estudio y diseño de una red de telefonia de voz sobre ip para

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIAS ELECTRICA ELECTRÓNICA
SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
PROGRAMA DE INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES
TRABAJO PRESENTADO PARA OPTAR POR EL TITULO
DE INGENIERO EN TELECOMUNICACIONES
TITULO
ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP
PARA PLATAFORMA SIGLO XXI
AUTOR: JORGE ARMANDO GOMEZ WILCHES
DIRECTOR: Ing. DIANA CONTRERAS JAUREGUI
ASESOR: Ing. JESUS EVELIO ORTEGA AREVALO
PAMPLONA COLOMBIA
MAYO DE 2007
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIAS ELECTRICA ELECTRÓNICA
SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
PROGRAMA DE INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES
TRABAJO PRESENTADO PARA OPTAR POR EL TITULO
DE INGENIERO EN TELECOMUNICACIONES
TITULO
ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP
PARA PLATAFORMA SIGLO XXI
FECHA DE INICIO DEL TRABAJO: FEBRERO DE 2007
FECHA DE TERMINACIÓN DEL TRABAJO: MAYO DE 2007
NOMBRES Y FIRMAS DE AUTORIZACION PARA SUSTENTAR
AUTOR: JORGE ARMANDO GOMEZ WILCHES_____________________
DIRECTOR: Ing. DIANA CONTRERAS JAUREGUI____________________
DIRECTOR DEL PROGRAMA: Ing. DIANA CAROLINA CONTRERAS
JURADO CALIFICADOR:
PRESIDENTE: Ing. MARIO YESID VELOZA__________________________
OPONENTE: Ing. FABIAN RAMOS_________________________________
SECRETARIO: Ing. EDWIN MAURICIO SEQUEDA_____________________
PAMPLONA COLOMBIA
MAYO DE 2007
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA ELECTRÓNICA
SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
PROGRAMA DE INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES
ACTA DE CALIFICACIÓN DE TRABAJO DE GRADO
EL JURADO CALIFICADOR CONFORMADO POR: (Nombres y apellidos)
PRESIDENTE: Ing. MARIO YESID VELOZA
OPONENTE: FABIAN RAMOS CACERES
SECRETARIO: Ing. EDWIN MAURICIO SEQUEDA
EN SU SESIÓN EFECTUADA EN _____________________________ A LAS
_______ HORAS, DEL DIA____ DEL MES _____ DEL AÑO___________.
TERMINADAS SUS DELIBERACIONES HA LLEGADO A LAS SIGUIENTES
CONCLUSIONES:
PRIMERA CONCLUSIÓN:
En correspondencia con el artículo 35 parágrafo segundo del reglamento
estudiantil, emitido en el acuerdo No. 186 del 02 de diciembre del año 2005, del
Concejo Académico Superior de La Universidad de Pamplona.
OTORGA LA CALIFICACIÓN DE:
EXCELENTE
APROBADO
INCOMPLETO
FIRMAR EN LA CALIFICACIÓN
Al trabajo de grado titulado:
ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP
PARA PLATAFORMA SIGLO XXI
Del Autor: JORGE ARMANDO GOMEZ WILCHES
Director: Ing. DIANA CAROLINA CONTRERAS JAUREGUI
SEGUNDA CONCLUSION:
RECOMENDAR
No.
DESCRIPCION
1.
Recomendado para presentaren actos científicos
2.
Recomendar para publicación.
Incluir en el fondo bibliográfico de la Universidad de
3.
Pamplona.
4.
Recomendar para ser continuado en otros trabajos.
5.
Recomendar para patente
6.
Recomendar continuar como trabajo de maestría
7.
Recomendar para meritorio.
8.
Recomendar para laureado.
9.
Recomendar continuar como trabajo de doctorado
10.
Otras
ACEPTABLE
SI
NO
Otras
TERCERA CONCLUSIÓN: OTORGAR
EL TITULO DE INGENIERO
Firmas del jurado:
__________________
PRESIDENTE
____________________ ___________________
OPONENTE
SECRETARIO
LOS SUEÑOS SE ALCANZAN CON ESFUERZO, DEDICACIÓN Y ENTREGA DE LO
QUE SE ESTA HACIENDO, CONFÍEN EN DIOS Y SE LOGRARAN LAS METAS
TRAZADAS
AUTOR
JORGE GOMEZ WILCHES
DEDICATORIA
A DIOS
todo poderoso por siempre estar en mi camino apoyándome y
dándome las fuerzas necesarias para seguir a delante en todos los momentos
de mi vida.
A mis padres por darme siempre amor, apoyo moral, económico y la confianza
para alcanzar la culminación de mis estudios.
A Heysel por estar a mi lado siempre en los momentos mas tristes y felices,
como una amiga incondicional, una novia y esposa excelente dándome en todo
momento los consejo necesarios y apoyándome totalmente en todo el
transcurso de mi vida.
A mi hijo que es una fuente de inspiración y una razón para alcanzar las metas
establecidas en el desarrollo de mi carrera.
A las personas que siempre estuvieron creyendo y confiando en mis sueños.
Marlene Amorocho, mis hermanos Manuel, Javier, Rafael, Francisco, Maifer,
Tatiana y toda mi familia por que siempre me brindaron ese apoyo de empuje y
no desfallecer jamás.
A mis tíos que no se encuentran en este momento y me dieron todo el apoyo
para llegar a culminar mis estudios. RAFAEL GOMEZ GOMEZ Y EDILMA
GOMEZ GOMEZ
A mis amigos por estar conmigo en las buenas y en las malas, siempre estarán
en mi corazón todas las parrandas, alegrías y tristezas que pasamos para
llegar a cumplir nuestros anhelos. Mis amigos
Andrés Colmenares, Julio,
Cristhian, Ervin, Fram, Oñe, capacho, Javier “Neruda, Kevin, el cadete Jhon,
Edwin, Jaimito, José Sepúlveda, nadiezda, Belki y a los otros que por algún
motivo no se encuentran conmigo en estos momentos de mi vida.
AGRADECIEMIETOS
A Dios por todo lo que dio durante mi carrera y su fuerza para seguir adelante
sin importar los obstáculos que se me presentaran.
A la universidad de Pamplona por permitirme realizar mis estudios y culminar
mi proceso de pregrado.
A la institución Plataforma Siglo XXI por permitir hacer mis prácticas
profesionales y a todo su cuerpo de trabajo, en cual se puede a prender
muchas cosas interesantes.
A mi directora de trabajo la especialista Diana Contreras Jáuregui por su
colaboración incondicional
A todos los profesores por dar lo mejor de si para poderme brindar los
conocimientos que me sirvieron en todo el desarrollo de mi carrera.
A los ingenieros de infraestructura por ayudarme en el soporte y asesoria
técnica.
A todas las personas que me ayudaron para la realización de este proyecto
RESUMEN
Las comunicaciones han tenido una evolución bastante acelerada en la ultimas
décadas, es un avance exitoso para toda la humanidad, ahora mismo las
comunicaciones mueven en si todas las empresa y es una herramienta
indispensable para le evolución, el sostenimiento y la producción de estas. Una
de las tecnologías que esta minimizando costo y es una ventaja para cualquier
institución es la telefonía IP.
Este trabajo trata del diseño de la red para la empresa Plataforma Siglo XXI,
así como de las características de los dispositivos que se van a utilizar, los
elementos que se necesitan para el diseño de la misma.
En el proyecto de diseño de la red de telefonía IP se incluyen los diferentes
tipos de protocolos de señalización para la realización de una llamada con sus
ventajas y desventajas a su vez se escogerá el protocolo que mas se acople a
este diseño. Este trabajo consta de 5 capitulo en los cuales se encuentran
conceptos básicos de esta tecnología , protocolos que se utilizan , dispositivos
de telefonía IP y sus descripciones , medio de transmisión y por último el
diseño de una red de telefonía IP.
Protocolos, topología
En el capitulo de diseño de la red se muestra la topología red existente, los
diferentes dispositivos y el estado en el que se encuentran, la distribución de
los equipos de la red telefónica y se estudian las consecuencias y los
problemas que se puedan presentar en cuanto a calidad de servicios y la forma
de asegurar un buen QoS.
ABSTRACT
The communications have had a evolution accelerated enough in you complete
decades, is a successful advance for all the humanity, right now the
communications move in if all the company and is a tool indispensable for him
evolution, the support and the production of these. One of the technologies that
this diminishing cost and is an advantage for any institution is telephony IP.
This work deals with the design of the network for the Plataforma company
Century XXI, as well as of the characteristics of the devices that are going away
to use, the elements that are needed for the design the same one.
In the project of design of the network of telephony IP the different types are
included from protocols of signaling for the accomplishment of a call with their
advantages and disadvantages the protocol will be chosen as well that but is
reconciled to this design. This work consists of 5 I capitulate in which are basic
concepts of this technology, protocols that are used, devices of telephony IP
and its descriptions, means of transmission and finally the design of a network
of telephony IP.
In I capitulate of design of the network is to the topology existing network, the
different devices and the state in which they are, the distribution of the
equipment of the wire net and study the consequences and the problems that
can be presented/displayed as far as quality of services and the form to assure
a good QoS
INDICE GENERAL
PAGINA DE PRESENTACION
ACTA DE CALIFICACION
PAGINA DE AUTORIZACION
PENSAMIENTO
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTO
RESUMEN
ABSTRACT
INDICE GENERAL
INDICE FIGURAS
INDICE DE TABLAS
INDICE DE ANEXOS
1. INTRODUCCION
1
2.JUSTIFICACIÓN
3
3. DELIMITACIONES
4
4. MARCO TEORICO
5
4.1 CAPITULO I Conceptos básicos de voz IP
4.1.1 Que es voz sobre IP
5
4.1.2. Historia de voz sobre IP
5
4.1.3. Como funciona la voz sobre IP
6
4.1.4 Que es la telefonía IP
7
4.1.4.1Características de la telefonía de voz sobre IP
8
4.1.5 Elementos que se utilizan en voz sobre IP
10
4.1.6 Ventajas y Desventajas de la comunicación de voz sobre IP
11
4.1.6.1 Ventajas
11
4.1.6.2 Desventajas
13
4.2 CAPITULO II Protocolos que se utilizan para voz sobre IP
4.2.1 Protocolo H.323
4.2.1.1 Características principales de H.323
4.2.2 Arquitectura del protocolo H.323.
4.2.2.1 Función de señalización de la llamada H.225
4.2.2.2 Función de control RAS (Registro, Admisión, Situación)
15
16
17
18
18
4.2.2.3 Capa H.225
18
4.2.2.4 Interfaz de red de paquetes
18
4.2.3 Componentes de H.323
19
4.2.3.1Terminal H.323
20
4.2.3.2 Equipos de adquisición de información
20
4.2.3.3 Codec de audio
20
4.2.3.4 Codec de video
20
4.2.3.5 Canal de datos
20
4.2.3.6 Unidad de control del sistema
20
4.2.3.7 Gateway
21
4.2.3.8 Gatekeeper
21
4.2.3.8.1 Servicios de control del Gatekeeper
22
4.2.3.8.1.1 Control de admisiones
22
4.2.3.8.1.2 Control y gestión de ancho de banda
22
4.2.3.8.1.3 Gestión de la zona
22
4.2.3.8.1.4 MCU
22
4.2.3.8.1.4.1 Controlador Multipunto
22
4.2.3.8.1.4.2 Procesador Multipunto
22
4.2.4 Proxy H.323
23
4.2.5 Análisis de la pila de protocolos
23
4.2.6 Codificadores más recomendados para usar la norma H.323
25
4.2.7 Mensajes más comunes de Q.931/Q.932 usados como
mensajes de Señalización H.323
25
4.2.8 Función de control H.245
26
4.2.9 Análisis detallado de una llamada en H323
26
4.2.9.1 Establecimiento
26
4.2.9.2 Señalización de Control
28
4.2.9.3 Audio
28
4.2.9.4 Desconexión
28
4.2.10 Protocolo SIP
28
4.2.11 Componentes SIP
29
4.2.11.1 User Agent (UA)
29
4.2.11.2 Servidores SIP
29
4.2.12 Análisis del funcionamiento de SIP
30
4.2.13 Métodos SIP definidos en el RFC
31
4.2.13.1 Método SIP ACK
31
4.2.13.2 Método SIP BYE
32
4.2.13.3 Método SIP CANCEL
32
4.2.13.4 Método SIP REGISTER
33
4.2.13.5 Método SIP RE-INVITE
34
4.2.13.6 Método SIP OPTIONS
34
4.2.14 Respuestas (Códigos de estado) SIP
34
4.2.15 Mensajes de errores
35
4.2.16 Cabecera
37
4.2.17 Descripción del direccionamiento en SIP
38
4.2.18 SDP
39
4.2.19 Análisis de una llamada SIP
40
4.2.20 Análisis comparativo entre el estándar SIP y el estándar
H.323
42
4.2.21 Protocolo IAX
47
4.2.21.1 Características importantes del protocolo IAX
47
4.2.22 Protocolo IAX 2
48
4.2.23 Otros Protocolos
50
4.2.23.1 MGCP (Media Gateway Control Protocol)
50
4.2.23.2 SCCP (Skinny Client Control Protocol)
50
4.2.23.3 Protocolos de Transporte
50
4.2.23.3.1 RTP (Real-Time Transport Protocol)
50
4.2.23.3.2 RTCP (Real-Time Transport Control Protocol)
51
4.2.24 ¿Por qué utilizar SIP para este diseño
51
4.3 CAPITULO III Dispositivos que se utilizan para la telefonía de
voz sobre IP
4.3.1 Terminales IP
53
4.3.2 Adaptadores analógicos IP
54
4.3.3 Softphones
55
4.3.3.1 Tipos de Softphones
55
4.3.4 Centralitas IP
57
4.3.4.1 Funciones especiales de una Centralita IP
57
4.3.5 Gateway para voz IP
58
4.3.5.1Características principales de gateway para voz IP
59
4.3.5.2 FXS
60
4.3.5.3 FXO
60
4.3.6 Servidores para telefonía de voz IP
61
4.3.6.1 Servidor para H.323 o Gatekeeper
61
4.3.6.2 Servidor SIP
63
4.4 CAPITULO IV medios de transmisión
4.4.1 Par trenzado
66
4.4.1.1 Categorías UTP
66
4.4.2 Cable coaxial
67
4.4.3 Fibra Óptica
69
4.4.3.1 Acopladores
71
4.4.3.2 Conectores
71
4.4.4 Microondas terrestres
73
4.4.5 Microondas por Satélite
73
4.4.6 Infrarrojos
74
4.5 CAPITULO V Diseño de una red de telefonía de voz sobre IP
4.5.1 Calidad de Servicio
75
4.5.1.1 Retardo
77
4.5.1.1.1 Retardo Acumulado (Retardo algorítmico).
78
4.5.1.1.2 Retardo de procesamiento
78
4.5.1.1.3 Retardo de red.
78
4.5.1.1.4 Mejoramiento del retardo
79
4.5.1.2 Colas
79
4.5.1.3 ECO
79
4.5.1.3.1 Compensación de Eco.
80
4.5.1.4 Jitter o fluctuaciones de velocidad
81
4.5.1.5 Compensación de pérdida de paquetes.
82
4.5.1.5.1 Soluciones Para corregir la pérdida de Paquetes de voz
83
4.5.1.6 Errores de secuencia.
83
4.5.1.7 Compresión.
84
4.5.1.8 Creación de una VLAN para proporcionar calidad de
servicio
84
4.5.2 Codec para la telefonía de voz sobre IP.
84
4.5.3 Estructura de la red de Plataforma Siglo XXI
86
4.5.3.1 Estructura física de la red de plataforma
86
4.5.3.2 Componentes de la red de plataforma
87
4.5.3.2.1 Características de cada componente
88
4.5.3.3 Descripción y composición de la red de Plataforma
89
4.5.4 Estructura física de la red de telefonía voz sobre IP
91
4.5.4.1 Dispositivos que se van a utilizar para el diseño de la red
91
de telefonía de voz sobre IP
4.5.4.2 Descripción de los componentes del diseño de la red
93
4.5.4.3 Servidor de voz IP
95
4.5.4.4 ¿Porque Asterisk como servidor para telefonía IP?
95
4.5.4.4.1 Codec que soporta Asterisk
98
4.5.4.4.2 Protocolos que soporta el servidor Asterisk
98
4.5.4.4.3 Aplicaciones de Asterisk
99
5.4.4.4 Limitaciones de la arquitectura de Asterisk
99
4.5.5 Proveedor del servicio de voz IP
100
4.5.6 Diseño propuesto para la red de telefonía de voz sobre IP
100
para Plataforma
4.5.6.1 Cuarto de control para el servidor
101
4.5.6.2 ¿Cómo llega la voz a mi servidor?
101
4.5.6.3 ¿Cómo procesa la llamada el servidor AsterisK?
102
4.5.6.4 Comunicación del servidor Asterisk con la red básica de
104
telefonía
4.5.6.5 Estructura de la red interna de voz IP para
Plataforma
Siglo XXI
106
4.5.6.6 Proceso de la llamada desde que sale de la PBX hasta que
llega a un terminal
4.5.6.7 Estructura física de toda la red de telefonía de voz sobre IP
106
107
4.5.7 Ventajas y Desventajas de la red de telefonía de voz sobre IP
para Plataforma Siglo XXI
110
INDICE DE FIGURAS
Fig. 1 Equipo Linksys PAP2
10
Fig. 2 Componentes H323
19
Fig. 3 Pila de Protocolos H.323
23
Fig. 4 Proceso de una llamada H.323
27
Fig. 5 Peticiones y Respuestas en una llamada SIP
31
Fig. 6 Momentos de una llamada SIP
41
Fig. 7 teléfonos IP
54
Fig. 8 componentes de un teléfono IP
55
Fig. 9 Adaptador Linksys PAP2 con un puerto RJ45 y dos puertos
FXS
56
Fig. 10 Diferentes tipos de softphones
56
Fig. 11 ejemplo de una central telefónica IP
58
Fig. 12 gateway IP Soundwin S402 (2FXS+2FXO)
59
Fig. 13 ejemplo de una red de voz IP con gateway FXS
61
Fig. 14 ejemplo de una red de voz IP con gateway FXO
62
Fig. 15 Equipo hardware Gatekeeper
62
Fig. 16 Cable par trenzado
67
Fig. 17 Conector RJ 45
68
Fig. 18 Cable coaxial
69
Fig. 19 Conectores BNC
70
Fig. 20 Fibra óptica
71
Fig. 21 Composición de una fibra óptica
71
Fig. 22 Tipos de acopladores
72
Fig. 23 Diferentes tipos de conectores
72
Fig. 24 retardo extremo-extremo
78
Fig. 25 Fluctuaciones de velocidad
82
Fig. 26 Errores de secuencia
85
Fig. 27 estructura física de la red de plataforma
90
Fig. 28 Estructura jerárquica de plataforma Siglo XXI
93
Fig. 29 estructura física de la red voz IP cuarto del Servidor
Asterisk
102
Fig. 30 Gateway entre la red IP y la telefonía básica
105
Fig. 31 Una tarjeta TDM400P con sus cuatro puertos.
106
Fig. 32 Red de telefonía de voz sobre IP para plataforma
107
Fig. 33 diseño de la red de voz IP para plataforma
108
Fig. 34 diseño de la red voz IP de plataforma con salida para la
telefonía básica
109
INDICE DE TABLAS
Tabla 1 Mensajes de errores para el protocolo SIP
36
Tabla.2 comparación entre SIP y H.323
42
Tabla.3 Clase de calidad del UIT-T según el retardo de la
transmisión
87
Tabla.4 Dispositivos que se encuentran en Plataforma
89
Tabla.5 Nombre de las figuras de la red
91
Tabla.6 Valor de los equipos que se necesitan para el diseño
94
Tabla.7 Ficheros de configuración Asterisk
103
Tabla 8 presupuesto de sostenimiento
112
Tabla 9 valor de la factura mensual para la línea I
114
Tabla 10 valor de la factura mensual para la línea II
115
Tabla 11 Valor de la factura mensual para la línea III
115
Tabla 12 Valor total anual de facturación para Plataforma
116
Tabla 13 Presupuesto de inversión para la red de telefonía de voz
sobre IP
117
Tabla 14 Flujo Neto Acumulado
118
Tabla 15 Flujo Neto Descontado para VPN positivo
Tabla 16 Flujo Neto Descontado para VPN negativo
118
119
INDICE GENERAL DE ANEXOS
ANEXO I CONFIGURACION DE EQUIPOS
1. CONFIGURACIÓN DE UN TELÉFONO IP SPA
2. CONFIGURACION DE UN ADAPTADOR ANALOGICO IP
ANEXO II TRAFICO DE LA RED
1. TRAFICO DEL SWITCH DE CASONA CON MODULO DE FIBRA
2. TRAFICO DEL SWITCH DE CASA DOMUS CON MODULO DE
FIBRA
3. TRAFICO DEL SWITCH 4400 DE CASA DOMUS
ANEXO III COTIZACIONES
1. COTIZACION DE EQUIPOS IP ANEXO II
2. COTIZACION DE EQUIPOS DE RED
3. COTIZACION DEL SERVIDOR IP
INTRODUCCION
En las ultimas décadas la telefonía a prestando un gran servicio a todas las
comunidades, empresas y demás, la telefonía por hilos o telefonía básica a
hecho un gran aporte la tecnología y para las comunicaciones, se puede decir
que es el pilar de todas ellas como lo es para telefonía móvil, satelital y ahora
para telefonía IP, el sistema de comunicación analógica o la red de circuitos
integrados a medidas de los años esta perdiendo adeptos por los servicios que
ofrece y se esta permitiendo otros tipos de comunicación ganen ventaja frente
a este tipo de comunicación. Unas de las razones por lo que las personas o las
empresas están dejando a un lado este tipo de servicio de voz son las altas
factura, por lo que en una línea se puede transmitir solo voz y se tiene que
dejar cierto ancho de banda para enviar esta información, lo cual esta
desaprovechando para el uso de otro servicio esta razones están permitiendo
que la telefonía IP cada ves este consolidándose como una nueva propuesta
para comunicación fija.
La telefonía IP mas que tipo de comunicación por conmutación de paquetes
es una tecnología converge diferentes servicios como son voz, datos y video,
este tipo de comunicación provee al usuario de muchas ventaja como
reducción de costo, permitir disponer de su propio sistema y configúralo como
quiera, implementa otro servicios como lo son el buzón de mensaje,
identificación de llamada, buzón de espera y entre otro de forma gratuita lo cual
no lo es en la red de telefonía básica, este sistema es abierto por lo que utiliza
software libre lo cual lo hace bastante interesante y ventajoso frente a los
demás.
la voz sobre o la telefonía IP se esta consolidando en el mercado como la
propuesta nueva para comunicación por telefonía fija este sistema permite
hacer llamadas locales, nacionales e internacionales a un bajo o de forma
gratuita, gracias a que la voz se envía por la red IP o Internet y con la misma
línea se puede enviar voz por el mismo valor que paga por su cargo básico, por
esta razón las personas y empresas vieron la necesidad de implementar en su
estructura esta tecnología, lo cual les esta trayendo muchos beneficios, lo
primordial reduciendo lo costos de sus factura con el mismo servicio, la misma
calida y agregando otros servicios sin costo alguno .
El envió de voz por la red de Internet es un tema bastante interesante por los
beneficios que se puedan obtener, estos aportes sustanciosos llaman la
atención para implementar un sistema de estos en cualquier empresa. El
diseño de una red de telefonía IP para la empresa Plataforma se baso en
todas las garantías y oportunidades que trae consigo esta tecnología, en este
proyecto se describirán los equipos que se necesiten para la implementación
de esta red, llevara a cabo la forma en la cual se comunica una red IP con una
red básica de telefonía y el propósito fundamental de este diseño es poder
interconectar dos teléfonos de diferentes tecnología como lo es la red IP y la
red de circuitos integrados.
Para la Plataforma Siglo XXI y sobre todo para la universidad de Pamplona es
muy conveniente pasarse para esta tecnología pos sus beneficio y reducir los
costos de facturas telefoniazas, las cuales están viniendo demasiada altas por
este motivo Plataforma esta buscando la manera de cambiarse a un sistema de
voz sobre IP, en este diseño se plasmara como ira constituida toda la red de
telefonía y en que lugares se colocar cada dispositivo y por ultimo describiendo
el proceso que hace una llamada tanto en una red voz IP a voz IP y de voz IP a
red de telefonía básica conmutada.
JUSTIFICACION
Teniendo en cuenta el crecimiento que tiene la telefonía y las redes de datos,
voz y videos como lo es el Internet que esta en evolución constantemente, lo
cual va incrementando las comunicaciones, estas van jugando y tienen un
papel muy importante en todas las personas, es decir es una herramienta de
trabajo que es imprescindible y cada día la utilizamos con mas frecuencia, esto
se va volviendo una necesidad para el desarrollo de nuestra sociedad, así
como las comunicaciones que van avanzando a paso agintado donde tenemos
que ir al mismo ritmo para no quedarnos atrasados tecnológicamente.
Las telecomunicaciones son muy importantes para el desarrollo y el
crecimiento de cualquier empresa pero así como tiene sus grandes ventajas y
beneficios tiene unas desventajas como son el costo de tener este tipo de
servicio, las facturas que hay que pagar para poder tener esta comunicación.
Con una tecnología como lo es la telefonía sobre voz IP que me permite unir
las redes de datos con las redes de voz muchas instituciones se están
beneficiando de este tipo de tecnología, por el cual también se podrían
beneficiar personas, empresas y sobre todo para plataforma siglo XXI que por
su incremento en la producción esta aumentando el gasto en llamadas con la
telefonía de voz sobre IP no solamente bajarían los costos si no que
aumentaría la calidad del servicio, este tipo de técnicas es muy factible para
cualquier organización que posea una red ya establecida o una plataforma de
Internet que este montada, con esta ventaja se puede acondicionar para que
funcione un sistema de comunicación sobre voz IP, así se podrían reducir los
costes y aprovechar las herramientas que tenemos para poder conectarnos con
diferentes dispositivos de comunicaciones.
La razón principal de ser de este proyecto, es el “ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA
RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP PARA PLATAFORMA SIGLO XXI”
2. DELIMITACIONES
Objetivo General
Diseñar una red de telefonía de voz IP para plataforma siglo XXI que
comunique un teléfono IP o analógico con otro teléfono
Objetivos Específicos
Recopilar los conceptos básicos de la comunicación de voz sobre IP.
Adquirir un conocimiento básico acerca de esta tecnología.
Describir como se encuentran actualmente la red de Plataforma siglo
XXI, y sus dispositivos instalados.
Definir la estructura física de una red de voz sobre IP
Estudiar y analizar los diferentes tipos de protocolos que se manejan en
una comunicación bajo el protocolo de Internet.
Seleccionar el protocolo mas adecuado para este tipo de comunicación.
Referir los equipos que se van a utilizar para este diseño.
Realizar cotizaciones de los diferentes precios de cada dispositivo que
se necesiten.
Analizar la viabilidad del diseño permitiendo la comunicación de un
terminal o teléfono de la red IP con una terminal de la red básica de
telefonía
Garantizar y estudiar la calidad del servicio de voz IP.
Elegir los tipos de dispositivos a utilizar en el diseño de una red de
telefonía IP
Diseñar una red de voz IP para Plataforma Siglo XXI
Verificar detalladamente el proceso de llamada desde un terminal de la
Red hasta la RTB (Red de Telefonía Básica)
4. MARCO TEORICO
4.1 Conceptos básicos de voz IP
4.1.1 Que es voz sobre IP
Voz sobre IP es una tecnología de comunicaciones que utiliza el protocolo de
Internet o IP, en lugar de los sistemas análogos tradicionales. Es tipo de
técnica Permite el
enrutamiento de conversaciones de voz en forma de
paquetes de datos sobre Internet o a través de alguna otra red basada en IP,
donde utiliza cierto tipos de Protocolos que son usados para transportar o
transmitir señales de voz sobre la red IP, este sistema de conmutación de
paquetes permite unir o integrar las redes voz y datos en una misma red.
4.1.2. Historia de voz sobre IP
El crecimiento y fuerte implantación de las redes IP, tanto en local como en
remoto, el desarrollo de técnicas avanzadas de digitalización de voz,
mecanismos de control y priorización del tráfico, protocolos de transmisión en
tiempo real, así como el estudio de nuevos estándares que permitan la calidad
de servicio en redes IP, han creado un entorno donde es posible transmitir voz
sobre el protocolo IP. Si a todo lo anterior, se le suma el fenómeno Internet,
junto con el potencial ahorro económico que este tipo de tecnologías puede
llevar, a los sistemas de VoIP (Protocolo de Voz Sobre Internet - Voice Over
Internet Protocol) es un tema de interés y estratégico para cualquier tipo de
organización o de empresa .
La telefonía sobre IP abre un espacio muy importante dentro del universo que
es Internet, lo cual es una posibilidad de estar comunicados a costos más bajos
dentro de las empresas y fuera de ellas, es la puerta de entrada de nuevos
servicios apenas imaginados. La telefonía sobre IP está ganando terreno y
todos quieren tenerla. Hubo un tiempo en que la voz sobre Internet era un tipo
de comunicación que nadie quería por sus inconvenientes y su mala calidad
donde los estándares eran dudosos y la
performance del sistema dejaba
mucho que desear. Aun así, muchos carriers1 en los Estados Unidos vieron
1
Carriers: es el que ofrece una red de telecomunicaciones de gran capacidad y gran escala
para interconectar las centrales con sus usuarios finales.
amenazado su negocio y trataron de frenar por vías legales el avance de lo
que, meses después, se planteaba como "Telefonía sobre Internet". Corría
1996, y por aquel entonces las siglas ACTA y VON (la agrupación de carriers y
un organismo llamado Voice On the Net, respectivamente) resumían las
posturas en pugna. Sin embargo, en medio de este juego a dos puntas, los
grandes de la telefonía (AT&T y MCI) se mostraban un poco ambiguos a la
hora de alinearse con sus colegas: ellos sabían que la cosa no tenía vuelta
atrás. Hoy, desregulación mediante, la telefonía sobre IP empieza a ver su
hora más gloriosa y es el fruto más legítimo de la convergencia tecnológica. El
concepto original es relativamente simple: se trata de transformar la voz en
"paquetes de información" manejables por una red IP (con protocolo Internet,
materia que también incluye a las intranets y extranets). Gracias a otros
protocolos de comunicación, como el RSVP, es posible reservar cierto ancho
de banda dentro de la red que garantice la calidad de la comunicación. La voz
puede ser obtenida desde un micrófono conectado a la placa de sonido de la
PC, o bien desde un teléfono común: existen gateways (dispositivos de
interconexión) que permiten intercomunicar las redes de telefonía tradicional
con las redes de datos. De hecho, el sistema telefónico podría desviar sus
llamadas a Internet para que, una vez alcanzado el servidor más próximo al
destino, esa llamada vuelva a ser traducida como información analógica y sea
transmitida hacia un teléfono común por la red telefónica tradicional, se puede
decir que esta tecnología a evolucionado a pasos a agintados donde se puede
mantener conversaciones teléfono a teléfonos con ciertos tipo de hardware
especializado. [1]
4.1.3. Como funciona la voz sobre IP
La voz sobre IP convierte las señales de voz estándar en paquetes de datos
comprimidos que son transportados a través de redes de datos en lugar de
líneas telefónicas tradicionales. La evolución de la transmisión conmutada por
circuitos a la transmisión basada en paquetes toma el tráfico de la red pública
telefónica y lo coloca en redes IP bien aprovisionadas. Las señales de voz se
encapsulan en paquetes IP que pueden transportarse como IP nativo o como
IP por Ethernet, Frame Relay, ATM o SONET.
Las arquitecturas ínteroperables de voz sobre IP se basan en la especificación
H.323, en el protocolo SIP o el protocolo IAX. La especificación H.323 define
gateways (interfaces de telefonía con la red) y gatekeepers o servidores IP
(componentes de conmutación ínteroficinas) y sugiere la manera de establecer,
enrutar y terminar llamadas telefónicas a través de Internet, mientras que en el
protocolo SIP la manera de estructurar la red es mas avanzada dejando atrás
el protocolo que nació con la telefonía IP, este tipo de protocolo de
comunicación fue desarrollado por el grupo MMUSIC (Multimedia Sesión
Control) del IETF2, definiendo una arquitectura de señalización y control para
VoIP, estos sistemas de comunicación utilizan por otra parte el protocolo IAX
(Inter-Asterisk eXchange protocol), el cual es uno de los es uno de los
protocolos utilizado por Asterisk, el cual es un servidor PBX (centralita
telefónica) de código abierto, el cual es utilizado para manejar conexiones VoIP
entre servidores Asterisk,
entre servidores y clientes que también utilizan
protocolo IAX.
Este tipo de protocolo fue desarrollado para solucionar problemas de NAT y
mejorar el trunking entre sistemas basados en este protocolo (sólo se reserva
el ancho de banda necesario en cada comunicación, no como con otros TDM3
o IP que reservan un determinado ancho de banda), en las comunicaciones
basadas en IAX, la central Asterisk puede operar de dos formas diferentes:
Servidor: Como Servidor, Asterisk admite registros de clientes IAX, pudiendo
ser estos clientes Hardware, Software u otros Asterisk.
Cliente: Como Cliente, Asterisk puede registrarse en otros Asterisk o en
operadores IP que utilicen este protocolo [2]
4.1.4 Que es la telefonía IP
La Telefonía IP es una aplicación de la tecnología voz sobre IP, de forma que
permita la realización de llamadas telefónicas ordinarias sobre redes IP u otras
redes de paquetes utilizando un PC, gateways y teléfonos estándares, en
general, servicios de comunicación (voz, fax, aplicaciones de mensajes de voz)
que son transportadas vía redes IP, Internet normalmente, en lugar de ser
transportados vía la red telefónica convencional.
2
IETF es la Internet Engineering Task Force, que significa Grupo de Trabajo en Ingeniería de
Internet
3
TDM (Multiplexacion por División de Tiempo)
La telefonía IP permite comunicaciones de voz sobre redes basadas en
protocolo Internet (IP). Esta tecnología Unifica las múltiples delegaciones que
una organización pueda tener una única red convergente. Además promete
ahorro de costes al combinar la voz y los datos en una misma red que puede
ser mantenida centralizadamente, así como ahorrar las elevadas tarifas
repercutidas por llamadas entre delegaciones, este tipo de tecnología o
telefonía de transmisión de voz paquetizada es una aplicación de la voz sobre
IP que funciona convirtiendo la voz en paquetes de datos, se puede decir que
la telefonía IP surge como una alternativa a la telefonía tradicional, brindando
nuevos servicios al cliente y una serie de beneficios económicos y tecnológicos
con características especiales como Interoperatividad con las redes telefónicas
actuales, calidad de Servicio Garantizada a través de una red de alta velocidad
en la telefonía IP el concepto de calidad incluye aspectos como: Red de alta
disponibilidad que ofrece hasta de un 99,99% de recursos. Calidad de voz
garantizada (bajos indicadores de errores, de retardo, de eco, etc.
Servicios de Valor Agregado: como el actual prepago, y nuevos servicios como
la mensajería unificada. [3]
4.1.4.1Características de la telefonía de voz sobre IP
La voz sobre IP o VOIP es un sistema de comunicación que utiliza el
protocolo IP como protocolo principal para establecer la comunicación
por medio de datagramas o paquetes de información, los cuales se
transmiten a través de una red de paquetes conmutados o de
conmutación de paquetes.
La Voz sobre IP es una tecnología de telefonía que puede ser habilitada
a través de una red de datos , vía el protocolo Internet donde la ventaja
real de esta tecnología es la transmisión de voz de forma gratuita por lo
que la información viaja en forma de datos
La telefonía de voz de IP es una tecnología de aplicación inmediata de
este sistema de comunicación, la cual permite hacer llamadas ordinarias
desde PCS, Gateway, teléfonos IP, teléfonos ordinarios en general
cualquier sistema de comunicación
Permite el control del tráfico de la red, por lo que se disminuyen las
posibilidades de que se produzcan caídas importantes en el rendimiento
de las redes de datos.
Proporciona el enlace a la red telefónica tradicional.
La telefonía IP utiliza diferentes tipos de protocolos para poder llevar o
transmitir la información entre los cuales se encuentran:
Protocolo SIP
Protocolo H.323
Protocolo IAX
Protocolo MGCP
Al tratarse de una tecnología soportada en IP presenta las siguientes
ventajas adicionales:
Es independiente del tipo de red física que lo soporta. Permite
la integración con las grandes redes de IP actuales.
Es independiente del hardware utilizado.
Permite ser implementado tanto en software como en
hardware, con la particularidad de que el hardware supondría
eliminar el impacto inicial para el usuario común.
Permite llevar un control de llamadas con resultados al segundo.
Proporciona el enlace a la red telefónica tradicional por medio de
gateway o pasarelas de comunicación
Es independiente del hardware o sistema operativo utilizado.
4.1.5 Elementos que se utilizan que se utilizan en voz sobre IP
Los elementos o también llamados dispositivos de voz IP son los que
conforman la red
en general y cada uno juega un papel importante en el
sistema para la comunicación con cualquier terminal
Teléfonos IP
Son dispositivo de conmutación de paquetes utilizados en la telefonía de
voz sobre IP, es decir son físicamente teléfonos normales, con apariencia
tradicional donde estos Incorporan un conector RJ 45 para conectarlo
directamente a una red IP en Ethernet, estos dispositivos no pueden ser
conectados a líneas telefónicas normales, estos terminales utilizan
tecnología Voz IP y normalmente pueden realizar funcionalidades
avanzadas como lo es llamada en espera, transferencia de llamada, se
configuran desde los menús del propio teléfono o por interfaz Web y entre
otras.
Algunos teléfonos disponen de dos conectores RJ 45 e implementan
funciones de switch, de esta forma no es necesario tirar cableado nuevo
para los nuevos terminales.
Adaptadores
Los adaptadores IP o ATA4 son dispositivos de conexión que permiten
aprovechar los teléfonos analógicos actuales, transformando su señal
analógica en los protocolos de Voz IP, existen diferentes tipos de
adaptadores, en la Fig. 1 se puede visualizar como es la apariencia de un
adaptador para telefonía IP
Fig. 1 Equipo Linksys PAP2
4
ATA Adaptador telefónico Analógico para comunicación sobre voz IP
Software de comunicación
Son programas que permiten llamar desde el ordenador utilizando
tecnologías Voz IP, los cuales se ejecutan en estaciones o servidores de
trabajo permitiendo establecer llamadas de voz sobre el protocolo IP, Una
de las características de estos tipos de software de comunicaciones son:
Integración con plataformas de acceso y validación de usuarios
(LDAP).
Importación / Exportación de datos: libretas de contactos en XML.
Soporte de varias conversaciones simultáneamente y en algunos
casos de varias líneas.
4.1.6 Ventajas y Desventajas de la comunicación de voz sobre IP
4.1.6.1 Ventajas
La ventaja más importante de la telefonía IP es el costo, una llamada
mediante telefonía voz IP es en la mayoría de los casos mucho mas
barata que su equivalente en telefonía convencional.
Esto es básicamente debido a que se utiliza la misma red para la
transmisión de datos y voz, la telefonía convencional tiene costos fijos
que la telefonía IP no tiene, de ahí que esta es mas barata. Usualmente
para una llamada entre dos teléfonos IP la llamada es gratuita, cuando
se realiza una llamada de un teléfono IP a un teléfono convencional el
costo corre a cargo del teléfono IP.
Integración sobre su Intranet de la voz como un servicio más de la red,
tal como otros servicios informáticos.
Las redes IP son la red estándar universal para la Internet, Intranets y
extranets.
Estándares efectivos (H.323 y SIP)
Interoperabilidad de diversos proveedores
Uso de las redes de datos existentes
Independencia de tecnologías de transporte (capa 2), asegurando la
inversión.
Menores costos que tecnologías alternativas (voz sobre TDM, ATM,
Frame Relay)
No paga SLM5 ni Larga Distancia en sus llamadas sobre IP.
Bajos costos de operación
Disminución de las altas facturas telefónicas
Con VoIP uno puede realizar una llamada desde cualquier lado que
exista conectividad a Internet. Dado que los teléfonos IP transmiten su
información a trabes de Internet estos pueden ser administrados por su
proveedor desde cualquier lugar donde exista una conexión. Esto es una
ventaja para las personas que suelen viajar mucho, estas personas
pueden llevar su teléfono consigo siempre teniendo acceso a su servicio
de telefonía IP.
La mayoría de los proveedores de VOIP entregan características por las
cuales las operadoras de telefonía convencional cobran tarifas aparte.
Un servicio de VOIP incluye:
Identificación de llamadas.
Servicio de llamadas en espera
Servicio de transferencia de llamadas
Repetir llamada
Devolver llamada
Llamada de 3 líneas (three-way calling).
En base al servicio de identificación de llamadas existen también
características avanzadas referentes a la manera en que las llamadas
de un teléfono en particular son respondidas. Por ejemplo, con una
misma llamada en Telefonía IP puedes:
5
SLM Servicio Local Medido se refiere a SLM cuando se realizan llamadas locales desde un teléfono
Desviar la llamada a un teléfono particular
Enviar la llamada directamente al correo de voz
Dar a la llamada una señal de ocupado.
Mostrar un mensaje de fuera de servicio
4.1.6.2 Desventajas
Existen algunos problemas en la utilización de VoIP, esto se da porque
algunos de estos son producto de limitaciones tecnológicas, los cuales
se verán solucionadas en un corto plazo por la constante evolución de la
tecnología,
VoIP requiere de una conexión de banda ancha hoy en día, con la
constante expansión que están sufriendo las conexiones de banda
ancha todavía hay hogares que tienen conexiones por modem, este tipo
de conectividad no es suficiente para mantener una conversación fluida
con VoIP.
La telefonía de voz sobre IP requiere de una conexión eléctrica, En caso
de un corte eléctrico que a diferencia de los teléfonos VoIP los teléfonos
de la telefonía convencional siguen funcionando (excepto que se trate de
teléfonos inalámbricos). Esto es así porque el cable telefónico es todo lo
que un teléfono convencional necesita para funcionar.
Llamadas al 911: Estas también son un problema con un sistema de
telefonía VOIP. Como se sabe, la telefonía IP utiliza direcciones IP para
identificar un numero telefónico determinado, el problema es que no
existe forma de asociar una dirección IP a un área geográfica, como
cada ubicación geográfica tiene un numero de emergencias en particular
no es posible hacer una relación entre un numero telefónico y su
correspondiente sección en el 911. Para arreglar esto quizás en un
futuro se podría incorporar información geográfica dentro de los
paquetes de transmisión del VOIP.
Dado que VOIP utiliza una conexión de red la calidad del servicio se ve
afectado por la calidad de esta línea de datos, esto quiere decir que la
calidad de una conexión VoIP se puede ver afectada por problemas
como la alta latencia (tiempo de respuesta) o la perdida de paquetes.
Las conversaciones telefónicas se pueden ver distorsionadas o incluso
cortadas por este tipo de problemas. Es indispensable para establecer
conversaciones VOIP satisfactorias contar con una cierta estabilidad y
calidad en la línea de datos.
VOIP es susceptible a virus gusanos y hacking, a pesar de que esto es
muy raro y los desarrolladores de VOIP están trabajando en la
encriptación para solucionar este tipo de problemas.
En los casos en que se utilice un softphone la calidad de la
comunicación VOIP se puede ver afectada por la PC, digamos que
estamos realizando una llamada y en un determinado momento se abre
un programa que utiliza el 100% de la capacidad de nuestro CPU, en
este caso critico la calidad de la comunicación VOIP se puede ver
comprometida porque el procesador se encuentra trabajando a tiempo
completo, por eso, es recomendable utilizar un buen equipo junto con su
configuración voz IP.
De todos modos, con la evolución tecnológica la telefonía IP va a
superar estos problemas, y se estima que reemplace a la telefonía
convencional en el corto plazo [4]
CAPTULO II
4.2 Protocolos que se utilizan para voz sobre IP
La telefonía de voz sobre IP operan en una red la cual es muy grande y
eficiente, donde es una red de paquetes conmutados o de conmutación de
paquetes, es decir la voz es transmitida en paquetes y es enviada por
diferentes rutas, siempre buscando la ruta más corta y menos congestionada.
Es en ese momento cuando los protocolos entran a cumplir una función
primordial en esta transmisión de voz. Los protocolos que utilizan en las redes
de voz sobre IP son: SGCP, MGCP, IAX, H323 y SIP, entre otros; todos
definidos por instituciones y organismos reguladores con normativas se control
como: la ITU-T, la IETF, el ETSI6 o el EIA-TIA7. Estos protocolos tienen
interfases abiertas y estándares definidos, y cuentan con una buena
infraestructura de paquetes. Actualmente los protocolos más utilizados son SIP
y H323.
Se pueden encontrar en el mercado muchos productos que funcionan sobre
estos protocolos de VOIP pero los más comerciales son el estándar H.323 y el
estándar SIP [5]
4.2.1 Protocolo H.323
H.323 es una familia de estándares definidos en 1996 por el ITU (Unión
Internacional de Telecomunicaciones) para las comunicaciones multimedia
sobre redes LAN. Este protocolo esta definido específicamente para
tecnologías LAN que no garantizan una calidad de servicio (QoS). Algunos
ejemplos son TCP/IP e IPX sobre Ethernet, Fast Ethernet o Token Ring. La
tecnología de red más común en la que se están implementando H.323 es IP.
Aunque se hable del H.323 como de un estándar, el ITU lo considera una
recomendación. Como cualquier recomendación de un origen similar, está
6
ETSI es European Telecommunications Standards Institute o Instituto de Estándares de
Telecomunicación Europeos es una organización de estandarización de la industria de las
telecomunicaciones
7
EIA/TIA o la Electronics Industries Association/Telecomunications Industries es el estándar de
cableado mas conocido en el mundo la norma 568A y la 568B
abierta a la interpretación de diferentes fabricantes. Una ventaja es que deja
libertad a los fabricantes para implementar capacidades que cumplan con los
requerimientos de aplicaciones especiales, este estándar o protocolo H.323
fue diseñado con un objetivo principal: Proveer a los usuarios con
teleconferencias que tienen capacidades de voz, video y datos sobre redes de
conmutación de paquetes. Las continuas investigaciones y desarrollos de
H.323 siguen con la misma finalidad y, como resultado, H.323 se convierte en
el estándar óptimo para cubrir esta clase de aspectos. Además, H.323 y la
convergencia de voz, video y datos permiten a los proveedores de servicios
prestar esta clase de facilidades para los usuarios de tal forma que se reducen
costos mientras mejora el desempeño para el usuario.
H.323 se fundamenta en las especificaciones de H.3208. Muchos de los
componentes del H.320 se incluyen en el H.323, este protocolo se puede ver
como una extensión del H.320, lo cual se puede decir que el nuevo estándar
fue diseñado específicamente con las siguientes ideas en mente:
Basarse en los estándares existentes, incluyendo H.320, RTP y Q.931.
Incorporar algunas de las ventajas que las redes de conmutación de
paquetes ofrecen para transportar datos en tiempo real.
Solucionar la problemática que plantea el envío de datos en tiempo real
sobre redes de conmutación de paquetes.
Los diseñadores de H.323 saben que los requisitos de la comunicación difieren
de un lugar a otro, entre usuarios y entre compañías y obviamente con el
tiempo los requisitos de la comunicación también cambian. Dados estos
factores, los diseñadores de H.323 lo definieron de tal manera que las
empresas que manufacturan los equipos pueden agregar sus propias
especificaciones al protocolo y pueden definir otras estructuras de estándares
que permiten a los dispositivos adquirir nuevas clases de características o
capacidades.
4.2.1.1Características principales de H.323
Por su estructura el estándar permite el control del tráfico de la red, por
lo que se disminuyen las posibilidades de que se produzcan caídas
importantes en el rendimiento.
8
H.320 es un protocolo que define el estándar para videoconferencias sobre RDSI y otros
medios de transmisión sobre banda estrecha definidos por la ITU.
Las redes soportadas en IP presentan las siguientes ventajas
adicionales
Es independiente del tipo de red física que lo soporta.
Permite la integración con las grandes redes de IP actuales.
Es independiente del hardware utilizado.
Permite ser implementado tanto en software como en hardware,
con la particularidad de que el hardware supondría eliminar el
impacto inicial para el usuario común.
Permite la integración de Video y TPV9.
4.2.2 Arquitectura del protocolo H.323.
En una arquitectura H.323 se integran como componentes básicos los
Terminales,
Gateways
(para
interconexión
con
recursos
PSTN/IN),
Gatekeepers (Control de admisión, registro y ancho de banda) y MCUs
(Multiconference Control Units). [6]
Dentro de H.323 se incluyen todo un conjunto de protocolos perfectamente
integrados, a su ves esta conformado por una pila de protocolos H.323 que
toman parte en el establecimiento y mantenimiento de conferencias multimedia:
Q.931 para el establecimiento de llamada, H.225 para la señalización, H.245
para la negociación de capacidades y el establecimiento de canales, H.450.x
para la definición de servicios suplementarios (Call Park, Call Pickup, Call Hold,
Call Transfer, Call Diversion, MWI), RAS para el registro de terminales y el
control de admisión, RTP/RTCP para el transporte y secuenciación de los flujos
multimedia, G.711/G.712 para la especificación de los codecs, T.120 para
colaboración y "dataconferencia". Esto da una idea muy clara de una de las
características menos agradables de este protocolo, y que siempre han
argumentado sus detractores: su excesiva complejidad, frente a la sencillez del
modelo Internet en que se basa SIP. De hecho SIP se podría comparar, a
groso modo, con las partes de Q.931 y H.225 de H.323.
9
TPV Terminal de punto de venta virtual o datáfono es un dispositivo electrónico que le
permite aceptar el pago con tarjetas
4.2.2.1 Función de señalización de la llamada H.225
Utiliza un canal lógico de señalización para llevar mensajes de establecimiento
y finalización de la llamada entre 2 puntos extremos H.323. El canal de
señalización de llamada es independiente del canal de control H.245. Los
procedimientos de apertura y cierre de canal lógico no se utilizan para
establecer el canal de señalización. Se abre antes del establecimiento del canal
de control H.245 y de cualquier otro canal lógico. Puede establecerse de
terminal a terminal o de terminal a gatekeeper.[5]
4.2.2.2 Función de control RAS (Registro, Admisión, Situación)
Utiliza un canal lógico de señalización RAS para llevar a cabo procedimientos
de registro, admisión, situación y cambio de ancho de banda entre puntos
extremos (terminales, gateway.), el gatekeeper. Sólo se utiliza en zonas que
tengan un gatekeeper. El canal de señalización RAS es independiente del
canal de señalización de llamada, y del canal de control H.245. Los
procedimientos de apertura de canal lógico H.245 no se utilizan para establecer
el canal de señalización RAS. El canal de señalización RAS se abre antes de
que se establezca cualquier otro canal entre puntos extremos H.323.
4.2.2.3 Capa H.225
Se encarga
de dar formato a las tramas de video, audio, datos y control
transmitidos en mensajes de salida hacia la interfaz de red y de recuperarlos de
los mensajes que han sido introducidos desde la interfaz de red. Además lleva
a cabo también la alineación de trama, la numeración secuencial y la
detección/corrección de errores.
4.2.2.4 Interfaz de red de paquetes
Es específica en cada implementación. Debe proveer los servicios descritos en
la recomendación H.225. Esto significa que el servicio extremo a extremo fiable
(por ejemplo, TCP) es obligatorio para el canal de control H.245, los canales de
datos y la señalización RAS. Canal de señalización de llamada. El servicio de
extremo a extremo no fiable (UDP, IPX) es obligatorio para los canales de
audio, los canales de video y el canal de RAS. Estos servicios pueden ser
dúplex o simplex y de unicast o multicast dependiendo de la aplicación, las
capacidades de los terminales y la configuración de la red.
4.2.3 Componentes de H.323
H.323 establece los estándares para la compresión y descompresión de audio
y
vídeo,
asegurando
que
los
equipos
de
distintos
fabricantes
se
intercomuniquen. Así, los usuarios no se tienen que preocupar de cómo el
equipo receptor actúa, siempre y cuando cumpla este estándar. Por ejemplo, la
gestión del ancho de banda disponible para evitar que la LAN se colapse con la
comunicación de audio y vídeo también está contemplada en el estándar, esto
se realiza limitando el número de conexiones simultáneas, esta norma H.323
hace uso de los procedimientos de señalización de los canales lógicos
contenidos en la norma H.245, en los que el contenido de cada uno de los
canales se define cuando se abre. Estos procedimientos se proporcionan para
fijar las prestaciones del emisor y receptor, el establecimiento de la llamada,
intercambio de información, terminación de la llamada y como se codifica y
decodifica. Por ejemplo, cuando se origina una llamada telefónica sobre
Internet, los dos terminales deben negociar cual de los dos ejerce el control, de
manera tal que sólo uno de ellos origine los mensajes especiales de control. Un
punto importante es que se deben determinar las capacidades de los sistemas,
de forma que no se permita la transmisión de datos si no pueden ser
gestionados por el receptor. Este estándar define un amplio conjunto de
características y funciones, algunas son necesarias y otras opcionales. El
H.323 define mucho más que los terminales en la Fig. 2 se determinan los
componentes que conforman una red H.323 para telefonía IP
Fig. 2 Componentes H.323
4.2.3.1Terminal H.323
Un terminal H.323 es un extremo de la red que proporciona comunicaciones
bidireccionales en tiempo real con otro terminal H.323, gateway o unidad de
control multipunto (MCU). Esta comunicación consta de señales de control,
indicaciones, audio, imagen en color en movimiento y /o datos entre los dos
terminales. Conforme a la especificación, un terminal H.323 puede proporcionar
sólo voz, voz y datos, voz y vídeo, o voz, datos y vídeo.
Un terminal H.323 consta de las interfaces del equipo de usuario, el códec de
video, el codec de audio, el equipo telemático, la capa H.225, las funciones de
control del sistema y la interfaz con la red por paquetes.
4.2.3.2 Equipos de adquisición de información
Es un conjunto de cámaras, monitores, dispositivos de audio (micrófono y
altavoces) y aplicaciones de datos, e interfaces de usuario asociados a cada
uno de ellos.
4.2.3.3 Codec de audio
Todos los terminales deberán disponer de un codec de audio, para codificar y
decodificar señales vocales (G.711), y ser capaces de transmitir y recibir ley A
y ley µ. Un terminal puede, opcionalmente, ser capaz de codificar y decodificar
señales vocales. El terminal H.323 puede, opcionalmente, enviar más de un
canal de audio al mismo tiempo, por ejemplo, para hacer posible la difusión de
2 idiomas.
4.2.3.4 Codec de video En los terminales H.323 es opcional.
4.2.3.5 Canal de datos: Uno o más canales de datos son opcionales. Pueden
ser unidireccionales o bidireccionales.
4.2.3.6 Unidad de control del sistema
Proporciona la señalización necesaria para el funcionamiento adecuado del
terminal. Está formada por tres bloques principales: Función de control H.245,
función de señalización de llamada H.225 y función de señalización RAS.
Función de control H.245: Se utiliza el canal lógico de control H.245 para llevar
mensajes de control extremo a extremo que rige el modo de funcionamiento de
la entidad H.323. Se ocupa de negociar las capacidades (ancho de banda)
intercambiadas, de la apertura y cierre de los canales lógicos y de los mensajes
de control de flujo. En cada llamada, se puede transmitir cualquier número de
canales lógicos de cada tipo de medio (audio, video, datos) pero solo existirá
un canal lógico de control, el canal lógico 0.
4.2.3.7 Gateway
Un gateway H.323 es un extremo que proporciona comunicaciones
bidireccionales en tiempo real entre terminales H.323 en la red IP y otros
terminales o gateways en una red conmutada. En general, el propósito del
gateway es reflejar transparentemente las características de un extremo en la
red IP a otro en una red conmutada y viceversa.
4.2.3.8 Gatekeeper
El gatekeeper es una entidad que proporciona la traducción de direcciones y el
control de acceso a la red de los terminales H.323, gateways y MCUs. El
gatekeeper puede también ofrecer otros servicios a los terminales, gateways y
MCUs, tales como gestión del ancho de banda y localización de los gateways o
pasarelas.
El Gatekeeper realiza dos funciones de control de llamadas que preservan la
integridad de la red corporativa de datos. La primera es la traslación de
direcciones de los terminales de la LAN a las correspondientes IP o IPX, tal y
como se describe en la especificación RAS. 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, de manera tal que se garantice ancho de banda suficiente
para las aplicaciones de datos sobre la LAN.
El Gatekeeper proporciona todas las funciones anteriores para los terminales,
Gateways y MCUs, que están registrados dentro de la denominada Zona de
control H.323.
4.2.3.8.1 Servicios de control del Gatekeeper
4.2.3.8.1.1 Control de admisiones:
El gatekeeper puede rechazar aquellas llamadas procedentes de un terminal
por ausencia de autorización a terminales o gateways particulares de acceso
restringido o en determinadas franjas horarias.
4.2.3.8.1.2 Control y gestión de ancho de banda
Para controlar el número de terminales H.323 a los que se permite el acceso
simultáneo a la red, así como el rechazo de llamadas tanto entrantes como
salientes para las que no se disponga de suficiente ancho de banda.
4.2.3.8.1.3 Gestión de la zona
Lleva a cabo el registro y la admisión de los terminales y gateways de su zona.
Conoce en cada momento la situación de los gateways existentes en su zona
que encaminan las conexiones hacia terminales de la red conmutada.
4.2.3.8.1.4 MCU
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. Una MCU se forma de dos partes: un
controlador multipunto (MC) que es obligatorio y un procesador multipunto (MP)
opcional. En el caso más simple, una MCU puede estar formada por un MC
únicamente.
4.2.3.8.1.4.1 Controlador Multipunto
Un controlador multipunto es un componente de H.323 que provee capacidad
de negociación con todos los terminales para llevar a cabo niveles de
comunicaciones. También puede controlar recursos de conferencia tales como
multicasting de vídeo. El Controlador Multipunto no ejecuta mezcla o
conmutación de audio, vídeo o datos.
4.2.3.8.1.4.2 Procesador Multipunto
Un procesador multipunto es un componente de H.323 de hardware y software
especializado, mezcla, conmuta y procesa audio, vídeo y / o flujo de datos para
los participantes de una conferencia multipunto de tal forma que los
procesadores del terminal no sean pesadamente utilizados. El procesador
multipunto puede procesar un flujo medio único o flujos medio múltiples
dependiendo de la conferencia soportada.
4.2.4 Proxy H.323
Un Proxy H.323 es un servidor que provee a los usuarios acceso a redes
seguras de unas a otras confiando en la información que conforma la
recomendación H.323.El Proxy H.323 se comporta como dos puntos remotos
H.323 que envían mensajes call – set up, e información en tiempo real a un
destino del lado seguro del firewall.
4.2.5 Análisis de la pila de protocolos
Para conocer más acerca de estos protocolos que conforman el estándar
H.323 se explicara mas adelante la función que cumple cada uno de ellos, en la
Fig. 3 se pueden determinar los protocolos que conforman el estándar de
señalización para voz IP H.323
RTP/RTCP (Real-Time Transport Protocol / Real-Time Transport
Control Protocol)
Protocolos de transporte en tiempo real que proporcionan servicios de
entrega punto a punto de datos.
H.225 RAS (Registration, Admission and Status)
Permite el descubrimiento del Gatekeeper, el registro de los terminales,
la localización de terminales, el control de admisión, control del ancho de
banda, estado y desconexión de los participantes.
Fig. 3 Pila de Protocolos H.323
H225.0 CALL CONTROL
Protocolo de control de llamada que permite establecer una conexión
y una desconexión.
Provee señalización de llamada y funciones de control.
Si existe un Gatekeeper se da entre el Gatekeeper y las terminales
Utiliza TCP puerto 1720. Esta basado en Q.931.
Utiliza mensajes SETUP, CALL PROCEEDING, ALERT, CONNECT.
El mensaje CONNECT tiene la información del puerto TCP y la
dirección IP para continuar la negociación H.245.
Q.931: permite establecer, controlar y terminar sesiones de
comunicación.
Se originó como protocolo de señalización en el canal D de RDSI.
La manera en que se usa en H.323 está establecida en la norma
H.225.0
H.245: Conference control
Protocolo de control usado en el establecimiento y control de una
llamada.
En concreto presenta las siguientes funcionalidades:
o Intercambio de capacidades: Los terminales definen los códecs
de los que disponen y se lo comunican al otro extremo de la
comunicación.
o Apertura y cierre de canales lógicos: Los canales de audio y video
H.323 son punto a punto y unidireccionales. Por lo tanto, en
función de las capacidades negociadas, se tendrán que crear
como mínimo dos de estos canales. Esto es responsabilidad de
H.245.
o Control de flujo cuando ocurre algún tipo de problema.
o Determinar tiempos de retraso en la red.
o Permite negociar los canales RTP y RTCP y los puertos que
utilizaran.
o Adicionalmente permite el control de conferencia definiendo
maestros y esclavos.
Q.931 (Digital Subscriber Signalling)
Este protocolo se define para la señalización de accesos RDSI
básico, se puede decir que también son mensajes que se utilizan
para la conexión, mantenimiento y desconexión de llamadas.
RSVP (Resource ReSerVation Protocol):
Protocolo de reserva de recursos en la red para cada flujo de
información de usuario.
T.120
La recomendación T.120 define un conjunto de protocolos para
conferencia de datos.
4.2.6 Codificadores más recomendados para usar la norma H.323
G.711: De los múltiples codificadores de audio que pueden implementar
los terminales H.323, este es el único obligatorio. Usa modulación por
pulsos codificados (PCM) para conseguir tasas de bits de 56Kbps y
64Kbps.
H.261 y H.263: Los dos codificadores de video que propone la
recomendación H.323. Sin embargo, se pueden usar otros.
Señalización:
La función
de
señalización
está
basada
en
la
recomendación H.225, que especifica el uso y soporte de mensajes de
señalización Q.931/Q932. Las llamadas son enviadas sobre TCP por el
puerto 1720. Sobre este puerto se inician los mensajes de control de
llamada Q.931 entre dos terminales para la conexión, mantenimiento y
desconexión de llamadas.
4.2.7 Mensajes más comunes de Q.931/Q.932 usados como mensajes de
Señalización H.323
Setup Es enviado para iniciar una llamada H.323 para establecer una
conexión con una entidad H.323. Entre la información que contiene el
mensaje se encuentra la dirección IP, puerto y alias del llamante o la
dirección IP y puerto del llamado.
Call Proceeding. Enviado por el Gatekeeper a un terminal advirtiendo
del intento de establecer una llamada una vez analizado el número
llamado.
Alerting. Indica el inicio de la fase de generación de tono.
Connect. Indica el comienzo de la conexión.
Release Complete. Enviado por el terminal para iniciar la desconexión.
Facility. Es un mensaje de la norma Q.932 usado como petición o
reconocimiento de un servicio suplementario.
4.2.8 Función de control H.245
El canal de control H.245 es un conjunto de mensajes ASN.110 usados para el
establecimiento y control de una llamada. Unas de las características que se
intercambian más relevantes son:
MasterSlaveDetermination (MSD). Este mensaje es usado para
prevenir conflictos entre dos terminales que quieren iniciar la
comunicación. Decide quién actuará de Master y quién de Slave.
TerminalCapabilitySet (TCS). Mensaje de intercambio de capacidades
soportadas por los terminales que intervienen en una llamada.
OpenLogicalChannel (OLC). Mensaje para abrir el canal lógico de
información
contiene
información
para
permitir
la
recepción
y
codificación de los datos. Contiene la información del tipo de datos que
será transportados.
CloseLogicalChannel (CLC). Mensaje para cerrar el canal lógico de
información.
4.2.9 Análisis detallado de una llamada en H323
En una llamada H.323 hay varias fases como se muestra en la Fig. 4 Participan
varios protocolos cada uno resaltado con un color
Una llamada H.323 se
caracteriza por las siguientes fases:
4.2.9.1 Establecimiento
En esta fase lo primero que se observa es que uno de los terminales se
registra en el gatekeeper utilizando el protocolo RAS (Registro, admisión
y estado) con los mensajes ARQ y ACF.
Posteriormente utilizando el protocolo H.225 (que se utiliza para
establecimiento y liberación de la llamada) se manda un mensaje de
10
ASN 1 es la Notación de Sintaxis abstracta, la sintaxis abstracta define las especificaciones para
notación de datos. La sintaxis de transferencia define la codificación para (transmitir) los elementos
definidos en la sintaxis abstracta.
SETUP para iniciar una llamada H.323. Entre la información que
contiene el mensaje se encuentra la dirección IP, puerto y alias del
llamante o la dirección IP y puerto del llamado.
El terminal llamado contesta con un CALL PROCEEDING advirtiendo del
intento de establecer una llamada.[5]
En este momento el segundo terminal tiene que registrarse con el
gatekeeper utilizando el protocolo RAS de manera similar al primer
terminal.
El mensaje ALERTING indica el inicio de la fase de generación de tono.
Y por último CONNECT indica el comienzo de la conexión.
Fig. 4 Proceso de una llamada H.323 [7]
4.2.9.2 Señalización de Control
En esta fase se abre una negociación mediante el protocolo H.245
(control de conferencia), el intercambio de los mensajes (petición y
respuesta) entre los dos terminales establecen quién será master y
quién slave, las capacidades de los participantes y codecs de audio y
video a utilizar. Como punto final de esta negociación se abre el canal de
comunicación (direcciones IP, puerto).
Los principales mensajes H.245 que se utilizan en esta fase son:
TerminalCapabilitySet (TCS). Mensaje de intercambio de capacidades
soportadas por los terminales que intervienen en una llamada.
OpenLogicalChannel (OLC). Mensaje para abrir el canal lógico de
información que contiene información para permitir la recepción y
codificación de los datos. Contiene la información del tipo de datos que
será transportados.
4.2.9.3 Audio
Los terminales inician la comunicación y el intercambio de audio (o video)
mediante el protocolo RTP/RTCP.
4.2.9.4 Desconexión
En esta fase cualquiera de los participantes activos en la comunicación puede
iniciar
el
proceso
de
finalización
de
llamada
mediante
mensajes
CloseLogicalChannel y EndSessionComand de H.245.
Posteriormente utilizando H.225 se cierra la conexión con el mensaje
RELEASE COMPLETE
Por último se liberan los registros con el gatekeeper utilizando mensajes
del protocolo RAS.
4.2.10 Protocolo SIP
El protocolo SIP (Protocolo de Inicio de Sesión) fue desarrollado por el grupo
MMUSIC (Multimedia Session Control) del IETF, definiendo una arquitectura de
señalización y control para VoIP. Inicialmente fue publicado en febrero del 1996
en la RFC11 2543, ahora obsoleta con la publicación de la nueva versión RFC
3261 que se publicó en junio del 2002.
El propósito de SIP es la comunicación entre dispositivos multimedia. SIP hace
posible esta comunicación 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.)
SIP fue diseñado de acuerdo al modelo de Internet. Es un protocolo de
señalización extremo a extremo que implica que toda la lógica es almacenada
en los dispositivos finales (salvo el rutado de los mensajes SIP).
El estado de la conexión es también almacenado en los dispositivos finales. El
precio a pagar por esta capacidad de distribución y su gran escalabilidad es
una sobrecarga en la cabecera de los mensajes producto de tener que mandar
toda la información entre los dispositivos finales. SIP soporta funcionalidades
para el establecimiento y finalización de las sesiones multimedia: localización,
disponibilidad, utilización de recursos, y características de negociación [5]
4.2.11 Componentes SIP
Para implementar estas funcionalidades, existen varios componentes distintos
en SIP. Existen dos elementos fundamentales, los agentes de usuario (UA) y
los servidores:
4.2.11.1 User Agent (UA)
Consisten en dos partes distintas, el User Agent Client (UAC) y el User
Agent Server (UAS). Un UAC es una entidad lógica que genera peticiones
SIP y recibe respuestas a esas peticiones. Un UAS es una entidad lógica
que genera respuestas a las peticiones SIP. Ambos se encuentran en todos
los agentes de usuario, así permiten la comunicación entre diferentes
agentes de usuario mediante comunicaciones de tipo cliente-servidor.
4.2.11.2 Servidores SIP
Los servidores SIP pueden ser de tres tipos:
Proxy Server
Registrar Server
11
RFC se define como Request For Comments o petición de comentarios, es un documento
cuyo contenido es una propuesta oficial para un nuevo protocolo de la red Internet.
Redirect Server
Proxy Server
Retransmiten solicitudes y deciden a qué otro servidor debe remitir,
alterando los campos de la solicitud en caso necesario. Es una entidad
intermedia que actúa como cliente y servidor con el propósito de establecer
llamadas entre los usuarios. Este servidor tiene una funcionalidad
semejante a la de un Proxy HTTP que tiene una tarea de encaminar las
peticiones que recibe de otras entidades más próximas al destinatario.
Existen dos tipos de Proxy Servers: Statefull Proxy y Stateless Proxy.
Statefull Proxy
Mantienen el estado de las transacciones durante el procesamiento
de las peticiones. Permite división de una petición en varias (forking),
con la finalidad de la localización en paralelo de la llamada y obtener
la mejor respuesta para enviarla al usuario que realizó la llamada.
Stateless Proxy
No
mantienen
el
estado
de
las
transacciones
durante
el
procesamiento de las peticiones, únicamente reenvían mensajes.
Registrar Server
Es un servidor que acepta peticiones de registro de los usuarios y guarda la
información de estas peticiones para suministrar un servicio de localización
y traducción de direcciones en el dominio que controla.
Redirect Server
Es un servidor que genera respuestas de redirección a las peticiones que
recibe. Este servidor reencamina las peticiones hacia el próximo servidor.
La división de estos servidores es conceptual y puede ser por motivos de
escalabilidad y rendimiento, se puede decir que cualquiera de ellos puede
estar físicamente en una única máquina.
4.2.12 Análisis del funcionamiento de SIP
SIP es un protocolo textual que usa una semántica semejante a la del protocolo
HTTP. En la Fig. 5 se muestra como es el proceso que realizan dos terminales
para establecer una comunicación SIP, los UAC realizan las peticiones y los
UAS retornan respuestas a las peticiones de los clientes.
Fig. 5 Peticiones y Respuestas en una llamada SIP
SIP define la comunicación a través de dos tipos de mensajes. Las solicitudes
(métodos) y las respuestas (códigos de estado) emplean el formato de mensaje
genérico establecido en el RFC 2822, que consiste en una línea inicial seguida
de un o más campos de cabecera (headers), una línea vacía que indica el final
de las cabeceras, y por último, el cuerpo del mensaje que es opcional.
4.2.13 Métodos SIP definidos en el RFC
SIP maneja dos tipos de métodos:
Peticiones iniciadas por los clientes.
Respuestas devueltas por los servidores.
Cuando un usuario cliente desea iniciar una sesión (por ejemplo, audio, vídeo,
un juego), formula una petición INVITE. La petición INVITE pide establecer una
sesión a un servidor. Esta petición puede ser reenviada por los SIP Proxyes,
llegando eventualmente a unos o más SIP UAS que puedan potencialmente
aceptar la invitación. Estos UASs necesitarán con frecuencia preguntar al
usuario si acepta la invitación. Luego, estos UASs pueden aceptar la invitación
(la sesión debe ser establecida) enviando una respuesta 2xx.
Si la invitación no se acepta, se envía una respuesta 3xx, un 4xx, un 5xx o 6xx,
dependiendo de la razón del rechazamiento. Antes de enviar una respuesta
final, el UAS puede también enviar respuestas provisorias (1xx) para avisar al
UAC del progreso de contacto con al usuario llamado.
Los principales métodos son:
4.2.13.1 Método SIP ACK
SIP implementa una comunicación en tres pasos:
El que llama envía un INVITE
El que recibe la llamada le envía una 200 OK para aceptar la llamada
El que llama envía un ACK para confirmar el 200 OK y establecer la
llamada, terminando así el proceso.
A continuación se muestra un ejemplo de una llamada real, en donde se puede
apreciar la participación del método ACK.
02:28:29.0
SENDING TO: 72.55.140.84:5060.
ACK sip:[email protected] SIP/2.0
To: <sip:[email protected]>;tag=as02cf0d4f
From:
5235113114<sip:[email protected]>;tag=cf34c021
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.137:7226;branch=z9hG4bKd87543234560215-1--d87543-;rport
Call-ID: 2368ac5f355f0654
CSeq: 2 ACK
Content-Length: 0
4.2.13.2 Método SIP BYE
Se utiliza la petición BYE para terminar una sesión específica. En este caso, la
sesión específica es la que esta establecida con el par UA, User Agent,
(Agente Usuario) en el otro lado del diálogo. Cuando un BYE se recibe en un
diálogo, cualquier sesión asociada a ese diálogo debe terminar. El UA del que
llama puede enviar un BYE para los diálogos confirmados o tempranos, y el UA
del llamado puede enviar un BYE en diálogos confirmados, pero no debe enviar
un BYE en diálogos tempranos.
4.2.13.3 Método SIP CANCEL
La petición CANCEL, como el nombre implica, se utiliza para cancelar una
petición anterior enviada por un cliente. Específicamente, pide al UAS que deje
de procesar la petición y que genere una respuesta de error a esa petición. El
CANCEL no tiene ningún efecto sobre peticiones a las cuales un UAS ha dado
ya una respuesta final.
Debido a esto, es más útil cancelar las peticiones las cuales puede llevar a un
servidor un tiempo largo para responder. Por esta razón, el CANCEL es lo
mejor para las peticiones INVITE, que pueden tomar un tiempo largo para
generar una respuesta. En ese caso, un UAS que recibe un pedido de
CANCEL a una INVITACIÓN pero todavía no ha enviado una respuesta final,
pararía de hacer “ring”, y después respondería el INVITE con una respuesta de
error específica
14:28:29.1
RECEIVING FROM: 72.55.140.84:5060
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.137:7226;branch=z9hG4bKd87543234560215-1--d87543;received=200.106.178.61;rport=64343
From:
5235113114<sip:[email protected]>;tag=cf34c021
To: <sip:[email protected]>;tag=as02cf0d4f
Call-ID: 2368ac5f355f0654
CSeq: 2 CANCEL
User-Agent: Cisco ATA 186 v3.1.0 atasip (040211A)
Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER,
SUBSCRIBE, NOTIFY
Contact: <sip:[email protected]>Content-Length: 0
4.2.13.4 Método SIP REGISTER
El registrarse exige enviar una petición REGISTER a un tipo especial de UAS
conocido como Registrar. Un SIP Registrar Server actúa como servicio de
localización para los dominios, leyendo y escribiendo los mapeos basados en el
contenido de las peticiones REGISTER. Este servicio de localización entonces
es consultado típicamente por un Proxy Server que sean responsable de los
pedidos de enrutamiento para ese dominio. A continuación un ejemplo real, en
donde la cuenta 5235113114 intenta registrarse con el Proxy SIP 72.55.140.82:
RECEIVING FROM: 72.55.140.84:5060
SIP/2.0 100 Trying
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.137:7226;branch=z9hG4bKd875431055408024-1--d87543;received=200.106.178.61;rport=64343
From:
5235113114<sip:[email protected]>;tag=f9327832
To: 5235113114<sip:[email protected]>
Call-ID: ea579d26a60f431c
CSeq: 2 REGISTER
User-Agent: Cisco ATA 186 v3.1.0 atasip (040211A)
Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER,
SUBSCRIBE, NOTIFY
Contact: <sip:[email protected]>
Content-Length: 0
4.2.13.5 Método SIP RE-INVITE
Esta modificación puede implicar el cambio de direcciones o puertos, sumando
un media stream (flujo de datos de voz) o suprimiendo un media stream,
etcétera. Esto se logra enviando una nueva petición INVITE dentro del mismo
diálogo que estableció la sesión. Una petición INVITE enviada dentro de un
diálogo existente se conoce como re-Invite.
Un solo re-Invite puede modificar el diálogo y los parámetros de la sesión en al
mismo tiempo.
Los Re-Invite pueden causar muchas confusiones e inconvenientes si no se
sabe qué sucede exactamente entre UAC/UAS en el momento en que se
producen los re-Invite.
4.2.13.6 Método SIP OPTIONS
El método OPTIONS permite a un UA preguntar a otro UA o a un Proxy Server
en cuanto a sus capacidades. Esto permite que un cliente descubra
información sobre los métodos soportados, los tipos de contenidos, las
extensiones, los codecs, etc. sin tener que provocar el “ringing” de la otra parte.
Por ejemplo, antes de que un cliente inserte un campo de encabezado requiere
en un INVITE opción que no es segura que sea soportada por el UAS destino,
el cliente puede preguntar al UAS destino con un mensaje OPTIONS para ver
si esta opción es devuelta en el campo del encabezado Supported.
4.2.14 Respuestas (Códigos de estado) SIP
Después de la recepción e interpretación del mensaje de solicitud SIP, el
receptor del mismo responde con un mensaje. Este mensaje, es similar al
anterior, difiriendo en la línea inicial, llamada Status-Line, que contiene la
versión de SIP, el código de la respuesta (Status–Code) y una pequeña
descripción (Reason-Phrase). El código de la respuesta está compuesto por
tres dígitos que permiten clasificar los diferentes tipos existentes. El primer
dígito define la clase de la respuesta:
1xx = respuestas informativas
100 Tratando
180 Teléfono sonando
181 Llamada esta siendo redireccionada
182 Encolada
183 Progreso de sesión
2xx = respuestas de éxito
200 OK
202 aceptada: Utilizada por referidos
3xx = respuestas de redirección
300 Múltiples opciones
301 Movido permanentemente
302 Movido temporalmente
305 Utiliza Proxy
380 Servicio alternativo
4.2.15 Mensajes de errores
A continuación se muestran los errores que se pueden producir en los
mensajes SIP de manera más detallada explicando la causa concreta del error:
Como se ha indicado anteriormente corresponde con las respuestas de la
clase:
4xx - Respuestas de fallos de solicitud
5xx - Respuestas de fallos de servidor.
6xx - Respuestas de fallos globales.
Estos errores como los muestra la tabla 1 corresponden con los mensajes de
error Q.931 o DSS1 y suponen el mapeo de los eventos SIP con los códigos de
error de la RTC (Red Telefónica Conmutada):
Evento SIP
Valor dec.
Valor hex.
Valor
(DSS1)
(DSS1)
Transmitido
en el canal D
Detalle
400 Bad
127
7f
ff
Solicitud errónea
57
39
B9
No autorizado:
request
401
Unauthorized
Utilizado solamente
por registradores.
Proxys deben
utilizar autorización
proxy 407
402 Payment
21
15
95
required
Pago requerido
(Reservado para uso
futuro)
403 Forbidden
57
39
B9
Prohibido
404 Not found
1
01
81
No Encontrado:
Usuario no
Encontrado
405 Method not
127
7f
ff
Método no permitido
127
7f
ff
No aceptable
21
15
95
Autenticación Proxy
allowed
406 Not
acceptable
407 Proxy
authentication
Requerida
required
408 Request
102
66
e6
timeout
Expiración de
solicitud: No pudo
encontrar al usuario
a tiempo
409 Conflict
41
29
a9
Falla Temporal
410 Gone
1
01
81
Ido: El usuario
existió una vez, pero
ya no esta disponible
acá.
411 Length
127
7f
ff
required
413 Request
unspecified
127
7f
ff
entity too long
414 Request
Interworking,
Solicitud de entidad
muy larga
127
7f
ff
URI
Solicitud URI muy
larga
(URL) too long
415
Unsupported
media type
79
4f
cf
Tipo de medio no
soportado
420 Bad
127
7f
ff
extension
Mala extensión: Mala
extensión de
protocolo SIP
utilizada, no
entendida
por el servidor
480
18
12
92
Temporarily
Temporalmente no
disponible
unavailable
481 Call leg
127
7f
ff
does not exist
482 Loop
Llamada/Transacción
no existe
127
7f
ff
Lazo detectado
127
7f
ff
Muchos saltos
28
1c
9c
Dirección incompleta
1
01
81
Ambiguo
486 Busy here
17
11
91
Ocupado acá
487 Request
127
7f
ff
Solicitud terminada
127
7f
ff
No aceptable acá
41
29
a9
Error interno del
detected
483 Too many
hops
484 Address
incomplete
485 Address
Ambiguous
cancelled
488 Not
acceptable
here
500 Internal
server error
501 Not
servidor
79
4f
cf
implemented
No Implementado: La
solicitud /método SIP
no está
implementado acá
502 Bad
38
26
a6
Pasarela errónea
63
3f
bf
Servicio no
gateway
503 Service
unavailable 63
disponible
3f bf
504 Gateway
102
66
e6
timeout
505 Version
not
Expiración de
servidor
127
7f
ff
Versión no
soportada: El
implemented
servidor no soporta
esta versión del
protocolo SIP
580
42
2f
af
Recurso no
Precondition
disponible, no
Failed
especificado
600 Busy
17
11
91
Ocupado en todas
everywhere
partes
603 Decline
21
15
95
Declinación
604 Does not
1
01
81
No existe en ninguna
exist anywhere
606 Not
parte
58
3a
ba
No Aceptable
acceptable
Tabla 1 Mensajes de errores para el protocolo SIP [5]
4.2.16 Cabecera
Las cabeceras se utilizan para transportar información necesaria a las
entidades SIP. A continuación, se detallan los campos:
Vía: Indica el transporte usado para el envío e identifica la ruta del
request, por ello cada proxy añade una línea a este campo.
From: Indica la dirección del origen de la petición.
To: Indica la dirección del destinatario de la petición.
Call-Id: Identificador único para cada llamada y contiene la dirección del
host. Debe ser igual para todos los mensajes dentro de una transacción.
Cseq: Se inicia con un número aleatorio e identifica de forma secuencial
cada petición.
Contact : Contiene una (o más) dirección que puede ser usada para
contactar con el usuario.
User Agent: Contiene el cliente agente que realiza la comunicación.
Ejemplo de cabecera: A continuación se observa la cabecera obtenida de una
llamada real cuando la cuenta 5235113114 registrada en el Proxy
SIP 72.55.140.84 intenta comunicarse con el destino 111.
SENDING TO: 72.55.140.84:5060
INVITE sip:[email protected] SIP/2.0
To: <sip:[email protected]>
From:
5235113114<sip:[email protected]>;tag=d410e329
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.137:7226;branch=z9hG4bKd87543372391639-1--d87543-;rport
Call-ID: b368b3165d43ce4c
CSeq: 2 INVITE
Contact: <sip:[email protected]:7226>
Max-Forwards: 70
Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER,
NOTIFY, MESSAGE, SUBSCRIBE, INFO
Content-Type: application/sdp
Proxy-Authorization:Digest
username="5235113114",realm="asterisk",nonce="6c9a1825
",uri="sip:[email protected]",response="fc1b5bdf31d7e73
3411dea0d99dd2c1a",algorithm=MD5
User-Agent: eyeBeam release 3007n stamp 17816
Content-Length: 274
4.2.17 Descripción del direccionamiento en SIP
Una de las funciones de los servidores SIP es la localización de los usuarios y
resolución de nombres. Normalmente, el agente de usuario no conoce la
dirección IP del destinatario de la llamada, sino su e-mail.
Las entidades SIP identifican a un usuario con las SIP URI (Uniform Resource
Identifiers) definido en el RFC 2396. Una SIP URI tiene un formato similar al del
e-mail, consta de un usuario y un dominio delimitado por una @, como muestra
los siguientes casos:
usuario@dominio, donde dominio es un nombre de dominio completo.
usuario@equipo, donde equipo es el nombre de la máquina.
usuario@dirección_ip, donde dirección_ip es la dirección IP del dispositivo.
número_teléfono@gateway, donde el gateway permite acceder al número de
teléfono a través de la red telefónica pública.
La solución de identificación de SIP, también puede ser basada en el DNS
escrito en el RFC 3263, donde se describen los procedimientos DNS utilizados
por los clientes para traducir una SIP URI en una dirección IP, puerta y
protocolo de transporte utilizado, o por los servidores para retornar una
respuesta al cliente en caso de que la petición falle.
4.2.18 SDP
El protocolo SDP (Session Description Protocol) RFC 2327 se utiliza para
describir sesiones multicast en tiempo real, siendo útil para invitaciones,
anuncios, y cualquier otra forma de inicio de sesiones.
La propuesta original de SDP fue diseñada para anunciar información
necesaria para los participantes y para aplicaciones de multicast MBONE
(Multicast Backbone). Actualmente, su uso está extendido para el anuncio y la
negociación de las capacidades de una sesión multimedia en Internet.
Puesto que SDP es un protocolo de descripción, los mensajes SDP se pueden
transportar mediante distintos protocolos con SIP, SAP, RTSP, correo
electrónico con aplicaciones MIME12 o protocolos como HTTP. Como el SIP, el
SDP utiliza la codificación del texto. Un mensaje del SDP se compone de una
serie de líneas, denominados campos, dónde los nombres son abreviados por
una sola letra, y está en una orden requerida para simplificar el análisis. El SDP
no fue diseñado para ser fácilmente extensible.
La única manera de ampliar o de agregar nuevas capacidades al SDP es
definir un nuevo atributo. Sin embargo, los atributos desconocidos pueden ser
ignorados. A continuación, se pueden observar todos los campos
Campos SDP
Los artículos opcionales están marcados con un ` * ‘.
Descripción de la sesión
v = (versión del protocolo)
o = (dueño/creador e identificador de sesión).
s = (nombre de la sesión)
i = * (información de la sesión)
u = * (URI de la descripción)
e = * (email address)
p = * (número de teléfono)
c = * (información de la conexión - no requerida si está incluido en todos los
medios)
12
MIME Multipurpose Internet Mail Extensions o Extensiones de Correo Internet Multipropósito
son una serie de convenciones o especificaciones dirigidas a que se puedan intercambiar a
través de Internet todo tipo de archivos de forma transparente para el usuario.
b = * (información de ancho de banda) Unas o más descripciones del
tiempo
z = * (ajustes de la zona de tiempo)
k = * (llave del cifrado)
a = * (cero o más líneas de atributos de sesión) Cero o más descripciones
de los medios
Descripción del tiempo
t = (tiempo de la sesión activa)
r = * (cero o más tiempos de repetición)
Descripción de los medios
m = (nombre de los medios y dirección de transporte)
i = * (título de los medios)
c = * (información de la conexión - opcional si está incluido a nivel de
sesión)
b = * (información de ancho de banda)
k = * (llave de cifrado)
a = * (cero o más líneas de atributos de medios)
4.2.19 Análisis de una llamada SIP
Como lo muestra la Fig. 6 en una llamada SIP hay varias transacciones SIP.
Una transacción SIP se realiza mediante un intercambio de mensajes entre un
cliente y un servidor.
Consta de varias peticiones y respuestas y para agruparlas en la misma
transacción esta el parámetro CSeq.
Las dos primeras transacciones corresponden al registro de los usuarios.
Los usuarios deben registrarse para poder ser encontrados por otros usuarios.
En este caso, los terminales envían una petición REGISTER, donde los
campos from y to corresponden al usuario registrado. El servidor Proxy, que
actúa como Register, consulta si el usuario puede ser autenticado y envía un
mensaje de OK en caso positivo.
La siguiente transacción corresponde a un establecimiento de sesión.
Esta sesión consiste en una petición INVITE del usuario al Proxy.
Inmediatamente, el Proxy envía un TRYING 100 para parar las retransmisiones
y reenvía la petición al usuario B. El usuario B envía un Ringing 180 cuando el
teléfono empieza a sonar y también es reenviado por el Proxy hacia el usuario
A. Por ultimo, el OK 200 corresponde a aceptar la llamada (el usuario B
descuelga).
En este momento la llamada está establecida, pasa a funcionar el
protocolo de transporte RTP
Con los parámetros (puertos, direcciones, codecs, etc.) establecidos en la
negociación mediante el protocolo SDP.
La última transacción corresponde a una finalización de sesión.
Esta finalización se lleva a cabo con una única petición BYE enviada al Proxy, y
Posteriormente reenviada al usuario B. Este usuario contesta con un OK 200
para confirmar que se ha recibido el mensaje final correctamente.
Usuario A
Proxy SIP
Usuario B
Fig. 6 Momentos de una llamada SIP
4.2.20 Análisis comparativo entre el estándar SIP y el estándar H.323
En la tabla 2 podemos ver algunas comparaciones entre estos dos estándares
de señalización para telefonía IP después de hacer esta comparaciones nos
daremos cuenta de los pro y los contra de cada estándar y llegando a una
conclusión de cual es protocolo que se debe utilizar para el diseño de esta red
telefónica.
H.323
Arquitectura
SIP
H.323 cubre casi todos los
servicios como capacidad
de intercambio, control de
conferencia, señalización
básica, calidad de servicio,
Registro, servicio de
descubrimiento y más.
SIP es modular y cubre la
señalización básica, la
localización de usuarios y
el registro. Otras
características se
implementan en protocolos
separados.
Terminal/Componentes
Gateway
Gatekeeper
UA
Servidores
RAS/Q.931
Si
H.245
SDP
Protocolos
Componentes
Funcionalidades de control de llamada
Transferencia de llamada
(Call Transfer)
Expedición de llamada
(Call Forwarding)
Tenencia de llamada
(Call Holding)
Llamada
estacionada/recogida
(Call Parking/Pickup)
Llamada en espera (Call
Waiting)
Indicación de mensaje en
espera (Message Waiting
Indication)
Identificación de nombre
(Name Identification)
Terminación de llamada
con subscriptor ocupado
(Call Completion on Busy
Subscriber)
Ofrecimiento de
llamada (Call Offer)
Intrusión de llamada
(Call Intrusion)
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
si
Si
si
Si
No
Si
No
Si
Si
SI
No
SI
No
Si. Requiere localización
(LRQ) y descubrimiento
automático del gatekeeper
(GRQ).
Si. A través de pausa de la
tercera parte y reenrutando
según esta definido en
H.323. Un control más
sofisticado se define en el
estándar de las series
Si. Ejemplo, a través de
mensajes de grupo
INVITEs.
Características Avanzadas
Señalización multicast
(Multicast Signaling)
Control de la llamada de
un tercero (Thirdparty
Call Control)
Si. Según se describe
en los borradores
(Drafts) del protocolo.
Conferencia
Pinchar para llamar
(Click for Dial)
H.450.x .
Si
Si
SI
SI
Escalabilidad
Número amplio de
dominios (Large Number
of Domains)
Gran cantidad de
llamadas (Large Number
of Calls)
La intención inicial de
H.323 fue el soporte de
LANs, por lo que está
pensado para el
direccionamiento de redes
amplias. El concepto de
zona fue añadido para
acomodar este
direccionamiento amplio.
Los procedimientos son
definidos por localización
de usuarios a través de
nombres de email. En las
búsquedas multidominio
no hay formas sencillas de
detectar bucles. La
detección de bucles se
puede realizar a través del
campo "PathValue" pero
introduce problemas
relativos a la
escalabilidad.
Un gateway usa los
mensajes definidos en
H.225 para ayudar al
gatekeeper en el balanceo
de carga de los gateways
implicados
Estado de la conexión
Con estado o sin estado
Internacionalización
Si. H.323 usa Unicode
(BMPString con ASN.1)
para alguna información
SIP soporta de manera
inherente
direccionamientos de
áreas. Cuando muchos
servidores están
implicados en una llamada
SIP usa un algoritmo
similar a BGP que puede
ser usado en una manera
sin estado evitando
problemas de
escalabilidad. Los SIP
Registrar y servidores de
redirección fueron
diseñados para soportar
localización de usuarios.
SIP soporta escalabilidad n
an
entre UAs y servidores.
SIP necesita menos
ciclos de CPU para
generar mensajes de
señalización Por lo tanto,
teóricamente un
servidor puede manejar
más transacciones. SIP ha
especificado un
método de balanceado de
carga basado en el
mecanismo de traslación
DNS SRV.
Con estado o sin estado.
Una llamada
SIP es independiente
de la existencia de una
conexión en la capa de
transporte, pero sin
embargo la
señalización de llamadas
tiene que ser terminada
explícitamente.
Si. SIP usa Unicode
(ISO 10646-1), codificado
como UTF- 8, para todas
textual (h323-id), pero
generalmente tiene pocos
parámetros textuales Si
Seguridad
Define mecanismos de
seguridad y facilidades de
negociación mediante
H.235, puede usar SSL
para seguridad en la capa
de transporte.
Interoperabilidad
entre versiones
La compatibilidad hacia
atrás de H.323 permite que
todas las
implementaciones
basadas en diferentes
versiones de H.323 sean
fácilmente integrables
Implementación de la
Interoperabilidad
H.323 provee una guía
de implementación, que
clarifica el estándar y
ayuda a la
interoperabilidad entre
diferentes
implementaciones.
Incluso con el modelo de
llamada directa H.323, la
posibilidad de facturar la
llamada no se pierde
porque los puntos finales
reportan al gatekeeper el
tiempo de inicio y
Facturación
las cadenas de texto,
permitiendo todos los
caracteres para nombres,
mensajes y parámetros.
SIP
provee métodos para la
indicación del idioma y
preferencias del idioma.
SIP soporta autentificación
de llamante y llamado
mediante mecanismos
HTTP. Autenticación
criptográfica y encriptación
son
soportados salto a
salto por SSL/TSL
pero SIP puede usar
cualquier capa de
transporte o cualquier
mecanismo de
seguridad de HTTP,
como SSH o S-TTP.
Claves para encriptación
multimedia se ofrecen
usando SDP. SSL soporta
autenticación simétrica y
asimétrica.
SIP también define
autenticación y
encriptación final
En SIP, una nueva
versión puede descartar
características que no van
a ser soportadas más.
Esto consigue
reducir el tamaño del
código y la
complejidad del
protocolo, pero hace
perder cierta
compatibilidad entre
versiones.
SIP no prevee ninguna
guía de
interoperabilidad.
Si un Proxy SIP quiere
recoger información de
facturación no tiene
otra opción que revisar el
canal de
señalización de
manera constante para
finalización de la llamada
mediante el protocolo
RAS.
Codecs
Bifurcación de llamadas
(Call Forking)
Protocolo de transporte
Codificación de
mensajes (Message
Encoding)
Direccionamiento
(Addressing)
Interconexión Red
Telefónica Pública
(PSTN Interworking
H.323 soporta cualquier
Codificador estandarizado
o propietario, no sólo
codecs ITU-T, por ejemplo
codecs MPEG o GSM.
Muchos fabricantes
soportan codecs
propietarios a través de
ASN.1 que es equivalente
en SIP a "códigos privados
de mutuo acuerdo"
Cualquier codec puede ser
señalizado.
Un gatekeeper H.323
puede controlar la
señalización de la llamada
y puede bifurcar a
cualquier número de
dispositivos
simultáneamente
Fiable (Reliable) o no
fiable (unreliable), ej, TCP
o UDP. La mayoría de las
entidades H.323 usan
transporte fiable (TCP)
para señalización
H.323 codifica los
mensajes en un formato
binario compacto
adecuado para conexiones
de gran ancho de banda.
Mecanismos de
señalización flexibles,
incluyendo URLs y
números E.164.
H.323 toma prestado de
la red telefónica pública
protocolos como Q.931 y
está por tanto bien
adecuada para la
integración. Sin embargo,
H.323 no emplea la
analogía a tecnología de
conmutación de circuitos
de red telefónica pública
de SIP. H.323 es
totalmente una red de
detectar cuando se
completa la llamada.
Incluso así, las
estadísticas están
sesgadas porque la
señalización de la llamada
puede tener
retardos.
SIP soporta cualquier
codec IANA-registered
o cualquier codec cuyo
nombre sea de mutuo
acuerdo.
Un Proxy SIP puede
controlar la señalización de
la
llamada y puede
bifurcar a cualquier
número de dispositivos
simultáneamente
Fiable (Reliable) o no
fiable (unreliable), ej, TCP
o UDP. La mayoría de las
entidades SIP usan
transporte no fiable (UDP)
para
señalización.
SIP codifica los mensajes
en formato ASCII,
adecuado para que lo
puedan leer los humanos.
SIP sólo entiende
direcciones del estilo
URL.
SIP no tiene nada en
común con la red
telefónica pública y
esa señalización debe ser
"simulada" en SIP. SIP no
tiene ninguna arquitectura
que describa cómo deben
implementarse los
controles
Detección de bucles
(Loop Detection)
Puertos mínimos para
una llamada VoIP
Conferencias de
vídeo y datos
conmutación de paquetes.
El como los controles
deben implementarse en la
arquitectura H.323 está
bien recogido en el
estándar.
Si. Los gatekeepers
pueden detectar bucles
mirando los campos
"CallIdentifier" y
"destinationAddress" en
los mensajes de
procesamiento de la
llamada. Combinando
ambos se pueden
detectar bucles
5 (Señalización de
llamada, 2 RTP, y 2
RTCP.)
H.323 soporta todo tipo de
conferencia de vídeo y
datos. Los procedimientos
permiten control de la
conferencia y
sincronización de los
streams de audio y vídeo,
Si. El campo "Via" de la
cabecera de los mensajes
SIP facilita el proceso. Sin
embargo, este campo "Via"
puede generar complejidad
en los algoritmos de
detección de bucles y se
prefiere usar la
cabecera "MaxForwards" para limitar el
número de saltos y por
tanto los bucles.
5 (Señalización de
llamada, 2 RTP, y 2
RTCP.)
SIP no soporta protocolos
de vídeo
como T.120 y no tiene
ningún protocolo para
control de la conferencia
Tabla.2 comparación entre SIP y H.323 [14]
4.2.21 Protocolo IAX
El protocolo IAX o también conocido como Inter-Asterisk Exchange protocol.
Como indica su nombre fue diseñado como un protocolo de conexiones VoIP
entre servidores Asterisk aunque hoy en día también sirve para conexiones
entre clientes y servidores que soporten el protocolo pero se utiliza poco por su
novedad y la falta de dispositivos, los cuales no son muy comunes en el
mercado.
IAX es un protocolo abierto, es decir que se puede descargar y desarrollar
libremente, todavía no se a convertido en un estándar por lo que este tipo de
protocolo es una evolución de los actuales estándares como lo son el SIP y el
estándar H.323, donde se puede decir que IAX es un protocolo de transporte
el cual utiliza el puerto UDP13 4569 tanto para señalización de canal como RTP
(Protocolo de Transporte en tiempo Real). [7]
13
UDP User Datagram Protocol o protocolo de datagramas de usuario, es un protocolo no
orientado a la conexión que funciona en redes IP
4.2.21.1 Características importantes del protocolo IAX
Puede truncar o empaquetar múltiples sesiones dentro de un flujo de
datos, así requiere de menos ancho de banda y permite mayor número
de canales entre terminales.
En seguridad, permite la autenticación, pero no hay cifrado entre
terminales.
La versión 2 esta diseñada para trabajar detrás de dispositivos que
utilizan NAT.
Con este tipo de protocolo se puede crear un cortafuego en el cual IAX
puede terminar una llamada y no poder pasar audio (excepto por
supuesto si había anchura de banda escasa).
El sistema de transferencia autenticado de IAX permite que se
transfieras audio y llamar el control de un servidor-en–medio en una
manera robusta tales que si las dos puntos finales no pueden considerar
uno otro por ninguna razón, la llamada continúa a través del servidor
central.
IAX separa claramente Caller*ID del mecanismo de la autentificación de
el usuario.
IAX permite que un punto final compruebe la validez de un número de
teléfono para saber si el número es completo, pueden ser completas, o
son completas pero podrían ser más largo. No hay manera de apoyar
totalmente esto en el SIP.
Para hacer referencia a este protocolo ya lo hacen como IAX 2
4.2.22 Protocolo IAX 2
El protocolo IAX ahora se refiere generalmente al IAX2, la segunda versión del
protocolo IAX. El protocolo original ha quedado obsoleto en favor de IAX2, este
protocolo es robusto, lleno de novedades y muy simple en comparación con
otros protocolos. Permite manejar una gran cantidad de códecs y un gran de
número de streams, lo que significa que puede ser utilizado para transportar
virtualmente cualquier tipo de dato. Esta capacidad lo hace muy útil para
realizar videoconferencias o realizar presentaciones remotas, IAX2 utiliza un
único puerto como su antecesor el cual era 4569, de UDP, generalmente para
comunicaciones entre puntos finales (terminales VoIP) para señalización y
datos. El tráfico de voz es transmitido in-band, lo que hace a IAX2 un protocolo
casi transparente a los cortafuegos y realmente eficaz para trabajar dentro de
redes internas. En esto se diferencia de SIP, que utiliza una cadena RTP outof-band para entregar la información.
IAX2 soporta Trunking (red), donde un simple enlace permite enviar datos y
señalización por múltiples canales. Cuando se realiza Trunking, los datos de
múltiples llamadas son manejados en un único conjunto de paquetes, lo que
significa que un datagrama IP puede entregar información para más llamadas
sin crear latencia adicional. Esto es una gran ventaja para los usuarios de VoIP,
donde las cabeceras IP son un gran porcentaje del ancho de banda utilizado.
El Inicio de IAX 2
El protocolo IAX2 fue creado por Mark Spencer para la señalización de VoIP
en Asterisk. El protocolo crea sesiones internas y dichas sesiones pueden
utilizar cualquier códec que pueda transmitir voz o vídeo. El IAX
esencialmente provee control y transmisión de flujos de datos multimedia
sobre redes IP. IAX es extremadamente flexible y puede ser utilizado con
cualquier tipo de dato incluido vídeo.
El diseño de IAX se basó en muchos estándares de transmisión de datos,
incluidos SIP (el cual es el más común actualmente), MGCP y Real-time
Transport Protocol.
Todas las características de este protocolo se deben a que su diseño se
basaron en muchos estándares de señalización y de transmisión de datos,
quedándose solo con la mejor parte de cada uno entre estos protocolos o
estándares están SIP, MGCP, RTP y entre otros
Objetivos de IAX 2
El principal objetivo de IAX ha sido minimizar el ancho de banda utilizado en
la transmisión de voz y vídeo a través de la red IP, con particular atención al
control y a las llamadas de voz y proveyendo un soporte nativo para ser
transparente a NAT. La estructura básica de IAX se fundamenta en la
multiplexación de la señalización y del flujo de datos sobre un simple puerto
UDP entre dos sistemas.
IAX es un protocolo binario y está diseñado y organizado de manera que
reduce la carga en flujos de datos de voz. El ancho de banda para algunas
aplicaciones se sacrifica en favor del ancho de banda para VoIP.
4.2.23 Otros Protocolos
4.2.23.1 MGCP (Media Gateway Control Protocol)
Este protocolo esta basado en un modelo cliente/servidor mientras que SIP y
H.323 están basado en un modelo Peer to Peer, este estándar esta descrito en
(RFC2705), donde se menciona que este protocolo esta diseñado para usarse
en un sistema distribuido que se ve desde afuera como un solo gateway de voz
IP, MGCP al igual que SIP usa el protocolo de descripción de sesión (SDP)
para describir y negociar. Su funcionalidad es similar a la capacidad de H.245
de H.323 [7]
4.2.23.2 SCCP (Skinny Client Control Protocol)
Es un protocolo el cual el propietario es Cisco, se basa en un modelo
cliente/servidor el cual toda la inteligencia se deja en manos del servidor (call
manager). Los clientes son los teléfonos IP, los cuales no necesitan mucha
memoria ni procesamiento el servidor es el que aprende las capacidades de los
clientes, controla el establecimiento de la llamada, envía señales de notificación
y reacciona a señales del cliente (por ejemplo cuando se presiona el botón del
directorio). El servidor SCCP para comunicarse con los clientes, y si la llamada
sale por un gateway usa H.323, SIP o MGCP
Nota: Estos protocolos se dan a base de información por lo que en el mercado
no se encuentran o son difíciles readquirir todos los elemento necesarios para
la implementación de una red de voz IP y están en tiempo de prueba, se puede
decir que IAX es un protocolo que va a reemplazar a los estándares antiguos
como son H.323 y SIP esto por sus características y las ventaja que tienen
sobre estos.
4.2.23.3 Protocolos de Transporte
4.2.23.3.1 RTP (Real-Time Transport Protocol)
Este protocolo define un formato de paquetes para llevar audio y video a través
de Internet este protocolo no usa un puerto UDP determinado la única regla
que sigue es que las comunicaciones UDP se hacen por un puerto vía impar y
el siguiente puerto par sirve para el protocolo de control RTP.
La inicialización de la llamada normalmente se hace por el protocolo H.323 o
SIP , el hecho de que RTP use un rango dinámico hace difícil su paso por
dispositivos NAT14 y firewalls, por lo que se necesita usar un servidor STUN
(Simple transversal of UDP over NAT ). STUN es un protocolo de red que
permite a los clientes que están detrás de un NAT
saber su dirección IP
pública, el tipo de NAT en el que se encuentran y el puerto publico asociado a
un puerto en particular local por el NAT correspondiente. Esta información se
usa para iniciar comunicación UDP entre dos terminales que están detrás del
dispositivo NAT, las aplicaciones que utiliza este protocolo son menos
sensibles a las perdidas de paquetes pero son típicamente muy sensibles a
retardo por lo que se usa UDP para esas aplicaciones.
Por otro lado, RTP no proporciona calidad de servicio, pero este problema se
resuelve utilizando otro mecanismo como el marcado de paquetes o
independientemente en cada nodo de la red.
4.2.23.3.2 RTCP (Real-Time Transport Control Protocol)
El protocolo de control RTP se basa en la transmisión de paquetes de control
fuera de banda a todos los nodos participantes en la sesión este protocolo tiene
tres funciones importantes o principales en la que se encuentran:
Provee realimentación en la calidad del dato
Utiliza nombres canónicos para identificar a cada usuario durante una
sesión
14
NAT Network Address Translation o Traducción de la dirección de red es una aplicación no
técnica y sencilla que determinado dispositivo o aplicación software es capaz de cambiar la
dirección IP de origen o destino por otra dirección definida previamente.
Como cada participante envía sus tramas de control a los demás, cada
usuario sabe el numero total de participantes, este numero se usa para
calcular la tasa a la cual se van a enviar los paquetes. Mas usuario en la
sesión significa que una fuente individual podrá enviar paquetes a una
menor tasa de bits
4.2.24 ¿Por qué se debe utilizar SIP para este diseño?
Básicamente, el protocolo SIP cuenta con mayor simplicidad y mejor
manejo de NAT (Network Address Translación), además de que permite
conocer detalles del cliente.
Se adapta mas al protocolo IP y es mas sencillo de implementar que los
demás protocolos de voz IP
Proporciona una descripción de la sesión a la que el usuario está siendo
invitado a asistir.
Las sesiones para el estándar SIP ofrecen llamadas telefónicas,
transferencias de datos multimedia, y conferencias en tiempo real.
SIP puede se transmitido a través de cualquier protocolo de transporte
ya sea UDP o TCP
Trabaja con otros protocolos para permitir oportunidades en la creación
de servicios de alto valor añadido.
Utiliza muchos conceptos de estándares anteriores de Internet, como
HTTP y SMTP15; basado en texto, construcciones familiares a los
programadores.
Usa URLs16 para direccionar las entidades.
Una única infraestructura SIP puede soportar muchos servicios
diferentes.
Este estándar permite tener servicio aparte como buzón de mensaje,
parqueo de llamada, llamadas en espera,
15
SMTP Simple Mail Transfer Protocol o protocolo simple de transferencia de correo
electrónico.
16
URL significa Uniform Resource Locator, es decir, localizador uniforme de recurso. Es una
secuencia de caracteres, de acuerdo a un formato estándar, que se usa para nombrar
recursos, como documentos e imágenes en Internet, por su localización.
Trata los servicios de voz como una aplicación más de la red.
EL protocolo H323 es muy complejo aunque difícil de implementar, a
diferencia del protocolo SIP que permite establecer cualquier tipo de
transferencia de datos de manera más eficiente y eficaz.
El protocolo SIP está en capacidad de ubicar uno de sus clientes aún
cuando este cambia de IP constantemente.
Los dispositivos SIP son mas baratos de conseguir en el mercado por
estos es otra ventaja de este de estándar frente a los otros
Con los argumentos expuestos, se puede concluir que el Protocolo de Inicio
de Sesión es el más adecuado para la administración de la comunicación
de los usuarios finales que tendrán un número de tarjeta personal para
acceder a los servicios de telefonía IP
CAPITULO III
4.3. Dispositivos que se utilizan para la telefonía de voz sobre IP
4.3.1 Terminales IP
Es un conjunto de tecnologías que permiten transmitir la voz por redes de
computadores como Internet. Para ello, la voz se fragmenta en paquetes que
pueden viajar por la Red junto con otros datos (como fotos, textos, música,
etc.). En cambio, en la telefonía tradicional una sola llamada ocupa toda la vía,
se puede decir que los teléfonos IP Son
dispositivo de conmutación de
paquetes utilizados en la telefonía de voz sobre IP, los cuales son físicamente
teléfonos normales, con apariencia tradicional donde estos Incorporan un
conector RJ45 para conectarlo directamente a una red IP en Ethernet, estos
dispositivos no pueden ser conectados a líneas telefónicas normales, estos
terminales utilizan tecnología Voz IP y normalmente pueden realizar
funcionalidades avanzadas como lo es llamada en espera, transferencia de
llamada, se configuran desde los menús del propio teléfono o por interfaz Web
y entre otras en la Fig. 7 podemos ver como es un teléfono IP y las distintas
marcas que están en el mercado [8]
Fig. 7 teléfonos IP
Fig. 7 (a) Teléfono IP Polycom SoundPoint IP 601
Fig. 7 (b) Teléfono IP Linksys SPA-921
Algunos teléfonos como lo detallamos en la Fig. 8 disponen de dos conectores
RJ 45 e implementan funciones de switch, de esta forma no es necesario tirar
cableado nuevo para los nuevos terminales Los teléfonos IP en cierta forma se
están pareciendo a lo teléfonos móviles por los tipos de accesorios que estos
traen consigo como:
. Manos Libres
Conector auriculares/micrófono
Display LCD: Caller ID / Agenda
Autoprovisioning”: Autoconfiguración automática de los parámetros de
configuración desde un servidor remoto
Fig. 8 componentes de un teléfono IP
4.3.2Adaptadores analógicos IP
Los adaptadores IP son dispositivos de conexión que permiten aprovechar los
teléfonos analógicos actuales, transformando su señal analógica en los
protocolos de Voz IP, existen diferentes tipos de adaptadores entre los cuales
esta el ATA, FXS17, FXO18 que son considerados como gateway IP
ATA
Analog Telephone Adapter, el caso más normal, tienen un conector FXS para
teléfono analógico normal y envían por Voz IP a través del conector LAN,
soportan SIP normalmente. En la figura 9 se puede describir un adaptador de
los mas usados actualmente por la telefonía IP consta de dos puertos FXS con
conectores RJ 11 y un puerto ethernet con un conector RJ 45 el cual se
encarga de permitir el paso de la entrada de los datos para que se haga la
conversión digital-análoga o viceversa, después saliendo por los dos puertos
17
FXS Foreign Exchange Station son tarjetas que sirven para conectar teléfonos analógicos
normales a un computador mediante un software especial
18
FXO Foreign Exchange Office es un dispositivo o tarjeta de computador que permite
conectar éste a la RTB mediante un software especial donde puede realizar y recibir llamadas
telefónica
FXS para un teléfono normal con esto se logra el aprovechamiento de
terminales convencionales
Fig. 9 Adaptador Linksys PAP2 con un puerto RJ45 y dos puertos FXS
4.3.3 Softphones
Son programas que permiten llamar desde el ordenador utilizando tecnologías
Voz IP, los cuales se ejecutan en estaciones o servidores de trabajo
permitiendo establecer llamadas de voz sobre el protocolo IP. Este tipo de
dispositivo o software de comunicación es muy esencial a la hora de no querer
colocar teléfonos ni otro elemento de comunicación para esta tecnología como
lo es la voz IP, en la Fig. 10 podemos diferentes tipos softphones, los cuales
son lo mas utilizados en la actualidad estos elementos son de gran importancia
para un red de telefonía IP por que permiten la comunicación al igual que
cualquier otro teléfono común, estos software o dispositivos IP permiten una
reducción de costo a la hora de la implementación, por lo que hay algunos
elementos de estos que no tienen licencia y son software libres.
4.3.3.1 Tipos de Softphones
Fig. 10 (a) Softphones Skype
Fig. 10 (b) X-Lite
Fig. 10 (c) GoogleTalk
Fig. 10 Diferentes tipos de softphones
Las características Principales de estos tipos de software de comunicaciones
son:
Integración con el entorno
Icono en systray, dock.
Aviso visual de llamadas entrantes
Integración con plataformas de acceso y validación de usuarios (LDAP).
Importación / Exportación de datos: libretas de contactos en XML.
Soporte de varias conversaciones simultáneamente y en algunos casos
de varias líneas.
Skype
El más conocido de los softphones y quizás un responsable importante
de la popularización de la Voz IP
Creado por los fundadores de Kazaa: Zennström y Friis.
Descargado (según skype.com): 236.259.232 veces
Skype fue comprada por la firma de subastas por Internet EBay por
2.100 millones de dólares.
Las comunicaciones de Voz viajan cifradas por la red, utiliza un
protocolo propietario
Counterpath X-Pro
Software privado, con licencia para distribución con marca propia o
compartida.
Disponible para MS Windows, GNU Linux, Mac OSX y Pocket PC.
Soporta el estándar SIP y prácticamente todos los codecs disponibles.
4.3.4 Centralitas IP
Centralitas de telefonía que permiten utilizar de forma combinada la tecnología
Voz IP (mixtas) o exclusivamente IP (puras). Estas centrales IP pueden ser
tanto software como hardware son dispositivos que permiten cumplir funciones
como llamada en espera, buzón de mensajes y entre otras, en la Fig. 11
podemos ver como es la apariencia de una centralita de telefonía IP.
Fig. 11 ejemplo de una central telefónica IP
4.3.4.1 Funciones especiales de una Centralita IP
Transferencia de llamada
Música en espera
Música en transferencia
Buzón de Voz por Mail
Llamada en espera
Salas de Conferencia
Buzón de Voz personal
Colas de llamada
Desvío si no responde
Timbres distintivos
Colas con prioridad.
4.3.5 Gateway para voz IP
Fig. 12 gateway IP Soundwin S402 (2FXS+2FXO)
Los gateways de VoIP son dispositivos (como se observa en la Fig. 12) que
proveen un acceso ininterrumpido a la red IP, los cuales tienen la función en
donde 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. Los gateways se interconectan con la PSTN según
corresponda a fin de asegurar que la solución sea ubicua, este procesamiento
que realiza el gateway de la cadena de audio que atraviesa una red IP es
transparente para los usuarios. Desde el punto de vista de la persona que
llama, la experiencia es muy parecida a utilizar una tarjeta de llamada
telefónica. La persona que realiza la llamada ingresa a un gateway por medio
de un teléfono convencional discando un número de acceso. Una vez que fue
autenticada, la persona disca el número deseado y oye los tonos de llamada
habituales hasta que alguien responde del otro lado. Tanto quien llama como
quien responde se sienten como en una llamada telefónica "típica".
El Gateway para voz sobre IP es un elemento esencial e importante en la
mayoría de las redes pues la misión que tiene es la de enlazar la red VoIP con
la red telefónica analógica o RDSI (Red Digital de Servicios Integrado), donde
Podemos considerar al Gateway como una caja que por un lado tiene un
interfaces LAN y por el otro dispone de uno o varios de los siguientes
interfaces: [9]
FXO. Para conexión a extensiones de centralitas ó a la red telefónica
básica.
FXS. Para conexión a enlaces de centralitas o a teléfonos analógicos.
E&M. es una interfaz Voz sobre IP que le permite ser conectado a las
líneas troncales analógicas de un PBX. Es utilizado para conexión
específica a centralitas.
BRI. Basic Rate Interface o Interfaz de razón básica es un Servicio
ISDN que proporciona dos canales B más un canal de datos
PRI. Acceso primario RDSI (30B+D)
G703/G.704. (E&M digital) Conexión especifica a centralitas a 2 Mbps.
4.3.5.1Características principales de gateway para voz IP
Por definición aceptada, permiten interconectar la telefonía tradicional
con la telefonía por IP (Voz IP).
Se integran con la red telefónica pública con interfaces analógicos o
enlaces digitales.
Los adaptadores también pueden ser considerados como gateways, a
pequeña escala.
Generalmente, los adaptadores que realizan funciones de routing/NAT
IP, son considerados gateways.
Generalmente funcionan en dos sentidos: las llamadas recibidas por IP
se envían a PSTN/FXS o las llamadas recibidas por interfaces FXS se
envían por IP.
Soportan generalmente SIP o H.323, así como numerosos codecs
(G.711, G.729 casi siempre).
Pueden
ser
utilizados
de
forma
integrada
con
las
centralitas
tradicionales: transformando la llamada analógica de la centralita en
llamada por IP, de forma totalmente transparente. [10]
4.3.5.2 FXS
Las tarjetas FXS (Foreign Exchange Station) se utilizan para conectar teléfonos
analógicos normales a un computador esto lo hacen mediante un software
especial que permite realizar y recibir llamadas hacia el exterior, o hacia otros
interfaces FXS.
Las tarjetas electrónica FXS funcionan convirtiendo la voz en paquetes de
datos binarios, donde esta tarjeta emula como una central telefónica la cual
hace una conversión análoga digital o en un número binario comprimiendo los
datos y transmitiéndolos
por la red IP, donde esta red disponen 1 o más
interfaces FXS para conectar teléfonos o líneas de enlace de centralitas, la Fig.
13 muestra una red de telefonía IP conectada por medio de dispositivos
gateway FXS para conectar teléfonos analógicos a la red datos [10]
Fig. 13 ejemplo de una red de voz IP con gateway FXS
4.3.5.3 FXO
Este dispositivo electrónico es una Interfaz de central externa, el cual se puede
determinar como el puerto que recibe la línea analógica o el enchufe de su
centralita telefónica analógica. La Fig. 14 nos indica como esta conectada la
red de voz sobre IP a la red de telefonía básica, la función de esta tarjeta es
enviar una indicación de colgado/descolgado (cierre de bucle).
Dentro de la red esta tarjeta o interfaz de comunicación cumple con Tres
funciones principalmente:
Discriminar en salida: llamar por IP o PSTN
Utilizar la línea como backup, es decir, en caso de fallo de Internet o del
proveedor VoIP, las llamadas pueden ser encaminadas por PSTN
tradicional.
Recibir llamadas por PSTN y encaminarlas por Voz IP
Fig. 14 ejemplo de una red de voz IP con gateway FXO
4.3.6 Servidores para telefonía de voz IP
El servidor para una red de telefonía sobre voz IP es un elemento fundamental
a la hora de diseñar este tipo de de red, un servidor es el que provee el manejo
y funciones administrativas para soportar el enrutamiento de llamadas a través
de la red. En un sistema basado en H.323, el servidor es conocido como un
Gatekeeper. En un sistema SIP, el servidor es un servidor SIP. En un sistema
basado en MGCP o MEGACO, el servidor es un Call Agent (Agente de
llamadas). Finalmente, la red IP provee conectividad entre todos los terminales.
Para este tipo de diseño se va a tomar como referencia los servidores para
H.323 y SIP por los que son los más utilizados [11]
4.3.6.1 Servidor para H.323 o Gatekeeper
Fig. 15 Equipo hardware Gatekeeper [17]
El Gatekeeper es un dispositivo que permite la traducción de direcciones y el
control de acceso a la red de los terminales H.323, gateways y MCUs. Es
mecanismo de conexión de voz IP que puede ofrecer otros servicios a los
terminales,
tales como gestión del ancho de banda y localización de los
gateways o pasarelas. El
Gatekeeper realiza dos funciones de control de
llamadas que preservan la integridad de la red corporativa de datos. La primera
es la traslación de direcciones de los terminales de la LAN a las
correspondientes IP o IPX, tal y como se describe en la especificación RAS. 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, de manera tal que se
garantice ancho de banda suficiente para las aplicaciones de datos sobre la
LAN, este sistema proporciona todas las funciones anteriores para los
terminales, Gateways y MCUs, que están registrados dentro de la denominada
Zona de control H.323.
Las funciones que debe desarrollar un Gatekeeper son las siguientes:
Control de la señalización.
Control de acceso y administración de recursos, autorización de
llamadas.
Traducción de direcciones de transporte entre direcciones IP y alias.
Gestión del ancho de banda.
Gestión de llamadas (concesión de permisos...)
Gestión del ancho de banda.
El gatekeeper puede ser puede ser en una red telefónica IP una especie de
software o de hardware como lo muestra la Fig. 15 estos dispositivos se
encuentra en esta forma en el mercado y son de fácil accesibilidad cumpliendo
funciones fundamentales en una red H.323, lo cual se puede decir que para
desarrollar estas funciones, entre el Gatekeeper y el endpoint se emplea el
protocolo RAS (Registration /Admission /Status) sobre UDP.
Un Gatekeeper y sus endpoints definen una zona H.323, de manera que en
entornos LAN's es suficiente un Gatekeeper, pero en entornos como Internet,
son necesarios varios de ellos, cada uno definiendo una zona H.323.
Lógicamente, entre Gatekeepers se requerirá comunicación, por lo que actúa
como el punto central para todas las llamadas en una zona, comportándose
como un conmutador virtual. [17]
4.3.6.2 Servidor SIP
Las funciones principales de los servidores SIP son la resolución de nombres y
la ubicación de usuarios. Se comunican con otros servidores pasándose
mensajes en base a protocolos NHR. Los servidores pueden guardar o no
información de estado, dando lugar a dos modos de funcionamiento (‘statefull’
o ‘stateless’ respectivamente para los anglosajones). Los servidores sin estado
constituirían lo que se podría denominar el ‘backbone’ de una infraestructura
SIP, mientras que los servidores con estado serían los dispositivos más
cercanos a los agentes de usuario, que se encargarían del control de los
dominios de usuarios. [12]
Otras funcionalidades importantes de los servidores son la redirección (de una
petición) y la "distribución" (pueden pasar una llamada a un grupo de usuarios,
apropiándose de la sesión el primero que conteste).
Con esos componentes, UAC, UAS y NS, se puede montar una infraestructura
básica de SIP; sobre la cual se pueden montar servidores de aplicaciones que
podrían alojar módulos de servicio: de mensajería instantánea, de presencia,
de control de llamada, perfiles de usuario... Al mismo nivel se supone que
interaccionarían con otros servidores de contenidos en una arquitectura
distribuida que integraría el balanceo de carga y soportaría la interfaz de
gestión.
Dentro de los servidores SIP se encuentra definidos otros tipos de servidores
entre los cuales se encuentran
Servidor Proxy SIP
Su función es similar a la de los Proxys HTTP: recibir solicitudes y decidir a
qué otro servidor se deben remitir, alterando además algunos campos de la
solicitud. Por tanto, actúan como intermediarios en las transacciones que
procesan. Normalmente, los Proxys actúan como servidores de registro
para todos los dispositivos representados por ellos. Para ello, aceptan y
procesan que actualmente está disponible el destinatario, los servidores
Proxys al igual que los Proxys HTTP, particularmente útiles como
representantes de salida/entrada de y a redes corporativas, proporcionando
servicios de búsqueda de direcciones, control de cortafuegos y gestión de
normas
de
administración
corporativas.
Asimismo,
pueden
cumplir
funciones de control de salida a pasarelas para redes telefónicas
tradicionales. [13]
Los Proxy Server o Servidores Proxy reenvían peticiones desde el Agente
de Usuario hacia el siguiente Servidor SIP, y retienen la información por
cuestiones de contabilidad o facturación. Adicionalmente, el Servidor Proxy
SIP puede operar en forma constante (como un circuito) o dependiente de
la conexión (vía TCP). El Servidor constante SIP puede dirigir las llamadas
entrantes hacia diversas extensiones que están activas a la vez y la primera
en responder tomará la llamada. Esta capacidad significa que se puede
especificar el teléfono SIP en el escritorio, el teléfono móvil SIP y la
aplicación de videoconferencia en casa de tipo SIP y todos esos aparatos
“sonarían” cuando llegue una llamada que está tratando de localizar al
usuario, de tal forma que al contestar en cualquiera de esos medios se
inicia la conversación y los otros dispositivos dejan de sonar. Los Servidores
Proxy SIP pueden usar varios métodos para intentar resolver la dirección
destino solicitada, incluyendo búsquedas en el DNS, en bases de datos o
relevando la labor hacia el siguiente Servidor Proxy.
Servidor de Redireccionamiento SIP
Un segundo tipo de servidor intermedio SIP es el Servidor de
Redireccionamiento. El papel de estos servidores es responder a la
resolución de nombres y la ubicación del usuario. El Servidor de
Redireccionamiento responde a las peticiones de los Agentes de Usuario
proporcionando la información acerca de la dirección del servidor requerido,
de tal forma que el cliente puede contactar la dirección puntualmente.
A diferencia de los Proxys, no inician transacciones, sino que, cuando
reciben solicitudes desde un agente de usuario cliente, remiten al mismo
agente un mensaje indicando el o los servidores con los que debe ponerse
en contacto, en un procedimiento similar al de búsqueda interactiva del
sistema DNS. Así mismo, a diferencia de los agentes de usuario servidores,
no aceptan llamadas. Normalmente, los servidores de redirección gestionan
mayor número de mensajes que los Proxys, pero con menores necesidades
de procesamiento. Nótese que, puesto que en sesiones controladas por SIP
la redirección se realiza mediante mensajes SIP, las respuestas se pueden
generar con flexibilidad y adecuación a servicios de conferencia multimedia,
modificándose en función de parámetros tales como la hora del día, el
origen o urgencia de la llamada, o cualquier otro criterio específico aplicado
por el servidor SIP.
Servidores de registro
El uso más común de estos servidores es registrar un dispositivo después
de su arranque, de modo que cuando lleguen invitaciones destinadas a él,
los servidores SIP puedan proporcionar su dirección. Se contempla la
existencia de un tiempo máximo de validez de cada registro, definible por el
servidor, tras el cual se debe renovar el registro. Así mismo, existen
mecanismos para cancelar todos los registros contenidos en un servidor.
[16]
CAPITULO IV
4.4. Medios de transmisión
4.4.1 Par trenzado
Es el medio confinado más barato y más usado. En la Fig. 16 se visualiza como
esta formado un cable par trenzado donde consiste en un par de cables,
embutidos para su aislamiento, para cada enlace de comunicación. Debido a
que puede haber acoples entre pares, estos se trenza con pasos diferentes. La
utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética
(diafonía) entre los pares adyacentes dentro de una misma envoltura. También,
el apantallamiento del cable con una malla metálica reduce las interferencias
externas. Cada par de cables constituye sólo un enlace de comunicación.
Típicamente, se utilizan haces en los que se encapsulan varios pares mediante
una envoltura protectora. En aplicaciones de larga distancia, la envoltura puede
contener cientos de pares.
Fig. 16 Cable par trenzado
Este tipo de medio es el más utilizado debido a su bajo costo (se utiliza mucho
en telefonía) pero su inconveniente principal es su poca velocidad de
transmisión y su corta distancia de alcance. Con estos cables, se pueden
transmitir señales analógicas o digitales. [18]
4.4.1.1Categorías UTP
Tipo Uso
Categoría1 Voz (Cable de teléfono)
Categoría 2 Datos a 4 Mbps (LocalTalk)
Categoría 3 Datos a 10 Mbps (Ethernet)
Categoría 4 Datos a 20 Mbps/16 Mbps Token Ring
Categoría 5 Datos a 100 Mbps (Fast Ethernet)
Categoría 6 voz datos y videos (Giga Ethernet)
La distancia máxima recomendada entre repetidores es de 100 metros, y su
rendimiento es de 10-100 Mbps.
Para conectar el cable UTP (Fig. 17 conector RJ 45) a los distintos dispositivos
de red se usan unos conectores especiales, denominados RJ-45 (Registered
Jack-45), muy parecidos a los típicos conectores del cableado telefónico
casero.
Fig. 17 Conector RJ 45
Este conector reduce el ruido, la reflexión y los problemas de estabilidad
mecánica y se asemeja al enchufe telefónico, con la diferencia de que tiene
ocho conductores en lugar de cuatro. Se considera como un componente de
networking pasivo ya que sólo sirve como un camino conductor entre los cuatro
pares del cable trenzado de Categoría 5 y las patas de la toma RJ-45. Se
considera como un componente de la Capa 1, más que un dispositivo, dado
que sirve sólo como camino conductor para bits.
4.4.2 Cable coaxial
Es un medio de transmisión que esta compuesto por un conductor cilíndrico
externo hueco que rodea un solo alambre interno compuesto de dos elementos
conductores. Uno de estos elementos (ubicado en el centro del cable) es un
conductor de cobre. Está rodeado por una capa de aislamiento flexible. Sobre
este material aislador hay una malla de cobre tejida o una hoja metálica que
actúa como segundo alambre del circuito, y como blindaje del conductor
interno. Esta segunda capa de blindaje ayuda a reducir la cantidad de
interferencia externa, y se encuentra recubierto por la envoltura plástica externa
del cable que es la funda. En la Fig. 18 se puede visualizar la estructura interna
de un cable coaxial y sus diferentes partes
Fig. 18 Cable coaxial
El cable coaxial es quizá el medio de transmisión más versátil, por lo que está
siendo cada vez más utilizado en una gran variedad de aplicaciones. Se usa
para trasmitir tanto señales analógicas como digitales. El cable coaxial tiene
una respuesta en frecuencia superior a la del par trenzado, permitiendo por
tanto mayores frecuencias y velocidades de transmisión. Por construcción el
cable coaxial es mucho menos susceptible que el par trenzado tanto a
interferencias como a diafonía. [19]
Las más importantes aplicaciones de este tipo de medio de transmisión son:
Distribución de televisión
Telefonía a larga distancia
Conexión con periféricos a corta distancia
Redes de área local
Sus inconvenientes principales son
Atenuación, ruido térmico, ruido de íntermodulación. Específicamente para
las LAN, el cable coaxial ofrece varias ventajas. Se pueden realizar tendidos
entre nodos de red a mayores distancias que con el cable STP o UTP (unos
500 metros), sin que sea necesario utilizar tantos repetidores.
La regla práctica es: cuanto más difícil es instalar los medios de red, más
cara resulta la instalación. El cable coaxial resulta más costoso de instalar
que el cable de par trenzado. Hoy en día el cable thicknet no se usa casi
nunca, salvo en instalaciones especiales. Para conectar cables coaxiales se
utilizan los conectores BNC (Bayone-Neill-Concelman), simples y en T, y al
final del cable principal de red hay que situar unas resistencias especiales,
conocidas como resistores, para evitar la reflexión de las ondas de señal.
(Fig. 19 conector BNC)
Fig. 19 Conectores BNC
4.4.3 Fibra Óptica
Se trata de un medio muy flexible y muy fino (de 2 a 125um) que conduce
energía de naturaleza óptica; si, puede conducir transmisiones de luz
moduladas. Para la fibra se pueden usar diversos tipos de cristales y plásticos.
Las perdidas menores se han conseguido con la utilización de fibras de silicio
fundido ultra puro. Podemos observar en la Fig. 20 que el tamaño de una fibra
es muy pequeño y que en un solo cable de fibra óptica pueden venir muchos
de estos.
Las fibras ultra- puras son muy difíciles de fabricar.
Las fibras de cristal multicomponentes tienen mayores perdidas y son
más económicas, pero proporcionan una prestación suficiente.
La fibra de plástico tiene todavía un coste menor y se puede utilizar para
enlaces de distancias cortas, para los que son aceptables pérdidas
moderadamente altas.
Fig. 20 Fibra óptica
Si se compara con otros medios de la red de datos, es más caro, sin embargo,
no es susceptible a la interferencia electromagnética y ofrece velocidades de
datos más altas que cualquiera de los demás tipos de medios de la red de
datos descritos aquí. El cable de fibra óptica no transporta impulsos eléctricos,
como lo hacen otros tipos de medios de la red de datos que usan cables de
cobre. En cambio, las señales que representan a los bits se convierten en
haces de luz. [20] (Fig. 21 compocision interna de una fibra óptica )
Fig. 21 Composición de una fibra óptica
Las cinco aplicaciones básicas en las que la fibra óptica es importante son:
Trasmisiones a larga distancia
Trasmisiones metropolitanas
Acceso a áreas rurales
Bucles de abonado
Redes de área local
La fibra óptica utiliza unos tipos de conectores especiales para poder acoplarse
a la red, los cuales puede usar Acopladores y conectores
4.4.3.1 Acopladores
Un acoplador es básicamente la transición mecánica necesaria para poder dar
continuidad al paso de luz del extremo conectorizado de un cable de fibra
óptica a otro.
La Fig. 22 me indica cuales son los tipos de acopladores que puedo encontrar
para empalmar una red con fibra estos pueden ser provistos también
acopladores de tipo "Híbridos", que permiten acoplar dos diseños distintos de
conector, uno de cada lado, condicionado a la coincidencia del perfil del pulido.
Fig. 22 Tipos de acopladores
4.4.3.2 Conectores.
Fig. 23 Diferentes tipos de conectores
Para la terminación de una Fibra óptica es necesario utilizar Conectores
o empalmar Pigtails (cables armados con conector) por medio de fusión.
Para el caso de conectar se encuentran distintos tipos de Conectores
dependiendo el uso y la normativa mundial usada y sus Características.
En la Fig. 23 encontramos los diferentes tipos de conectores para fibra la
Fig. 23 (a), 23 (b) y 23 (c) son los conectores mas utilizados en las redes
fibra óptica en la actualidad
ST conector de
Fibra para Monomodo o Multimodo con uso
habitual en Redes de Datos y equipos de Networking locales en
forma Multimodo.
Fig. 23 (a) Conector ST
FC conector de fibra Óptica para Monomodo o Multimodo con uso
habitual en telefonía y CATV en formato Monomodo y Monomodo
Angular.-
Fig. 23 (b) Conector FC
SC conector de fibra óptica para Monomodo y Multimodo con uso
habitual en telefonía en formato monomodo.
Fig. 23 (c) Conector SC
4.4.4 Microondas terrestres
Suelen utilizarse antenas parabólicas. Para conexionas a larga distancia, se
utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas, este
tipo de medio de transmisión no guiado se suelen utilizar en sustitución del
cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y
amplificadores, aunque se necesitan antenas alineadas. Se usan para
transmisión de televisión y voz.
La principal causa de pérdidas es la atenuación debido a que las pérdidas
aumentan con el cuadrado de la distancia (con cable coaxial y par trenzado son
logarítmicas). La atenuación aumenta con las lluvias o factores climáticos
Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al proliferar
estos sistemas, pude haber más solapamientos de señales.
4.4.5 Microondas por Satélite
El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección
adecuada, es decir para mantener la alineación del satélite con los receptores y
emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario, para este tipo de
sistema se suelen utilizar para:
Difusión de televisión.
Transmisión telefónica a larga distancia.
Redes privadas.
El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del
rango al que este emite, para que no haya interferencias entre las señales que
ascienden y las que descienden.
Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que sale del
emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores, ha de
tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la señal.
Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son:
Las
microondas
son
unidireccionales
y
las
ondas
de
radio
omnidireccionales.
Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la
lluvia.
En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros
objetos, pueden aparecer múltiples señales "hermanas”.
4.4.6 Infrarrojos
Los emisores y receptores de infrarrojos deben estar alineados o bien estar en
línea tras la posible reflexión de rayo en superficies como las paredes. En
infrarrojos no existen problemas de seguridad ni de interferencias ya que estos
rayos no pueden atravesar los objetos (paredes por ejemplo). Tampoco es
necesario permiso para su utilización (en microondas y ondas de radio si es
necesario un permiso para asignar una frecuencia de uso).
CAPITULO V
4.5 Diseño de una red de telefonía de voz sobre IP
4.5.1 Calidad de Servicio
La calidad de servicio o Quality of Service (QoS) es la capacidad de la red para
ofrecer mejoras en el servicio de cierto tipo de tráfico de red. Uno de los
grandes retos al implementar VoIP, especialmente en regiones en desarrollo,
es garantizar que exista un ancho de banda constante para las conversaciones.
Para ofrecer una buena calidad en la conversación, el ancho de banda que
necesitan los dos flujos de tráfico se debe garantizar con independencia del
estado del resto de las conexiones (incluso si la conexión a Internet está
altamente ocupada). Cuando diseñes una red de voz IP debes intentar
optimizar el ancho de banda, controlar las fluctuaciones de la red y minimizar la
latencia por otro lado la tenemos consecuencia como:
La calidad de la voz extremo a extremo, determinada por los sucesivos
procesos de codificación – decodificación, y las pérdidas de paquetes en
la red.
La demora extremo a extremo, debido a los sucesivos procesos de
codificación, decodificación, paquetización y encolados. Afecta la
interactividad en la conversación y por tanto a la QoS.
Las redes IP no ofrecen una garantía de QoS, pero las aplicaciones de
telefonía IP si necesitan algún tipo de garantía de QoS en términos de
demora, jitter y pérdida de paquetes.
La preparación de los medios en los terminales para ser enviados y
transferidos por la red IP involucra varios procesos: digitalización, compresión y
empaquetado en el extremo emisor, y los procesos inversos en el extremo
receptor. Todo esto se lleva a cabo mediante un complejo procesamiento que
sigue determinado algoritmo, lo cual a su vez se desarrolla en cierto intervalo
de tiempo, esto es, implica demora de procesamiento y demora de
empaquetado:
Demora de procesamiento: demora producida por la ejecución del
algoritmo de codificación, que entrega un stream de bytes listos para ser
empaquetados.
Demora de paquetización: es el tiempo que se requiere para formar un
paquete de voz a partir de los bytes codificados.
Debe señalarse que
el resultado de esta codificación – paquetización incide directamente en
la QoS, y también la forma en que se lleve a cabo. Así, cuando se
reduce la velocidad de codificación los requerimientos de ancho de
banda también se reducen, lo que posibilita de cara a la red poder
manejar más conexiones simultáneas, pero se incrementa el retardo y la
distorsión de la señales de voz.
Lo contrario ocurre al aumentar la velocidad de codificación.
Otro
aspecto a considerar es el compromiso entre el retardo de paquetización
y la utilización del canal (relación entre bytes de información y bytes de
cabecera en cada paquete de voz), es decir, la búsqueda de mayor
utilización del canal conduce a mayor demora de paquetización para
cierto estándar de codificación. Claro está, según el estándar de
codificación que se utilice será la demora resultante en relación con la
utilización del canal, diferencias que se acentúan cuando la utilización
del canal está por encima del 50 %, con un crecimiento de la demora en
forma exponencial en el caso de los codecs de baja velocidad como el
G.723.1. La demora de paquetización también puede ser reducida
mediante multiplexación de varias conexiones de voz en el mismo
paquete IP.
A las demoras de procesamiento y empaquetado se suma también la demora
que introduce el proceso de buffering en los terminales, y la demora de
"encolado" en la red. Todo esto da una demora extremo a extremo que percibe
el usuario final en mayor o menor medida. A continuación se resumen los
aspectos que afectan la QoS en las redes de VoIP. [6]
4.5.1.1 Retardo
Se refiere sobre todo al tiempo de tránsito total, incluido el tiempo necesario
para reconstituir el orden de los paquetes cuando se reciben y para compensar
las fluctuaciones de los tiempos de tránsito (este tiempo de tránsito total debe
ser inferior a 400 msg si se han de respetar las limitaciones de la conversación
interactiva). Los excesivos retardos punto a punto hacen conversaciones
difíciles y poco naturales. Cada componente en el camino de transmisión –
emisor, red y receptor añaden retardo. ITU-TG.114 (tiempo de transmisión en
un solo sentido) recomienda 150 msg. Como el máximo retardo deseado en un
sentido para lograr alta calidad de la voz, en la Fig. 24 se muestra dos
terminales IP comunicándose entre si y se ve como es el retardo de los
paquetes cuando estos llegan al terminal destino.
Fig. 24 retardo extremo-extremo
El retardo causa dos problemas: eco y traslape del habla. El eco es causado
por las señales reflejadas por el equipo telefónico del extremo distante que
regresan al oído del hablante. El eco llega a ser un problema significativo
cuando el retardo del viaje redondo llega a ser más de 50 milisegundos. A
medida que el eco se incremente, los sistemas de paquetes se ven en la
necesidad de utilizar controles como la cancelación de eco.
El traslape del habla (cuando dos personas hablan casi al mismo tiempo) es
significativo si el retardo en una sola vía es mayor de 250 milisegundos. Por lo
tanto el retardo completo llega a ser mayor. Algunas de las fuentes de retardo
en una sola vía para una llamada hecha con paquetes de voz se describen a
continuación
4.5.1.1.1 Retardo Acumulado (Retardo algorítmico).
Es causado por la necesidad de recolectar un marco de muestras de voz para
que sean procesados por el codificador de voz. Esto está relacionado con el
tipo de codificador usado y varia de una sola muestra en el tiempo a muchos
milisegundos.
Codificadores de voz y sus tiempos:
G.726
modulación
adaptativa
diferencial
de
pulsos
codificados
(ADPCM), 16, 24, 32, 40 Kbps = 0.125 sg.
G.728 predicción lineal de excitación de código LD (CELP), 16 Kbps =
2.5 g G.729 CS-ACELP 8Kbps = 10 msg
G.723.1 codificador multitasa, 5.3, 6.3 Kbps = 30 msg.
4.5.1.1.2 Retardo de procesamiento.
Es causado por el procesamiento de codificación y recolección de las muestras
codificadas en paquetes para la transmisión sobre una red de paquetes. El
retardo de codificación es una función del tiempo de ejecución del procesador y
el tipo de algoritmo usado. A menudo se recolectan múltiples marcos de
codificación de voz en un solo paquete para reducir la cabecera del paquete.
Por ejemplo, 3 marcos de palabras codificadas en G.729 (equivalente a 30
milisegundos de habla) se recolectan y empacan en un solo paquete.
4.5.1.1.3 Retardo de red.
Es causado por el medio físico y los protocolos usados para transmitir los datos
de voz y por los buffers usados para remover el jitter en el lado receptor. El
retardo de red es una función de la capacidad de los enlaces en la red y del
procesamiento que ocurre a medida que los paquetes transitan por esta. Los
buffer para jitter agregan retardo, que es utilizado para remover la variación de
retardo a la que están sujetos los paquetes a medida que transitan en una red
de paquetes.
4.5.1.1.4 Mejoramiento del retardo
Para mejorar la calidad de las conversaciones de voz sobre IP es necesario
reducir los retrasos al máximo, dando la máxima prioridad al tráfico de voz. Dar
más prioridad a los paquetes de voz significa que se les deja “saltarse la cola”
de salida y así ocupar una mejor posición que el resto de los paquetes que
están esperando para ser transmitidos.
Si la comunicación requiere el uso de un enlace por satélite vas a tener que
contar con, al menos, una latencia de 300 ms (0.3 segundos). Para poder
reducir el retraso tienes que implementar buenas políticas de calidad de
servicio en los enrutadores (routers) y conmutadores (switches) por los que
atraviesa tu tráfico de voz. Aunque una conversación es técnicamente posible
si existen dos o más enlaces de satélite entre los comunicantes, tienes que
estar preparado para esperas del orden de un segundo. Una regla de oro para
minimizar la latencia es colocar tu centralita (PBX) en el segmento menos
congestionado o saturado de la red.
4.5.1.2 Colas.
Se definen como las que manejan el tráfico mediante la asignación de distintas
cantidades de espacio en la cola a las diversas clases de paquetes y a
continuación dan servicio a las colas en la modalidad de ordenamiento cíclico.
Aunque se puede asignar un mayor espacio en la cola a un protocolo, usuario o
aplicación particular, ninguno de ellos podrá monopolizar nunca toda la anchura
de la banda.
4.5.1.3 ECO.
El eco es el tiempo que transcurre entre la transmisión de una señal y su
regreso al transmisor. Por lo general, este problema aparece en el contexto de
las comunicaciones de PC a teléfono, de teléfono a PC o de teléfono a
teléfono, y es causado por los componentes electrónicos de las partes
analógicas del sistema que reflejan una parte de la señal procesada
Un eco menor que 50 milisegundos es imperceptible. Por encima de este valor,
el hablante oirá su propia voz después de haber hablado. Si se desea ofrecer
un servicio de telefonía IP, las pasarelas tendrán que procesar el eco generado
por la transferencia de dos a cuatro hilos, de lo contrario, no será posible
utilizar el servicio con equipos analógicos clásicos. Como solución, se están
instalando compensadores de eco de alta calidad en la pasarela de la red. A
medida que el eco se incremente, los sistemas de paquetes se ven en la
necesidad de utilizar controles como la cancelación de eco.
4.5.1.3.1Compensación de Eco.
El eco en una red telefónica, es causado por las reflexiones de señales
generadas por un circuito híbrido que convierte de 4 hilos (un par para
transmisión y uno para recepción) a 2 hilos (un solo hilo para transmisión y uno
para recepción). Estas reflexiones de la voz del hablante son escuchadas por el
oyente. El eco se presenta aún en las redes de conmutación de circuitos, sin
embarco acá es aceptable ya que los retardos completos a través de la red son
menores que 50 msg. Y el eco es enmascarado por el tono lateral que todo
teléfono genera.
Existen dos (2) tipos de eco. Uno tiene alto nivel y poco retardo y se produce
en el circuito híbrido de 2 a 4 hilos local; mientras que otro es de bajo nivel y
gran retardo y se produce en el circuito separador híbrido remoto.
El eco es problema en una red de paquetes de voz cuando el retardo completo
en la red es mayor que 50 msg, entonces se deben aplicar técnicas de
cancelación de eco. El estándar G.165 de la UIT define el desempeño de los
canceladores de eco, en la recomendación G.IEC19 se encuentran más
características.
El cancelador de eco compara los datos de voz recibidos de la red de paquetes
con los datos de voz que están siendo transmitidos por la red de paquetes. Se
construye mediante la técnica de ecualización transversal autoadaptativa.
Consiste en usar una parte de la señal de transmisión para cancelar el eco
19
G.IEC es un formato de la ITU (Unión Internacional de las Telecomunicaciones ) para
comunicaciones digitales, para la compensación de eco en este tipo de sistemas
producido por la desadaptación de impedancias en el circuito híbrido que
convierte de 4 a 2 hilos. El eco del híbrido de la red de paquetes se remueve
con un filtro digital en el camino de transmisión hacia la red de paquetes.
4.5.1.4 Jitter o fluctuaciones de velocidad
Cuantifica el efecto del retardo total en la red ocasionado por los paquetes que
llegan al receptor. Los paquetes transmitidos a intervalos iguales desde el
gateway de la izquierda llegan al gateway de la derecha a intervalos
irregulares.
El excesivo jitter hace que la voz sea entrecortada y con
dificultades para entenderse. El jitter es calculado basado, en las horas de
llegada entre paquete y paquete de los paquetes exitosos. Para una alta
calidad de voz, el promedio de las horas de llegada entre los paquetes en el
receptor debería ser casi igual a la diferencia entre los paquetes en el
transmisor y el estándar de desviación debería ser bajo. El jitter buffer (el
buffer mantiene paquetes entrantes por una determinada cantidad de tiempo)
es usado para neutralizar los efectos de las fluctuaciones de la red y crear un
fácil flujo de paquetes en la recepción. La Fig. 25 se observa como las
fluctuaciones de velocidades afectan los paquetes después de ser transmitidos
desde el emisor y cuando pasan por la red IP presentan variaciones entre
ellos.
Fig. 25 Fluctuaciones de velocidad
Es también, la variación de tiempo entre los paquetes causada por la red.
Remover el jitter requiere la recolección de paquetes y retención de estos el
tiempo suficiente para que el paquete más lento llegue a tiempo para ser
interpretado en la secuencia correcta.
El conflicto que se produce al querer mezclar el retardo con la supresión del
jitter, ha generado varios esquemas para adaptar el tamaño del buffer de jitter a
los requerimientos de variaciones de tiempo de la red. Esta adaptación tiene la
meta explícita de minimizar el tamaño y retardo del buffer de jitter mientras que
al mismo tiempo previene el sobre flujo del buffer causado por el jitter. Se han
hecho dos aproximaciones para adaptar el tamaño del buffer, la selección de la
aproximación depende del tipo de red de paquetes usada.
La primera aproximación es medir la variación del nivel de paquetes en el
buffer de jitter en un periodo de tiempo e incrementalmente adaptar el tamaño
del buffer para que coincida con el jitter calculado. Esto funciona mejor con
redes que tienen jitter constante en un periodo de tiempo, como las redes
ATM20
La segunda aproximación es contar el número de paquetes que llegan tarde y
crear una relación de estos paquetes al número de paquetes que son
procesados exitosamente. Esta relación es usada para ajustar el buffer de jitter
a una relación permisible de paquetes tardíos predeterminada. Esto funciona
mejor con redes que tengan intervalos de arribo de paquetes altamente
variable, como las redes IP. Además de estas técnicas, la red debe estar
configurada y gestionada para que tenga retardos y jitter mínimos, permitiendo
así un alto QoS.
4.5.1.5 Compensación de pérdida de paquetes.
La pérdida de paquetes puede ser un problema aún mayor dependiendo del
tipo de red de paquetes que esté siendo usada. Ya que la red IP no garantiza el
servicio, usualmente tiene mayor pérdida de paquetes que las redes ATM. En
redes IP actuales, todos los marcos de voz son tratados como datos. Bajo
congestión, los marcos de voz serán descartados al igual que los de datos,
estos últimos sin embargo no son sensibles al tiempo, y los paquetes
descartados pueden ser recuperados con la retransmisión, mientras que los
paquetes de voz no pueden ser tratados de esta manera.
20
ATM Modo de Transferencia Asíncrona
4.5.1.5.1 Soluciones Para corregir la pérdida de Paquetes de voz
Interpolar los paquetes de voz perdidos al repetir el último paquete recibido
durante el intervalo cuando el paquete perdido supuestamente debía ser
analizado, este esquema es un método simple que llena el tiempo entre marcos
de voz no continuos, trabaja bien cuando la incidencia de marcos perdido es
poco frecuente; si el numero de paquetes pedidos en una fila o ráfaga es alta
no trabaja muy bien.
Enviar información redundante a expensas de la utilización del ancho de
banda; esta aproximación hace una réplica y envía el n-ésimo paquete de voz
con el (n+1)-ésimo paquete; este método tiene la ventaja que poder corregir la
pérdida del paquete exacto, sin embargo usa más ancho de banda e
incrementa el retardo.
Usar una aproximación híbrida con ancho de banda menor del codificador de
voz para proporcionar información redundante que será llevada en el (n+1)ésimo paquete; esto reduce el problema de necesidad de ancho de banda extra
pero falla en la resolución del problema de retardo.
4.5.1.6 Errores de secuencia.
La congestión en la conmutación de paquetes de la red puede causar paquetes
que toman diferentes rutas para alcanzar el mismo destino. Los paquetes
pueden llegar fuera de orden resultando una conversación distorsionada esto
puede se observado en la Fig. 26 como los paquetes salen en un orden desde
el dispositivo emisor y presentan cambios de secuencias cuando hacen el
recorrido por toda la red IP provocando consecuencias en la calidad del
servicio.
Fig. 26 Errores de secuencia
4.5.1.7 Compresión.
Es usada en cualquier proporción de 1:1 hasta 12:1 en las aplicaciones de
VoIP para consumir menos ancho de banda y dejar mas para los datos u otras
comunicaciones de voz y fax. La calidad de la voz puede decrecer con el
incremento en la proporción de la compresión.
4.5.1.8 Creación de una VLAN para proporcionar calidad de servicio
La creación de una VLAN solo para telefonía IP el la red de plataforma le
permite al diseño tener una mejor calida, porque esta nos ayuda a evitar
ráfagas de broadcast, descongestionar la red de datos y a proporcionarnos un
ancho de banda. Esta VLAN se configurara en el cuarto donde se coloque el
servidor o el lugar donde allá menos tráfico par mejorar un buena QoS
4.5.2 Codec para la telefonía de voz sobre IP.
G.711
La ITU ha estandarizado la Modulación de Código de Pulso como G.711,
permite una señal de audio de calidad tarificada con un ancho de banda de
3.4 KHz que ha de ser codificado para la transmisión de índices de 56 Kbps
o 64 Kbps. El G.711 utiliza A-law o Mu-law para una compresión simple de
amplitud y es el requisito básico de la mayoría de los estándares de
comunicación multimedia de la ITU. [15]
PCM es un método de codificación de señal de audio analógica más
popular y es ampliamente utilizado por la red telefónica pública. Sin
embargo, el PCM no soporta compresión de ancho de banda, por lo que
otras técnicas de codificación como el ADPCM utilizan estimaciones
basándose en dos muestras cuantificadas consecutivas para reducir el
ancho de banda.
G.728.
G.728 codifica una señal de audio de calidad tarificada con un ancho de
banda de 3.4 KHz para transmitir a 16 Kbps. Es utilizada en sistemas de
videoconferencia que funcionan a 56 Kbps o 64 Kbps. Con un requisito de
ordenador más alto, el G.728 proporciona la cualidad del G.711 a un cuarto
del índice de datos necesario.
G.723.1.
G.723.1 define cómo puede codificarse una señal de audio con un ancho de
banda de 3.4 KHz para transmitirse a 5.3 Kbps y 6.4 Kbps. G.723.1 requiere
un índice de transmisión muy bajo ofreciendo una calidad de audio cercana
a la tarificada. G.723.1 ha sido seleccionada por el VoIP Forum como el
codec básico para aplicaciones de telefonía IP de bajo índice de bits.
El codificador de habla G.723.1 opera con tramas de 30 m de señales de
habla en ancho de banda de teléfono digitalizadas y de muestreo a 8 kHz.
Las tramas se dividen en cuatro subtramas de 7,5 m de 60 muestras cada
una. Cada trama con 240 muestras de entrada se transforma en una
palabra de 12 16 bits de datos comprimidos a alta velocidad o palabras de
10 16 bits de datos comprimidos a baja velocidad. Las Detección de
Actividad de Voz/Generación de Ruido Confortable (Voice Activity
Detection/Comfort Noise Generation o VAD/CNG) se incorporan por
completo al ITU-T G.723.1.
Recomendaciones G.729 y G.729A.
Estas recomendaciones codifican señales de audio cerca de la calidad
tarificada con un ancho de banda de 3.4 KHz para su transmisión a una
velocidad de 8 Kbps. G.729A requiere una potencia de ordenador más baja
que G.729 y G.723.1. Tanto G.729 como G.729A tienen una latencia (el
tiempo que necesita para convertir de analógico a digital) más baja que
G.723.1. Se espera que G.729A tenga un impacto mayor en la compresión
de voz para su transmisión sobre redes inalámbricas.
El codificador procesa tramas de muestreo de habla de 10 m a una
velocidad de 8 kHz, que junto a una anticipación de 5 m se traduce en un
retraso algorítmico total de 15 m. Para cada trama de 80 muestras de datos
PCM lineales de 16bits, el codificador obtiene cinco palabras de 16 bits. Las
aplicaciones que utilizan el codec G.729 incluyen telefonía digital,
comunicaciones vía satélite y wireless, y Voz sobre Frame Relay (VoFR).
Tabla comparativa de calidad.
Para la clase de retardo y el tipo de calidad se hacen comparaciones como lo
determina la tabla 3 la cual hace observaciones de acuerdo al tiempo y como
es un a llamada si dura un retardo un instante de tiempo.
Clase No
Retardo por cada sentido
1
0 a 150 ms
2
De 150 a 300 ms
3
De 300 a 700 ms
4
Mas de 700 ms
Observaciones
Aceptable para la mayoría de las
conversaciones solo algunas funciones
altamente interactivas pueden
experimentar degradación
Aceptable para llamadas de baja
interactividad (satélite con 250ms por
salto )
Prácticamente una llamada semiduplex
Inútil, a menos que los llamantes estén
habituados a conversar semiduplex (como
en el ejercito)
Tabla.3 Clase de calidad del UIT-T según el retardo de la transmisión
4.5.3 Estructura de la red de Plataforma Siglo XXI
4.5.3.1 Estructura física de la red de plataforma
La red plataforma siglo XXI se puede determinar como una red plana, la cual
esta constituida por dispositivos de red ya mencionado, esta red en la
actualidad se encuentra muy bien integrada y estructurada para dar servicio a
cualquier universidad o entidad que lo necesite, por otra parte se puede decir
que esta red presenta pequeños inconvenientes de broadcast y de calidad de
servicio que se esta corrigiendo gracias a un estudio de mejoramiento de la
red, este factor o factores consecuencias para las redes cableadas como para
las inalámbricas, las cuales presentan un problema de intermitencia, por lo
demás todo esta marchando bien, se puede determinar que esta estructura o
sistema cuentan con dispositivos de alta calidad como lo son CISCO, 3COM
hp, IBM y un personal capacitado para el mantenimiento y soporte de este tipo
de sistema
4.5.3.2 Componentes de la red de plataforma
La universidad de Pamplona es una institución que ha crecido en 80% en los
últimos 10 años, donde se ha destacado por su infraestructura a nivel
departamental la cual consta con una red bastante amplia o se podría decir que
es la red mas grande a nivel de universidades en todo el sector nororiental.
Dentro de la universidad de Pamplona se encuentra una entidad que es la
encarga da del desarrollo de aplicativos y software para 50 universidades en
todo el país donde a su vez tiene a cargo toda la infraestructura, el soporte y el
mantenimiento de la red en general de esta universidad, Plataforma siglo XXI
fue creada por un grupo de personas hace ya 5 años y se ha convertido en el
soporte tecnológico de la universidad de Pamplona donde esta institución ha
crecido a un ritmo acelerado.
La estructura física de la red consta de una serie servidores, Router, Switch
3COM, ordenadores, entre los cuales esta varias marcas que se encuentran
IBM; hp, lenovo que es la gama baja de IBM, por otro lado se encuentra los
tipos de medios de transmisión que utiliza que son fibra, cable y microondas de
estos equipos es que se encuentran constituido toda la empresa.
4.5.3.2.1 Características de cada componente
En esta parte del proyecto se describirán los tipos de equipos o componentes
que se encuentra trabajando en la red, donde en la tabla 4 encontramos los
siguientes dispositivos:
No De Dispositivos
Dispositivos
Marca
Estado
7
Switch
3COM
OK
1
Router
CISCO
OK
150
Ordenadores
IBM, hp
OK
-
Servidores
OK
Tabla.4 Dispositivos que se encuentran en Plataforma
Por otra parte encontramos los medios de transmisión que se utilizan en esta
red que son fibra óptica y cable UTP categoría 6 los cuales están en óptimas
condiciones de trabajo.
4.5.3.3 Descripción y composición de la red de Plataforma
Fig. 27 estructura física de la red de plataforma
Fibra Óptica
Cable UTP directo
Cable UTP cruzado
Señal Inalámbrica
Antena WI-FI de 54
Mbps
Routers
Switch
AccessPoint
Red WAN
Servidores
Tabla.5 Nombre de la figura de la red
La universidad de Pamplona posee un ancho de banda bastante grande y
próximo a aumentarse cada ves mas por el esparcimiento de la red, esta
capacidad de información esta distribuida por toda la red de la institución, la
cual va
desde el ceta o ciudadela universitaria hasta casona y plataforma
formando lo que hoy es toda su estructura física, en la Fig. 27 se muestra el
recorrido de la red de plataforma desde que la señal entra hasta llegar a casa
domus (Plataforma). A continuación se describirá el recorrido de la señal desde
el punto origen hasta el punto destino. La empresa proveedora de Internet para
la Universidad de Pamplona es la empresa de telecomunicaciones ETB esta
compañía o institución provee un ancho de banda de 6 Mbps. Se muestra en la
figura anterior la red que hay desde la ciudadela universitaria hasta casa
domus haciendo todo el recorrido de la información, la cual llegan a un router
Cisco catalysts 2600, podemos decir que es un dispositivo de capa 3 donde
hace un enrutamiento lógico para la red. Por este dispositivo de red llega la
señal con una velocidad de 100 Mbps esta señal llega a este punto el cual se
reparte para toda la estructura, haciendo este recorrido, la información llega a
los diferentes servidores los cuales se encargan de la seguridad de la red y el
soporte, después que los datos entran por el routers, se enrutan hacia el
edificio Simón Bolívar por un enlace de fibra óptica de aquí llega a un Switch
3COM 4400 que direcciona la transmisión para una antena WI-FI de 54 Mbps
directiva la cual esta conectada punto a punto con otra antena de las mismas
referencias en la casa central o casona, esta antena se conecta mediante un
cable UTP categoría 6 a un Switch 3COM de referencia 4400 que recibe esta
señal y la envía por medio de un cable de fibra hasta llegar a plataforma.
Después de hacer este recorrido la información llega a un dispositivo de
direccionamiento lógico o mejor dicho Switch 3COM 4400 que direcciona
físicamente esta a las diferentes oficinas como Producto, Gestasoft,
infraestructura y entre otras, se puede decir que este es el proceso o el camino
a ciencia cierta, el cual van a recorren los datos hasta llegar a casa Domus por
que este va a ser el mismo recorrido es por donde va a llegar o salir la
información o la voz transmitida de la red de telefonía de voz sobre IP.
4.5.4 Estructura física de la red de telefonía voz sobre IP
4.5.4.1 Dispositivos que se van a utilizar para el diseño de la red de
telefonía de voz sobre IP
De acuerdo al organigrama como lo muestra la Fig. 28 se distribuirán los
dispositivos que se van a utilizar para el diseño de la red, los cuales se
presentan a continuación:
Dos teléfonos IP
Los cuales se repartirán uno para el vicerrector de desarrollo tecnológico y el
otro para el consultor
Adaptadores con interfaz FXS y FXO
Estos dispositivos se utilizaran para el aprovechamiento de los
teléfonos actuales o los terminales analógicos, estos dispositivos se
distribuirán para los siguientes integrantes de la empresa
3 adaptadores para conectar los teléfonos para cada subdirector de
la empresa
4 adaptadores para la interconexión de cada terminal para cada
coordinador
2 adaptador
para la conexión de teléfonos, los cuales se vayan
necesitando por lo que la empresa va creciendo y va necesitando
mas personal y creando nuevas oficinas
Fig. 28 Estructura jerárquica de plataforma Siglo XXI
Un servidor Asterisk
Este tipo de servidor
puede
trabajara como una central telefónica IP,
ser cualquier tipo de ordenador el cual cumpla con las
siguientes referencias mínimas:
Que sea por lo mínimo un Pentium III
Memoria RAM de 256 mínima
Procesador 600 MHz
Estas referencias para un servidor de este tipo, se puede decir que se hace
para aplicaciones básica. Para nuestro diseño se comprara una maquina mas
potente que supere estas indicaciones
Sistema Operativo
El sistema operativo que se utilizara para e servidor Asterisk es Linux por lo
que este sistema operativo es de código abierto y con licencia GPL, al igual
Asterisk es un tipo de software con código abierto y basado en la plataforma
Linux
Teléfonos analógicos
Para reducir los costos de la implementación de este diseño se reutilizaran
los las terminales analógicos ya existente, para la utilización de estos
dispositivos se hará por medio de hardware o un adaptador analógico el
cual aprovechara estos recursos existentes
Medio de transmisión
Para mi diseño utilizare como medio de transmisión para la interconexión de
los dispositivo de la red de telefonía cable UTP categoría 6 por sus
características física, su economía, este medio de transmisión soporta
velocidades hasta de 1Gbps esto garantizaría que mi red este por lo menos
10 años si tener que renovar el medio transmisión utilizado
Precios de cada dispositivo para la red de telefonía IP
Los precio de los dispositivos que se utilizaran para el diseño de la red
cambian de acuerdo a las promociones y las ventas que tenga el propietario
o proveedor, los diferentes precios que encuentran en la tabla 6 son valores
son actualizados en el mercado.
Dispositivo
Marca
ATA
Unidad
Linksys
Valor $
Unidades
Valor $
total
total
1.611.000
1
179.000
9
1
625.000
2
Pap2t
Teléfonos IP
Linksys SPA942
1.250.000
Cable
UTP
1m
980
306 m
300.000
Servidor
Hp
1
2.000.000
1
2.000.000
Switch
3COM
1
1.100.000
1
1.100.000
UPS
-
1
1.200.000
1
1.200.000
Tarjeta FXO
Digium
1
1.650.000
1
1.650.000
Tabla.6 Valor de los equipos que se necesitan para el diseño
4.5.4.2 Descripción de los componentes del diseño de la red
Linksys Pap2t
El adaptador linksys pap2t es un dispositivo que permite la conexión de
uno o 2 teléfonos analógicos, el cual tiene una conexión banda ancha este
dispositivo tienen muchas características importantes y ventajas entre las
cuales están:
No requiere computador.
No requiere utilizar los parlantes del PC.
Permite conectar 2 teléfonos simultáneamente.
Permite hacer 2 llamadas simultáneamente.
Si lo conectas a tu planta telefónica de la oficina todos en la empresa
pueden utilizarlo como extensión telefónica.
Llamadas INTERNACIONALES a telefonía celular y fija a tarifas
superbajas.
Faxes INTERNACIONALES a tarifas espectaculares.
Puede registrarlo usted libremente con el proveedor de voz ip que
mas le convenga.
Características Físicas
Adaptador para teléfono Voz IP
Anchura: 10.1 cm
Profundidad: 10.1 cm
Altura: 1.5 cm
Protocolos VoIP: SIP v2
Códecs de voz: G.723.1, G.729a, G.711u, G.711a, G.726
Interfaces de telefonía: 2 teléfonos (FXS)
Cable UTP categoría 6
Actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Posee performance de hasta 250
MHz, más del doble que las categorías 5 y 5e. Usado principalmente para
Gigabit y permite la compatibilidad con los anteriores estándares como
categoría 5 y 5e este tipo de cable también es utilizado para conexiones
10BASE-T, 100BASE-TX y 1000BASE-T
Linksys SPA-942
Este dispositivo o teléfono IP es de la familia de producto Cisco soporta
estándares como H.323, SIP y otros, este dispositivo es un tipo de teléfono
ejecutivo y tiene características importantes las cueles se darán a
continuación:
Para el diseño que se esta haciendo solo tendrán este dispositivo los
cargos mas importantes por su valor comercial.
Configurable desde teclas o vía browser.
Maneja 2 extensiones SIP.
Pantalla LCD monocromática de 128x64 píxeles.
Soporta características estándar como: Identificador de Llamadas,
Llamada en Espera, Transferencia de llamadas, in-band & out-ofband DTMF (RFC2833), Planes de marcación, marcación de
emergencia
configurable,
marcación
rápida,
enrutamiento
de
llamadas.
Directorio Personal con Auto-marcación (hasta 100 registros)
Administración y configuración vía Web mediante browser, con
niveles de seguridad.
Soporta PoE (Power over Ethernet).
4.5.4.3 Servidor de voz IP
Para este diseño se utilizar un tipo de software abierto como lo es Asterisk el
cual sirve para comunicaciones sobre voz IP no cuesta nada y viene con
licencia GPL la cual es un tipo de licencia gratuita, utiliza un sistema operativo
Linux que también es software de código abierto y con licencia GPL, solo se
tendría que hacer el gasto de un dispositivo que tenga buenas referencias
como:
Memoria RAM de 1 a 2 Gbps
Procesador dual core de 2.8 GHz en adelante
Disco duro de 80 Gbps
Estas características se necesitan para su mejor desempeño pero no es una
obligación puesto que Asterisk funciona hasta con un equipo Pentium III de 600
MHz, pero para posible implementaciones de otros servicios se va a necesitar
una maquina mucho mas robusta.
4.5.4.4 ¿Porque Asterisk como servidor para telefonía IP?
Se utiliza Asterisk porque es una implementación de software libre de una
centralita telefónica. Este programa permite tanto que los teléfonos conectados
a la centralita puedan hacer llamadas entre ellos como servir de pasarela a la
red telefónica tradicional. El código del programa fue originalmente creado por
Mark Spencer (Digium) basado en las ideas y el trabajo previo de Jim Dixon. El
programa, sus mejoras y correcciones, es el resultado del trabajo colectivo de
la comunidad del software (programas) libre. Aunque Asterisk puede funcionar
en muchos sistemas operativos, GNU/Linux es la plataforma más estable y en
la que existe un mayor soporte.
Para usar Asterisk sólo se necesita un ordenador personal (PC), pero si quieres
conectarte a la red telefónica tradicional debes añadir el correspondiente
periférico dedicado, por otro lado Asterisk permite la conectividad en tiempo
real entre las redes PSTN y redes Voip.
Con Asterisk, usted no tiene apenas un trocal excepcional de su PABX21. El
Asterisk es mucho más que un PABX central. Con Asterisk en su red, Usted
puede crear cosas nuevas en telefonía como:
Conectar empleados trabajando desde casa para un PABX de escritorio
sobre conexiones de banda ancha.
Conectar escritorios en varias provincias sobre IP. Esto puede ser hecho
por Internet o por una red IP privada.
Dar a los funcionarios, correo de voz, integrándolo con una “web” y sus
e-mail.
Construir aplicaciones de respuesta automática por voz, que puede
conectarlo a un sistema de pedidos, por ejemplo, o a otras aplicaciones
internas.
Dar acceso al PABX de la compañía para usuarios que viajan,
conectando sobre la VPN22 de un aeropuerto o un hotel.
Y mucho más.
Asterisk incluye muchos recursos que solo eran encontrados en sistemas de
mensajeria unificada “sistema encima de la línea” como:
Música en espera para clientes en filas de espera, soportando streaming
de media así como música en MP3.
Filas de llamada donde agentes de forma conjunta atienden las llamadas
y monitorean dicha fila.
Integración para sintetizacion de conversación (text-tospeech).
21
PABX Private Branch Exchange Automática es un sistema de conmutación de llamadas para
redes análogas como digitales
22
VPN Virtual Private Network o Red Priva da Virtual
Registro detallado de llamadas (call-detail-records) para integración con
sistemas de tarifación.
Integración con reconocimiento de voz (Tal como el software de código
abierto para reconocimiento de voz).
La habilidad de interfaces con líneas telefónicas normales, ISDN en
acceso básico (2B+D) y primario (30B+D).
Reducción extrema de costos
Si usted compara un PABX tradicional con Asterisk talvez la diferencia sea
pequeña, principalmente por los costos de hardware y los teléfonos IP.
Entretanto, Asterisk solo puede ser comparado a un PABX digital. Comparar
una central analógica de cuatro troncales y 16 ramales con Asterisk es
injusto.
Cuando usted agrega recursos avanzados como Voz sobre IP, URA23 y
DAC24, la diferencia de costo es menor, en diversas oportunidades. Para
dar un ejemplo, una única puerta de URA hoy con acceso a un mainframe,
cotizada recientemente para un cliente nuestro, costó por lo menos 10
veces el precio que costaría con Asterisk. [21]
Tener control de su sistema de telefonía
Este es uno de los beneficios mas citados, en vez de esperar que alguien
configure su PABX propietario (algunos ni dan una indicación para el cliente
final sobre esto), lo configura usted mismo. Total libertad e interfaces
estándar. En fin de cuentas es LINUX y es libre.
Ambiente de desarrollo fácil y rápido
Asterisk puede ser programado en C con las APIs nativas, o en cualquier
otro lenguaje usando AGI25.
Rico y abundante en recursos
Como hemos resaltado desde el comienzo, pocos son los recursos
encontrados en equipamientos PABX vendidos en el mercado que no
puedan ser encontrados o creados en Asterisk. En él ya se puede encontrar
todo lo que tiene un PABX tradicional
23
URA es la Unidad Remota de Abonado
DAC es Conversor Digital a Analógico
25
AGI Interfaz de Gateway Asterisk
24
Es posible proveer contenido dinámico por teléfono.
Como Asterisk es programado con C u otros lenguajes de dominio de la
mayoría de los programadores, las posibilidades de proveer contenido
dinámico por teléfono no tienen límites.
Plano de discado flexible y poderoso
Una vez más el Asterisk se supera. Si pensamos, la mayoría de las
centrales, ni siquiera poseen la misma ruta de costo menor. Con Asterisk
este proceso es simple y práctico.
Corre bajo Linux y es código abierto
Una de las cosas más fantásticas de Linux es la comunidad de software
libre. Asterisk es probablemente uno de los software que más personas
tienen disponibles para testear y probar. Esto torna el código estable y
permite una rápida resolución de problemas.
4.5.4.4.1 Codec que soporta Asterisk
Obviamente es deseado colocar tantas llamadas cuanto sea posible en una red
de dados. Esto puede ser hecho codificando en una forma que use menos
banda ancha. Este es el papel de CODEC (COder/DECoder), algunos
CODECs como el g.729 permite codificar a 8 Kilobits por segundo, una
compresión de 8 para 1. Otros ejemplos son ulaw, alaw, gsm, ilbc e g729.
Asterisk soporta los siguientes CODECs:
G.711 alaw (usado en Europa y Brasil) – (64 Kbps).
G.711 ulaw (usado en EUA) – (64 Kbps).
G.723.1 – Modo Plass-through
G.726 - 32kbps en Asterisk1.0.3, 16/24/32/40kbps
G.729 – Precisa adquisición de licencia, a menos que este siendo
usando en modo plass-thru.(8Kbps).
GSM – (12-13 Kbps)
iLBC – (15 Kbps)
LPC10 - (2.5 Kbps)
Speex - (2.15-44.2 Kbps
4.5.4.4.2 Protocolos que soporta el servidor Asterisk
Enviar datos de un teléfono a otro seria fácil si los datos encontrasen su propio
camino para el otro teléfono destino. Esto no sucede así, es preciso un
protocolo de señalización para establecer las conexiones, determinar el punto
de destino, y también cuestiones relacionadas a señalización de telefonía como
el tono y tiempo de campanilla, identificador da llamada, desconexión etc. Hoy
es común el uso de SIP (Session Initiated Protocol), muy usado hoy, y otros
protocolos también muy en auge en el mercado como lo es el H.323, el MGCP
y mas recientemente el IAX que es excepcional cuando se trata de trunking y
NAT (Network Address Translación). Asterisk soporta:
SIP
H323
IAXv1 y v2
MGCP
SCCP (Cisco Skinny).
4.5.4.4.3 Aplicaciones de Asterisk
Para conectar las llamadas de entrada con las llamadas de salida u otros
usuarios de Asterisk son usadas diversas aplicaciones como es Dial, por
ejemplo. La mayor parte de las funcionalidades de Asterisk son creadas en
forma de aplicaciones como son estas el VoiceMail (correo de voz), Meetme
(conferencia), entre otras. Usted puede ver las aplicaciones disponibles en
Asterisk usando el comando “show applications” en la interfaces de línea de
comando del Asterisk. Más allá de las aplicaciones en la versión central existen
aplicaciones que pueden ser adicionadas a partir de archivos Asterisk-addons y
de terceros
4.5.4.4.4 Limitaciones de la arquitectura de Asterisk
Asterisk usa una CPU de servidor para procesar los canales de voz, en vez de
tener un DSP (procesador de señales digitales) dedicado a cada canal. En
tanto que esto permitió que el costo fuese reducido para las placas E1/T1, el
sistema es muy dependiente de la performance de CPU. La recomendación es
preservar al máximo la CPU de Asterisk, córranlo siempre en una máquina
dedicada y prueben el dimensionamiento antes de implantarlo.
Asterisk debe ser siempre implementado en una VLAN específica para VoIP,
cualquier tempestad de broadcasts causada por loops o virus puede
comprometer su funcionamiento debido al uso de CPU de las placas de red
cuando este fenómeno se da.
4.5.5 Proveedor del servicio de voz IP
Para el diseño de la red de voz IP para plataforma el proveedor de este
servicio se encargara de enrutar la llamada que salga desde la red de voz IP
hasta la red de servicios integrado o a la red de telefonía básica, el tipo de
proveedor se tendrá encuenta dependiendo los servicios que preste y el valor
de este, por este motivo el proveedor o el encargado de enrutar las llamadas
será escogido por las persona que se encargue de la implementación de la red,
en si teniendo encuenta lo antes mencionado
4.5.6 Diseño propuesto para la red de telefonía de voz sobre IP para
Plataforma
Teniendo encuenta los aspectos antes mencionados se pondrá en marcha el
diseño de la red de voz IP, esta propuesta se da para una solución económica
como tecnológica la cual beneficiara tanto a la universidad de Pamplona como
a plataforma Siglo XXI. Esta propuesta a continuación se da después de hacer
una descripción de los dispositivos establecido y los recibos telefónicos
actuales, los cuales esta llegando bastantes costoso, con este diseño se busca
reducir en un porcentaje bastante alto los recibos telefónicos y las altas
facturas aprovechando la infraestructura que se tiene y los dispositivos que se
encuentran en la actualidad, se hace una descripción de los componentes que
se tienen donde se determina
que todo esta en perfectas condiciones,
después de esto nos encontramos con la red y se describe por donde entra la
información o por donde es la salida de los datos para la red WAN, con esta
información y con todas las descripciones, observaciones e indagaciones se
pone en marcha el diseño estructurado de la red de telefonía de voz sobre IP
para institución Plataforma Siglo XXI.
4.5.6.1 Cuarto de control para el servidor
Fig. 29 Estructura física de la red voz IP cuarto del Servidor Asterisk
El servidor Asterisk que es mi centralita telefónica, la cual se encarga de
determinar el direccionamiento de las llamadas por la red IP y la telefonía
convencional o telefonía básica, este servidor lo colocaremos en el cuarto de
control de casa domus en el cual se encuentra algunos servidores de esta
empresa, por lo que los servidores faltantes se hallan en la habitación de
servidores de la ciudadela universitaria, en esta red de datos el recorrido que
hace la información desde que llega al servidor, se observar que los datos va a
pasar por diferentes dispositivos hasta llegar a la red WAN por donde va a salir
las llamadas de voz IP.
Como se muestra en la Fig. 29, donde esta encerrado en el circulo es por
estará ubicado el servidor. Se tomo este sitio porque después de hacer un
testeo de la red y de los diferentes switch se observa que en este sitio de la red
el trafico de información no están pesado y el cual me puede permitir colocar mi
servidor y otro conmutador (Switch) par aislar la red de telefonía de voz IP y
así asegurar una buena calidad de servicio para esta.
4.5.6.2 ¿Cómo llega la voz a mi servidor?
Si una llamada llega desde otro Terminal IP esta información de voz viene en
forma de paquetes por la red WAN
este llega al Router Cisco el cual se
encarga de enrutar la llamada hasta mi servidor pasando por una serie de
switch o dispositivos de red, siguiendo una trayectoria la cual empieza desde el
edificio Simón Bolívar pasando por un enlace inalámbrico punto a punto, donde
llega hasta la casa central de la universidad (casona) bajando a switch el cual
enlaza mi otro switch por medio de en enlace de fibra hasta llegar a mi switch
de voz IP, por ultimo a mi servidor el cual se encarga de procesar esa llamada.
4.5.6.3 ¿Cómo procesa la llamada el servidor AsterisK?
Asterisk en software libre para una centralita de red de voz IP, el cual se monta
en un hardware u ordenador, este se encarga de enrutar esta llamada gracias a
la configuración que se le de, en este servidor se puede configurar estas clase
de funciones por lo que esta diseñado en forma de ficheros. En estos ficheros
se configuran los canales por donde llegara la llamada y se configura el Dial
plan o plan de marcación, configurando en este las extensiones de la red. En la
tabla 7 se muestran lo diferentes ficheros de configuración que tiene Asterisk
para la creación de un software PBX
Ficheros de configuración
/etc/asterisk/extensions.conf
(siempre obligatorio)
/etc/asterisk/sip.conf
/etc/asterisk/iax.conf
/etc/asterisk/zapata.conf
/etc/zaptel.conf
Descripción Observación
Contiene el plan de marcado
(dialplan). Interconecta los canales.
Se usa para configurar canales tipo
SIP (teléfonos SIP y proveedores SIP)
Se usa para configurar canales tipo
IAX2 (teléfonos IAX2 y proveedores
IAX2)
Se usa para configurar las tarjetas de
interfaz RTB tipo Zapata. Asterisk usa
la configuración para habilitar el
canal(es) de la tarjeta en el arranque
Configuración de bajo nivel de la
tarjeta zaptel. Indica que dispositivo
del tipo zaptel estamos usando.
La utilidad Zaptel Configurado tool
“ztcfg” usa este fichero de
configuración antes de arrancar
Asterisk
Tabla.7 Ficheros de configuración Asterisk
Un ejemplo de cómo configura la extensiones y los canales teniendo encuenta
el protocolo señalización SIP que es el que se va a utilizar para este diseño por
su simplicidad y su adaptación con redes IP [22]
En este ejemplo se va a utilizar un solo tipo de canal comunicación: SIP. Por lo
tanto, tenemos que editar el ficheros sip.conf teniendo en cuenta que los
comentarios dentro de los ficheros de comunicación en Asterisk comienzan por
punto y coma (;).
En el fichero sip.conf, incluye los siguientes datos:
[462]
type=friend ;
Hacemos y recibimos llamadas
secret=462pass
context=internal_calls ;
Todas las “llamadas entrantes” están asociadas ; al
contexto internal_calls
host=dynamic
callerid=Library
disallow=all ;
Primero desactivamos todos los codecs
allow=ulaw ;
Luego activamos el/los codecs que podemos usar
[463]
type=friend
secret=463pass
context=internal_calls
host=dynamic
callerid=Hospital
disallow=all
allow=ulaw
[465]
type=friend
secret=465pass
context=internal_calls
host=dynamic ;
No sabemos la IP por adelantado. ; Aprendemos la
IP cuando el usuario ser registra
callerid=Farmers1
disallow=all
allow=ulaw
Definir las reglas en el plan de marcado (crear las extensiones)
En el primer escenario tenemos todos los canales (users) asociados al mismo
contexto (internal calls). Por lo tanto, sólo tenemos que definir un contexto en el
plan de marcado en extensions.conf
[internal_calls]
exten => 462,1,Dial (SIP/462)
exten => 463,1,Dial(SIP/463)
exten => 465,1,Dial(SIP/465)
exten => t,1,Hangup() ; Extensión especial (Timeout)
exten => i,1,Hangup() ; Extensión especial (Inválido)
exten => s,1,Hangup() ; Extensión especial (Sin Destino)
La sintáxis del fichero de extensiones extensions.conf es muy intuitiva.
Los corchetes [nombre_contexto] indican dónde empieza el contexto y su
nombre de identificación. Los nombres de los contextos se han definido en los
ficheros de canales de comunicación sip.conf y iax.conf. (Paso 1)
Cada una de las secciones del plan de marcado está asociada a un contexto.
Cada una de las líneas dentro del contexto tiene el formato:
exten => numero, prioridad, acción
En el ejemplo anterior estamos creando todas las extensiones (462 a 465) y
poniéndolas disponibles dentro del contexto [internal_calls]. La orden Dial()
crea un canal SIP o IAX2 con los “peers” de nombre 462 a 466.
De esta manera se configuran los canales y las extensiones de la red para el
diseño se tomaran encuenta otras extensiones permitiendo al que vaya a
implantar tener encuenta otros aspectos
4.5.6.4 Comunicación del servidor Asterisk con la red básica de telefonía
Fig. 30 Gateway entre la red IP y la telefonía básica
Para que la llamadas de voz IP puedan salir de la red a la red de telefonía
básica hay dos formas una de esta seria buscando un proveedor de servicio
para voz IP que me haría la pasarela entre la red IP y la red básica y la otra
seria por la actual línea análogas este ultimo procedimiento se puede hacer
mediante el servidor, el cual se configura un fichero el cual esta encargado de
hacer la conversión de conmutación de paquetes por la de conmutación de
circuitos, este fichero es conocido como Zaptel.conf que mediante un hardware
o una tarjeta análogo con puertos FXS o FXO que son entradas para telefonía
básica, estas tarjetas se conectan a los slots del servidor donde traen consigo
puerto RJ11 para la conexión de líneas análogas como lo muestra la Fig. 31
Fig. 31 Una tarjeta TDM400P con sus cuatro puertos.
Los dos primeros puertos (Puerto 1: FXO, Puerto 2: FXS) están ocupados mientras que los dos
últimos puertos (Puerto 3 y 4) están inactivos.
Para que la red de plataforma de voz IP pueda intercomunicarse con la red
pública de telefonía es necesaria una interface de tipo FXO (Foreign Exchange
Office) y una línea telefónica común como se puede ver en la Fig. 30. Un ramal
de una central telefónica analógica existente puede ser usado también. Usted
puede obtener una placa FXO comprando una placa TDM400P que es un
dispositivo para la comunicación de redes análogas. En términos generales,
una placa FXO es usada para unir la red pública a un PABX, esta placa recibe
así tono. Una placa FXS en cambio puede ser usada para unir un aparato
telefónico común, una línea FXS es la que da tono al a Terminal.4.5.6.5
Estructura de la red interna de voz IP para Plataforma Siglo XXI
Fig. 32 Red de telefonía de voz sobre IP para plataforma
Como se muestra en la Fig. 31 de esta manera esta constituida la red de voz IP
para plataforma, se designo los teléfonos IP linksys a
los cargos mas
importante y los demás cargos serán conectados por medio de adaptadores
analógicos con terminales normales, esto se hace con el fin de aprovechar los
actuales dispositivos y aminorar los gasto de implementación. Los adaptadores
serán conectados por medo de cable UTP, los cuales constan de un puerto RJ
45 y dos puertos RJ 11, hasta estos dispositivos llegaran desde el switch con
cable UTP y se distribuirán a los diferentes terminales analógicos con cable
telefónico de cobre.
Los terminales IP como los adaptadores y teléfonos IP se configuran de una
manera sencilla, dependiendo también de las funciones que estén incorporadas
dentro del dispositivo.
4.5.6.6 Proceso de la llamada desde que sale de la PBX hasta que llega a
un terminal
La llamada que entra por la red WAN y hace el recorrido ya antes mencionado
donde llega a un routers y este la enruta hasta llegar a la PBX Asterisk,
después que llega la llamada a este servidor el cual hace un proceso interno,
por medio del plan de marcación, donde este cumple la función de establecer el
numero por el cual la llamada va a su destino, es decir que la llamada entra al
servidor este le pregunta al usuario que extensión quiere marca este digita los
números de la extensión y la llamada llega hasta el terminal que tenga la
numeración designada
4.5.6.7 Estructura física de toda la red de telefonía de voz sobre IP
Fig. 33 diseño de la red de voz IP para plataforma
En el diseño se presenta una red solo de voz IP en el cual las llamadas van
hacer por toda la red de conmutación de datos, si un terminal quiere hacer una
llamada, esta se direcciona hasta
la PBX Asterisk, la cual se encarga de
encaminarla hasta las otras terminales o al destino final (la Fig. 33 nos permite
visualizar una red exclusivamente de voz IP). Si queremos que una llamada se
encamine desde la red de telefonía de Voz IP hasta la red de telefonía básica
conmutada lo hacemos de dos formas la primera que se representa en esta
figura donde se va a necesitar un proveedor el cual nos venda un numero
telefónico (bajo costo) y el que se encargue de hacer una pasarela o al
gateway entre la red IP y la red de telefónica conmutada. Si una llamada viene
desde la RTB con el numero de mi red la información vienen forma análoga
hasta el servidor este se encarga de redireccionar la llamada haciendo una
especie de conversión análoga–digital, este proceso lo hace mi proveedor de
servicio de voz IP, después que se a hecho este proceso la señal se convierte
en datos llegando hasta mi PBX que es la que se encarga de recibir la llamada
y encaminarla hasta la terminal destino. Si la llamada sale desde un terminal IP
este recorrido lo hace en forma igual donde la los datos le van encaminan por
toda la red llegando a mi servidor el se encarga de verificar el proveedor y de
direccional la información hasta llegar a al servidor gateway, el cual hace la
pasarela entre el la red de datos con la red de circuitos.
La otra forma de encaminar una llamada por la RTB es colocando un tipo de
hardware el cual me servirá como gateway entre la red IP o mi servidor Asterisk
y la red de circuitos integrados este procedimiento se hace configurando el
servidor, por medio de un archivo de configuración llamado zaptel.conf en este
archivo o fichero se configuran los canales y el procedimiento que tiene que
hacer la PBX para poder sacar la llamada desde mi red hasta la RTB, no solo
configurando el servidor se podrá hacer este tipo de pasarela tenemos que
tener a disposición un hardware el cual se encargue de hacer la conversión de
conmutación de paquetes a circuito o viceversa, este tipo de dispositivo se
llama una tarjetas PCI digium que son tarjetas TDM con puerto FXS y FXO.
Los puertos FXS se encargan de unir unos teléfonos análogos y el puerto FXO
están diseñados para unir líneas telefónicas convencionales con el servidor,
esta clase de dispositivo electrónico se encuentra el mercado por un valor
aproximado de $2.000.000 dependiendo de sus características y son tarjetas
que vienen hasta con cuatro puertos para unir líneas análogas.
Fig. 34 diseño de la red voz IP de plataforma con salida para la telefonía básica
En la Fig. 34 se muestra una red de telefonía IP con tarjetas FXO unidas al
servidor Asterisk, el proceso de hacer una llamada desde adentro o a fuera de
la red de voz sobre IP se da si un teléfono IP o análogo marca un numero fijo
este llega hasta el servidor por medio de un protocolo de señalización en este
caso el protocolo SIP el cual se encarga de que mi llamada llegue hasta la PBX
haciendo una conversión por medio de la configuración que se le da al servidor
y el hardware que utilizamos para que la llamada puedan ser encaminada
atreves de la red circuitos y los mismo se hace, cuando la llamada llega desde
la RTB hasta mi red de telefonía, pasando hasta mi servidor por medio de cable
telefónico hasta la PBX y después haciendo la conversión a cable de par
trenzado UTP categoría 6 y por ultimo llegando hasta la terminal destino.
4.5.7 Ventajas y Desventajas de la red de telefonía de voz sobre IP para
Plataforma Siglo XXI
VENTAJAS
La reducción de costo para los servicios de telefonía y la disminución
de las facturas telefónicas.
Un valor agregado más para la empresa y un aprovechamiento de la
red IP de la universidad de Pamplona.
La universidad de Pamplona como plataforma quedaría a la
vanguardia en tecnologías de comunicación
La red se podría extender a dar el servicio de conexión a las
diferentes sedes en todo el país.
La red de la universidad convergiría para acceder a voz video y
datos aprovechando a un mas los recurso existentes.
La reducción de los costos generaría mas empleos y fortalecimiento
en su infraestructura.
La red IP y la red básica de telefonía estaría funcionando de forma
similar y sirviendo de respaldo por si hay una falla en la estructura
telefónica IP o la red de Internet.
DESVENTAJAS
La energía eléctrica es una de las desventaja para esta red de
telefonía IP por que estos dispositivo funciona es con corriente
eléctrica, así mismo para toda la infraestructura por lo que no hay
almacenamiento
de
poder
para
los
servidores,
donde
consecuencia seria que la empresa quedaría incomunicada.
la
PRESUPUESTO ECONÓMICO
DENOMINACION
CANTIDAD
GENERAL
Alimentación
Hospedaje
Memoria USB
Material de
trabajo
Total de la
Inversión
COSTO
COSTO TOTAL
UNITARIO
4
$ 120.000
$ 480.000
4
$ 100.000
$ 400.000
1
$ 60.000
$ 60.000
.....
$120.00
$120.000
4
$ 400.000
$ 1.060.000
Tabla 8 presupuesto de sostenimiento
FUENTES DE FINANCIACION
Los recursos que se necesitarán para el “ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA RED
DE TELEFONIA SOBRE VOZ IP PARA PLATAFORMA SIGLO XXI” como
propuesta de nueva alternativa de comunicación de transmisión de voz
paquetizada presentada en el presupuesto económico y los gastos imprevistos
serán financiados por el realizador del mismo.
En cuanto a herramientas y equipos se utilizara el derecho estudiantil para
acceder a ellos, proporcionado por la institución Universidad de Pamplona y
los otro recursos serán facilitados por a la empresa en la que se esta
trabajando.
ANALISIS FINANCIERO
En la Plataformas siglo XXI se esta gastando alrededor de 3 a 5 millones pesos
en telefonía los altos valores de esta factura han sido ocasionado por las
continuas llamadas a los diferentes clientes y sedes de la universidad a nivel
nacional. Con la red de telefonía de voz sobre IP lo que se busca es aminorar
los costes de telefonía fija en la institución, para la implementación de esta red
se hace un cálculo anual de cuales son los gastos que puede generar de
factura del servicio. Para retornar la inversión de la implementación de la red se
hace de acuerdo a la reducción las facturas. Se muestra en las siguientes
tablas el costo mensual y el costo anual que posiblemente se gasta por cada
línea que se encuentra a disposición de Plataforma Siglo XXI.
Línea I
Mes
$ Valor
$ Total
1
1.034.660
1.034.660
2
1.402.270
1.402.270
3
936.010
936.010
4
1.124.313
1.124.313
5
1.405.391
1.405.391
6
1.616.199
1.616.199
7
1.212.149
1.212.149
8
1.030.300
1.030.300
9
1.287.881
1.287.881
10
1.481.063
1.481.063
11
1.258.903
1.258.903
12
1.573.628
1.573.628
Tabla 9 valor de la factura mensual para la línea I
En la tabla 9 se muestra el valor mensual de la factura telefónica para la línea I
durante los doce meses del año
Línea II
Mes
$ Valor
$ Total
1
1.663.010
1.663.010
2
2.244.340
2.244.340
3
963.580
963.580
4
1.623.643
1.623.643
5
1.380.096
1.380.096
6
1.725.120
1.725.120
7
1.882.411
1.882.411
8
1.600.049
1.600.049
9
1.200.036
1.200.036
10
950.000
950.000
11
1.175.006
1.175.006
12
1.468.757
1.468.757
Tabla 10 valor de la factura mensual para la línea II
En esta tabla 10 se muestra el valor mensual de la factura telefónica para la
línea II durante los doce meses del año
Línea III
Mes
$ Valor
$ Total
1
99.980
99.980
2
2.174.270
2.174.270
3
1.818.720
1.818.720
4
1.364.323
1.364.323
5
1.705.403
1.705.403
6
1.961.213
1.961.213
7
1.470.909
1.470.909
8
1.250.272
1.250.272
9
1.437.812
1.437.812
10
1.653.483
1.653.483
11
2.066.853
2.066.853
12
1.550.139
1.550.139
Tabla 11 Valor de la factura mensual para la línea III
En la tabla 11 se muestra el valor mensual de la factura telefónica para la línea
3 durante los doce meses del año
Total del valor de las facturas
Mes
Valor $
Valor $
Valor $
Valor $
línea I
línea II
Línea III
Total
1
1.034.660
1.663.010
99.980
2.797.650
2
1.402.270
2.244.340
2.174.270
5.820.880
3
963.580
963.580
1.818.720
3.745.880
4
1.124.313
1.623.643
1.364.323
4.112.279
5
1.405.391
1.380.096
1.705.403
4.490.890
6
1.616.199
1.725.120
1.961.213
5.302.532
7
1.212.149
1.882.411
1.470.909
4.565.469
8
1.030.300
1.600.049
1.250.272
3.880.621
9
1.287.881
1.200.036
1.437.812
3.925.729
10
1.481.063
950.000
1.653.483
4.084.546
11
1.258.903
1.175.006
2.066.853
4.500.762
12
1.573.628
1.468.757
1.550.139
4.592.524
TOTAL
15.362.767
17.876.048
18.553.377
51.819.762
Tabla 12 Valor total anual de facturación para Plataforma
En la tabla 12 se muestra el valor total de cada factura durante los doce meses
del año y el costo total del presupuesto anual que se gasta para el pago de
este, con esta información se realizara un análisis financiero. Reduciendo los
costos de estas facturas se retornara la inversión de la implementación de la
red de telefonía de voz sobre IP para Plataforma siglo XXI
A continuación en la tabla 13 se darán los costos de cada dispositivos, las
marcas que se utilizaran y el en numero de dispositivos que se necesiten para
la construcción de una red de telefonía IP para Plataforma Siglo XXI, se
calculara el monto total para poner en operación este sistema de comunicación.
Dispositivo
ATA
Marca
Linksys
Unidad
Valor $
Unidades
Valor $
total
total
1
179.000
8
1.432.000
Linksys
SPA-942
1
504.000
2
1.250.000
Cable
UTP
1m
1.044
305 mts
318.500
Servidor
Dell
1
2.000.000
1
2.000.000
Switch
3COM
1
3.655.000
1
3.655.000
Pap2t
Teléfonos
IP
Modulo de
1.307.300
1.307.300
fibra
Unidad de
-
1
1.200.000
1
1.200.000
Digium
1
1.650.000
1
1.650.000
Panduit
1
15.900
Panduit
1
509
20
10.180
-
1
509
32
16.288
potencia
Tarjeta
FXO
Conectores
63.600
para Fibra
Conectores
RJ 45
Conectores
RJ 11
VALOR
10.513.262
12.902.868
TOTAL
Tabla 13 Presupuesto de inversión para la red de telefonía de voz sobre IP
ANÁLISIS DE RETORNO DE LA INVERSIÓN
Para analizar el retorno de la inversión lo hacemos de la siguiente manera, en
Plataforma siglo XXI se están gastando en telefonía un aproximado de
3.000.000 de pesos mensuales de los cuales se va reducir a mas de la mitad
utilizando telefonía IP, con esta reducción se toma el flujo neto efectivo durante
3 años . La reducción de los costos será de un 1.500.000 por las tres líneas
telefónicas. Por lo que se ahorra el flujo efectivo anual es de $ 18.000.000
millones
Año
FNE (flujo neto efectivo)
FNE ACUMULADO
0
-13.962.868
-13.962.868
1
18.000.000
4.037.132
2
18.000.000
22.037.132
3
18.000.000
40.037.132
Tabla 14 Flujo Neto Acumulado
El flujo descontado se halla multiplicando el flujo neto efectivo por un factor que
se obtiene de:
 1 


1+ i 
n
Donde i es la tasa de interés mensual o anual de los bancos y n es el mes
evaluado.
A continuación se determina el flujo neto efectivo de contado para calcular el
valor presente neto
AÑO
FNE (flujo neto efectivo)
FACTOR
-13.962.868
1.000
-13.962.868
18.000.000
0.877
15.786.000
18.000.000
0,769
13.842.000
18.000.000
0,674
12.132.000
TOTAL
Tabla 15 Flujo Neto Descontado para VPN positivo
FNE ACUMULADO
27.797.132
Para el calcular la VPN se realiza la suma del flujo descontado, si es positivo
significa que el proyecto es rentable con respecto a la tasa de interés mensual.
VPN = 27.797.132.00
Para calcular la TIR o tasa interna de retorno de la inversión se realiza por
tanteo buscando un porcentaje de interés mensual i que genere una VPN
negativa (.i=150%)
AÑO
FNE (flujo neto efectivo)
FACTOR
FNE ACUMULADO
-13.962.868
1.000
-13.962.868
18.000.000
0,4
7.200.000
18.000.000
0,16
2.880.000
18.000.000
0,064
1.152.000
TOTAL
-2.730.868
Tabla 16 Flujo Neto Descontado para VPN negativo
VPN = -2.730.868
TIR = T (+)+ ((T-)-T (+)) (VPN (+) / (VPN (+) - (VPN (-)))
T (+): Tasa de descuento para el VPN positivo
T (-): Tasa de descuento para el VPN negativo
VPN (+): Valor presente neto positivo
VPN (-): Valor presente neto negativo
TIR = 14+ (150-14)( 27.797.132 / (27.797.132-(-2.730.868))
TIR = 14+ (136)( 27.797.132 / 30.528.000)
TIR = 14+ (136)( 0.91)
TIR = 137.79 %
El periodo de recuperación de la inversión (PRI) se define como el tiempo
necesario para recuperar la inversión original mediante las utilidades obtenidas
por el proyecto o flujos netos de efectivo.
PRI = (N - 1) + (Fne (Ac)/ Fne (+))
Fne (Ac): Valor absoluto del último Flujo Neto de efectivo acumulado negativo.
N: Número o valor del año donde el Flujo Neto de Efectivo Acumulado (Fne(Ac)
se vuelve positivo.
Fne(+): Valor del primer Flujo neto de efectivo positivo subsecuente al año
correspondiente al Valor absoluto del último Flujo Neto de efectivo acumulado
negativo.
PRI = (1 - 1) + (13.962.868/18.000.000)
PRI = 0.77 Años
PRI = 0.77*12 meses = 9.24 meses
0.24*30 = 7 días
Según los cálculos de la inversión, la recuperación se dará aproximadamente
en 9 meses y 7 días
MARCO LEGAL
La comunicación de voz de sobre el protocolo IP es un servicio de valor
agregado para la red conmutada, por lo que se puede decir que la Internet por
su gran evolución a permitido que se puedan implementar nuevos servicios
para el aprovechamiento de esta red, al principio solo se hablaba de la
transmisión de datos ahora en la actualidad se implementan servicios de video,
teleconferencias, voz y entre otras aplicaciones que se están dando en estos
momentos en la red de datos, en Colombia el ente regulador para las
telecomunicaciones es el Ministerios de Comunicaciones, para la regulación de
este servicio que se muestra mas como un servicio de valor agregado y
telemático. Por atraparte hay una discusión por tratar de regular la voz IP pero
como es una aplicación de la misma red de Internet no han llegado a la con
conclusión de poder regular este servicio, de los servicios de valor agregado y
telemáticos, cuyo concepto comprende “todos aquellos servicios que cumplan
con las características de los servicios de Valor Agregado y Telemáticos”, tal
como se prevé en el artículo 3° del Decreto 600 de 2003.
Mediante el decreto 1900 de 1990 se establecen las diferentes clases de
servicios como:
Servicios Básicos (portadores y teleservicios);
Servicios de Difusión
Servicios de Valor Agregado
Servicios Telemáticos;
Servicios Auxiliares de Ayuda y
Servicios Especiales
En este decreto se especifica las caracterizan los detalles de de cada servicio,
a continuación veremos como se diferencia los servicios que nos interesan
para este proyecto.
Los servicios básicos fueron aquellos que aparecieron primero en el desarrollo
de las telecomunicaciones, razón por la cual bajo su concepto no podrían estar
incluidos nuevos servicios que no existían entonces, lo cual fue precisamente
reconocido en la legislación colombiana al definir los servicios de valor
agregado y los servicios telemáticos.
Los Servicios telemáticos son aquellos que, utilizando como soporte servicios
básicos, permiten el intercambio de información entre terminales con protocolos
establecidos para sistemas de interconexión abiertos. Forman parte de éstos,
entre otros, los de telefax, publifax, teletex, videotex y datafax
Los Servicios de valor agregado son aquellos que utilizan como soporte
servicios básicos, telemáticos, de difusión, o cualquier combinación de éstos, y
con ellos proporcionan la capacidad completa para el envío o intercambio de
información, agregando otras facilidades al servicio soporte o satisfaciendo
nuevas necesidades específicas de telecomunicaciones.
Forman parte de estos servicios, entre otros, el acceso, envío, tratamiento,
depósito y recuperación de información almacenada, la transferencia
electrónica de fondos, el videotexto, el teletexto y el correo electrónico.
Sólo se considerarán servicios de valor agregado aquellos que se puedan
diferenciar de los servicios básicos.26
En el decreto 1900 de 1990 como en el decreto como en el decreto 600 de
2003 se especifican los capítulos y artículos en los cuales se hace referencia a
los servicios telemáticos y de valor agregado
DECRETO NÚMERO 600 DE 2003
Por medio del cual se expiden normas sobre los servicios de Valor Agregado
y Telemáticos y se reglamenta el Decreto-ley 1900 de 1990.
El Presidente de la República de Colombia, en ejercicio de sus facultades
constitucionales y legales, especialmente las consagradas en los numerales 11
y 22 del artículo 189 de la Constitución Política, la Ley 72 de 1989, el Decretoley 1900 de 1990, la Ley 555 de 2000 y el Decreto 1130 de 1999
26
Para una mejor información de los servicios de valor agregado consulte el documento en la
siguiente dirección
http://www.mincomunicaciones.gov.co/mincom/src/user_docs/Archivos/Sectorial/DocPOLITICA
VAL
ORAGREGADO.pdf
DECRETA:
CAPITULO I
Disposiciones generales
Artículo 1º. Objeto. El presente decreto reglamenta los servicios de Valor
Agregado y Telemáticos y el otorgamiento de las concesiones para su
prestación.
Artículo 2º. Definiciones.
Servicios de Valor Agregado. Son aquellos que utilizan como soporte servicios
básicos, telemáticos, de difusión o cualquier otra combinación de estos y con
ellos proporcionan la capacidad completa para el envío o intercambio de
información, agregando otras facilidades al servicio soporte o satisfaciendo
necesidades específicas de telecomunicaciones.
Para que el servicio de Valor Agregado se diferencie del servicio básico, es
necesario que el usuario de aquél perciba de manera directa alguna facilidad
agregada a la simple telecomunicación que le proporcione beneficios de
telecomunicaciones adicionales, independientemente de la tecnología o el
terminal utilizado o que el operador de servicios de Valor Agregado efectúe
procesos lógicos sobre la información que posibiliten una mejora, adición o
cambio al contenido de la información, de manera tal que genere un cambio
neto de la misma independientemente del terminal utilizado. Este cambio a su
vez debe generar un beneficio inmediato y directo, que debe ser percibido por
el usuario del servicio.
Son servicios soporte de los servicios de Valor Agregado, los servicios básicos,
los de difusión, los telemáticos y cualquier combinación de estos, prestados a
través de una red de telecomunicaciones.
Servicios Telemáticos. Son aquellos servicios que, utilizando como soporte
servicios básicos, permiten el intercambio de información entre terminales con
protocolos establecidos para sistemas de interconexión abiertos.
Red de Valor Agregado. Es una red especializada de telecomunicaciones a
través de la cual se prestan al público principalmente servicios Telemáticos y
de Valor Agregado. Para que una red sea considerada de Valor Agregado,
debe ofrecer características técnicas para la transmisión de la información, que
permitan diferenciarla de las redes de Telefonía Pública Básica Conmutada
(TPBC). Las redes de Valor Agregado están destinadas a satisfacer
necesidades específicas de telecomunicación de usuarios o grupos cerrados
de usuarios.
Las redes de Valor Agregado podrán ser nacionales o internacionales.
Grupo Cerrado de Usuarios: Se entiende como el conjunto de usuarios de un
operador que tienen las siguientes características:
1. Solamente pueden realizar comunicaciones entre los integrantes del grupo.
2. Su uso no genere contraprestación económica a sus integrantes, y
3. Pertenecen a la misma persona jurídica o a un grupo de empresas de la
misma matriz.
Los grupos cerrados de usuarios no podrán conectarse a la red de
telecomunicaciones
del
Estado
o
a
otras
redes
privadas
de
telecomunicaciones.
CAPITULO II
Licencia para la prestación de servicios de Valor Agregado y Telemáticos
Artículo 3º. Licencia. Los servicios de Valor Agregado y Telemáticos podrán
prestarse mediante licencia otorgada por el Ministerio de Comunicaciones que
se hará constar en resolución motivada, la cual comprenderá todos aquellos
servicios que cumplan con las características de los servicios de Valor
Agregado y Telemáticos.
Parágrafo. La licencia para la prestación de servicios de Valor Agregado y
Telemáticos involucra, si fuere el caso, el permiso para el establecimiento, uso
y explotación del servicio soporte, sin prestación del servicio soporte a terceros
de manera independiente al servicio objeto de la licencia.
Artículo 4º. Restricciones. La licencia para prestar los servicios de Valor
Agregado y Telemáticos en ningún caso involucra la concesión para prestar
otra clase de servicios, en particular teleservicios, tales como Telefonía Pública
Básica Conmutada de Larga Distancia Nacional e Internacional. Por tanto, el
licenciatario de los servicios de Valor Agregado y Telemáticos no puede
conectar equipos propios ni de terceros a la Red Telefónica Pública Conmutada
(RTPC), para cursar comunicaciones de Telefonía Pública Básica Conmutada
Local (TPBCL), Local Extendida (TPBCLE), de Larga Distancia Nacional o
Internacional (TPBCLD), salvo que se trate de comunicaciones cursadas por un
operador legalmente habilitado para prestar dichos servicios.
Parágrafo. Cuando un operador de Telefonía Pública Básica Conmutada
(TPBC) demuestre a través de pruebas técnicas que un operador de Valor
Agregado está prestando ilícitamente el servicio de Telefonía Pública Básica
Conmutada de Larga Distancia Nacional y/o Internacional, podrá suspender la
prestación del servicio soporte. El operador de Telefonía Pública Básica
Conmutada (TPBC), al tomar la decisión, deberá garantizar el debido proceso a
favor del operador de los servicios de Valor Agregado.
Artículo 5º. Condiciones para ser titular de la licencia.
1. Ser persona jurídica, con un capital social pagado no inferior a cien (100)
salarios mínimos legales mensuales vigentes y cuya duración sea igual al
término de la licencia y al menos un año más.
2. No estar incurso en causal alguna de inhabilidad, incompatibilidad o
prohibición de orden constitucional o legal, lo cual se entenderá que se
manifiesta bajo la gravedad del juramento con la presentación de la solicitud
respectiva.
3. Encontrarse cumplido con el Fondo de Comunicaciones por concepto de
pago de las contraprestaciones a su cargo.
Artículo 6º. Contenido de las solicitudes. Las solicitudes para la obtención de
una licencia para la prestación de los servicios de Valor Agregado y
Telemáticos, deberán contener:
1. Carta suscrita por el representante legal o el apoderado de la solicitante.
2. Documento que acredite la existencia y representación de la solicitante.
3. Determinación del ámbito de cubrimiento para el cual se solicita la licencia,
que puede ser nacional o nacional y en conexión con el exterior.
4. Información relativa a la red que se utilizará en los primeros tres años para la
prestación del servicio, la cual deber á contener:
a) El diagrama topológico de la red, indicando, para la licencia nacional, los
municipios dentro de los cuales van a prestar los servicios. Para la licencia en
conexión con el exterior deberá indicar los municipios donde se ubican los
puntos de conexión nacional y las ciudades donde se ubican los puntos de
conexión en el exterior;
b) Estructura de la red terrestre y/o satelital (equipos de transmisión,
conmutación, enrutamiento, multiplexación, concentración, gestión y control). Si
la red propuesta hace uso de sistemas satelitales, se deberá cumplir con lo
preceptuado por el Decreto 1137 de 1996 y demás normas vigentes sobre la
materia;
c) Medio(s) de transmisión utilizados (pares de alambre, cable coaxial, fibra óptica, enlaces
radioeléctricos terrenales y/o satelitales y/o cualquier combinación de los anteriores).
El Ministerio de Comunicaciones tramitará las solicitudes dentro de los quince
(15) días siguientes a su radicación con el lleno de requisitos, teniendo en
cuenta los principios establecidos en el Código Contencioso Administrativo.
Artículo 7º. Contenido de la licencia. La licencia contendrá:
1. La identificación del licenciatario.
2. El término de vigencia de la concesión.
3. El ámbito de cubrimiento de la licencia, que podrá ser nacional cuando
habilita al licenciatario para prestar los servicios de Valor Agregado y
Telemáticos dentro del territorio nacional e/o internacional, cuando se otorga
para prestar el servicio en conexión con el exterior, esto es, entre uno o varios
puntos ubicados dentro del territorio nacional y uno o varios puntos ubicados en
el exterior.
Artículo 8º. Obligaciones especiales del licenciatario. El licenciatario de los
servicios de Valor Agregado y Telemáticos está obligado al cumplimiento de las
disposiciones consagradas en la ley y a las siguientes:
1. Iniciar operaciones dentro de los doce (12) primeros meses contados a partir
de la fecha de ejecutoria de la resolución que le otorga la licencia.
2. Actualizar la información de la red con los conceptos definidos en los literales
a), b) y c) del numeral 4 del artículo 6º dentro del primer trimestre de cada año
calendario.
3. Cumplir con los regímenes de protección al usuario, de libre y leal
competencia y tarifaría.
4. Cumplir con el régimen de contraprestaciones establecido en los Decretos
2041 de 1998 y 1705 de 1999 y demás normas que los modifiquen, adicionen o
sustituyan.
Artículo 9º. Prohibición de subsidios cruzados. Los operadores de servicios
básicos de comunicaciones que simultáneamente presten servicios de Valor
Agregado o Telemáticos no podrán efectuar subsidios a estos últimos, para lo
cual deberán atenerse al principio de desagregación contable tanto para sus
ingresos como para costos.
Artículo 10. Duración y prórroga de la licencia. Las licencias para la prestación
de los servicios de Valor Agregado y Telemáticos se otorgarán por un término
máximo de diez (10) años, el cual podrá ser prorrogado hasta por un período
igual. En todo caso, la duración total de la licencia, incluyendo sus prórrogas,
no podrá exceder de veinte (20) años. La prórroga deberá ser solicitada por el
licenciatario antes del vencimiento de la licencia ante el Ministerio de
Comunicaciones, quien la evaluará teniendo en cuenta, entre otros, el
cumplimiento de los requerimientos técnicos y de las obligaciones pecuniarias.
Artículo 11. Terminación de la licencia. Son causales de terminación de la
licencia:
1. El vencimiento del término de su vigencia, incluyendo las prórrogas
otorgadas.
2. La solicitud de terminación anticipada de la licencia por parte del operador, la
cual deberá hacerse por escrito e indicar la fecha a partir de la cual se
suspende la prestación del servicio. Lo anterior sin perjuicio de los derechos
que les asistan a los usuarios de dicho licenciatario.
Artículo 12. Cancelación de la licencia. La licencia será cancelada por las
causas previstas en el Decreto ley 1900 de 1990, las normas que lo
modifiquen, aclaren o sustituyan y por las siguientes:
1. La falta de inicio de operaciones dentro de los doce meses siguientes a la
fecha de ejecutoria de la resolución que le otorga la licencia. Se presume el no
inicio de operaciones cuando transcurridos tres (3) meses, contados a partir del
vencimiento
del
período
mencionado,
el
licenciatario
no
presente
autoliquidación para el pago de las contraprestaciones a su cargo.
2. El incumplimiento por parte del licenciatario de cualquiera de las
obligaciones previstas en el título habilitante o en este decreto o infracción a las
disposiciones
legales
vigentes,
cuando
a
juicio
del
Ministerio
de
Comunicaciones el incumplimiento o la infracción no puedan ser sancionados
con una pena inferior.
CAPITULO III
Instalación y utilización de redes y del espectro radioeléctrico
Artículo 13. Instalación de redes. La autorización para la instalación,
ampliación, renovación o ensanche de la red utilizada para prestar los servicios
de Valor Agregado y Telemáticos se otorga con el título habilitante y no
requiere autorizaciones posteriores.
Se exceptúan de la anterior autorización los permisos para el uso del espectro
radioeléctrico, los cuales se rigen por las normas vigentes sobre la materia.
Artículo 14. Utilización de redes. Los licenciatarios de los servicios de Valor
Agregado y Telemáticos podrán prestar dichos servicios utilizando redes de su
propiedad, de terceros o una combinación de estas.
Artículo 15. Uso del espectro radioeléctrico. Los permisos para uso del
espectro radioeléctrico que requieran los licenciatarios no hacen parte de la
licencia de los servicios de Valor Agregado y Telemáticos y el otorgamiento de
dichos permisos se realizará conforme a las normas vigentes sobre la materia.
Artículo 16. Interconexión. Los operadores habilitados para prestar los servicios
de Valor Agregado tienen el derecho a interconectar su red con todas las redes
de telecomunicaciones incluidas las redes de Telefonía Pública Básica
Conmutada (TPBC), en los términos del artículo 14 de la Ley 555 de 2000,
siguiendo el procedimiento establecido en la Resolución número 575 de 2002,
expedida por la Comisión de Regulación de Telecomunicaciones, salvo la
restricción establecida en el artículo 2º del presente decreto para los grupos
cerrados de usuarios.
CAPITULO IV
Sanciones y disposiciones finales
Artículo 17. Sanciones. El incumplimiento por parte del licenciatario de las
normas establecidas en este decreto, en el Decreto ley 1900 de 1990 y en las
demás normas aplicables al ser vicio que se reglamenta en el presente decreto,
dará lugar a la imposición de sanciones por parte del Ministerio de
Comunicaciones.
Artículo 18. Licencias vigentes. Las licencias que hubieren sido expedidas por
el Ministerio de Comunicaciones con antelación a la fecha de entrada en
vigencia del presente decreto, se entenderán modificadas por lo aquí
dispuesto, salvo en lo relacionado con su vigencia. En consecuencia, los
licenciatarios quedarán autorizados para la prestación de cualquier servicio de
Valor Agregado y Telemático. Adicionalmente, el año a que hace referencia el
numeral 1 del artículo 8º del presente decreto para inicio de operaciones se
contará, respecto de las licencias a que se refiere este artículo, a partir de la
fecha de entrada en vigencia del presente decreto.
Artículo 19. Vigencia y derogatorias. Este decreto rige a partir de la fecha de su
promulgación y deroga las normas que le sean contrarias, en especial el
Decreto 1794 de 1991.
Publíquese y cúmplase. Dado en Bogotá, D. C., a 14 de marzo de 2003.
ÁLVARO URIBE VÉLEZ
La Ministra de Comunicaciones,
Martha Elena Pinto de De Hart.
Ministerio de Comercio, Industria y Turismo
IMPACTO AMBIENTAL
La telefonía de voz sobre IP es un servicio para la transmisión de voz por
medio de la red de conmutación de paquetes, donde la voz se divide en
paquetes y se fragmenta por toda la red siempre buscando el camino más corto
y menos congestionado, el diseño de una red de telefonía IP no le genera
ningún impacto ambiental a la naturaleza.
La realización o la implementación de un proyecto de este calibre le generaría
un buen impacto al medio ambiente por lo que no se necesitaría ningún tipo de
postas para transportar la línea, sino que por la red que ya esta montada o la
plataforma existente se propaga la información causando consecuencias
favorable o positivas como menos contaminación visual, no se tendría que
romper el asfalto si fuera de tipo subterráneo causando molestia a los
habitantes de este del lugar y ninguna tala de árboles a causa de que la línea
le estaría interfiriendo en el camino, por lo que en esta red de voz IP no se
utilizaría este tipo estructura física para poner en marcha este proyecto.
ANÁLISIS DE LEGALIDAD
Para el diseño de la red de telefonía de voz sobre IP para Plataforma Siglo XXI
se implementara un software llamado Asterisk o software PBX este dispositivo
es el que se encarga de la conmutación de la llamadas para la red, se puede
decir que es una centralita telefónica privada la cual es la base central de toda
la estructura de la red telefónica.
La Universidad de Pamplona o mejor dicho plataforma siglo XXI contara con
este tipo de software el cual tiene licencia gratuita o licencia GPL, también es
software open source o de código abierto el cual se puede configurar como el
cliente o la persona lo desee, este tipo de software corre bajo el sistema
operativo Linux el cual tiene licencia gratuita, es decir que Plataforma para la
implementación de este programa posee las licencias por ser de forma gratuita.
ESTRUCTURA FISICA DE UNA RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP
JORGE ARMANDO GOMEZ WILCHES
Código: 18778371
Universidad de Pamplona, Facultad de Ingenierías y Arquitectura,
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Sistemas y
Telecomunicaciones,
Programa de Telecomunicaciones
Pamplona, Norte de Santander, Colombia
Mayo-2007
Resumen
La redes de datos han tenido un fuerte crecimiento en los últimos 10 años trayendo con
esto un servicio de gran envergadura, como los es la transmisión de voz por redes IP,
esta redes convergentes tienen la capacidad de transmitir dato, video y voz en forma
simultanea. La telefonía IP es una aplicación de la voz sobre el protocolo IP el cual
lleva los datos y los segmenta en paquetes buscando el camino mas corto y menos
congestionado, esta tecnología tiene una estructura física conformada por un servidor
IP, teléfonos IP. Adaptadores analógicos y entre otros componentes.
Palabras claves: Telefonía IP, redes convergentes, Voz IP, Redes IP
1. Introducción
La telefonía IP o la voz sobre IP mas
que tipo de comunicación por
conmutación de paquetes
es una
tecnología la cual converge diferentes
servicios como son voz, datos y video,
este tipo de comunicación provee al
usuario de muchas ventaja como
reducción de costo, permitir disponer de
su propio sistema y configúralo como
quiera, implementa otro servicios como
lo son el buzón de mensaje,
identificación de llamada, buzón de
espera y entre otro de forma gratuita lo
cual no lo es en la red de telefonía
básica, este sistema es abierto por lo que
utiliza software libre lo cual lo hace
bastante interesante y ventajoso frente a
los demás.
la voz sobre o la telefonía IP se esta
consolidando en el mercado como la
propuesta nueva para comunicación por
telefonía fija este sistema permite hacer
llamadas
locales,
nacionales
e
internacionales a un bajo o de forma
gratuita, gracias a que la voz se envía
por la red IP o Internet, por esta razón
las personas y empresas vieron la
necesidad de implementar en su
estructura esta tecnología, lo cual les
esta trayendo muchos beneficios, lo
primordial reduciendo lo costos de sus
factura telefónicas.
2. Que es voz sobre IP
Voz sobre IP es una tecnología de
comunicaciones que utiliza el protocolo
de Internet o IP, en lugar de los sistemas
análogos tradicionales. Es tipo de
técnica Permite el enrutamiento de
conversaciones de voz en forma de
paquetes de datos sobre Internet o a
través de alguna otra red basada en IP,
donde utiliza cierto tipos de Protocolos
que son usados para transportar o
transmitir señales de voz sobre la red
IP.
2.1 Como funciona la voz sobre IP
La voz sobre IP convierte las señales de
voz estándar en paquetes de datos
comprimidos que son transportados a
través de redes de datos. Las señales de
voz se encapsulan en paquetes IP que
pueden transportarse como IP nativo o
como IP por Ethernet, Frame Relay,
ATM o SONET.
La telefonía IP permite comunicaciones
de voz sobre redes basadas en protocolo
Internet (IP). Unifica las múltiples
oficinas regionales que una sola
organización.
2.2 Que es la telefonía IP
La Telefonía IP es una aplicación de la
tecnología voz sobre IP, de forma que
permita la realización de llamadas
telefónicas ordinarias sobre redes IP u
otras redes de paquetes utilizando un
PC, gateways y teléfonos estándares, en
general, servicios de comunicación
(voz, fax, aplicaciones de mensajes de
voz) que son transportadas vía redes IP,
Internet normalmente, en lugar de ser
transportados vía la red telefónica
convencional.
3. Elementos que se utilizan que se
utilizan en voz sobre IP
Los elementos o también llamados
dispositivos de voz IP son los que
conforman la red en general y cada uno
juega un papel importante en el sistema
para la comunicación con cualquier
Terminal.
3.1Teléfonos IP
Son dispositivo de conmutación de
paquetes utilizados en la telefonía de
voz sobre IP, es decir son físicamente
teléfonos normales, con apariencia
tradicional donde estos Incorporan un
conector RJ 45 para conectarlo
directamente a una red IP en Ethernet,
estos dispositivos no pueden ser
conectados
a
líneas
telefónicas
normales, estos terminales utilizan
tecnología Voz IP y normalmente
pueden
realizar
funcionalidades
avanzadas como lo es llamada en
espera, transferencia de llamada, se
configuran desde los menús del propio
teléfono o por interfaz Web y entre
otras. Algunos teléfonos disponen de
dos conectores RJ 45 e implementan
funciones de switch, de esta forma no es
necesario tirar cableado nuevo para los
nuevos terminales.
3.2 Adaptadores Analógicos
Los adaptadores IP o ATA son
dispositivos de conexión que permiten
aprovechar los teléfonos analógicos
actuales, transformando su señal
analógica en los protocolos de Voz IP,
existen diferentes tipos de adaptadores,
en la Fig. 1 se puede visualizar como es
la apariencia de un adaptador para
telefonía IP
Figura. 1 Equipo Linksys PAP2
.
3.3 softphone
Son programas que permiten llamar
desde
el
ordenador
utilizando
tecnologías Voz IP, los cuales se
ejecutan en estaciones o servidores de
trabajo permitiendo establecer llamadas
de voz sobre el protocolo IP, Una de las
características
de estos tipos de
software de comunicaciones son:
Integración con plataformas de
acceso y validación de usuarios
(LDAP).
Importación /
datos: libretas
XML.
Soporte
conversaciones
y en algunos
líneas.
Exportación de
de contactos en
de
varias
simultáneamente
casos de varias
3.4 Gateway para voz IP
Estos dispositivos para telefonía IP
cumple una función importante para la
intercomunicación entre la telefonía
convencional y las comunicaciones por
conmutación de paquetes, entre los
gateway
mas
representativos
e
importante se encuentran las tarjetas
FXS y FXO
3.4.1 Tarjetas FXS
Las tarjetas FXS (Foreign Exchange
Station) se utilizan para conectar
teléfonos analógicos normales a un
computador esto lo hacen mediante un
software especial que permite realizar y
recibir llamadas hacia el exterior, o
hacia otros interfaces FXS.
Las tarjetas electrónica FXS funcionan
convirtiendo la voz en paquetes de datos
binarios, donde esta tarjeta emula como
una central telefónica la cual hace una
conversión análoga digital o en un
número binario comprimiendo
los
datos y transmitiéndolos por la red IP
3.4.2 Tarjetas FXO
Este dispositivo electrónico es una
Interfaz de central externa, el cual se
puede determinar como el puerto que
recibe la línea analógica o el enchufe de
su centralita telefónica analógica.
Dentro de la red esta tarjeta o interfaz
de comunicación cumple con Tres
funciones principalmente:
Discriminar en salida: llamar por
IP o PSTN
Utilizar la línea como backup, es
decir, en caso de fallo de
Internet o del proveedor VoIP,
las
llamadas
pueden
ser
encaminadas
por
PSTN
tradicional.
Recibir llamadas por PSTN y
encaminarlas por Voz IP
4. Protocolos que se utilizan para voz
sobre IP
La telefonía de voz sobre IP operan en
una red la cual es muy grande y
eficiente, donde es una red de paquetes
conmutados o de conmutación de
paquetes, es decir la voz es transmitida
en paquetes y es enviada por diferentes
rutas, siempre buscando la ruta más
corta y menos congestionada. Es en ese
momento cuando los protocolos entran
a cumplir una función primordial en
esta transmisión y señalización de de
voz. Los protocolos que utilizan en las
redes de voz sobre IP son: SGCP,
MGCP, IAX, H323 y SIP, entre otros;
todos definidos por instituciones y
organismos reguladores con normativas
se control como: la ITU-T, la IETF, el
ETSI o el EIA-TIA. Actualmente los
protocolos más utilizados son SIP y
H323.
4.1 Protocolo H.323
H.323 es una familia de estándares
definidos en 1996 por el ITU para las
comunicaciones multimedia sobre redes
LAN. Este protocolo esta definido
específicamente para tecnologías LAN
que no garantizan una calidad de
servicio (QoS). Algunos ejemplos son
TCP/IP e IPX sobre Ethernet, Fast
Ethernet o Token Ring. La tecnología
de red más común en la que se están
implementando H.323 es la telefonía de
voz IP.
4.2 Protocolo SIP
El protocolo SIP (Protocolo de Inicio de
Sesión) fue desarrollado por el grupo
MMUSIC (Multimedia Sesión Control)
del IETF, definiendo una arquitectura
de señalización y control para VoIP.
El propósito de SIP es la comunicación
entre dispositivos multimedia. SIP hace
posible esta comunicación gracias a dos
protocolos que son RTP/RTCP y SDP.
4.3 Protocolo IAX 2
IAX es un protocolo es robusto, lleno de
novedades
y
muy
simple
en
comparación con otros protocolos.
Permite manejar una gran cantidad de
códecs y un gran de número de streams,
lo que significa que puede ser utilizado
para transportar virtualmente cualquier
tipo de dato. Esta capacidad lo hace
muy útil para realizar videoconferencias
o realizar presentaciones remotas, IAX2
utiliza un único puerto
como su
antecesor el cual era 4569, de UDP,
generalmente para comunicaciones
entre puntos finales (terminales VoIP)
para señalización y datos. El tráfico de
voz es transmitido in-band, lo que hace
a IAX2 un protocolo casi transparente a
los cortafuegos y realmente eficaz para
trabajar dentro de redes internas.
Las redes IP son la red estándar
universal para la Internet, Intranets y
extranets.
Interoperabilidad de diversos
proveedores
Uso de las redes de datos existentes
Menores costos que tecnologías
alternativas (voz sobre TDM, ATM,
Frame Relay)
No paga SLM ni Larga Distancia en sus
llamadas sobre IP.
Bajos costos de operación
5. Estructura de la red interna de voz
IP para Plataforma Siglo XXI
Figura 2
Como se puede determinar en la figura
2 la estructura física de una red de
telefonía IP, la cual la conforman varios
adaptadores analógicos, un servidor, un
switch, teléfonos análogos y terminales
IP esta red se basa en el protocolo SIP
el cual se adapta a mejor a la red IP que
otros protocolos, esta tecnologías es
muy fácil de implementar pero requiere
de unos aspecto importante que siempre
se deben tener encuenta al momento de
diseñar una red como lo es la calidad de
servicio, la cual se debe tener encuenta
con respecto a fluctuaciones de
velocidad, el retardo, el eco y entre
otras consecuencia las cuales pueden
ocasionar que una llamada no tenga una
buena calidad.
5.1 Ventajas y Desventajas de la
comunicación de voz sobre IP
Ventajas
Integración sobre su Intranet de la voz
como un servicio más de la red, tal
como otros servicios informáticos.
Disminución
telefónicas
de las
altas
facturas
Desventajas
Existen algunos problemas en la
utilización de VoIP, esto se da porque
algunos de estos son producto de
limitaciones tecnológicas, los cuales se
verán solucionados en un corto plazo
por la constante evolución de la
tecnología
La telefonía de voz sobre IP requiere de
una conexión eléctrica, En caso de un
corte eléctrico que a diferencia de los
teléfonos VoIP los teléfonos de la
telefonía
convencional
siguen
funcionando (excepto que se trate de
teléfonos inalámbricos). Esto es así
porque el cable telefónico es todo lo que
un teléfono convencional necesita para
funcionar.
VoIP requiere de una conexión de
banda ancha
hoy en día, con la
constante expansión que están sufriendo
las conexiones de banda ancha todavía
hay hogares que tienen conexiones por
modem, este tipo de conectividad no es
suficiente
para
mantener
una
conversación fluida con VoIP.
6. Conclusiones
1. En la telefonía IP una llamada
telefónica no ocupa un ancho de banda
específico como en la telefonía
convencional, la cual para poder
funcionar necesita de un mínimo de 64
kbps por llamada
2. cuando una llamada se realiza la voz
se convierte en paquetes tomando la
ruta más corta y menos congestionada,
donde los paquetes se fragmentan y
después uniéndose en el Terminal
destino
3. se puede concluir que la telefonía IP
es una gran alternativa para la reducción
de las factura telefónicas, con esta
tecnología se puede tener el mismo
servicio con las misma calidad de
servicio.
7. Referencias
Telefonía por Internet (Voz sobre IP)
http://www.balearsinnovacio.com/blog/
wp-content/uploads/2007/02_voip.pdf
Diseño de un sistema que permita la
autenticación con pines prepago para
utilizar el servicio de telefonía IP de
Avitel comunicaciones s.a
Autor: Leinny Gissell Calderón
Martínez
Sistemas
de
telecomunicaciones
Concepto de IP en las nuevas redes
Integradas
Autores: Ing. Aponte Alfredo e ing.
Cardozo f. Joel
8. Autor Jorge Armando Gómez
Wilches Universidad de Pamplona ing.
En Telecomunicaciones X semestre
E-mail
[email protected]
CONCLUSIONES
La telefonía IP o la voz sobre IP tienen una gran ventaja frente a la
telefonía tradicional o RDSI, se puede determinar que la voz sobre IP en
pocos años
va desplazar definitivamente a la telefonía convencional
gracias a los servicios que ofrece y a la facilidad de pago.
la disminución de los costo es una o la mas importantes ventajas que
tiene la telefonía IP para cualquier empresa, por lo que utiliza la misma
red de datos para trasportar la voz a cualquier terminal lo que la hace
diferente de la red básica, del la cual por una línea dedicada solo puede
transmitir voz con cierto ancho de banda especifico a diferencia que las
redes de datos donde estas pueden integrar varios servicio, como voz
video y datos
para el diseño de una red se debe tener encuenta los dispositivos que se
van utilizar, porque un elemento que se utilice y sea de mala calidad o
no soporte los estándares que se implementaran puede ocasionar
muchas consecuencias negativas y desperfectos en la red trayendo
perdidas para la empresa.
La calidad del servicio es uno de los mas importantes a la hora de
implementar telefonía de voz IP para cualquier empresa, por lo que se
debe buscar alternativas para el mejoramiento del QoS esto se da
determinando el codec que se utiliza para compresión y descompresión
de voz, permitiendo prioridad a los paquetes de voz, dejando un ancho
de banda disponible para la transmisión de voz y entre otras alternativas
para que una llamada tenga optimas condiciones.
La utilización de una PBX software Asterisk es una gran alternativa al
momento de implementar una red telefónica IP por sus ventaja, las
cuales son la reducción de costo, poder tener el control de su propia red,
darle el modo configuración que el usuario quiera, el software es de
licencia libre y gratuita y entre otra características que hacen se Asterisk
la alternativa numero uno para tener e implementar telefonía IP para
cualquier empresa a muy bajos costos.
La voz IP es una tecnología que soporta estándares abierto para la
señalización como los es SIP y H.323, los cuales permiten la
comunicación entre diferentes terminales ya sean analógico o digitales,
a su ves la telefonía IP es un sistemas que es capaz de comunicarse
con la red básica de telefonía por medio de interfaces o gateway que
permiten la interconexión entre estas dos tecnologías.
OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES
Para la implementación de la red se deben tener consideraciones muy
importantes como lo es la calidad de servicio, la configuración de los equipos
que se adquieran para la ejecución de este proyecto, el cual con una estructura
física y lógica apropiada alcanzara las metas propuestas reduciendo las altas
facturas telefónicas.
Para poder reducir los costos de las facturas debe existir un control en quien
hace llamadas y quien no para esto se debe configurar el software PBX y
dando prioridad a ciertos funcionarios para poderles permitir la comunicación
con otros terminales.
A la hora de implementar la red de telefonía IP se debe tener encuenta un
aspecto muy importante, el cual va hacer el centro o el corazón de la red. Con
Asterisk o con este tipo de software PBX podemos controlar la red como el
usuario quiera gracias a que es un programa de código abierto donde podemos
configurarlo a nuestro modo teniendo el control de nuestra red.
En la empresa plataforma siglo XXI sobre todo en la universidad de Pamplona
se tienen todas las características necesarias para la implementación de una
red de telefonía de voz sobre IP, donde se tiene el ancho de banda suficiente,
próximo a aumentarse, los recursos económico para compra de los dispositivo
y sobre todo se tiene la estructura física ya conformada de la red IP, la cual
debemos a aprovechar dándole un valor agregado de comunicaciones sobre
voz IP.
GLOSARIO
A
ADSL es una línea de Abonado Digital Asimétrica, la cual consiste en una línea
digital de alta velocidad, ADSL es una tecnología de acceso a Internet de
banda ancha, lo que implica capacidad para transmitir más datos y la ventaja
de poder hablar por teléfono y navegar simultáneamente .
Ancho de Banda se refiere a la capacidad de transmisión de datos en el cual
se envían simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de
incrementar la velocidad de transmisión efectiva, se puede decir que es el
método en donde dos o más señales comparten un medio de transmisión.
Adaptador Analógico es un dispositivo de conversión análogo-digital que se
utiliza en la telefonía IP para aprovechar los teléfonos convencionales y traen
puerto FXS para la utilización de conectores RJ 11.
ATM es un Modo de Transferencia Asíncrona o una tecnología de
telecomunicación desarrollada para hacer frente a la gran demanda de
capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones.
Asterisk es un software PBX desarrollado por spencer para la telefonía de voz
IP, es también un programa open source, el cual utiliza licencia GPL y esta
basado en la plataforma GNU/Linux
B
BRI es una especificación de la telefonía ISDN, la cual consiste en dos canales
tipo "B" de 64Kbps cada uno, mas un canal de señalización de 16Kbps.
Broadcast es un modo de transmisión multidifusión de información donde un
nodo emisor envía información a una multitud de nodos receptores de manera
simultánea, sin necesidad de reproducir la misma transmisión nodo por nodo.
Buffer un buffer de datos es una ubicación de la memoria en una computadora
o en un instrumento digital reservada para el almacenamiento temporal de
información digital, mientras que está esperando ser procesada.
C
Cabecera es la porción de un paquete, precediendo los datos, que contiene las
direcciones fuente y destino y campos de detección de errores. También parte
de un mensaje.
Calidad de servicio es poder garantizar unos niveles mínimos para la
transmisión de una comunicación si interferencia a la escucha del emisor ni el
receptor, la calida de servicio es muy necesario para los servicio telemáticos.
Canal es medio de comunicación para dos puntos, puede ser transmisor y el
receptor
Codec
es software usado para comprimir/ descomprimir señales de voz o
audio. Estos dispositivos se caracterizan por varios parámetros como la
cantidad de bits, el tamaño de la trama, los retardos de proceso, etc. Algunos
ejemplos de codecs típicos son G.711, G.723.1, G.729 o G.726.
Conmutación de circuito es la técnica de comunicación en la que se
establece un canal (o circuito dedicado) durante toda la duración de la
comunicación. La red de conmutación de circuitos más ubicua es la red
telefónica, que asigna recursos de comunicaciones (sean segmentos de cable,
«ranuras» de tiempo o frecuencias) dedicados para cada llamada telefónica.
Convergencia es la unificación o la unión de la información en una sola red de
comunicación la transmisión de voz, vídeo y datos enviando esta información
sobre un solo protocolo.
D
Datagrama es un fragmento de paquete que es enviado con la suficiente
información para que la red pueda simplemente encaminar el fragmento hacia
el ordenador receptor, de manera independiente a los fragmentos restantes.
Esto puede provocar una recomposición desordenada o incompleta del
paquete en el ordenador destino.
Dirección IP Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y
jerárquica a una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora)
dentro de una red que utilice el protocolo IP
DNS es una base de datos distribuida y jerárquica que almacena información
asociada a nombres de dominio en redes como Internet. Aunque como base de
datos el DNS es capaz de asociar distintos tipos de información a cada
nombre, los usos más comunes son la asignación de nombres de dominio a
direcciones IP y la localización de los servidores de correo electrónico de cada
dominio.
DTMF Es un método de transmisión de dígitos y letras (0 al 9, #, *, A-Z),
utilizando frecuencias fijas de audio.
E
E1 es un formato europeo de transmisión digital ideado por el ITU-TS; El
formato de la señal E1 lleva datos en una tasa de 2,048 millones de bits por
segundo y puede llevar 32 canales de 64 Kbps cada uno, de los cuales treinta y
uno son canales activos simultáneos para voz o datos.
E&M es una interfaz en un dispositivo voz IP (Voz sobre IP) que le permite ser
conectado a las líneas troncales analógicas de un PBX.
Extranets es una red privada virtual resultante de la interconexión de dos o
más intranets que utiliza Internet como medio de transporte de la información
entre sus nodos
F
Firewalls
es un elemento de hardware o software utilizado en una red de computadoras
para controlar las comunicaciones, permitiéndolas o prohibiéndolas el paso de
accesos no permitidos según las políticas de red que haya definido la
organización.
Frame Relay es una técnica de comunicación mediante retransmisión de
tramas, introducida por la ITU-T a partir de la recomendación I.122 de 1988.
Consiste en una forma simplificada de tecnología de conmutación de paquetes
que transmite una variedad de tamaños de tramas o marcos (“frames”) para
datos, perfecto para la transmisión de grandes cantidades de datos.
G
Gatekeepers es un dispositivo que permite la traducción de direcciones y el
control de acceso a la red de los terminales H.323, gateways y MCUs. Es
mecanismo de conexión de voz IP que puede ofrecer otros servicios a los
terminales,
tales como gestión del ancho de banda y localización de los
gateways o pasarelas.
Gateways IP son interfaces de comunicación que permiten la interconexión
con las redes convencionales aprovechando los dispositivos existentes.
G.711 la ITU ha estandarizado la modulación de Código de Pulso modulación
como G.711, permite una señal de audio de calidad tarificada con un ancho de
banda de 3.4 KHz que ha de ser codificado para la transmisión de índices de
56 Kbps o 64 Kbps. E
G.728. G.728 codifica una señal de audio de calidad tarificada con un ancho de
banda de 3.4 KHz para transmitir a 16 Kbps. Es utilizada en sistemas de
videoconferencia que funcionan a 56 Kbps o 64 Kbps.
G.723 define cómo puede codificarse una señal de audio con un ancho de
banda de 3.4 KHz para transmitirse a 5.3 Kbps y 6.4 Kbps. G.723.1 requiere un
índice de transmisión muy bajo ofreciendo una calidad de audio cercana a la
tarificada.
G.729 y G.729ª estas recomendaciones codifican señales de audio cerca de la
calidad tarificada con un ancho de banda de 3.4 KHz para su transmisión a una
velocidad de 8 Kbps. G.729A requiere una potencia de ordenador más baja que
G.729 y G.723.1. Tanto G.729 como G.729A tienen una latencia (el tiempo que
necesita para convertir de analógico a digital) más baja que G.723.1.
GSM es un estándar mundial para teléfonos móviles digitales. El estándar fue
creado por la CEPT y posteriormente desarrollado por ETSI como un estándar
para los teléfonos móviles europeos, con la intención de desarrollar una
normativa que fuera adoptada mundialmente. El estándar es abierto, no
propietario y evolutivo (aún en desarrollo).
H
H.323
H.323 es una familia de estándares definidos en 1996 por el ITU (Unión
Internacional de Telecomunicaciones) para las comunicaciones multimedia
sobre redes LAN. Este protocolo esta definido específicamente para
tecnologías LAN que no garantizan una calidad de servicio (QoS).
HTTP es protocolo usado en cada transacción de la Web (WWW). El hipertexto
es el contenido de las páginas web, y el protocolo de transferencia es el
sistema mediante el cual se envían las peticiones de acceso a una página y la
respuesta con el contenido. También sirve el protocolo para enviar información
adicional en ambos sentidos, como formularios con campos de texto.
I
IAX
IAX es un protocolo es robusto, lleno de novedades y muy simple en
comparación con otros protocolos. Permite manejar una gran cantidad de
códecs y un gran de número de streams, lo que significa que puede ser
utilizado para transportar virtualmente cualquier tipo de dato.
IETF es una organización internacional abierta de normalización, que tiene
como objetivos el contribuir a la ingeniería de Internet, actuando en diversas
áreas, tales como transporte, encaminamiento, seguridad. Fue creada en
EE.UU en 1986.
Intranets es una red de ordenadores de una red de área local (LAN) privada
empresarial o educativa que proporciona herramientas de Internet, la cual tiene
como función principal proveer lógica de negocios para aplicaciones de
captura, reportes, consultas.
IP es un protocolo orientado de datos, usado tanto por el origen como por el
destino para la comunicación de estos a través de una red (Internet) de
paquetes conmutados.
J
Jitter es la variación del retardo. Es un término que se refiere al nivel de
variación del tiempo que introduce una red. Una red con variación 0 tarda
exactamente lo mismo en transferir cada paquete de información, mientras que
una red con variación de retardo alta tarda mucho más tiempo en entregar
algunos paquetes que en entregar otros. La variación de retardo es importante
cuando se envía audio o video, que deben llegar a intervalos regulares si se
quieren evitar desajustes o sonidos ininteligibles.
L
Latencia Propiedad de una red de datos que hace referencia al tiempo que
demora en llegar un paquete de un extremo al otro de un enlace.
M
MEGACO es un protocolo de voz IP, el cual es la combinación de los
protocolos MGCP e IPDC. Es más sencillo que H.323.
MGCP es un protocolo interno de VoIP cuya arquitectura se diferencia del resto
de los protocolos VoIP por ser del tipo cliente – servidor. MGCP está definido
informalmente en la RFC 3435, y aunque no ostenta el rango de estándar, su
sucesor, Megaco está aceptado y definido como una recomendación en la RFC
3015.
Modem es un acrónimo de modulador-demodulador; es decir, que es un
dispositivo que transforma las señales digitales del ordenador en señal
telefónica analógica y viceversa, con lo que permite al ordenador transmitir y
recibir información por la línea telefónica.
N
NAT Es un método mediante el cual las direcciones IP son correlacionadas de
un dominio a otro, tratando de que el encaminamiento sea transparente para
los anfitriones. Tradicionalmente, los dispositivos NAT se usan para conectar
un dominio aislado de dirección con direcciones privadas no registradas a un
dominio externo con direcciones registradas que son mundialmente únicas
P
Pasarela VOIP es un dispositivo que convierte el tráfico de telefonía en IP para
luego ser transmitido por una red de datos. Se usan de 2 formas: Para convertir
líneas telefónicas PSTN entrantes en VOIP/SIP y Para conectar una centralita
tradicional/sistema telefónico con la red IP.
PBX es un dispositivo de conmutación que utiliza para la distribución de una
línea telefónica por medio de extensiones, es un servicio ofrecido por una
empresa de telecomunicaciones, por el cual una cantidad n de líneas o
números son agrupadas en un único número.
PCM es un procedimiento de modulación utilizado para transformar una señal
analógica en una secuencia de bits.
PRI es un estándar de la telecomunicación usado en el Integrated Services
Digital Network o el ISDN, para llevar transmisiones múltiples de la voz DS0 y
de datos entre dos localizaciones
PSTN es una red de teléfono diseñada primordialmente para la transmisión de
voz, aunque pueda también transportar datos, por ejemplo, en el caso del fax o
de la conexión a Internet a través de un módem acústico.
Q
Q.931 es un protocolo de control de conexiones ISDN, algo comparable al TCP
en el grupo de protocolos de Internet. El Q.931 no provee control de flujo ni
realiza retransmisiones, porque las capas que lo sostienen se suponen
confiables y porque la naturaleza orientada al circuito que tiene el ISDN asigna
ancho de banda en incrementos de 64 kbps.
R
Retardo Se refiere al tiempo de tránsito total, incluido el tiempo necesario para
reconstituir el orden de los paquetes cuando se reciben y para compensar las
fluctuaciones de los tiempos de tránsito (este tiempo de tránsito total debe ser
inferior a 400 msg si se han de respetar las limitaciones de la conversación
interactiva).
RFC es un documento que se traduce como "petición de comentarios", es un
documento cuyo contenido es una propuesta oficial para un nuevo protocolo de
la red Internet (originalmente de ARPANET), que se explica con todo detalle
para que en caso de ser aceptado pueda ser implementado sin ambigüedades.
Router es un dispositivo que interconecta segmentos de red, o algunas veces
hasta redes enteras. Hace pasar paquetes de datos entre redes tomando como
base la información de la capa de red, este dispositivo utiliza direccionamiento
lógico por medio de direcciones IP
RTP es un protocolo de nivel de aplicación utilizado para la transmisión de
información en tiempo real, como por ejemplo audio, voz y video en una videoconferencia.
S
SDP El protocolo SDP (Session Description Protocol) RFC 2327 se utiliza para
describir sesiones multicast en tiempo real, siendo útil para invitaciones,
anuncios, y cualquier otra forma de inicio de sesiones
Servidor Es una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas
en beneficio de otras aplicaciones llamadas clientes. Algunos servicios
habituales son los servicios de archivos, que permiten a los usuarios almacenar
y acceder a los archivos de un ordenador y los servicios de aplicaciones, que
realizan tareas en beneficio directo del usuario final
SIP es un protocolo desarrollado por el IETF MMUSIC Working Group con la
intención de ser el estándar para la iniciación, modificación y finalización de
sesiones interactivas de usuario donde intervienen elementos multimedia como
el video, voz, mensajería instantánea, juegos online y realidad virtual.
SMTP es protocolo simple de transferencia de correo electrónico. Protocolo de
red basado en texto utilizado para el intercambio de mensajes de correo
electrónico entre computadoras o distintos dispositivos (PDA's, teléfonos
móviles, etc.). Está definido en el RFC 2821 y es un estándar oficial de Internet.
SONET es un estándar para el transporte de telecomunicaciones en redes de
fibra óptica, este tipo de aplicación se
define como una tecnología para
transportar muchas señales de diferentes capacidades a través de una
jerarquía óptica síncrona y flexible.
SS7 es un estándar global para telecomunicaciones definido por la Unión
Internacional
de
Telecomunicaciones
(Sector
de
Estandarización
de
Telecomunicaciones). Define los procedimientos y protocolos mediante los
cuales los elementos de la Red Telefónica Conmutada (RTC o PSTN, Public
Switched Telephone Network) intercambian información sobre una red de
señalización digital para establecer, enrutar, facturar y controlar llamadas, t
Streams es un término que se refiere a ver u oír un archivo directamente en
una página Web sin necesidad de descargarlo antes al ordenador o
computador. Se podría describir como hacer clic y obtener. En términos más
complejos podría decirse que describe una estrategia sobre demanda para la
distribución de contenido multimedia a través del Internet.
T
T1 Un circuito digital punto a punto dedicado a 1.544 Mbps proporcionado por
las compañías telefónicas en Norteamérica. Ver E1 y J1 para los equivalentes
europeos y japonés, respectivamente. Permite la transmisión de voz y datos y
en muchos casos se utilizan para proporcionar conexiones a Internet. Un T1
tiene 24 canales de 1.544 Mbps
TCP es un Conjunto básico de protocolos de comunicación de redes,
popularizado por Internet, que permiten la transmisión de información en redes
de computadoras. El nombre TCP/IP proviene de dos protocolos importantes
de la familia, el Transmission Control Protocol (TCP) y el Internet Protocol (IP).
TDM es la
Multiplexación por división de tiempo (MDT) o (TDM), la más
utilizada en la actualidad, especialmente en los sistemas de transmisión
digitales. En ella, la anchura de banda total del medio de transmisión es
asignada a cada canal durante una fracción del tiempo total (intervalo de
tiempo).
Trunking Los Sistemas Radio Trunking son sistemas de radiocomunicaciones
móviles para aplicaciones privadas, formando grupos y subgrupos de usuarios,
con las siguientes características principales: * Estructura de red celular
(independientes de las redes públicas de telefonía móvil)
U
UDP es un protocolo del nivel de transporte basado en el intercambio de
datagramas. Permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya
establecido previamente una conexión.
URI es un identificador uniforme de recursos, definido en RFC 2396. Algunos
URI pueden ser URL, URN o ambos, un URI es una cadena corta de
caracteres
que
identifica
unívocamente
un
recurso
(servicio,
página,
documento, dirección de correo electrónico, enciclopedia, etc.). Normalmente
estos recursos son accesibles en una red o sistema.
V
VoIP Voz sobre Protocolo de Internet, también llamado Voz sobre IP, VozIP,
VoIP (por sus siglas en inglés), o Telefonía IP, es un grupo de recursos que
hacen posible que la señal de voz viaje a través de Internet empleando un
protocolo IP (Internet Protocol).
VPN es una tecnología de red que permite una extensión de la red local sobre
una red pública o no controlada, como por ejemplo Internet.
W
WAN es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos
100 hasta unos 1000 Kms, dando el servicio a un país o un continente. Un
ejemplo de este tipo de redes sería Red IRIS, Internet o cualquier red en la cual
no estén en un mismo edificio todos sus miembros.
Wireless se refiere a comunicaciones inalámbricas, en las que no se utiliza un
medio de propagación físico, sino la modulación de ondas electromagnéticas,
radiaciones o medios ópticos. Estás se propagan por el espacio vacío sin
medio físico que comunique cada uno de los extremos de la transmisión
X
XML Formato para intercambio de datos y documentos estructurados en la
Web y es una extensión de este formato, VXML, puede utilizarse para definir
IVR y aplicaciones de audio en los equipos que lo soportan.
ABREVIATURAS
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line
ATA Adaptador Telefónico Análogo
ATM Modo de Transferencia Asíncrona
BRI Basic Rate Interface.
DNS Domain Name System (Sistema de Nombres de Dominio)
DTMF Dual-Tone Mult-Frequency.
EIA-TIA Electronics Industries Association/Telecomunications Industries
E&M Ear and Mouth.
ETSI Instituto de Estándares de Telecomunicación Europeos
FXO Foreign Exchange Office.
FXS Foreign Exchange Station
GPL Licencia Pública General
GRQ gatekeeper discovery request
GSM Global System for Mobile communications
IANA Internet Assigned Number Authority
IAX InterAsterisk eXchange
IETF Internet Engineering Task Force
IP Internet Protocol
ITU Unión Internacional de Telecomunicaciones
MCU Unidad de control multiconferencia
MEGACO Media Gateway Control (Control de Pasarela de Medios)
MGC Media Gateway Controller.
MGCP Media Gateway Control Protocol (Protocolo de Control de Pasarela de
MIME Multi-Purpose Internet Mail Extensions
NAT Network Address Translation
PBX Private Branch Exchange
PCM Pulse Code Modulation
POTS Plain Old Telephone Service (Servicio Telefónico Tradicional).
PRI Primary Rate Interface.
PSTN Public Switched Telephone Network
QoS Quality of Service (Calidad de Servicio)
RAS Registro, Autentificación y Estado
RDSI Red Digital de Servicio Integrados
RFC Request For Comments
RSVP Reservation Protocol (Protocolo de Reserva)
RTCP Real Time Control Protocol (Protocolo de Control de Tiempo Real)
RTP Real Time Protocol (Protocolo de Tiempo Real)
RTSP Real Time Streaming Protocol.
SAP Session Annunciation Protocol (Protocolo de Anuncio de Sesión)
SDP Session Description Protocol (Protocolo de Descripción de Sesión)
SGCP Simple Gateway Control Protocol.
SIP Session Initiation Protocol (Protocolo de Inicio de Sesión)
SLM Servicio Local Medido
SMTP Simple Mail Transfer Protocol
SONET Synchronous Optical Network
SSL Secure Sockets Layer
SS7 Signalling System Number 7 (Sistemas de Señales número 7)
TCP Transmission Control Protocol
TDM Multiplexación por división de tiempo
UDP User Datagram Protocol
URI identificador unificado de recursos
URL localizador uniforme de recurso
VPN Virtual Private Network
WAN Wide Area Network
XML eXtensible Markup Language (lenguaje de marcado extensible)
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
[1]
Telefonía por Internet (Voz sobre IP)
http://www.balearsinnovacio.com/blog/wp-content/uploads/2007/02_voip.pdf
[2]
Telefonía por Internet (Voz sobre IP)
http://www.balearsinnovacio.com/blog/wp-content/uploads/2007/02_voip.pdf
[3]
http://www.recursosvoip.com/intro/index.php
[4]
http://www.monografias.com/trabajos23/voz-sobre-ip/voz-sobre-ip.shtml
[5]
Diseño de un sistema que permita la autenticación con pines prepago para
utilizar el servicio de telefonía IP de Avitel comunicaciones s.a
Autor: Leinny Gissell Calderón Martínez
[6]
Sistemas de telecomunicaciones Concepto de IP en las nuevas redes
Integradas
Autores: Ing. Aponte Alfredo e ing. Cardozo f. Joel
http://www.monografias.com/trabajos33/telecomunicaciones/telecomunicacione
.shtml
[7]
Diseño e implementación de una red de telefonía IP con software libre en la
RAAP
Autor: Diego Quintana Cruz
[8]
http://es.wikipedia.org/wiki/Terminal_IP
[9]
http://observatorio.cnice.mec.es/modules.php?op=modload&name=News&file=
article&sid=219
[10]
Sistema telefónico VOIP para telefonía rural
Autor: José Luís Leyva Montiel
[11]
http://documentacion.irontec.com/Ponencia_IntroduccionVozIP_EnpresaDigital
a.pdf
[12]
http://www.voipnovatos.es/index.php?itemid=14
[13]
http://www.cudi.edu.mx/primavera_2005/presentaciones/rodolfo_castaneda.pdf
Autor Rodolfo Castañeda
[14]
http://www.voipforo.com/H323vsSIP.php
[15]
http://www.voipforo.com/codec/codecs.php
[16]
http://es.wikipedia.org/wiki/Session_Initiation_Protocol
[17]
http://www.tandberg.com/collateral/regions/spain/tandberg_gatekeeper_spanish
.pdf
[18]
http://www.hispazone.com/conttuto.asp?IdTutorial=54
[19]
http://es.wikipedia.org/wiki/Cable_coaxial
[20]
http://www.monografias.com/trabajos13/fibropt/fibropt.shtml
Autor: Yurisay Rodriguez
[21]
Asterisk guía de la configuración.pdf
Autor: Flavio Eduardo de Andrade Gonçalves
[22]
Una guía para crear una infraestructura de voz en regiones en desarrollo
Autores: Alberto Escudero Pascual y Louise Berthilson
BIBLIOGARAFIA
www.tandberg.com/collateral/regions/spain/tandberg_gatekeeper_spanish
Diseño e implementación de una red de telefonía IP con software libre
en la RAAP
Autor: Diego Quintana Cruz
Una guía para crear una infraestructura de voz en regiones en desarrollo
Autores: Alberto Escudero Pascual y Louise Berthilson
Sistemas de telecomunicaciones Concepto de IP en las nuevas redes
Integradas
Autores: Ing. Aponte Alfredo e ing. Cardozo f. Joel
http://www.cudi.edu.mx/primavera_2005/presentaciones/rodolfo_castane
da.pdf
Autor Rodolfo Castañeda
http://www.voipforo.com/H323vsSIP.php
Introducción a la VoIP con Linux Asterisk, Elio Rojano
http://www.mincomunicaciones.gov.co/mincom/src/index.jsp?page=./mos
/legisacion/legislacion_user_documento&id_legislacion=198&id=186&sta
te=V&id_tool=0
Decreto 600 DE 2003
Decreto 1900 DE 1990
http://www.mincomunicaciones.gov.co/mincom/src/index.jsp?page=./mo
ds/legisacion/legislacion_user_documento&id_legislacion=220&id=210&
state=V&id_tool=0.
ANEXO I
1. Configuración de un teléfono IP SPA
Usar PSTN remotamente usando SPA3000 y SPA941 es una tarea sencilla
haciendo uso de IP Dialing y HTTP Digest (en SPA3000).
Primero configuraremos el SPA3000 para poder recibir llamadas y derivarlas a
PSTN, entraremos en la IP del SPA3000, para poder acceder al interfaz Web.
(http://ipdelspa3000)
Pulsaremos sobre Admin Login y Advanced View.
Posteriormente localizaremos la pestaña de PSTN Line para configurar como
se muestra a continuación. Debemos seleccionar un USER ID. Por ejemplo
para el SPA 3000 número 1, SPA3000_1 y para el 2 , SPA3000_2.
En el ejemplo que se muestra, hemos seleccionado 303, como USERID del
SPA3000.
Seleccionamos el códec g711a .Para ello deberá estar seleccionado en el
apartado SIP IVR del SPA9000, poder negociar 729 pero no forzado.
Posteriormente el apartado VoIP to PSTN configuraremos como se muestra.
En el apartado de Phone Dial Plan pondremos el siguiente dialplan.
(<S0:SPA941_1@ip_local_spa941:5060>
Posteriormente en el bloque PSTN to VoIP lo configuraremos como sigue:
Pulsaríamos sobre Submit All Changes, y esperaríamos a que el SPA3000 se
reiniciase.
Con esto tendríamos configurado totalmente que las llamadas entrantes por la
PSTN irán al SPA941_1 correspondiente.
Pasamos a configurar las llamadas entrantes y salientes en el SPA941., para
ello entraremos en el interfaz Web del SPA941, que suele hacerse a través de
la siguiente dirección: http://ip_local. La IP local puede ser localizada mediante
la opción del menú Setup -> Network.
Pulsaremos sobre Advanced y posteriormente sobre Voice .
En el apartado de Phone Dial Plan pondremos el siguiente dialplan.
(<S0:SPA3000_1@ip_local_spa3000:5061> y dejaremos configurado como
se muestra:
ANEXO I
2. CONFIGURACION DE UN ADAPTADOR ANALOGICO IP
Explicación Dial Plan
Los dialplan nos permiten automatizar el marcado de determinados números,
restringir algunos otros, o bien poner números de marcación rápida para
determinados interlocutores.
Cierto es que esto último puede implementarse con las memorias de un
Terminal o bien con el Speed Dial del Linksys/Sipura, pero no con la
versatilidad que observará que tiene el Dial Plan.
(< a:b >c<:@gwX1>|<#0,:>xx.<:@gw0>|...)
Las opciones @gwX1 sólo serían aplicables al modelo Sipura 3000.
<a:b> Nos permite sustituir el valor en a, cuando sea marcado por el valor en b.
Dicho de otro modo:
<1:0034> Sustituye el 1 marcado por el usuario por 0034. Es decir si pulsamos
1911200001, estaremos llamando al 0034911200001.
<:a> Inserta el valor a delante de cualquier número tecleado.
Un ejemplo sería:
<:1111> Inserta 1111 con cualquier número tecleado.
Otras opciones relacionadas con lo anterior serían:
<a,:> Cuando se pulsa a, se obtiene un segundo tono de llamada. Un ejemplo
de aplicación:
<0,:> Cuando se pulsa 0 se obtiene un segundo tono de llamada.
<a:> Cuando se pulse el valor a, no se enviará.
Por ejemplo:
<0:> si se pulsa un 0, no se envía. Es decir 091xxxxxxx mandará 91xxxxxxx.
Si queremos limitar los números que pueden ser tecleados, haremos uso del
campo c.
Este campo es obligatorio ponerlo si ponemos una secuencia como las
anteriormente descritas.
Podemos tener:
* : Tecla asterisco.
# : Tecla almohadilla.
x : Dígito de 0 a 9.
[x-y] Números comprendidos entre x e y.
[xy] Valor xy fijos.
.Se pueden repetir los dígitos que lo preceden. Así x. quiere decir 0 o más
dígitos. Y xx. Uno o más dígitos
S0 significa que lo envíe en cuando se haya completado la cadena permitida.
Aumenta la velocidad de marcado.
! Si se pone al final de la cadena dialplan sirve para rechazar números. Por
ejemplo 803,806, números internacionales, etc.
Px: Permite marcar un número automáticamente transcurrido unos segundos.
Como anteriormente comentamos, existe una secuencia para indicar al
adaptador por donde queremos sacar la llamada, siendo los gateways de 1 a 4
y definidos en el apartado correspondiente a Line1 del Sipura 3000.
La secuencia que nos permite lo anteriormente comentado es:
<:@gwX> Usar el Gateway x. (1 a 4)..
Ejemplo de aplicación
(P5 <:991>[6]xxxxxxxxS0!|9xxxxxxxxS0|)
Este dialplan nos permite:
1.- Los números móviles (empiezan por 6) son rechazados.
2.- Los números que empiezan por 9 y tienen 9 cifras se envían.
3.- Si no se marca nada se accede a la consulta de saldo. (991)
IP Dialing. Llamar a direcciones IP.
Para marcar por IP, una vez activado IP dialing en los adaptadores en el
apartado correspondiente como se muestra aquí, en el dialplan habría que
añadir:
(<#:número_destino@direccion_ip:puerto>|*x|x.) donde:
número_destino: Número que tiene configurado el terminal adaptador al
quellamamos.
dirección_ip: Dirección IP en la que está escuchando. Ya sea local o pública
(port mapping).
Puerto: puerto asignado en el adaptador. Generalmente 5060,5061.
Hotline Calling
Una de las ventajas que podemos tener modificando el dialplan, es añadirle a
nuestro adaptador la capacidad similar al “teléfono rojo”. Es decir, que cuando
descolguemos automáticamente se marque un número predefinido.
(S0<:700757200)
Actualización Manual de Firmware
El siguiente procedimiento explica como actualizar manualmente el firmware
del Linksys PAP-2 suministrado por Peoplecall.
Deberá acceder a la dirección Web del Linksys mediante el navegador Web.
http://direccion_ip_del_linksys
(Tecleando **** 110 # desde el teléfono conectado al adaptador).
Pulsar sobre Admin Login y Switch to advanced view.
Al pulsar en Save Settings, empezará el proceso de actualización.
Puede usar las siguientes urls de actualización:
http://www.peoplecall.com/download/PAP2-bin-2-00-12-LS.bin
Manual Avanzado Linksys PAP2 / Sipura Versión 0.1 Enero 2006
Peopletel S.A Página 9
Distinción de llamante por tono de llamada.
Una de las facilidades que tienen los adaptadores Linksys/Sipura es que
permiten tener un tono diferenciado hasta para 10 personas.
Con lo que sólo con oir el timbre de llamada podemos identificar al llamante,
para poder descartarle, darle prioridad personal, etc.…
Deberá acceder a la dirección Web del Linksys mediante el navegador Web.
http://direccion_ip_del_linksys
(Tecleando **** 110 # desde el teléfono conectado al adaptador).
Pulsar sobre Admin Login y Switch to Advanced View.
Luego elegir User1 o User2, dependiendo de la línea que desee configurar.
En los huecos que aparece deberá poner los números que quiere discriminar, o
bien el patrón de los números, como por ejemplo 346* (para tener un tono
distinto para móviles). También puede poner varios como sigue "1408*,1510*"
Recuerde que el CallerID siempre deberá recibirlo, en el caso que detecte que
no le llega al teléfono con identificación de llamadas o que el PAP2 no lo
detecta, deberá ir al apartado Regional y poner ETSI FSK como método de
CallerID.
Al pulsar en Save Settings, quedarán guardados los cambios.
ANEXO II TRÁFICO DE LA RED
1. TRAFICO DEL SWITCH DE CASONA CON MODULO DE FIBRA
ANEXO II TRÁFICO DE LA RED
2. TRAFICO DEL SWITCH DE CASA DOMUS CON MODULO DE FIBRA
ANEXO II TRÁFICO DE LA RED
3. TRAFICO DEL SWITCH 4400 DE CASA DOMUS
ANEXO III
1. COTIZACION DE EQUIPOS IP
Bogotá D.C., 02 de Mayo de 2007
Señor
JORGE GÓMEZ
Ciudad
Referencia: Suministro de Equipos de Telefonía IP
Estimado señor:
De acuerdo a su comunicación con el presente me permito enviar la
información pertinente a los productos requeridos por usted. Esperamos
despeje sus interrogantes y cumpla con sus expectativas.
Sin otro particular y a la espera de sus comentarios, me suscribo.
Cordialmente,
Carlos Eduardo Marín
[email protected]
Ingeniero de Operaciones
Broadband Ltda.
3434430 Ext. 20
Cel. 311 251 11 23
I. PROPUESTA DE SERVICIOS
A continuación presentamos una lista detallada con los equipos que podemos
ofrecerle de acuerdo a los requerimientos solicitados.
SERVIDOR CLON
• Mother board Asrock P4VM800
• Procesador Pentium 4, 3.0 GHz
• Ram DDR 1GB
• DD 160GB Maxtor SATA
• DVD R/W
• Red 10/100
• Torre ATX
Digium TDM02B - Dual FXO Ports
Digium TDM02B para conexión PCI 2.2. Posee dos (2) FXO, es decir que
permiten conectar dos troncales telefónicas fijas (PSTN). Soporta los
protocolos SIP, IAX, H.323 y es compatible con Asterisk.
LINKSYS SPA1001- ADAPTADOR ANALÓGICO
El adaptador analógico - voz sobre IP SPA1001 de Sipura (1 puerto FXS RJ11
y 1 puerto Ethernet RJ45), permite conectar hasta un teléfono analógicos
clásico, un FAX o una PBX a redes de datos IP. Este dispositivo, orientado a
usuarios domésticos y pequeñas empresas tiene como objetivo simplificar y
facilitar la migración a telefonía IP sin incurrir en grandes costos.
Características:
Control de volumen
Identificador de llamada
Servidor Web para administración y configuración
Cancelación de eco (G.168)
VAD y supresión de silencio
1 puerto Ethernet 10/100 Mbps (RJ45)
1 puerto FXS RJ11
Codecs Soportados:
G.711 (a-law y u-law)
G.726
G.729ª
G.723.1
Protocolos de Señalización Soportados:
SIP
Dimensiones:
• 94mm x 63mm x 28mm
Linksys SPA-942
Linksys SPA-942
Configurable desde teclas o vía browser.
Maneja 2 extensiones SIP.
Pantalla LCD monocromática de 128x64 píxeles.
Soporta características estándar como: Identificador de Llamadas,
Llamada en espera, Transferencia de llamadas, in-band & out-of-band
DTMF (RFC2833), Planes de marcación, marcación de emergencia
configurable, marcación rápida, enrutamiento de llamadas.
Directorio Personal con Auto-marcación (hasta 100 registros).
Administración y configuración vía Web mediante browser, con niveles
de seguridad.
Soporta PoE (Power over Ethernet).
Instalación
Broadband Ltda., no realizara la instalación de los equipos, esta será efectuada
por el cliente. Broadband Ltda., únicamente hará el envío de los equipos de
esta propuesta comercial a la sede del cliente.
Forma de pago
El cien por ciento del pago de los equipos debe hacerse a Broadband Ltda., en
la Ave. Carrera 11 No. 73 – 44 Of. 402, en cheque o en efectivo. A partir de la
fecha en que se efectué el cien por ciento del pago se contaran 20 días para
ser entregados los suministros en la sede del cliente.
Garantía
Los equipos cotizados en esta oferta tienen una garantía de seis (6) meses,
como suministros. Broadband Ltda., no provee garantía sobre la configuración
ya que en este caso será realizada por el cliente.
II. PROPUESTA ECONÓMICA
Producto/servicio Cant.
Valor Unitario USD$
Precio Venta Total USD$
Servidor Clon
1
1.200
1.200
Tarjeta Digium
TDM02B
1
339
339
Teléfonos
10
240
2.400
10
90
900
Linksys SPA-942
Adaptador Analógico
LINKSYS SPA1001
SUBTOTAL (USD) 4.839
IVA (16%) (USD) 774
TOTAL (USD) 5.613
La validez de esta oferta es de 30 días a partir de la fecha de radicación.
Por servicios adicionales a los aquí estipulados, o por servicios que sobrepasen
las condiciones y/o cantidades descritas, BROADBAND Ltda., esta en
condiciones de incluirlos en nuevas ofertas de servicios y acordar previamente
con Sr. JORGE GÓMEZ las condiciones para su ejecución.
ANEXO III
2. COTIZACION DE EQUIPOS DE RED
COTIZACION
ANEXO III
3. COTIZACION DEL SERVIDOR IP
ANTEPROYECTO DE TRABAJO DE GRADO
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA,
SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
PROGRAMA DE INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES
ANTEPROYECTO PRESENTADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE
INGENIERO EN TELECOMUNICACIONES
“ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP
PARA PLATAFORMA SIGLO XXI
AUTOR: JORGE ARMANDO GOMEZ WILCHES
DIRECTOR: DIANA CAROLINA CONTRERAS JAUREGUI
ASESOR: JESUS EVELIO ORTEGA AREVALO
DIRECTOR DE PROGRAMA: Ing. DIANA CAROLINA CONTRERAS
PAMPLONA, COLOMBIA
MARZO DE 2007
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIAS ELECTRICA, ELECTRÓNICA,
SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
PROGRAMA DE INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES
ACTA DE CALIFICACIÓN DE ANTEPROYECTO DE TRABAJO DE GRADO
EL JURADO CALIFICADOR CONFORMADO POR: (Nombres y apellidos)
PRESIDENTE:___________________________________________________
_________
JURADO
(SECRETARIO):_________________________________________________
JURADO
(OPONENTE):___________________________________________________
EN SU SESIÓN EFECTUADA EN __________________________________ A
LAS _____ HORAS, DEL DIA ____ DEL MES _____ DEL AÑO
_____________.
TERMINADAS SUS DELIBERACIONES HA LLEGADO A LAS SIGUIENTES
CONCLUSIONES:
PRIMERA CONCLUSIÓN:
EVALUACIÓN DE LAS DIMENSIONES DEL ANTEPROYECTO DE
TRABAJO DE GRADO
ACEPTABLE
No.
DESCRIPCION
SI
NO
1.
El informe del anteproyecto contiene todas sus
partes.
2.
Tamaño.
3.
Pertinencia.
4.
Actualidad.
5.
Profundidad.
6.
Novedad.
7.
Individualidad.
8.
Originalidad.
9.
Independencia.
10. Presupuesto económico.
11. Fuentes de financiación.
12. Ética y estética.
SEGUNDA CONCLUSIÓN:
OTORGAR LA CALIFICACION DE:
APROBADO
INCOMPLETO
RECHAZDO
FIRMAR EN LA CALIFICACIÒN
AL ANTEPROYECTO DE TRABAJO DE GRADO TITULADO:
ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP
PARA PLATAFORMA SIGLO XXI
DEL AUTOR:
JORGE ARMANDO GOMEZ WILCHES
Firmas del jurado calificador.
____________________________
PRESIDENTE
__________________________
JURADO (SECRETARIO)
_______________________
JURADO (OPONENTE)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIAS ELECTRICA, ELECTRÓNICA,
SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
PROGRAMA DE INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES
ACTA
DE OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES A ANTEPROYECTO DE
TRABAJO DE GRADO
EL JURADO CALIFICADOR CONFORMADO POR: (Nombres y apellidos)
PRESIDENTE:___________________________________________________
_
JURADO
(SECRETARIO):_________________________________________________
JURADO
(OPONENTE):___________________________________________________
EN SU SESIÓN EFECTUADA
EN______________________________________ A LAS _____ HORAS,
DEL DIA____DEL MES _____DEL AÑO_____
TERMINADAS SUS DELIBERACIONES HA EMITIDO LA CALIFICACIÓN
DE:
(INCOMPLETO, RECHAZADO)
AL ANTEPROYECTO DE TRABAJO DE GRADO TITULADO:
ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP
PARA PLATAFORMA SIGLO XXI
DEL AUTOR:
JORGE ARMANDO GOMEZ WILCHES
CONCLUYE LAS SIGUIENTES:
OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
__________________________________________________
Firmas del jurado calificador.
____________________________
PRESIDENTE
_____________________
______________________
JURADO (SECRETARIO)
JURADO (OPONENTE)
MODALIDAD Y FUNCIONES PROFESIONALES
MODALIDAD
La modalidad de grado para optar por el titulo de INGENIERO EN
TELECOMUNICACIONES es práctica empresarial en la empresa de software
de la Universidad de Pamplona Plataforma XXI
FUNCION
La función profesional a desarrollar consiste en el diseño de una red de
telefonía
IP
que
me
pueda
comunicar dos
teléfonos de
diferentes
conmutaciones uno de circuitos y uno de conmutación de paquetes, lo cual
ofrecería un cambio en el tipo de comunicación, con los equipos necesarios
para interconexión entre plataforma siglo XXI utilizando un teléfono de voz
sobre IP y un teléfono análogo pensando así en la implementación y la
reducción de costes para esta empresa.
Mediante la realización de este diseño se podrá entender cómo se comunican
una red de telefonía IP con una red de telefonía básica teniendo en cuenta los
parámetros y las diferencias de cada sistema de comunicación,
el cual
constara con diferentes tipos de dispositivos y tecnologías que permitan una
interconexión o comunicación con otro sistema de transmisión de voz.
JUSTIFICACION
Teniendo en cuenta el crecimiento que tiene la telefonía y las redes de datos,
voz,
Y videos como lo es el Internet que esta en evolución constantemente, lo cual
va incrementando las comunicaciones, estas van jugando y tienen un papel
muy importante en todas las personas, es decir es una herramienta de trabajo
que es imprescindible y cada día la utilizamos con mas frecuencia, esto se va
volviendo una necesidad para el desarrollo de nuestra sociedad, así como las
comunicaciones que van avanzando a paso agintado donde tenemos que ir al
mismo ritmo para no quedarnos atrasados tecnológicamente.
Las telecomunicaciones son muy importantes para el desarrollo y el
crecimiento de cualquier empresa pero así como tiene sus grandes ventajas y
beneficios tiene unas desventajas como son el costo de tener este tipo de
servicio, las facturas que hay que pagar para poder tener esta comunicación.
Con una tecnología como lo es la telefonía sobre voz IP que me permite unir
las redes de datos con las redes de voz muchas instituciones se están
beneficiando de este tipo de tecnología, por el cual también se podrían
beneficiar personas, empresas y sobre todo para plataforma siglo XXI que por
su incremento en la producción esta aumentando el gasto en llamadas con la
telefonía de voz sobre IP no solamente bajarían los costos si no que
aumentaría la calidad del servicio, este tipo de técnicas es muy factible para
cualquier organización que posea una red ya establecida o una plataforma de
Internet que este montada, con esta ventaja se puede acondicionar para que
funcione un sistema de comunicación sobre voz IP, así se podrían reducir los
costes y aprovechar las herramientas que tenemos para poder conectarnos con
diferentes dispositivos de comunicaciones.
La razón principal de ser de este proyecto, es el “ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA
RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP PARA PLATAFORMA SIGLO XXI”
OBJETO
La propuesta del estudio y diseño de una red de telefonía de voz sobre IP
para Plataforma Siglo XXI es una posibilidad muy prometedora para alcanzar
una reducción de los costos para esta empresa.
PROBLEMA
Teniendo en cuenta que la Universidad de Pamplona cada vez se esta
consolidando como una o la mejor Universidad del Oriente Colombiano, junto
con su empresa plataforma siglo XXI que cada vez mas está ganando
personas o clientes importantes, esto lleva consigo responsabilidades en
cuanto al numero de personas que trabajan, la calidad del servicio que prestan
y la comunicación constante con dichos clientes, este ultimo es muy importante
para el desarrollo y el poder mantenerse en el mercado, por esta razón cada
día hay que estar actualizados con nuevas tecnologías que van apareciéndose,
siempre y cuando permita una mejora para el buen funcionamiento de la
organización.
La voz sobre IP es una alternativa muy acogedora por la calidad del servicio y
por sus bajos costos.
La alternativa a plantear es por la cantidad de dinero que esta pagando la
Universidad de Pamplona por plataforma, una solución factible es una red de
comunicación sobre el protocolo IP o protocolo de Internet, lo cual es una
solución factible por lo que esta compañía esta consumiendo mensualmente
alrededor de tres millones de pesos por tres líneas telefónicas, que el año da
un valor aproximado de treinta y seis millones de pesos lo cual es bastante
dinero que se pueden ahorrar teniendo un sistema que les proporcione un
servicio similar a de igual calidad a un costo supremamente bajo, teniendo ellos
la capacidad de invertir esos recursos en innovación, mejoramiento de las
instalaciones y otras cosas necesarias para la mejora de la empresa.
DELIMITACION
Objetivo General
Diseñar una red de telefonía de voz IP para plataforma siglo XXI que
comunique un teléfono IP o analógico con otro teléfono
Objetivos Específicos
Recopilar los conceptos básicos de la comunicación de voz sobre IP.
Adquirir un conocimiento básico acerca de esta tecnología.
Describir como se encuentran actualmente la red de Plataforma siglo
XXI, y sus dispositivos instalados.
Definir la estructura física de una red de voz sobre IP.
Estudiar y analizar los diferentes tipos de protocolos que se manejan en
una comunicación bajo el protocolo de Internet.
Seleccionar el protocolo mas adecuado para este tipo de comunicación.
Referir los equipos que se van a utilizar para este diseño.
Realizar cotizaciones de los diferentes precios de cada dispositivo que
se necesiten.
Analizar la viabilidad del diseño permitiendo la comunicación de un
terminal o teléfono de la red IP con una terminal de la red básica de
telefonía.
Garantizar y estudiar la calidad del servicio de voz IP..
Elegir los tipos de dispositivos a utilizar en el diseño de una red de
telefonía IP
Diseñar una red de voz IP para Plataforma Siglo XXI
Verificar detalladamente el proceso de llamada desde un terminal de la
Red hasta la RTB (Red de Telefonía Básica)
ESTRUCTURA DEL MARCO TEORICO
CAPITULO I
CONCEPTOS BASICOS DE VOZ IP
1. Que es voz sobre IP.
2. Historia de la voz IP
3. Como funciona la voz sobre IP
4. Características de voz sobre IP
5. Elementos que se utilizan que se utilizan en voz sobre IP
6. Ventajas y Desventajas de la comunicación de voz sobre IP
CAPITULO II
PROTOCOLOS QUE SE UTILIZAN PARA VOZ SOBRE IP
1.
Conceptos básicos de protocolos de voz sobre IP
2.
Tipos de protocolos de comunicación de voz sobre IP
2.2.1 Protocolo H.323
2.2.2
Protocolo SIP
2.2.3
Protocolo IAX
2.2.3.1 Protocolo IAX 2
CAPITULO III
DISPOSITIVOS QUE SE UTILIZAN PARA LA TELEFONIA DE VOZ SOBRE
IP
1.
Tipos de dispositivos para voz sobre IP
3.1.1 Que es un teléfono IP
3.1.2 Que es un adaptador IP
3.1.3 Que es un Gateway
3.1.3.1 Que es una tarjeta FXS
3.1.3.2 Que es una tarjeta FXO
2. Característica de cada dispositivos
3. Funciones de cada dispositivos
4. Que es un servidor de voz IP
3.4.1 Características de un servidor de voz IP
3.4.2 Funciones de un servidor de voz IP
5. Que es un Conmutador o Switch
6. Que es un Router
CAPITULO IV
ASTERISK COMO UNA CENTRALITA PARA TELEFONIA IP
Que es Asterisk
Introducción a Asterisk
Historia de Asterisk
Funciones generales de Asterisk
Arquitectura de Asterisk
Estructura interna de Asterisk
4.5.1 Ficheros generales de Asterisk
4.5.2 Ficheros de configuración más importante
4.6
Conceptos generales de Asterisk
4.7
Que es el Dialplan
4.7.1
Funciones del Dialplan
4.8
Manejo de extensiones
4.9
Asterisk como una centralita
4.9.1 Funciones y aplicaciones de Asterisk como centralita de voz IP
CAPITULO V
MEDIOS DE TRANSMISIÓN
1. Cable coaxial
2. Cable par trenzado
3. Fibra óptica
CAPITULO VI
DISEÑO DE UNA RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP
TAREAS
Selección y orientación del tema.
Reseñas bibliograficas.
Estudiar todo lo referente al tema de voz sobre el protocolo IP
Hacer observaciones detallada de como están todos los dispositivos y el
estado en que se encuentra la red de datos y la red de telefonía básica
Definir que dispositivos se encuentran y los que se mantienen en buen
estado
Buscar las facturas telefónicas para verificar cuanto es el valor de estas
Realizar un estudio económico de la viabilidad del proyectos
Investigar cuales son los implementos que se necesitan para el diseño
de una red de esta tecnología
Estudiar los diferentes tipos de protocolos y buscar el mas indicado para
este diseño
Indagar el precio, las características, la tecnología y cotizar el valor de
cada articulo que se va a utilizar
Buscar el modo de hacer el enrutamiento de una llamada de la red con
la telefonía básica y que sistema debo utilizar
Verificar como se puede dar un servicio de buena calidad y hacer un
estudio QoS
Determinar que tipo de dispositivos se van utilizar y cuales son los de
mejor desempeño para este diseño
Plantear y hacer el diseño de la red de telefonía IP
Describir la manera de como es el proceso de comunicación entre la red
básica de telefonía y una red de voz sobre IP
Analizar las ventaja y desventaja de este diseño con respecto a la red
ya establecida
RESULTADOS ESPERADOS
Diseño de una red de telefonía de voz IP para plataforma XXI.
Conocimiento de los dispositivos que se requieren en una red de voz IP.
Adquirir experiencia en el diseño de este tipo de transmisión de voz.
Conocimiento de los conceptos básico y las generalidades de este tipo
de red sobre voz IP
Demostrar la capacidad de conocimiento y recursividad adquirido en la
etapa de formación de pregrado.
Conocimiento de los tipos de protocolos que se utilizan en una
comunicación de voz IP
Desarrollo de poder formular y crear proyectos
PLAN DE TRABAJO
TAREAS
FEBRERO
1
Selección y
2
MARZO
3
4
X
X
X
X
X
X
1
2
3
orientación del tema
Reseñas
bibliograficas
Estudiar todo lo
referente al tema
de voz sobre el
protocolo IP
Hacer
X
X
observaciones
detallada de como
están todos los
dispositivos y el
estado en que se
encuentra la red de
datos y la red de
telefonía básica
Definir que
X
X
dispositivos se
encuentran y los
que se mantienen
en buen estado
Buscar las facturas
X
telefónicas para
verificar cuanto es el
valor de estas
Realizar un estudio
X
económico de la
viabilidad del
proyecto
Investigar cuales
son los implementos
que se necesitan
para el diseño de
una red de esta
tecnología
X
X
ABRIL
4
1
2
3
MAYO
4
1
2
3
4
FEBRERO
Estudiar los
MARZO
ABRIL
MAYO
X
diferentes tipos de
protocolos y buscar
el mas indicado
para este diseño
Indagar el precio,
X
las características
de cada, la
tecnología y cotizar
el valor de cada
articulo que se va a
utilizar
Buscar el modo de
X
X
hacer el
enrutamiento de una
llamada de la red
con la telefonía
básica y que
sistema debo utilizar
Verificar como se
X
X
puede dar un
servicio de buena
calidad y hacer un
estudio QoS
Determinar que tipo
X
de dispositivos se
van utilizar y cuales
son los de mejor
desempeño para
este diseño
Plantear y hacer el
X
X
X
diseño de la red de
telefonía IP
Describir la manera
de como es el
proceso de
comunicación entre
la red básica de
telefonía y una red
de voz sobre IP
X
FEBRERO
Analizar las
ventaja y
desventaja de
este diseño con
respecto a la red
ya establecida
MARZO
ABRIL
MAYO
X
PLAN DE CONSULTAS Y EXPOSICIONES PARCIALES
El plan de consultas y exposiciones, junto con el director del proyecto y el
asesor se estableció que cada semana se estuviera supervisando y corrigiendo
lo que se estaba planteando para el diseño de la red y mostrando todo los
avances que se tenia de este.
RECURSOS HUMANOS
La realización del proyecto, esta a cargo del estudiante JORGE ARMANDO
GOMEZ WILCHES, estudiante de Ingeniería en Telecomunicaciones de la
Universidad de Pamplona. Además se contará con el director de proyecto la
Ingeniera
Diana Contreras Jáuregui, con la asesoria del Ingeniero y
Coordinador de infraestructura en plataforma Jesús Evelio Ortega quienes
servirán de apoyo para el desarrollo del proyecto establecido.
RECURSOS FISICOS
La universidad de Pamplona y la empresa plataforma siglo cuenta con recursos
físicos como laboratorios, equipos, accesorios para poder realizar cada una de
las etapas de dicho trabajo.
Los recursos para la realización de las diferentes pruebas son:
Biblioteca de la Universidad de Pamplona.
Laboratorios de telecomunicaciones de la Universidad de Pamplona.
Internet virtualteca, sala_A y sala_B , redes inalámbricas casona
Disposición de todos los equipos que están en plataforma siglo XXI
PRESUPUESTO ECONOMICO
Presupuesto de Medios Básicos
DENOMINACIÓN
CANTIDAD
GENERAL
Alimentación
Hospedaje
Memoria USB
Material de trabajo
TOTAL DE
INVERSION
COSTO
COSTO TOTAL
UNITARIO
1
$ 120.000
$ 120.000
1
$ 100.000
$ 100.000
1
$ 60.000
$ 60.000
.....
$120.00
$120.00
4
$ 400.000
$ 400.000
FUENTES DE FINANCIACION
Los recursos que se necesitarán para el “ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA RED
DE TELEFONIA SOBRE VOZ IP PARA PLATAFORMA SIGLO XXI” como
propuesta de nueva alternativa de comunicación de transmisión de voz
paquetizada presentada en el presupuesto económico y los gastos imprevistos
serán financiados por el realizador del mismo.
En cuanto a herramientas y equipos se utilizara el derecho estudiantil para
acceder a ellos, proporcionado por la institución Universidad de Pamplona y
los otro recursos serán facilitados por a la empresa en la que se esta
trabajando.
INFOGRAFIA
www.voip-info.org
http://www.usergioarboleda.edu.co/telecomunicaciones/telefonia_ip
htm
http://www.voipforo.com/protocolosvoip.php
http://www.recursosvoip.com/intro/index.php
http://es.wikipedia.org/wiki/Voz_sobre_IP
http://www.irontec.com/voip.html
http://www.irontec.com/formacion_cursos.html
http://www.strm.org.mx/POLITICA/redproxgen.pdf
http://www.cadlan.com/telefonia/voz_sobreip.htm
http://www.digium.com/en/index.php
ANEXOS
Después de estar consultando e indagando, las propuestas principales de mi
proyecto fueron las siguientes de las cuales tome un poco de cada una para
establecer la propuesta principal.
Diseño de una red de telefonía de voz sobre IP para la universidad de
Pamplona que permita hacer llamadas nacionales e internacionales.
Diseño de una red de telefonía de voz sobre IP para plataforma siglo XXI
en la universidad de Pamplona que permita hacer llamadas nacionales.
Diseño de una red de telefonía de voz sobre IP para plataforma siglo
XXI de la Universidad de Pamplona que comunique un teléfono IP con
un teléfono analógico.
Recibos telefónicos de la empresa Plataforma XXI en la Universidad de
Pamplona por gastos de un mes de servicios.
Copia de contrato de trabajo
RESEÑAS BIBIOGRAFICA
Director del Proyecto
Ingeniera Diana Contreras Jáuregui
Identificación CC
TEL oficina 5685303 ext. 1xx
[email protected]
Profesión
Ingeniera en Telecomunicaciones
Egresada Universidad Santo Tomas de Bucaramanga
Especialista en Telecomunicaciones
Universidad Autónoma de Bucaramanga
Empresa
Universidad de Pamplona
Cargo: Coordinadora del programa de ingeniería en telecomunicaciones y
Docente adscrita a la Facultad de Ingenierías y Arquitectura