O estudo aprofundado das tecnologias de emulação de circuitos TDM sobre redes de pacotes realizado nesse trabalho permite concluir que a tecnologia de emulação fim a fim de circuitos TDM sobre redes IP é viável, e realmente apresenta vantagens em relação à tecnologia VoIP em algumas aplicações, sobretudo quando pré-existentes e não houver interesse em fazer novos investimentos, aproveitando apenas a melhor eficiência de utilização da banda de transmissão na rede de transporte, permitindo assim a redução de custos com esses serviços.
Essa viabilidade foi comprovada através da demonstração de que os principais desafios enfrentados no transporte através de rede de pacotes de serviços extremamente sensíveis a atraso e variação nesse atraso, como os circuitos TDM, podem ser superados, mesmo em redes onde não existam garantias de QoS, desde que exista largura banda disponível para assegurar a vazão de dados requerida por esse tipo de serviço, caracterizado pelo envio de pacotes a taxas constantes.
A superação desses desafios foi comprovada pelo desenvolvimento de um novo algoritmo, bastante simples, que se demonstrou eficiente e robusto na simulação e experimentação realizada, para o seqüenciamento dos pacotes no receptor, um dos grandes problemas enfrentados pelas redes IP com transporte UDP. A base desse algoritmo é a utilização de um buffer circular, completamente auto-gerenciável, onde a ordenação dos pacotes é definida exclusivamente com base no número de seqüência recebido na palavra de controle do encapsulamento utilizado para os pacotes, já durante seu armazenamento nesse buffer, o que torna trivial o processo de leitura e reprodução do fluxo TDM na saída do receptor, assim como permite o tempo equivalente a pelo menos um pacote de duração dos dados TDM para a mitigação de eventuais perdas, sendo compatível, também, com processos de retransmissão comumente utilizados na transmissão de vídeo. A melhoria de desempenho com a utilização desse algoritmo chegou, na simulação, a 20% em relação ao algoritmo de processamento do número de seqüência proposto no Internet-Draft TDMoIP®, reproduzido
Outro resultado interessante foi obtido com a simulação da proposta de utilização de um PLL para a recuperação do relógio de transmissão dos pacotes TDM, no receptor, utilizando exclusivamente os números de seqüência recebidos e dispensando completamente, para circuitos à taxa constante, a utilização de timestamps de qualquer espécie, com a conseqüente otimização no uso de banda pela ausência do overhead do protocolo RTP. Infelizmente, não foi possível a implementação desse mecanismo para testes em uma rede real, mas os resultados de simulação foram bastante promissores, incorporando as características robustas de um controlador PID à necessidade de estabilização e baixo tempo de aquisição do PLL.
Ainda sobre a tecnologia em si, a comparação com a abordagem VoIP, para aplicações específicas de substituição dos entroncamentos de voz convencionais buscando redução de custos, demonstrou que o transporte de TDM sobre IP apresenta menor latência, possibilitando a utilização de buffers maiores, e assim acomodar maiores variações no atraso sofrido pelos pacotes, assim como menor sensibilidade à perda de pacotes, em virtude da menor quantidade de informação dentro de cada um deles e à grande redundância existente na codificação padrão G.711, que também assegura uma qualidade MOS muito próxima da telefonia normal.
Dessa forma, o trabalho atingiu sua primeira grande Meta, tendo demonstrado que a tecnologia TDMoIP®, com sincronização adaptativa, é mais barata que PDH/SDH dedicado, conforme comparativo de custos realizado no Capítulo 1, e mais simples e eficiente que as principais tecnologias VoIP (Voice over IP) utilizando o protocolo RTP, no transporte fim a fim de troncos de voz TDM convencionais, conforme demonstrado, com base em resultados VoIP obtidos nas referências, no Capítulo 2.
Considerando a proposta-título do trabalho, o estudo dos padrões de codificação para transmissão de vídeo digital demonstrou que é possível atender, mantendo qualidade de vídeo compatível com os objetivos propostos, à restrição de taxa de transmissão, em 1,5Mbps, permitindo o “broadcasting” de vídeo sobre IP através de pseudo-circuitos E1.
atividade para o pseudo-circuito emulado, implementado como uma “camada de enlace” do ponto de vista da aplicação, fornecendo a esta um “tubo de bits” fim a fim confiável para o transporte dos sinais de vídeo digital através da rede comutada em modo pacotes, e utilizando os mecanismos propostos de seqüenciamento e recuperação do relógio de transmissão exatamente para assegurar essa qualidade desde que, evidentemente, exista banda disponível suficiente na rede para dar vazão à quantidade de pacotes necessária para a transmissão.
Quanto à segunda grande Meta, validar a tecnologia TDMoIP® com sincronização adaptativa pelo receptor como alternativa simples e barata ao ATM/SDH para transporte de TV digital de baixa definição, em qualidade compatível com a TV analógica atual, e para
broadcasting IPTV a baixas taxas (até 1,5Mbps); infelizmente os estudos realizados não podem ser utilizados para uma conclusão definitiva, mas podemos considerar essa alternativa ainda promissora, em virtude do comportamento apresentado pelos pseudo- circuitos nas simulações e experimentos realizados.
Como base nos resultados obtidos, existe perspectiva de publicação de partes desse trabalho, envolvendo principalmente os novos mecanismos desenvolvidos e a avaliação da tecnologia TDMoIP® no entroncamento de voz da central Trópico-RA.
Como perspectiva de continuidade dos trabalhos, é sugerida a retomada do desenvolvimento da aplicação Mux-IP PC de acordo com a sua especificação original, utilizando uma linguagem de programação mais adequada às necessidades de controle de tempo e acesso aos recursos da máquina, podendo envolver o desenvolvimento de hardware dedicado para permitir a construção de uma interface compatível com G.703, a fim de que circuitos E1 possam ser conectados diretamente à aplicação. Uma alternativa seria a utilização de placas comerciais, similares à citada em [AWEYA2004a], para realização da interface.
Um grande aspecto não foi esgotado nesse trabalho, é a validação desse “tubo de bits” criado através da emulação de circuitos TDM para testes de transporte de vídeo, sob demanda e em tempo real. Isso pode ser feito, de forma mais simples, utilizando arquivos de vídeo codificado carregados no próprio computador, fazendo a sua segmentação em
pacotes e transmitindo sobre a rede, verificando o efeito da transmissão sob diversas condições de enlace e buffer. Outra alternativa, dependente do desenvolvimento da interface física para a aplicação Mux-IP PC, ou da utilização de produtos comerciais, é a aplicação direta do sinal de saída dos equipamentos codificadores, como câmeras e dispositivos de videoconferência, comparando seu desempenho com as tecnologias usuais de transmissão de vídeo sobre IP.
Finalmente, podem ser desenvolvidos estudos comparativos mais detalhados entre as aplicações TDM sobre IP e VoIP, utilizando a plataforma VoIP implantada na rede LabCom/UnB, fazendo a conectividade entre as duas aplicações e a central Trópico-RA, a fim de criar um ambiente similar de convergência ao existente nas operadoras.