Monografias.com > Ingeniería
Descargar Imprimir Comentar Ver trabajos relacionados

VoIP. Voz sobre IP




Enviado por katherine.vivas



    1. Objetivo
      general
    2. Objetivos
      Específicos
    3. Generalidades
    4. Aspectos de
      VoIP
    5. Glosario

    OBJETIVO
    GENERAL

    Generar un documento que pueda orientar a las personas
    interesadas en el tema en cuanto a la lógica básica de la voz sobre
    IP.

    OBJETIVOS
    ESPECÍFICOS

    • Determinar los mecanismos empleados para garantizar
      la seguridad de
      las comunicaciones sobre IP.
    • Demostrar que las tecnologías de comunicación cada día convergen
      más hacia la red Internet.
    • Mostar las ventajas y desventajas de VoIP sobre
      la telefonía convencional.
    • Analizar la calidad e
      servicio en
      las comunicaciones IP.
    • Presentar la forma de direccionamiento en la
      transmisión de voz sobre IP.
    • Indicar la manera en la que la
      señalización es utilizada en VoIP.
    • Analizar el procedimiento
      de trasporte y los procesos
      asociados a la transmisión de una llamada sobre
      IP.

    VOZ SOBRE IP (VoIP)

    1. Hace 30 años Internet no existía, y
      las comunicaciones se realizaban por medio del teléfono a través de la red
      telefónica pública conmutada (PSTN), pero con
      el pasar de los años y el avance tecnológico
      han ido apareciendo nuevas
      tecnologías y aparatos bastante útiles que
      nos han permitido pensar en nuevas tecnologías de
      comunicación: PCS, teléfonos celulares y
      finalmente la popularización de la gran red Internet.
      hoy por hoy podemos ver una gran revolución en comunicaciones: todas las
      personas usan los computadores e Internet en el trabajo
      y en el tiempo
      libre para comunicarse con otras personas, para intercambiar
      datos y a
      veces para hablar con mas personas usando aplicaciones como
      NetMeeting o teléfono IP (Internet Phone), el cual
      particularmente comenzó a difundir en el mundo la idea
      que en el futuro se podría utilizar una
      comunicación en tiempo real por medio del PC: VoIP
      (Voice Over Internet Protocol).

      Después de haber constatado que desde un PC
      con elementos multimedia, es posible realizar llamadas
      telefónicas a través de Internet, se
      podría pensar que la telefonía en IP es algo
      más que un juguete, pues la calidad de voz que se
      obtiene a través de Internet es muy pobre.

      No obstante, si en una empresa
      se dispone de una red de datos que
      tenga un ancho de banda bastante grande, también se
      podría pensar en la utilización de esta red
      para el tráfico de voz entre las distintas
      delegaciones de la empresa.
      Las ventajas que se obtendrían al utilizar la red para
      transmitir tanto la voz como los datos son evidentes,
      ahorro de
      costos de
      comunicaciones, pues las llamadas entre las distintas
      delegaciones de la empresa
      saldrían gratis.

      Integración de servicios
      y unificación de estructura.

      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,
      además es importante resaltar que el paquete de voz es
      indistinguible del paquete de datos, y por lo tanto puede ser
      transportado a través de una red que estaría
      normalmente reservada para transmisión de datos, donde
      los costos son frecuentemente mas bajos.

      Es innegable la implantación definitiva del
      protocolo
      IP desde los ámbitos empresariales a los
      domésticos y la aparición de un
      estándar, el VoIP, no podía hacerse esperar. La
      aparición del VoIP 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 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.

    2. Introducción

      1. VoIP viene de Voice Over Internet Protocol. Como
        dice el termino VoIP intenta permitir que la voz viaje en
        paquetes IP y obviamente a través de
        Internet.

        La telefonía IP 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
        yendo un poco más allá, 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 voz IP, por lo tanto, no es en sí
        mismo un servicio, sino una tecnología que permite encapsular
        la voz en paquetes para poder
        ser transportados sobre redes de datos sin necesidad de
        disponer de los circuitos conmutados convencionales PSTN,
        las redes desarrolladas a lo largo de los años
        para transmitir las conversaciones vocales, se basaban en
        el concepto de conmutación de
        circuitos, o sea, la realización de una
        comunicación que requiere el establecimiento de un
        circuito físico durante el tiempo que dura
        ésta, lo que significa que los recursos que intervienen en la
        realización de una llamada no pueden ser
        utilizados en otra hasta que la primera no finalice,
        incluso durante los silencios que se suceden dentro de
        una conversación típica.

        En cambio, la telefonía IP no utiliza
        circuitos para la conversación, sino que
        envía múltiples de ellas (conversaciones) a
        través del mismo canal codificadas en paquetes y
        flujos independientes. Cuando se produce un silencio en
        una conversación, los paquetes de datos de otras
        conversaciones pueden ser transmitidos por la red, lo que
        implica un uso más eficiente de la
        misma.

        Según esto son evidentes las ventajas que
        proporciona el segundo tipo de red, ya que con la misma
        infraestructura podrían prestar mas servicios y
        además la calidad de
        servicio y la velocidad serian mayores; pero por otro
        lado también existe la gran desventaja de la
        seguridad, ya que no es posible determinar la
        duración del paquete dentro de la red hasta que
        este llegue a su destino y además existe la
        posibilidad de perdida de paquetes, ya que el protocolo
        IP no cuenta con esta herramienta.

      2. Que es VoIP?

        Años atrás se descubrió que
        mandar una señal a un destino remoto
        también podía hacerse también de
        manera digital: antes de enviar la señal se
        debía digitalizar con un ADC (analog to digital
        converter), transmitirla y en el extremo de destino
        transformarla de nuevo a formato análogo con un
        DAC (digital to analog converter).

        VoIP funciona de esa manera, digitalizando la
        voz en paquetes de datos, enviándola a
        través de la red y reconvirtiéndola a voz
        en el destino. Básicamente el proceso comienza con la señal
        análoga del teléfono que es digitalizada en
        señales PCM (pulse code modulación) por medio del
        codificador/decodificador de voz (codec). Las muestras
        PCM son pasadas al algoritmo de compresión, el cual
        comprime la voz y la fracciona en paquetes que pueden ser
        transmitidos para este caso a través de una red
        privada WAN. En el otro extremo de la nube se realizan
        exactamente las mismas funciones en un orden inverso. El flujo de
        un circuito de voz comprimido es el mostrado en la
        figura

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

        Dependiendo de la forma en la que la red este
        configurada, el enrutador o el gateway puede realizar la
        labor de codificación, decodificación
        y/o compresión. Por ejemplo, si el sistema usado es un sistema análogo
        de voz, entonces el enrutador o el gateway realizan todas
        las funciones mencionadas anteriormente de la siguiente
        manera

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

        Si, por otro lado, el dispositivo utilizado es
        un PBX digital, es entonces este el que realiza la
        función de codificación y
        decodificación, y el enrutador solo se dedica a
        procesar las muestras PCM que le ha enviado el
        PBX.

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

        para el caso en el que el transporte de voz se realiza sobre la red
        pública Internet, se necesita una interfaz entre
        la red telefónica y la red IP, el cual se denomina
        gateway y es el encargado en el lado del emisor de
        convertir la señal analógica de voz en
        paquetes comprimidos IP para ser transportados a
        través de la red, del lado del receptor su labor
        es inversa, dado que descomprime los paquetes IP que
        recibe de la red de datos, y recompone el mensaje a su
        forma análoga original conduciéndolo de
        nuevo a la red telefónica convencional en el
        sector de la última milla para ser transportado al
        destinatario final y ser reproducido por el parlante del
        receptor.

        Es importante tener en cuenta también que
        todas las redes deben tener de alguna forma las
        características de direccionamiento, enrutamiento
        y señalización. El direccionamiento es
        requerido para identificar el origen y destino de las
        llamadas, también es usado para asociar clases de
        servicio a cada una de las llamadas dependiendo de la
        prioridad. El enrutamiento por su parte encuentra el
        mejor camino a seguir por el paquete desde la fuente
        hasta el destino y transporta la información a
        través de la red de la manera más
        eficiente, la cual ha sido determinada por el
        diseñador. La señalización alerta
        las estaciones terminales y a los elementos de la red su
        estado
        y la responsabilidad inmediata que tienen al
        establecer una conexión.

        1. Interacción del protocolo H.323 con
          VoIP
      3. Como funciona VoIP?
    3. Generalidades

    Se decidió que el h.323 fuera la base del VoIP.
    De este modo, el VoIP debe considerarse como una
    clarificación del h.323, de tal forma que en caso de
    conflicto, y
    con el fin de evitar divergencias entre los estándares,
    se decidió que h.323 tendría prioridad sobre el
    VoIP. El VoIP 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, y
    estableciendo nuevos elementos para permitir la conectividad
    con la infraestructura telefónica tradicional. Estos
    elementos se refieren básicamente a la
    transmisión de señalización por tonos
    multifrecuencia (DTMF).

    El protocolo h.323 es usado, por ejemplo, por
    NetMeeting para hacer llamadas IP. Este protocolo permite una
    gran variedad de elementos que interactúan entre
    ellos:

    Terminales, son los clientes que
    inician una conexión VoIP. Estos usuarios solo pueden
    conectarse entre ellos, y si es necesario el acceso de un
    usuario adicional a la
    comunicación se necesitaran algunos elementos
    adicionales.

    Gatekeepers, que operan básicamente de
    la siguiente manera:

    Servicio de traducción de direcciones (DNS), de tal
    manera que se puedan usar nombre en lugar de direcciones
    IP.

    Autenticación y control de
    admisión, para permitir o denegar el acceso de usuarios.
    Administración del ancho de
    banda.

    Gateways, puntos de referencia para
    conversión TCP/IP
    PSTN.

    Unidades de control multipunto (MCUS), para
    permitir la realización de conferencias.

    h.323 no permite solamente VoIP, sino también
    comunicación para intercambio de datos y video. El h.323
    comprende también una serie de estándares y se
    apoya en una serie de protocolos
    que cubren los distintos aspectos de la
    comunicación:

    Direccionamiento:

    RAS(registration, admission and status). Protocolo de
    comunicaciones que permite a una estación h.323
    localizar otra estación h.323 a través de el
    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.

    Señalización:

    q.931 señalización inicial de
    llamada.

    h.225 control de llamada: señalización,
    registro y
    admisión, y paquetización / sincronización
    del stream (flujo) de voz.

    h.245 protocolo de control para especificar mensajes
    de apertura y cierre de canales para streams de voz.

    Compresión de voz:

    requeridos: g.711 y g.723

    opcionales: g.728, g.729 y g.722

    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.

    Control de la transmisión:

    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

    Actualmente se puede partir de una serie de elementos
    ya disponibles en el mercado y
    que, según diferentes diseños, 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.
    1. RTP (real time transport protocol) o protocolo de
      transporte en tiempo real, es un protocolo que como su
      nombre lo indica, está orientado a la
      transmisión de información en tiempo real,
      como la voz o el video. Este es un protocolo de las capas
      superiores de usuario que funciona sobre UDP (user datagram
      protocol) haciendo uso de los servicios de checksum y
      multiplexión, para proporcionarle a los programas
      que generan este tipo de datos, una manejo de transmisiones
      en tiempo real a través de difusiones unicast o
      multicast, en el UDP se cambia confiabilidad por velocidad,
      lo cual es básico para manejo de transmisiones en
      tiempo real como la VoIP.

      Aunque RTP no es lo suficientemente confiable por
      si solo, este proporciona "ganchos" con protocolos y
      aplicaciones de capas inferiores y recursos proporcionados
      por los switches y enrutador para garantizar confiabilidad.
      Los paquetes RTP no contienen campo de longitud, ya que al
      funcionar sobre UDP, este protocolo es quien encapsula la
      voz comprimida en datagramas.

      Las herramientas de las que se vale RTP para
      lograr transmisiones en tiempo real son el RTCP (RTP
      control protocol) que proporciona un feedback a cerca de la
      calidad de distribución y la congestión,
      con esto, la empresa que ofrece el servicio puede
      monitorear la calidad y puede diagnosticar los problemas que pueda presentar la red,
      además de esto, RTCP sincroniza el audio y el video,
      conoce el número de usuarios presentes en una
      conferencia
      y con esto calcula la rata a la cual deben ser enviados los
      paquetes, todas estas opciones son obligatorias cuando RTP
      se usa en entornos multicast IP. Pero existe otra
      aplicación opcional y es una administración de sesiones con bajo
      manejo de información de control para aquellas
      aplicaciones donde hay uso masivo de usuarios entrando y
      saliendo constantemente.

      Para la compresión RTP usa una
      aplicación llamada "vocoder" pudiendo reducir de 64
      kbps hasta a 8 kbps la rata para digitalización y
      compresión de voz produciendo un desmejoramiento en
      la calidad de la voz poco perceptible, además de
      esto usa h.323 g.729 y otros protocolos más para
      transmisiones en tiempo real.

      RTP es capaz de correr sobre protocolos WAN de
      alta velocidad como ATM sin
      ningún problema, también en redes
      asimétricas como ADSL,
      cable-modem o
      por enlace satelital pero cumpliendo con ciertas
      características de ancho de banda para ambas
      direcciones y uso exclusivo para la aplicación
      RTP.

      A pesar de que TCP es un protocolo de transporte
      de información "pesada", y eventualmente
      podría llegar a transportar video y voz, este y
      otros protocolos como XTP son inapropiados por tres razones
      básicas:

      El hecho de que ante la pérdida de paquetes
      este tipo de protocolos emplean retransmisión de
      paquetes. TCP no soporta multicast.

      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.

      Adicionalmente otra desventaja es que los
      encabezados de estos protocolos son más largos que
      los de RTP.

    2. Protocolo De Transporte En Tiempo Real
      RTP

      Los algoritmos de compresión usados en
      los enrrutadores y en los gateways analizan un bloque de
      muestras PCM entregadas por el codificador de voz (voice
      codec). estos bloques tienen una longitud variable que
      depende del codificador, por ejemplo el tamaño
      básico de un bloque del algoritmo g.729 es 10 ms,
      mientras que el tamaño básico de un bloque
      del algoritmo g.723.1 es 30ms. un ejemplo de cómo
      funciona el sistema de compresión g.729 es mostrado
      en la siguiente figura

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

      La cadena de voz análoga es digitalizada en
      tramas PCM, y así mismo entregadas al algoritmo de
      compresión en intervalos de 10 ms.

    3. Compresión de voz

      La señalización VoIP tiene 3
      áreas distintas: señalización del PBX
      al enrutador, señalización entre enrutador y
      señalización del enrutador al PBX. Por
      ejemplo para el caso de una intranet
      corporativa, esta aparece como la troncal al PBX, quien
      dará la señalización a los usuarios de
      la intranet. Por lo cual el PBX reenvía los
      números digitados al enrutador de la misma forma en
      la que los dígitos hubiesen sido reenviados al
      switch
      de una central telefónica.

      Cuando el enrutador remoto recibe la llamada
      solicitante q.931, este envía una
      señalización al PBX. Luego que el PBX
      envía un acuse de recibo, el enrutador envía
      los dígitos marcados al PBX, y tramita un acuse de
      recibo de llamada al enrutador de origen.

      En una arquitectura de red no orientada a la
      conexión (como IP), la responsabilidad del
      establecimiento de la comunicación y de la
      señalización es de las estaciones finales
      (end stations). Para prestar exitosamente servicios de voz
      a través de una re IP, es necesario realizar mejoras
      en la señalización.

      Por ejemplo, un agente de h.323 es adicionado al
      enrutador para facilitar soporte para el transporte de
      cadenas de audio y señalización. El protocolo
      q.931 es usado para el establecimiento y desconexión
      de la llamada entre agentes h.323 o estaciones terminales.
      RTCP (real time control protocol) es usado para establecer
      canales de audio. Un protocolo confiable orientado a la
      conexión, TCP, es utilizado entre estaciones
      terminales para transportar los canales de
      señalización.

      RTP, protocolo de transporte en tiempo real, el
      cual esta soportado en UDP, es usado para el trasporte del
      caudal de audio en tiempo real. RTP usa UDP como mecanismo
      de transporte porque posee un menor retardo que TCP, y
      además porque el trafico de voz en la actualidad,
      sin importar que sean datos o señalización,
      toleran menos niveles de perdida y no tienen la facilidad
      de retransmisión.

      Modelo de referencia OSI y
      estándar h.323

      CAPA SEGÚN
      OSI

      ITU H.323
      ESTÁNDAR

      Presentación

      g.711,g.729, g.729a, etc.

      Sesión

      h.323, h.245, h.225, RTCP

      Transporte

      RTP, UDP

      Red

      IP, RSVP, WFQ

      Enlace

      rfc1717(PPP/ML), Frame, ATM,
      etc.

    4. Señalización

      Tomando de nuevo el ejemplo de un intranet con
      direccionamiento IP, podríamos ver
      que las interfaces de voz aparecerían como
      anfitriones IP adicionales, como extensiones del esquema de
      numeración existente o como nuevas direcciones
      IP.

      La traducción de los dígitos
      marcados del PBX al host IP se realizan por medio del
      plan de
      numeración. El numero de teléfono de destino
      o alguna parte de este será vinculado a la dirección IP de destino. Cuando el
      numero es recibido del PBX el enrutador lo compara con los
      que ya han sido vinculados con alguna dirección IP y
      están relacionados en la tabla de enrutamiento, si
      hay alguna coincidencia la llamada será enrutada al
      host IP al cual este relacionada, después de que la
      conexión es establecida, el enlace de la intranet es
      transparente hacia el suscriptor.

    5. Direccionamiento

      Una de las fortalezas del IP es la
      sofisticación y gran desarrollo de sus protocolos de
      enrutamiento. Un protocolo de enrutamiento moderno, como el
      EIGRP, es capaz de tener en consideración el retardo
      por cada uno de los caminos posibles que puede tomar el
      paquete y determinar la mejor ruta que puede seguir.
      Características avanzadas como el uso de políticas de enrutamiento y uso de
      lista de acceso (access
      lists), hacen posible crear esquemas de enrutamiento
      altamente seguros
      para el tráfico de voz.

      RSVP puede ser utilizado por las gateways de VoIP,
      de tal manera que se asegure que el trafico ira a
      través de la red por el mejor y mas corto camino,
      esto puede incluir segmentos de redes como ATM o LAN´s conmutadas. Algunos de los
      desarrollos más importantes del enrutamiento IP son,
      el desarrollo del llamado tag switching y otras técnicas de conmutación
      IP.

      El tag switching muestra
      una manera extendida del enrutamiento IP, políticas
      y funcionalidades del RSVP sobre ATM y otros transportes de
      alta. Otro de los beneficios del tag switching es la
      capacidad de manejo de tráfico, la cual es necesaria
      para un uso eficiente de los recursos de la red. El manejo
      de trafico (traffic engineering) puede ser usado para
      cambiar la carga de este en diferentes sectores de la red
      basado en diferentes predicciones dependiendo del momento
      del día.

    6. Enrutamiento

      De acuerdo con todo lo dicho anteriormente,
      podemos ver que todavía no se han resuelto los
      problemas relacionados con el ancho de banda y el
      cómo crear flujos de cadenas de datos en tiempo
      real.

      Lograr transportar voz de alta calidad
      telefónica sobre IP en tiempo real no es una tarea
      nada fácil de alcanzar ya que tal labor requiere
      manejo de las capacidades de la red que permita el control
      del tráfico, protocolos de tiempo real (TCP/IP no lo
      son) y anchos de banda "dedicados" durante el tiempo que
      tome la realización de la llamada.

      Sin embargo, día a día las
      limitaciones en los servicios de voz basados en IP,
      están siendo superadas gracias dos factores: mejoras
      en los algoritmos de compresión (que permiten la
      optimización de la utilización del ancho de
      banda) y la sofisticación y gran desarrollo de los
      actuales protocolos de enrutamiento (capaces de tener en
      consideración el retardo por cada uno de los caminos
      posibles que puede tomar el paquete para así
      determinar la mejor ruta que puede seguir, proveer reservas
      de ancho de banda mientras que dura la conversación
      y dar preferencia al procesamiento de los paquetes dentro
      de los límites del enrutador, de manera que
      aquellos de alta prioridad son procesados
      primero).

    7. Consumo de ancho de banda
    8. IP Vs. Telefonía
      convencional

    Haciendo un repaso de la red pública
    telefónica conmutada, lo que tenemos hasta hoy a grosso
    modo es una red de acceso, que incluye el cableado desde el
    hogar del abonado hasta las centrales locales y el equipamiento
    necesario, una red de transporte en la que se incluyen las
    centrales de rango superior y los enlaces de comunicaciones que
    las unen.

    Como ya hemos indicado anteriormente todos los
    recursos destinados a intervenir en el desarrollo de una
    conversación telefónica no pueden ser utilizados
    por otra llamada hasta que la primera no finaliza.

    En la telefonía IP el cambio fundamental se
    produce en la red de transporte: ahora esta tarea es llevada a
    cabo por una red basada en el protocolo IP, de
    conmutación de paquetes, por ejemplo Internet. En cuanto
    a la red de acceso, puede ser la misma que en el caso anterior,
    físicamente hablando (bucle de abonado), pero en cuanto
    a los servicios es evidente que la ventaja se orienta hacia la
    capacidad de intercambiar datos, enviar imágenes, graficas y
    videos, mientras se esta hablando con alguien.

    Los elementos necesarios para que se puedan realizar
    llamadas vocales a través de una red IP dependen en gran
    medida de qué terminal se utiliza en ambos extremos de
    la conversación.

    Estos pueden ser terminales IP o no IP. Entre los
    primeros está el teléfono IP, un ordenador
    multimedia, un fax IP;
    entre los segundos está un teléfono convencional,
    un fax convencional; los primeros son capaces de entregar a su
    salida la conversación telefónica en formato de
    paquetes IP, además de ser parte de propia red IP,
    mientas que los segundos no, por lo que necesitan de un
    dispositivo intermedio que haga esto antes de conectarlos a la
    red IP de transporte.

    Hay que señalar que en el caso de que uno o
    ambos extremos de la comunicación telefónica sean
    un terminal IP, es importante conocer de qué modo
    están conectados a Internet. Si es de forma permanente,
    se puede establecer una comunicación en cualquier
    momento. Si es de forma no permanente, por ejemplo, a
    través de un proveedor de acceso a Internet (ISP)
    vía módem convencional (acceso dial-up), la
    comunicación solo se podrá realizar en el momento
    en que el usuario dial-up esté conectado a
    Internet.

      1. Calidad de servicio (QoS)

    1. Aspectos de
      VoIP

    La calidad de servicio (QoS) es el rendimiento de
    extremo a extremo de los servicios electrónicos tal como
    lo percibe el usuario final. Los parámetros de QoS son:
    el retardo, la variación del retardo y la pérdida
    de paquetes. Una red debe garantizar que puede ofrecer un
    cierto nivel de calidad de servicio para un nivel de
    tráfico que sigue un conjunto especificado de
    parámetros.

    La implementación de políticas de
    calidad de servicio se puede enfocar en varios puntos
    según los requerimientos de la red, los principales
    son:

    • Asignar ancho de banda en forma
      diferenciada.
    • Evitar y/o administrar la congestión en la
      red.
    • Manejar prioridades de acuerdo al tipo de
      tráfico.
    • Modelar el tráfico de la red.

    Como se ha dicho, la comunicación sobre IP (al
    igual que la telefonía convencional) debe tener
    características de tiempo real, desafortunadamente
    TCP/IP no puede garantizar este tipo de particularidad siempre,
    de modo que se deben introducir algunas políticas que
    puedan manejar el flujo de paquetes en todos los enrutadores
    que deban intercambiar paquetes. Estas son:

    Campo tos en el protocolo IP para describir el tipo
    de servicio:
    los altos valores
    indican poca urgencia, mientras que los mas bajos indicaran
    urgencia, es decir que se solicita respuesta en tiempo
    real.

    Métodos de solución para paquetes en
    cola:

    FIFO (first in first out), es el método
    más común, donde sale primero el paquete que
    llegó en primer lugar.

    WFQ (weighted fair queuing), consiste en un paso justo
    de paquetes en consideración con el ancho de banda
    disponible (por ejemplo, FTP no puede
    consumir todo el ancho de banda disponible del enlace en
    cuestión), dependiendo del tipo de flujo de datos que se
    esté dando, por ejemplo en un ambiente
    justo, porcada paquete UDP habrá uno TCP.

    CQ (custom queuing), donde los usuarios deciden la
    prioridad del paquete.

    PQ (priority queuing), se establece un numero de colas
    (típicamente 4), cada una con una nivel de prioridad
    diferente: se comienza enviando los paquetes de la primera cola
    y luego (cuando la primera cola esta vacía) se
    envían los paquetes de la segunda cola y así
    sucesivamente.

    CB-WFQ (class based weighted fair queuing), es muy
    similar a WFQ pero se adiciona el concepto de clases (hasta 64)
    y además un valor de
    ancho de banda es asociado.

    Capacidad de limitación, la cual permite
    restringir a la fuente llegar a un ancho de banda determinado
    para:

    • Descarga (download).
    • Carga (upload).
    • Prevención de congestión.
    1. Cuando diseñamos redes que transportan voz
      en paquetes, marcos, o infraestructura de célula, es importante entender todos
      los posibles causales de retardos teniendo en cuenta cada
      uno de los factores, es posible mantener la red en un
      estado aceptable. La calidad de la voz es función de
      muchos factores, como lo son, los algoritmos de
      compresión, los errores y las perdidas de tramas, la
      cancelación del eco y los retardos. A
      continuación se esbozan los posibles retardos para
      VoIP y algunos apartes de la recomendación G.114 de
      la UIT.

      Limites de los retardos (UIT G.114).

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

      Estas recomendaciones se estipulan para conexiones
      con control de eco adecuado, eso implica el uso de equipos
      canceladores de eco. Estos equipos son requeridos cuando el
      retardo de una vía excede los 25 ms. (UIT
      G.131)

      Fuentes del retardo.

      Se clasifican en dos tipos:

      Retardo fijo, se adiciona directamente al total
      del retardo de la conexión.

      Retardo variable, se adiciona por demoras en las
      colas de los buffer, se nota como (Δn).

      A continuación se identifican todos los
      posibles retardos, fijos o variables, en una red.

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

      Retardo por
      codificación.
      También
      llamado retardo de proceso (χn), es el tiempo que tarda
      el DSP en comprimir un bloque de muestras PCM, como los
      codificadores trabajan en diferentes formas, este retardo
      varia dependiendo del codificador de voz y de la velocidad
      y carga del procesador.

      Mejor y peor alternativa de retardo por
      codificación.

      Codificador

      Rata

      Tamaño de muestra
      requerida

      Mejor opción

      Peor opción

      ADPCM, G.726

      32 Kbps

      10 ms

      2.5 ms

      10 ms

      CS-ACELP, G.729A

      8.0 Kbps

      10 ms

      2.5 ms

      10 ms

      MP-MLQ, G.723.1

      6.3 Kbps

      30 ms

      5 ms

      20 ms

      MP-ACELP, G.723.1

      5.3 Kbps

      30 ms

      5 ms

      20 ms

      Retardo algorítmico. El
      algoritmo de la compresión, que depende de
      características conocidas de voz para procesar
      correctamente el bloque N de la muestra, debe tener
      algún conocimiento de lo que está en el
      bloque N + 1 en reproducir exactamente el bloque de la
      muestra N. Esta mirada adelante, que es realmente una
      demora adicional, se llama la demora algorítmica y
      aumenta efectivamente la longitud del bloque de la
      compresión.

      El retardo acumulado del codificador se rige por
      la siguiente ecuación.

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

      Retardo por
      paquetización
      . Es la demora para
      llenar un paquete de información, carga util, de la
      conversación ya codificada y comprimida. Este
      retardo es función del tamaño de bloque
      requerido por el codificador de voz y el número de
      bloque de una sola trama.

      Retardos de paquetización más
      comunes.

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

      Cuando cada muestra de voz experimenta, ambos
      retardos, retardo algorítmico y retardo por
      paquetización, en realidad, los efectos se
      superponen.

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

      Retardo de
      serialización.
      Es un retardo fijo
      dependiente de los relojes del muestreo
      de la voz, o de las tramas de red, esta relacionado
      directamente a la tasa del reloj de la transmisión.
      Recuerde que con reloj bajo y tramas pequeñas, se
      debe adicionar banderas extras para separar tramas
      significativas

      Demora de serialización para diferentes
      tamaños de tramas.

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

      Retardo por
      Cola/Buffering.
      Posteriormente a la
      compresión de la información, se adiciona un
      encabezado, y se apila para trasmitirse a la red, como los
      paquetes de voz tienen prioridad para el enrutador, una
      trama de voz solo debe esperar cuan do otra trama de voz
      este siendo atendida. Por tanto este retardo solo depende
      del estado de la cola y la velocidad del enlace.

      Retardo por conmutador de red. Las
      redes publicas de Frame
      Relay o ATM conectan nodos finales y son las causantes
      de los grandes retardos de las conexiones de voz, a su vez
      son los más complejos de cuantificar.

      Retardo en el buffer estabilizador. Como la
      conversación es un servicio de rata constante de
      transmisión, las inestabilidades de todos los
      posibles retardos deben ser descartadas cuando la
      señal abandone la red, este buffer especial de los
      enrutadores de CISCO, permite transformar un retardo
      variable en uno fijo, con el fin de excluir variables
      inestables de retardo.

    2. Retardo
    3. Perdida de paquetes

    El porcentaje de pérdida de paquetes que pueda
    presentar una red depende básicamente del proveedor de
    acceso (ISP) o carrier que este proporcionando el enlace. Para
    el caso de una línea privada, quede el servicio en si,
    por ejemplo, proveedores
    de primera talla o también llamados TIER 1 tales como
    sprint, mci o at&t ofrecen una perdida
    de paquetes del orden del 0.3% en sus redes, esto lo logran
    debido a la redundancia que pueda presentar la topología de red existente y a los
    niveles de congestión que puedan llegar a presentar. En
    caso de carecer de redundancia en sus circuitos, también
    existen los proveedores TIER 2 que presentan un nivel de
    servicio inferior a los anteriormente mencionados y por lo
    general estos lo que hacen es simplemente tender redes por todo
    el mundo, aunque la puerta de acceso a Internet se la alquilan
    a un proveedor TIER 1 para conectarse a su backbone y tener
    acceso a todo el contenido de la red.

    los TIER 2 tienen un nivel de servicio un poco mas
    bajo, y pueden empezar a revender sus canales haciendo
    compresión del ancho de banda, lo cual ocasionará
    un incremento en la pérdida de paquetes; ejemplos de
    estas empresas pueden ser IMPSAT, telefónica de España o
    en el caso de Colombia la
    ETB, y de ahí en adelante existen proveedores de nivel
    inferior que compran sus accesos tanto a proveedores TIER 1 o
    TIER 2 y revenden sus circuitos aumentando así el reuso
    del canal de Internet ocasionando mas congestión y
    pérdida de paquetes, por eso es importante a la hora de
    contratar un servicio de Internet verificar el SLA (service
    level agreement) proporcionado por el proveedor para saber que
    porcentaje de pérdida de paquetes ofrece.

    1. Desafortunadamente, las nuevas tecnologías
      traen también consigo detalles a tener en cuenta
      respecto a la seguridad. De pronto, se presenta la
      necesidad de tener que proteger dos infraestructuras
      diferentes: voz y datos.

      Los dispositivos de redes, los servidores
      y sus sistemas
      operativos, los protocolos, los teléfonos y su
      software, todos son vulnerables.

      La información sobre una llamada es tan
      valiosa como el contenido de la voz. Por ejemplo, una
      señal comprometida en un servidor puede ser usada
      para configurar y dirigir llamadas, del siguiente modo: una
      lista de entradas y salidas de llamadas, su duración
      y sus parámetros. Usando esta información, un
      atacante puede obtener un mapa detallado de todas las
      llamadas realizadas en una determinada red, creando
      grabaciones completas de conversaciones y datos de usuario
      y poder retransmitir todas las conversaciones sucedidas en
      la red.

      La conversación es en sí misma un
      riesgo y el
      objetivo más obvio de una red VoIP. Consiguiendo una
      entrada en una parte clave de la infraestructura, como una
      puerta de enlace de VoIP, se pueden capturar y volver a
      montar paquetes con el objetivo de escuchar una
      conversación.

      Las llamadas son también vulnerables al
      "secuestro".
      En este escenario, un atacante puede interceptar una
      conexión y modificar los parámetros de la
      llamada. Se trata de un ataque que puede causar bastante
      pavor, ya que las víctimas no notan ningún
      tipo de cambio. Las posibilidades incluyen diversas
      técnicas como robo de identidad, y redireccionamiento de llamada,
      haciendo que la integridad de los datos estén bajo
      un gran riesgo.

      La enorme disponibilidad de las redes VoIP es otro
      punto sensible. En PSTN, la disponibilidad era raramente un
      problema. Una pérdida de potencia
      puede provocar que la red se caiga por lo que es mucho
      más sencillo hackear una red VoIP. Los efectos
      demoledores de los ataques traen como consecuencia la
      denegación de servicio. Si se dirigen a puntos clave
      de la red, podrían incluso destruir la posibilidad
      de comunicación vía voz o datos.

      Los teléfonos y servidores son blancos por
      sí mismos. Aunque sean de menor tamaño o
      parezcan elementos simples, son en base, ordenadores con
      software. Obviamente, este software es vulnerable con los
      mismos tipos de falencias de seguridad que pueden hacer que
      un sistema operativo pueda estar a plena disposición
      del intruso. El código puede ser insertado para
      configurar cualquier tipo de acción maliciosa.

      En resumidas cuentas,
      los riesgos
      que comporta usar el protocolo VoIP no son muy diferentes
      de los que nos podemos encontrar en las redes habituales de
      IP. Desafortunadamente, en los esquemas iniciales y en
      diseños de hardware
      para voz, software y protocolos, la seguridad no es su
      punto fuerte.

      Internet, generalmente es poco confiable para
      transportar voz de alta calidad telefónica, porque
      los actuales protocolos TCP/IP no proveen reservas de ancho
      de banda ni garantizan la calidad del servicio. Por
      consiguiente, la calidad de las llamadas sobre IP
      serán adversamente afectadas por la
      congestión de la red que origina que los paquetes se
      tarden o se pierdan. Un ambiente como una red
      pública Internet, está marcada por una
      incontrolable y dramática fluctuación de
      carga, razón por la cual no puede garantizar una
      conexión de voz aceptable.

      La encriptación es la única manera
      de prevenirse de un ataque, desafortunadamente se consume
      ancho de banda. Existen múltiples métodos de encriptación:
      VPN
      (virtual personal
      network), SRTP (secure RTP). La clave, de cualquier forma,
      es elegir un algoritmo de encriptación
      rápido, eficiente, y emplear un procesador dedicado
      de encriptación. Otra opción podría
      ser QoS (quality of service); los requerimientos para QoS
      asegurarán que la voz se maneja siempre de manera
      oportuna, reduciendo la pérdida de
      calidad.

      Estas limitaciones de los servicios de voz basados
      en IP (VoIP), están siendo solucionadas por nuevos
      protocolos que proveen diferentes clases de servicios o
      prioridades de paquetes y la habilidad de reservar ancho de
      banda a través de la red para la duración de
      una llamada telefónica. Nuevos protocolos para
      tráfico, otorgan la habilidad, no sólo de
      destinar ancho de banda por prioridad de paquetes, sino que
      también dan preferencia al procesamiento de los
      mismos dentro de los límites del enrutador
      (enrutador), de manera que los paquetes de alta prioridad
      son procesados primero. Estas mejoras a los algoritmos y
      protocolos en los enrutadores y conmutadores están
      reduciendo la tenencia y la pérdida de paquetes para
      lograr una mejor calidad de servicio, y estos avances han
      comenzado a permitir a los proveedores de servicios de VoIP
      encontrar los estándares necesarios para servicios
      de voz.

      Es preciso tener en cuenta la certeza de todos los
      elementos que componen la red VoIP: servidores de llamadas,
      enrutador, switches, centros de trabajo
      y teléfonos. Se necesita configurar cada uno de esos
      dispositivos para asegurarse de que están en
      línea con las demandas en términos de
      seguridad. Los servidores pueden tener pequeñas
      funciones trabajando y sólo abiertos los puertos que
      sean realmente necesarios. Los enrutador y switches deben
      estar configurados adecuadamente, con acceso a las listas
      de control y a los filtros. Todos los dispositivos deben
      estar actualizados. Se trata del mismo tipo de precauciones
      que es necesario tomar cuando se añaden nuevos
      elementos a la red de datos; únicamente habrá
      que extender este proceso a la porción que le
      compete a la red VoIP.

      Es posible emplear un firewall
      y un IDS (intrusion detection system) para ayudar a
      proteger la red de voz. Los firewalls de VoIP son
      complicados de manejar y tienen múltiples
      requerimientos. Los servidores de llamada están
      constantemente abriendo y cerrando puertos para las nuevas
      conexiones. Este elemento dinámico hace que su
      manejo sea más complicado. No obstante, el costo es
      equiparable la cantidad de beneficios. Se debe prestar
      especial atención al perfeccionamiento los
      controles de acceso. Un IDS puede monitorizar la red para
      detectar cualquier anomalía en el servicio o un
      abuso potencial. Las advertencias son una clave para
      prevenir los ataques posteriores.

      Sin embargo, las redes privadas basadas en IP ya
      pueden proporcionar alta calidad de servicios de voz.
      Adicionalmente al uso de las capacidades de la red,
      planeando y activando el manejo de las cargas para evitar
      la congestión, estas redes pueden aprovechar las
      ventajas de las mejoras realizadas a los protocolos TCP/IP,
      que permiten asignar altas prioridades para tráfico
      en tiempo real (como la voz) a diferencia de la rata
      tradicional.

      Las redes de conmutación por paquetes
      pueden transportar llamadas de voz eficientemente,
      utilizando un ancho de banda de 8 kbps que provee de alta
      calidad telefónica, comparadas a las redes de
      conmutación de circuitos (tradicionales) que hacen
      uso de un ancho de banda de 64 kbps. Además, los
      costos de infraestructura, asociados a la
      implementación de redes de conmutación por
      paquetes, son mucho más bajos que las alternativas
      tradicionales. Como resultado, nuevos proveedores de
      servicios telefónicos, están utilizando cada
      vez más este tipo de arquitecturas.

    2. Seguridad

      Para ver los gráficos seleccione la opción
      "Descargar" del menú superior

    3. Hardware

      Deben distinguirse dos escenarios de
      aplicación de la voz IP en servicios de
      telefonía. El primero es cuando la voz IP es
      transportada a través de redes privadas
      empresariales y el segundo, cuando la red de transporte
      usada entre los dos extremos de la conversación es
      Internet. En el primer el caso, esta se considera voz
      viajando sobre el protocolo IP, mas no en Internet este
      último caso es cuando hablamos de telefonía
      por Internet. La diferencia entre los dos escenarios no son
      únicamente el medio de transporte sino
      también las posibilidades de establecer mecanismos
      de control de calidad que garanticen la misma calidad en
      todo momento.

      Los mecanismos y las técnicas aplicadas en
      ambos casos son diferentes pero los niveles de calidad que
      se consiguen son muy similares y, en algunos casos,
      superiores a la telefonía convencional. Por ejemplo,
      los proveedores de servicio que utilizan Internet como una
      red de transporte para voz IP usan una técnica a
      partir de software que evita que los puntos de
      congestión causen pérdidas de calidad. Cuando
      se trata de transportar la voz IP a través de redes
      privadas hay medios
      más simples y efectivos que aseguran que los
      paquetes de voz se dirigen a cada uno de los dispositivos
      de la red antes que los datos y así, se evitan
      potenciales atrasos en caso de saturación de la
      red.

      1. En este caso tanto el origen como el destino
        necesitan ponerse en contacto con un gateway.
        supongamos que el teléfono a descuelga y
        solicita efectuar una llamada a b. el gateway de a
        solicita información al gatekeeper sobre como
        alcanzar a b, y éste le responde con la
        dirección IP del gateway que da servicio a b.
        entonces el gateway de a convierte la señal
        analógica del teléfono a en un caudal de
        paquetes IP que encamina hacia el gateway de b, el
        cuál va regenerando la señal
        analógica a partir del caudal de paquetes IP que
        recibe con destino al teléfono b. fijaos como el
        gateway de b se encarga de enviar la señal
        analógica al teléfono b.
        Por tanto tenemos una comunicación
        telefónica convencional entre el teléfono
        a y el gateway que le da servicio (gateway a), una
        comunicación de datos a través de una red
        IP, entre el gateway a y el b, y una
        comunicación telefónica convencional
        entre el gateway que da servicio al teléfono b
        (gateway b), y éste. Es decir, dos llamadas
        telefónicas convencionales, y una
        comunicación IP. Si las dos primeras son
        metropolitanas, que es lo normal, el margen con
        respecto a una llamada telefónica convencional
        de larga distancia o internacional, es muy
        grande.

      2. Llamadas teléfono a
        teléfono

        En este caso sólo un extremo necesita
        ponerse en contacto con un gateway. El PC debe contar
        con una aplicación que sea capaz de establecer y
        mantener una llamada telefónica. supongamos que
        un ordenador a trata de llamar a un teléfono b.
        en primer lugar la aplicación telefónica
        de a ha de solicitar información al gatekeeper,
        que le proporcionará la dirección IP del
        gateway que da servicio a b. entonces la
        aplicación telefónica de a establece una
        conexión de datos, a través de la red IP,
        con el gateway de b, el cuál va regenerando la
        señal analógica a partir del caudal de
        paquetes IP que recibe con destino al teléfono
        b. fijaos como el gateway de b se encarga de enviar la
        señal analógica al teléfono
        b.

        Por tanto tenemos una comunicación de
        datos a través de una red IP, entre el ordenador
        a y el gateway de b, y una comunicación
        telefónica convencional entre el gateway que da
        servicio al teléfono b (gateway b), y
        éste. Es decir, una llamada telefónica
        convencional, y una comunicación IP. Si la
        primera es metropolitana, que es lo normal, el margen
        con respecto a una llamada telefónica
        convencional de larga distancia o internacional, es muy
        grande.

      3. Llamadas PC a teléfono o
        viceversa
      4. Llamadas PC a PC

      En este caso la cosa cambia. Ambos ordenadores
      sólo necesitan tener instalada la misma
      aplicación encargada de gestionar la llamada
      telefónica, y estar conectados a la red IP, Internet
      generalmente, para poder efectuar una llamada IP. Al fin y
      al cabo es como cualquier otra aplicación Internet,
      por ejemplo un Chat.

    4. Escenarios de la voz IP en servicios de
      telefonía

      En primer lugar tenemos al proveedor de servicios
      de telefonía por Internet (PSTI, o ISTP en inglés). Proporciona servicio a un
      usuario conectado a Internet que quiere mantener una
      comunicación con un teléfono convencional, es
      decir, llamadas PC a teléfono. Cuenta con gateways
      conectados a la red telefónica en diversos puntos
      por una parte, y a su propia red IP por otra. Cuando un
      usuario de PC solicita llamar a un teléfono normal,
      su red IP se hace cargo de llevar la comunicación
      hasta el gateway que da servicio al teléfono de
      destino. Esto significa que para que los usuarios de PC de
      un PSTI puedan llamar a muchos países, éste
      necesita tener una gran cantidad de gateways. ¿O no?
      Pues no. conforme se van extendiendo los PSTI por todo el
      mundo, lo que se hace es establecer acuerdos
      económicos con otros PSTI, para intercambiar
      llamadas IP. Tú finalizas las llamadas que originan
      mis usuarios, y que tengan como destino teléfonos
      que tus gateways cubren de forma local, y viceversa. En vez
      de llevar a cabo estos acuerdos bilaterales, lo que se
      suele hacer es trabajar con intermediarios, que tienen
      acuerdos con PSTI's de todo el mundo. Estos intermediarios
      son conocidos como proveedores de servicios de
      clearinghouse (PSC, o CSP en inglés).

      Ejemplos de los anteriores son peoplecall,
      deltathree, net2phone, wowring y phonefree, todos ellos
      PSTI, e itxc, IPvoice, kpnqwest y ntt, todos ellos PSC's.
      go2call.com ayuda a comparar precios
      entre PSTI's.

    5. Actores de la Telefonía IP

      Con lo visto, no parece descabellado asegurar que
      el futuro de la telefonía pasa por las redes IP.
      Entonces, ¿qué pasa con los operadores
      tradicionales? tranquilos, no les pasará nada, a no
      ser que no se den cuenta de que la telefonía IP no
      es su competidor, sino su aliado. La mayoría de
      ellos han puesto en marcha proyectos de telefonía IP, y el que
      no lo haya hecho ya se puede dar prisa. Por el contrario
      existen nuevos operadores, que desde sus inicios han
      apostado fuerte por esta tecnología, y cuyo
      crecimiento está asegurado.

      Todos los estudios al respecto dan como imparable
      el desarrollo de la telefonía IP, y ya se hacen
      apuestas sobre cuando el número de minutos de
      comunicaciones vocales cursadas por redes IP
      superará a los cursados por las redes
      tradicionales.

    6. Operadores
    7. Ventajas
    • 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 como ya se
      explicó anteriormente.
    • 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.
    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.

      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.

      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.

      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.

      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.

      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.

      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.

      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.

      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.

      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.

      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.

      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.

      Wide Area Network, Una red de comunicaciones
      utilizada para conectar ordenadores y otros dispositivos a
      gran escala.
      Las conexiones pueden ser privadas o
      públicas.

    2. Glosario
    3. Referencias

    [1] CONFIGURING CISCO VOICE OVER IP, Sinclair
    Jason., Cisco Press.

    [2] IP QUALITY OF SERVICE (CISCO NETWORKING
    FUNDAMENTALS), Srinivas Vegesna., Cisco Press.

    [3] CISCO AVVID AND IP TELEPHONY DESIGN AND
    IMPLEMENTATION, Padjen Robert., Cisco press.

    [4] DELIVERING VOICE OVER IP NETWORKS, 2ND
    EDITION, Minoli Daniel., Cisco press.

    [5] TAKING CHARGE OF YOUR VOIP PROJECT, John Q.
    Walker, Jeffrey T. Hicks., Cisco press.

    Katherine Vivas

    Estudiante ing. electrónica 9o semestre

    Universidad Distrital Francisco José de
    Caldas

    Bogota, Colombia

    Realizado Nov/2004

    Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.

    Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

    Categorias
    Newsletter