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.
Já faz algum tempo tenho pensado em falar um pouco mais sobre telecomunicações por aqui. Não que eu entenda muito de telefonia, mas boa parte dos sistemas em que trabalho, em geral redes de pré-pago, são na verdade máquinas Unix rodando ou Linux ou Solaris e com bancos de dados MySQL ou Oracle. Algo bem mais simples que muita gente imagina.
Quando comecei a trabalhar nessa área, também tinha uma idéia de que centrais e serviços telefônicos rodavam em sistemas complexos e dedicados, com algum tipo de linguagem alienígena e que não seriam inteligíveis pelos outros seres humanos. Em parte eu estava certo. Existem as centrais de comutação, ou centrais telefônicas, que realmente são algo nesse nível. Mas existem sim sistemas mais simples (pra nós, humanos) que rodam o bom e velho Linux. Claro que isso não significa que eles estão somente lá pra fazer backup usando o comando "tar". Existem também aplicativos sobre os mesmos que suportem aplicações de telefonia, dentro dos requisitos definidos para tal (como tempo de resposta menor de 10 ms por exemplo).
Então espero de agora em diante colocar aqui um pouco de conhecimento sobre essa parte do sistema de telefonia, esclarecendo tanto a parte Unix quanto a parte de telefonia em si.
