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El Estándar VoIP – Redes y servicios de banda ancha (página 2)



Partes: 1, 2

CAPITULO IV

Protocolo H.323

  1. En un principio, las redes
    VoIP
    eran propietarias, en donde cada fabricante
    diseñaba su propia pila de protocolos que controlaban los mecanismos
    de señalización, control y codificación de la voz con muy poca
    o sin ninguna interoperabilidad entre ellas. En 1996, La
    ITU emitió la recomendación H.323 titulada
    "Sistemas Telefónicos Visuales y
    Equipos para Redes de Área Local que proporcionan
    una Calidad de
    Servicio No Garantizada".

    Esta Norma fue la base de los primeros sistemas
    de Telefonía Internet
    ampliamente difundidos. El protocolo H.323 hace
    referencia a una gran cantidad de protocolos
    específicos para codificación de voz,
    establecimiento de llamadas, señalización,
    transporte de datos
    y otras áreas, en lugar de especificar estas cosas
    en si. Entre otras cosas, el hecho de que NetMeeting, un
    cliente H.323 desarrollado por Microsoft para Windows 95, 98, 2000 y Windows
    NT, se entregue de forma gratuita, es
    prácticamente una garantía de que esta es
    la norma que hay que cumplir.

    El modelo
    general se ilustra en la figura Nº 4-01. En el
    centro se encuentra una Puerta de Enlace (Gateway H.323)
    que conecta Internet con la Red
    Telefónica (PSTN o ISDN). Dicha Puerta de Enlace
    maneja los protocolos H.323 por el lado de Internet y los
    protocolos PSTN o ISDN en el lado de la Red
    Telefónica. Los dispositivos de comunicación se llaman Terminales.
    Una LAN
    podría tener un Gatekeeper, el cual controla los
    terminales bajo su jurisdicción, llamados
    zona.

    FIGURA Nº 4-01

  2. ALCANCE DEL PROTOCOLO
    H.323
    :
  3. COMPONENTES DE UNA RED
    VoIP:

Las redes de VoIP suelen contener los siguientes
componentes fundamentales, según se muestra en la
figura Nº 4-02: teléfonos IP’s, adaptadores para PC’s, Hubs
telefónicos, Gateways H.323, Gatekeeper, Unidades de
Conferencia
Multimedia
(MCU).

FIGURA Nº 4-02

  1. Tiene las siguientes funciones
    básicas:

    • Autenticación y control de
      admisión, para permitir o denegar el acceso de
      usuarios.
    • Proporciona servicios de control de
      llamada.
    • Servicio de traducción de direcciones (DNS),
      de tal manera que se puedan usar nombres en lugar de
      direcciones IP.
    • Gestionar y controlar los recursos de la red: Administración del ancho de
      banda.
    • Localizar los distintos Gateways y MCU’s
      cuando se necesita.
  2. EL GATEKEEPER: todos los elementos
    de red de VoIP (terminales, Gateways, MCU) tienen que usar el
    Gatekeeper como punto intermedio para la
    señalización. Los elementos de red se comunican
    con el Gatekeeper de VoIP utilizando el protocolo RAS H.225.
    Los Gatekeepers actúan como controladores del sistema y
    cumplen con el segundo nivel de funciones
    esenciales en el sistema de VoIP de clase
    carrier, es decir, autenticación, enrutamiento del
    servidor de
    directorios, contabilidad de llamadas y
    determinación de tarifas. Los Gatekeepers utilizan la
    interfaz estándar de la industria
    ODBC-32 (Open Data Base Connectivity – Conectividad
    abierta de bases de
    datos), para acceder a los servidores de
    backend en el centro de cómputo del Carrier y
    así autenticar a las personas que llaman como abonados
    válidos al servicio,
    optimizar la selección del gateway de destino y sus
    alternativas, hacer un seguimiento y una actualización
    de los registros de
    llamadas y la información de facturación, y
    guardar detalles del plan de
    facturación de la persona que
    efectúa la llamada.
  3. EL GATEWAY: provee un acceso
    permanente a la red IP. Las llamadas de voz se digitalizan,
    codifican, comprimen y paquetizan en un gateway de origen y
    luego, se descomprimen, decodifican y rearman en el gateway
    de destino. 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 PSTN o RDSI. Podemos considerar al Gateway
    como una caja que por un lado tiene un Interface LAN Ethernet,
    Frame
    Relay o ATM y por el
    otro dispone de uno o varios de los 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.

El procesamiento que realiza el gateway de la cadena
de audio que atraviesa una red IP es transparente para los
usuarios. Desde el punto de vista de la persona que llama, la
experiencia es muy parecida a utilizar una tarjeta de llamada
telefónica. La persona que realiza la llamada ingresa
a un gateway por medio de un teléfono convencional discando un
número de acceso. Una vez que fue autenticada, la
persona disca el número deseado y oye los tonos de
llamada habituales hasta que alguien responde del otro lado.
Tanto quien llama como quien responde se sienten como en una
llamada telefónica "típica". Tenemos dos tipos
de Gateways:

  • Gateway H.323/H.320: básicamente realiza
    la conversión entre estos dos formatos de forma que
    los terminales H.323 se pueden comunicar con equipos RDSI
    de videoconferencia, que pueden formar parte de la red
    corporativa o estar situados en la red
    pública.
  • Gateway H.323/RTB (Voz sobre
    IP). Posibilitan las comunicaciones de voz entre los terminales
    H.323 y los teléfonos convencionales, estén
    en la red corporativa o en la red
    pública.
  1. TERMINAL H.323: son los clientes
    que inician una conexión VoIP. Pueden ser de dos
    tipos:
  • IP PHONE: o teléfonos IP, se muestra en la
    figura Nº 4-03.

FIGURA Nº 4-03

  • SOFT PHONE; se trata normalmente de una PC
    multimedia que simula un teléfono IP, por ejemplo,
    el servicio de NetMeeting utiliza protocolo
    H.323.
  1. MCU’s H.323: se utiliza
    cuando han de intervenir más de dos partes en una
    conferencia. La MCU (Multimedia Conference Unit) es
    responsable de controlar las sesiones y de efectuar el
    mezclado de los flujos de audio, datos y video.
  2. ADAPTADOR PARA PC: más conocido como ATA, es
    un adaptador de teléfono analógico que se
    conecta al servicio de cable MODEM o al
    servicio de DSL, que permite obtener telefonía por
    Internet.
  1. PILA DE PROTOCOLOS
    H.323:

El VoIP/H.323 comprende una serie de
protocolos que cubren los distintos aspectos de la
comunicación:

  1. DIRECCIONAMIENTO:
  • RAS (Registration, Admision and Status):
    Protocolo de comunicaciones que permite a una
    estación H.323 localizar otra estación H.323
    a través del Gatekeeper.
  • 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.
  1. SEÑALIZACIÓN:
  • H.225 (RAS): Protocolo que
    permite a los terminales hablar con el Gatekeeper,
    solicitar y regresar ancho de banda y proporcionar
    actualizaciones de estado.
  • Q.931: Protocolo de
    señalización de llamadas, para establecer y
    liberar las conexiones con la red telefónica
    RTC.
  • H.245: Protocolo de control de llamadas,
    permite a los terminales negociar ciertos parámetros
    como: el tipo de Codec, la tasa de
    bits.
  1. COMPRESIÓN DE
    VOZ:
  • Requeridos: G.711 y
    G.723.1
  • Opcionales: G.728, G.729 y
    G.722
  1. TRANSMISIÓN DE
    VOZ
    :
  • 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.
  • 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.
  1. CONTROL DE LA
    TRANSMISIÓN
    :
  • RTCP (Real Time Control Protocol): Es un
    protocolo de control de los canales RTP. Se utiliza
    principalmente para detectar situaciones de
    congestión de la red y tomar, en su caso, acciones
    correctoras.

La arquitectura
de protocolos se muestra en la figura Nº
4-03.

FIGURA Nº 4-03

  1. LLAMADA DE UN TERMINAL PC H.323 A
    TELEFONO ESTANDAR:

Para entender mejor el funcionamiento de los
protocolos H.323, vamos a considerar una llamada desde una PC
H.323 a un teléfono estándar,
estableciéndose los pasos
siguientes:

  1. DESCUBRIMIENTO:
  • Se utiliza el protocolo H.225 / RAS para
    descubrimiento del Gatekeeper.
  • La PC difunde un paquete UDP de
    descubrimiento de Gatekeeper.
  • El Gatekeeper responde indicando su
    dirección IP.
  • La PC se registra con el Gatekeeper,
    enviándole un mensaje de registro
    RAS en un paquete UDP.
  • En caso de aceptación, la PC
    solicita un ancho de banda al Gatekeeper, enviándole
    un mensaje de admisión RAS.
  • Cuando se ha proporcionado el ancho de
    banda, la PC establece una conexión TCP con el
    Gatekeeper, para comenzar el establecimiento de
    llamada.
  1. SEÑALIZACION:
    (Establecimiento de la
    conexión)
  • Se utiliza el protocolo Q.931, para el
    establecimiento de llamada con el
    Gatekeeper.
  • La PC envía un mensaje SETUP al
    Gatekeeper, especificando el número
    telefónico de destino (o la dirección IP y el
    puerto si el destino es una PC).
  • El Gatekeeper responde con un mensaje
    CALL PROCEEDING para confirmar la recepción de la
    solicitud.
  • Al mismo tiempo,
    el Gatekeeper reenvía el mensaje SETUP al
    Gateway.
  • El Gateway establece una
    señalización con la central telefónica
    de destino, haciendo timbrar el
    teléfono.
  • La central de destino envía un
    mensaje ALERT al PC a través del Gateway, indicando
    que ya se ha emitido el timbrado o sonido.
  • Cuando el destino levanta el
    teléfono, la central de destino retorna un mensaje
    CONNECT al PC a través del Gateway, para indicar que
    tiene una conexión de capa física.
  • En este punto el Gatekeeper no participa
    en la llamada. Los paquetes de datos subsiguientes van
    directo al Gateway.
  1. CONTROL DE LA
    LLAMADA:
  • Se utiliza el protocolo H.245 para
    negociar los parámetros de la
    llamada.
  • Parámetros como: el tipo de Codec
    que soporta, la tasa de bits, video, llamadas de
    conferencia, etc.
  • Terminado la negociación de parámetros, se
    establecen dos canales de datos unidireccionales (para
    enviar y recibir).
  1. TRANSMISION DE
    VOZ:
  • En este punto, pueden comenzar el flujo
    de datos a través de los canales de datos
    unidireccionales, utilizando el protocolo
    RTP.
  • El flujo de datos se controla mediante el
    protocolo RTCP. Si existe flujo de video, RTCP maneja la
    sincronización de audio /
    video.
  1. LIBERACION DE LA
    CONEXIÓN:
  • Cuando una de las partes cuelga, se
    utiliza el canal de señalización Q.931 para
    terminar la conexión.
  • La PC contacta al Gatekeeper con un
    mensaje RAS de liberación del ancho de banda
    asignado.
  • De otro lado, puede realizar otra
    llamada.

En la figura Nº 4-04, se muestran los
diversos canales lógicos establecidos durante una
llamada.

CAPITULO V

Protocolo SIP

  1. ALCANCE DEL PROTOCOLO
    SIP
    :

SIP es un protocolo de
señalización simple utilizado para
telefonía y videoconferencia por Internet. SIP es
definido completamente en la RFC 2543 y en la RFC 3261.
Basado en el Protocolo de Transporte de correo simple (SMTP)
y en el Protocolo de Transferencia Hipertexto (HTTP), fue
desarrollado dentro del grupo de
trabajo de
Control de Sesión Multimedia Multipartidaria (MMUSIC).
SIP especifica procedimientos para Telefonía,
Videoconferencia y otras conexiones multimedia sobre
Internet. SIP es un protocolo de la capa de aplicación
independiente de los protocolos de paquetes subadyacentes
(TCP, UDP, ATM, X.25). SIP esta basado en una arquitectura
cliente servidor en la cual los clientes inician las llamadas
y los servidores responden las llamadas. Es un protocolo
abierto basado en estándares, SIP es ampliamente
soportado y no es dependiente de un solo fabricante de
equipos.

SIP es un protocolo más nuevo que H.323 y no
tiene madurez y soporte industrial al mismo tiempo. Sin
embargo, por su simplicidad, escalabilidad, modularidad y
comodidad con la cual integra con otras aplicaciones, este
protocolo es atractivo para uso en arquitecturas de voz
paquetizados. SIP puede establecer sesiones de dos partes
(llamadas ordinarias), de múltiples partes (en donde
todos pueden oír y hablar) y de multidifusión
(un emisor, muchos receptores). Las sesiones pueden contener
audio, video o datos. SIP solo maneja establecimiento, manejo
y terminación de sesiones. Para el transporte de
datos, se utilizan otros protocolos, como RTP/RTCP. SIP es un
protocolo de capa de aplicación y puede ejecutarse
sobre UDP o TCP.

Algunas de las características claves que
SIP ofrece son:

  • Resolución de direcciones, mapeo de nombres
    y redirección de llamadas.
  • Descubrimiento dinámico de las capacidades
    media del endpoint, por uso del Protocolo de Descripción de Sesión
    (SDP).
  • Descubrimiento dinámico de la disponibilidad
    del endpoint.
  • Originación y administración de la sesión
    entre el host y los endpoints.
  1. BENEFICIOS DEL
    SIP:

Algunos de los beneficios claves de SIP
son:

  1. SIMPLICIDAD: SIP es un protocolo muy
    simple. El tiempo de desarrollo del software es
    muy corto comparado con los productos de telefonía tradicional.
    Debido a la similitud de SIP a HTTP y SMTP, el reuso de
    código es
    posible.
  2. EXTENSIBILIDAD: SIP ha aprendido de HTTP
    y SMTP y ha construido un exquisito grupo de funciones de
    extensibilidad y compatibilidad.
  3. MODULARIDAD: SIP fue diseñado para
    ser altamente modular. Una característica clave es
    su uso independiente de protocolos. Por ejemplo,
    envía invitaciones a las partes de la llamada,
    independiente de la sesión
    misma.
  4. ESCALABILIDAD: SIP ofrece dos servicios
    de escalabilidad:
  • Procesamiento de Servidor; SIP tiene la
    habilidad para ser Stateful o
    Stateless.
  • Arreglo de la Conferencia; Puesto que no
    hay requerimiento para un controlador central multipunto,
    la coordinación de la conferencia puede
    ser completamente distribuida o
    centralizada.
  1. INTEGRACION: SIP tienen la capacidad para
    integrar con la Web,
    E-mail, aplicaciones de flujo multimedia y otros
    protocolos.
  2. INTEROPERABILIDAD: porque es un
    estándar abierto, SIP puede ofrecer
    interoperabilidad entre plataformas de diferentes
    fabricantes.
  1. COMPONENTES
    SIP:

La figura Nº 5-01, muestran la interacción entre los componentes de
una red SIP.

FIGURA Nº 5-01

La figura Nº 5-02 muestra otro modelo de una
red SIP, que utiliza el servidor de Registro.

FIGURA Nº 5-02

El sistema SIP contiene dos componentes: el agente
usuario (User Agents – UA) y los servidores de
red.

  1. AGENTE USUARIO (UA):

Un agente usuario es un endpoint SIP, el cual
realiza y recibe llamadas SIP. Los tipos de agente usuario
son:

  • El cliente es llamado el Cliente Agente Usuario
    (UAC) y es usado para iniciar peticiones de llamadas
    SIP.
  • El servidor es llamado Servidor Agente Usuario
    (UAS), que recibe las peticiones del UAC y retorna una
    respuesta al usuario.

Los clientes SIP pueden ser:

  • Teléfonos IP actuando en la capacidad de
    UAC o UAS.
  • Gateways. Como sabemos, un Gateway provee control
    de llamada para un ambiente
    de VoIP. En una implementación SIP, el Gateway
    provee funcionalidad de traslación y
    conferencia.
  1. SERVIDORES DE RED:

Hay tres tipos de servidores SIP:

  • Servidor Proxy SIP:
    decide a que servidor la petición debiera ser
    enviada y entonces envía la petición. La
    petición puede atravesar muchos servidores Proxy SIP
    antes de alcanzar su destino. La respuesta atraviesa
    entonces en el orden inverso. Un servidor proxy puede
    actuar como Cliente y Servidor y puede enviar peticiones y
    responder.
  • Servidor de Redirección: al contrario del
    servidor Proxy, el servidor de redirección no
    envía peticiones a otros servidores. En lugar de
    ello, notifica a la parte llamante de la ubicación
    actual de destino.
  • Servidor de Registro: provee servicios de
    registro para los UAC’s para su localización
    permanente. Los servidores de registro son ubicados a
    menudo con un servidor Proxy y de
    Redirección.
  • Servidor de Localización: para consultar
    la ubicación actual del usuario.
  1. MENSAJES DEL PROTOCOLO
    SIP
    :
  1. DIRECCIONES
    SIP:

SIP trabaja en una premisa simple de
operación cliente servidor. Los clientes o endpoints
son identificados por direcciones únicas definidas
como URL’s, es decir las direcciones vienen en un
formato muy similar a una dirección de correo
electrónico, a fin de que las paginas Web puedan
contenerlos, lo que permite hacer click en un vinculo para
iniciar una llamada telefónica.

  • Las direcciones SIP siempre tienen el
    formato de user@host.
  • El user puede ser: nombre, número
    telefónico.
  • El host puede ser: dominio
    (DNS), dirección de red (IP).
  1. MENSAJES SIP:

SIP usa mensajes para la conexión y
control de llamadas. Hay dos tipos de mensajes SIP: mensajes
de peticiones y respuestas. Los mensajes SIP son definidos
como sigue:

  • INVITE:

Solicita el inicio de una llamada. Los
campos de la cabecera contienen:

  • Dirección origen y
    dirección destino.
  • El asunto de la
    llamada.
  • Prioridad de la
    llamada.
  • Peticiones de enrutamiento de
    llamada.
  • Preferencias para la ubicación de
    usuario.
  • Características deseadas de la
    respuesta.
  • BYE:

Solicita la terminación de una
llamada entre dos usuarios.

  • REGISTER:

Informa a un servidor de registro sobre la
ubicación actual del usuario.

  • ACK:

Confirma que se ha iniciado una
sesión.

  • CANCEL:

Cancela una solicitud
pendiente.

  • OPTIONS:

Solicita información a una Host
acerca de sus propias capacidades. Se utiliza antes de
iniciar la llamada a fin de averiguar si ese host tiene la
capacidad de transmitir VoIP, etc.

  1. LLAMADA DE PC A
    PC:

Se analiza una llamada de PC a PC, y se
muestra la figura Nº 5-03.

FIGURA Nº 5-03

  • Para establecer una llamada, el llamante crea una
    conexión TCP con el llamado.
  • La conexión se realiza utilizando un acuerdo
    de tres vias.
  • Envía un mensaje INVITE en un paquete TCP,
    indicando la dirección de destino, la capacidad, los
    tipos de medios y
    los formatos del llamante.
  • El servidor Proxy SIP investiga en donde esta el
    usuario y lo solicita en el servidor de
    localización.
  • Si el llamado acepta la llamada, responde con un
    código de respuesta tipo HTTP (200 para
    aceptación). Opcionalmente también puede
    proporcionar información sobre sus capacidades, tipos
    de medios y formatos.
  • El llamante responde con un mensaje ACK para
    terminar el protocolo y confirmar la recepción del
    mensaje 200.
  • En este punto, pueden comenzar el flujo de
    datos utilizando el protocolo RTP.
  • El flujo de datos se controla mediante el
    protocolo RTCP.
  • Cualquiera puede solicitar la terminación de
    la llamada enviando un mensaje BYE.
  • Cuando el otro lado confirma su recepción,
    se termina la llamada.

CAPITULO VI

Comparativa entre H.323 y
SIP

  1. SIMILITUDES:
  • Ambos permiten llamadas de dos partes y
    múltiples partes utilizando las computadoras y los teléfonos como
    puntos finales.
  • Ambos soportan negociación de
    parámetros, codificación y los protocolos RTP y
    RTCP.
  1. DIFERENCIAS:
  • H.323 es un estándar grande, complejo y
    rígido, que especifica toda la pila de protocolos en
    cada capa lo que facilita la tarea de interoperabilidad pero
    es difícil de adaptar a aplicaciones
    futuras.
  • SIP es un protocolo de Internet típico que
    funciona intercambiando líneas cortas de texto
    ASCII, que
    interactúa bien con otros protocolos de Internet. Es
    altamente modular y flexible, y se puede adaptar con
    facilidad a las nuevas aplicaciones.

La figura Nº 6-01, muestra un cuadro
comparativo de ambos protocolos:

ELEMENTO

H.323

SIP

Diseñado por

ITU

IETF

Arquitectura

Distribuida

Distribuida

Versión ultima

H.323V4

RFC 2543

Control de llamadas

Gatekeeper

Servidor Proxy ,
redirección

Endpoints

Gateway, terminal

User Agent

Compatibilidad con PSTN

Si

Ampliamente

Compatibilidad con Internet

No

Si

Integridad

Pila de protocolos
completa

Maneja solo el establecimiento
y terminación de llamada.

Negociación de
parámetros

Si

Si

Señalización de
llamadas

Q.931 sobre TCP

SIP sobre TCP o UDP

Formato de mensajes

Binario

ASCII

Transporte de medios

RTP/RTCP

RTP/RTCP

Llamadas de multiples partes

Si

Si

Conferencias multimedia

Si

No

Direcionamiento

Host o numero
telefoinico

URL’s

Terminacion de llamadas

Explicita o liberacion de
TCP

Explicita o terminacion de
temporizador

Mensajes instantaneos

No

Si

Encriptacion

Si

Si

Estado

Distribuido
ampliamente

Prometedor

CONCLUSIONES

  1. VoIP es una aplicación IP tiene
    requerimientos estrictos de performance. La performance de
    una red IP tiene un impacto directo sobre la calidad de
    voz. Se ha identificado el factor de deterioro que debiera
    ser medido. Estos incluyen la tasa de perdida de tramas,
    retardo y jitter.
  2. La calidad de servicio es un componente importante
    de la red IP. Cuando hay contención de recursos, tal
    como una congestión de red, es importante para la red
    proveer mejor servicio al tráfico de tiempo real tal
    como la VoIP a expensas del tráfico de
    datos.
  3. Las compañías debieran elegir a los
    proveedores de equipos de VoIP basados en tres
    requerimientos muy importantes:
  • Los clientes necesitan proveedores que soportan
    estándares abiertos dentro de sus productos y que
    están activamente desarrollando estrategias de voz que consideran
    interoperabilidad con todos los protocolos de
    VoIP.
  • Los clientes necesitan productos que soporten
    múltiples protocolos. En este sentido, si una
    compañía encuentra que necesita migrar su
    sistema o añadir productos que soportan protocolos
    diferentes, no será requerido para ejecutar mejoras a
    la red.
  • Los clientes necesitan soluciones
    de voz con soporte de extremo a extremo para todos los
    protocolos de VoIp, ello significa que los fabricantes deben
    proveer soluciones que trabajen en ambos ambientes de
    multiprotocolo y uniprotocolo.
  • Trabajando con fabricantes que pueden proveer esta
    flexibilidad de VoIP, las compañías pueden
    enfocar en construir redes escalables y elásticas que
    soporten los requerimientos de las redes de próxima
    generación (NGN).
    1. VENTAJAS:
  1. Se detalla a continuación las ventajas y
    desventajas de contar con un sistema de VoIP:
  • Es evidente que el hecho de tener una red en vez
    de dos, es beneficioso para cualquier operador que ofrezca
    ambos servicios, véase gastos
    inferiores de mantenimiento, personal
    cualificado en una sola tecnología.
  • Realmente se trata de una solución
    verdaderamente fantástica. facturas de
    teléfono muy bajas, oficinas virtuales,
    dirección centralizada y un rápido
    despliegue, son sólo algunos de sus muchos
    beneficios. el éxito de algunas grandes
    compañías combinado con el crecimiento de las
    redes wireless, puede mover esta tecnología
    desde las empresas
    a los pequeños negocios
    y a todo el mercado
    en general.
  • Como si el ahorro
    de ancho de banda no fuera suficiente, el despliegue de la
    voz sobre IP reduce el costo y
    mejora la escalabilidad empleando componentes de redes de
    datos estándares (enrutador, switches…), en vez de
    los caros o complicados switches para teléfonos.
    Ahora el mismo equipo que dirige las redes de datos puede
    manejar una red de voz.
  • VoIP posibilita desarrollar una única red
    convergente que se encargue de cursar todo tipo de
    comunicación, ya sea voz, datos, video o cualquier
    tipo de información.
  • La telefonía IP no requiere el
    establecimiento de un circuito físico durante el
    tiempo que toma la conversación, por lo tanto, los
    recursos que intervienen en la realización de una
    llamada pueden ser utilizados en otra cuando se produce un
    silencio, lo que implica un uso más eficiente de los
    mismos.
  • Las redes de conmutación por paquetes
    proveen alta calidad telefónica utilizando un ancho
    de banda menor que el de la telefonía
    clásica, ya que los algoritmos de compresión pueden
    reducir hasta 8kbps la rata para digitalización de
    la voz produciendo un desmejoramiento en la calidad de la
    misma apenas perceptible.
  1. DESVENTAJAS
  • 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.
  • El aspecto de seguridad es muy relevante.
  • Se cambia confiabilidad por velocidad.
  • Finalmente, tenemos que resaltar que así
    como PSTN, VoIP no puede prestar servicio a todos sus
    clientes (por ejemplo, una llamada GSM no
    pude manejar más de algunos cientos o un par de
    miles de clientes).
  • Por ahora, el servicio está restringido a
    redes privadas (y en consecuencia a pocos usuarios), ya que
    en un ambiente como una red pública Internet, los
    niveles de calidad telefónica son bajos pues tal red
    no puede proveer anchos de banda reservados ni controlar la
    dramática fluctuación de carga que se
    presenta.
  • El control de congestión de TCP hace
    reducir la ventana de transmisión cuando detecta
    pérdida de paquetes, y el audio y el video son
    aplicaciones cuya rata de transferencia no permite
    disminuciones de este tipo en la ventana de
    transmisión.

BIBLIOGRAFIA

  1. Redes de Computadoras. Andrew Tanenbaum,
    2003.
  2. Carrier grade Voice over IP. Collins D,
    2001.
  3. Voice over IP Fundamentals. Davidson J. y Peters
    J., 2000.
  4. IP Telephony with H.323, Kumar V. y Korpi M.,
    2001.
  5. Voice Over IP, Varshney U. / Snow A. / McGivern
    M. / Howard C., 2002.
  6. Voice Over Packet Networks, Wright D.J.,
    2001.
  7. Configuring Cisco Voice Over IP, Sinclair Jason,
    Cisco Press.
  8. IP quality of service (Cisco networking
    fundamentals), Srinivas Vegesna., Cisco Press.
  9. IP Telephony Design and Implementation, Padjen
    Robert., Cisco Press.
  10. Delivering Voice Over IP Networks, 2nd edition,
    Minoli Daniel., Cisco Press.
  11. ,
    Web Proforum Tutorials, VoIP.

GLOSARIO

  1. Asymmetric Digital Subscriber
    Line
    : Método para aumentar la velocidad de
    transmisión en un cable de cobre.
    ADSL
    facilita la división de capacidad en un canal con
    velocidad más alta para el suscriptor,
    típicamente para transmisión de vídeo,
    y un canal con velocidad significativamente más baja
    en la otra dirección.
  2. Automatic Call Distributor: Distribuidor
    automático de llamadas. Sistema telefónico
    especializado que puede manejar llamadas entrantes o
    realizar llamadas salientes. Puede reconocer y responder
    una llamada entrante, buscar en su base de
    datos instrucciones sobre qué hacer con la
    llamada, reproducir locuciones, grabar respuestas del
    usuario y enviar la llamada a un operador, cuando haya uno
    libre o cuando termine la locución.
  3. Asynchronous Transfer Mode: ATM es una
    tecnología de conmutación de red que utiliza
    celdas de 53 bytes, útil tanto para LAN como para
    WAN, que soporta voz, vídeo y datos en tiempo real y
    sobre la misma infraestructura. Utiliza conmutadores que
    permiten establecer un circuito lógico entre
    terminales, fácilmente escalable en ancho de banda y
    garantiza una cierta calidad de servicio (QoS) para la
    transmisión. Sin embargo, a diferencia de los
    conmutadores telefónicos, que dedican un circuito
    dedicado entre terminales, el ancho de banda no utilizado
    en los circuitos lógicos ATM se puede
    aprovechar para otros usos.
  4. Codec: Algoritmos de
    Compresión/Descompresión. Se utilizan para
    reducir el tamaño de los datos multimedia, tanto
    audio como vídeo. Compactan (codifican) un flujo de
    datos multimedia cuando se envía y lo restituyen
    (decodifican) cuando se recibe. Si alguna vez recibes un
    fichero o una llamada telefónica y no puedes
    escuchar nada, lo más probable es que la
    aplicación que utilizas no soporte el codec con el
    que se han codificado los datos. Entre los codec de audio
    más extendidos se encuentran: GSM (Global Standard
    for Mobile Communications), ADPCM, PCM, DSP TrueSpeech,
    CCITT y Lernout & Hauspie. Y entre los codec de
    vídeo tenemos a Cinepak, Indeo, Video 1 y
    RLE.
  5. Gateway: el gateway es el elemento
    encargado de hacer de puente entre la red telefónica
    convencional (PSTN) y la red IP. Cuando un teléfono
    convencional trata de hacer una llamada IP, alguien tiene
    que encargarse de convertir la señal
    analógica en un caudal de paquetes IP, y viceversa.
    Esta es una de las funciones del gateway, que
    también ofrece una manera de que un dispositivo no
    IP pueda comunicarse con otro IP. Por una parte se conecta
    a una central telefónica, y por la otra a una red
    IP.
  6. Gatekeeper: el gatekeeper actúa en
    conjunción con varios gateways, y se encarga de
    realizar tareas de autenticación de usuarios,
    control de ancho de banda, encaminamiento IP,… es el
    cerebro
    de la red de telefonía IP. No todos los sistemas
    utilizados por los PSTI's 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.
  7. Global System for Mobile Communications:
    GSM es la tecnología telefónica móvil
    digital basada en TDMA predominante en Europa,
    aunque se usa en otras zonas del mundo. Se
    desarrolló en los años 80 y se
    desplegó en siete países europeos en 1992. Se
    utiliza en Europa, Asia,
    Australia, Norteamérica y Chile. Opera en las bandas
    de 900MHz y 1.8GHz en Europa y en la banda de 1.9GHz PCS en
    U.S.A. GSM define el sistema celular completo, no
    sólo el interface radio
    (TDMA, CDMA, etc.). En 2000 había más de 250
    millones de usuarios GSM, lo que representa más de
    la mitad de la población mundial de usuarios de
    telefonía móvil. La codificación de
    audio del estándar GSM se utiliza en
    Telefonía IP y en la codificación de audio en
    ficheros WAV y AIFF.
  8. H.323: es la recomendación global
    (incluye referencias a otros estándares, como H.225
    y H.245) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) que fija los
    estándares para las comunicaciones multimedia sobre
    redes basadas en paquetes que no proporcionan una Calidad
    de Servicio (QoS, Quality of Service) garantizada. Define
    las diferentes entidades que hacen posible estas
    comunicaciones multimedia: endpoints, gateways, unidades de
    conferencia multipunto (MCU) y gatekeepers, así como
    sus interacciones.
  9. Private Branch Exchange: Centralita,
    central privada. Un sistema telefónico utilizado en
    compañías y organizaciones, privado por tanto, para
    manejar llamadas externas e internas. La ventaja es que la
    compañía no necesita una línea
    telefónica para cada uno de sus teléfonos.
    Además las llamadas internas no salen al exterior y
    por tanto no son facturadas.
  10. Pulse Code Modulation: Convierte una
    señal analógica (sonido, voz normalmente) en
    digital para que pueda ser procesada por un dispositivo
    digital, normalmente un ordenador. Si, como ocurre en
    Telefonía IP, nos interesa comprimir el resultado
    para transmitirlo ocupando el menor ancho de banda posible,
    necesitaremos usar además un codec.
  11. Router: Un dispositivo físico, o a
    veces un programa
    corriendo en un ordenador, que reenvía paquetes de
    datos de una red LAN
    o WAN a otra. Basados en tablas o protocolos de
    enrutamiento, leen la dirección de red destino de
    cada paquete que les llega y deciden enviarlo por la ruta
    más adecuada (en base a la carga de tráfico,
    coste, velocidad u otros factores). Los routers trabajan en
    el nivel 3 de la pila de protocolos, mientras los bridges y
    conmutadores lo hacen en el nivel 2.
  12. Voice Over ATM: La voz sobre ATM permite a
    un enrutador transportar el tráfico de voz (por
    ejemplo llamadas telefónicas y fax)
    sobre una red ATM. Cuando se envía el tráfico
    de voz sobre ATM éste es encapsulado utilizando un
    método especial para voz multiplexada
    AAL5.
  13. Wide Area Network: Una red de
    comunicaciones utilizada para conectar ordenadores y otros
    dispositivos a gran escala.
    Las conexiones pueden ser privadas o
    públicas.

 

 

 

Autor:

MARCO AURELIO ROSARIO VILLARREAL.

;

FELIPE HERRERA VEGA.

MAESTRISTAS EN TELECOMUNICACION

UNMSM – 2006

Partes: 1, 2
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