CAPITULO IV

1. ALCANCE DEL PROTOCOLO H.323:

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. COMPONENTES DE UNA RED VoIP:

1. 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.

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 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:

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:

1. ALCANCE DEL PROTOCOLO SIP:

1. BENEFICIOS DEL SIP:

1. MENSAJES DEL PROTOCOLO SIP:

1. LLAMADA DE PC A PC:

• 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

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.

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:

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. http://www.iec.org, 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.

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