Voz sobre IP

2. Voz sobre IP
3. Seguridad
   para sistemas voz sobre IP
4. Presente y
   futuro de las comunicaciones de voz
5. Utilización de
   la tecnología voz sobre IP en
   Panamá
6. Conclusión
7. Recomendaciones
8. Glosario
9. Bibliografía

INTRODUCCIÓN

En la presente monografía se expone el trabajo
investigativo realizado acerca de la tecnología Voz Sobre IP,
la cual conjuga dos mundos históricamente separados: la
transmisión de voz y la de datos. Se trata
de transportar la voz, previamente convertida a datos, entre dos
puntos distantes. Esto posibilitaría utilizar las redes de datos para efectuar
las llamadas telefónicas, y desarrollar una única
red que se
encargue de cursar todo tipo de comunicación, ya sea vocal o de datos. Es
evidente que el hecho de tener una red en vez de dos, es
beneficioso para cualquier operador que ofrezca ambos servicios.

El crecimiento y fuerte implantación de las redes
IP, tanto en
local como en remoto, el desarrollo de
técnicas avanzadas de digitalización
de voz, mecanismos de control y
priorización de tráfico, protocolos de
transmisión en tiempo real,
así como el estudio de nuevos estándares que
permitan la calidad de
servicio en redes IP, han creado un entorno donde es posible
transmitir telefonía sobre IP lo que no
significará en modo alguno la desaparición de las
redes telefónicas modo circuito, sino que habrá, al
menos temporalmente, una fase de coexistencia entre
ambas.

Esta monografía
esta conformada por cuatro capítulos, en donde se expone
información relevante de la
tecnología Voz Sobre IP.

En el Capítulo Uno se explican los
conceptos fundamentales de esta tecnología, los inicios de
la misma, así como las ventajas y desventajas que presenta
la Voz Sobre IP.

En el Capítulo Dos se trata sobre la
seguridad en la
tecnología Voz Sobre IP, las amenazas que poseen las redes
bajo esta tecnología , así como los medios de
defensa que existen para proteger la red IP.

En el Capítulo Tres se expone el presente
y futuro de la tecnología de Voz Sobre IP, las empresas
relacionadas con la misma, de igual forma se expone las
predicciones del mercado de esta
tecnología.

En el Capítulo Cuatro se presenta la
utilización de la tecnología de Voz Sobre IP en
Panamá,
las empresas proveedoras de este servicio en
nuestro país y algunas empresas que se están
incorporando al uso de esta tecnología.

Con la realización de esta monografía
esperamos brindar una documentación valiosa que contribuya a
ampliar en mayor escala el estudio
de la tecnología de Voz sobre IP, el cual es un tema de
actualidad y que día a día esta tomando mayor auge
a nivel mundial. De igual forma es un aporte de nuestro grupo
investigativo a las futuras generaciones de Técnicos e
Ingenieros en Sistemas
Computacionales de nuestra Universidad
Tecnológica de Panamá, y en especial del Centro
Regional Universitario Tecnológico de Azuero.

CAPITULO
I.

VOZ SOBRE IP

Como tecnología, la Voz sobre IP (VoIP) lleva
varios años de presencia en el mercado. Sin embargo, no ha
sido hasta la emergencia de nuevos e innovadores servicios
basados en esta tecnología que la integración de datos y voz se ha hecho
realidad, lo que, para las empresas, ha significado un ahorro de
costos y unas
comunicaciones
más eficientes y efectivas.

Se prevé que en el año 2005 el mercado
VoIP moverá más de 10.000 millones de
dólares, especialmente desde el momento en que las
percepciones del mundo corporativo le son más
favorables.

1. Conceptos – VOIP

1.1.1 Definición

Los productos de
telefonía por Internet se denominan:
Telefonía IP (IP telephony) Voz sobre Internet -Voice over
the Internet (VOI)- o Voz sobre IP -Voice over IP
(VOIP).

 La Voz sobre IP (VoIP, Voice over IP)
es una tecnología que permite la transmisión de la
voz a través de redes IP en forma de paquetes de datos. La
Telefonía IP es una aplicación inmediata de esta
tecnología, de forma que permita la realización de
llamadas telefónicas ordinarias sobre redes IP u otras
redes de paquetes utilizando un PC, gateways y teléfonos
estándares. En general, servicios de comunicación –
voz, fax,
aplicaciones de mensajes de voz – que son transportados
vía redes IP, Internet normalmente, en lugar de ser
transportados vía la red telefónica
convencional.

La VoIP (Voz sobre IP) esta sigla designa la
tecnología empleada para enviar información de voz
en forma digital en paquetes discretos a través de los
protocolos de Internet (IP significa Protocolo de
Internet), en vez de hacerlo a través de la red de
telefonía habitual. Antes de seguir, tal vez sea
conveniente aclarar qué es un protocolo de
conexión. Un protocolo de conexión es un conjunto
de normas, un
"lenguaje en
común" que ambas partes acuerdan utilizar para poder
comunicarse, es como decir: Ahora vamos a comunicarnos en
inglés,
y nos ponemos de acuerdo en que "esto es inglés", o sea es
una convención.

La industria de
Voz sobre IP se encuentra en una etapa de crecimiento
rápido. La evolución del uso de Voz sobre IP
vendrá con la evolución de la infraestructura y de
los protocolos de comunicación. En el año 2010, una
cuarta parte de las llamadas mundiales se basarán en
IP.

A lo largo del tiempo, las aplicaciones de voz y datos
han requerido redes distintas que usan tecnologías
diferentes. Sin embargo, últimamente se han realizado
numerosos esfuerzos para encontrar una solución que
proporcione un soporte satisfactorio para ambos tipos de
transmisión sobre una sola red.

La Voz sobre IP es una tecnología de
telefonía que puede ser habilitada a través de una
red de datos de conmutación de paquetes, vía el
protocolo IP (Protocolo de Internet). La ventaja real de esta
tecnología es la transmisión de voz de forma
gratuita, ya que viaja como datos.

 La tecnología VoIP puede
revolucionar las comunicaciones internas al ofrecer:

• Acceso a las redes corporativas desde pequeñas
  sedes a través de redes integradas de voz y datos
  conectadas a sucursales.
• Directorios corporativos basados en la Intranet con
  servicios de mensajes y números personales para quienes
  deben desplazarse.
• Servicios de directorio y de conferencias basadas en
  gráficos desde el sistema de
  sobremesa.
• Redes privadas y gateways virtuales gestionados para
  voz que sustituyen a las Redes Privadas Virtuales (VPN).

VoIP (Voz sobre IP) brinda nuevas oportunidades para
quienes sean capaces de preverlas y actúen con la rapidez
suficiente para superar la confusión que envuelve esta
extraordinaria tecnología.

Como se usa la Voz sobre IP

Es importante conocer como se usa esta tecnología
de VoIP (Voz sobre IP), básicamente hay que comprar un
dispositivo que visualmente es una cajita negra que se conecta
por un lado al aparato telefónico y por el otro a la PC
(computadora),
aunque también hay disponibles teléfonos IP. Por
supuesto se necesita instalar un software para que dicho
dispositivo funcione. Este dispositivo casi siempre se vende en
los mismos comercios que venden computadoras.

Hay dos posibilidades de conexión:

• Una de las partes tiene VoIP (Voz sobre IP) y la otra
  no.
• Ambas partes tienen VoIP ( Voz sobre IP)

Si ambas partes tienen VoIP (Voz sobre IP) la llamada es
totalmente gratuita, pues se llama de VoIP (Voz sobre IP) a VoIP
(Voz sobre IP); sólo tiene que discar el número
telefónico y nada más.

Si sólo quien llama tiene VoIP (Voz sobre IP),
entonces hace uso de una tarjeta que se compra online (en
línea). La mencionada tarjeta no es una tarjeta de
plástico o de cartón como las que se
venden en los comercios, mas bien es una tarjeta virtual que se
compra y carga por Internet. Uno de los proveedores de
esta tarjeta prepaga es: Innosphere cuya dirección electrónica es: http://www.innosphere.net/customer_center.html.

Es necesario aclarar que se puede instalar un VoIP (Voz
sobre IP) aunque tenga una central telefónica y más
de una línea de teléfono, pues se puede designar una
línea para que trabaje directamente con el VoIP (Voz sobre
IP), sin perjuicio de seguir utilizándola
normalmente.

El VoIP (Voz sobre IP) es una buena alternativa para
quien tiene oficinas en el exterior y hace llamadas de larga
distancia diariamente o de mucha duración.

2. Elementos de la Voz sobre IP

El modelo de Voz
sobre IP está formado por tres principales
elementos:

• El cliente.
  Este elemento establece y termina las llamadas de voz.
  Codifica, empaqueta y transmite la información de salida
  generada por el micrófono del usuario. Asimismo, recibe,
  decodifica y reproduce la información de voz de entrada
  a través de los altavoces o audífonos del
  usuario. Cabe destacar que el elemento cliente se presenta en
  dos formas básicas: la primera es una suite de software
  corriendo en una PC que el usuario controla mediante una
  interfase gráfica (GUI); y la segunda puede ser un
  cliente "virtual" que reside en el gateway.
• Servidores. El segundo elemento de la Voz
  sobre IP está basado en servidores, los
  cuales manejan un amplio rango de operaciones
  complejas de bases de datos,
  tanto en tiempo real como fuera de él. Estas operaciones
  incluyen validación de usuarios, tasación,
  contabilidad, tarificación,
  recolección, distribución de utilidades, enrutamiento,
  administración general del servicio,
  carga de clientes,
  control del servicio, registro de
  usuarios y servicios de directorio entre otros.
• Gateways. El tercer elemento lo conforman los
  gateways de Voz sobre IP, los cuales proporcionan un puente de
  comunicación entre los usuarios. La función
  principal de un gateway es proveer las interfases con la
  telefonía tradicional apropiada, funcionando como una
  plataforma para los clientes virtuales.
  Estos equipos también juegan un papel importante en la
  seguridad de acceso, la contabilidad, el control de
  calidad del servicio (QoS; Quality of Service) y en el
  mejoramiento del mismo.

1.1.3 Características de Voz sobre
IP

Por su estructura el
estándar proporciona las siguientes
características:

• Permite el control del tráfico de la red, por
  lo que se disminuyen las posibilidades de que se produzcan
  caídas importantes en el rendimiento de las redes de
  datos.
• Proporciona el enlace a la red telefónica
  tradicional.
• Al tratarse de una tecnología soportada en IP
  presenta las siguientes ventajas adicionales:
• • Es independiente del tipo de red física que lo soporta. Permite la
    integración con las grandes redes de IP
    actuales.
  • Es independiente del hardware
    utilizado.
  • Permite ser implementado tanto en software
    como en hardware,
    con la particularidad de que el hardware supondría
    eliminar el impacto inicial para el usuario
    común.

 1.1.4 Protocolos de Voz sobre IP

Hoy en día, existen dos protocolos para
transmitir voz sobre IP, ambos definen la manera en que los
dispositivos de este tipo deben establecer comunicación
entre sí, además de incluir especificaciones para
codecs (codificador-decodificador) de audio para convertir una
señal auditiva a una digitalizada compresa y
viceversa.

1.1.4.1 H.323

H.323 es el estándar creado por la Unión
Internacional de Telecomunicaciones (ITU) que se compone por un
protocolo sumamente complejo y extenso, el cual además de
incluir la voz sobre IP, ofrece especificaciones para
vídeo-conferencias y aplicaciones en tiempo real, entre
otras variantes.

1.1.4.2 Session Initiation Protocol
(SIP)

Session Initiation Protocol (SIP) fue desarrollado por
la IETF (Internet Engineering Task Force) específicamente
para telefonía IP, que a su vez toma ventaja de otros
protocolos existentes para manejar parte del proceso
de

conversión, situación que no se aplica en
H.323 ya que define sus propios protocolos bases.

1.1.5 El Estándar Voz sobre IP

Desde hace tiempo, los responsables de
comunicaciones de las empresas tienen en mente la posibilidad de
utilizar su infraestructura de datos, para el transporte del
tráfico de voz interno de la empresa. No
obstante, es la aparición de nuevos estándares,
así como la mejora y abaratamiento de las
tecnologías de compresión de voz, lo que
está provocando finalmente su
implantación.

Después de haber constatado que desde un
PC con elementos multimedia, es
posible realizar llamadas telefónicas a través de
Internet, podemos pensar que la telefonía en IP es poco
más que un juguete, pues la calidad de voz
que obtenemos a través de Internet es muy pobre. No
obstante, si en nuestra empresa
disponemos de una red de datos que tenga un ancho de banda
bastante grande, también podemos pensar en la
utilización de esta red para el tráfico de voz
entre las distintas delegaciones de la empresa. Las ventajas que
obtendríamos al utilizar nuestra red para transmitir tanto
la voz como los datos son evidentes:

• Ahorro de costes de comunicaciones pues las
  llamadas entre las distintas delegaciones de la empresa
  saldrían gratis.

Realmente la integración de la voz y los
datos en una misma red es una idea antigua, pues desde hace
tiempo han surgido soluciones
desde distintos fabricantes que, mediante el uso de multiplexores,
permiten utilizar las redes WAN de datos de las empresas
(típicamente conexiones punto a punto y frame-relay) para
la transmisión del tráfico de voz. La falta de
estándares, así como el largo plazo de amortización de este tipo de soluciones no
ha permitido una amplia implantación de las
mismas.

 Figura. 1 Ejemplo de red con
conexión de centralitas a routers CISCO que disponen de
soporte VoIP

Es innegable la implantación definitiva
del protocolo IP desde los ámbitos empresariales a los
domésticos y la aparición de un estándar, el
VoIP (Voz sobre IP), no podía hacerse esperar. La
aparición del VoIP (Voz sobre IP) junto con el
abaratamiento de los DSP’s (Procesador
Digital de Señal), los cuales son claves en la
compresión y descompresión de la voz, son los
elementos que han hecho posible el despegue de estas
tecnologías. Para este auge existen otros factores, tales
como la aparición de nuevas aplicaciones o la apuesta
definitiva por VoIP (Voz sobre IP) de fabricantes como Cisco
Systems o Nortel-Bay Networks. Por otro lado los operadores de
telefonía están ofreciendo o piensan ofrecer en un
futuro cercano, servicios IP de calidad a las
empresas.

Por lo dicho hasta ahora, vemos que nos podemos
encontrar con tres tipos de redes
IP:

• Internet. El estado
  actual de la red no permite un uso profesional para el
  tráfico de voz.
• Red IP Pública. Los operadores ofrecen
  a las empresas la conectividad necesaria para interconectar sus
  redes de área local en lo que al tráfico IP se
  refiere. Se puede considerar como algo similar a Internet, pero
  con una mayor calidad de servicio y con importantes mejoras en
  seguridad. Hay operadores que incluso ofrecen garantías
  de bajo retardo y/o ancho de banda, lo que las hace muy
  interesante para el tráfico de voz.
• Intranet. La red IP implementada por la
  propia empresa. Suele constar de varias redes LAN
  (Ethernet
  conmutada, ATM, etc.) que
  se interconectan mediante redes WAN tipo Frame-Relay/ATM,
  líneas punto a punto, RDSI para el acceso remoto, etc.
  En este caso la empresa tiene bajo su control
  prácticamente todos los parámetros de la red, por
  lo que resulta ideal para su uso en el transporte de la
  voz.

A finales de 1997 el VoIP Forum del IMTC ha
llegado a un acuerdo que permite la interoperabilidad de los
distintos elementos que pueden integrarse en una red VoIP (Voz
sobre IP). Debido a la ya existencia del estándar H.323
del ITU, que cubría la mayor parte de las necesidades para
la integración de la voz, se decidió que el H.323
fuera la base del VoIP (Voz sobre IP). De este modo, el VoIP(Voz
sobre IP) debe considerarse como una clarificación del
H.323, de tal forma que en caso de conflicto, y a
fin de evitar divergencias entre los estándares, se
decidió que H.323 tendría prioridad sobre el VoIP
(Voz sobre IP). El VoIP (Voz sobre IP) tiene como principal
objetivo
asegurar la interoperabilidad entre equipos de diferentes
fabricantes, fijando aspectos tales como la supresión de
silencios, codificación de la voz y direccionamiento,
estableciendo nuevos elementos para permitir la conectividad con
la infraestructura telefónica tradicional. Estos elementos
se refieren básicamente a los servicios de directorio y a
la transmisión de señalización por tonos
multifrecuencia (DTMF).

El VoIP/H.323 comprende a su vez una serie de
estándares y se apoya en una serie de protocolos que
cubren los distintos aspectos de la
comunicación:

• Direccionamiento:

2. RAS (Registration, Admision and Status).
   Protocolo de comunicaciones que permite a una estación
   H.323 localizar otra estación H.323 a través de
   el Gatekeeper.
3. DNS (Domain Name Service). Servicio de
   resolución de nombres en direcciones IP con el mismo fin
   que el protocolo RAS pero a través de un servidor
   DNS.

• Señalización:

1. Q.931 Señalización inicial de
   llamada.
2. H.225 Control de llamada:
   señalización, registro y admisión, y
   paquetización/ sincronización del stream (flujo)
   de voz.
3. H.245 Protocolo de control para especificar
   mensajes de apertura y cierre de canales para streams de
   voz.

• Compresión de
  voz:

1. Requeridos: G.711 y
   G.723.
2. Opcionales: G.728, G.729 y
   G.722.

• Transmisión de
  voz:

1. UDP. La transmisión se realiza sobre
   paquetes UDP, pues aunque UDP no ofrece integridad en los
   datos, el aprovechamiento del ancho de banda es mayor que con
   TCP.
2. RTP (Real Time Protocol). Maneja los aspectos
   relativos a la temporización, marcando los paquetes UDP
   con la información necesaria para la correcta entrega de
   los mismos en recepción.

• Control de la
  transmisión:

1. RTCP (Real Time Control Protocol). Se utiliza
   principalmente para detectar situaciones de congestión
   de la red y tomar, en su caso, acciones
   correctoras.

Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior

Pila de protocolos en VoIP (Voz sobre
IP)

Hasta ahora hemos visto la posibilidad de
utilizar nuestra red IP para conectar las centralitas a la misma,
pero el hecho de que VoIP se apoye en un protocolo de nivel 3,
como es IP, nos permite una flexibilidad en las configuraciones
que en muchos casos está todavía por descubrir. Una
idea que parece inmediata es que el papel tradicional de la
centralita telefónica quedaría distribuido entre
los distintos elementos de la red VoIP. En este escenario,
tecnologías como CTI (computer-telephony integration)
tendrán una implantación mucho más simple.
Será el paso del tiempo y la imaginación de las
personas involucradas en estos entornos, los que irán
definiendo aplicaciones y servicios basados en
VoIP.

Actualmente podemos partir de una serie de
elementos ya disponibles en el mercado y que, según
diferentes diseños, nos permitirán construir las
aplicaciones VoIP. Estos elementos son:

Teléfonos
IP.
Adaptadores
para PC.
Hubs
Telefónicos.

Gateways (pasarelas RTC /
IP).
Gatekeeper.
Unidades de audioconferencia
múltiple. (MCU Voz)

Servicios de Directorio.

 Elementos de una red VoIP (Voz
sobre IP)

Las funciones de los
distintos elementos son fácilmente entendibles a la vista
de la figura anterior, si bien merece la pena recalcar algunas
ideas.

El Gatekeeper es un elemento opcional en la red,
pero cuando está presente, todos los demás
elementos que contacten dicha red deben hacer uso de él.
Su función es la de gestión
y control de los recursos de la
red, de manera que no se produzcan situaciones de
saturación de la misma.

El Gateway es un elemento esencial en la
mayoría de las redes pues su misión es
la de enlazar la red VoIP con la red telefónica
analógica o RDSI. Podemos considerar al Gateway como una
caja que por un lado tiene una interfase LAN y por el
otro dispone de uno o varios de las siguientes
interfaces:

• FXO. Para conexión a extensiones de
  centralitas ó a la red telefónica
  básica.
• FXS. Para conexión a enlaces de
  centralitas o a teléfonos
  analógicos.
• E&M. Para conexión
  específica a centralitas.
• BRI. Acceso básico RDSI
  (2B+D).
• PRI. Acceso primario RDSI
  (30B+D).
• G703/G.704. (E&M digital) Conexión
  especifica a centralitas a 2 Mbps.

Los distintos elementos pueden residir en
plataformas físicas separadas, o nos podemos encontrar con
varios elementos conviviendo en la misma plataforma. De este modo
es bastante habitual encontrar juntos Gatekeeper y Gateway.
También podemos ver cómo Cisco ha implementado las
funciones de Gateway en el router.

Un aspecto importante a resaltar es el de los
retardos en la transmisión de la voz. Hay que tener en
cuenta que la voz no es muy tolerante con estos. De hecho, si el
retardo introducido por la red es más de 300 milisegundos,
resulta casi imposible tener una conversación fluida.
Debido a que las redes de área local no están
preparadas en principio para este tipo de tráfico, el
problema puede parecer grave. Hay que tener en cuenta que los
paquetes IP son de longitud variable y el tráfico de datos
suele ser a ráfagas. Para intentar obviar situaciones en
las que la voz se pierde porque tenemos una ráfaga de
datos en la red, se ha ideado el protocolo RSVP, cuya principal
función es trocear los paquetes de datos grandes y dar
prioridad a los paquetes de voz cuando hay una congestión
en un router. Si bien este protocolo ayudará
considerablemente al tráfico multimedia por la red, hay
que tener en cuenta que RSVP no garantiza una calidad de servicio
como ocurre en redes avanzadas tales como ATM que proporcionan
QoS de forma estándar.

Podemos resumir diciendo que VoIP es una
tecnología que tiene todos los elementos para su
rápido desarrollo. Como muestra podemos
ver que compañías como Cisco, la han incorporado a
su catálogo de productos, los teléfonos IP
están ya disponibles y los principales operadores
mundiales, así como Telefónica, están
promoviendo activamente el servicio IP a las empresas, ofreciendo
calidad de voz a través del mismo. Por otro lado tenemos
ya un estándar que nos garantiza interoperabilidad entre
los distintos fabricantes. La conclusión parece lógica:
hay que estudiar cómo podemos implantar VoIP en nuestra
red.

• Arquitectura de red

El propio estándar define tres elementos
fundamentales en su estructura:

• Terminales: Son los sustitutos de los actuales
  teléfonos. Se pueden implementar tanto en software como
  en hardware. Algunos ejemplos de Hardware:

Teléfono IP Video
Teléfono IP

• Gatekeepers: Son el centro de
  toda la
  organización VoIP, y serian el sustituto para las
  actuales centralitas. Normalmente implementadas en software, en
  caso de existir, todas las comunicaciones pasarían por
  él.
• Gateways: Se trata del enlace con la red
  telefónica tradicional, actuando de forma transparente
  para el usuario.

Con estos tres elementos la estructura de la red
quedaría como muestra la figura adjunta:

El Gateway sirve de enlace entre la RTC
/RDSI
y la zona H.323 (VoIP). A su vez existe un Gatekeeper que
realiza el control de llamadas y la gestión del sistema de
direccionamiento. El router permitiría enlazar con otras
redes H.323 sin necesidad de utilizar la RTC, resultando todas
las llamadas a zonas H.323 totalmente gratuitas, con la ventaja
de ahorro de costos que esto supone para las empresas.

La figura muestra la conexión entre dos
delegaciones de una misma empresa conectadas mediante VoIP. La
ventaja es inmediata: todas las comunicaciones entre las
delegaciones son completamente gratuitas. Este mismo

esquema se podría aplicar para proveedores, con
el consiguiente ahorro que esto conlleva.

Como hemos visto VoIP presenta una gran cantidad de
ventajas, tanto para las empresas como para los usuarios comunes.
La pregunta sería ¿por qué no se ha
implantado aún esta tecnología?. A
continuación analizaremos los aparentes motivos, por los
que VoIP aún no se ha impuesto a las
telefonías convencionales.

• Calidad del Servicio (QoS)

Este es el principal problema que presenta hoy en
día la implantación tanto de VoIP como de todas las
aplicaciones de XoIP.
Garantizar la calidad de servicio sobre una red IP,
en base a retardos y ancho de banda, actualmente no es posible,
es por eso que se presentan diversos problemas en
cuanto a garantizar la calidad del servicio.

• Anchos de Banda:

En la tabla adjunta se muestra la relación
existente entre los distintos algoritmos de
compresión de voz utilizados y el ancho de banda requerido
por los mismos:

Ancho de Banda requerido por los VoCodecs
actuales

• Retardo:

Una vez establecidos los retardos de tránsito y
el retardo de procesado la conversación se considera
aceptable por debajo de los 150 ms.

• Calidad de servicio:

La calidad de servicio se está logrando en base a
los siguientes criterios:

• La supresión de silencios, otorga más
  eficiencia a la
  hora de realizar una transmisión de voz, ya que se
  aprovecha mejor el ancho de banda.
• Compresión de cabeceras aplicando los
  estándares RTP/RTCP.
• Priorización de los paquetes que requieran
  menor latencia. Las tendencias actuales son: CQ (Custom
  Queuing). Asigna un porcentaje del ancho de banda disponible.
  PQ (Priority Queuing). Establece prioridad en las colas. WFQ
  (Weight Fair Queuing). Se asigna la prioridad al tráfico
  de menos carga. DiffServ: Evita tablas de encaminados
  intermedios y establece decisiones de rutas por
  paquete.
• La implantación de IPv6 que proporciona mayor
  espacio de direccionamiento y la posibilidad de
  tunneling.

6. Aplicaciones de Voz sobre IP

VoIP proporcionaría a las delegaciones de una
misma empresa, comunicaciones gratuitas entre ellas, con el
ahorro de costos que esto supondría. No solo entre sus
delegaciones, sino entre proveedores, intermediarios y vendedores
finales, las comunicaciones se podrían realizar de forma
completamente gratuita. Además, la red de comunicaciones
de la empresa se vería enormemente simplificada, ya que no
habría que cablear por duplicado la red, debido a que se
aprovecharía la red de datos para voz.

Entre las aplicaciones para las que esta
tecnología que supondrán una gran cantidad de
ventajas podemos citar:

• Centros de llamadas por el WEB:

Partiendo de una tienda que ofrece sus productos
on-line, los visitantes de la Web no solo tendrán acceso a
la información que la Web les proporciona, sino que
además podrían establecer comunicación
directa con una persona del
departamento de ventas sin
necesidad de cortar la conexión. Esta cualidad
reduciría el enorme temor del usuario a hacer sus compras por
Internet por primera

vez. Al establecer una conversación directa, le
da una confianza que a la postre supondrá una mejora en su
relación con el e-comerce.

• Multiconferencia:

Con los datos de ancho de banda requeridos actualmente
(de 8 a 16kbps por llamada), se podrían establecer de 15 a
30 comunicaciones simultáneas con una línea
ADSL
estándar, que podría satisfacer los requerimientos
de una mediana empresa.

• Posibilidad de usar Push 2 Talk:

De esta forma, con el simple gesto de pulsar un
botón se establece comunicación directa con la
persona que lo ha elaborado.

1. 0. Inicios
2. Inicios de la Tecnología de Voz sobre
   IP

La voz sobre redes IP VoIP (Voz sobre IP) inicialmente
se implementó para reducir el ancho de banda mediante
compresión vocal, aprovechando los procesos de
compresión diseñados para sistemas celulares en la
década de los años 80. En consecuencia, se
logró reducir los costos en el transporte internacional.
Luego tuvo aplicaciones en la red de servicios integrados sobre
la LAN e Internet. Con posterioridad se migró de la LAN
(aplicaciones privadas) a la WAN (aplicaciones
públicas).

1.2.2 El Mercado de Servicios de la Voz sobre IP: es
tan solo el comienzo

  A fines de 1996, la Voz sobre IP aún era
considerada una especie de "radio de
aficionados" en Internet, una aplicación para un
pequeño grupo de amateurs que poseían estaciones de
trabajo con PC
(Computadora) ataviadas con configuraciones elaboradas de
parlantes, micrófonos y shareware de Voz sobre IP (VoIP).
La calidad era terrible, no existían normas, y para poder
hablar con alguien era necesario llamar primero por
teléfono de la manera tradicional para averiguar si
estaban conectados.

1.2.2.1 Las Primeras Barreras

Tráfico mundial de voz sobre IP
por región, 1997-2005

A pesar de que en ese año (1996) proliferó
el software nuevo de VoIP (Voz sobre IP) para clientes, la falta
de normas y la necesidad de utilizar una tosca PC (computadora)
como dispositivo de usuario final desalentaron a los primeros
posibles seguidores que esperaban calidad y eficiencia así
como originalidad. La tecnología de VoIP (Voz sobre IP)
para el mercado empresarial era prácticamente inexistente
y los primeros gateways (dispositivos de acceso que pasan las
llamadas hacia y desde Internet u otras redes IP, que permiten
utilizar teléfonos convencionales) estaban muy lejos de la
"clase
carrier".

Pero no cabe duda de que las cosas hayan cambiado.
Varios años de investigación y desarrollo intensos en
todas las áreas de las industrias de las
redes y las telecomunicaciones dieron lugar a un mercado en el
cual las grandes empresas telefónicas tradicionales no
sólo reconocen que la telefonía sobre IP es viable
sino que también la están adoptando. Hoy en
día, la telefonía sobre IP no constituye una simple
fuente potencial de ingresos para los
proveedores de servicios de todas las formas y tamaños;
los analistas y los actores industriales la consideran cada vez
más el nuevo paradigma de
las comunicaciones de voz y datos del próximo
siglo.

2. El Mercado Decide

Al lograr normas de interoperabilidad y la existencia de
gateways de clase carrier disponibles, los proveedores de equipos
y servicios por igual pueden concentrarse en desarrollar las
aplicaciones de valor agregado
que se necesitan para llevar la demanda de la
telefonía sobre IP más allá de su uso
inicial como una

alternativa de bajo costo ante los
servicios tradicionales de larga distancia. Se estima que el
mercado de los servicios de telefonía sobre IP
superará los $7.000 millones para el año 2005. La
empresa International Data Corp. informó que para el
año 2000 los servicios de telefonía sobre IP
alcanzaron el mercado mundial de $8.500 millones, y para el2002
alcanzando la cifra de $24.000 millones.

2. Voz sobre IP es transmitir Voz utilizando IP. Si
   bien es una tecnología novedosa, tiene muchas
   características similares y otras diferentes a las
   de la telefonía tradicional.

   Por eso, a continuación se explica
   brevemente el esquema de una red telefónica
   tradicional, y luego las coincidencias y diferencias con la
   tecnología de Voz sobre IP (Voz sobre
   IP).

   1.2.3.1 Telefonía
   Tradicional

   El servicio telefónico es, junto con la red
   eléctrica, uno de los más confiables que
   conocemos y usamos, ya que todo es muy redundante y
   está pensado para funcionar siempre. Una central
   telefónica esta diseñada para minimizar los
   tiempos de interrupción del servicio.

   Es una tecnología en que la interfaz es muy
   importante, la gente la conoce, espera que cuando levanta
   el tubo se escuche el tono, y si no es el mismo que el que
   esperaba escuchar, molesta; además es muy universal
   y difundida. Todo esto se tiene en cuenta a la hora de
   prestar el servicio telefónico.

   1.2.3.1.1 Arquitectura de una Central
   Telefónica

   Todos tenemos un teléfono en nuestra casa.
   Y, en general, sabemos que el cable del teléfono
   tiene una ficha (RJ-11) parecida a la del cable de red, y
   que dentro tiene dos cables de cobre,
   al que se denomina par telefónico. Ese par
   telefónico es el que va hasta la central
   telefónica, a una placa que se la suele denominar
   placa de abonado. Es la placa que controla nuestra
   línea.

   En realidad, puede controlar muchas líneas,
   no una sola, y tiene una densidad
   de puertos que depende del fabricante, ronda entre los 8 y
   16 abonados (a veces más, a veces menos). El valor
   exacto depende del equipo en particular. La central
   telefónica es un conjunto de equipos relacionados.
   Todo este conjunto forma un equipo muy grande que puede
   llegar a ocupar varias habitaciones.

   Como mencionamos, las centrales telefónicas
   suelen estar diseñadas para tener una muy alta
   disponibilidad (se suele decir que son carrier class, dado
   que se dice están disponibles el 99.9% del tiempo,
   que representa alrededor de 5 minutos al año de
   interrupción de servicio). Para lograr este
   objetivo, cuentan con redundancia en múltiples
   niveles (procesadores, enlaces, etc.); y en general
   se conectan a un sistema de energía interrumpida,
   que tiene un buen número de

   baterías que se conectan a un grupo
   electrógeno que se activa cuando se corta la
   luz.

   1.2.3.1.2 Procesamiento de
   Llamadas

   Hasta la central, la voz va en forma
   analógica. Actualmente ya no existen centrales
   analógicas, todo lo que hay desde que llega la
   señal a la central y sale de la otra central hacia
   el otro abonado, es digital.

   La placa de abonado es la que se encarga de hacer
   la conversión de una señal analógica a
   una digital y viceversa. La señal se convierte a un
   PCM de 64kbps, que es una señal digital sin
   pérdida de información y sin
   compresión, es el formato que se está
   utilizando desde prácticamente sus comienzos.
   También es la placa de abonado la que decodifica los
   tonos de discado (DTMF). Es decir que, se utiliza el
   concepto de
   señalización en banda: comandar a la central
   utilizando la misma banda por la que se habla.

   1.2.3.1.3 Conexión entre
   Centrales

   La llamada que sale de nuestra central tiene que
   llegar hasta la central donde está la persona con la
   que queremos hablar. No hay doscientos millones de cables
   entre una y otra, sino que hay un enlace, el cual puede ser
   de diversos

   tipos. Este enlace se debe multiplexar para que
   todos los abonados de la central puedan hablar por
   teléfono.

   Esta multiplexación es la que hace una
   diferencia a la hora de la calidad del servicio para el
   usuario. El sistema de multiplexación que utilizan
   las centrales telefónicas se llama TDM: Time
   Division Multiplex. Consiste en dividir el stream de datos
   en partes iguales de 64k (llamadas time-slots), de manera
   que los datos correspondientes al primer abonado van en el
   primer time-slot, los correspondientes al segundo en el
   segundo, y así sucesivamente.

   Suponiendo un enlace de 2 Mbps de ancho de banda,
   como se transmiten 64k, podría haber hasta 32
   abonados hablando a la vez. Con esta multiplexación
   en tiempo se separan y luego vuelven a unir los streams de
   voz que van de una central a otra, de manera transparente
   para el que lo está utilizando.

   Lo bueno de esta tecnología es que como se
   divide por un tiempo fijo, se puede garantizar el time-slot
   y saber que siempre lo que corresponde al primer abonado va
   en el primer time-slot y así. Una vez establecida la
   comunicación, sea de acá a una cuadra o de
   acá a China,
   está garantizado el ancho de banda necesario para
   poder hablar sin interrupciones.

   Esto, en particular, es muy opuesto a lo que es
   IP, o cualquier enlace de paquetes en los que pueda haber
   colisiones, se pierdan paquetes, etc. Ya que en esos
   enlaces es muy difícil garantizar que la calidad
   inicial se mantenga a lo largo de toda la
   conversación, puede pasar que haya paquetes que
   lleguen antes que otros, que se sature la conexión y
   muchos otros factores que afectan a la calidad final del
   audio.

   En definitiva, TDM es una de las diferencias
   esenciales entre la telefonía común y la de
   Voz sobre IP, permite tener una red predictiva y garantizar
   calidad.

   1.2.3.1.4 Ruteo, Señalización y
   Protocolos

   Un tema importante es el "ruteo" entre centrales,
   es decir, como sabe la central del abonado con que central
   se tiene que conectar.

   Vamos a denominar señalización a la
   información relacionada con una llamada que se
   transmite entre dos equipos (la definición en
   sí es mas amplia, pero esto es en particular lo mas
   relevante para el caso). Podemos dividirla en dos grupos:
   la que refiere al abonado y las llamadas en sí
   (levantó, marcó, cortó), y otra parte
   entre las centrales (que se le caiga algo y le quiera
   avisar, etc).

   A través de la señalización,
   la central puede ubicar a qué otra central tiene que
   llamar, a qué abonado dentro de esa central hay que
   llamar, saber que se cortó la comunicación,
   que dio ocupado, etc.

   Las centrales entre sí se comunican
   utilizando diversos protocolos, los cuales generalmente son
   estándares públicos, aunque en muchos casos
   las especificaciones no son fáciles (o baratas) de
   conseguir. Los protocolos más comunes son tres: R2,
   PRI y SS7.

   R2 es uno de los mas viejos y tiene muchas
   variantes distintas, hay -incluso- una variante Argentina,
   y pasa toda su información utilizando 4 bits. SS7
   es, por otra parte, uno de los más nuevos y
   complejos.

   Se necesita que las dos centrales que se
   están queriendo comunicar puedan hablar un mismo
   protocolo, de manera que si se quieren intercomunicar dos
   centrales que no soportan los mismos protocolos, es
   necesario que utilicen una central intermedia que traduzca
   la información.

   Acerca del enlace por el cual se pasa tanto la
   señalización como la voz en sí,
   existen muchísimos tipos. Los más conocidos y
   comunes son E1 o E3 (europeos), con sus variantes T1 o T3
   (utilizadas principalmente en los Estados
   Unidos). Son cables de cobre, muy parecidos al cable
   coaxial, que pueden ser de 75 o 120 ohms. El E1 tiene
   2Mbps (32 canales de 64kbps), el E3 tiene 32Mbps (512
   canales de 64kbps).

   En muchos ámbitos cuando se habla de este
   tipo de enlaces se le da importancia solo al ancho de
   banda; sin embargo en nuestro caso también nos
   interesa el número de times-lots en el cual se puede
   dividir.

   Sin embargo, no se pueden ocupar todos los canales
   para pasar todos los abonados. En necesario poder avisar
   que hay llamadas y ese tipo de información. Por
   ejemplo, en el caso de una E1 se suelen utilizar 30 canales
   para el paso de la voz, 1 para framing (el 0) y 1 para
   señalización (el 15). En el de framing se
   suele encontrar (entre otras cosas) el CRC de los otros 31
   (aunque depende de la configuración), de manera que
   si un determinado frame esta corrupto, se lo puede notar y
   actuar en consecuencia.

   2. Para telefonía IP hay muchos
      protocolos. Los vamos a separar en 3 partes:
      codificación de la voz, transmisión de la
      voz y señalización.

      0. La transmisión ya no se va a hacer
         en PCM (protocolo G.711), como en la
         telefonía tradicional. La voz se puede
         comprimir: si una persona se queda callada, por
         ejemplo, no es necesario transmitir el sonido completo del silencio. Hay
         muchos codecs de compresión. Como todo
         codec, cuanto más se comprime,
         más

         procesador se necesita. Hay codecs con
         pérdida que comprimen de 64k a 4k, incluso
         hasta 3.1k. Hay algunos que son sin pérdida,
         pero la mayoría son con
         pérdida.

         Hay muchos estudios al respecto, ya que lo
         más importante es la percepción que tiene la gente
         de lo que se escucha, y es muy difícil medir
         la percepción humana. Para la
         realización de estos estudios, se comprime
         el audio y se pide a grupos de personas que lo
         escuchen y que manifiesten si les parece que es de
         buena calidad o no, se les asignan puntajes,
         etc.

         En general se elige un balance entre
         compresión y percepción. Hay muchos
         balances distintos. Hay muchos codecs que
         están patentados, para los que hay que pagar
         las licencias de uso (no la implementación,
         sino el uso en sí). Un ejemplo de un buen
         codec es el GSM, utilizado en los
         teléfonos celulares. Es un codec libre, que
         se escucha bastante bien, comprime bastante bien, y
         consume muy poco procesador. Que consuma poco
         procesador es importante cuando se está
         trabajando a gran escala (200, 1000 líneas).
         En el caso de los celulares, la voz se comprime en
         el mismo aparato celular y se transmite ya
         comprimida. Para este protocolo, en GNU/Linux existe la libgsm que es una
         biblioteca pequeña y
         útil.

      1. Codificación de la Voz

         Tal como vimos anteriormente, es necesario
         tener un protocolo para poder indicar a qué
         máquina se quiere llamar y demás.
         Existen actualmente varios protocolos para
         señalización.

         Uno que esta cayendo muy en desuso es el
         H323. No es lindo, no es fácil, y no anda
         con NAT; pero es muy importante porque fue el
         primero que se empezó a usar en VoIP (Voz
         sobre IP) de forma masiva. Actualmente se
         está dejando de usar, y probablemente en el
         futuro no se use más. Los programas NetMeeting, y su
         equivalente libre
         GnomeMeeting utilizan este
         protocolo.

         El protocolo que más se está
         usando actualmente es SIP: Session Initiation
         Protocol. Se trata de un protocolo que tiene una
         característica muy particular: está
         estandarizado por la IETF (Internet Engineering
         Task Force, es decir, los que hacen las RFCs) y, en
         consecuencia, es muy abierto y de fácil
         acceso.

         SIP es un protocolo de texto plano que se utiliza sobre
         TCP, ya que en el caso de la
         señalización es importante que no se
         pierda la información. Tiene una
         arquitectura que está muy bien pensada, no
         trata de meter todo el mundo
         telefónico

         en IP, ni todo IP en el mundo
         telefónico. Sin embargo, también
         tiene problemas para atravesar NAT.

         Normalmente, cuando se usa SIP, el
         protocolo que se utiliza para enviar la voz es RTP
         (Real Time Protocol), que se usa sobre UDP. El
         programa linphone es un cliente SIP.
         Existe linphonec para consola (paquete linphone-nox
         en Debian).

      2. Señalización

         A modo de ejemplo, vamos a considerar dos
         PCs (computadora), que están conectadas a
         través de Internet. Juan, que está
         conectado desde una PC (computadora), quiere hablar
         con María, que está conectada desde
         otra. A María le llega un invite que le
         indica que Juan quiere hablar con ella (equivalente
         a un RING), y si acepta la comunicación
         (equivalente a levantar el teléfono), puede
         hablar con Juan.

         La conexión se establece usando SIP
         sobre TCP y luego la transmisión se hace
         usando RTP sobre UDP. Cuando se termina la
         conversación, por SIP se transmite la
         terminación de la conexión. Esto
         permite que dos usuarios de PC

         (computadoras) puedan hablar por
         teléfono, sin tener una central
         telefónica en el medio, utilizando la
         estructura IP existente para establecer una
         comunicación.

         Durante la inicialización se pasan
         las IPs y los puertos a utilizar y por eso es que
         es difícil hacerlo a través de
         NAT.

      3. Ejemplo de Conexión Voz sobre IP
         usando IP

         Si en lugar de 2 PCs (computadoras), se
         quiere conectar un número importante de
         computadoras, que quieren hablar entre sí
         sin tener que estar transmitiéndose los
         números de IP, y el que les está
         proveyendo el servicio quiere poder tener un
         registro de las comunicaciones establecidas, se
         utiliza un Server SIP (que vendría a ser el
         equivalente a un Gatekeeper en H323).
         También se lo suele llamar Proxy SIP o Router SIP, que si bien
         teóricamente cumplen funciones
         específicas, en general se utilizan los
         términos de manera indistinta.

         Teniendo un server, cuando Juan quiere
         hablar por teléfono, le envía una
         señal al server indicándole que
         quiere hablar con María, y este le avisa a
         María que Juan quiere hablar con ella. A
         partir de que se acepta la comunicación, se
         pasan algunos mensajes más a través
         del server (utilizando SIP) para negociar IPs,
         puertos, protocolo de compresión a utilizar,
         etc. Pero una vez que comienza la
         comunicación, el canal UDP ya no pasa por el
         server. Una vez terminada la conversación,
         se utiliza SIP para avisar que se terminó la
         conversación.

         Esta es una de las mejores cosas que tiene
         la telefonía IP, porque por un lado separa
         la señalización de la
         transmisión de voz, y por el otro lado la
         transmisión se hace peer to peer. Pero trae
         consigo que el server debe confiar en la buena fe
         de los clientes para saber cuándo una
         comunicación se terminó
         realmente.

         Un cliente que tenga DHCP tiene que
         avisarle al server en qué IP está,
         para esto puede autenticarse contra él,
         utilizando un nombre de usuario y una clave. De
         manera que el server puede saber que un determinado
         usuario no está y poner un contestador, dar
         ocupado, etc.

         Con este principio se puede hacer que un
         teléfono VOIP (Voz sobre IP) se enchufe en
         cualquier lugar del mundo donde haya banda ancha y siempre sigue siendo
         el mismo teléfono. Y de hecho este servicio
         existe y se vende: Por ejemplo, si a usted le dan
         una línea en Buenos Aires o en cualquier otro
         país, y usted quiere llevarse el
         teléfono VOIP (Voz sobre IP) a cualquier
         lugar del mundo, lo puede enchufar a un ADSL y
         puede hablar o lo pueden llamar como si usted
         estuviera en Buenos Aires.

         De la misma manera que con las centrales
         telefónicas, puede haber varios servers que
         se comuniquen entre sí, y solamente van a
         intercambiar la parte correspondiente al protocolo
         SIP, la parte de RDP/UDP se hace directo entre los
         dos puntos que se están comunicando. La
         implementación de referencia del server SIP
         es Open Source.

         Por otro lado, se puede hablar desde una
         computadora a teléfonos comunes, para esto
         se necesita un gateway (gw) que haga la
         conversión de una tecnología a
         otra.

      4. Conexión de muchas
         Computadoras

         A nivel personal, por ejemplo usted o puede
         hablar con una tía que viva en algún
         lugar distante a través de VOIP (Voz sobre
         IP), y otro día, hablar por teléfono
         de verdad. Es una opción para ahorrar
         costos.

         Pero, cuando se habla de una
         implementación a nivel telefonía real
         (como la de las tarjetas para hacer llamadas
         baratas) es diferente, tiene que ir por un enlace
         controlado. Si se tiene un enlace de fibra de
         Chitré a Panamá, es posible pasar
         muchos más abonados por el mismo enlace E1
         por el que se pasaban 30; pero es necesario poner
         controles en ambas puntas. Hay que tener mucha
         inteligencia en los equipos de
         control.

         Una posibilidad para tener una red de VOIP
         (Voz sobre IP) interna, por ejemplo, es tener unos
         auriculares y un micrófono en cada
         estación (Computador).

         Y por otro lado, tener un equipo (gw) que
         se encarga de hacer la conversión a la
         telefonía tradicional. Para ello, es
         necesario tener algún contacto con la
         telefonía tradicional, una E1, 4
         líneas telefónicas, etc.

         En el caso de la E1, hará falta
         tener el hardware que se encargue de hacer TDM,
         para las líneas telefónicas, es
         necesario tener placas especiales que se conectan a
         líneas telefónicas.

      5. Implementaciones
      6. PBX
   3. Voz sobre IP
3. Comparación Voz sobre IP y
   Telefonía Tradicional

Las centralitas telefónicas personales o de
pequeñas empresas, se llaman PBX. Hay software para VOIP
(Voz sobre IP) o voz común que permite tener tu propia
PBX.

• Asterix (dual licence GPL y otra comercial)
  y
• Bayonne (que es GNU y no es tan completo o
  estable).

Asterix está muy bien pensando. Puede manejar
ALSA y usar la placa de sonido. También tiene soporte para
placas ISDN, E1, placas telefónicas, y placas que conectan
teléfonos (quick jack).

2. 0. Ventajas
3. Ventajas y Desventajas que presenta la
   solución de VOIP con respecto a la telefonía
   tradicional

• Un único número de
  teléfono.

Casi como un celular, si tenemos una conexión a
internet en nuestro departamento y en la casa de fin de semana,
el número telefónico será el mismo. Mejor
aún, si nos llevamos una notebook a Bariloche y la
conectamos a la red, tenemos el mismo número de
teléfono. Le permite tener un número de
teléfono local que transfiera los llamados de sus
familiares y amigos a cualquier parte del mundo que usted elija.
Así sus familiares y amigos podrán hablar con usted
por sólo el costo de una llamada local mientras usted paga
por el consumo de
minutos.

• Ahorro en llamadas de larga
  distancia.

Las mayores ventajas que va a ver un usuario
hogareño es la del ahorro en las llamadas de larga
distancia ya que las comunicaciones no dependerán del
tiempo en el aire. Es decir no
dependerá de la duración de la llamada, como
estamos acostumbrados hasta ahora, sino más bien por el
precio de
mercado del

proveedor de Internet, ya que estaremos pagando por un
servicio más dentro del paquete de datos que nos brinda la
red.

• Llamadas a teléfonos fijos o
  celulares.

Otra gran ventaja de la telefonía IP es que se
puede llamar a un teléfono fijo o móvil en
cualquier lugar del mundo para transmitir fax, voz, vídeo,
correo
electrónico por teléfono, mensajería y
comercio
electrónico. Es decir, la gran variedad de servicios
brindados por un solo operador es una de las grandes ventajas que
ven los usuarios hogareños y corporativos.

• Reducción del abono
  telefónico.

Además, para el usuario común, este
sistema reduce los costos de las llamadas (hasta un 74%), cuyo
precio depende del mercado pero no del tiempo de conexión,
como sucede en la telefonía tradicional; así, donde
antes "cabía" una conversación ahora "caben" 10, lo
cual reducirá las tarifas para el usuario
final.

• Mensajería unificada y Correo de
  voz.

Cuando está de viaje o fuera de su casa u
oficina en vez
de marcar su teléfono y clave para escuchar su casilla de
mensajes imagínese un sistema telefónico que le
proporcione, en su computadora, un listado de esos mensajes y que
le permita escucharlos y marcar teléfonos de su libro
electrónico de direcciones

con un simple click en su ratón. La
tecnología VoIP le permite realizar llamadas
telefónicas y enviar faxes a través de una red de
datos IP como si estuviese utilizando una red
tradicional.

• Ventajas para las
  empresas.

Esta convergencia de servicios de voz, datos y
vídeo en una sola red implica para una empresa que
lo adopte, un menor costo de capital,
procedimientos
simplificados de soporte y configuración de la red y una
mayor integración de las ubicaciones remotas y oficinas
sucursales en las instalaciones de la red corporativa. La
Telefonía IP utiliza la red de datos para proporcionar
comunicaciones de voz a toda la empresa, a través de una
sola red de voz y datos.

Es evidente que el hecho de tener una red en vez de dos,
es beneficioso para cualquier organización. VoIP proporcionaría a
las sucursales de una misma empresa, comunicaciones gratuitas
entre ellas, con el ahorro de costes que esto supondría.
No solo entre sus sucursales, sino entre proveedores,
intermediarios y vendedores finales, las comunicaciones se
podrían realizar de forma completamente gratuita.
Además, la red de comunicaciones de la empresa se
vería enormemente simplificada, ya que no habría
que cablear por duplicado la red, debido a que se
aprovecharía la red de datos para voz. Esta capacidad
permite a las compañías reducir los costes de fax y
teléfono, agrupar los servicios de datos, voz, fax y
vídeo, y construir nuevas infraestructuras de red para
aplicaciones avanzadas de comercio electrónico.

• Centros de llamadas por el
  WEB.

Partiendo de una tienda que ofrece sus productos en
línea, los visitantes de la Web no solo tendrán
acceso a la información que la Web les proporciona, sino
que además podrían establecer comunicación
directa con una persona del departamento de ventas sin necesidad
de cortar la conexión. Esta cualidad reduciría el
enorme temor del usuario a hacer sus compras por Internet por
primera vez. Al establecer una conversación directa, le da
una confianza que finalmente supondrá una mejora en su
relación con el comercio electrónico.

• Videoconferencia integrada o
  Multiconferencia.

Con los datos de ancho de banda requeridos actualmente
(de 8 a 16kbps por llamada), se podrían establecer de 15 a
30 comunicaciones simultáneas con una línea ADSL
estándar, que podría satisfacer los requerimientos
de una mediana empresa.

• Posibilidad de usar Push 2
  Talk.

De esta forma, con el simple gesto de pulsar un
botón se establece comunicación directa con la
persona que lo ha elaborado.

• Ventajas para los operadores o proveedores
  del servicio.

Es obvio que este tipo de redes proporciona a los
operadores una relación ingreso/recursos mayor, es decir,
con la misma cantidad de inversión en

infraestructura de red, obtienen mayores ingresos con
las redes de conmutación de paquetes, pues puede prestar
más servicio a sus clientes. Otra posibilidad sería
que prestará más calidad de servicio, velocidad de
transmisión, por el mismo precio.

1. Desventajas

• Calidad de la
  comunicación.

Algunas de sus desventajas son la calidad de la
comunicación (ecos, interferencias, interrupciones,
sonidos de fondo, distorsiones de sonido, etc.), que puede variar
según la conexión a Internet y la velocidad de
conexión del Proveedor de servicios de
Internet. Garantizar la calidad de servicio sobre una red IP,
actualmente no es posible por los retardos que se presentan en el
tránsito de los paquetes y los retardos de procesado de la
conversación. Por otro lado el ancho de banda el cual no
siempre está garantizado, hace desmejorar el servicio.
Estos problemas de calidad en el
servicio telefónico en el protocolo IP van
disminuyendo a medida que las tecnologías involucradas van
evolucionando, ya en los Estados Unidos hay servicios que
garantizan una excelente calidad en la
comunicación.

• Conexión a
  Internet

Sólo lo pueden usar aquellas personas que posean
una conexión con Internet, tengan computadora con
módem y una línea telefónica; algunos
servicios no ofrecen la posibilidad de que el computador reciba
una llamada, ni tampoco funcionan a través de un servidor
proxy.

• Pérdida de
  información

Este tipo de redes transportan la información
dividida en paquetes, por lo que una conexión suele
consistir en la transmisión de más de un paquete.
Estos paquetes pueden perderse, y además no hay una
garantía sobre el tiempo que tardarán en llegar de
un extremo al otro de la comunicación. Imaginemos una
conversación de voz en la cual se pierde de vez en cuando
información emitida y que sufre retrasos importantes en su
cadencia. Si alguna vez han chateado, entenderán la
situación. A veces durante estas conversaciones de
Chat,
recibimos dos o tres preguntas seguidas de nuestro interlocutor,
y es que como lo que nosotros escribimos no le llega, pues
él sigue con otras preguntas. Estos problemas de calidad
de servicio telefónico a través de redes de
conmutación de paquetes van disminuyendo con la
evolución de las tecnologías involucradas, y poco a
poco se va acercando el momento de la integración de las
redes de comunicaciones de voz y datos.

• Incompatibilidad de proveedores del
  servicio.

No todos los sistemas utilizados por los Proveedores de
Servicios de Telefonía por Internet son compatibles
(Gateway, Gatekeeper) entre sí. Este ha sido uno de los
motivos que ha impedido que la telefonía IP se haya
extendido con mayor rapidez. Actualmente esto se está
corrigiendo, y casi todos los sistemas están basados en el
protocolo H.323. El estándar VoIP o protocolo fue definido
en 1996 por la ITU (International Telecommunications Union) y
proporciona a los diversos fabricantes una serie de normas con el
fin de que puedan evolucionar en conjunto. Por su estructura el
estándar proporciona las siguientes ventajas: Permite el
control del tráfico de la red, por lo que se disminuyen
las posibilidades de que se produzcan caídas importantes
en el rendimiento de las redes de datos. Proporciona el enlace a
la red telefónica tradicional. Al tratarse de una
tecnología soportada en IP es independiente del tipo de
red física que lo soporta. Permite la integración
con las grandes redes de IP actuales. Es independiente del
hardware utilizado. Y permite ser implementado tanto en software
como en hardware, con la particularidad de que el hardware
supondría eliminar el impacto inicial para el usuario
común.

2. Frente al constante cambio
   de las telecomunicaciones, la telefonía sobre IP es
   excepcionalmente prometedora. Ante un mercado
   global cada vez más competitivo, las
   compañías telefónicas ya existentes,
   los proveedores de servicios de Internet (ISPs), las
   operadoras locales competitivas emergentes (CLECs) y las
   PTTs (autoridades de correo, teléfonos y
   telégrafos),
   buscan, en forma constante, maneras de aumentar sus ofertas
   de servicios. La telefonía sobre IP ha captado la
   atención de dichos proveedores de
   servicios en todo el mundo, ofreciendo una amplia gama de
   servicios nuevos y reduciendo al mismo tiempo sus costos de
   infraestructura. La voz sobre IP (VoIP) está
   cambiando el paradigma de acceso a la información,
   fusionando voz, datos y funciones multimedia en una sola
   infraestructura de acceso convergente. Mediante la
   telefonía sobre IP, los proveedores de servicios
   pueden ofrecer servicios de voz básicos y ampliados
   a través de Internet, incluyendo la llamada en
   espera en Internet, el comercio en la web por
   telefonía ampliada y comunicaciones interactivas de
   multimedia. Estos servicios se integrarán de manera
   interrumpida a las redes conmutadas existentes (PSTN) a fin
   de permitir que se originen o terminen llamadas en
   teléfonos tradicionales según sea necesario.
   Dado que IP es una norma abierta, VoIP (Voz sobre IP) le
   brinda a los proveedores de servicios flexibilidad para
   personalizar sus servicios existentes e implementar nuevos
   servicios con mayor rapidez y eficiencia en función
   de los costos, incluso en áreas remotas dentro de su
   región.

   1.3.1 Cómo funciona la Voz sobre
   IP

   La voz sobre IP convierte las señales de voz estándar en
   paquetes de datos comprimidos que son transportados a
   través de redes de datos en lugar de líneas
   telefónicas tradicionales. La evolución de la
   transmisión conmutada por circuitos a la transmisión basada en
   paquetes toma el tráfico de la red pública
   telefónica y lo coloca en redes IP bien
   aprovisionadas. Las señales de voz se encapsulan en
   paquetes IP que pueden transportarse como IP nativo o como
   IP por Ethernet, Frame
   Relay, ATM o SONET.

   Hoy, las arquitecturas interoperables de voz sobre
   IP se basan en la especificación H.323 v2. La
   especificación H.323 define gateways (interfaces de
   telefonía con la red) y gatekeepers (componentes de
   conmutación interoficina) y sugiere la manera de
   establecer, enrutar y terminar llamadas telefónicas
   a través de Internet. En la actualidad, se
   están proponiendo otras especificaciones en los
   consorcios industriales tales como SIP, SGCP e IPDC, las
   cuales ofrecen ampliaciones en lo que respecta al control
   de llamadas y señalización dentro de
   arquitecturas de voz sobre IP.

   

   Red de telefonía sobre IP de
   3Com

   2. Existen opiniones encontradas acerca de la
      calidad de las llamadas de voz que se realizan por la
      Internet pública. Vale la pena destacar que los
      carriers utilizarán particiones de backbones de
      IP bien diseñadas para transportar el
      tráfico de voz sobre IP, simplemente debido a
      que la Internet pública tiene patrones de
      tráfico impredecibles y no fue desarrollada para
      manejar el tráfico de la telefonía de
      clase carrier. La demora y la pérdida de
      paquetes durante los períodos de alto nivel de
      tráfico en la Internet pública degradan
      la calidad del tráfico altamente sensible a las
      demoras como ocurre en el caso de la voz en tiempo
      real. La transformación de la voz en la Internet
      públicas puede mejorarse de manera notoria
      mediante el uso de algoritmos tales como la
      corrección de errores sin retorno y la
      protección de paquetes.

      La voz sobre IP pronto podrá proveer
      una calidad de voz con una fidelidad significativamente
      superior a la que existe hoy en día.

      Las redes analógicas conmutadas por
      circuitos están limitadas por el legado de la
      red multiplex por división de tiempo subyacente,
      que se basa en 8.000 muestras de voz, o cuatro
      kilohertz, por segundo. Para ponerlo en perspectiva, la
      voz humana genera hasta 10khz/segundo y el oído humano puede detectar
      sonidos de hasta 20.000 khz/segundo. Dado que la
      telefonía sobre IP no está limitada a la
      multiplexión por división de tiempo,
      tanto las empresas como los consumidores por igual
      podrán, en poco tiempo, beneficiarse por una
      calidad de sonido notablemente superior.

   3. La promesa de la Voz sobre IP: mejorar la
      calidad del sonido
   4. Servicios profesionales de Voz sobre IP de
      3com para el despliegue y la
      administración de redes

   Además de ofrecer equipos de voz sobre IP
   para la telefonía basada en IP, 3Com puede asistir a
   los proveedores de servicios con otras funciones para
   ayudarlos a acelerar el despliegue y administrar su
   red.

   1.3.3.1 Cómo aumentar la eficiencia en
   el despliegue

   El servicio de integración de sistemas de
   3Com ayuda a reducir el tiempo y el costo de la
   provisión de nuevos servicios mediante la
   disposición, la instalación y la prueba del
   equipo en gabinetes o racks antes de despacharlo. Al
   comprar equipo pre-instalado en gabinetes se reduce el
   tiempo de instalación y configuración del
   equipo. Para las instalaciones se necesita menos personal,
   lo cual se traduce en un uso más eficiente de los
   recursos de despliegue. Los POPs de la red pasan a ser, en
   esencia, "Plug and Play".

   1.3.3.2 Gestión de servicios de calidad
   de Internet

   Los proveedores de telefonía por Internet
   necesitan un medio para determinar la calidad de las
   llamadas. El equipo Total Control IP Telephony Gateway
   puede conectarse tanto a redes privadas como a Internet, lo
   cual hace difícil aislar los problemas. Para proveer
   un nivel de servicio uniforme será necesario contar
   con medidas proactivas para monitorear y corregir los
   problemas de la red. Para ello, 3Com ofrece un servicio de
   monitoreo de la red de telefonía por Internet a fin
   de ayudar a aislar y solucionar problemas
   específicos de la calidad del servicio de
   telefonía por Internet.

3. Telefonía Sobre IP: Como cambiarle la
   Cara a las Telecomunicaciones
4. Ventajas y Desventajas de la Tecnología
   de Voz sobre IP

La Ventaja principal de utilizar un servicio VoIP (Voz
sobre IP) es que no hay que pagarle a la compañía
telefónica por la comunicación, por eso es un
servicio muy tentador para quienes utilizan telefonía a
larga distancia. La Desventaja principal es que la calidad de la
transmisión suele ser un poco inferior a la
telefónica porque los datos de voz viajan en paquetes y
eso puede causar demora o pérdida de algún
paquete.

1.4.1 Ventajas VoIP (Voz sobre IP)

• Integración sobre la Intranet de la voz como
  un servicio más de la red, tal como otros servicios
  informáticos.
• Las redes IP son la red estándar universal
  para la Internet, Intranet y extranet.
• Estándares efectivos (H.323).
• Interoperabilidad de diversos
  proveedores.
• Uso de las redes de datos existentes.
• Independencia de tecnologías de transporte
  (capa 2), asegurando la inversión.
• Menores costos que tecnologías alternativas
  (voz sobre TDM, ATM, Frame Relay).
• No paga tarifa de Larga Distancia en sus llamadas
  sobre IP.

1.4.2 Desventajas de VoIP (Voz sobre
IP)

Trabajar con IP hace que no se pueda contar con
determinados anchos de banda, que haya colisiones de paquetes,
entre otras desventajas.

Más allá de eso, controlar tráfico
masivo a nivel IP no es nada sencillo, hay muchas variables muy
complejas, y es muy difícil de hacer a gran escala.
Además, si se está utilizando un enlace sobre el
cual no se tiene control (Internet siendo un claro ejemplo) ya no
se puede garantizar nada.

Y no es algo para despreciar, porque el teléfono
es algo con lo que siempre se suele contar.

El problema de VOIP (Voz sobre IP), entonces, no es el
protocolo, sino la red IP. La red IP no está pensada para
dar ningún tipo de garantías, es una red mejor
esfuerzo. El peor problema no es solo el ancho de banda (ya que
con buena compresión, se puede transmitir hasta por
modem), sino
la latencia. No se puede utilizar VOIP (Voz sobre IP) con 200ms
de latencia. Cuando el usuario está hablando y el otro lo
está escuchando, no es aceptable tener 200ms de pausa. Y,
como ya se mencionó anteriormente, las centrales
telefónicas, con la tecnología TDM evitan este tipo
de problemas.

La única solución es que cuando se utiliza
VOIP (Voz sobre IP), hay que controlar la red. Si se tiene un
enlace dedicado o una LAN (Red de Área Local) interna, por
ejemplo, es posible controlar el uso de la red y garantizar la
calidad requerida.

2. La Voz sobre Internet

La voz sobre Internet será, dentro de muy poco
tiempo, popular entre los usuarios a causa de su bajo costo (al
menos por ahora), necesitar una estructura simple de
comunicaciones y por la posibilidad de ofrecer servicios de valor
añadido como pueden ser los buzones de voz y la
mensajería vocal, aunque difícilmente
ofrecerá una calidad tan buena como la que ofrece la red
telefónica clásica y una sencillez de uso que hace
que cualquier usuario, sin necesidad de formación alguna,
sepa utilizarla. La telefonía sobre Internet o Voz sobre
IP (VoIP) es más económica que la convencional
porque el sistema de encaminamiento y conmutación es
más eficiente que al de las grandes centrales
telefónicas, que necesitan un circuito por cada
conversación, mientras que en IP la información se
trocea en paquetes y se pueden enviar varias conversaciones
multiplexadas sobre un único circuito
físico.

La VoIP (Voz sobre IP) lleva camino de ser un
fenómeno tan importante como lo está siendo el de
la telefonía móvil, y de hecho, según
algunos estudios de mercado realizados en el año 2001
existen entre 5 y 6 millones de usuarios de telefonía
sobre Internet, una cifra relativamente pequeña si la
comparamos con el total de usuarios de la red, que se muestra en
la figura comparándola con el de usuarios de
telefonía móvil, que sigue una tendencia
creciente.

Los pronósticos más optimistas que se
realizaron auguraron que del 2001 al 2004 el transporte de voz
utilizando el protocolo IP habría penetrado tanto que ya
serán numerosas las operadoras que lo ofrezcan a sus
clientes y casi un cuarto del tráfico internacional se
hará utilizando este medio.

1. Voz sobre la Red

Para establecer una comunicación de voz
utilizando la red Internet, lo primero que se necesita es
establecer la conexión entre los dos terminales de los
usuarios, equipados con el mismo software o compatible, que
desean comunicarse, es decir establecer una sesión IP; a
partir de ahí, se digitaliza la voz, se comprime para que
ocupe menos ancho de banda, y se transmite a través de la
red como si fuese un flujo de datos. La comunicación puede
ser multimedia y transferirse ficheros o ver un vídeo
mientras se conversa.

El atractivo que representa esta solución reside
en que en este caso las tarifas que aplican son las propias de
Internet, es decir siempre tarifa local en ambos extremos y en
muchos casos tarifa plana, en lugar de las telefónicas,
que dependen de la distancia y del tiempo de conexión. El
usuario admite la peor calidad de la comunicación, que se
ve compensada por el ahorro económico que
obtiene.

Existen otras dos modalidades que se dan en el caso de
establecer la comunicación entre un teléfono y un
PC o bien entre dos teléfonos, utilizando la red Internet.
En el primer caso es necesario disponer de un gateway con
conexión por un lado a Internet y por otro a la RTC, que
digitalice la voz si es que ya no lo está, la comprima y
empaquete y realice la traslación entre direcciones IP y
números de la RTC, realizando el proceso
simultáneamente en ambos sentidos. En el caso de llamadas
entre teléfonos a través de Internet, el proceso es
parecido, utilizando dos gateways, uno en cada extremo, siendo
varias las compañías que ofrecen estos servicios
aprovechando la ventaja económica que supone encaminar las
llamadas normales de voz a través de la red.

Los estándares para la comunicación
telefónica sobre Internet, utilizando terminales aislados
o conectados a una PBX, están ya definidos por el ITU-T,
(H-323) y varios fabricantes, entre ellos Intel y Microsoft,
están ya trabajando para desarrollar software con este
propósito. Llevar la voz sobre Internet se consigue
utilizando técnicas de compresión muy potentes que
permiten pasarla sobre un ancho de banda muy pequeño y un
software de codificación-decodificación, junto con
el protocolo IP propio de Internet. En el PC (computador) del
usuario se necesita una tarjeta de sonido dúplex,
micrófono y altavoces, junto con uno de los paquetes
comerciales basados en el estándar mencionado.

Por ahora, los proveedores de voz sobre IP no necesitan
ninguna licencia para ofrecer el servicio, al menos en Europa, ya que la
Comisión Europea no considera este servicio como
telefonía básica, al no cumplir los cuatro
requisitos básicos siguientes:

• Ser objeto de una oferta
  comercial independiente.
• Ser accesibles a todo el público.
• Permitir la comunicación con cualquier otro
  usuario.
• Implicar el transporte de voz en tiempo real, con una
  mínima calidad de servicio.

  El operador de telefonía con el servicio
VoIP (Voz sobre IP) puede ofrecer tarifas planas y empaquetar los
servicios de voz, datos y multimedia según los perfiles de
los grupos de clientes, lo que le dota de una ventaja competitiva
frente a terceros que no cuenten con este servicio en su cartera
de productos. Por ejemplo, Telefónica con InfoVía
Plus estará en disposición de ofrecerlo a partir
del año próximo, garantizando su calidad siempre
que no se salga de los límites de
esta red; fuera de ella y entrando en Internet, todo
dependerá de las rutas por la que discurra el
tráfico.

1.5.2 Una línea para dos
comunicaciones

Desde el lugar de trabajo y desde casa, el acceso a
Internet se hace a través de los dos hilos que nos conecta
con la central telefónica local, usando la RTC o la RDSI y
un módem o adaptador de terminal; si es por RTC
sólo se dispone de una línea y es obvio que cuando
estamos conectados con la red no podemos recibir o hacer llamadas
telefónicas.

Mientras que la duración media admitida para una
llamada telefónica es de unos 3 minutos, en el acceso a
Internet el usuario suele estar conectado del orden de 20 a 30
minutos, lo que implica que durante este tiempo nadie puede hacer
uso de la línea telefónica con los inconvenientes
que ello conlleva. Para buscar una solución a este
problema algunos fabricantes han desarrollado un sistema que
convierte las llamadas de voz en un flujo de datos IP que puede
ser remitido directamente a los usuarios a los que van dirigidas.
El funcionamiento es como sigue: cuando una llamada entrante se
recibe en la central telefónica, la red es capaz de
detectar si la línea de destino se encuentra ocupada en
una sesión Internet y en ese caso inmediatamente la
reenruta a un servidor especializado que la digitaliza y la
convierte en una trama de datos, convierte el número
telefónico a la dirección Internet de destino e
inmediatamente envía un mensaje que se representa en un
icono en la pantalla del terminal indicando que hay una llamada
en espera, pidiendo su aceptación. Para las llamadas
salientes se realiza el proceso inverso.

Si el usuario dispone del ancho de banda mínimo
requerido, puede hablar y mantener la sesión Internet al
mismo tiempo, despreocupándose del tiempo que emplea
navegando por Internet, teniendo la tranquilidad de que no va
perder ninguna llamada. De esta forma, se genera negocio extra
para el operador de la red y el proveedor del servicio Internet
(ISP).