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Tudo tem um início.  Para fazer o restante dos artigos inteligíveis, é preciso explicar um pouco de telefonia, mais precisamente da transmissão da telefonia em forma de dados.  Ou na verdade como a voz vira dados.

Na figura abaixo é mostrado um exemplo, bem simplificado e limitado, de chamadas telefônicas em sistemas que chamamos de "rede fixa".  Antes da chegada dos celulares, era o que conheciamos como telefonia.




O telefones se comunicam com as "centrais telefônicas", ou "centrais de comutação", que pegam o conteúdo de voz do assinante e enviam para o destino.  As centrais telefônicas fazem também o roteamento para o telefone de destino.

Não entrando muito sobre os detalhes do antigo sistema de telefonia, mas comentando da parte que realmente interessa, basta saber que a comunicação entre os telefones e a central telefônica se faz de forma analógica.  Uma vez a voz chegando na mesma, essa é digitalizada e trocada entre as outras centrais totalmente digital.  Ao chegar na central do telefone destino, essa voz digitalizada é convertida em formato analógico novamente.

Os primeiros celulares usavam algo muito parecido, inclusive enviado o conteúdo da chamada (voz) em forma analógica, o que permitia a "escuta" da mesma.  Apesar da tecnlogia CDMA naquela época já permitir chamadas digitais, no Brasil adotou-se o formato analógico provavelmente pelo alto custo dos aparelhos celulares digitais.  Já no GSM, a comunicação é completamente digital.  Qualquer tecnologia a partir do GSM tem-se a chamada telefônica completamente digital.  O responsável pela digitalização é o próprio celular.

Não importando muito para explicar a rede de telefonia pré-paga, mas como curiosidade, existem dois modos de digitalização de voz: a lei-A e a lei-µ  (lei-mi).  Nos EUA é usada a lei-A e aqui no Brasil, a lei-µ.

Ambas as leis designam com quantos bits será digitalizada a voz.  Não em relação à quantidade, mas em relação à inclinação da curva de frequência da voz.  Falando de forma mais simplificada, quando a voz é mais grave, usa-se menos bits, quando é mais aguda, mais bits.  Onde e quando usar esses bits é o que é mapeado pelas tais leis.  Em geral ao se trocar os codecs de voz e misturar as leis, de um lado se ouve a tal "voz de pato", e do outro, a voz do Darth Vader.

Como o nosso espectro de voz, ou faixa de frequência da voz, varia entre 300 Hz e 4KHz, usa-se uma amostragem de 8 KHz para ser digitalizada.  Essa digitalização é feita por meio de pulsos, os chamados PCM, Pulse Coded Modulation, que "medem" a intensidade da voz e a digitalizam.

Essa voz digitalizada é transmitida entre as centrais telefônicas dentro de um link de 2 Mbps no Brasil (os chamados links E1) e 1.5 Mbps nos EUA (links T1).  Vários links E1 são agregados em links maiores, como links STM-1 (155 Mbps) ou até como STM-4 ( 622 Mbps).  Apesar do mundo IP já adotar redes de maior velocidade, com links de 10 Gbps, as redes de telefonia em geral ficam dentro do 622 Mbps.

Essa comunicação entre centrais com esses links é o que veremos nos próximos artigos.