Questão de Tecnologia da Informação · FGV TCE-PA 2024 (nº 66)

Voz sobre IP (VoIP) é uma tecnologia que permite fazer chamadas de voz pela internet, transformando o áudio em dados digitais. Esses dados são divididos em pequenos blocos chamados pacotes, que são enviados pela rede. Um codec (codificador/decodificador) é o algoritmo que comprime e descompacta o áudio. A taxa de transmissão é a velocidade mínima necessária para enviar esses pacotes sem perdas, calculada dividindo o tamanho total do pacote (em bits) pelo tempo que ele representa (em segundos).

Para calcular a taxa de transmissão, precisamos de duas informações principais:

1. Tamanho total do pacote IP em bits:

   • O pacote IP contém 4 quadros G.723.1.
   • Cada quadro G.723.1 tem 20 octetos (bytes).
   • Payload (dados de áudio) = 4 quadros * 20 octetos/quadro = 80 octetos.
   • Cabeçalho RTP = 12 octetos.
   • Cabeçalho UDP = 8 octetos.
   • Cabeçalho IPv4 = 20 octetos.
   • Tamanho total do pacote = 80 (payload) + 12 (RTP) + 8 (UDP) + 20 (IPv4) = 120 octetos.
   • Convertendo para bits: 120 octetos * 8 bits/octeto = 960 bits.

2. Duração do áudio representada por um pacote em segundos:

   • Cada quadro G.723.1 tem duração de 30 ms.
   • Um pacote IP transmite 4 quadros.
   • Duração total do áudio por pacote = 4 quadros * 30 ms/quadro = 120 ms.
   • Convertendo para segundos: 120 ms = 0,120 segundos.

Agora, calculamos a taxa de transmissão:
Taxa = (Tamanho total do pacote em bits) / (Duração do áudio por pacote em segundos)
Taxa = 960 bits / 0,120 segundos
Taxa = 8000 bits/segundo

Convertendo para kbps (quilobits por segundo):
Taxa = 8000 bps / 1000 = 8 kbps.

(A) Incorreta: O valor de 1 kbps é muito baixo e não considera o tamanho real do pacote com todos os cabeçalhos.
(B) Incorreta: Esta alternativa (5,3 kbps) é um distrator comum. Ela seria obtida se considerássemos apenas a taxa do payload (dados de áudio) sem os cabeçalhos. A taxa do payload seria (80 octetos * 8 bits/octeto) / 0,120 segundos = 640 bits / 0,120 segundos = 5333,33 bps ≈ 5,3 kbps. No entanto, a questão pede a taxa de transmissão mínima necessária para que não ocorra perda de pacotes, o que inclui o envio de todos os cabeçalhos.
(C) Correta: Conforme o cálculo detalhado acima, a taxa de transmissão mínima necessária, considerando o tamanho total do pacote (payload + cabeçalhos IPv4, UDP e RTP) e a duração do áudio que ele representa, é de 8 kbps.
(D) Incorreta: Este valor não corresponde aos cálculos baseados nos dados fornecidos.
(E) Incorreta: Este valor não corresponde aos cálculos baseados nos dados fornecidos.