.2 Codecs

No mbito VoIP, codec (abreviatura de coder/decoder), pode ser definido como um algoritmo utilizado para codificar e descodificar fluxos de voz. A voz e o som como ns os ouvimos so analgicos e tem de ser convertido (ou codificado) para o formato digital, de forma a poder ser transmitido numa rede de comutao de pacotes IP. Da mesma forma, no extremo oposto (receptor) necessrio descodificar a voz para que o usurio possa ouvir o que foi transmitido.Existem diversas formas de codificar e descodificar os fluxos de voz, muitas das quais utilizam compresso de forma a reduzir a largura de banda necessria para uma conversao VoIP. Um bom codec deve codificar e descodificar o fluxo de voz no menor tempo possvel, mantendo a qualidade nos fluxos de voz. O objetivo dos vrios algoritmos de codificao alcanar o melhor compromisso qualidade/eficincia.Uma caracterstica de alguns codecs a deteco, e a posterior supresso, do silncio que permite a diminuio na utilizao da rede quando no h som para transmitir. Pode ser utilizada a gerao de rudo de conforto para que os usurios VoIP no pensem que a chamada foi desconectada.Existem vrios codecs disponveis atualmente, dos quais se destacam: G.711, G.726, G.723.1, G.729, GSM, iLBC, Speex, MP3. Na Tabela 8 so mostrados os parmetros que definem os principais codecs utilizados na telefonia VoIP hoje em dia. Dentre os parmetros da Tabela 8, a frequncia de amostragem representa o dobro da frequncia mais elevada do sinal de voz que pode ser reproduzida, o atraso algortmico corresponde ao atraso que seria obtido ao ligar diretamente um codificador a um decodificador, no caso de termos processamento instantneo das amostras, e o Mean Opinion Score (MOS) a representao da opinio mdia sobre a qualidade do som produzido pelo codec, sendo 5 o valor mximo e 1 o valor mnimo. O processamento necessrio dado em milhes de instrues por segundo.

Tabela 8 Sntese dos Principais Codecs Utilizados na Telefonia VoIP.

CodecAlgoritmoFrequncia de Amostragem (kHz)Taxa (kbps)Atraso Algoritmico (ms)Mean Opinion Score (MOS)Processamento (MIPS)

G.711PCM8640,1254,30,01

G.722ADPCM1648/56/640,1254,15

G.722.1Siren71624/3240--

G.723.1ACELP165,3/6,337,53,816

G.726ADPCM816/24/32/400,1254,0 a 32kbps10

G.728LD_CELP8160,6253,930

G.729AACELP88154,020

GSM-FRRPE-LTP813203,5-3,9Entre 5 e 6

GSM-EFRACELP812,2203,8-

GSM-AMRACELP e outros84,75-12,220-254,14 a 12,2kbps-

ILBCLPC813,33/15,220-304,1420

SpeexCELP8/16/322,15-24,630--

4.3 Central Impacta 68

Neste experimento iremos trabalhar com a central telefnica Impacta 68, da Intelbras, e para que o trabalho seja bem sucedido, alm de estudarmos o que foi exposto na introduo terica at agora, tambm precisaremos saber de alguns conceitos importantes que nos permitem entender como funciona o encaminhamento de chamadas na Impacta 68. Assim, sobre linhas, feixes e rotas, importante considerar as seguintes informaes:

Cada um dos acessos externos da central, sendo ele analgico, VoIP ou digital, associado a apenas um feixe de linhas. O feixe pode conter uma ou vrias linhas. Para cada uma das rotas da central programado um feixe principal de linhas, podendo ser definidos feixes alternativos.

Dessa maneira, ao realizar uma chamada preciso escolher a rota que se deseja utilizar e a central selecionar uma linha disponvel do feixe principal da rota escolhida. Se todas as linhas deste feixe estiverem ocupadas, a central tentar acessar uma linha do primeiro feixe alternativo disponvel.A central Impacta 68 possui um plano de numerao completamente configurvel. Alm da troca da numerao dos ramais, tambm podem ser alterados os cdigos de todos os servios oferecidos. Alm disso, a Impacta 68 tambm prioriza o uso do sistema de sinalizao por tom, pois o uso das teclas * e # essencial para utilizao dos servios disponibilizados. Os telefones com sinalizao por pulso podero estabelecer chamadas internas e externas normalmente, mas no podero fazer uso de todos os servios que necessitam dessas teclas.Outra informao importante est relacionada aos ramais. Existem dois tipos de ramais na central Impacta 68:

Ramal atendedor: o ramal definido para receber as chamadas externas da central. Se a linha possuir a funo Discagem Direta ao Ramal (DDR) ou Atendimento Automtico, a chamada poder ser encaminhada ao ramal sem o auxlio da configurao do ramal como atendedor. Ramal de operadora (telefonista): todos os ramais podem ser definidos como ramais comuns ou de operadora. Entretanto, o ramal de operadora possui uma fila maior para o tratamento das chamadas recebidas e podem realizar as programaes de sistema da central.

importante saber tambm de algumas especificaes tcnicas da central Impacta 68. A Tabela 9 mostra algumas das principais especificaes tcnicas da Impacta 68, tais como a capacidade de linhas e ramais, a modularidade das placas e as configuraes do hardware em si.

Tabela 9 Especificaes Tcnicas da Centra Telefnica Impacta 68.

Central Impacta 68

Capacidade de Linhas e Ramais

Capacidade MnimaCapacidade Mxima

2 Troncos Analgicos e 4 Ramais.Troncos digitais: 30 canais, troncos analgicos: 6 (Com placa de E1) ou 8 (Sem placa E1) Ramais: 32 ramais e at 3 acessrios opcionais.

Modularidade das Placas

Ramais AnalgicosRamais DigitaisRamais MistosPlaca Tronco/RamalTroncos AnalgicosTroncos Digitais

4 Ramais4 Ramais1 Ramal Digital e 3 AnalgicosNo disponvel2 troncos1 E1 (at 30 Linhas)

Configuraes de Hardware

SlotPlaca de CPUObservao

8 Slots para Ramais4 Slots para Troncos3 Slots para OpcionaisInterligada na Placa BaseA placa E1 instalada no quarto slot de placa tronco.

A partir desta introduo terica, estamos aptos a seguir para o passo a passo deste guia de experimento.

5 Passo a Passo

Neste experimento, iremos conectar ponto a ponto duas centrais telefnicas Impacta 68, fornecidas pela Intelbras, por entroncamento digital E1 e entroncamento VoIP.O entroncamento E1 ser feito utilizando uma rede SDH configurada entre dois multiplexadores pticos DM-810 da DATACOM. Porm, nesse passo a passo, iremos configurar primeiramente a conexo direta das placas E1, para depois configurar a rede SDH. Se a configurao direta for bem sucedida, ir tambm funcionar quando configurarmos a rede SDH. importante ressaltar que a leitura anterior do manual da central Impacta 68, bem como a leitura do manual da placa E1 e da placa VoIP, de suma importncia para a realizao deste passo a passo, pois os mesmos foram utilizados como referncia. Outras referncias utilizadas e que podem complementar este guia so os tutoriais da Intelbras sobre a configurao da placa E1 e a configurao ponto a ponto da placa VoIP. Para ter acesso a estes documentos, acesse o site da Intelbras (www.intelbras.com.br) e na parte de busca procure por: Impacta 68. Dentre os resultados, selecione a central Impacta 68. Quando carregada a pgina, acesse a opo de Suporte e Downloads. Em Manuais, baixe os manuais do usurio, da placa E1 e da placa VoIP, e em Tutoriais, baixe os tutoriais de configurao da placa E1 e da configurao ponto a ponto da placa VoIP.Portanto, antes de comear a configurar as duas centrais, retire as tampas das mesmas e confira com o manual se as placas E1 e VoIP de cada central esto instaladas na central e funcionando normalmente. Confira tambm se a placa VoIP e a Ethernet esto conectadas rede e aproveite para conectar as placas E1 das duas centrais diretamente usando um par de cabos coaxiais, criando o cenrio da Figura 8. Para tal, faa a conexo sempre do conector Tx de uma placa para o Rx da outra. Para saber qual a disposio dos conectores Tx e Rx da placa E1, confira no manual da placa. A placa E1 da Impacta 68 tem dois LEDs indicativos: um verde, piscando constantemente, indicando que a placa est funcionando normalmente; e outro vermelho contnuo, indicando que no h conexo E1. Quando a conexo for feita, ele se apagar.

Figura 8 - Cenrio do Experimento I.

5.1 Conexo entre PC e Central

Para que se possa programar as funcionalidades da Central Impacta 68 necessrio que se faa, primeiramente, a conexo entre o computador e a central. H duas maneiras de se fazer isso: atravs do cabo USB que acompanha a Impacta 68, ou atravs da rede Ethernet. Independente de qual mtodo preferir certifique-se de que o programa ICTI Manager esteja instalado no computador e abra-o. Aparecer a janela da Figura 9, com o indicador de Status ICTI totalmente vermelho. Clique na aba Aplicaes e selecione a opo Iniciar ICTI para que o ICTI Manager entre em operao, o que deixar o indicador de Status ICTI metade verde e metade vermelho.

Figura 9 - Janela do ICTI Manager.A seguir, clique na aba de Configuraes e escolha a opo Configurar Conexo. Aparecer a opo de configurar a conexo atravs do USB ou atravs da Rede, de acordo com a Figura 10. Escolha qual opo deseja. Se optar pela conexo via cabo USB, escolha em qual porta USB sua central est conectada ao computador e salve. Se optar pela Rede, digite o endereo IP da placa Ethernet da sua central e a porta que ela est ouvindo e salve suas configuraes.

Figura 10 - Janela de Configurao da Conexo do ICTI Manager.Certifique-se que o indicador Status ICTI se tornou totalmente verde antes de seguir o prximo passo, pois isto indica que a sua conexo foi bem sucedida.

5.2 Configurao da Placa E1

Aps a conexo entre a central e o computador ser estabelecida pelo ICTI Manager, abra o Programador PC-WEB Impacta Brasil. Este programa ir permitir que seja feita a configurao da placa E1 da Impacta 68, bem como a criao de feixes e rotas, e a configurao dos ramais a serem utilizados pela central.Ao abrir o Programador PC-WEB, a janela da Figura 11 aparecer. Uma caixa de dilogo ir perguntar qual arquivo se deseja abrir. Selecione o arquivo padro da Impacta 68, denominado impacta_68.pbx e abra-o. Esse arquivo vem com as configuraes de fbrica da Impacta 68 e para no perdermos tais informaes, v at o menu Arquivo e selecione a opo Salvar arquivo para salvar um arquivo que possa ser modificado sem problemas. Aconselha-se que a cada modificao seja feita uma nova verso deste arquivo para que se tenha sempre um ponto de retorno parar trabalhar caso as modificaes feitas no atinjam os objetivos a serem alcanados.

Figura 11 - Janela do Programador PC-WEB Impacta.Agora comearemos a configurar de fato a placa E1 da central, portanto, primeiramente, clique na opo Portas, selecionando a opo Tronco E1 e abrindo a aba de Programaes. A janela da Figura 12 aparecer e ser possvel configurar o tipo de sinalizao que ser utilizado pela placa E1 da central, o sincronismo entre a central e a operadora, o incio e o fim do canal, indicando quantos juntores sero utilizados pela central, o tipo de ocupao, o tipo de sincronismo, e outros parmetros. Aps configurar as programaes do tronco E1 de acordo com o desejado, salve suas configuraes e siga para o prximo passo.

Figura 12 - Janela de Programaes do Tronco E1.Em seguida, clique na aba de Configurao DDR (Discagem Direta a Ramal) para configurar os parmetros de discagem entre os ramais da central. Na Figura 13, possvel ver um exemplo, no qual a partir de um ramal DDR piloto associado a um ramal atendedor, se cria a sequncia de ramais DDR desejada, de como configurar tais parmetros, Salve suas configuraes e o programa ir informar que sero criados os juntores digitais, de acordo com o nmero de canais criados. Concorde e passe para o prximo passo.

Figura 13 - Configurao DDR.Para criar o feixe digital clique em Roteamento e selecione a opo de Configurao de feixe. Clique em Novo na parte inferior da pgina e crie um novo feixe. A seguir, selecione o Tipo de juntor como sendo Juntor digital e associe todos os juntores criados anteriormente ao novo feixe, de acordo com a Figura 14. Salve suas configuraes e siga para o prximo passo.

Figura 14 - Configurao do Feixe Digital.Agora associaremos os ramais ao feixe de sada, para que a central saiba para onde encaminhar as chamadas quando o ramal da central estiver discando para um ramal de outra central. Portanto, clique em Portas novamente, mas agora selecione a opo Ramais e escolha o Ramal Piloto da sequncia criada na configurao do tronco E1. Agora selecione a opo Feixes de Sada e para a Rota Automtica, escolha como principal feixe o Feixe Digital que foi criado no passo anterior, de acordo com a Figura 15. possvel realizar a configurao de um feixe alternativo para o caso do feixe principal estar indisponvel, se for de interesse selecione o FEIXE_ANA como feixe alternativo e siga para o prximo passo.

Figura 15 - Configurao dos Feixes de Sada.Salve suas configuraes e repita os mesmos passos para os outros ramais que sero utilizados. Uma alternativa para no perder muito tempo copiar as configuraes feitas no primeiro ramal para os outros. Para isso, clique em Copiar na parte inferior da tela do Programador, fazendo aparecer a caixa de dilogo da Figura 16, e habilite a opo De na parte superior esquerda da janela, selecionando os itens a serem copiados. Em seguida, habilite a opo Para e selecione os ramais que devem receber a cpia das configuraes feitas para o Ramal Piloto e aperte em Copia para finalizar. Em seguida salve suas configuraes.

Figura 16 - Janela de Cpia de Configuraes.A configurao da placa E1 est finalizada, mas no a envie para a central ainda, pois em seguida ser configurada a placa VoIP da central. Como alternativa para fixar o processo de configurao da placa E1, salve todas as configuraes e repita os mesmos passos na segunda central Impacta 68, mantendo em mente que a numerao da segunda central deve ser diferente da numerao da primeira central.

5.3 Configurao da Placa VoIP

Aps a criao do tronco digital atravs da programao da placa E1 de cada central, iremos agora realizar a concepo do tronco VoIP entre as duas centrais Impacta 68 configurando as placas VoIP instaladas nas centrais.Ainda no Programador PC-WEB, utilizado para programar as placas E1, selecione a opo VOIP, e v para a opo de Configurao. Aparecer a janela da Figura 17, na qual ser possvel configurar o endereo IP de sua placa VoIP , a Mscara de rede WAN, o Gateway Padro, os endereos de DNS primrio e secundrio, o Nmero de Canais VoIP, o IP NAT, a faixa de portas utilizveis pelo protocolo RTP, a porta de sinalizao SIP e o slot no qual a placa VoIP est instalada. Configure esses parmetros de acordo com a rede de sua preferncia.

Figura 17 - Configurao VoIP.Nesse passo importante ressaltar que o campo Slot VoIP se refere ao slot PCI no qual a placa VoIP est instalada na central, portanto, confira com o esquemtico presente no manual da central Impacta 68 em qual slot a placa VoIP est instalada e selecione o nmero correspondente. importante tambm ressaltar que o IP NAT o endereo IP responsvel por traduzir os endereos IP privados para endereos IP pblicos caractersticos da internet, porm, como estamos conectando duas centrais ponto a ponto, o IP NAT no ser configurado neste experimento.Para uma ideia mais clara de como preencher alguns campos presentes na Figura 10, como a Mscara de Rede e o Gateway Padro, abra o terminal do prompt de comando do computador no qual est trabalhando e digite o comando ipconfig. Assim como na Figura 18, os parmetros da interface de rede do computador no qual est trabalhando iro aparecer.

Figura 18 - Configurao de Rede no Prompt de Comando.O prximo passo se refere configurao dos ramais que utilizaro VoIP e sua respectiva numerao. Portanto salve suas configuraes do passo anterior e, no menu, selecione a opo Ponto a ponto. Assim como na Figura 19, aparecer uma janela que permitir criar a numerao dos ramais que utilizaro o VoIP. Da mesma maneira que os ramais foram criados para o tronco E1, crie a numerao VoIP associando a um nmero interno (ramal atendedor) um nmero externo (nmero que ser discado em outro ramal para chamar o ramal atendedor). Salve sua numerao e siga para o prximo passo.

Figura 19 - Numerao VoIP.Agora ser criada uma rota dedicada ao VoIP para que a central saiba por onde encaminhar as chamadas VoIP para a outra central. Portanto, clique na opo Roteamento e selecione a opo Configurao de rota. Em seguida selecione a opo Novo no canto inferior da tela. Configure uma nova rota de acordo com a Figura 20, salve suas configuraes e passe para o prximo passo.

Figura 20 - Configurao de Nova Rota.Assim como na configurao da placa E1, tambm precisaremos criar um feixe de sada para o tronco VoIP, portanto, ainda na opo Roteamento, clique em Configurao de feixe e, apertando em Novo, crie um novo feixe de sada. Assim como na Figura 21, d um nome ao novo feixe e selecione o Tipo de Juntor como sendo Juntor IP e associe o juntor ao feixe. Salve suas configuraes mais uma vez e siga para o prximo passo.

Figura 21 - Configurao do Feixe de Sada VoIP.O prximo passo ser adicionar os ramais da central Impacta 68 filial para que a placa VoIP de sua central saiba para onde enviar os pacotes VoIP quando discado um nmero de um ramal externo a ela. Sendo assim, volte ao menu VOIP do Programador PC-WEB e selecione a opo Ponto a ponto novamente, porm desta vez, no menu inferior da tela, clique em Filiais e crie uma nova filial apertando em Novo. A janela da Figura 22 aparecer e ser necessrio configurar a Localidade da segunda central, assim como o endereo IP e a Rota, para que sua central seja capacitada a enviar chamadas atravs da rede para a central Filial. A Rota que deve ser selecionada a rota criada anteriormente e a numerao a numerao que ser configurada na segunda Filial. No se esquea disso, pois fundamental para que seu tronco VoIP funcione do mesmo jeito que seu tronco E1. Salve suas configuraes e siga para o prximo passo.

Figura 22 - Configurao de Filial Ponto a Ponto.Para finalizar a configurao da placa VoIP da central Impacta 68 iremos configurar os feixes de sada dos ramais criados para a central. Portanto, siga para a opo Ramais, localizada dentro do menu Portas, selecione o Ramal Piloto que foi configurado para a placa E1 e v para a opo de Feixes de Sada do ramal. Na opo Para a Rota, selecione a Rota1, criada para o tronco VoIP, e selecione como feixe principal o feixe criado para o entroncamento VoIP, como na Figura 23. Salve suas configuraes e, seguindo os mesmos passos citados na configurao da placa E1, copie a configurao dos feixes para os outros ramais criados e salve suas configuraes e tambm salve seu arquivo.

Figura 23 - Associao de Feixes Rota VoIP.Aps salvar suas configuraes, tempo de enviar as programaes feitas no Programador PC-WEB para a central Impacta 68. Para fazer isso, v para a seo Arquivo e selecione a opo PABX: Enviar Programaes. A tela da Figura 24 ir aparecer e ser possvel ver quais itens programados sero enviados para a sua central. Clique em Iniciar e as programaes feitas sero enviadas para a central. Assim que a Impacta 68 reiniciar depois de ser programada, a central j estar pronta para ser utilizada.

Figura 24 - Janela de Envio de Programaes.

5.4 Configurando os Codecs da Placa VoIP

Para realizar uma conversao entre ramais das duas centrais utilizando o tronco VoIP, necessrio que ambas as centrais utilizem o mesmo codec para a transmisso de voz. Portanto, iremos acessar o servidor web da placa VoIP de cada central para configurar os codecs a serem utilizados. Assim sendo, abra o navegador web de seu computador e digite o endereo de rede configurado anteriormente para a porta WAN da placa VoIP e, como na Figura 25, ser requisitado um login e uma senha. Utilize admin como login e senha e siga para o prximo passo.

Figura 25 - Tela Inicial do Servidor Web da Placa VoIP da Impacta 68.Aps iniciada a sesso, a tela da Figura 26 aparecer e ser possvel identificar os vrios parmetros configurveis atravs do servidor web de uma central Impacta 68. Tais como: porta WAN, porta LAN, protocolo SIP, Usurios, Sistema, Firmware e restaurao aos padres de fbrica.

Figura 26 - Pgina de Configurao do Servidor Web da Impacta 68.Para configurar o codec que a central utilizar acesse a opo SIP no menu da Figura 19 e selecione a opo Codecs, fazendo aparecer a tela da Figura 27, na qual ser possvel configurar qual codec ser utilizado, e tambm configurar os parmetros do protocolo RTP utilizado durante as ligaes VoIP e os parmetros do Buffer de Jitter, para que os codecs se adaptem s variaes da rede. Os codecs disponveis para utilizao na Impacta 68 sero: G711 com a lei , G711 com a lei A, G723, G726 e G729. Selecione e deixe ligado apenas um dos codecs, para no correr o risco de que as ligaes fiquem mudas, caso mais de um codec esteja selecionado. importante ressaltar que, para que haja a conversao entre os ramais das duas centrais, necessrio que as duas centrais estejam utilizando o mesmo codec. Portanto, salve suas configuraes, reinicialize a central e siga os mesmos passos para a segunda central.

Figura 27 - Configurao dos Codecs da Impacta 68.

5.5 Configurao da Rede SDH

Depois de configurado o tronco E1 e o tronco VoIP do cenrio apresentado no experimento iremos realizar a configurao da rede SDH utilizando os multiplexadores pticos DM-810 e um par de fibras pticas. Para tal, realize as conexes entre as centrais e os multiplexadores de acordo com a Figura 28. Nesta parte do experimento veremos como mapear os tributrios do entroncamento E1 em uma rede SDH, possibilitando que os mesmos sejam empacotados nas devidas estruturas caractersticas de uma rede SDH e viabilizando uma multiplexao eficiente.

Figura 28 - Cenrio da Rede SDH.Como especificado na lista de equipamentos necessrios para este experimento, iremos utilizar dois multiplexadores DM-810, portanto, os passos realizados para a configurao de um dos multiplexadores so os mesmos a serem realizados nos dois multiplexadores. Procure confirmar com qual endereo IP os multiplexadores a serem utilizados esto configurados e, atravs do navegador web, acesse o endereo IP do primeiro multiplexador. Em seguida efetue login digitando admin no campo de usurio e no campo senha e a tela da Figura 29 aparecer. importante ressaltar que o servidor web do DM-810 no suporta o Google Chrome, portanto, por garantia, utilize o Internet Explorer para conectar-se a ele.

Figura 29 - Servidor WEB do Multiplexador ptico DM-810.O DM-810 um multiplexador que trabalha com quadros STM-1 e STM-4 dentro de uma rede SDH. Porm, quando o mesmo falha em achar uma fonte de sincronismo para quadros STM-4, trabalhar em uma hierarquia mais baixa, com quadros STM-1. Portanto, acesse o menu Ports na aba lateral e selecione o Slot MPU_SFP1-STM-4 caso esteja disponvel ou, caso contrrio, o Slot MPU_SFP1-STM-1, como sugerido na Figura 30. Em seguida, clique em Apply e em Type selecione o container VC-4, estruturando-o ao clicar mais uma vez em Apply.

Figura 30 - Configurao de Portas do DM-810.Ainda na tela da Figura 30, na opo Slot, selecione SLOT1-8E1 para ativar a porta 1, clicando novamente em Aplly. Enquanto realiza suas configuraes, a aba Config Update comear a piscar em vermelho. Depois de configuradas todas as portas clique neste campo e aparecer a tela da Figura 31. Deixe selecionada a opo Activate&Save to active no campo Action e d um nome ao arquivo. Em seguida clique em Apply para salvar suas configuraes feitas at agora, espere alguns segundos at a aba Config Update parar de piscar e siga para o prximo passo.

Figura 31 - Aba Config Update do DM-810.Agora configuraremos o cabealho do quadro STM-1 acessando o menu Overhead na aba lateral. Na opo Slot selecione MPU_SFP-STM-1, configurando para o campo Type, a opo SOH e no campo Bytes a opo DCC-RS, como na Figura 32. Em seguida, selecione a opo Management e para o campo WAN ative a opo 1 (HDLC 0). Clique em Map e em seguida repita os mesmos passos para os Bytes DCC-MS. Salve suas configuraes novamente e siga para o prximo passo.

Figura 32 - Configurao do Cabealho do Quadro STM-1.Para finalizar as configuraes do DM-810, realizaremos o mapeamento das portas pelas quais passaro os tributrios E1 trafegando dentro da rede SDH. Portanto, no menu da aba lateral, acesse a opo SDH Mapping. De acordo com a Figura 33, selecione as portas que deseja utilizar para o Slot MPU_SFP1-STM-1 no campo A-End Work e as portas que deseja utilizar no Slot SLOT1-8E1 no campo Z-End Work. Em seguida clique em Create Maps para que o mapeamento seja configurado. Salve suas configuraes.

Figura 33 - Configuraes de Mapeamento de Quadros STM-1 e E1 do DM-810.Com todas as conexes e configuraes dos dois multiplexadores j realizadas, para saber se h conectividade acesse a aba Shelf View de ambos os multiplexadores. Conforme a Figura 34, em uma das portas do Slot 8E1 ir aparecer uma luz verde indicando a conexo da central com o multiplexador. Alm disso, a luz vermelha das placas E1 das centrais iro se apagar, indicando que o tronco E1 est conectado. Se estiver tudo certo, ao fazer uma ligao entre dois ramais das centrais, a mesma se completar normalmente como faria em uma conexo ponto a ponto pelas placas E1.

Figura 34 - Shelf View do DM-810.

5.6 Anlise E1

Agora analisaremos a sinalizao trocada entre os terminais telefnicos conectados s centrais e se comunicando pelo tronco E1. Portanto, para que essa anlise seja feita, iremos monitorar o entroncamento atravs do programa Monitor E1 da Intelbras instalado no seu computador. Caso ainda no tenha instalado o programa no computador que est usando, acesse o site da Intelbras (www.intelbras.com.br) e na parte de busca procure por: Impacta 68. Dentre os resultados, selecione a central Impacta 68. Quando carregada a pgina, acesse a opo de Suporte e Downloads e na opo de Softwares, baixe o programa com o nome: Monitor E1 R2/RDSI. Instale o programa, abra-o e janela da Figura 35 aparecer. Lembrando que, para que Monitor E1 funcione normalmente, preciso que o computador esteja conectado uma das centrais.

Figura 35 - Monitor E1.A sinalizao trocada entre os registradores de duas centrais telefnicas durante uma chamada realizada atravs do entroncamento E1 conhecida como Sinalizao Multifrequencial Compelida (MFC), que envia informaes referentes aos assinantes utilizando pares de frequncias compelidas pela linha. Para analisarmos essa conversao entre as centrais, iremos configurar os canais a serem monitorados pelo Monitor E1, portanto, aperte o boto E1-Pblica no menu e a janela da Figura 36 aparecer.

Figura 36 - Janela de Monitoramento do Tronco E1.Clique no cone de Configurao da janela da Figura 36 e a janela da Figura 37 aparecer, na qual ser possvel configurar quais canais sero monitorados pelo programa. Selecione os canais que deseja monitorar, de acordo com o que j foi configurado no experimento at agora, aperte Ok e siga para o prximo passo.

Figura 37 - Janela de Seleo de Canais a Serem Monitorados.Depois dos canais a ser monitorados estarem selecionados, o programa voltar tela da Figura 36 e bastar apertar em Ativar para que o Monitor E1 comece o monitoramento. Efetue uma ligao atravs do tronco E1 para que o Monitor E1 faa a captura. Na Figura 38 pode ser visto o exemplo de parte de um relatrio gerado pelo Monitor E1 aps uma ligao ter sido feita, atendida e desligada normalmente.

Figura 38 - Exemplo de Relatrio Gerado para uma Chamada no Monitor E1.

5.7 Anlise VoIP

Para realizarmos a anlise da sinalizao trocada entre as centrais durante uma chamada VoIP, iremos necessitar de duas ferramentas: O Wireshark e o Cain. O Cain nos permitir fazer com que o computador utilizado se torne uma ponte para os pacotes enviados entre as duas centrais. Enquanto que o Wireshark nos permitir capturar a sinalizao entre as duas centrais e analisar os pacotes de negociao de protocolos trocados entre as duas centrais.Caso o computador que esteja utilizando no possua nenhum dos dois programas citados, possvel baix-los nos sites abaixo. Portanto, ao finalizar os downloads, instale-os, e siga para os passos seguintes.

Cain: http://www.oxid.it/cain.html; e Wireshark: http://www.wireshark.org/download.html.Primeiramente, iremos nos utilizar de um roteador para criar uma rede particular entre as centrais e o computador que est sendo utilizado. Isto nos ajudar quando formos criar a ponte entre as centrais e o computador com o Cain, para que no erremos neste momento, nem correndo o risco de fazermos uma configurao utilizando outros hosts da rede.No caso, o roteador utilizado para a criao deste guia de experimento foi um D-Link WBR-2310. Por padro, este roteador utiliza o endereo IP 192.168.0.1, portanto, iremos configur-lo de maneira que ele seja parte da rede criada nos passos anteriores. Sendo assim, conecte nas portas Ethernet do roteador as placas VoIP das duas centrais e o computador que est utilizando. A seguir, acesse o servidor web do roteador digitando no navegador o endereo IP padro do roteador, que far aparecer a janela da Figura 39. Caso a janela da Figura 32 no aparecer, significa que o roteador est configurado com um endereo IP diferente. Como no sabemos que IP este, aperte o boto de reset do roteador e tente utilizar novamente o endereo IP padro.

Figura 39 - Servidor Web do Roteador D-Link WBR-2310.Para o campo User Name utilize admin e deixe o campo Password em branco para efetuar Log In. A janela da Figura 40 aparecer e teremos acesso s configuraes bsicas e avanadas de rede do roteador, bem como acesso s configuraes da rede wireless, de internet e outras ferramentas.

Figura 40 - Pgina Inicial do Servidor Web do D-Link WBR-2310.Na barra lateral esquerda, acesse a opo de NETWORK SETTINGS para configurar o endereo IP do roteador. De acordo com a Figura 40, configure o campo Router IP Adress com o endereo IP desejado (de preferncia, utilize o mesmo endereo IP utilizado como Gateway Padro das placas VoIP das centrais), aperte em Save Settings para salvar suas configuraes e espere o roteador reiniciar para continuar.

Figura 41 - Configurao do Endereo de Rede do Roteador D-Link WBR-2310.5.7.1 Configurando o Cain

Aps a configurao do roteador, iremos configurar o Cain para que os pacotes trocados entre as duas centrais passem pelo computador que est sendo utilizado. Para tal, abra o Cain e aparecer a janela da Figura 42, na qual ser possvel observar as vrias funes do Cain, dentre elas: decodificadores, sniffer, traceroute e outras.

Figura 42 - Janela Inicial do Cain.Comearemos configurando a interface de rede que ser utilizada como ponte para os pacotes trocados entre as centrais. Portanto, clique na opo Configure no menu principal e a tela da Figura 43 aparecer listando os adaptadores de rede existentes no computador. Selecione a interface de rede de seu computador que est inserida na rede criada com o roteador e aperte em OK.

Figura 43 - Janela de Configurao do Cain.A seguir, clique no cone Start/Stop Sniffer, ressaltado na Figura 44, e siga para a aba Sniffer.

Figura 44 - cone de Inicializao do Sniffer do Cain.Nas abas inferiores, deixe selecionada a aba Hosts, clique com o boto direito do mouse selecione a opo Scan MAC Adress. A janela da Figura 45 aparecer e, sem selecionar em nenhuma das opes, aperte apenas em OK.

Figura 45 - Scan MAC Address.Isto far com que aparea uma lista com todos os Hosts que esto presentes na rede. De acordo com a Figura 46, vemos que, por termos criado uma rede parte com o roteador, iro aparecer apenas as duas centrais e o roteador na lista de Hosts presentes na rede.

Figura 46 - Lista de Hosts Presentes na Rede.Agora iremos configurar o Cain para que os pacotes trocados entre as duas centrais passem pelo computador que est sendo utilizado. Para tal, nas abas inferiores, selecione a aba APR, de acordo com a Figura 47, na qual, posteriormente, poderemos ver o status do roteamento dos pacotes das centrais para o computador. Porm, como no realizamos nenhum roteamento ainda, clique no smbolo + ressaltado na Figura 47 e siga para o prximo passo.

Figura 47 - Tela de Status do APR.Aps a realizao do passo anterior, a tela da Figura 48 aparecer e ser possvel configurar o roteamento dos pacotes saindo de uma das centrais para o computador.

Figura 48 - Tela de Criao de Novo Roteamento do Cain.Para criar o novo roteamento, selecione o endereo IP de uma das centrais, configurado anteriormente no passo da configurao ponto a ponto das placas VoIP. De acordo com a Figura 49, aparecer uma lista de possveis roteamentos a serem feitos a partir da central. Selecione o endereo IP da outra central e depois aperte em OK.

Figura 49 - Criando Novo Roteamento entre as Centrais.Aps a criao do novo roteamento entre as centrais, clique no cone de inicializao do processo de APR, ressaltado na Figura 50, e os pacotes trocados entre as duas centrais comearo a passar tambm pela interface de rede de seu computador.

Figura 50 - Tela de Status do APR.5.7.2 Configurando o Wireshark

Com o roteamento entre as centrais refeito, para que os pacotes entre as mesmas passem para o computador que est sendo utilizado, iremos realizar a anlise da troca de sinalizao entre as duas centrais utilizando o Wireshark. Portanto, abra o Wireshark e a janela da Figura 51 aparecer, tornando possvel observar as vrias funes disponveis no Wireshark em sua tela inicial e tambm em sua barra de ferramentas, dentre as quais: captura de pacotes, filtros de protocolos, endereos fsicos e IP, escolha de interfaces a serem monitoradas e tambm ajuda ao usurio, tanto offline, quanto online.

Figura 51 - Janela Inicial do Wireshark.Antes de analisarmos a troca de sinalizao entre as centrais, temos de configurar o Wireshark para que ele comece a captura de pacotes da interface de seu computador. Sendo assim, seguindo o exemplo da Figura 52, no campo Capture, da janela inicial do Wireshark, selecione a interface de rede de seu computador, geralmente descrita como um dispositivo de rede Gigabit pelo Wireshark, e aperte em Start.

Figura 52 - Campo Capture da Janela Inicial do Wireshark.Aps o passo anterior, a tela de monitoramento de interface de rede aparecer de acordo com a Figura 53, na qual podero ser vistos todos os pacotes que so destinados interface de rede do seu computador, inclusive os roteados das centrais para o seu computador utilizando o Cain.

Figura 53 - Tela de Monitoramento de Rede do Wireshark.Com o monitoramento ativado, efetue uma ligao entre as duas centrais, deixe a ligao ativa por alguns segundos, dizendo, por exemplo, a frase Teste do Guia Experimento I, para que a ligao seja capturada. O Wireshark tem uma ferramenta destinada filtragem e anlise da troca de pacotes de protocolos relacionados telefonia VoIP e esta ferramenta que iremos utilizar agora. Aps finalizar a ligao, assim como no exemplo da Figura 54, selecione a opo Telephony no menu superior para observar que o Wireshark pode mostrar os pacotes de protocolos que vo desde o par SIP/RTP, usual de ligaes VoIP, at pacotes de sistemas GSM e LTE.

Figura 54 - Ferramenta de Telefonia do Wireshark.Neste experimento, iremos utilizar apenas a ferramenta de rastreamento de chamadas VoIP, portanto, no mesmo menu apresentado na Figura 54, clique em VoIP Calls. A janela da Figura 55 aparecer e ser possvel ver as ligaes VoIP durante o tempo em que o Wireshark est capturando pacotes da rede. A ferramenta de rastreamento nos permite ver os momentos de incio e trmino da chamada, o host (endereo IP e nmero do ramal que discou) do qual se iniciou a chamada, o host (endereo IP e o nmero do ramal discado) para o qual a chamada foi enviada, bem como o protocolo utilizado, a quantidade de pacotes utilizados para efetuar a ligao e tambm o estado da ligao (se em andamento ou completada).

Figura 55 - Ferramenta de Rastreamento de Chamadas VoIP.Outras opes desta ferramenta do Wireshark envolvem a preparao de filtros para as chamadas rastreadas, a anlise do fluxo de protocolos entre as centrais e a decodificao da chamada para que ela seja escutada. Portanto, para analisarmos a troca de sinalizao entre as centrais durante uma chamada VoIP, iremos selecionar a opo Flow da ferramenta de rastreamento apresentada na Figura 55. Aps seguir o passo anterior, a janela da Figura 56 aparecer e ser possvel observar o fluxo de pacotes entre as centrais durante uma chamada.

Figura 56 - Anlise da Troca de Sinalizao Entre as Duas Centrais.30