Desarrollo y Arquitectura
Desarrollo
Tipos de llamadas:
- Llamada Local, que se realiza entre abonados de una misma
central
- Llamada saliente, realiza desde un abonado desde su
central a otro abonado de otra central distante.
- Llamada entrante
- Llamada de transito
Como se puede transmitir voz en el sistema telefónico; pues cuando se habla a través de un móvil, este recibe tu voz y genera ondas de sonido, el dispositivo recoge los datos y los convierte en impulsos eléctricos. Dentro de cada terminal hay un digitalizador que recibe estos impulsos y los convierte en una secuencia de 1 y 0.
Algunos protocolos que necesitan para brindar VOIP, son
RTP(protocolo de transporte en tiempo real), RTCP,( protocolo de control en
tiempo real y SRTP ( Protocolo seguro de transporte en tiempo real.
La tecnología VOIP te permite disfrutar de servicios de
valor añadido no disponible en telefonía tradicional y realizar o recibir
llamadas a un precio menor. VOIP (Voz sobre protocolo de internet)
VOIP significa voz a través de internet. Tecnología que
proporciona la comunicación de voz sobre protocolo de internet.
La telefonía IP es una tecnología que nos permite integrar
en una misma red, las comunicaciones tanto en voz como en datos. También se
define como voz sobre protocolo IP, recurso que hace posible que la señal de
voz viaje a través de internet mediante protocolo IP.
VDSL (línea de abonado digital de muy alta tasa de
transferencia) una tecnología de acceso a internet de banda ancha pertenece a
la familia de tecnología xDSL que transmiten los impulsos sobre el cable de par
trenzado de la línea telefónica.
VoIP como hemos dicho antes es Voz sobre protocolo de
internet. Proporcionando la comunicación de voz y multimedia sobre protocolo de
internet IP.
Los proveedores de servicios iniciales, ofrecen soluciones
que reflejan la arquitectura de la red telefónica o tradicional mientras que
los proveedores de segunda y tercera generación han construido redes cerradas
para bases de usuario privado, ofreciendo llamadas gratuitas o se han alejado
de la tradicional red telefónica. Las soluciones VOIP permiten una interacción
dinámica entre los usuarios de cualquier dominio en internet cuando desean
realizar una llamada. Para realizar llamadas a través de Voip el usuario necesita
un teléfono IP basado en software o teléfono Voip basado en hardware. Las
llamadas telefónicas pueden hacer a cualquier lugar a cualquier persona, tanto
números Voip como numero de teléfono PSTN.
Las empresas que utilizan sistemas Voip en lugar de los
sistemas tradicionales de ´par de cobre´ experimentan beneficios como,
reducción de gastos mensuales telefónicos, aumento en movilidad y
productividad. En 2008 el 80% de las líneas instaladas eran VOIP.
Las soluciones Voip están dirigidas a empresas que necesitan
soluciones de comunicaciones unificadas incluyendo conferencia web, fax, buzón
de voz, chat y cliente móviles para que los empleados pueden llevar su
extensión en la oficina donde quiera que vaya. Los clientes para smarthphones
también utilizan Voip para hacer y recibir llamadas en teléfonos móviles como
si estuvieran usando su numero de extension de oficina.
VOIP, voz sobre protocolo de internet. Voz sobre IP se
refiere a la transmisión del trafico de voz sobre redes basadas en internet en
lugar de las redes telefónicas tradicional PSTN. El protocolo de internet fue
diseñado para redes de transmisión de datos, y debido a su gran éxito fue
adaptado a las redes de voz mediante la paquetización de la información y
transmisión de la misma como paquete de datos IP. VOIP está disponible en
teléfonos inteligentes, ordenadores y dispositivos con acceso a internet.
La transmisión de voz sobre IP facilita muchos procesos y
servicios que normalmente son muy difíciles y costosos de implementar usando la
tradicional red de voz PSTN:
- Puede transmitir más de una llamada sobre la misma linea
telefónica. De esta manera, la transmisión de voz sobre IP facilita el proceso
de incrementar las líneas telefónicas en la empresa sin la necesidad de linea
fisica adicional.
- Funcionalidad normalmente es facturada con cargo extra por
las compañias de telefono, como transferencia de llamadas, identificación de
persona que llama, son fáciles de implementar con la tecnología de voz sobre
IP.
- La comunidad unificada son posibles con la tecnología de voz sobre IP, ya que permite la integración de otros servicios disponibles en la red de internet, tal como videoconferencias, mensajes etc.
Conmutador IP:
COnmutador IP o PBX es la evolución de conmutadores basados en TDM; red telefónica privada que es utilizada dentro de una empresa. En la actualidad las comunicaciones unificadas, conmutador IP, ya no son simples, plataformas de voz como lo eran antes. Una linea muy delgada separa las Comunicaciones unificada de telefonia IP
El conmutador IP, conectado a extensiones internas dentro de
una empresa y al mismo tiempo conecta con la red pública conmutada, conocida
como PSTN, proveedor VOIP y troncal SIP. Una de las tendencias recientes en el
desarrollo de conmutador PBX es la PBX VOIP, conocida como PBX IP, la cual usa
el protocolo de internet para transmitir llamadas.
Actualmente hay cuatro diferentes de sistemas telefónicos:
- PBX
- Servicio de PBX virtual
- PBX IP
- Servicio de IP PBX Virtual
Una PBX es un conmutador basado en software que permite
conseguir varias funcionalidades y servicios que son normalmente muy difíciles
y costoso de implementar.
Central IP, SIP, VOIP
Una IP PBX, o central telefónica VOIP,reemplaza al sistema
de telefonia tradicional y ofrece a lo empleados movilidad con un número de
extensión a cada uno y la posibilidad de llevar a cabo referencias de audio y
video y llamar a los compañero de forma gratuita utilizando Voz sobre IP. Todas
las llamadas en se envian mediante paquetes de datos sobre una red de datos en
lugar de la red telefónica tradicional. Mediante el uso de Gateway VOIP se
puede conectar líneas telefónicas existentes a la centralita IP y hacer y
recibir llamadas telefónicas mediante una línea regular PSTN. Los servicios
VOIP actuales incluyen funcionalidades de comunicación unificadas y pueden ser
sistemas telefónicos o PBX en nube.Con los avances de la tecnología de voz
sobre IP que vemos a dia de hoy, una conexión a internet de alta velocidad
asegura una alta calidad de las llamadas que supera a aquellas realizadas desde
líneas telefónica tradicional.
Voz sobre protocolo de internet:
Conjunto de recursos que hacen posible que la señal de voz viaje a través de internet empleando el protocolo IP. Significando que se envía la señal de voz de forma digital, en paquetes de datos, en lugar de enviarla en forma analógica a través de circuitos utilizables por telefonia convencional, como redes PSTN. Los protocolos de internet que se usan para enviar señales de voz sobre la red IP se conocen como protocolos de voz sobre IP. Estos pueden verse en aplicaciones comerciales. El tráfico de voz sobre IP puede circular por cualquier red IP, incluyendo aquellas conectadas a internet, como LAN.
Es importante diferenciar entre voz sobre IP y telefonia
sobre IP
- Voip es conjunto de normas, dispositivos, protocolos,
tecnología que permite transmitir voz sobre protocolo IP
- La telefonia IP es el servicio telefónico disponible al
público, por tanto con numeración, realizado con tecnología de voip.
Elementos
Cliente
El cliente establece llamadas de voz, esta información se
recibe a través del micrófono de usuario, se codifica, se empaqueta, y de la
misma forma, esta información se decodifica y reproduce a través de los
altavoces o auricular. Un cliente puede ser usuario de una aplicación o usuario
de una empresa que venda sus servicios de telefonia sobre IP a través de
equipos ATAS (adaptador telefono analogico)o teléfono IP, que es un software
que permite realizar llamadas a través de un ordenador conectado a internet.
Servidores
Se encargan de manejar operaciones de base de datos, realizado en un tiempo real como en uno fuera de él. Entre estas operaciones se tienen la contabilidad, la recolección, el enrutamiento, la administración y control de servicio, registro de usuarios. Usualmente en los servidores se instala software llamado switch o IP-PBX.
Gateways
Son puerta de enlace que brindan un puente de comunicación
entre todos los usuarios, su función principal es la de proveer interfaces con
la telefonia tradicional adecuada, la cual funciona como una plataforma para
los usuarios virtuales. Se utilizan para terminar la llamada, el cliente
origina la llamada y el gateway termina la llamada, eso cuando un cliente llama
a un teléfono fijo, deberá existir la parte que hace posible que esa llamada
que viene por internet se conecte con un cliente de una empresa telefónica
fija.
Arquitectura de Red
Tres elementos fundamentales:
- Terminales; son sustituto de los actuales teléfonos. Se pueden
implementar tanto en software como hardware.
- Gatekeepers ;centro de toda la organización VOIP, y son el
sustituto para actuales centrales.
Normalmente implementan por software.
- Gateways; se trata del enlace con la red telefónica
tradicional, actuando de forma transparente para el usuario.
Con estos elementos la estructura de la red VOIP podría ser
la conexión de dos delegaciones de una misma empresa. La ventaja es inmediata,
todas las comunicaciones entre las delegaciones son completamente gratuita.
Este mismo esquema se podría aplicar para proveedores.
Protocolo VOIP, son lenguajes que utilizan los distintos
dispositivos VOIP para su conexión. Esta parte es importante ya que de ella
depende la eficacia y complejidad de comunicación.
Tenemos:
- H232
- SIP
- Megaco
- UNIStim
- Skinny client control protocol
- Minet
- Cornet-IP
- IAX
-IAX2
- Jingle
- SCCP
- weSIP
Parámetro de VOIP
Este es el problema que presenta VOIP y las aplicaciones IP.
Garantizar la calidad de servicio sobre internet, que solo soporta (mejor
esfuerzo) y puede tener limitaciones de ancho de banda en la ruta, actualmente
no es posible; por eso se presentan diversos problemas en cuanto a garantizar
la calidad de servicio
Codecs
La voz ha de codificarse para poder ser transmitida por la
red IP. Para ello se hace uso de codecs que garanticen la codificación y
compresión del audio o del video para su posterior decodificación y de
compresión antes de poder generar un sonido. Según el codec utilizado en la
transmisión, se utilizará más o menos ancho de banda. La cantidad de ancho de
banda utilizada suele ser directamente proporcional a la calidad de los datos
transmitidos. Entre los codecs más utilizados en VOIP están G711, G723.1 y
G.729. Estos codecs tienen los siguientes anchos de banda de codificación:
- G.711 bit-rate de 56 o 64 kbps
- G.722 bit-rate de 48, 56 o 64 Kbps
- G.723 bit-rate de 5,3 o 6,4
- G.728 bit-rate de 16 Kbps
- G.729 bit-rate de 8 o 13 Kbps
Esto no dice del ancho de banda, si no que hay que sumar el trafico que añaden las capas inferiores del protocolo TCP/IP.
Retardo
Una vez establecidos los retardos de tránsito y retardo de
procesado la conversación se considera aceptable por debajo de los 150ms y
produce retardo importantes.
Pérdida de tramas; durante su recorrido por la red IP, las
tramas se pueden perder como resultado de una congestión de red o corrupción de
datos. Para tráfico de tiempo real como la voz, la retransmisión de tramas
perdidas en la capa de transporte no es práctico por ocasionar retardos adicionales.Los
terminales de voz tienen que retransmitir con muestras de voz perdidas. El
efecto de las tramas perdidas en la calidad de voz depende de como los
terminales congestionan las frames. En el caso más simple si se pierde una
muestra de voz el terminal dejará un intervalo en el flujo de voz. Si muchas
tramas se pierden, sonará con palabras perdidas. Una posible estrategia de
recuperación es reproducir las muestras de voz previas. Esto funciona bien si
solo unas cuantas muestras son pérdidas. Para combatir mejor las rafagas de
errores usualmente se emplean sistemas de interpolación. Basándose en muestra
de voz previas, el decodificador predice la trama perdida. Esta técnica es
conocida como PLC.
Calidad de Servicio
Para mejorar el nivel de servicio, se ha apuntado a
disminuir los anchos de banda utilizados, para ello se ha trabajo en:
- Supresión de silencios, otorga mas eficiencia a la hora de
realizar una transmisión de voz, ya que se aprovecha mejor el ancho de banda al
transmitir menos información.
- Compresión de cabeceras aplicando los estándares RTPCP.
Para la medición de la calidad de servicio Qos, existen
cuatro parámetros como el ancho de banda, retraso temporal, variación de
retraso y pérdida de paquetes.
Para solucionar este tipo de inconvenientes, en una red se
puede implementar tres tipos de Qos:
- Entrega mejor esfuerzo ,este método envía paquetes a
medida que los va recibiendo, sin aplicar ninguna tarea específica. No tiene
ninguna prioridad para ningún servicio, solo trata de enviar paquetes de la
mejor manera.
- Servicios integrados, función preacordar un camino para
los datos que necesitan prioridad, además esta arquitectura no es escalable,
debido a la cantidad de recursos que necesita para estar reservando los anchos
de banda de cada aplicación. RSVP se desarrolla con el mecanismo para programar
y reservar el ancho de banda requerido para cada una de las aplicaciones que se
transportan por la red.
- Servicios Diferenciados, este sistema permite que cada
dispositivo de red tenga la posibilidad de manejar los paquetes
individualmente, además cada router y switch pueden configurar sus propias
políticas de Qos para tomar sus propias decisiones acerca de a entrega de los
paquetes. Los servicios diferenciados utilizan 6 bits en cabecera IP.
La priorización de los paquetes que requieran menor
latencia. Las tendencias actuales son:
- PQ : Este mecanismo
de priorización se caracteriza por definir 4 colas con prioridad Alta, media,
normal y baja, Además, es necesario determinar cuales son los paquetes que van
a estar en cada una de dichas colas, sin embargo, si estas no son configuradas,
serán asignadas por defecto a la prioridad normal. Por otra parte, mientras que
existan paquetes en la cola alta, no se atenderá ningún paquete con prioridad
media hasta que la cola alta se encuentre vacía, así para los demás tipos de
cola.
- WFQ : Este método divide el tráfico en flujos, proporciona
una cantidad de ancho de banda justo a los flujos activos en la red, los flujos
que son con poco volumen de tráfico serán enviados más rápido. Es decir, WFQ
prioriza aquellas aplicaciones de menor volumen, estas son asociadas como más
sensibles al retardo (delay) como VoIP. Por otra parte, penaliza aquellas que
no asocia como aplicaciones en tiempo real como FTP
- CQ : Este mecanismo asigna un porcentaje de ancho de banda
disponible para cada tipo de tráfico (voz, video y/o datos), además especifica
el número de paquetes por cola. Las colas son atendidas según . El método RR
asigna el ancho de banda a cada uno de los diferentes tipos de tráfico
existentes en la red. Con este método no es posible priorizar tráfico ya que
todas las colas son tratadas de igual manera.
La implementación de IPV6, que proporciona mayor espacio de
direccionamiento y posibilidad de tunelling.
Estándar
H.323
Características:
Por su estructura el estándar proporciona las siguientes
ventajas:
Permite controlar el tráfico de la red, por lo que se
disminuyen las posibilidades de que se produzcan caídas importantes en el
rendimiento. 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 Vídeo y TPV
Proporciona un enlace a la red de telefonía tradicional
Está telefonía ha
evolucionado tanto, que hasta los 800's que son números no geográficos, pueden
llamar a una línea IP
Lo que anteriormente
era una central telefónica con mucha infraestructura, ahora se resume en un
software instalable en un pequeño servidor con las mismas funcionalidades.
Protocolo de inicio de sesión:
El "protocolo de inicio de sesión" , 'SIP') es un
protocolo reciente de amplio uso en la actualidad
VOIP es una tecnología no un servicio, utiliza el protocolo
de internet Ip a través de la cual se comprimen y descomprimen de manera
altamente eficiente paquetes de datos o datagramas, para permitir la
comunicación de dos o mas clientes a través de una red como la de internet. Con
esta tecnología pueden prestarse servicios de telefonia o videoconferencia.
No hay que confundir VOIP con Volte (Voz sobre LTE)
La voz sobre IP es la tecnología que permite enviar y recibir paquetes de información que contienen voz cuyo origen fue analogico, pero que se ha pasado por el proceso de Muestreo, cuantificación y codificación, de forma digitalizada para tratarse como cualquier otro paquete,con salvedad que VOIP puede hacer uso de los 6 bits del encabezado Ip llamado (servicio diferenciado ) todo esto sin poder ofrecer una garantía de entrega y recepción cuando fuera de propia red.
VoIP puede facilitar tareas que serían más difíciles de realizar usando las redes telefónicas comunes:
Los agentes de call center usando teléfonos VoIP pueden trabajar en cualquier lugar con conexión a internet lo suficientemente rápida.
Móvil
Ventajas:
Hay dos tipos de servicio de PSTN a VoIP:
Desventajas:
El ancho de banda crece a nivel mundial y la optimización de los equipos de capa 2 y 3 para garantizar el Qos de los servicios de voz en tiempo real hace que el futuro de la voz sobre IP sea prometedor.
La buena noticia es que todas las funciones extra que pueden brindarle las centrales IP pueden obtenerse con sus centrales tradicionales, solo se deben conectar ciertos módulos que incorporan la tecnología VoIP a sus necesidades. Todos sabemos que la calidad de transmisión de las centrales tradicionales todavía es superior. En realidad es que ya nos acostumbramos a la confiabilidad y a la fácil configuración de los equipos tradicionales, los cuales manejan lenguajes de programación muy sencillos.
El sistema podría ser:
Con un teléfono y un adaptador VOIP; con un adaptador especial, puede realizar llamadas VOIP desde un teléfono. Estos adaptadores se conectan a una toma de teléfono en la pared o enrutador.
Con un ordenador; hay muchos programas que permiten realizar llamadas de voz a cualquier persona que también lo tenga instalado. Algunos programas como SKYPE también se pueden usar para llamar a teléfonos fijos o móviles. Llamar a otras persona que tiene la aplicación es gratis, pero llamar a un numero de telefono real, cuesta un poco.
Con un teléfono inteligente; puede usar su teléfono inteligente para hacer llamadas de voz usando ciertas aplicaciones.
Algunos proveedores de banda ancha y telefonia residencial ofrecen VOIP como parte de sus servicios, por lo que pueden hacer cosas de manera diferente. Es la forma estándar de linea telefónica de una serie de proveedores FTTP. Voip está disponible como parte de casi cualquier paquete de teléfono o banda ancha comercial. De manera que su proveedor le da toda la información que necesite. El equipo exacto que necesita depende del método de plataforma VOIP que se está utilizando. Lo primero que necesitará es una conexión de banda ancha, una de fibra óptica para que sea más confiable, y una ilimitada. Obtendrá la mejor experiencia de voip posible con una conexión FTTP completa o una conexión ethernet, que están disponibles con algunos proveedores de banda ancha de negocios.
Para voip con un adaptador se necesita:
Un adaptador
Teléfono compatible
Si fuera conectado a un enrutador, como es evidente también se necesitaría un enrutador.
Voip con un ordenador:
Un ordenador
Conexión internet
Software adecuado
Altavoz
Micrófono
Voip con teléfono inteligente:
Teléfono
Datos o wifi
Aplicaciones instalada
Algunos proveedores de VOIP pueden hacer las cosas de manera diferente y pueden requerir equipos específicos.
VOIP en teléfonos inteligentes:
Hay aplicaciones que puede usar para llamar a otras personas que tienen la misma aplicación. Hay Skype, FaceTime, Viber, Line, WhatsApp, Facebook Messenger y docenas más. Algunos, como Skype y Viber, incluso le permitirán llamar a un número fijo o móvil, aunque tenga en cuenta que esto generalmente costará dinero
En general, necesitará estar conectado a Wi-Fi para que funcione. Las llamadas telefónicas a través de banda ancha móvil, también conocidas como VoLTE, son una bestia completamente diferente, y si no tiene datos ilimitados , realmente se comerán su asignación.
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