monografia by zhouwenjuan

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									        SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA
                 INSTITUTO SUPERIOR TUPY




                FELIPE NOGAROTO GONZALEZ


ESTUDO E IMPLANTAÇÃO DE SOLUÇÃO DE VOZ SOBRE IP BASEADAS EM
                     SOFTWARES LIVRES




                          Joinville
                           2007
                FELIPE NOGAROTO GONZALEZ




ESTUDO E IMPLANTAÇÃO DE SOLUÇÃO DE VOZ SOBRE IP BASEADAS EM
                     SOFTWARES LIVRES




                            Trabalho de Conclusão de Curso apresen-
                            tado ao curso de Sistemas de Informações
                            do Instituto Superior Tupy - como requisito
                            parcial para a obtenção de grau de Bacharel,
                            sob orientação do professor e mestre Ale-
                            xandre Carvalho dos Reis Lima.




                          Joinville
                           2007
                   FELIPE NOGAROTO GONZALEZ




 ESTUDO E IMPLANTAÇÃO DE SOLUÇÃO DE VOZ SOBRE IP BASEADAS EM
                         SOFTWARES LIVRES




                                       Esse trabalho foi julgado e aprovado
                                       em sua forma final pela banca exami-
                                       nadora abaixo assinada.




Joinville, 26 de julho de 2007




              Prof. MSc. Alexandre Carvalho dos Reis Lima




                      Prof. Rinaldo Pismel Franco




                        Prof. André Luiz Garcia
GONZALEZ, FELIPE NOGAROTO ESTUDO E IMPLANTAÇÃO DE SOLUÇÃO
DE VOZ SOBRE IP BASEADAS EM SOFTWARES LIVRES
Joinville: SOCIESC, 2007.
À minha família, namorada e amigos pelo
tempo que estive ausente na conquista de
meu crescimento profissional.
     AGRADECIMENTOS




Primeiramente quero agradecer aos meus pais pela oportu-
nidade de estar concluindo este curso. Ao apoio e incentivo
no desenvolvimento deste trabalho, agradeço à toda minha
família, ao professor Mehran Misaghi e à minha namorada
Jennifer Zucco Bez, pela paciência e correções realizadas.
Ao amigo Carlos Diego Russo Medeiros por compartilhar
seus conhecimentos com softwares livre, por ter me enca-
minhado ao mundo Asterisk R e por sua colaboração no de-
talhamento técnico. Ao Anderson Marcondes Lopes por sua
dedicação e por disponibilizar as informações nos ambien-
tes da KaVo do Brasil. Ao professor Alexandre Lima, meu
orientador que com sua experiência, ajudou-me na execu-
ção deste trabalho. Ao amigo Marcelo Renan Becher por
compartilhar seus conhecimentos e a todos que não foram
mencionados mas que de alguma forma colaboraram com o
desenvolvimento deste trabalho.
                                       RESUMO


Este trabalho apresenta o estudo sobre a tecnologia de transmissão de Voz Sobre
IP (VoIP) e o uso do programa de código-aberto Asterisk R na implementação da
empresa KaVo do Brasil. A convergência tecnológica na área de comunicações é a
conciliação do transporte de voz e dados em uma única rede, fornecendo novos re-
cursos, aplicações, flexibilidade e economia de escala nos serviços disponibilizados.
Essas características representam os fatores diferenciais comparados aos oferecidos
pela telefonia convencional. Dentro das soluções possíveis a implantação de uma
arquitetura de telefonia IP, baseada em softwares livres, foi a solução vencedora. Re-
solvendo os problemas e atendendo as necessidades na matriz e filial da KaVo. Na
matriz a solução Asterisk R trabalha em conjunto com a central analógica, já na filial, a
central foi substituída completamente. Isso possibilitou agregar vários benefícios tais
como, melhoria do atendimento ao cliente e redução de custos. Os resultados obti-
dos, demonstram a qualidade da solução, sua estabilidade e flexibilidade. Além da
implantação em diferentes ambientes, ela também permite adicionar novos recursos
de forma modular.




Palavras-chave: Convergência. Voz Sobre IP. PBX IP. Asterisk.
                                      ABSTRACT


This monograph presents the study about the technology of transmission of Voice Over
IP (VoIP), the use of the open-source program Asterisk R in the implementation in the
company KaVo of Brazil. The technological convergence in communications area is
the conciliation of the voice transport and data in an only network, supplying new re-
sources, applications, flexibility and economy of scale in the available services. These
characteristics represent differential factors if compared to the offered ones for conven-
tional telephony. Amongst of the possible solutions the implantation of an architecture
of telephony IP, based on free softwares, was the winner solution. Solving the pro-
blems and attending of to the necessities in the matrix and branch office of the KaVo.
In the matrix the Asterisk R solution works united with the analogical central office, in
the branch office, however, the central was completely substituted. This made possible
to add some benefits such as, attendance improvement to the customer and reduc-
tion of costs. The gotten results, demonstrate the quality of the solution, its stability
and flexibility. Besides the implantation in different environments, it allows adding new
resources of modular form.




Keywords: Convergence. Voice Over IP. PBX IP. Asterisk.
                                   LISTA DE SIGLAS


aDSL - Asymmetric Digital Subscriber Line
AEL - Asterisk Extension Language
AGI - Asterisk Gateway Interface
API - Application Programming Interface
ATA - Analog Telephone Adaptor
AT&T -American Telephone & Telegraph Company
BALUN - BALanced/ UNbalanced
CODEC - COder/DECoder
CPA - Centrais de Programa de Armazenamento
CRM - Customer Relationship Management
DDD - Discagem Direta a Distância
DDI - Discagem Direta Internacional
DSP - Digital Signal Processor
EPROM - Erasable Programmable Read-only Memory
ERP - Enterprise Resource Planning
FOP - Flash Operator Panel
FTP - File Transfer Protocol
FXO - Foreign eXchange Office
FXS - Foreign eXchange Station
GPL - GNU General Public License
HPC - High Performance Cluster
HTTP -Hyper Text Markup Language
IAX - Inter-Asterisk eXchange
IETF - Internet Engineering Task Force
IM - Instant Messaging
I/O - Input/Output
IP - Internet Protocol
IRQ - Interrupt Request
ISDN - Integrated Service Digital Network
ITU - International Telegraph Union
ITU-T - ITU - Telecommunications Standardization Sector
LAN - Local Area Networok
LCD - Liquid Crystal Display
MGCP - Media Gateway Control Protocol
MOS - Mean Opinion Score
NAT - Network Address Translation
OEM - Original Equipment Manufacturer
ONU - United Nations
OSI - Open System Interconnection
PA - Posto de Atendimento
PBX - Private Branch eXchange
PABX - Private Automatic Branch eXchange
PCM - Pulse Code Modulation
PCMCIA - Personal Computer Memory Card International Association
POTS - Plain Old Telephony System
PSTN - Public Switched Telephone Network
QoS - Quality Of Services
RDSI - Rede Digital de Serviços Integrados
RTCP - Real-Time Transport Control Protocol
RTPC - Rede Telefônica Pública Comutada
SIP - Session Initiation Protocol
SMTP - Simple Mail Transfer Protocol
TI - Tecnologia da Informação
TCP - Transmission Control Protocol
UDP - User Datagram Protocol
URA - Unidade de Resposta Audível
VoIP - Voice Over IP
VPN - Virtual Private Network
WAN - Wide Area Network
WAP - Wireless Application Protocol
WEP - Wired Equivalent Privacy
                         LISTA DE ILUSTRAÇÕES


Figura 1 - Telégrafo de Morse com melhorias de Alfred Vail                           . . . . . . . . . . . . 20

Figura 2 - Operadoras realizando chaveamento físico manual em 1951                                            22

Figura 3 - Telefone sueco com manivela de 1896                 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Figura 4 - Camadas do modelo de referência TCP/IP                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Figura 5 - Arquitetura do Asterisk R   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Figura 6 - Placa de telefonia analógica da DigiumTM modelo TDM400P                                        . 42

Figura 7 - Placa de telefonia digital da DigiumTM modelo TE110P                                . . . . . . . 43

Figura 8 - Placa de telefonia digital da DigiVoice modelo VB6060-PCI                                    . . 43

Figura 9 - Entroncamento de servidores Asterisk R                    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Figura 10 - Balun Adaptador 75/120 ohms         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Figura 11 - Adaptador Análogo do Telefone da LinkSys                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Figura 12 - SoftPhone X-Lite na versão 3.0        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Figura 13 - SoftPhone IDEFISK na versão 2.0           . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Figura 14 - Telefone IP GrandStream BudgeTone 200                     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Figura 15 - Telefone IP Cisco Unified IP Phone 7970G                    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Figura 16 - Telefone IP wireless da Linksys modelo WIP330 IP Phone                                    . . . 51

Figura 17 - Asterisk R flash operator panel sendo utilizado                        . . . . . . . . . . . . . . 52

Figura 18 - Ambiente de comunicação da matriz                . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Figura 19 - Ambiente de comunicação da filial             . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Figura 20 - Ambiente de comunicação entre matriz e filial                       . . . . . . . . . . . . . . . 56

Figura 21 - Novo ambiente de comunicação da matriz                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Figura 22 - Novo ambiente de comunicação da filial                  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Figura 23 - Novo ambiente de comunicação entre matriz e filial                              . . . . . . . . . 67

Figura 24 - Exemplo de e-Mail de recebimento de FAX                     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Figura 25 - Exemplo de e-Mail de mensagem na caixa postal                            . . . . . . . . . . . . 73
Figura 26 - Ambiente da matriz com telefones IP   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Figura 27 - Comunicação dos ramais analógicos com ramais IP                    . . . . . . . . . 76

Figura 28 - Ambiente da matriz em Joinville com Call-Center              . . . . . . . . . . . . 77

Figura 29 - Flash Operator Panel em utilização no Call-Center               . . . . . . . . . . 78

Figura 30 - Fluxo da URA na matriz da KaVo em Joinville           . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Figura 31 - Fluxo da URA na filial da KaVo em São Paulo            . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Figura 32 - Quantidade de interrupções no processador secundário                        . . . . 82
                             LISTA DE TABELAS


Tabela 1 - Escala de pontuação dos níveis de qualidade da voz (MOS)                                        . . 33

Tabela 2 - Comparativo entre os codificadores                . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Tabela 3 - Estrutura de arquivos e diretórios           . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Tabela 4 - Levantamento mensal de ligações da matriz                         . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Tabela 5 - Levantamento mensal de ligações da filial                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Tabela 6 - Custo total de investimento      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Tabela 7 - Análise de custo de ligações       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Tabela 8 - Custo do investimento na matriz           . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Tabela 9 - Custo do investimento na filial        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
                                          SUMÁRIO


1 INTRODUÇÃO         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .          17

2 SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                       19

2.1 SISTEMA DE TELEFONIA              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   19

2.1.1 Telegrafia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       19

2.1.2 Evolução dos sistemas telefônicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .           21

2.1.3 União internacional de telégrafos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .         21

2.1.4 Centrais telefônicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        22

2.1.5 Telefonia digital     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   24

2.2 REDE DE DADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .             25

2.2.1 Arquitetura de redes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        25

2.3 INTEGRAÇÃO DOS SERVIÇOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                   26

2.4 VOZ SOBRE IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .          28

2.4.1 Detalhes técnicos para qualidade da voz           . . . . . . . . . . . . . . . . . .   29

2.4.1.1 Largura de banda         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        29

2.4.1.2 Jitter   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .          30

2.4.1.3 Perda de pacotes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .              30

2.4.2 Protocolos     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    31

2.4.3 Codificação do sinal de voz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .          32

2.4.4 Operadoras VoIP         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   33

2.5 ASTERISK R       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    33

2.5.1 História . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      34

2.5.2 Redução de custos         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   37

2.5.3 Código aberto       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   37

2.5.4 Controle sobre sistema de telefonia         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   38

2.5.5 Aplicações e recursos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .         38
2.5.6 Novas funcionalidades        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   39

2.5.7 Plano de discagem        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   40

2.5.8 Organização no sistema de arquivos           . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   40

2.5.9 ARQUITETURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .            41

2.5.9.1 Canais     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .         41

2.5.9.2 Codificadores de áudio         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        44

2.5.9.3 Protocolos     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .         44

2.6 EQUIPAMENTOS E PROGRAMAS UTILIZADOS EM VOIP . . . . . . . . .                            45

2.6.1 Balun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      46

2.6.2 Adaptadores análogos de telefone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .           46

2.6.3 SoftPhone      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   47

2.6.4 Telefone IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      49

2.6.5 Telefone IP simples      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   49

2.6.6 Telefone IP avançado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .         50

2.6.7 Telefone IP wireless . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       50

2.6.8 Flash operator panel       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   51

3 AMBIENTES DE ESTUDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                    53

3.1 DESCRIÇÕES DOS AMBIENTES                 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   53

3.1.1 KaVo - matriz em Joinville/S.C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        53

3.1.2 KaVo - filial em São Paulo/S.P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .         55

3.2 COMUNICAÇÃO ENTRE MATRIZ E FILIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . .                    56

3.2.1 Problema no recebimento de pedidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .             56

3.2.2 Problema nos recados         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   57

3.2.3 Problema na comunicação com representantes               . . . . . . . . . . . . . .   58

3.2.4 Problema na utilização de programas de mensagens instantâneas . . . .                  58

3.2.5 Necessidade de música de espera personalizada              . . . . . . . . . . . . .   59

3.2.6 Necessidade de ampliação de ramais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .             59
3.2.7 Necessidade de call-center . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        60

3.2.8 Necessidade de unidade de resposta audível . . . . . . . . . . . . . . . .            60

3.3 DEFINIÇÕES DOS CUSTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .               61

4 IMPLANTAÇÃO DA SOLUÇÃO NOS AMBIENTES ESTUDADOS . . . . . .                                63

4.1 DESCRIÇÕES DOS NOVOS AMBIENTES                    . . . . . . . . . . . . . . . . . .   63

4.1.1 KaVo - matriz em Joinville/S.C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       64

4.1.2 KaVo - filial em São Paulo/S.P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        65

4.2 NOVA COMUNICAÇÃO ENTRE MATRIZ E FILIAL . . . . . . . . . . . . . .                      67

4.2.1 Solução no recebimento de pedidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .           71

4.2.2 Solução nos recados       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   72

4.2.3 Solução na comunicação com representantes             . . . . . . . . . . . . . . .   73

4.2.4 Solução na utilização de programas de mensagens instantâneas                . . . .   74

4.2.5 Solução da música de espera personalizada . . . . . . . . . . . . . . . .             74

4.2.6 Solução da ampliação de ramais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .          75

4.2.7 Solução de call-center      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   77

4.2.8 Solução da unidade de resposta audível          . . . . . . . . . . . . . . . . . .   78

4.3 PROBLEMAS ENCONTRADOS                 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   81

4.4 ANÁLISE DO INVESTIMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .               83

4.4.1 Benefícios adquiridos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       84

4.4.2 Projetos futuros    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   85

5 CONCLUSÃO          . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        87

REFERÊNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .               89

ANEXOS      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .         92
                                                                                   17


1   INTRODUÇÃO




      A voz é um instrumento essencial para a comunicação e possibilita a troca de
informações entre pessoas, mesmo que a distância através de ligações telefônicas,
por meio da Rede Publica de Telefonia Comutada (RPTC). Com a implantação de
uma Central Telefônica (PABX), as empresas tem como objetivo permitir a realização
de ligações entre os ramais internos, bem como comunicar-se com a RPTC através
de soluções proprietárias que possuem custos elevados.

      O crescimento de implantações das redes com o Protocolo Internet (IP) e o
desenvolvimento de técnicas avançadas, como: digitalização de voz, mecanismos de
controle, priorização do tráfego, protocolos de transmissão em tempo real e o estudo
de novos padrões que permitam a qualidade de serviço, criam condições para a comu-
nicação de Voz Sobre IP (VoIP), tecnologia que permite a transmissão da voz através
dos pacotes das redes IP, como a Internet.

      A convergência na área de comunicações utiliza o compartilhamento de recur-
sos através de uma única rede capaz de trafegar voz e dados, criando assim um novo
conceito em telefonia. Este fato despertou um certo interesse nas indústrias com-
putacionais e de telecomunicações, resultando em economia, além de possibilitar a
ampliação dos serviços e equipamentos oferecidos aos clientes.

      O software livre Asterisk R , é um programa que utiliza o conceito de PABX IP,
que além de possuir todas as funções básicas e ser uma solução de baixo custo,
contém diversos recursos avançados encontrados somente nos PABX com nível de
qualidade e custos elevados.

      Este trabalho será composto por cinco capítulos e demonstrará como a implan-
tação da tecnologia VoIP e do Asterisk R será uma solução viável para a empresa
KaVo do Brasil Indústria e Comércio LTDA nos ambientes da matriz e filial, que têm
como objetivos resolver os problemas e atender as necessidades enfrentadas com
aplicações avançadas em telefonia, assim como uma possível redução nos custos
das ligações de longa distância.

      O primeiro capítulo será a introdução e o segundo capítulo abordará um his-
tórico da telefonia, a arquitetura dos protocolos TCP/IP, a integração dos serviços, a
tecnologia de Voz Sobre IP, os equipamentos utilizados em VoIP, a apresentação do
Asterisk R e outras definições técnicas que serão utilizadas no decorrer do trabalho.
                                                                                   18

      No terceiro capítulo será apresentado a primeira parte do estudo de caso na
empresa KaVo do Brasil, onde serão feitas as definições dos ambientes de comunica-
ção da matriz e filial, os problemas e as necessidades de comunicação, os orçamentos
para as soluções e por fim as definições dos custos totais.

      O quarto capítulo apresentará a implantação do Asterisk R nos ambientes estu-
dados pelos profissionais da iTFLEX, Carlos Diego Russo Medeiros gerente do projeto
e a minha pessoa Felipe Nogaroto Gonzalez responsável pelas tarefas de instalação,
configuração e suporte da implantação, assim como, as aquisições e modificações
necessárias, as soluções adotadas para cada problema e cada necessidade, análise
do investimento utilizado, o comparativo com a solução proprietária, bem como os be-
nefícios adquiridos e os projetos futuros, finalizando o trabalho com o quinto capítulo
que será a conclusão através dos resultados obtidos com as soluções adotadas.
                                                                                    19


2     SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO




        Este capítulo apresenta um breve histórico da evolução dos sistemas de tele-
fonia, a arquitetura de rede de dados e seus principais protocolos, assim como a in-
tegração destes meios de comunicação e os equipamentos e programas comumente
utilizados em telefonia IP.



2.1     SISTEMA DE TELEFONIA


        O sistema telefônico público é atualmente o sistema de comunicação mais utili-
zado em todo o mundo. É responsável por estabelecer um circuito e transmitir através
deste, a comunicação de voz entre o os pontos A (emissor) e o ponto B (receptor).

        Conhecida tecnicamente por Rede Telefônica Pública Comutada (RTPC), ou
em inglês Public Switched Telephone Network (PSTN), é um serviço de telecomunica-
ções por meio de transmissão de voz e de outros sinais, destinando-se à comunicação
entre pontos, utilizando os processos de telefonia. Constituída por terminais que va-
riam desde um simples aparelho telefônico residencial, aparelhos públicos ou sistemas
telefônicos privados de empresas, centrais de comutação e rede de acesso.


2.1.1    Telegrafia


        Telegrafia é um acrônimo das palavras gregas, têle que significa longe e graphé
que significa escrita e consiste em uma das formas de comunicação escrita à distância
mais antigas.

        Consiste num sistema de transmissão de mensagens a distância, inventado
por Samuel Morse, o qual realiza a representação de sons ou sinais e pelo envio
e recebimento de ondas eletromagnéticas com amplitudes e freqüências constantes,
geradas e recebidas pelo equipamento chamado telégrafo e os sinais representado do
Código Morse (WIKIPEDIA, 2006a).

        O cientista Samuel Finley Breese Morse nasceu em 27 de Abril de 1791, em
Charlestown, Massachusetts nos Estados Unidos da América.
                                                                                    20

      Na mesma época em que cursava a Faculdade Yale, em New Haven, EUA, par-
ticipou de uma viagem de navio e após uma conversa sobre o eletroímã, interessou-se
pelo assunto e iniciou seus estudos. Em 1835 construiu o primeiro protótipo funcio-
nal de um telégrafo, conforme Figura 1, e dois anos mais tarde, decidiu dedicar-se
inteiramente a esta invenção (SMITHSON, 1999).

      Em meados de 1838, finalizou o desenvolvimento de um sistema de códigos e
o apresentou ao público batizando-o de Código Morse tornando-se responsável pelo
início do desenvolvimento das comunicações (COLCHER, 2005).




           Figura 1: Telégrafo de Morse com melhorias de Alfred Vail
                             Fonte: Smithson, 2006

      Código Morse é um sistema de representação, composto por letras do alfabeto,
algarismos arábicos e sinais de pontuação através da combinação adequada de dois
tipos de sons ou sinais, um breve e um longo com intervalos convenientes. Possibilita a
formação de palavras e frases inteiras e atualmente, embora ultrapassado, é utilizado
no mundo inteiro pelo radioamadorismo (WIKIPEDIA, 2006b).

      Em 1843 conseguiu recursos financeiros para seu invento através do Con-
gresso Norte-Americano e em 1844 construiu a primeira linha telegráfica ligando Balti-
more e Washington DC. No dia 24 de Maio de 1844 enviou a primeira mensagem oficial
utilizando seu sistema de telegrafia, cuja mensagem foi: ”- What hath God wrought!”
”- Que obra fez Deus!”.

      Aproximadamente dez anos depois, a telegrafia já era disponível em vários paí-
ses como um serviço para o público em geral. A telegrafia foi muito utilizada pelas
corporações militares, sendo que a partir da Segunda Guerra Mundial perdeu sua po-
pularidade com a utilização do Single Side Band e sendo completamente extinta das
corporações com a invenção do rádio (COLCHER, 2005).
                                                                                   21

2.1.2   Evolução dos sistemas telefônicos


        Na época de sua invenção, a telegrafia despertou um grande interesse nos
cientistas. Foi quando Alexander Graham Bell nascido em 3 de Março de 1847, em
Edimburgo, Escócia, um cientista e juntamente de seu jovem ajudante Thomas A. Wat-
son dedicavam-se a um projeto relacionado ao sistema de telegrafia que a principio
sem qualquer relação com o telefone. Estranhamente o aparelho em que trabalha-
vam, transmitiu um som totalmente diferente do esperado e após uma análise do que
havia ocorrido, Graham Bell percebeu que a parte de recepção do equipamento, havia
sido montada de forma errada porém conseguira produzir uma corrente elétrica cuja
variação acontecia na mesma intensidade que o ar variava de intensidade junto ao
transmissor (COLCHER, 2005).

        Em 14 de Fevereiro de 1876, após algumas melhorias, Graham Bell patenteou
o telefone, descrevendo-o como "o método de, e o instrumento para, transmitir sons
vocais ou outros telegraficamente, causando ondulações elétricas, similares às vibra-
ções do ar que acompanham o som vocal."

        Em 1877 Graham Bell juntamente com Gardiner Greene Hubbard, Thomas
Sanders e Thomas Watson fundaram a Bell Telephone Companys, que em 1879
fundiu-se com a New England Telephone Company originando à National Bell Te-
lephone Company. Em 1880 formaram a American Bell Telephone Company e em
1885 a American Telephone & Telegraph Company (AT&T), com o objetivo de dominar
e expandir o negócio de comunicações interurbanas (BELL, 2006).

        Em 1899 Graham Bell, adquiriu a propriedade da AT&T, sendo que existente
até hoje, provendo serviços de telecomunicação de voz, vídeo, dados e Internet para
empresas, particulares e agência governamentais. Em sua história já foi a maior com-
panhia telefônica e a maior operadora de televisão à cabo do mundo (AT&T, 2007).


2.1.3   União internacional de telégrafos


        A União Internacional de Telégrafos (ITU), foi fundada em Paris, no dia 17 de
Maio de 1865 sendo atualmente a organização internacional mais antiga do mundo. O
setor T do ITU é uma organização internacional destinada a padronização de técnica
e de operação dos sistemas de telecomunicações, como a alocação de espectros de
ondas de rádio e organizar os arranjo de interconexões entre os países permitindo a
telecomunicação mundial.
                                                                                     22

        O ITU-T é uma das agências especializadas da Organização das Nações Uni-
das (ONU), tendo sua sede em Genébra, na Suíça e seus padrões internacionais são
referenciados como Recomendações ITU-T. Devido à longevidade como uma organi-
zação internacional e ser uma agência especializada da ONU, os padrões promovidos
pela ITU possuem um grande valor de reconhecimento internacional sobre outras or-
ganizações que publicam especificações técnicas similares (ITU, 2004).


2.1.4    Centrais telefônicas


        Com o crescimento da demanda pelos serviços de telefonia, não era mais pos-
sível crescer utilizando a invenção inicial de Graham Bell, com linhas diretas e dedica-
das entre os pontos. A solução para atender a demanda foi a utilização de uma rede
com recursos compartilhados chaveados, ou comutados entre as conversas, o PSTN
é utilizada até hoje para referenciar ao sistema telefônico em geral.

        Para existir a comunicação entre o ponto A e o ponto B, era necessário realizar
o chaveamento ou comutação de circuito, o qual estabelece o caminho entre a origem
e o destino durante o tempo de conversação, forma tradicionalmente utilizada nos
sistemas telefônicos.

        Nos primeiros sistemas telefônicos, o chaveamento do circuito era feito utili-
zando a técnica de chaveamento físico manual, realizado por operadores humanos,
conforme Figura 2. As Centrais Telefônicas ou ainda Troca De Ramais Privados (PBX)
recebiam os pedidos de ligações e eram encarregados de fechar fisicamente os circui-
tos entre o ponto A e o ponto B, bem como liberar o circuito de ambos após o término
da conversação (JACKSON, 2007).




        Figura 2: Operadoras realizando chaveamento físico manual em 1951
                               Fonte: Jackson, 2007
                                                                                  23

      Nesta época os equipamentos telefônicos possuíam uma manivela, para rea-
lizar uma chamada, o ponto A girava a manivela de seu telefone, conforme Figura
3, gerando uma corrente elétrica que fazia acionar um alarme na mesa do operador
da central. A telefonista atendia e ao ser informada sobre o destino da ligação, fa-
zia tocar a campainha no telefone desejado utilizando o mesmo princípio da manivela
(RUNEBERG, 1997).

      Caso o ponto B fosse atendido, a telefonista poderia então completar a ligação
utilizando um cordão condutor unindo os terminais do ponto A e do ponto B solicitado.




                 Figura 3: Telefone sueco com manivela de 1896
                              Fonte: Runeberg, 2006

      Foi então que Almon Brown Strowger, nascido em 26 de Maio de 1839, em Pen-
field, Nova York nos Estados Unidos da América, era um empresário e dono de uma
agência funerária. Através de uma telefonista mal-intencionada de Laporte, Indiana,
teve a motivação para inventar uma central automática eletromecânica. Essa telefo-
nista era esposa de outro proprietário de uma funerária concorrente e sempre quando
alguém solicitava uma ligação para a funerária de Strowger, ela completava a ligação
para a empresa de seu marido (COLCHER, 2005).

      Em 1881 após descobrir o que estava acontecendo com a redução de ligações
para sua funerária, Almon Strowger inventou um novo tipo de dispositivo de discagem
para os telefones, o qual passaram a não utilizar mais a antiga manivela, os pontos
poderiam indicar diretamente o número do destinatário. Com sua invenção Almon
Strowger livrou-se da concorrência desleal e de telefonistas mal-intencionadas.

      Assim a primeira central automática eletromecânica de chaveamento, dispen-
sando os operadores humanos fora inventada, possuindo a capacidade apenas para
56 terminais telefônicos.
                                                                                    24

        A escala de oferecimento do serviço telefônico também começou a crescer no
início do século XX. Em 1913, Paris já contava com cerca de 93 mil telefones manu-
ais, com as ligações atendidas por telefonistas. Em Nova York, na mesma época, já
havia uma rede com cerca de 500 mil telefones, sendo que automação do sistema
se iniciaria em 1919. Em 1922 e 1925, antes mesmo de Paris e de Estocolmo, fo-
ram inauguradas no em Porto Alegre, Brasil, as duas primeiras centrais automáticas
do país, sendo que a primeira delas foi a terceira central automática das Américas,
depois apenas das de Chicago e Nova York.

        A invenção do dispositivo de discagem possibilitou automatizar as ligações com
a utilização de Troca Automática De Ramais Privados (PABX) comumente conhecido
por Central Telefônica. Permite efetuar ligações entre telefones internos sem interven-
ção manual, ou ainda telefonar e receber telefonemas da rede externa.


2.1.5   Telefonia digital


        Até a década de 1950 as redes telefônicas existentes eram totalmente basea-
das na tecnologia analógica. Em 1948 três pesquisadores do laboratório da Bell inven-
taram o transistor e o evoluíram, até que Roberto Noyce em 1958 realizou a produção
do circuito integrado, provocando mudanças nos sistemas computacionais e impulsio-
nando a indústria de telecomunicações, possibilitando dessa forma a criação de novas
centrais telefônicas mais robustas, rápidas e também mais baratas (COLCHER, 2005).

        Nessa época surgiram também centrais telefônicas baseadas em sistemas com-
putacionais, conhecidas como Centrais de Programa de Armazenamento (CPA) com
diversas vantagens, como termos de operação, manutenção e provisão de serviços de
telefonia. O modo de configuração e programação das centrais tornaram-se mais fle-
xíveis, facilitando alterações de parâmetros de configurações através de ferramentas
e programas.

        Em 1960 as redes telefônicas começam a presenciar a introdução de circuitos
para a transmissão de sinais digitais nas linhas entre as centrais, que duas décadas
mais tarde começam tornando-se predominantemente digital, exceto pelas linhas dos
assinantes (COLCHER, 2005).

        Com o sucesso da digitalização, presente nos sistemas telefônicos e em para-
lelo a tecnologia digital nos sistemas computacionais, começava a motivar a idéia de
que a convergência dessas duas áreas traria benefícios incomparáveis.
                                                                                   25

2.2     REDE DE DADOS


         Inicialmente criada afim de possibilitar o compartilhamento de recursos em em-
presas corporativas, seu desenvolvimento tecnológico e a relação preço/desempenho
viabilizou a disponibilização de novos recursos à pessoas físicas, como acesso as
informações remotas e comunicação pessoa a pessoa (TANENBAUM, 1994).

         As Redes Locais (LAN) são redes privadas e contidas num espaço físico limi-
tado, como num prédio ou em um campus que possui alguns quilômetros de exten-
são. São amplamente usadas para conectar computadores pessoais e estações de
trabalho em escritórios e instalações industriais, permitindo o compartilhamento de
recursos e troca de informações de maneira prática e rápida (CYCLADES, 2002).

         Já as Redes Geograficamente Distribuídas (WAN) possuem ramificações que
contém um conjunto de máquinas ou equipamentos conectados, sua função é trans-
portar mensagens de uma estação para outra, essa estrutura de rede é altamente
simplificada, pois separa os aspectos de comunicação pertencentes à rede e sub-rede
dos aspectos de aplicações como estações e servidores (XAVIER, 2000).

         Visando a simplificação de um projeto de redes, onde a maioria das redes são
organizadas como uma série de camadas ou níveis e cada camada possui um nome,
conteúdo e função específica. Existem duas importantes arquiteturas de redes basea-
das em camadas: o modelo de referência de Interconexão de Sistemas Abertos (OSI)
e o modelo de Protocolo de Controle de Transmissão e o Protocolo Internet (TCP/IP),
este responsável por controlar todo o tráfego da Internet estando diretamente relacio-
nado com este trabalho.


2.2.1    Arquitetura de redes


         O modelo TCP/IP é uma arquitetura de rede que foi criada com o objetivo de
conectar várias redes ao mesmo tempo sendo a base da Internet e composto de 4 ca-
madas: Física/Enlace de dados, Rede (inter-rede), Transporte e Aplicações, conforme
Figura 4.


      I. A camada física - primeira camada, consiste em rotinas de acesso à rede fí-
        sica, interagindo com o hardware e permitindo que as demais camadas sejam
        independentes do meio físico. Sua função é conectar a uma rede utilizando um
        protocolo e que seja possível enviar pacotes IP.
                                                                                   26




               Figura 4: Camadas do modelo de referência TCP/IP
                                Fonte: o Autor

  II. A camada de rede - segunda camada, responsável pelo endereçamento dos
      equipamentos e pelo roteamento dos pacotes afim de evitar congestionamento.
      Define um formato de pacote oficial e um protocolo chamado IP, com função de
      controlar a operação da sub-rede entregando pacotes IP onde são necessários
      (CYCLADES, 2002).

 III. A camada de transporte - terceira camada, fornece dois protocolos de entrega
      de dados ponto a ponto.
      a) Protocolo de Controle de Transmissão (TCP) - orientado a conexão e garante
      a entrega dos dados e na ordem correta.
      b) Protocolo de Datagramas de Utilizador (UDP) - não é orientado à conexão,
      não garante entrega de dados.

 IV. A camada de aplicação - quarta camada é o local onde as aplicações e proces-
      sos que utilizam a rede são tratados, contém os protocolos de alto nível. Como
      exemplo, o protocolo de correio eletrônico SMTP, protocolo para envio de arqui-
      vos FTP, protocolo para navegar pela Internet HTTP, dentre outros. A arquitetura
      do TCP/IP é aberta, ou seja qualquer usuário pode criar suas aplicações intera-
      gindo com esses protocolos (CYCLADES, 2002).



2.3   INTEGRAÇÃO DOS SERVIÇOS


       Desde a criação do telégrafo em 1838, a cada nova mídia de comunicação ado-
tada era criada uma rede distinta para torná-la disponível. Sucessivamente tivemos as
mídias como o telefone, o telex, rádio, a comunicação de dados e a televisão a cabo.
Cada serviços disponibilizado, haviam sido projetadas diferentes redes para atender
a determinados tipos de tráfego: sistema telefônico para o tráfego de voz, era base-
ado no esquema de comutação de circuitos, as redes de comutação de pacotes para
dados textuais, redes próprias de radiodifusão ou a cabo para rádio e televisão.
                                                                                   27

         Todas essas diferentes redes haviam sido projetadas para uma aplicação espe-
cifica, muitas vezes não suportando integração com as demais e adaptando-se mal a
outros tipos de serviços (COLCHER, 2005).

         Hoje é comum o usuário final possuir conexões separadas às redes de telefo-
nia, de dados, e a de televisão a cabo. Quando se fala da convergência na área de
telecomunicações, se refere à redução para uma única conexão de rede, fornecendo
todos os serviços, com conseqüentes economia de escala.

         O objetivo da integração dos serviços em redes digitais era que todo tipo de
informação, texto, áudio, imagem, vídeo, seriam igualmente representados de forma
digital, sendo assim existiu a necessidade de desenvolver sistemas e ferramentas de
comunicação genéricas, assim todos os sistemas de comunicações poderiam ser in-
tegrados (COLCHER, 2005).

         Utilizando o conceito de compartilhamento de recursos, o desafio era construir
uma única rede capaz de trafegar e de atender a todos esses tipos de serviço e aplica-
ções, resultando em economia tanto para as operadoras quanto para os clientes, isso
despertou um certo interesse nas operadoras de telecomunicação e também para as
indústrias computacionais pois iriam oferecer novos serviços aos seus clientes.

         O tema convergência é discutido desde os anos 80, quando reconhecida a im-
portância crescente da comunicação entre computadores. Com a digitalização da rede
de telefonia, a voz passou a ser transmitida como dados entre as centrais telefônicas,
mantendo-se porém a rede analógica até os telefones dos usuários finais (XAVIER,
2000).

         Nesta época defendiam a extensão do canal de voz digital até o usuário final,
substituindo seu antigo telefone analógico por um aparelho digital.

         Foi proposta a criação de Rede Digital de Serviços Integrados (RDSI) ou em
inglês Integrated Service Digital Network (ISDN), que levaria ao usuário uma única
conexão digital, podendo ser usada indistintamente para voz e a comunicação de da-
dos até 128 kbits/s.

         Entretanto nessa época, o ISDN seria revolucionário, pois os modens utilizado
nesta época eram tipicamente de 2400 bits/s. Pelo motivo de ter demorado muito para
chegar ao mercado, ele somente passou a ser oferecido ao público no final dos anos
90, quando já existiam modens de 56Kbps e outras alternativas ainda mais rápidas
(XAVIER, 2000).
                                                                                   28

2.4   VOZ SOBRE IP


      O conceito de integração de serviços foi explorado mais afundo e acabou ga-
nhando força através de recomendações do ITU na série de redes públicas digitais de
serviços integrados. Apesar de todo o esforço de padronização envolvendo o ISDN,
essas redes não se tornaram o padrão de fato para integração de serviços, tendo sido
pretendidas pelas redes IP (COLCHER, 2005).

      Devido a popularização do serviço de banda larga, que atualmente é uma re-
alidade para a maioria das pessoas e empresas, contribui para a convergência entre
as redes de serviços sendo realizada através dos protocolos TCP/IP, possibilitando
agregar valores em uma ferramenta que já esta disponível, a Internet.

      Com o crescimento de implantações das redes de dados baseadas em IP, jun-
tamente com o desenvolvimento de técnicas avançadas, como: digitalização de voz,
mecanismos de controle, priorização do tráfego, protocolos de transmissão em tempo
real e o estudo de novos padrões que contribuem na qualidade de serviço, criam per-
feitas condições para a transmissão de Voz Sobre IP (VoIP).

      A tecnologia VoIP consiste na integração dos serviços das áreas de telecomu-
nicações com os serviços de redes de computadores, dessa forma torna-se possível a
digitalização e codificação do sinal da voz, transformando a voz em pacotes de dados
IP para a realização comunicação uma rede que utilize os protocolos TCP/IP, dessa
forma possibilita a redução de custos, criando assim um novo conceito de telefonia
(SITOLINO, 1999).

      Essa tecnologia permite a integração de duas ou mais centrais telefônicas atra-
vés da Internet, sem a intermediação das operadoras de telefonia de longa distância.
Uma solução interessante para interligar as redes de telefonia da matriz com as filiais
ou parceiros e reduzindo custos.

      Alguns benefícios destacam-se na utilização do VoIP, como:

      a) redução de custos com telefonia;
      b) ligações internacionais com tarifação reduzida;
      c) integração a infra-estrutura existente;
      d) independe das operadoras de longa distância;
      e) utiliza a conexão banda larga à Internet;
      f) custo zero com ligações de VoIP para VoIP.
                                                                                                     29

2.4.1     Detalhes técnicos para qualidade da voz


         A qualidade da voz pode ser considerada uma exigência básica da tecnologia
VoIP e ao mesmo tempo corresponde a um dos grandes desafios técnicos enfrenta-
dos. A natureza das redes convergentes, possuem diversos tipos de tráfego fluindo
num mesmo circuito onde são tratados da mesma forma, ou seja, não existe a distin-
ção dos pacotes de dados e de voz. Entre tanto o tráfego de pacotes que contenham
voz são sensíveis ao atraso e possuem um conjunto de fatores que influenciam na
degradação da voz.

         A tecnologia VoIP utiliza o protocolo UDP que não fornece um mecanismo para
assegurar que os pacotes de dados sejam entregues em ordem seqüencial, nem
mesmo garantem a qualidade de serviço, dessa forma o requisito mínimo para um
o serviço VoIP é qualidade na conexão com a Internet (WIKIPEDIA, 2007a).

         Algumas conexões de banda larga não possuem qualidade nas transmissões,
onde redes bastante congestionadas nos backbones1 ou grandes distâncias entre os
pontos de conexão, são estruturas que dificilmente o serviço de VoIP poderá ser im-
plantado com qualidade.

         Quando os pacotes IP são perdidos ou atrasados em algum ponto da rede, oca-
siona em uma queda momentânea da voz na conversação, conhecidas como cortes
ou picotes nas voz. Os problemas mais comuns nas implementações VoIP com a de-
gradação da voz são: latência entre as redes, perda de pacotes, eco, jitter (variações
de atraso).

         A principal causa de perda de pacotes é o congestionamento, que pode ser
controlado por gerenciadores de congestionamento de rede e as causas comuns de
eco incluem inconsistências de impedância em circuitos analógicos.


2.4.1.1 Largura de banda


         Os protocolos TCP e o IP na versão 4 não oferecem padrões de Qualidade de
Serviço (QoS), dessa forma com a utilização do VoIP, a qualidade da voz fica depen-
dente do tráfego de dados existente no momento da conversa. Em redes corporativas
além da transmissão de voz a conexão com a Internet é utilizada para muitas outras
finalidades, comprometendo desta forma a qualidade da voz.
  1
      Ou espinha dorsal, parte central da rede, responsável pela comunicação entre diversas redes.
                                                                                     30

         A largura de banda disponível é um fator essencial para obter uma qualidade
de serviço em conversações com VoIP. A largura de banda para a transmissão de voz
depende de vários fatores e pode ser calculada facilmente de acordo com informações
de amostragem e quantização da voz dependendo do algoritmo de compressão/des-
compressão, codec de voz utilizado.

         A transmissão de voz em uma conversação VoIP deve ocorrer em tempo real,
tais dados devem possuir uma prioridade em relação a outros eventuais. Para resolver
estes problemas, torna-se necessário a implantação de regras de QoS, priorizando o
tráfego de voz sobre outros tráfegos não sensíveis a latência e garantir ou limitar a
banda para os serviços, buscando assim o equilíbrio de todo o sistema.

         Outro detalhe importante é que numa conversação, boa parte do tempo é to-
mada pelo silêncio. Com o intuito de utilizar essa característica como benefício, desenvolveu-
se a técnica de supressão do silêncio, com o objetivo de economizar banda passante.
Utiliza-se algoritmos que buscam suprimir o envio de tráfego relativo há momentos
de silêncio por parte do emissor e por parte do receptor uma simulação de silêncio é
reproduzida, reduzindo assim consideravelmente o volume de dados trafegados.


2.4.1.2 Jitter


         Os sistemas de voz são sensíveis ao atraso, dessa forma existe um limite má-
ximo de atraso de entrega dos pacotes, para não interferir numa conversação, assim
como uma variação de atraso elevada produz uma recepção não regular dos pacotes.

         Visto que os atrasos acontecem geralmente de forma aleatória, definiu-se como
Jitter a medida de variação do atraso entre os pacotes sucessivos de dados (WIKIPE-
DIA,   2007b).

         Uma das formas de minimizar esta variação nas implantações do VoIP, é a
utilização de buffer 2 , onde armazena-se os dados a medida que eles chegam e os
encaminham para a aplicação com a mesma cadência. Ajustes finos no Jitter devem
ser realizados afim de garantir a qualidade em sistemas VoIP.
  2
      Uma região de memória temporária utilizada para escrita e leitura de dados
                                                                                   31

2.4.1.3 Perda de pacotes


        Diversos fatores acarretam na perda de um pacote IP, tornando-se um fator crí-
tico que implica diretamente na qualidade da voz, os motivos para a perda de pacotes
são vários entre eles, o estouro de buffer em roteadores e switch, onde os pacotes
são descartados na medida que encontram o buffer cheio.

        Os pacotes dos Protocolo de Tempo Real (RTP) e UDP não podem ser retrans-
mitidos e mesmo se pudessem, isto não seria interessante, visto que duas mensagens
enviadas em seqüência poderiam chegar em ordem inversa, o que não são toleráveis
em aplicações de tempo-real. A perda de pacotes é inevitável, mas uma pequena
perda é tolerável, no caso de aplicações em tempo-real torna-se menos agravante a
perda de uma pequena porcentagem de pacotes do que atrasar toda a transmissão
na utilização de grandes buffer.


2.4.2   Protocolos


        As primeiras implementações de VoIP eram somente proprietárias, com o pas-
sar do tempo as organizações como a Força Tarefa de Engenharia na Internet (IETF) e
do ITU-T estabeleceram protocolos e padrões para a utilização do VoIP, possibilitando
assim implantações de soluções abertas, independentes de fabricante e possibilitando
a integração com diversos serviços disponíveis nas redes IP (MULTIREDE, 2007).

        Os protocolos de sinalização, são responsáveis por determinar um padrão que
especifica o formato de dados e as regras a serem seguidas pelos dados trafegados,
são utilizados para estabelecer as conexões, determinar o destino e também para
questões relacionadas as sinalizações, como: campainha, identificador de chamada,
desconexão, entre outros. Atualmente os principais protocolos de sinalização em VoIP
são:

        a) H.323;
        b) Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP);
        c) Protocolo do Controle da Passagem dos Meios (MGCP);
        d) Jingle;
        e) H.248/Megaco;
        f) Inter-Asterisk R eXchange (IAX).
                                                                                     32

        Atualmente é comum a utilização dos protocolos H.323 e SIP em programas
e equipamentos VoIP, porém o que está conquistando o mercado é o IAX, por sua
facilidade de atravessar por Firewall e regras de Tradução de Endereço de Rede (NAT),
através das implantações de soluções com servidores Asterisk R .


2.4.3   Codificação do sinal de voz


        Uma das dificuldades encontradas na implementação no serviços de VoIP é a
reprodução com boa qualidade da voz humana, para isso utiliza-se o codec, acrônimo
de COdificador/DECodificador, são programas que codificam e decodificam sinais. No
desenvolvimento deste trabalho somente serão citados os codec de áudio.

        Normalmente deseja-se possuir o maior número de chamadas possíveis e com
boa qualidade em ligações VoIP. Torna-se necessário realizar a convergência do sinal
de voz, para um formato digital e logo após a compressão dos dados afim de economi-
zar banda. Essa é a função dos codec que variam desde seus conceitos, algoritmos
de codificação, qualidade do som, consumo de banda, processamento dentre outros.

        Para que o sinal da voz possa ser transportado em uma rede de comutação de
pacotes, é necessário que este seja convertido de sinal analógico para sinal digital, ou
seja a forma de onda deve ser convertida em bits através de uma operação chamada
de digitalização, em inglês encoding, e logo após realiza-se uma compressão do sinal
digital, com o intuito de economizar banda na transmissão, e os bits são inseridos no
campo de dados do protocolo de transporte, terceira camada do protocolos TCP, enfim
são transportados da forma digital. A voz deve ser novamente convertida para a forma
analógica no destino, de maneira a se tornar audível pelo ouvido humano.

        Por esses motivos em VoIP utiliza-se o tipo de codificadores com perdas, em
inglês lossy, onde são responsáveis por codificarem o som, gerando uma certa perda
na qualidade. Objetivo é alcançar maiores taxas de compressão, porém quanto maior
a compressão, menor será a qualidade, se balanceado, a perda de qualidade torna-
se imperceptível. Cada codificador trabalha com técnicas e níveis de compressões
do sinal analógico diferentes, as qualidades resultantes também serão variadas, com
isso houve a necessidade da elaboração um critério de pontuação, conhecido como
Contagem Média de Opiniões (MOS) sendo uma medida comumente utilizada para
determinar a qualidade da voz.
                                                                               33

        O setor de T do ITU realiza pesquisas com um amplo número de ouvintes que
julgam a qualidade de uma amostra e classificam numa escala de pontuação de 1
a 5, partindo desses resultados foi elaborado uma Tabela 1 calculando as médias e
atribuindo a pontuação para cada amostra.

     Tabela 1: Escala de pontuação dos níveis de qualidade da voz (MOS)
 PONTOS DEFINIÇÃO DESCRIÇÃO
    1          Ruim      Impossível entende a mensagem, diversas interrupções.
    2          Pobre     Interrupções, necessário esforço para compreender.
    3       Moderado Qualidade ruim, sem interrupções mas com degradações.
    4          Bom       Qualidade agradável, degradações sem atrapalhar.
    5       Excelente    Qualidade perfeita, sem degradações.
                     Fonte: o Autor (adaptação de Liu, 2006)

        Na Tabela 2 é possível comparar as informações de consumo de banda e qua-
lidade de cada codec.

                   Tabela 2: Comparativo entre os codificadores
                  CODEC         CONSUMO DE BANDA PONTOS
                  ITU G.711             64 Kbps               4.10
                  ITU G.723.1           6.3 Kbps              3.80
                  ITU G.726             32 Kbps               3.85
                  ITU G.728             16 Kbps               3.61
                  ITU G.729              8 Kbps               3.92
                  GSM                   13 Kbps               4.00
                  iLBC                 13.33 Kbps             4.10
                  LPC10                 2.5 Kbps              2.90
                  Speex              2.15-44.2 Kbps        2.00-3.90
                     Fonte: o Autor (adaptação VoIP-Info, 2007a)



2.4.4   Operadoras VoIP


        São empresas que fornecem o serviço de VoIP através da Internet e possuem
uma tarifa reduzida se comparados com as operadoras convencionais. A voz é trans-
portada via rede de dados e dependendo da distribuição da estrutura de cada opera-
dora VoIP pelo mundo, é possível obter uma grande redução de custos na tarifação
tanto para ligações locais, como para Discagem Direta a Distância (DDD) e Discagem
Direta Internacional (DDI).

        Algumas operadoras VoIP conhecidas são: Vono da GVT, Transit Telecom, Hip
Telecom, Taho, Gizmo dentre outras.
                                                                                            34

2.5     ASTERISK R


         Trata-se de um software livre3 de PABX IP, porém mais completo que um PABX
IP convencional, já que contém todas as características e diversas funcionalidades
avançadas encontradas nos PABX de nível de qualidade elevado.

         Criado e inicialmente desenvolvido por Mark Spencer, responsável pela em-
presa DigiumTM , que atualmente recebe contribuições de programadores ao redor de
todo o mundo e promove o desenvolvimento do código fonte e das placas de telefonia
de baixo custo.


2.5.1    História


         A necessidade e algumas vezes o custo, são os principais motivos para as in-
venções e com o Asterisk R não foi diferente. Em 1999, Mark Spencer com quase
quatro mil dólares de capital, abriu um empresa prestadora de suporte técnico comer-
cial e livre ao Linux, chamada Linux Support Services.

         Com a grande demanda de chamados técnicos, Mark sentiu a necessidade de
um sistema telefônico que pudesse auxiliar no suporte técnico 24h realizando algumas
tarefas, como: atender automaticamente as ligações, coletar a identificação do cliente,
gravar a mensagem de suporte ou dúvida, localizar um técnico disponível e enviar a
mensagem. Dessa forma, conseguiriam, supostamente, atender maior quantidade de
chamados, de forma ágil e prática. Naquela época, com o baixo capital, Mark não
tinha condições de adquirir um sistema telefônico com as funcionalidades necessárias
para esta solução.

         Mark possuía uma experiência de cinco anos com o Linux, havia participado
no desenvolvimento de diversos programas de código aberto e na completa ausência
de alguma pessoa que pudesse lhe auxiliar e explicar a complexidade de tal tarefa,
decidiu que iria projetar e desenvolver o seu próprio sistema telefônico utilizando equi-
pamentos emprestado. Em alguns meses de desenvolvimento, Mark possuía uma
plataforma livre de telefonia que supria suas necessidades na Linux Support Services
e o disponibilizou na Internet com o nome de Asterisk R , Mark batizou seu projeto de
Asterisk R (asterisco) por ser tanto uma tecla do telefone comum, como também um
símbolo curinga no GNU/Linux, por exemplo, rm -rf *(O’REILLY, 2005).
   3
     Programa de computador que pode ser usado, copiado, estudado, modificado e redistribuído de
acordo com a Licença Pública Geral (GPL)
                                                                                     35

         Nessa mesma época um homem chamado Jim Dixon do projeto Zapata Te-
lephony, sabia que o motivo que elevava o preços das placas de telefonia, eram os
Processadores de Sinal Digital (DSP), insatisfeito, realizou algumas experiências em
seu computador pessoal com a placa Mitel39000C "ISDN Express Development Card",
escrevendo um driver para o FreeBSD.

         Comprovando seus estudos, Dixon concluiu que a placa utilizou pouco proces-
samento em um Pentium III 600Mhz, e com aquela máquina conseguiria gerenciar de
50 a 75 canais e o que limitava era a forma ineficiente de gerenciar o Entrada/Saída
(I/O). Com esses resultados Dixon comprou o necessário para desenhar uma nova
placa que usasse o I/O de forma eficiente.

         Mais uma vez Dixon obteve sucesso em seus experimentos e sabia que o con-
ceito utilizado era revolucionário, acabou disponibilizando o desenho completo e os
arquivos da placa na Internet, assim começou a organização Emiliano Zapata.

         Algumas pessoas entraram em contato com Dixon e sempre com a mesma
pergunta: ”- Legal, mas você têm para Linux?”. Ele nunca tinha visto um Linux em
funcionamento, então comprou o Linux Red Hat 6.0 e começou a estudá-lo para poder
portar seu driver do BSD para um módulo do kernel Linux. Começou com algumas
dificuldades e mesmo assim disponibilizou na Internet, pois sabia que em algum lugar
do mundo algum guru 4 do Linux iria ajudá-lo.

         Em menos de 48 horas recebeu um e-Mail do Mark Spencer, o qual se ofereceu
para fazer exatamente isto, e falando que tinha algo que seria perfeito para a coisa
toda,o Asterisk R .

         Até o momento o Asterisk R era um conceito funcional, porém não tinha uma
forma real de funcionar de forma prática e útil. A junção do Asterisk R de Mark, a placa
de Dixon e o módulo do kernel Linux desenvolvido por ambos era perfeita e possibilitou
o crescimento até se tornar um PABX real que poderia se comunicar com telefones e
linhas reais (GONÇALVES, 2006).

         Em 2001, com o crescimento da economia, Mark percebeu que seria mais van-
tajoso dar continuidade no desenvolvimento do Asterisk R do que continuar com o
suporte técnico na Linux Support Services, então não era o melhor nome para uma
empresa de telefonia, assim resolveram alterara o nome da empresa para DigiumTM
(O’REILLY, 2005).

  4
      Pessoa extremamente experiente no assunto.
                                                                                          36

         Segundo Spencer (2005, p. 8):
                          Dizer que a telefonia estava madura para uma solução de fonte
                       aberta seria uma declaração imensurável. A telefonia possui um mer-
                       cado enorme devido à onipresença dos telefones em nosso trabalho e
                       em nossa vida pessoal. O mercado direto para os produtos de telefonia
                       possui uma platéia altamente técnica que está extremamente disposta
                       a contribuir. As pessoas exigem que as soluções de telefonia sejam
                       infinitamente personalizáveis. A telefonia proprietária é muito cara. A
                       criação do Asterisk R foi simplesmente uma faísca nesse cenário cheio
                       de combustível.

         A DigiumTM distribui o Asterisk R em três formas de licenciamento:


   I. Asterisk R GPL - geralmente a mais utilizada, permite que qualquer pessoa use
     e altere o código-fonte, sendo que os fontes das alterações também devem ser
     distribuído livremente.

  II. Asterisk R Business Edition - licença comercial, não possui nenhum recurso adi-
     cional se comparando a versão distribuída pela GPL, com a exceção da proteção
     contra a cópia. Dessa forma, torna-se vantajoso para desenvolvedores que não
     desejam disponibilizar os código-fonte de seus produtos (GONÇALVES, 2006).

  III. Asterisk R Equipamento Original Manufaturado (OEM) - licença que de certa
     forma oculta o Asterisk R , criada para os fabricantes de centrais telefônicas que
     não desejam mostrar aos seus clientes que a base é o Asterisk R (GONÇALVES,
     2006).


         Possui uma excelente relação custo/benefício, pois além de ser um software
livre, o Asterisk R pode ser instalado em diversos Sistemas Operacionais incluindo
GNU/Linux, Mac OS X, OpenBSD, FreeBSD e Sun Solaris instalados num micro-
computador convencional. Em casos de manutenção encontrar-se assistência técnica
facilmente, bem como rápida reposição das peças. Esses são os principais fatores
que contribuem para o Asterisk R ser uma solução de PABX IP flexível e de baixo
custo.

         Utiliza a tecnologia de VoIP com diversos protocolos, possibilita a integração
com os mais variados equipamentos de telefonia do mercado, sendo possível conec-
tar a PSTN, através das placas de telefonia analógica e/ou digital, interagir com outras
redes VoIP, assim como interligar toda a telefonia entre matriz e filiais através da Inter-
net, permitindo assim a comunicação direta entre as empresas a custo zero.
                                                                                    37

        Seu desenvolvimento é ativo e considerado o programa de código aberto mais
popular no mundo e o maior projeto de desenvolvimento comunitário após o GNU/Li-
nux (ASTERISK, 2007).

        Sua arquitetura foi projetada visando a flexibilidade, suporte e compatibilidade
com os mais variados equipamentos de telefonia do mercado, característica que fa-
cilita o desenvolvimento de novas aplicações e equipamentos, bem como realizar a
adaptação de programas e equipamentos existentes. Há uma forte tendência da con-
vergência de comunicações para a rede de dados, por esse motivo alguns fabricantes
de PABX convencionais estão resistindo e tentando manter seus produtos no mercado,
enquanto o Asterisk R utiliza a convergência a seu favor, permitindo uma migração gra-
dativa para a telefonia IP, ampliando os serviços disponibilizando e ganhando espaço
no mercado.

        O Asterisk R é referência em soluções de telefonia IP e sua comunidade é a
que possui maior contribuições para a evolução da tecnologia VoIP que está revoluci-
onando a indústria das telecomunicações, devido à maneira como se relaciona com
outras aplicações de rede (ASTERISK, 2007).


2.5.2   Redução de custos


        Alguns ítens que contribuem para o Asterisk R ser uma solução de PABX IP de
baixo custo:

        a) instalado em um micro-computador convencional;
        b) utiliza o mesmo cabeamento da rede de dados;
        c) não há limites para a quantidade de ramais;
        d) rico em aplicações e recursos avançados;
        e) utilização dos aparelhos telefônicos convencionais;
        f) custo das placas analógicas/digitais são acessíveis;
        g) é um software livre e sem custos;
        h) instalado em sistemas operacionais livres e sem custos;
        i) entroncamentos com operadoras VoIP;
        j) entroncamento entre filiais;
        l) flexível com rotas de menor custo;
        m) utilização de SoftPhone como ramal.
                                                                                   38

2.5.3   Código aberto


        Uma das grandes grandes vantagens está em ser um programa de código
aberto, a qual possibilita alterações diretamente no código-fonte em situações onde
a necessidade de personalização do Asterisk R seja de alto nível. Outro aspecto im-
portante é sua disponibilidade gratuita na Internet possibilitando o acesso a qualquer
pessoa nela conectado.

        Como existem milhares de pessoas dispostas a analisar, consultar e melhorar
o código-fonte, a possibilidade de encontrar falhas e relatar ou programar uma corre-
ção é muito grande, tornando assim o desenvolvimento bastante eficiente, estável e
seguro.

        Quando uma nova funcionalidade é implementada muitos entusiastas realizam
as atualizações, testam nos mais variados ambientes e caso ocorra algum problema,
o mesmo é relatado para a comunidade para ser corrigido. Além do que possibilita
que desenvolvedores trabalhem paralelamente em programas ou equipamentos que
comuniquem de forma integrada ao Asterisk R .


2.5.4   Controle sobre sistema de telefonia


        Os PABX convencionais são equipamentos geralmente lacrados e popularmente
chamados de "caixas fechadas", após sua ativação dificilmente é entregue ao cliente
uma documentação sobre o seu funcionamento e nem mesmo uma senha de acesso.
Em casos de problemas físicos, depende de peças específicas para seu funciona-
mento, tornando sua manutenção cara e dependente de terceiros.

        Como o Asterisk R é instalado em um micro-computador convencional esses
problemas não ocorrem, pois em casos de manutenção é possível encontrar facil-
mente assistência técnica bem como rápida reposição das peças. Além dos arquivos
de configuração seguirem um padrão, na Internet encontra-se diversos artigos, tutori-
ais e documentações sobre as suas configurações, dessa forma torna-o uma solução
flexível para mudanças permitindo-lhe total liberdade de alterações.
                                                                                   39

2.5.5   Aplicações e recursos


        O Asterisk R é muito mais que um PABX padrão, possui os mais variados re-
cursos e aplicações desde os básicos até os que são encontrados somente os PABX
de níveis de qualidades elevados, dente os que se destacam, podemos citar:


a) gravação de chamadas;                   n) senha por ramal;
b) identificador de chamadas;               o) interligação com PSTN e redes VoIP;
c) rota de menor custo;                    p) tarifação em banco de dados;
d) identificador da segunda chamada;        q) funções de Call-Center ;
e) chamada em espera;                      r) funções de Contact-Center ;
f) estacionamento de chamadas;             s) multiprotocolo;
g) chamada sem identificação;               t) distribuição automática de Chamadas;
h) siga-me interno e externo;              u) agentes locais ou remotos;
i) salas de conferência;                   v) filas de espera;
j) unidade de resposta audível (URA);      w) limite de duração da chamada;
k) mobilidade de ramais interno/externo;   x) recebimento de FAX automatizado;
l) restrição de chamadas;                  y) bloqueador de chamadas;
m) controle de ramal pré-pago;             z) caixa Postal (VoiceMail).




2.5.6   Novas funcionalidades


        Mark imaginava que se ele conseguisse realizar ou receber uma ligação em
um computador, com o programa que estava desenvolvendo, o Asterisk R , ele poderia
fazer qualquer coisa. A partir dessa idéia que surgiu o lema oficial do Asterisk R : ”É
apenas software!” (O’REILLY, 2005).

        Assim com o GNU/Linux o Asterisk R é desenvolvido na linguagem de progra-
mação C e possui suas Interfaces de Programação de Aplicativos (API) nativas. Por
esses motivos que poucos são os recursos encontrados nos PABX convencionais que
não possam ser encontrados ou criados.

        Além de ser projetado de forma flexível, possui duas interfaces que propor-
cionando facilitar o desenvolvimento de novas funcionalidades, assim como integrar
sistemas existentes, Planejamento de Recursos Empresariais (ERP), HelpDesk, Tele-
Vendas, Gerenciamento de Relacionamento com o Cliente (CRM), são elas:
                                                                                    40

   I. Asterisk R Manager API - Interface para conexão de um programa cliente via
        protocolos TCP/IP, possibilitando a execução e recebimento dos comandos e
        eventos do Asterisk R . Tudo isso mediante autenticação, restrição por faixa e
        rede e troca de informações criptografadas (VOIP-INFO, 2007a).

  II. Asterisk R Gateway Interface (AGI) - Interface capaz de adicionar uma funci-
        onalidade externa ao Asterisk R podendo ser desenvolvida nas mais variadas
        linguagens de programação, exemplo: Java, Python, Ruby, Perl, PHP, C, C#,
        Pascal, Bourne Shell Script (VOIP-INFO, 2007b).


         Com a utilização dessas duas interfaces o único limitador de novas funcionali-
dades é a criatividade do programador.


2.5.7    Plano de discagem


         É o lugar onde configura-se o comportamento de todas as conexões, conside-
rado o plano mestre do controle de fluxo ou de execuções para todas as operações,
define como as ligações entrantes e saintes serão tratadas e distribuídas.

         Outra grande vantagem é a flexibilidade no seu Plano de Discagem, sendo
possível obter:

         a) segurança, restringindo os ramais para ligações DDD, DDI e celular;
         b) autenticação, solicitando senha para realizar discagem;
         c) roteamento, distribuindo as chamadas para rotas de menor custo;
         d) entroncamento com operadoras VoIP, PABX convencionais, tronco de celular;
         e) URA rica e flexível;
         f) regras por Horários, definindo fluxos de acordo com a hora;
         g) macros, definindo seqüencia de comandos para determinadas situações.

         Com o passar do tempo, integradores do Asterisk R solicitaram uma forma di-
ferente de configurar o Plano de Discagem, algo semelhante a estrutura de uma lin-
guagem de programação. Essa nova funcionalidade foi desenvolvida e nomeada de
Asterisk R Extension Language (AEL).

         Para quem possui facilidade com lógica de programação o AEL proporciona fa-
cilitar e flexibilizar a configuração do Plano de Discagem. Para liberdade de escolha
ambos os arquivos de configuração (extensions.conf e extensions.ael) estão disponí-
veis.
                                                                                      41

2.5.8   Organização no sistema de arquivos


        Em uma instalação padrão do Asterisk R é criado uma estrutura de diretórios,
com o objetivo de organizar e dividir por categoria os arquivos de áudio, módulos,
aplicações, banco de dados, configurações entre outros, conforme Tabela 3.

                      Tabela 3:   Estrutura de arquivos e diretórios
 DIRETÓRIO                         DESCRIÇÃO
 /etc/asterisk                     Arquivos de configurações zaptel.conf e digivoice.conf
 /usr/sbin                         Executáveis
 /usr/lib/asterisk/modules         Módulos dos aplicações, codec, drivers
 /var/lib/asterisk/agi-bin         Diretório das aplicações AGI
 /var/lib/asterisk/astdb           Banco de dados
 /var/lib/asterisk/mohmp3          Arquivos de áudio utilizados para Música de Espera
 /var/lib/asterisk/sounds          Arquivos de áudio
 /var/spool/asterisk/outgoing      Diretório das gravações de ligações saíntes
 /var/spool/asterisk/vm            Diretório das Caixas Postais
                                        Fonte: o Autor



2.5.9   ARQUITETURA


        Um servidor Asterisk R é um meio de comunicação entre a Internet e/ou PSTN
e seus ramais, sendo responsável por controlar todo o tráfego de chamadas passan-
tes. Dessa forma todas as chamadas tentem a passam pelas camadas de sua arquite-
tura. Conforme demonstrado na Figura 5, a arquitetura é basicamente composta por:
canais, compressores, protocolos e aplicações.


2.5.9.1 Canais


        Canal pode ser compreendido como uma linha telefônica em forma de um cir-
cuito de voz digital. Geralmente constituído por um sinal analógico em um sistema
de um Serviço Telefônico Convencional (POTS) baseado normalmente em linhas ana-
lógicas ou na combinação de um compressor de voz e um protocolo de sinalização,
exemplo protocolo SIP e codec GSM.

        O Asterisk R possui suporte com as tecnologias tradicionais de telefonia ana-
lógicas e digitais, como sinalizações ISDN, R2, Foreign eXchange Station (FXS) e
Foreign eXchange Office (FXO) sendo que as placas e equipamentos são de baixo
custo se comparado aos equipamentos de PABX convencionais.
                                                                                  42




                        Figura 5: Arquitetura do Asterisk R
                              Fonte: Gonçalves, 2006

       Existem diversos fabricantes de placas de baixo custo para serem utilizadas em
soluções com o Asterisk R , entre elas destacam-se a própria DigiumTM e a DigiVoice,
empresa nacional, localizada em São Paulo/S.P. com produtos de alto nível.

a) placas analógicas:

   I. DigiumTM Wildcard TDM400P, conforme Figura 6, é uma placa com até 4 canais,
      FXS ou FXO dependendo dos módulos adquiridos (DIGIUM, 2007).




      Figura 6: Placa de telefonia analógica da DigiumTM modelo TDM400P
                               Fonte: Digium 2007


b) placas digitais:

   I. DigiumTM Wildcard TE110P, conforme Figura 7, é uma placa de 30 canais digitais
      no padrão E1/ISDN, podendo ser conectada de forma digital ao PABX ou ao
      PSTN (DIGIUM, 2006).
                                                                               43




         Figura 7: Placa de telefonia digital da DigiumTM modelo TE110P
                                Fonte: Digium, 2006

  II. DigiVoice VB6060-PCI, conforme Figura 8, é uma placa desenvolvida para solu-
     ções de alta densidade, possui 2 E1, com 60 canais digitais com DSP integrado
     (DIGIVOICE, 2007).




      Figura 8: Placa de telefonia digital da DigiVoice modelo VB6060-PCI
                              Fonte: DigiVoice, 2007



c) outras placas utilizadas:


   I. Quicknet.

  II. ISDN4Linux - driver antigo para as placas ISDN para acesso básico.

  III. ISDN CAPI - outra forma de suportar placas ISDN no GNU/Linux.


Canais suportados:

       Dentre os canais suportados, os que se destacam são:
                                                                               44

      a) IAX e IAX2: protocolo do próprio Asterisk R ;
      b) SIP: protocolo comumente utilizado em VoIP;
      c) H.323: protocolo antigo e comumente utilizado em equipamentos VoIP;
      d) DGV: módulo de conexão para as placas da DigiVoice;
      e) ZAP: módulo de conexão para as placas da DigiumTM ;
      f) MGCP: protocolo comumente utilizado em equipamentos VoIP;
      g) Skinny: módulo para o protocolo dos telefones IP da Cisco;
      h) Console: cliente console do GNU/Linux, módulo para placas de som;
      i) Modem: utilizado para linhas ISDN e não modem;
      j) Phone: canal de telefonia do GNU/Linux.

      Canais externos também podem ser instalado, como: ChanSkype e Bluetooth.


2.5.9.2 Codificadores de áudio


      Suporta os mais variados codificadores de áudio, desde os proprietários até
mesmo outros de código aberto, entre eles estão:


      a) ITU G.711 (alaw/ulaw);                    f) GSM;
      b) ITU G.723.1;                              g) iLBC;
      c) ITU G.726;                                h) LPC10;
      d) ITU G.728;                                i) Speex.
      e) ITU G.729;


2.5.9.3 Protocolos


      Possui suporte com diversos protocolos utilizados em VoIP, como por exemplo:

      a) SIP;
      b) H.323;
      c) IAX e IAX2;
      d) MGCP;
      e) SCCP (Cisco Skinny).

      O IAX destaca-se dos demais por ser inicialmente desenvolvido para chama-
das de voz, porém é compatível com a transmissão de qualquer tipo de mídia. Seus
objetivos derivam das experiências de utilização dos protocolos SIP e MGCP, como
exemplos:
                                                                                     45

      a) minimizar o usa da banda passante para o tráfego de media e controle;
      b) prover transparências ao NAT;
      c) possibilitar e transmitir informações sobre o plano de discagem.

      Diferente da arquitetura geral dos protocolos baseados na IETF, onde são ne-
cessários dois protocolos para a comunicação, como exemplo o SIP para sinalização e
o Protocolo de Controle de Transporte em Tempo Real (RTCP) para o fluxo das mídia
(GONÇALVES, 2006).

      Com o IAX isso não ocorre, por ser um protocolo com funções de sinalização
das sessões e controle de fluxo de mídia ao mesmo tempo.

      O IAX utiliza o protocolo UDP e porta 4569 para a transmissão de todos os
pacotes, dessa forma, não sofre problemas ao atravessar dispositivos que fazem NAT,
como por exemplo roteadores aDSL, Firewall entre outros.

      O IAX possui outra vantagem dos demais protocolos, um recurso muito inte-
ressante e conhecido por entroncamento IAX ou IAX trunking. É a possibilidade de
interligar dois ou mais servidores Asterisk R , como matriz, filiais e parceiros, através
de ligações diretas entre os ramais, tudo via conexão com a Internet, sem custos e de
forma transparente, conforme Figura 9.




                Figura 9: Entroncamento de servidores Asterisk R
                                  Fonte: o Autor
                                                                                     46

2.6     EQUIPAMENTOS E PROGRAMAS UTILIZADOS EM VOIP


        Em implantações de soluções com a tecnologia VoIP, geralmente torna-se ne-
cessário aquisição de alguns equipamentos ou programas em determinados ambien-
tes, onde são de fácil e rápida configuração além de compatíveis com os mais usuais
equipamentos de telefonia convencional como PABX e redes de dados.

        Os equipamentos VoIP adaptam-se facilmente em diversos ambientes, com sis-
temas ou infra-estruturas em utilização, visando assim a redução nos investimentos
necessários para à convergência de dados e voz.


2.6.1    Balun


        É um dispositivo eletrônico que permite interligar um circuito elétrico balance-
ado BALanced a um circuito elétrico desbalanceado UNbalanced ou vice-versa.

        O adaptador Balun 75/120 ohms da marca DataCabos, conforme Figura 10,
permite que equipamentos com saídas Rx/Tx coaxiais 75 ohms se comuniquem com
equipamentos que utilizam par trançado 120 ohms através de seus conectores BNC-
Fêmea e RJ-45. (DATACABOS, 2007)




                      Figura 10: Balun Adaptador 75/120 ohms
                              Fonte: DataCabos, 2007

        Não necessita alimentação elétrica, sendo projetado especificamente para uso
em aplicações como feixes digitais E1 com taxas de transmissão de 2,048 Mbps, refe-
renciado como ITU-T G.703.
                                                                                   47

2.6.2   Adaptadores análogos de telefone


        Adaptador Análogo do Telefone (ATA) é um dispositivo eletrônico utilizado para
converter o sinal analógico de um telefone convencional em pacotes de dados há
serem trafegados na rede ou na Internet, ou seja transforma um ponto de rede em um
ou mais ramais IP utilizando telefones convencionais.

        Como exemplo na Figura 11, o adaptador da LinkSys modelo PAP2-NA provê
duas portas FXS para telefones convencionais, RJ-11 e uma porta padrão ethernet
RJ-45, dessa forma opera simultâneamente com duas operadoras VoIP diferentes ou
como dois ramais IP distintos (LINKSYS, 2007a).




               Figura 11: Adaptador Análogo do Telefone da LinkSys
                              Fonte: LinkSys, 2007a

        As configurações são feitas através da interface acessível pelo navegador, pos-
sui diversas opções de configuração e seus recursos permitem alta flexibilidade e
adaptação nos mais diversos ambientes.


2.6.3 SoftPhone


        É um programa de computador que provê as funcionalidades de um ramal IP,
pode ser instalado em micro-computadores, Notebook e Palm. É possível encontrar
diversos SoftPhones disponíveis na Internet, alguns de código aberto outros proprie-
tário, os gratuitos e os que necessitam pagar uma licença de uso. Existem versões
para os mais variados Sistemas Operacionais, como Microsoft Windows R , GNU/Li-
nux, Mac OS, para sua utilização torna-se necessário uma placa de som, fones e
microfone (HeadSet) substituindo assim um aparelho telefônico.

        Após configurado é estabelecida uma conexão através dos protocolos SIP e/ou
IAX com o PABX IP ou com uma operadora VoIP através da Internet ou rede local,
tornando possível a comunicação com outras pessoas.
                                                                                  48

      Como exemplo de SoftPhone, o X-Lite, conforme Figura 12 é distribuído gra-
tuitamente por ser uma versão simplificada do eyeBeam, o qual é necessário pagar
uma licença de uso. Ambos são desenvolvidos pela CounterPath e utilizam o proto-
colo de comunicação SIP, possuem versões para os Sistemas Operacionais Microsoft
Windows R , GNU/Linux e Mac OS e são homologados pela maioria das operadoras
VoIP (COUNTERPATH, 2007).




                    Figura 12: SoftPhone X-Lite na versão 3.0
                            Fonte: CounterPath, 2007

      Além das funções básicas de um ramal IP, alguns SoftPhones possuem carac-
terísticas diferenciadas, funções adicionais e interfaces amigáveis como o X-Lite. Na
versão 3.0 possui interface semelhantes a um telefone, possuindo controles no volume
de voz, duas ligações simultâneas, gravação da voz, agenda de contatos entre outros.

      Como alternativa o IDEFISK, conforme Figura 13, possui duas versões, a BiZ
versão paga e a Free versão gratuita, porém com menos recursos. Ambas estão
disponíveis para os Sistemas Operacionais Microsoft Windows R , GNU/Linux e Mac
OS e a grande diferença na versão gratuita ele é compatível com os protocolos SIP,
IAX. Além das funções básicas de um SoftPhone ele ainda possui recursos como
histórico de chamadas e agenda de contatos.




                   Figura 13: SoftPhone IDEFISK na versão 2.0
                                  Fonte: o Autor
                                                                                  49

        Um das grande vantagem da utilização de SoftPhone é a mobilidade, pois como
não há a necessidade de cabos de telefones, basta um ponto de rede ou acesso a uma
rede sem fio, wireless, dessa forma, em qualquer lugar do mundo que você estiver com
seu Notebook ou Palm será possível fazer e receber chamadas diretamente em seu
ramal, como em viagens, Aeroportos, Cyber’s Café, Restaurantes, Shopping Center’s,
em casa e outros locais.


2.6.4   Telefone IP


        Aparelho semelhante aos telefones convencionais porém realiza internamente
a conversão do sinal analógico da voz para o padrão digital em rede VoIP. No mercado
encontra-se diversas marcas e modelos de telefones IP, cada qual com suas caracte-
rísticas individuais. A instalação é bastante simples, bastando conectá-lo a uma rede
de dados com conector RJ-45, realizar as configurações de rede e do ramal IP para
então conectar-se a um PABX IP ou em uma operadora VoIP.

        Geralmente os telefones IP possuem duas portas padrão ethernet com conec-
tores RJ-45 em modo bridge, dessa forma não é necessário um ponto de rede espe-
cifico para o telefone IP se utilizado próximo a um computador, pois um das portas é
para a LAN e a outra porta para o micro-computador. As configurações básicas são
realizadas pelos próprios botões no aparelho e as configurações avançadas são feitas
através da interface acessível pelo navegador.


2.6.5   Telefone IP simples


        Possuem as opções básicas em um ramal IP oferecendo facilidade e autonomia
nas ligações, como exemplo na Figura 14, um telefone IP da GrandStream modelo
BudgeTone 200 (GRANDSTREAM, 2007).

Características:
        a) Visor de Cristal Líquido (LCD);
        b) identificador de chamadas;
        c) data e a hora;
        d) viva voz;
        e) duas linhas simultâneas, mudo, conferência;
        f) entrada para HeadSet.
                                                                                                      50




                   Figura 14: Telefone IP GrandStream BudgeTone 200
                                Fonte: GrandStream, 2007

2.6.6     Telefone IP avançado


         Possuem todas as funcionalidade de um telefone IP simples além de outras fun-
cionalidades e facilidades mais avançadas para realizar e receber ligações. O telefone
Unified Cisco 7970G, conforme Figura 15, considerado atualmente um dos telefones
IP mais modernos encontrado no mercado, disponibilizando os últimos avanços da
telefonia IP (SYSTEM, 2007).




                   Figura 15: Telefone IP Cisco Unified IP Phone 7970G
                                    Fonte: Cisco, 2007

Características:
         a) LCD de alta-resolução colorido e sensível ao toque (Touch-Screen);
         b) oito linhas;
         c) viva voz;
         d) entrada para HeadSet;
         e) Power-over-Ethernet.5

  5
      Tecnologia que permite aos dispositivos, receber alimentação e dados através do cabo da rede.
                                                                                 51

2.6.7    Telefone IP wireless


        Atualmente são os equipamentos disponíveis no mercado que possibilitam maior
mobilidade, por serem pequenos, leves e não necessitam de fios para o seu funciona-
mento.

        Com a popularização das redes wireless é possível realizar ligações de qual-
quer lugar, basta que o telefone IP wireless capture um ponto de acesso disponível
que automaticamente ele fecha uma conexão como em viagens, Aeroportos, Restau-
rantes, Shopping Center’s, entre outros. Sua aparência é semelhante aos aparelhos
celulares convencionais, onde possuem aplicações em comum, como calculadora,
agenda telefônica, informação de data e hora, calendário entre outros.

        Geralmente os telefones IP wireless possuem o recurso roaming, permitindo
assim o usuário poder se locomover por grandes áreas, cobertas por mais de um
ponto de acesso e manter a comunicação VoIP sem interrupções. Também é possível
utilizar chaves criptográficas (WEP, WAP) para maior segurança nas conversas.

        Existem tanto telefones IP wireless simples como também os mais modernos
como é o caso da Figura 16 o da LinkSys modelo WIP330 IP Phone (LINKSYS, 2007b).




        Figura 16: Telefone IP wireless da Linksys modelo WIP330 IP Phone
                                Fonte: LinkSys, 2007b

Características:
        a) LCD colorido;
        b) chamada em espera;
        c) identificador de chamada, siga-me e mudo;
        d) duração da bateria 3h de conversação;
        e) criptografia WEP de 64 e 128 bits;
        f) recurso roaming.
                                                                                      52

2.6.8 Flash operator panel


       É um software livre desenvolvido por Nicolás Gudiño e distribuído gratuitamente
na Internet, possui a função de Painel de Operações (switchboard) de um PABX utili-
zado para telefonistas e super-visoras. O Flash Operator Panel (FOP) conecta-se ao
Asterisk R e para sua utilização é necessário um navegador como o Microsoft Internet
Explorer R , Firefox ou Safari com o componente do Flash Player R instalado.

       O FOP permite é capaz de mostrar informações sobre suas atividades em
tempo real. É uma aplicação bastante flexível e personalizável, conforme Figura 17,
possibilita a livre disposição dos ícones, tamanho, cores, ícones, entre outros. Sendo
possível configurar mais de 100 ramais ativos na tela (GUDIñO, 2007).




            Figura 17: Asterisk R flash operator panel sendo utilizado
                                  Fonte: o Autor


Possibilita monitorar:                      Possibilita execução:
a) canais SIP, IAX, ZAP, DVG;               i) ajustar do identificador de chamada;
b) chamadas estacionadas;                   j) ativar/desativar mudo na conferências;
c) estado dos ramais: ocupados, tocando; l) desligar chamadas;
d) filas de espera;                          m) escutar ligação (clicar-e-arrastar);
e) duração das chamadas;                    n) originar chamadas (clicar-e-arrastar);
f) identificador de chamada;                 o) transferir chamadas (clicar-e-arrastar).
g) operadoras ativas;
h) salas de conferências.
                                                                                    53

3     AMBIENTES DE ESTUDO




        Neste capítulo serão apresentados os ambientes de comunicação da empresa
KaVo do Brasil Indústria e Comércio LTDA, bem como seus problemas e suas neces-
sidades.



3.1     DESCRIÇÕES DOS AMBIENTES


        A KaVo é uma empresa multinacional fundada por Alois Kaltenbach e Richard
Voigt em 1909 na cidade de Potsdam, Alemanha. Iniciou suas atividades na área
de pesquisas científicas ganhando o mercado na década de 60, através da produção
de componentes odontológicos. Atualmente a KaVo é a maior empresa do mundo
na área de equipamentos e instrumentos odontológicos, possuindo num total de 6
unidades industriais, 3 na Alemanha, 1 no Brasil e as demais na Itália e Estados
Unidos da América. As filiais estão distribuídas em 22 países, contando com cerca de
3 mil colaboradores (KAVO, 2007).

        O estudo de caso deste trabalho está diretamente relacionado com o ambiente
de comunicação KaVo do Brasil entre sua matriz localizada na cidade de Joinville S.C.
e uma de suas filiais localizada na cidade de São Paulo S.P. Este ambiente de comu-
nicação serve como exemplo para empresas, que possuem um volume expressivo de
comunicação por telefone entre matriz, filiais e parceiros ou quando os problemas e
necessidades assemelham-se ao ambiente da KaVo.


3.1.1    KaVo - matriz em Joinville/S.C.


        O ambiente de telecomunicações da matriz é composto pela conexão ao PSTN
através de dois troncos de feixes digitais E1 da operadora Brasil Telecom com sinaliza-
ção no padrão R2 Digital, totalizando em 60 canais de comunicação de voz conectados
ao PABX Philips SOPHO iS3090 que por sua vez disponibiliza a comunicação dos 168
ramais ao mundo, conforme apresentado na Figura 18. Além das funções básicas
de um PABX, este possui recurso de Música de Espera com frases sobre a empresa
gravada na Memória Programável de Somente Leitura (EPROM) e um equipamento
de Unidade de Resposta Audível (URA) da marca Exotec.
                                                                                54




                      Figura 18: Ambiente de comunicação da matriz
                                      Fonte: o Autor

         A KaVo de Joinville possui um contrato de manutenção com uma empresa ter-
ceirizada, responsável por realizar quaisquer alterações e manutenções no PABX, re-
sultando num custo fixo mensal de R$ 1.340,00. Possui também um contrato, a nível
nacional, com a operadora Claro de telefonia móvel. São 93 aparelhos celulares de
conta fixa e 11 placas PCMCIA1 de acesso à Internet utilizadas pelos representantes
em viagens gerando um custo mensal em torno de R$ 25.000,00.

         A partir das informações coletadas por Anderson Marcondes Lopes, analista
de suporte sênior da KaVo do Brasil, foi elaborada a Tabela 4 com a média mensal de
ligações da KaVo de Joinville, no período de junho até setembro de 2006.

                  Tabela 4: Levantamento mensal de ligações da matriz
                     TIPO MINUTAGEM TARIFAÇÃO                TOTAL
                    LOCAL     60.000 min       R$ 0,04  R$ 2.400,00
                     DDD      47.000 min       R$ 0,16  R$ 7.512,00
                      DDI      1.500 min       R$ 0,80  R$ 1.200,00
                                      Fonte: o Autor
  1
      Interface utilizada como meio de conexão de placas de expansão.
                                                                                  55

3.1.2   KaVo - filial em São Paulo/S.P.


        O ambiente de telecomunicações da filial é composto pela conexão ao PSTN
através de um tronco de feixe digital E1 da operadora Intelig com sinalização no pa-
drão R2 Digital, totalizando em 30 canais de comunicação de voz conectados ao PABX
Leucotron, que disponibiliza a comunicação dos 32 ramais ao mundo, conforme apre-
sentado na Figura 19. Ao contrário da matriz, a filial da KaVo em São Paulo não possui
contrato de manutenção para o PABX, nem contrato com operadora de telefonia mó-
vel.




                   Figura 19: Ambiente de comunicação da filial
                                 Fonte: o Autor

        De acordo com as informações coletadas por Anderson Marcondes Lopes, no
período de maio até agosto de possibilitou a elaboração da Tabela 5 como a média
mensal de ligações da KaVo São Paulo.

                 TIPO MINUTAGEM TARIFAÇÃO       TOTAL
                LOCAL  80.000 min R$ 0,04  R$ 3.200,00
                 DDD   47.000 min R$ 0,31 R$ 14.517,00
                  DDI   100 min   R$ 0,90     R$ 90,00

               Tabela 5: Levantamento mensal de ligações da filial
                                 Fonte: o Autor
                                                                                 56


3.2     COMUNICAÇÃO ENTRE MATRIZ E FILIAL


        No ambiente de comunicação entre a matriz, filial e representantes externos
todas as ligações são realizadas através do PSTN com ligações para números fixos
e móveis através de ligações locais, DDD e DDI. Nenhum dos ambientes possui o re-
curso de rota de menor custo, porém utilizam programas de mensagens instantâneas,
como MSN Messenger e Skype para redução de gastos com ligações, conforme Fi-
gura 20.




             Figura 20: Ambiente de comunicação entre matriz e filial
                                 Fonte: o Autor

        Neste ambiente de comunicação surgiram alguns problemas e necessidades de
comunicação por parte da matriz e da filial, que serão apresentados a seguir. Como
principal objetivo de buscar as soluções, foram realizados diversos orçamentos, pela
equipe de Tecnologia da Informação (TI) da KaVo do Brasil, para a realização de
ajustes e ampliações nos equipamentos atuais, que são descritos e detalhados no
decorrer deste trabalho.


3.2.1    Problema no recebimento de pedidos


        A KaVo de Joinville normalmente recebe os pedidos de peças e equipamentos
via FAX que resulta numa média diária de 130 documentos recebidos em 8 aparelhos.
                                                                                     57

         Após a recepção os pedidos eram encaminhados para o setor de logística, onde
passavam pelo processo de digitação e armazenamento no sistema. Este processo
de recebimento de pedidos acarretava em alguns problemas, como:


   I. Custo para manter os ramais dedicado para cada aparelho de FAX;

  II. Custo de impressão dos pedidos, para após a entrada no sistema os papéis
        eram descartados;

 III. Aparelhos de FAX ocupados, quando todos os aparelhos encontram-se ocupa-
        dos;

 IV. Trabalho extra dos funcionários, por não ser um processo automatizado.


Custo da solução:

         Aquisição de pelo menos 3 aparelhos de FAX, com o intuito de reduzir a possibi-
lidade de todos os aparelhos estarem ocupados ao mesmo tempo, gerando um custo
inicial de R$ 1.400,00. Para esta solução também seriam necessários disponibilizar
mais 3 ramais dedicados à este fim. Esta medida não seria totalmente eficaz, pois
o problema de trabalho extra dos funcionários não seria solucionado, nem mesmo o
custo de impressão seria reduzido.


3.2.2    Problema nos recados


         Outro problema enfrentado eram as ligações efetuadas pelos clientes para a
KaVo, com o objetivo de conversar com determinada pessoa, mas por algum motivo
esta ação não se concretizava, seja ela porque o ramal encontrava-se ocupado, ou a
pessoa encontrava-se ausente, ou quando uma pessoa do setor capturava a ligação
e não passava o recado. Por esses motivos muitos dos clientes não obtinham retorno
nas ligações, resultando na insatisfação dos mesmos.

Custo da solução:

         KaVo de Joinville:
         Nenhum orçamento realizado.

         KaVo de São Paulo:
         Custo do equipamento de Secretária Eletrônica: R$ 5.000,00.
                                                                                      58

3.2.3    Problema na comunicação com representantes


         Como é de praxe, os representantes da KaVo permanecem ausentes na maior
parte do tempo das dependências da empresa. Por esse motivo, são equipados com
Notebook, celular e uma placa PCMCIA da operadora Claro para conectar-se à Inter-
net e serem facilmente encontrados.

         Esta mobilidade acabou tornando os custos para manter à comunicação com os
representantes mais elevada, pois foi necessário aquisição dos aparelhos celulares,
um contrato com a operadora Claro além do custo elevado com ligações para telefone
móvel.

Custo da solução:

         Uma das soluções adotadas foi a utilização de programas de Mensagens Ins-
tantâneas (IM), como MSN Messenger utilizado para troca de mensagens de textos
e o Skype utilizado para comunicação de voz. Mesmo não sendo uma solução ideal,
ambos são serviços gratuitos e disponibilizados na Internet e sempre que possível os
funcionários davam a preferência para a utilização desses programas.

         Esta solução realmente diminuiu o fluxo de ligações entre matriz, filiais e repre-
sentantes, conseqüentemente reduzindo custos. Porém com o passar do tempo esta
alternativa trouxe alguns problemas, já que não foi utilizada nenhuma política de con-
trole sobre a utilização desses serviços e nem mesmo ferramenta de auditoria, onde
esse problemas são detalhados na próxima seção 3.2.4.


3.2.4    Problema na utilização de programas de mensagens instantâneas


         Conforme comentado no problema acima, a utilização de programas de IM foi
uma das soluções adotadas para a redução de custos na comunicação com as filiais
e representantes externos, porém esta solução transformou-se num problema em re-
lação a segurança. Pois possibilitava a propagação de vírus na rede interna e a livre
transferência de informações confidenciais da empresa para terceiros.

         Como o tráfego das conversas de IM passavam por servidores externos, con-
forme demonstrado na Figura 20, a KaVo não possuía controle se as conversas eram
auditadas por terceiros, dessa forma expondo em risco as informações trafegadas,
além da perda de produtividade, visto que geralmente esses programas não eram
utilizados de forma legítima pelos usuários, e sim utilizado também para fins pessoais.
                                                                                 59

Custo da solução:

        Custo da ferramenta IMControl para gerenciar o uso do MSN: R$ 600,00
        Custo das licenças para monitorar 50 usuários: R$ 1.850,00


3.2.5   Necessidade de música de espera personalizada


        O PABX da matriz da KaVo em Joinville, possuía o recurso de Música de Es-
pera personalizada e gravada na memória EPROM. Em certas situações deseja-se ao
invés de apenas a música e frases sobre a KaVo, a reprodução de mensagens perso-
nalizadas como propagandas de novos produtos e mensagens para datas comemo-
rativas. Para isso, torna-se necessário realizar alguns processos como, gravação das
mensagens em estúdio e contratar a empresa responsável por modificações na parte
de telefonia para realizar a gravação na memória EPROM do equipamento. O custo
elevado para este procedimento acabou inviabilizando as alterações.

        Na filial da KaVo em São Paulo a Música de Espera utilizada era a música
padrão do próprio PABX, a composição de Beethoven "Pour Elise", popularmente co-
nhecida como "musiquinha do gás". Eventualmente alguns clientes reclamam que a
Música de Espera era a mesma durante anos causando um certo desconforto.

        A utilização da Música de Espera personalizada é uma boa oportunidade de
fazer propagandas dos produtos, além do que alimenta a falsa sensação de diminuição
no tempo de espera na demora do atendimento, sendo que a filial da KaVo em São
Paulo não desfrutava desse benefício.

Custo da solução:

        KaVo Joinville:
        Custo de alteração da Música de Espera na EPROM do PABX: R$ 1.500,00.

        KaVo São Paulo:
        Custo do equipamento de Espera Telefônica Digital de 90 segundos: R$ 800,00.


3.2.6   Necessidade de ampliação de ramais


        Em alguns setores na matriz da KaVo em Joinville, existiam ramais comparti-
lhados, ou seja, mais de uma pessoa utiliza o mesmo ramal.
                                                                                60

        Esse tipo de situação acarretava em alguns problemas como, o ramal geral-
mente encontrava-se ocupado impossibilitando que duas ou mais pessoas realizas-
sem ligações ao mesmo tempo. Para resolver essa necessidade torna-se necessário
realizar uma ampliação de pelo menos 13 ramais.

Custo da solução:

        Custo da menor placa para ampliação em 16 ramais: R$ 20.000,00.


3.2.7   Necessidade de call-center


        A matriz da KaVo em Joinville sentia a necessidade de maximizar seus resul-
tados através da implantação de um Call-Center, agregando serviços como pesqui-
sas de satisfação, agendamentos para visitas no setor de vendas e divulgação de
campanhas. Dessa forma seria possível reduzir os custos operacionais, aumentar a
cobertura de mercado e proporcionar maior comodidade aos clientes. Resultado de
um estudo para o projeto inicial de Call-Center, seriam necessários de pelo menos 4
Posto de Atendimento (PA) e 1 super-visora.

Custo da solução:

        Custo por PA: R$2.300.
        Custo do Call-Center Philips modelo SOPHO Contact@net 250: R$ 90.000,00.


3.2.8   Necessidade de unidade de resposta audível


        O PABX da KaVo em Joinville possuía um equipamento conectado, com as
funções básicas de URA, porém com poucos recursos, nem mesmo filas de espera de
chamadas.

        Visando facilitar o atendimento ao cliente, em certos momentos sentiu-se a
necessidade de realizar alterações, como adicionar e remover opções, adicionar sub-
menus, adicionar opções temporárias e até mesmo reorganizar as opções existentes.
Para realizar qualquer modificação na URA, torna-se necessário elaborar as frases,
contratar um estúdio profissional para realizar as gravações e contratar a empresa
responsável por modificações no PABX, para enfim gravar na memória EPROM do
equipamento. O custo elevado desse procedimento e a pouca flexibilidade de mudan-
ças acabou inviabilizando as alterações.
                                                                                   61

      Na filial da KaVo em São Paulo, o PABX Leucotron não possuía nenhum re-
curso de URA. Todas as ligações entrantes eram encaminhadas para a telefonista,
responsável por atender e transferir as ligações para os demais funcionários.

      Este procedimento trazia alguns problemas, como o ramal da telefonista ge-
ralmente encontrava-se ocupado impossibilitando novas ligações, perdas de ligações
devido a grande quantidade de transferências e por não ser um processo automati-
zado o cliente acabava permanecendo mais tempo na linha até ser encaminhado ao
setor desejado.

Custo da solução:

      KaVo Joinville:
      Custo para programação e gravação na memória EPROM: R$ 1.500,00.

      KaVo São Paulo:
      Custo do equipamento de URA para o PABX Leucotron: R$ 7.500,00.



3.3   DEFINIÇÕES DOS CUSTOS


      Com o intuito de resolver os problemas e atender as necessidades dos ítens
citados anteriormente, através da implantação de equipamentos e recursos com tec-
nologias proprietárias das centrais atuais, foram realizados orçamentos que possibili-
taram dessa forma a elaboração da Tabela 6.

                    Tabela 6: Custo total de investimento
 PROBLEMA/NECESSIDADE                      SOLUÇÃO           INVESTIMENTO
 Recebimento de Pedidos               3 Aparelhos de FAX         R$ 1.400,00
 Recados                             Secretária Eletrônica       R$ 5.000,00
 Comunicação com Representantes MSN Messenger e Skype                R$ 0,00
 Programas de IM                   Ferramentas de Controle       R$ 2.450,00
 Música de Espera                    Gravação na EPROM           R$ 1.500,00
 Música de Espera                  Espera Telefônica Digital       R$ 800,00
 Ampliação de Ramais                 Placa para 16 ramais       R$ 20.000,00
 Equipamento Call-Center           Philips Contact@net 250      R$ 90.000,00
 URA Joinville                       Alterações no Exotec        R$ 1.500,00
 URA São Paulo                         Equipamento URA           R$ 7.500,00
 TOTAL                                                         R$ 130.150,00
                               Fonte: o Autor
                                                                                   62

      Mesmo com um investimento de R$ 130.150,00 alguns problemas e necessi-
dades não seriam solucionados de forma efetiva, pois tão logo para novas necessi-
dade e alterações seriam necessários novos investimentos, como exemplo: altera-
ções na URA de Joinville R$ 1.500,00, ampliação mínima em 16 ramais em Joinville
R$ 20.000,00, alteração da Música de Espera em Joinville e São Paulo R$ 2.300,00,
dessa forma pode-se classificar esses investimentos em soluções temporárias.

      Não apenas interessada em resolver temporariamente os problemas e atender
as necessidades de comunicação entre os funcionários, a KaVo pretende sempre que
possível agir de forma pró-ativa, agilizando processos e obtendo qualidade no serviço.
Esse foi o motivo pelo qual a KaVo optou por não apenas resolver os problemas mas
sim adaptar-se para as tecnologias de comunicação do futuro, a telefonia IP.
                                                                                     63


4     IMPLANTAÇÃO DA SOLUÇÃO NOS AMBIENTES ESTUDADOS




         Neste capítulo serão apresentados as especificações e detalhamentos utiliza-
dos nas implantações dos servidores Asterisk R nos ambientes estudados, afim de
solucionar os problemas e necessidades abordados no capítulo 3.

         A iTFLEX Tecnologia foi a empresa responsável pela implantação das soluções
Asterisk R na KaVo tanto matriz quanto filial. iTFLEX é um acrônimo das palavras
Information Technology e Flexibility, empresa de Tecnologia da Informação especiali-
zada em soluções e suporte nas áreas de software livre, redes, segurança da infor-
mação e telefonia IP.

         A empresa encontra-se localizada na Incubadora de Base Tecnológica MidiVille
em Joinville e nasceu baseada em um plano de negócios e planejamento estratégico
muito bem estruturados. É constituída por profissionais experientes e altamente qua-
lificados, garantindo ótimos resultados desde o início das suas atividades, através de
pesquisa e inovações constantes, reduzindo custos e otimizando processos (ITFLEX,
2007).

         As soluções aqui descritas com a implantação do Asterisk R foram todas re-
alizadas pelos profissionais da iTFLEX Tecnologia: Carlos Diego Russo Medeiros, a
minha pessoa Felipe Nogaroto Gonzalez e a colaboração dos profissionais da Digi-
Voice em relação as placas utilizadas. Com exceção do planejamento e ativação dos
servidores Asterisk R realizadas pelo Carlos Diego Russo Medeiros, todas as demais
atividades foram realizadas remotamente por ambos os profissionais da iTFLEX, res-
ponsáveis pelo suporte da implantação.



4.1    DESCRIÇÕES DOS NOVOS AMBIENTES


         Para a implantação da solução Asterisk R na matriz e na filial foram necessárias
algumas modificações e aquisições de equipamentos, tanto na parte física quanto
lógicas em ambos os ambientes. O custo dos equipamentos citados nas soluções
deste trabalho são estimativas de preços baseadas em pesquisa de mercado.
                                                                                     64

4.1.1   KaVo - matriz em Joinville/S.C.


        Na matriz da KaVo em Joinville a solução Asterisk R foi posicionada na frente do
PABX Philips, permitindo assim a migração gradativa de seus equipamentos e ramais
convencionais para tecnologia de telefonia IP, conforme Figura 21.




                Figura 21: Novo ambiente de comunicação da matriz
                                  Fonte: o Autor

a) especificações físicas:

        Para o servidor Asterisk R adquiriu-se uma máquina Servidor DELL modelo
PowerEdge 1800, com dois processadores Intel XEON R de 3.00GHz, 1 GB de me-
mória RAM, dois HD SCSI de 73.4GB espelhados através de RAID nível 1. Também
foram adquiridas duas placa de telefonia digital da DigiVoice modelo VB6060-PC de 2
E1 cada e 4 baluns de 75/120 ohms com conectores BNC-F/RJ-45.

b) especificações lógicas:

        Na implantação foram utilizadas as versões mais recentes dos programas, como
a distribuição GNU/Linux CentOS 4.4, Linux-Kernel 2.6.17.13, compilado especifica-
mente para os processadores e dispositivos de hardware da máquina. O Asterisk R
na versão 1.2.14 e os módulos das placas DigiVoice ’Channel Driver ’ versão 0.7.5rc4
e ’VoicerLib’ versão 4.0.7.6rc3 juntamente com os módulos ’zaptel’ e ’ztdummy’.
                                                                                  65

c) comunicação com a rede pública de telefonia:

        Em Joinville o servidor Asterisk R foi posicionado na frente do PABX Philips
sendo responsável pela comunicação com o PSTN através de dois troncos d feixes
digitais 2 E1, um sendo de fibra óptica e outro de par metálico ambos com sinalização
R2 Digital e da operadora Brasil Telecom, conforme Figura 21.

        Cada feixe digital foi conectado ao seu respectivo modem, onde possuem duas
saídas de conectores coaxiais BNC-F de 75 ohms, um sendo responsável pela trans-
missão e o outro pela recepção de dados. Ambos foram conectados ao adaptador
balun, conforme detalhe 1 da Figura 21, com saída para o conector RJ-45 em um
cabo par trançado de 120 ohms, que por sua vez foram conectados em cada placa
VB6060-PC da DigiVoice. A outra E1 da placa foi conectada em outro balun com par
trançado de 120 ohms com saídas para conectores coaxiais BNC-F de 75 ohms até o
PABX Philips, disponibilizando 60 canais de comunicação ao PSTN.

        O detalhe importante utilizado nesta conexão foi que, para cada placa VB6060-
PC conectou-se no primeiro E1 a conexão vinda do PSTN recebendo juntamente o
clock da sinalização. E no seu segundo E1 da mesma placa conectou-se ao PABX
Philips retransmitindo o clock gerado pela operadora, conforme detalhe 2 na Figura
21.


4.1.2   KaVo - filial em São Paulo/S.P.


        Na filial da KaVo em São Paulo, o servidor com Asterisk R substituiu completa-
mente o antigo PABX Leucotron, que foi removido.

a) especificações físicas:

        Para o servidor Asterisk R adquiriu-se uma máquina Servidor IBM XSeries 206,
com processador Intel Pentium 4 HT de 3.20GHz, 512 MB de memória RAM, dois HD
S-ATA de 80GB espelhados através de RAID nível 1, uma placa de telefonia digital da
DigiumTM modelo ’Wildcard TE110P’ de 1 E1, 1 balun de 75/120 ohms com conectores
BNC-F/RJ-45, 16 ATA da LinkSys modelo PAP-NA e um switch de 24 portas da marca
WebView.

b) especificações lógicas:
                                                                                   66

      Na implantação também foram utilizados as versões mais recentes dos progra-
mas, como a distribuição GNU/Linux CentOS 4.3, Linux-Kernel 2.6.16.27 compilado
especificamente para o processador e dispositivos de hardware do servidor.

      O Asterisk R na versão 1.2.13 juntamente com os módulo ’wcte11xp’ e ’zaptel’
nas versões 1.2.11.

c) comunicação com a rede pública de telefonia:

      O servidor Asterisk R substituiu completamente o antigo PABX Leucotron, sendo
assim a conexão com o PSTN foi realizada através de um feixe digital com sinalização
ISDN da operadora Intelig, conectado ao modem com saídas de conectores coaxiais
BNC-F de 75 ohms até o balun, responsável por converter os sinais elétricos para um
cabo de par trançado de conector RJ-45 de 120 ohms, que por sua vez conecta-se
na placa ’Wildcard TE110P’ da DigiumTM instalada no servidor Asterisk R , disponibili-
zando 30 canais de comunicação, conforme Figura 22.




               Figura 22: Novo ambiente de comunicação da filial
                                Fonte: o Autor

d) comunicação dos ramais:

      Todos os 32 telefones convencionais foram convertidos para ramais IP, através
da utilização dos 16 ATA configurados e conectados ao switch de 24 portas dentro
de um rack, conforme Figura 22. Dessa forma todos os telefones foram conectados
aos seus respectivos ATA utilizando o cabeamento telefônico existente, não sendo
necessário maiores investimentos.
                                                                                    67


4.2    NOVA COMUNICAÇÃO ENTRE MATRIZ E FILIAL


       A utilização dos servidores Asterisk R para as soluções tanto matriz quanto
na filial, possibilitou a realização do entroncamento entre os servidores utilizando o
protocolo IAX e a função trunking, conforme Figura 23.




          Figura 23: Novo ambiente de comunicação entre matriz e filial
                                Fonte: o Autor

       Para a transmissão de tráfego de voz pela Internet na matriz da KaVo em Join-
ville, utilizou-se o link existente de Internet de 2Mbps da operadora Intelig comparti-
lhado apenas com o ERP. Dessa forma tornou-se necessário a configuração de um
serviço QoS efetivo no servidor Firewall garantindo 300Kbits de banda para o ERP e
o restante para utilização do VoIP. Dessa forma ambos os serviços possuem banda
disponível o suficiente para obtenção da boa qualidade de voz e velocidade de acesso
ao sistema ERP.

       Na filial em São Paulo tornou-se necessário aquisição de um link de Internet
exclusivo para o uso do VoIP de 512Kbps, também da operadora Intelig. O motivo
para a utilização da mesma operadora, tanto na matriz quanto na filial, foi para evitar
problemas de latência entre backbones, não comprometendo assim a qualidade da
voz.
                                                                                 68

      Através de uma análise comparativa dos codec suportados na Tabela 2, conclui-
se que o codec G.729 possui a melhor relação entre consumo de banda e qualidade
dentre os demais, pois consume 8Kbps e 3.92 MOS de qualidade. Por esses motivos
foram adquiridas 20 licenças do codec G.729 da DigiumTM para a matriz e 15 licenças
para a filial, onde são utilizados no entroncamento.

      Outro detalhe importante para o funcionamento do entroncamento foi a neces-
sidade de adicionar uma regra de NAT do protocolo UDP e porta 4569 apontando
para o servidor Asterisk R de São Paulo e em Joinville adicionou-se a mesma regra
porém no servidor Firewall. A configuração do entroncamento foi realizada no arquivo
’/etc/asterisk/iax.conf’ em ambos os servidores, conforme exemplo:


[general]
bindport=4569
tos=lowdelay
autokill=yes
codecpriority=caller
jitterbuffer=yes
maxjitterbuffer=500
maxexcessbuffer=80
minexcessbuffer=10
jittershrinkrate=1


[JVE-SPO]
username=JVE-SPO
type=friend
secret=XXXXXX
context=ramais-discagem-semcid
disallow=all
allow=g729
host=201.12.4.XX
trunk=yes


      A utilização do entroncamento entre matriz e filial agregou diversos benefícios
de forma transparente e sem gastos com ligações pela operadora, como a comunica-
ção direta entre os ramais, transferência de chamadas, conferências, siga-me, dentre
outros recursos do Asterisk R .
                                                                                   69

        Com a realização do comparativo da tarifação entre as operadoras utilizadas em
Joinville e São Paulo, pode-se observar que as ligações DDD realizadas de Joinville
são quase 50% mais baratas que as realizadas por São Paulo, conforme Tabela 7.

                        Tabela 7: Análise de custo de ligações
                     KAVO        CHAMADA LOCAL CHAMADA DDD
               Matriz Joinville        R$ 0,04             R$ 0,16
               Filial São Paulo        R$ 0,04             R$ 0,31
                                    Fonte: o Autor

        Dessa forma foi possível a programação de rota de menor custo no servidor em
São Paulo, assim todo o fluxo das ligações DDD foram encaminhadas para o servidor
Asterisk R em Joinville pelo entroncamento via Internet, para enfim realizar a chamada
ao PSTN com tarifação de Joinville.


[DDD-JVE]
exten => _#011[2-9].,1,Set(CDR(userfield)=EXT-DDD)
exten => _#011[2-9].,1,Dial(ZAP/g1/023${EXTEN:2},60,WT)) ; Exceção
exten => _#011[2-9].,n,Hangup()


exten => _#0ZZ[2-9].,1,Set(CDR(userfield)=EXT-DDD-VOIP-JVE)
exten => _#0ZZ[2-9].,n,Dial(IAX2/JVE-SPO/${EXTEN},50,rTt)
exten => _#0ZZ[2-9].,n,HangUp()


        Na matriz em Joinville também programou-se uma rota de menor custo, onde as
ligações DDD para o código nacional 11, destinadas ao estado de São Paulo, são ro-
teadas através do entroncamento via Internet até o servidor Asterisk R em São Paulo,
completando a chamada para o PSTN, conforme configuração:


[DDD]
; #0 - Ligação via internet para SP
exten => _#011[2-9].,1,Set(CDR(userfield)=EXT-DDD-VOIP-SPO)
exten => _#011[2-9].,n,Dial(IAX2/JVE-SPO/#${EXTEN:4},50,rTt)
exten => _#011[2-9].,n,Hangup()


exten => _#0ZZ[2-9].,1,Set(CDR(userfield)=EXT-DDD)
exten => _#0ZZ[2-9].,n,Macro(discar-ddr,DGV/g1/014${EXTEN:2})
exten => _#0ZZ[2-9].,n,HangUp()
                                                                                    70

      Ambos os ambientes estão devidamente preparados para novos entroncamen-
tos com outros servidores Asterisk R . Este é um detalhe importante para projetos
futuros de comunicações com filiais, parceiros, dentre outros, restando apenas as
configurações dos servidores. Realizou-se também entroncamentos dos servidores
da matriz e filial com o servidor Asterisk R da iTFLEX, possibilitando a comunicação
das empresas via Internet e sem custos.

      Através da utilização do comando ’iax2 show peers’ no console do servidor
Asterisk R em Joinville, possibilitou quantificar a latência do entroncamento entre os
servidoresm, que resultou numa média de 29ms, o qual é excelente para obter quali-
dade de voz na comunicação de VoIP no entroncamento.


voipjve*CLI> iax2 show peers
Name/Username      Host                   Mask         Port        Status
JVESPO/JVESPO    201.12.4.50     255.255.255.255       4569    OK (29 ms)


      Outro benefício agregado com o entroncamento entre a matriz e filial, foi a utili-
zação do aplicativo MeetMe() do Asterisk R responsável pelas salas de conferências.
Utilizado para realização de rápidas reuniões entre matriz, filial e representantes ex-
ternos sem custo adicional e sem limites de usuários. Para este fim foram disponi-
bilizadas três salas de conferência pública 901, 902 e a 903 e outras três salas de
conferência privada 911, 912 e a 913 para estas torna-se necessário o conhecimento
da senha de acesso, onde o XXXX é a senha.


; Conferencia públicas
[conferences]
exten => 901,1,MeetMe(901)
exten => 902,1,MeetMe(902)
exten => 903,1,MeetMe(903)


; Conferencia privadas
[conferences]
exten => 911,1,MeetMe(911||XXXX)
exten => 912,1,MeetMe(912||XXXX)
exten => 913,1,MeetMe(913||XXXX)
                                                                                                   71

Custo da solução:

        KaVo Joinville:
        O link de Internet já existia para uso do ERP, somente agregado o serviço VoIP.
        Custo das 20 licenças do codec G.729: R$ 650,00.

        KaVo São Paulo:
        Custo mensal para manter o link de Internet da Intelig: R$ 990,00.
        Custo das 15 licenças do codec G.729: R$ 315,00.


4.2.1   Solução no recebimento de pedidos


        A solução adotada para este problema utilizou uma aplicação externa ao Asterisk R ,
chamada SpanDSP juntamente com o serviço de e-Mail, com o objetivo de automati-
zar os processos de recebimento de pedidos.

        SpanDSP é uma biblioteca desenvolvida por Steve Underwoodque que fornece
muitas das funções de um DSP utilizadas em telefonia. Uma de suas funções é trans-
formar imagem em áudio, retornando em diversas outras coisas diferentes, ou seja útil
para o envio e recebimento de faxes (UNDERWOOD, 2007).

        Consiste na seguintes aplicações: RxFAX() e TxFAX() e um patch1 para ser
aplicado no código-fonte do Asterisk R para o reconhecimento das novas aplicações.
Após instalação, foram criadas as extensões no arquivo ’/etc/asterisk/extensions.conf’
no contexto de entrada de ligações do PSTN com destino a KaVo no DDR 0182:


[entrada-ddr-pstn]
; Recebimento de Fax
exten => 0182,1,Set(CDR(userfield)=ENTRADA)
exten => 0182,n,Answer()
exten => 0182,n,DgCollectCallBlock()
exten => 0182,n,Set(FAXID=${UNIQUEID})
exten => 0182,n,Set(FAXFILE=/var/spool/asterisk/fax/${FAXID}.tif)
exten => 0182,n,rxfax(${FAXFILE})
exten => 0182,n,System('mutt -a ${FAXFILE} -s "FAX DE ${CALLERID}
RECEBIDO EM ${TIMESTAMP} - ID: ${FAXID}" "logistica@kavo.com.br"
< /etc/asterisk/fax.msg')
   1
    Parte do código-fonte de um programa de computador e utilizado para realizar alterações, útil para
correções.
                                                                                   72

        Dessa forma não é mais necessário nenhum aparelho para o recebimento de
FAX, pois o Asterisk R se encarrega em receber as ligações, passar a sinalização e
codificar o áudio em arquivos de imagens (extensão .tif), o qual são encaminhados
em anexo para o endereço de e-Mail da logística, para então cadastrá-lo no sistema,
conforme exemplo na Figura 24, uma cópia do arquivo é salva num diretório compar-
tilhado.




                 Figura 24: Exemplo de e-Mail de recebimento de FAX
                                   Fonte: o Autor



4.2.2      Solução nos recados


        A solução adotada para este problema foi a utilização da aplicação VoiceMail()
do Asterisk R , programado para quando uma chamada não for atendida, seja ela
quando o ramal estiver ocupado ou quando a pessoa estiver ausente. O VoiceMail
atende automaticamente a ligação após o tempo de 15 segundos e reproduz uma gra-
vação convidando a pessoa a deixar uma mensagem para o contato posterior. Cada
ramal possui a sua própria secretária eletrônica tornando-se possível a personalização
de suas mensagens.

        Atualmente os recados são enviados por e-Mail em arquivo de áudio (extensão
.wav) em anexo, conforme exemplo na Figura 25. Além disso existe a possibilidade de
acesso através do próprio ramal, utilizando alguns comandos de discagem programa-
dos, como *80 para acesso as mensagens da Caixa Postal, *75 para ativar e *76 para
desativar o VoiceMail.

        No Asterisk R configurou-se as opções e o cadastrando dos e-Mail no arquivo
’/etc/asterisk/voicemail.conf’ como exemplo:
                                                                                     73

emailsubject=[PBX]: Nova mensagem (número ${VM_MSGNUM}) na caixa-postal
${VM_MAILBOX}.
emailbody=Caro ${VM_NAME}:\n\n\tapenas para lembrá-lo que de ${VM_CALLERID}
deixou uma mensagem (número ${VM_MSGNUM}),\n com duração de ${VM_DUR},
na sua caixa-posta ${VM_MAILBOX}, em ${VM_DATE}. \n\nFavor verificar
assim que possível através do *80. Obrigado!\n\n\t\t\t\t--Asterisk.\n


0178 => XXXX,Anderson Lopes,anderson.lopes@kavo.com




            Figura 25: Exemplo de e-Mail de mensagem na caixa postal
                                 Fonte: o Autor



4.2.3   Solução na comunicação com representantes


        A solução adotada para este problema foi a utilização do SoftPhone IDEFISK
instalado no Notebook de cada representante assim como configuração de um ramal
externo de protocolo IAX, já que possui facilidades técnicas na utilização via Internet,
bastando apenas a liberação da porta 4569 do protocolo UDP.

        Com esta nova forma de comunicação, conforme a Figura 23, os represen-
tantes são facilmente encontrados, pois o mesmo ramal utilizado nas dependências
da KaVo são utilizados quando estão ausentes, como em Aeroportos, Hotéis, atendi-
mento ao cliente ou em qualquer outro lugar se conectados na Internet, dessa forma
sua utilização não possuem custos e respeita as políticas utilizadas na KaVo.
                                                                                   74

        Neste caso a utilização do VoiceMail também tornou-se útil, pois quando os
representantes não estão disponíveis, os recados são gravados e enviados para o
e-Mail dos mesmos possibilitando o contato posterior. Dessa forma o acesso dos
representantes aos programas de IM foram totalmente bloqueados.


4.2.4   Solução na utilização de programas de mensagens instantâneas


        Conforme citado no ítem anterior o acesso dos representantes aos programas
de IM foi bloqueado, restando apenas a utilização dos demais funcionários para co-
municação entre matriz e filial.

        A utilização do entroncamento entre os servidores Asterisk R , possibilitou a
realização de chamadas entre os ramais da matriz com os ramais da filial, através da
Internet de forma transparente e sem custos. Eliminando assim o único objetivo da
utilização de programas de IM que era a redução de custos na comunicação entre a
matriz e a filial.

        Dessa forma não existem mais motivos para a utilização de programas de IM e
o acesso dos demais funcionários também foi bloqueado.

        Outros benefícios adquiridos através deste bloqueio foram agilidade na comu-
nicação, qualidade de serviço e segurança na troca de informações.


4.2.5   Solução da música de espera personalizada


        A solução adotada para esta necessidade foi a utilização da aplicação de Musi-
cOnHold() do Asterisk R , como esta aplicação é capaz de reproduzir diversos arquivos
de áudio, foi preciso apenas providenciar as mensagens e músicas desejadas em ar-
quivos digitais, como por exemplo o popular formato MP3 e copiá-los para o diretório
compartilhado de acesso aos arquivos de áudio, utilizados para Música de Espera
’/var/lib/asterisk/mohmp3’.

        Dessa forma sempre que necessário realizar alterações na Música de Espera,
basta simplesmente copiar os arquivos para o compartilhamento.
                                                                                     75

4.2.6   Solução da ampliação de ramais


        Para sanar a necessidade de ampliação em pelo menos 13 ramais, foram ad-
quiridos 16 telefones IP da marca GrandStream modelo BudgeTone 200 que foram
conectados à rede interna, conforme Figura 26.

        Totalizando numa ampliação de 16 ramais IP, acabando assim com o problema
dos ramais compartilhados e padronizou-se a utilização do protocolo SIP para todos
os ramais internos.




                  Figura 26: Ambiente da matriz com telefones IP
                                  Fonte: o Autor

        O Asterisk R não possui limite na quantidade de ramais IP, seu único fator limi-
tante é a quantidade de ligações simultâneas. Nas próximas necessidades de ampli-
ação de ramais, alguns ajustes nas configurações do arquivo ’/etc/asterisk/sip.conf’,
conforme exemplo do ramal 0252, solucionaria o problema. Juntamente com a utiliza-
ção de um SoftPhone, telefone IP ou até mesmo um ATA reaproveitando os telefones
convencionais e convergindo de forma gradativa para a telefonia IP.
                                                                                 76

[0252]
type=friend
secret=XXXXX
host=dynamic
disallow=all
allow=alaw
context=ramais-discagem-comcid
callgroup=5
pickupgroup=5
callerid=<0252>
accountcode=0252


      A utilização de ramais IP provê a mobilidade, por serem baseados em configu-
rações eles podem ser facilmente alterados, removidos ou adicionados dos telefones
IP e SoftPhone facilitando a disposição dos ramais, descartando a necessidade de
manutenção no cabeamento.

      Alguns dos ramais deixaram de ser analógicos e foram convertidos para ramais
IP, dessa forma para existir a comunicação dos demais ramais analógicos com os
novos ramais IP, tornou-se necessário a utilizações do recurso de siga-me externo no
PABX Philips, como exemplo do ramal 0177 analógico discando para o ramal IP 0178,
exemplificado na Figura 26.




         Figura 27: Comunicação dos ramais analógicos com ramais IP
                               Fonte: o Autor

      Primeiramente no PABX Philips configurou-se um siga-me externo do ramal
analógico 0178 para o ramal IP 0178, então sempre quando os ramais analógicos
discam para o ramal IP 0178 o PABX Philips verifica a existência do siga-me externo
e através do entroncamento E1 até o servidor Asterisk R a chamada é encaminhada
completando a discagem.
                                                                                   77

Custo da solução:

        Aquisição de 16 telefones IP GrandStream modelo BudgeTone 200: R$ 5.200,00.


4.2.7   Solução de call-center


        Para atender a necessidade de um completo Call-Center na matriz em Joinville,
utilizou-se um conjunto de aplicações e recursos do Asterisk R para uma . Inicialmente
composto por 4 PA, cada qual com sua respectiva estação de trabalho, que por sua vez
possuem o SoftPhone IDEFISK com protocolo SIP e um HeadSet, conforme Figura 28.

        Afim de obter controle de qualidade no atendimento, todas as ligações origina-
das e destinadas ao Call-Center são gravadas em arquivos de áudio, disponibilizados
através de um compartilhamento de rede acessível para a equipe de TI, para uma
futura análise, conforme configurações à seguir:


[ramais-callcenter]
include => ramais
exten => _#.,1,SetVar(CALLFILENAME=/var/spool/asterisk/monitor/callcenter
/out/${CALLERID}-${TIMESTAMP}.wav)
exten => _#.,n,SetCallerID(34510100)
exten => _#.,n,MixMonitor(${CALLFILENAME})
exten => _#.,n,Goto(ramais-discagem,${EXTEN},1)




            Figura 28: Ambiente da matriz em Joinville com Call-Center
                                  Fonte: o Autor
                                                                                    78

        Nesta solução também foi utilizado o FOP, que através deste aplicativo a super-
visora é capaz de monitorar e acompanhar as atividades do Call-Center, conforme
Figura 29, sendo possível verificar, os clientes que estão na fila de espera, duração
das chamadas, números discados, os PA que estão ocupados e quais estão ativos,
escutar a ligação, interferir na conversa, transferir e desligar chamadas.




           Figura 29: Flash Operator Panel em utilização no Call-Center
                                  Fonte: o Autor

Custo da solução:

        Aquisição de 5 HeadSet da marca Plantronics R modelo M-210C: R$ 820,00.


4.2.8   Solução da unidade de resposta audível


        Para sanar esta necessidade alguns dos recursos do Asterisk R foram utilizados
em conjunto, como filas de atendimento, regras por horário, aplicativo para receber
FAX e enviar por e-Mail, menu de opções com níveis de sub-opções, dentre outros
recursos para o atendimento automatizado das ligações entrantes.

        Todas as frases das URA, tanto na matriz quanto na filial, foram primeiramente
elaboradas e logo após foram enviadas ao estúdio profissional para enfim serem rea-
lizarem as gravações solicitadas e salvas em seus respectivos servidores.

a) Unidade de Resposta Audível em Joinville:

        A primeira ação da URA em Joinville é verificar o horário e de acordo com
o mesmo reproduzir a mensagem ’KaVo do Brasil atendimento digital bom dia, boa
                                                                                    79

tarde ou boa noite!’. Se não for horário comercial a seguinte mensagem é reproduzida
duas vezes ’Nosso horário de atendimento é de segunda à sexta-feira das 07:30 às
17:30, obrigado.’

       O próximo passo é disponibilizar as opções, conforme Figura 30, reproduzindo
a mensagem ’Digite o ramal desejado, ou para consulta de pedidos digite 2’, com sub-
opção para ’para peças digite 1’ e ’para produtos digite 2’. As demais opções são ’para
vendas digite 3, para financeiro digite 4 para assistência técnica digite 5 ou aguarde
para falar com a telefonista.’




             Figura 30: Fluxo da URA na matriz da KaVo em Joinville
                                  Fonte: o Autor

       Em todas as opções as chamadas entram numa fila de atendimento, onde cada
chamada aguarda no máximo por 180 segundos e se todos os ramais estiverem ocu-
pados a chamada é encaminha para a telefonista. Se a opção escolhida for inexistente,
é reproduzida a mensagem ’Desculpe, opção inválida.’

b) Unidade de Resposta Audível em São Paulo

       A primeira ação da URA em São Paulo é verificar o horário e de acordo com o
mesmo reproduzir a mensagem ’KaVo do Brasil atendimento digital bom dia, boa tarde
ou boa noite!’. Se não for horário comercial a seguinte mensagem é reproduzida duas
vezes ’Nosso horário de atendimento é de segunda à sexta-feira das 8:30 às 18 horas
e aos sábados nosso plantão de vendas das 9 às 13 horas.’
                                                                                    80

       O próximo passo é disponibilizar as opções, conforme Figura 31, reproduzindo
a mensagem ’Se você é dentista, digite 1, se você é revenda, digite 2’ com sub-opção
para ’para vendas, digite 1 e para licitações, digite 2 e para marketing, digite 3’ com
sub-opções ’para produtos, digite 1, para campanhas, digite 2, para varejo e materiais,
digite 3’.




             Figura 31: Fluxo da URA na filial da KaVo em São Paulo
                                  Fonte: o Autor

       A opção ’para outros, digite 3’ encaminha para o mesmo da opção de revendas
e a opção ’para FAX, digite 7’ possui a sub-opção para ’vendas, digite 1, licitações,
digite 2 e marketing, digite 3’ para cada uma dessas opções de FAX utilizou-se a bibli-
oteca do SpanDSP que faz o recebimento automático do mesmo, sendo encaminhado
para o endereço de e-Mail dos responsável pelo departamento.

       Na primeira opção, para dentista as chamadas entram numa fila de atendi-
mento, onde cada chamada aguarda no máximo 180 segundos e se todos os aten-
dentes estiverem ocupados é reproduzida a mensagem ’No momento, nossos aten-
dentes estão ocupados. Por favor, aguarde...’ e a chamada entra novamente na fila
de atendimento por mais 180 segundos. Se mesmo assim todos os atendentes es-
tiverem ocupados, é reproduzida a mensagem ’Os ramais continuam ocupados. Por
favor, tente novamente mais tarde. Obrigada!’ e disponibilizado opção para deixar
mensagem no VoiceMail.
                                                                                   81

      Para as demais opções se todos os ramais estiverem ocupados, é reproduzida a
mensagem ’Os ramais estão ocupados. Por favor, após o sinal, deixe seu recado com
nome, empresa e telefone, que entraremos em contato assim que possível. Obrigada!’

      Se a opção escolhida for inexistente, é reproduzida a mensagem ’Desculpe,
opção inválida.’ e todas as opções são reproduzidas novamente.

      Toda a programação da URA foi realizada no arquivo ’/etc/asterisk/extensions.conf’
seguindo a lógica das opções. O recurso de URA no Asterisk R possibilita a utiliza-
ção de diversos recursos em conjunto, resultando numa solução rica e extremamente
flexível para manutenções, seja ela para alterar, adicionar ou remover uma opção.

Custo da solução:

      KaVo Joinville:
      Custo de gravação das mensagem da URA em estúdio profissional: R$ 500,00.

      KaVo São Paulo:
      Custo de gravação das mensagem da URA em estúdio profissional: R$ 500,00.



4.3   PROBLEMAS ENCONTRADOS


      Após implantação em ambos os ambientes alguns problemas na sua utilização
foram surgindo, como:

a) travamento nos ATA:

      Na filial todos os ATA foram instalados dentro do rack e em nenhum momento
foram desligados. Em situações esporádicas somente alguns ATA apresentavam chi-
ado nas ligações e após este sintoma não era mais possível fazer nem receber li-
gações. Sempre que reiniciados voltam a funcionar por um determinado período até
apresentar novamente os chiados.

      Observou-se também que os equipamentos estavam com uma temperatura re-
lativamente alta para um ativo de rede, sendo o provável motivo.

      Para solucionar este problema as tampas laterais do rack foram removidas afim
uma melhora na ventilação e diminui-se a temperatura ambiente com o ar condicio-
nado. Para descartar a possibilidade de ser algum problema lógico, atualizou-se o
firmware de todos os ATA para a versão 3.01.12, última disponível na página da Inter-
net do fabricante.
                                                                                  82

b) corte nas ligações:

      Na matriz em determinados momentos as ligações apresentavam pequenos
cortes. Observou-se então que o problema aparecia quando haviam pelo menos 35
canais ocupados e através de algumas análises pôde-se constatar que a causa era
grande quantidade de interrupções.

      Solucionou-se este problema com o direcionamento das Requisições de Inter-
rupção (IRQ) utilizados pelo módulo ’vlibd’ da placa da VB6060-PCI da DigiVoice, para
utilizarem somente o processador secundário através da execução dos seguintes co-
mandos na inicialização do sistema:


echo "Ajustando IRQs para processador secundário."
echo 2 > /proc/irq/20/smp_affinity
echo 2 > /proc/irq/21/smp_affinity


      Conforme Figura 32, pode-se observar a quantidade de interrupções direciona-
dos para o processador secundário.




       Figura 32: Quantidade de interrupções no processador secundário
                                 Fonte: o Autor

c) eco nas ligações:

      Na filial os funcionário reclamavam da existência de eco em algumas ligações.
Solucionou-se este problema com a diminuição 2 dB no arquivo de configuração da
placa ’Wildcard TE110P’ da DigiumTM .
                                                                                  83


4.4   ANÁLISE DO INVESTIMENTO


      A utilização do Asterisk R como solução de Central Telefônica IP atingiu o ob-
jetivo principal citado anteriormente, onde seus recursos e suas aplicações foram su-
ficientemente capazes de solucionar os problemas e as necessidades que a matriz e
a filial vinham enfrentando.

      Realizou-se um levantamento de custo das modificações e aquisições neces-
sárias no ambiente da KaVo de Joinville, para implantação do servidor Asterisk R ,
conforme Tabela 8, resultando num investimento de R$ 32.190,00.

                    Tabela 8: Custo do investimento na matriz
             EQUIPAMENTO             QUANTIDADE INVESTIMENTO
             Servidor DELL                  1           R$ 6.500,00
             Placas DigiVoice               2           R$ 7.500,00
             Balun                          4            R$ 720,00
             Codec G.729                   20            R$ 650,00
             Mensagens da URA               -            R$ 500,00
             Telefones IP                  16           R$ 5.200,00
             HeadSet Plantronics R          5            R$ 820,00
             Serviços iTFLEX                -          R$ 10.300,00
             TOTAL                          -          R$ 32.190,00
                                  Fonte: o Autor

      Para a filial em São Paulo o levantamento de custo das modificações e aqui-
sições necessárias encontram-se na Tabela 9, resultando num investimento de R$
21.799,00.

                     Tabela 9: Custo do investimento na filial
              EQUIPAMENTO          QUANTIDADE INVESTIMENTO
              Servidor IBM                1            R$ 2.200,00
              Placa Digium                1            R$ 2.890,00
              ATA LinkSys                 16           R$ 5.600,00
              Switch 24P                  1            R$ 1.500,00
              Balun                       1              R$ 180,00
              Codec G.729                 15             R$ 315,00
              Link Internet / mês         1              R$ 999,00
              Mensagens da URA             -             R$ 500,00
              Serviços iTFLEX              -           R$ 7.300,00
              TOTAL                                   R$ 21.799,00
                                  Fonte: o Autor
                                                                                    84

        Tendo em vista os estudos e análises desenvolvidas no presente trabalho, foi
possível a realização de um comparativo entre as Definições de Custos na Tabela 6 e
Análise de Investimento nas Tabelas 8 e 9.

        Com o objetivo de solucionar os problemas e as necessidades citas nos am-
bientes da matriz e filial com equipamentos e recursos de tecnologias proprietárias,
seria necessário um investimento de R$ 130.850,00, porém esta solução não atingiria
completamente o objetivo principal.

        Ao contrário da solução utilizada com equipamentos VoIP e servidores Asterisk R
foi preciso um investimento de R$ 53.989,00, que além de alcançar o objetivo principal
agregou outros benefícios.


4.4.1   Benefícios adquiridos


        Mesmo tratando-se de ambientes com características distintas, a flexibilidade
do Asterisk R proporcionou sua implantação tanto na matriz em Joinville quanto na
filial em São Paulo.

        Na matriz o servidor Asterisk R foi posicionado na frente do PABX Philips. Este
posicionamento estratégico é responsável pelo tráfego de voz dos 120 ramais analó-
gicos e dos 16 telefones IP com o PSTN e a Internet, proporcionando dessa forma a
migração gradativa dos ramais convencionais para a telefonia IP.

        Na filial em São Paulo o servidor Asterisk R substituiu completamente o antigo
PABX Leucotron e todos os ramais analógicos foram migrados para ramais IP com a
utilização dos equipamentos ATA.

        O entroncamento entre os servidores possibilitou a realização de ligações de
ramal para ramal através da Internet de forma transparente. Além disso foram progra-
madas rotas de menor custo, onde as ligações DDD originadas por Joinville podem
sair pelas linhas digitais de São Paulo ou vice-versa, respeitando a melhor tarifa e
resultando numa considerável redução de custos.

        Segundo informações coletadas por Anderson Marcondes Lopes, a matriz da
KaVo de Joinville obteve uma economia em torno de R$ 7.500,00 mensais e a filial em
São Paulo em torno de R$ 3.000,00 mensais, ou seja somente com este benefício em
5 meses foi pago todo o investimento da implantação das soluções Asterisk R , tanto
matriz quanto filial.
                                                                                     85

         Além da redução dos custos, as soluções permitiram que novos recursos fos-
sem agregados aos ambiente, tais como:

         a) mobilidade aos ramais;
         b) secretária eletrônica individual;
         c) salas de conferências;
         d) URA rica e flexível;
         e) música de espera em MP3;
         f) gravação das chamadas;
         g) recebimento de FAX automatizado.


         A utilização do Asterisk R também possibilitou a criação de um Call-Center para
a KaVo em Joinville, onde cada operadora possui instalado em sua estação de trabalho
um SoftPhone que é utilizado em conjunto com o HeadSet para realizarem as ligações
seguindo as rotas de menor custo.

         Além disso o FOP possibilita monitorar remotamente todas as atividades do
Call-Center de forma ampla, como: verificar os clientes aguardando na fila de espera,
quais atendentes estão ao telefone, duração da chamada, os números discados e
inclusive escutar a ligação. Para o controle de qualidade do atendimento todas as
ligações são gravadas no servidor.


4.4.2    Projetos futuros


         A utilização da telefonia IP nas soluções apresentadas abre um grande leque de
novas possibilidades, pois tanto a área de telecomunicações quanto a área de redes
de dados encontram-se em constante desenvolvimento, principalmente a tecnologia
VoIP por ser relativamente nova, esses são os motivos que tornam as soluções utili-
zadas muito duradouras e flexíveis para mudanças, pois existe a possibilidade de que
novos recursos sejam implantados.

         Visando otimizar os processos e conseqüentemente agilizar a comunicação, a
equipe de TI da KaVo encontram-se em constante estudo para novos projetos, como
exemplos:


   I. A integração do Call-Center com o sistema CRM utilizado pela KaVo, através
        das interfaces de desenvolvimento disponibilizadas pelo Asterisk R .
                                                                                  86

  II. A utilização de telefones IP Wireless para que os funcionários possam circular
     e serem encontrados em qualquer lugar dentro da fábrica obtendo maior mobili-
     dade.

 III. A utilização de uma operadora VoIP com tarifação reduzida, possibilitando maior
     economia nas ligações.

 IV. A migração completa para a telefonia IP na matriz da KaVo em Joinville, aposen-
     tando dessa forma o PABX Philips.


      Ambos os ambiente encontram-se devidamente preparados para novas funcio-
nalidades, assim como: ampliações de ramais, novos feixes digitais, entroncamentos
com outras filiais e parcerias, dentre outros.
                                                                                       87


5   CONCLUSÃO




         A implantação da tecnologia VoIP e do software Asterisk R como solução para
os problemas apresentados nos ambientes da empresa KaVo do Brasil, foi a materi-
alização dos conhecimentos obtidos através do processo de aprendizagem no curso
de Bacharelado em Sistemas de Informação, além de um embasamento técnico nas
áreas de telefonia e profundas noções em sistemas operacionais, neste caso o GNU/-
Linux.

         Com o principal objetivo de resolver os problemas e atender as necessidades
de comunicação na matriz e na filial, realizou-se orçamentos de soluções que visa-
vam adicionar novos recursos junto a estrutura de PABX proprietária existente. Após
uma análise dos investimentos necessários, observou-se que além de não resolver
efetivamente todos os problemas, seu custo elevado inviabilizou a aplicação. Buscou-
se então utilizar uma solução baseada na tecnologia VoIP aliada ao Asterisk R , que
resultou numa economia de cerca de 60% se comparada a outra solução.

         Mesmo tratando-se de ambientes com características distintas, a flexibilidade
do Asterisk R proporcionou o sucesso de sua implantação, que além de atender o ob-
jetivo principal, possibilitou agregar novos benefícios, como a mobilidade através da
utilização de ramais externos, a interligação da telefonia entre matriz, filial e represen-
tantes através da Internet e a redução significativa nos custos com ligações de longa
distâncias que em 5 meses pagou todo o investimento.

         É gratificante constatar que foram obtidos bons resultados, entretanto o projeto
não finalizou-se com o término deste trabalho, pois as tecnologias e os softwares
utilizados encontram-se em constante desenvolvimento, criando um grande leque para
novas possibilidades. Dentre as soluções estudadas, a telefonia IP junto ao Asterisk R
formam a combinação dos maiores programas em desenvolvimento da comunidade
de software livre, o GNU/Linux e o Asterisk R e resultaram não somente na solução
dos problemas de comunicação para a KaVo, mas em segurança e vida longa para as
soluções adotadas.

         Finalmente conclui-se que a tecnologia VoIP não causará o fim da utilização da
telefonia convencional, mas certamente será responsável por uma fatia considerável
em ligações de longa distância e na interligação de matriz, filiais e parceiros através
da Internet.
                                                                                      88

         A solução adotada consiste numa alternativa estável, flexível e viável tanto tec-
nicamente quanto financeiramente para empresas que desejam adicionar recursos na
estrutura de comunicação existente e reduzir custos com ligações telefônicas.

         Por tratar-se de um assunto relativamente novo, algumas dificuldades foram
encontrados no desenvolvimento deste trabalho, uma delas foi a pouca bibliografia
existente e por este motivo utilizou-se artigos, tutoriais, monografia e páginas disponí-
veis na Internet sobre o assunto, sendo que na maioria encontravam-se em inglês. Na
parte de implantação algumas áreas podem ser melhores exploradas com o intuito de
melhorar a qualidade de serviço em redes problemáticas como perdas de pacotes e
latência muito alta.

         Espera-se que esse trabalho possa servir como base para estudos e implanta-
ções da tecnologia VoIP aliado ao software Asterisk R em ambientes empresariais.

         Segue algumas sugestões de temas para futuros trabalhos:


   I. estudo comparativo com análise de desempenho entre os diversos codec de
        áudio suportados pelo Asterisk R utilizando os protocolos SIP e IAX;

  II. estudo sobre técnicas e softwares para implantação de um QoS efetivo em VoIP;

  III. implantação de VoIP através de conexões Redes Virtuais Privadas (VPN);

  IV. estudo e implantação do Asterisk R em Tempo-Real;

  V. estudo e implantação do Asterisk R em Cluster 1 Alta Performance (HPC).




  1
      Agrupamento de computadores.
                                                                                   89


                                  REFERÊNCIAS

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                                      ANEXOS


AUTORIZAÇÃO

—–Mensagem original—–
De: Lopes, Anderson Marcondes [mailto:anderson@kavo.com.br]
Enviada em: segunda-feira, 21 de maio de 2007 14:01
Para: Gonzalez, Felipe Nogaroto
Assunto: RES: Autorização para Trabalho de Diplomação 2007/1

Ok, sr Felipe. Não vejo problemas na confecção de seu trabalho.
Se necessitar maiores informações entre em contato comigo.

Abs,

Anderson Marcondes Lopes
Analista de Suporte Sênior
anderson.lopes@kavo.com
(47) 3451-0178 / (47) 8815-2636


       —–Mensagem original—–
De: felipeng@itflex.com.br [mailto:felipeng@itflex.com.br]
Enviada em: segunda-feira, 21 de maio de 2007 13:54
Para: Lopes, Anderson Marcondes
Assunto: Autorização para Trabalho de Diplomação 2007/1


Joinville, 21 de Maio de 2007.
À
KAVO DO BRASIL SA IND. E COM.
Prezados Senhores,
Como uma das atividades do oitavo semestre do curso de Bacharelado de Sistemas
de Informações do Instituto Superior Tupy, a disciplina Trabalho de Diplomação sob
orientação do Prof. MSc. Alexandre Lima exige a realização de um trabalho para a
conclusão de curso.

Venho através deste solicitar a autorização para utilizaçào das informações referente
a KaVo do Brasil solicitadas ao profissional e analista de suporte sênior Anderson
Marcondes Lopes, informações referente ao ambiente de telecomunicações a implan-
                                                                                93

taçào ao do servidor VoIP Asterisk na KaVo em Joinville e na KaVo em São Paulo para
utilização de Estudo de Caso do aluno:

Felipe Nogaroto Gonzalez - Matricula: 20034653

Desde já agradeço o apoio dado estando à disposição para quaisquer esclarecimentos
que se façam necessários.

Atenciosamente,

– Felipe Nogaroto Gonzalez
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http://www.itflex.com.br - +55 (47) 3441-7788
suporte@itflex.com.br - Joinville/SC - Brasil

								
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