Telefonia Sobre IP

VOZ SOBRE IP

La tecnología ha sido desde hace muchos años una herramienta indispensable en el crecimiento de todas las empresas. Independientemente de su tamaño, de la lógica del negocio y de su estructura, el uso de nuevas tecnologías hace a las compañías más eficientes en sus procesos.

Las empresas que logran entender esta necesidad, optimizan sus operaciones comerciales, de producción, financieras y de recurso humano, maximizando la utilidad que generan a sus accionistas y a las personas que se benefician directa o indirectamente de ellas.

A su vez dentro de las tecnologías más utilizadas en las empresas y quizás la más desarrollada, es la plataforma de telecomunicaciones que se tiene. Ya sea para comunicarse internamente, brindar servicio al cliente o hablar con los proveedores, la telefonía sigue siendo el medio más utilizado para soportar el negocio.

Las grandes compañías de telecomunicaciones han entendido esta realidad y han desarrollado tecnologías que permiten utilizar Internet, como una herramienta para ofrecer todo tipo de servicios y aplicaciones adicionales a un muy bajo costo y con un nivel de confianza y calidad elevado.

De esta fusión entre Internet y Telecomunicaciones surge la telefonía basada en IP o más conocida como “VOZ SOBRE IP”.

Inicialmente este tipo de tecnología fue desarrollada para aplicaciones como Messenger y Skype, en donde se utiliza una conexión de banda ancha o acceso telefónico para realizar llamadas gratuitas a través de Internet. Esta comunicación se basa en protocolos de voz a través de Internet permitiendo la transmisión de paquetes de voz en una red.

En los últimos años estas herramientas se han masificado, permitiendo a los usuarios hacer uso de muchos servicios adicionales de forma gratuita, y lo que es más importante evoluciono a soluciones corporativas que tienden a reemplazar las redes de telefonía tradicionales como son las Redes Telefónicas Publicas Conmutadas (RTPC).

¿Cómo funciona?

Voz sobre IP es un servicio que digitaliza los paquetes de voz en paquetes de datos para ser enviados por una red , cuando estos paquetes llegan a su destino son nuevamente transformados en paquetes de voz , este proceso inicia con una señal análoga del teléfono que se digitaliza en señales PCM (Pulse Code Modulation) por medio del codificador/decodificador (CODEC), las señales PCM son enviadas al algoritmo de compresión el cual comprime la voz y la fracciona en paquetes que pueden ser transmitidos por medio de WAN o LAN , dependiendo de la manera en la que la red este configurada, el enrutador o el Gateway pueden hacer la labor de codificación, decodificación y compresión.

Otra forma de llevar a cabo este proceso es por medio de un PBX digital , para el caso en el que el transporte de voz sea por medio de una red pública (Internet) es necesario crear una interfaces entre la red telefónica y la red IP esto se logra por medio del Gateway ya que es el encargado de convertir la señal análoga de voz en paquetes comprimidos IP para ser transportados a través de la red, del lado del receptor su labor es inversa , esto permite establecer la comunicación entre dos LAN pasando por una red pública WAN.

Protocolos empleados en Voz sobre IP:

En la actualidad las redes de área local (LAN) se utilizan para la transmisión de datos. Hoy en día debido al crecimiento de los requerimientos de los usuarios, se evidencia la necesidad de optimizar la capacidad de las redes para transmitir cualquier tipo de información utilizando la infraestructura existente, mediante la adopción de algunos estándares. De esta forma es posible enviar a través de la red voz y video de calidad.

La transmisión de datos tiene la ventaja de no ser sensible al retardo, a la alteración del orden de llegada ni a la perdida de algún paquete. Por otro lado la transmisión de voz y video debe ser en tiempo real, lo que representa un inconveniente si se presenta alguna de las situaciones anteriormente descritas.

Debido a esto se requieren redes que garanticen un alto nivel de servicio y el ancho de banda necesario para la transmisión de paquetes en tiempo real. Las redes que cumplen con estos requerimientos son aquellas orientadas a conexión, donde se negocia el inicio y la ruta de cada uno de los paquetes con un ancho de banda determinado previamente.

Estándar H.323

El estándar H323 proporciona los componentes necesarios para la transmisión de voz, datos y video para redes no orientadas a conexión en redes basadas en IP (Incluida Internet). La especificación del estándar se hace en 1996 por la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones) e involucra a aquellos protocolos que por su naturaleza presentan un alto grado de latencia y que no garantizan calidad del servicio (QoS).

Por otro lado contempla el control de la llamada, gestión de la información y determina el ancho de banda necesario para una comunicación punto a punto y multipunto. Además define interfaces entre las redes de área local y redes RDSI.

Adicionalmente define los estándares de compresión y descompresión de audio y video.

La norma H.323 se basa en los procedimientos de señalización de canales lógicos descritos en el estándar H. 245. Estos procedimientos existen con el propósito de fijar las prestaciones del emisor y receptor, establecer la llamada, intercambiar información, terminar la llamada y definir la forma como se codifica y decodifica.

Cuando se realiza una llamada telefónica sobre Internet, los dos terminales deben negociar quien va a ejercer el control, es decir, solo uno debe generar los mensajes de control descritos en la norma H. 245. De esta forma se garantiza que la transmisión de datos no puede ocurrir, si el receptor no tiene la capacidad de gestionarlos.

Componentes

La especificación define cuatro componentes principales para un sistema de comunicaciones en red: Terminales, Gateways, Gatekeepers y MCUs.

Terminales

Son los clientes finales en la LAN, los cuales proporcionan una comunicación bidireccional en tiempo real. Todos los terminales deben soportar la comunicación de voz, mientras que la de vídeo y datos son opcionales.

Gateway

Permite la adaptación con otras normas UIT. En general, su misión es establecer un enlace con otros terminales ubicados en la RTB o RDSI.

Gatekeeper

El Gatekeeper realiza dos funciones principalmente. La primera es el direccionamiento de los terminales de la LAN a sus correspondiente IP o IPX. La segunda es la gestión del ancho de banda, fijando el número de conferencias que pueden estar dándose simultáneamente en la LAN y rechazando las nuevas peticiones por encima del nivel establecido.

MCU (Multipoint Control Units)

La Unidad de Control Multipunto está diseñada para soportar la conferencia entre tres o más puntos, bajo el estándar H.323, llevando la negociación entre terminales para determinar las capacidades comunes para el proceso de audio y vídeo y controlar la multidifusión.

La comunicación bajo H.323 contempla las señales de audio y vídeo. La señal de audio se digitaliza y se comprime bajo uno de los algoritmos soportados, tales como el G.711 o G.723, y la señal de vídeo (opcional) se trata con la norma H.261 o H.263. Los datos (opcional) se manejan bajo el estándar T.120 que permite compartir aplicaciones en conferencias punto a punto y multipunto.

Protocolo SIP Arquitectura SIP

El protocolo SIP (Session Initiation Protocol) fue desarrollado por el grupo MMUSIC (Multimedia Session Control) del IETF, definiendo una arquitectura de señalización y control para Voz sobre IP. El protocolo fue publicado en febrero del 1996 en la RFC 2543, ahora obsoleta con la publicación de la nueva versión RFC 3261 de junio del 2002.

Su principal objetivo es la comunicación entre dispositivos multimedia, la cual se logra gracias a dos protocolos que son RTP/RTCP y SDP.

El protocolo RTP se usa para transportar los datos de voz en tiempo real (igual que para el protocolo H.323, mientras que el protocolo SDP se usa para la negociación de las capacidades de los participantes, tipo de codificación, etc.)

El diseño del protocolo SIP fue basado en el modelo de Internet. Es un protocolo de señalización extremo a extremo que implica que toda la lógica es almacenada en los dispositivos finales (a excepción del enrutamiento de los mensajes SIP). El único inconveniente de este modelo radica en el overhead (Sobrecarga) que se genera en la cabecera de los paquetes, debido a la cantidad de información que manejan los dispositivos finales. Es un precio razonable si se tiene en cuenta la escalabilidad y gran capacidad de distribución que presenta el protocolo.

SIP es un protocolo de nivel de aplicación para establecimiento y gestión de sesiones con múltiples participantes. Se basa en mensajes de petición y respuesta y reutiliza muchos conceptos de estándares anteriores como HTTP y SMTP.

Componentes SIP

Dentro de las funcionalidades que soporta SIP se encuentra el establecimiento y finalización de las sesiones multimedia:

• Localización

• Disponibilidad

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