13
UDP
(Gp:) Puerto l
(Gp:) Puerto n
(Gp:) Puerto m
(Gp:) UDP Mux
(Gp:) Nivel IP
(Gp:) Datagrama UDP
Norma RFC 1889: Protocolos RTP y RTCP
15
Protocolo: RTP
RTP: Real-Time Transport Protocol (protocolo en tiempo real)
Estándar para el transporte de tráfico en tiempo real sobre Internet
Origen: red MBONE (Multicast Backbone): red virtual de difusión superpuesta sobre Internet para multiconferencias
Se asume la existencia
Imperfecciones en la red (pérdidas y retardos)
Posible variación de características de la red durante la comunicación
Corre sobre UDP
Considera sincronización, con tags de tiempo.
RTCP: Real-Time Trasport Control Protocol
RTP: No se concentra en entrega segura de información como TCP
Es preferible entregar a tiempo, que entregar confiable
RTP le agrega a cada trama la identificación del tipo de información que contiene, el número de secuencia y la hora en que fue generada. Esto permite que el receptor transmita la información al usuario al mismo ritmo en que fue generada y permite conocer si hubo descartes de información
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Estructura paquete RTP
(Gp:) Cabecera
UDP
(Gp:) Cabecera
IP
(Gp:) Datos (Audio o Video digital)
(Gp:) Cabecera
RTP
(Gp:) 8
(Gp:) 20
(Gp:) 12 Bytes
(Gp:) Variable
(Gp:) Número de secuencia
(16 bits)
(Gp:) Ordenar datagramas
recibidos,
detectar perdidos
(Gp:) Timestamp
(32 bits)
(Gp:) Reproducir en el
instante adecuado,
sincronizar audio y vídeo
(Gp:) Tipo de carga útil
(7 bits)
(Gp:) Identificar el tipo de
información recibida
(ej.: audio G.722)
(Gp:) La cabecera RTP incluye:
(Gp:) Con esto el receptor puede:
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Cabecera RTP
El campo ‘Tipo de carga útil’ (Payload Type)
permite especificar el formato de la información digital de audio o vídeo que lleva el paquete (por ejemplo el valor 9 representa audio G.722). Esto permite al receptor realizar correctamente la decodificación. El emisor puede variar el formato cuando lo desee durante una sesión simplemente cambiando el valor de este campo
El campo ‘Número de secuencia’
lo utiliza el emisor para numerar de forma monótonamente ascendente los paquetes enviados. Esto permite al receptor (o receptores) detectar paquetes perdidos (por ejemplo por congestión en la red) y reordenar los paquetes recibidos fuera de orden
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RTCP (RTP Control Protocol)
Protocolo que trabaja en conjunto con RTP que se basa en la transmisión periódica, a todos los participantes de una sesión, de paquetes de control con información sobre la calidad de la comunicación
Regula intercambio de mensajes de control en una sesión multimedia
Información de calidad de servicio:
Retardo
Tasa de paquetes recibidos y perdidos…
No proporciona mecanismos QoS
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Análisis del Paquete de VoIP
De tramas (Frames) a Paquetes
El Software Ensamblador de Paquetes dentro del DSP toma los frames del CODEC y crea paquetes (packets)
Combinación de tramas en un paquete
Varias tramas pueden estar contenidos en un sólo paquete
(Gp:) 10110101
(Gp:) 10110101
(Gp:) 10110101
(Gp:) 10110101
(Gp:) Frames
(Gp:) Packet
20
Análisis del Paquete de VoIP
Se agrega un encabezado Real Time Protocol (RTP) de 12 bytes, que provee:
Número de secuencia
Time stamp
El paquete es enviado a través de la red WAN
(Gp:) RTP
(Gp:) 10110101
(Gp:) 10110101
(Gp:) 10110101
(Gp:) 10110101
Se agrega al paquete un IP header de 20 bytes que contiene:
Dirección IP de origen
La dirección IP de destino
Se agrega también un header UDP de 8 bytes conteniendo los puertos sockets de origen y destino
(Gp:) IP
(Gp:) UDP
(Gp:) RTP
(Gp:) 10110101
(Gp:) 10110101
(Gp:) 10110101
(Gp:) 10110101
21
Análisis del Paquete de VoIP
Por tanto el Overhead Total es de 40 Bytes
20 Bytes de IP
8 Bytes de UDP
12 Bytes de RTP
Total de 40 Bytes O 320 Bits por cada paquete
Normalmente se lleva 20 ms de voz en cada paquete por lo que implica un BW de 320bits/20ms = 16 Kbps
Si se está empleando G.729 a se tiene un BW adicional 8 Kbps
Por lo tanto se obtiene un BW total de 24 Kbps
22
El Gateway
El Gateway es responsable por la adaptación desde la telefonía tradicional a la Telefonía IP
Interconexión entre la red IP y el sistema telefónico tradicional analógica (PBX tradicional) o red pública (PSTN) o con la red RDSI
Emplea DSP´s y Microprocesadores
DSP Digital Signal Processor(s)
Voice Compression
Tone Detection/Generation
Echo Cancellation
Silence Suppression
Micro Processor(s)
Telephony Protocols
Network Protocols
Management
Routing
(Gp:) Micro
(Gp:) Ethernet
(Internet)
(Gp:) DSP
(Gp:) DSP
(Gp:) DSP
(Gp:) DSP
(Gp:) Telephones
(Circuitos)
23
Gateway
Un gateway es un dispositivo que cuida las funciones de Interworking para hacer de puente entre circuitos-paquetes y la red basada en IP. Transforma los paquetes IP en señales digitales o analógicas y viceversa. Traduce la señalización de la llamada.
La media gateway conectada a la LAN permitirá que un teléfono IP se comunique a través de la red PSTN/ISDN y trabajar con un cliente que utilice una PABX estándar.
No se debe olvidar que todavía se necesita PSTN/ISDN para conectar 2 compañías con sistemas IP que no tienen una línea de datos entre ellos.
24
Teléfono a Teléfono
LAN
Analog
Voice
Digital
Voice
LAN
Gateway
Gateway
Router
Router
IP
Packet
(Gp:) Voice
IP
WAN
Sitio Remoto
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ATA (Analog Telephone Adaptors)
26
ATA 3COM
27
ATA Cisco
28
Gateway Voice Interfaces
FXO—Foreign Exchange Office
FXS—Foreign Exchange Station
E&M—Ear and Mouth
PRI—Primary Rate Interface
(Gp:) PBX
(Gp:) FXO
(Gp:) FXS
(Gp:) Eth
(Gp:) PBX
(Gp:) E&M
(Gp:) E&M
(Gp:) Eth
(Gp:) PBX
(Gp:) E1/PRI
(Gp:) E1/PRI
(Gp:) Eth
(Gp:) FXO
(Gp:) FXS
(Gp:) Eth
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Trunking IP (Trunking sobre IP)
Implementación de VoIP en WAN para Toll bypass
La compañía puede elegir entre usar líneas arrendadas de un operador e instalar sus propios dispositivos de red (routers etc…).
Las grandes compañías continúan favoreciendo las WANs privadas sobre líneas arrendadas
La compañía puede elegir entre usar la red de datos de un operador siendo ATM, Frame Relay o MPLS (VPN´s)
Voz sobre IP en la WAN algunas veces pasa directamente sobre una red IP VPN, pero es más común sobre una red ATM, Frame-Relay o MPLS
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Toll Bypass
Cada sede remota tiene una PABX pequeña y aislada sin acceso a las aplicaciones de voz centrales
Las llamadas de voz desde las sedes remotas a la principal se realizan a través de la red pública
Gateway (conectado a la LAN) permitirá la comunicación a través de PSTN
(Gp:) Sede 4
PBX: 5 ext
LAN: 5 puertos
(Gp:) Sede 3
PBX: 3 ext
LAN: 3 puertos
(Gp:) Sede 2
PBX: 12 ext
LAN 12 puertos
(Gp:) Sede 1
PBX: 5 ext
LAN 5 puertos
(Gp:) Sedes Remotas
(Gp:) Red privada de datos
(Gp:) Red Pública para voz
(Gp:) Sede principal
(Gp:) PSTN
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Toll Bypass
(Gp:) PSTN
PBX
(Gp:) PBX
(Gp:) WAN IP
Router
Router
E1 (QSIG)
Gateway
Gateway
E1 (QSIG)
Ethernet
Ethernet
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Reemplazo de Enlaces TDM
No se requieren enlaces dedicado en configuración punto a punto
Mayor eficiencia en utilización de ancho de banda
Funciones Tandem se trasladan a la red IP, mejor utilización del CPU
Se crece en canales de manera más granular
(Gp:) E1
(Gp:) E1
(Gp:) E1
(Gp:) E1
(Gp:) E1
(Gp:) PSTN
(Gp:) VoIP
(Gp:) VoIP
(Gp:) PSTN
(Gp:) WAN
(Gp:) VoIP
(Gp:) VoIP
(Gp:) VoIP
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