material prueba i telefonia ip 2012
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IntroducciónIntroducción
¿Cómo Funciona?La voz sobre IP convierte las señales de voz estándar en paquetes de datos comprimidos, los que son transportados a través de redes de datos en lugar de líneas telefónicas tradicionales.
Utilizar redes de datos IP para realizar llamadas de Voz.
● En particular: Realizar llamadas por Internet (IP= Internet Protocol).
● Internet: La mayor red de datos del mundo.
● La tecnología Voz sobre IP se encuentra ahora mismo en su madurez, pero comenzó por los años 90.
● Tecnología conocida como 'VoIP'.
IntroducciónIntroducción
¿Qué es el Servicio Público de ¿Qué es el Servicio Público de Voz sobre Internet?Voz sobre Internet?
IntroducciónIntroducción
Es un servicio de telecomunicaciones que Es un servicio de telecomunicaciones que permite la prestación de comunicaciones de voz permite la prestación de comunicaciones de voz sobre la red Internet desde y hacia la red pública sobre la red Internet desde y hacia la red pública telefónica u otra red de servicio público del telefónica u otra red de servicio público del mismo tipo.mismo tipo.
¿Qué es la telefonía IP? ¿Qué es la telefonía IP?
IntroducciónIntroducción
• La telefonía IP es una tecnología que reúne la transmisión de voz y de datos, posibilitando la utilización de redes informáticas para efectuar llamadas telefónicas.
• Desarrolla una red única, que se encarga de cursar todo tipo de comunicación, ya sea, de voz, datos o video, que se denomina Red Convergente o Red Multiservicios.
• La telefonía IP surge como alternativa a la telefonía tradicional, brindando nuevos servicios al cliente y beneficios económicos y tecnológicos.
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Introducción Introducción –– Evolución de las RedesEvolución de las Redes
El servicio de voz, ha sufrido cambios desde su inicio en la década de los 20.
Evolución de las redes de voz:
• Redes de circuito exclusivos punto a punto
• Nodos de conmutación manual
• Nodos de conmutación automática de circuitos
• Con la aparición de los datos en los años 70, serecurre a la red existente de conmutación de circuitos.
Características principales de la telefonía tradicional:
� Recursos ocupados durante toda la duración de la llamada.
� Los precios varían en base al tiempo de uso (tiempo de ocupación del circuito dedicado).
� La distancia importa (más circuitos, y sobre todo de operadoras distintas).
� Diseñado para “solo voz”.� Sector totalmente regulado.� Garantía de disponibilidad: 99,5 % !!!
Introducción Introducción –– Evolución de las RedesEvolución de las Redes
Introducción Introducción –– Evolución de las RedesEvolución de las Redes
Ventajas de la conmutación de circuitos, para voz:
• Reserva la conexión durante el tiempo necesario
• Canales dedicados para la conexión
• Mínimos retardos
Introducción Introducción –– Evolución de las RedesEvolución de las Redes
El transporte de datos se realiza mediante el Armado de paquetes, por lo cual dichas redes se denominan “Redes de conmutación de paquetes”
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Problemas de la conmutación de circuitos, para datos:
Introducción Introducción –– Evolución de las RedesEvolución de las Redes
• Ineficientes en el uso de canales.
• Desperdicio de recursos.
A fines de los 80’s se obtiene una separación de dichas redes
Introducción Introducción –– ConvergenciaConvergencia
• Apunta a tener una única red
• Gestión integrada de todos los servicios
• Soporte multiservicio
• Plataforma eficiente de transporte
¿Beneficio? Ahorro en mantenimiento, gestióny uso.
Introducción Introducción –– ConvergenciaConvergencia
Con los avances en la técnica de procesamiento de señales y aparición del DSP, se logra la incorporación de la voz en las redes de paquetes.
Rápida Evolución de VoIP:
• Transporte eficiente
• Reducción de costos
• Integración de redes
• Servicios de valor agregado
Introducción Introducción –– ConvergenciaConvergencia
Uso de VoIP por las Empresas Europeas
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Introducción Introducción –– ConvergenciaConvergencia
Evolución del mercado de equipos para VoIP.En MMM $US
Introducción Introducción –– ConvergenciaConvergencia
Estimaciones de ahorro gracias al uso de VoIP en las empresas. En M€
Introducción Introducción –– ConvergenciaConvergencia
Factores estratégicos que motivan la demanda de VoIP
Introducción Introducción –– VoIp y Telefonia IPVoIp y Telefonia IP
Voz sobre IP (VoIP): se emplea dicho término a toda implementación de voz paquetizada que se utiliza en una red privada (LAN) pudiendo esta tener o no contacto con la PSTN.
IP Telephony: se emplea dicho término a toda red de voz paquetizada, soportada sobre redes de área amplia (WAN), las cuales cumplen las veces de la PSTN en forma total y/o parcial, es decir, ofrecen un servicio igual o similar al servicio telefónico tradicional.
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Introducción Introducción –– Hitos VoIPHitos VoIP
1995 – Vocaltec presenta el primer teléfono IP
1996 – VoIP comienza a difundirse principalmentea modo de pruebas de laboratorio y hobbie.
1996 – Se funda IP Forum, entre Vocaltec, Ciscomicrosoft y otros.
- Se creó el IMTC (International MultimediaTeleconferencing Consortium)
- El foro se incorpora a las IMTC y el objetivo es ponera punto H.323 para la telefonia sobre internet.
Introducción Introducción –– Principales OrganismosPrincipales Organismos
Unión Internacional de Telecomunicaciones
Fuerza de Trabajo en Ingeniería de Internet
Consorcio Internacional deTeleconferencia Multimedia
Instituto Europeo de Estándares en Telecomunicaciones
Introducción Introducción –– Marco ReguladorMarco Regulador Introducción Introducción –– Marco ReguladorMarco Regulador
2004 – Se desarrolla un marco regulador y consideraciones
2006 - Tribunal de Defensa de la Libre Competencia, caso Voissnet y Telefónica
2008 – Se publica el Reglamento de Servicio Público de Voz sobre Internet, Decreto Nº 484
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Marco ReguladorMarco Regulador
�� Respecto de la Telefonía IP se debe distinguir: Respecto de la Telefonía IP se debe distinguir:
1. Aquella que se presta con calidad comercial, es decir,que es equivalente al servicio público telefónicotradicional, el cual requiere de una autorización deconcesión de servicio público telefónico local, paracomercializarse al público en general.
2. Aquella que sólo se presta a través de Internet, sinconexión con la red pública telefónica, la cual norequiere autorización. En consecuencia, no haynormativa al respecto.
Marco ReguladorMarco Regulador
3. Aquella en la cual las llamadas generadas a través deInternet terminan en Internet o en teléfonos de la redpública, las cuales no requieren autorización.
4. La telefonía IP privada, que corresponde a redesprivadas desarrolladas por corporaciones para su usopropio, la que tampoco se encuentra regulada.
5. Aquella en que las llamadas hechas por los usuariosde la red pública hacia los usuarios de Internet, en elcual el proveedor estará facultado para optar pornumeración en interconexión en ambos sentidos con lared telefónica, para lo cual la normativa es la siguiente:
Marco ReguladorMarco Regulador
Según lo indicado en el Decreto 484/2007 (DO 14/06/2008), la normativa apunta a regular aquellos servicios de voz que se prestan sobre Internet y que cumplen con las siguientes condiciones:
que realicen llamados a la Red Pública Telefónica yque reciban llamados desde la Red Pública Telefónica.
Introducción Introducción –– Marco ReguladorMarco Regulador
Respecto al Concesionario:
El servicio de VoIP se considera un Servicio Público,
Bloque de numeración con características ageográficas
Su prestación requiere una concesión.
≠
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Introducción Introducción –– Marco ReguladorMarco Regulador
El concesionario deberá informar al usuario respecto a la calidad de servicio que está prestando.
Introducción Introducción –– Marco ReguladorMarco Regulador
Está sujeto a la interceptación telefónica conforme a las normativas de seguridad pública establecidas por ley.
Están sujetos a la obligación de entregar una CuentaÚnica.
Definiciones BásicasDefiniciones Básicas
¿Qué es una PBX?
Private (Automatic) Branch Exchange.
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Definiciones BásicasDefiniciones Básicas
¿Qué es una PBX PABX?
Permite compartir una o mas líneas telefónicas con múltiples usuarios
Encamina llamadas entrantes y salientes
Ventajas de una PBX
Transferencia de llamadasServicios “Interactive Voice Response”Evita conectar de manera separa cada teléfonoa la red publica.
Definiciones BásicasDefiniciones Básicas
PSTN (public switched telephone network)
• PSTN garantiza la calidad del servicio (QoS) al dedicar el circuito a la llamada hasta que se cuelga el teléfono.
• RTC o RTB.
Definiciones BásicasDefiniciones Básicas
FXS, Foreign Exchange Station
• Capacidad de generar timbre en las llamadas
FXO, Foreign Exchange Office
• No genera timbre en las llamadas
Definiciones BásicasDefiniciones Básicas
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Protocolo SIPProtocolo SIPSIP, Session Initiation Protocol
• Estándar del IETF (RFC 3261)
• Protocolo genérico de establecimiento de sesiones multimedia.
• Interoperabilidad con anteriores VoIP.
• Diseñado específicamente para IP e Internet: similar a HTTP.
• Permitirá la aparición de nuevos servicios y aplicaciones
• Escalable y flexible:Bajo coste de establecimiento de llamada.
Protocolo SIPProtocolo SIPSIP, Session Initiation Protocol
• MMUSIC, Multimedia Session Control del IETF(RFC 3261)• Fue diseñado de acuerdo al modelo de Internet.
• Protocolo de señalización extremo a extremo
SIPSIP
Establecer
Mantener
Finalizar
• SIP esta orientado a llamadas punto a punto y multipunto• SIP rivaliza con la norma H.323
RED SIPRED SIP
User Agent (UA) NS network Server
User Agent Client (UAC)
User Agent Server (UAS)
Proxy server
Redirect server
Registrars serversLocation servers
Protocolo SIPProtocolo SIP Protocolo SIPProtocolo SIP
User Agent (UA)
Los Agentes de Usuario son aplicaciones presentes en los puntos extremos, pueden ser implementados en software, hardware o una mezcla de ambos.
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Protocolo SIPProtocolo SIP
User Agent Client (UAC) User Agent Server (UAS)
UAC: es el organismoencargado de iniciar latransacción SIP, del usuario llamante.
UAS: unidad encargada de recibir las peticiones, en el usuario llamado.
Proxy server
Protocolo SIPProtocolo SIP
• Retransmiten solicitudes y deciden a qué otro servidor deben remitir. Actúa como cliente y servidor, con el propósito de establecer llamadas entre los usuarios.
• Se puede implementar en software o hardware
Redirect server
• Este servidor reencamina las peticiones hacia el próximo servidor.• No procesa, peticiones SIP, se limita a entregar al cliente la dirección de donde redireccionar la petición
Registrars Servers / Location Server
Protocolo SIPProtocolo SIP
• Permiten a los usuarios registrar su presencia
• Ofrece servicios de localización
SIP SIP -- Request MessageRequest Message
SIP SIP -- Request MessageRequest Message
INVITE: el usuario o servicio es invitado a participar de una sesión.
ACK: es la típica respuesta al invite.
OPTIONS: se consultan las posibilidades disponibles poragentes y servidores.
BYE: se emplea como preaviso de liberación de lallamada.
CANCEL: se emplea para cancelar peticiones en curso.
REGISTER: se el método empleado por los user agentspara registrar información útil, correspondiente a lalocalización en los servidores SIP.
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SIP SIP -- Response MessageResponse Message SIP SIP -- Response MessageResponse Message
SIP SIP -- Request Request -- ResponseResponse H.323H.323
H.323 - ITU-T1 publicada la versión 1 en 1996:
“Visual Telephone Systems and Equipment for LANs which provide a non-guaranteed Quality of Service”
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QoSLos principales problemas en cuanto a la calidad del servicio (QoS) de una una red de VoIP, son;
• Latencia
• Jitter• Perdida de Paquetes• Eco
QoS
• Latencia
También llamada retardo. Es un problema general de las redes de telecomunicación. Por ejemplo, la latencia en enlaces vía satélite es muy elevada por las distancias que debe recorrer la información.
Se define técnicamente como el tiempo que tarda un paquete en llegar desde la fuente al destino.
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La latencia debiera ser inferior a 150 ms, entre el punto Inicial y el destino de la comunicación.
El oído humano es capaz de detectar latencias de unos 250 ms. Si se supera ese umbral la comunicación se vuelve molesta.
• LatenciaQoS
Se puede intentar reservar un ancho de banda de origen a destino o señalizar los paquetes con valores de TOS para intentar que los equipos sepan que se trata de tráfico en tiempo real y lo traten con mayor prioridad.
• Jitter
QoS
Es un efecto de las redes de datos no orientadas a conexión y basadas en conmutación de paquetes.
Se define técnicamente como la variación en el tiempo en la llegada de los paquetes, causada por congestión de red, perdida de sincronización o por las diferentes rutas seguidas por los paquetes para llegar al destino.
La solución más ampliamente adoptada es la utilización del jitter buffer. El jitter buffer consiste básicamente en asignar una pequeña cola para ir recibiendo los paquetes y sirviéndolos con un pequeño retraso.
• Perdida de Paquetes
QoS
Las comunicaciones en tiempo real están basadas en el protocolo UDP. Este protocolo no está orientado a conexión y si se produce una pérdida de paquetes no se reenvían.
La voz es bastante predictiva y en caso de pérdidas Aisladas de paquetes, se puede recomponer la voz de manera óptima. El problema es mayor cuandoocurren pérdidas de paquetes en ráfagas.
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Para que no se degrade la comunicación, la perdida de paquetes debe ser inferior al 1%.
Muy importante es el códec que se utiliza, cuanto mayor sea la compresión del codec más dañino es el efecto de la pérdida de paquetes. Una pérdida del 1% degrada más la comunicación si se usa el códec G.729 en vez del G.711.
• Perdida de Paquetes
QoS
Una técnica muy eficaz en redes con congestión o de baja velocidad es no transmitir los silencios
Gran parte de las conversaciones están llenas de momentos de silencio. Si solo transmitimos cuandohaya información audible liberamos bastante los enlaces y evitamos fenómenos de congestión.
QoS
• Perdida de Paquetes
QoS
• Eco
El eco también se suele conocer como reverberación.
El eco se define como una reflexión retardada de la señal acústica original.
El eco es especialmente molesto cuanto mayor es el retardo y cuanto mayor es su intensidad.
El oído humano es capaz de detectar el eco cuando su retardo con la señal original es igual o superior a 10 ms.
Pero otro factor importante es la intensidad del eco ya que normalmente la señal de vuelta tiene menor potencia que la original.
Es tolerable que llegue a 65 ms y unaatenuación de 25 a 30 dB.
• Eco
QoS
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QoS
Supresores de eco
Evita que la señal emitida sea devuelta convirtiendo por momentos la linea full-duplex en una linea half-duplex.Si se detecta comunicación en un sentido se impide la comunicación en sentido contrario.
El tiempo de conmutación de los supresores de eco es muy pequeño. Impide una comunicaciónfull-duplex plena.
• Eco
QoS• Eco
Canceladores de eco
Sistema por el cual el dispositivo emisor guarda la información que envía en memoria y es capaz de detectar en la señal de vuelta la misma información.
El dispositivo filtra esa información y cancela esas componentes de la voz. Requiere mayor tiempo deprocesamiento.
http://www.bandwidth.com/tools/voipTest
QoSEl QOS se divide a su vez en dos ámbitos, los cuales disponen de distintas herramientas y funciones, segúnse este en: – red de borde
– BackboneEsta división debe la diferencia en las tareas, donde:– Borde: filtrado/descarte, ancho de banda,clasificación del tráfico.
-Backbone: manejo de congestiones, control de trafico,transporte de alta velocidad.
SLA - Service Level Aggrement
QoS
El trato preferencial que se le otorga al tráfico, permite ofrecer al cliente lo que se conoce como SLA.dado que entre proveedor y cliente se estipulan pautas de calidad de servicio por las cuales:
– el cliente se obliga a pagar– el proveedor se obliga a cumplir.
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QoS
Los ítems típicos de todo SLA, son:
– Disponibilidad– Parámetros de la red– Jitter– Retardo– Ancho de Banda– Tasas de error• Responsabilidades
- Tiempo medio de reparación
Parámetros típicos de los SLAsParámetros típicos de los SLAsParámetroParámetro SignificadoSignificado EjemploEjemplo
DisponibilidadDisponibilidad Tiempo mínimo que el operadorTiempo mínimo que el operadorasegura que la red estará en funcionamientoasegura que la red estará en funcionamiento
99,9%99,9%
Ancho de Ancho de BandaBanda
Indica el ancho de banda mínimo que el operador Indica el ancho de banda mínimo que el operador garantiza al usuario dentro de su redgarantiza al usuario dentro de su red
2 Mb/s2 Mb/s
Pérdida de Pérdida de paquetespaquetes
Máximo de paquetes perdidos (siempre y cuandoMáximo de paquetes perdidos (siempre y cuandoel usuario no exceda el caudal garantizado)el usuario no exceda el caudal garantizado)
0,1%0,1%
Round Trip Round Trip DelayDelay
El retardo de ida y vuelta medio de los paquetesEl retardo de ida y vuelta medio de los paquetes 80 mseg80 mseg
JitterJitter La fluctuación que se puede producir en elLa fluctuación que se puede producir en elretardo de ida y vuelta medioretardo de ida y vuelta medio
±± 20 mseg20 mseg
Por lo tanto, el QOS estará en función de la tecnologíaelegida, las funcionalidades propias de cada proveedor de equipamiento y las políticas implementadas.
QoS
Por consiguiente, el QOS es un factor crítico en una organización, no solo por las obligaciones contractuales con los clientes, mediante el SLA, sino también para garantizar el funcionamiento óptimo de la red en su totalidad.
QoS - Retardos
Retardos en la red
– Retardos del codec– retardos de paquetizado– retardos de serialización– retardos de switcheo en la red– retardos del jitter-buffer
Retardos del codec
– Dado que las aplicaciones VoIP buscan reducir la carga que generan sobre la red de datos, se busca la forma más eficiente de enviar de un punto a otro la información.
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QoS - Retardos
Retardos del Codec
• El procesamiento por parte del CODEC, el cual a su vez esta conformado por un DSP, incorpora retardos en la señal debidos a proceso mismo de compresión
• Dada la importancia de reducir el retardo, el criterio a emplear es el de utilizar la codificación más eficiente.
• Dichos retardos, dependerán de las características del DSP empleando y fundamentalmente de la codificación a utilizar.
QoS - Retardos
Retardos del Codec
QoS - Retardos
Retardos de Paquetizado
Se introduce cuando el emisor intenta meter varias muestras en un mismo paquete. Ej.: si un paquetecontiene 400 muestras de audio consecutivas (400 bytes) introduce un retardo de 400 * 125 µs = 50 ms (8.000 muestras de audio por segundo corresponden a una muestra cada 125 µs).
Se produce en un router o conmutador cuando recibe unpaquete urgente y tiene la interfaz ocupada con otro paquete en curso. La transmisión en curso no puede interrumpirse.
QoS - Retardos
Retardo de Serialización
El calculo de dicho retardo responde a la siguienteecuación:
n°bytes * 8bit * (1/vel.)- Para ATM y una velocidad de 2,048Mbps:
Rs = 53* 8 * (1/2048) = 0,207ms
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QoS - Retardos
Se introduce los conmutadores y routers debido a las colas que se producen en sus interfaces. Se puede reducir o eliminar con técnicas de calidad de servicio (QoS), por ejemplo priorizando paquetes de ciertos tipos.
Cola de Espera
Vo
Datos no urg.
Datos urgentes
Vídeo
Voz
Vi
Ur
NU
Vo
Vi
Ur
NU NU NU
VoViUrNU VoViUrNU NU NU
Calidad de servicio en InternetCalidad de servicio en Internet�� Se han desarrollado y estandarizado dos Se han desarrollado y estandarizado dos modelos de QoS en Internet:modelos de QoS en Internet:
IntServ IntServ (Integrated Services), 1994. El usuario (Integrated Services), 1994. El usuario solicita de antemano los recursos que necesita; solicita de antemano los recursos que necesita; cada router del trayecto ha de tomar nota y cada router del trayecto ha de tomar nota y efectuar la reserva solicitada (modelo carril bus).efectuar la reserva solicitada (modelo carril bus).
DiffServDiffServ (Differentiated Services), 1998. El (Differentiated Services), 1998. El usuario marca los paquetes con una usuario marca los paquetes con una determinada etiqueta que marca la prioridad y determinada etiqueta que marca la prioridad y el trato que deben recibir por parte de los el trato que deben recibir por parte de los routers.routers.
DIFFServ Differentiated Services - COS
Forma parte de las herramientas disponibles en IP V.4, la cual mediante un campo de 3 bits,permite diferenciar el contenido de los paquetes.
• En vez de distinguir flujos individuales clasifica los paquetes en categorías (según el tipo de servicio solicitado).• Los routers tratan cada paquete según su categoría (que viene marcada en la cabecera del paquete).
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DIFFServ - COS
Version Lon.Cab. DS Longitud total
Identificación X D
F
M
F
Desplazamiento
fragmento
Tiempo de vida Protocolo Checksum
Dirección de origen
Dirección de destino
Opciones
Cabecera IPv4 con DiffServ (RFC2474, 12/1998)
�� DSCP: Differentiated Services DSCP: Differentiated Services CodePoint. Seis bits que indican el CodePoint. Seis bits que indican el tratamiento que debe recibir este tratamiento que debe recibir este paquete en los routerspaquete en los routers
�� CU: Currently Unused (reservado). CU: Currently Unused (reservado). Este campo se utiliza actualmente Este campo se utiliza actualmente para control de congestión (ECN, para control de congestión (ECN, RFC 3168)RFC 3168)
DSCPDSCP CUCUCampo DSCampo DS
Clase
Tipos de Servicio en DiffServTipos de Servicio en DiffServ
ServicioServicio CaracterísticasCaracterísticas
‘Expedited ‘Expedited Forwarding’ o Forwarding’ o ‘Premium’‘Premium’
��Es el que da más garantías. Equivale a una Es el que da más garantías. Equivale a una línea dedicadalínea dedicada��Lo garantiza todo: Caudal, tasa de pérdidas, Lo garantiza todo: Caudal, tasa de pérdidas, retardo y jitterretardo y jitter
‘Assured ‘Assured Forwarding’Forwarding’
��Asegura un trato preferente, pero sin fijar Asegura un trato preferente, pero sin fijar garantías (no hay SLA)garantías (no hay SLA)��Se definen cuatro clases y en cada una tres Se definen cuatro clases y en cada una tres niveles de descarte de paquetesniveles de descarte de paquetes
‘Best Effort’‘Best Effort’ ��Ninguna garantía.Ninguna garantía.
Significado de las clases del DSCPSignificado de las clases del DSCPRangoRango(decimal)(decimal)
ValorValor(binario)(binario)
SignificadoSignificado EquivalenteEquivalenteprecedenciaprecedencia
5656--6363 111xxx111xxx Control de la redControl de la red 77
4848--5555 110xxx110xxx Control de la redControl de la red 66
4040--4747 101xxx101xxx Expedited ForwardingExpedited Forwarding 55
3232--3939 100xxx100xxx Assured Forwarding clase 4Assured Forwarding clase 4 44
2424--3131 011xxx011xxx Assured Forwarding clase 3Assured Forwarding clase 3 33
1616--2323 010xxx010xxx Assured Forwarding clase 2Assured Forwarding clase 2 22
88--1515 001xxx001xxx Assured Forwarding clase 1Assured Forwarding clase 1 11
00--77 000xxx000xxx Best effort (default)Best effort (default) 00
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Servicio EF (Expedited Forwarding) o ‘Premium’Servicio EF (Expedited Forwarding) o ‘Premium’
Es el que da mayor seguridad (‘virtual leased Es el que da mayor seguridad (‘virtual leased line’).line’).Ofrece un SLA (Service Level Agreement) que lo Ofrece un SLA (Service Level Agreement) que lo garantiza todo:garantiza todo:
•• Ancho de banda mínimoAncho de banda mínimo•• Tasa máxima de pérdida de paquetesTasa máxima de pérdida de paquetes•• Retardo máximoRetardo máximo•• Jitter máximoJitter máximo
Le corresponde el DSCP ‘101110’ (46 en Le corresponde el DSCP ‘101110’ (46 en decimal)decimal)
Servicio AF (Assured Forwarding)Servicio AF (Assured Forwarding)
•• El El nombrenombre eses engañosoengañoso, , yaya queque no ‘no ‘aseguraasegura’ el ’ el envíoenvío. .
•• AseguraAsegura un un tratotrato preferentepreferente ((respectorespecto al Best al Best Effort y los AF de Effort y los AF de claseclase inferior), inferior), peropero no no garantizagarantiza parámetrosparámetros (no hay SLAs)(no hay SLAs)
•• Se Se definendefinen cuatrocuatro clasesclases: 4, 3, 2, 1 (: 4, 3, 2, 1 (másmás esesmejormejor).).
•• En los routers se En los routers se puedepuede asignarasignar recursosrecursos((anchoancho de de bandabanda y y espacioespacio en buffers) en buffers) independientementeindependientemente parapara cadacada claseclase..
•• En cada clase se definen tres categorías de En cada clase se definen tres categorías de descarte de paquetes: alta, media y baja.descarte de paquetes: alta, media y baja.
•• Le correspoden 12 diferentes DSCP: ‘cccdd0’ Le correspoden 12 diferentes DSCP: ‘cccdd0’ (ccc = clase, dd = descarte)(ccc = clase, dd = descarte)
Servicio AF (Assured Forwarding)Servicio AF (Assured Forwarding) Encolamiento de paquetes en los routers
Cola ‘Expedited’
Cola ‘Assured 4’
Cola ‘Assured 3’
Cola ‘Assured 2’
Cola ‘Assured 1’
Cola ‘Best Effort’
PQ
WFQLínea de salida
Priority Queuing - PQ
Weighted Fair Queuing - WFQ
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• A cada clase le corresponde un SLA (Service Level Agreement). Los usuarios pueden contratar unos determinados valores de los parámetros QoS para cada clase.
• El número de clases posibles es limitado e independiente del número de flujos o usuarios.
• La información de QoS cabalga ‘montada’ en los datagramas en un campo nuevo llamado DS.
• Los routers solo han de saber que tratamiento deben dar a cada clase. Esto lo saben por configuración.
http://www.youtube.com/watch?v=AF5AFca-16U
Videos DemostrativosVideos Demostrativos
1. QoS en VoIP - wireshark
2. Jitter en VoIP – Practica con wireshark
http://www.youtube.com/watch?v=hmaQXwWWO9o&feature=related
Ancho de banda en IP para voz
Dado que para el envío de voz sobre redes de datos es necesario armar “paquetes”, el ancho de banda requerido dependerá de la “sobrecarga” (“overhead”) que generen estos paquetes.
� Para una ventana de 20 ms, y con codificación de audio G.711 se obtienen 160 bytes de voz por trama:
Bytes de voz/trama = 64 kbps * 20 ms / 8 = 160 bytes
Ancho de banda en IP para voz
El paquete IP (incluyendo los protocolos RTP y UDP) agrega 40 bytes adicionales:
La trama Ethernet agrega otros 26 bytes:
Bytes de paquete IP = 160 + 40 = 200 bytes
Bytes de Trama Ethernet = 200 + 26 = 226 bytes
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Ancho de banda en IP para voz
� En este ejemplo, cada 20ms se generan 226 bytes que se deben enviar por la LAN.
Esto equivale a un ancho de banda de 90,4 kb/s (compárese con los 64 kb/s del flujo de audio)
Ancho de banda LAN = 226 * 8 / 20 ms = 90.4 kbps
Ancho de banda en IP para voz
� Por lo visto anteriormente, el ancho de banda de la voz paquetizada en la LAN depende del tamaño de la “ventana” (típicamente 10, 20 o 30 ms) y el codec utilizado.
�� Medida del trafico en Earlang.Medida del trafico en Earlang.
�� 1E = 1E = 1 línea x hora1 línea x hora
60’60’
�� 1E = 1E = 2 línea x 30’2 línea x 30’
60’60’
�� 1E = 1E = 3 línea x 20’3 línea x 20’
60’60’
Ancho de banda en IP para voz Ancho de banda en IP para voz
�� Medida del trafico en Earlang.Medida del trafico en Earlang.
�� Si m líneas realizan en promedio Si m líneas realizan en promedio llamadas de t minutos, el trafico de sus llamadas de t minutos, el trafico de sus líneas será:líneas será:
xE = xE = m línea x t’m línea x t’
60’60’
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�� EjemploEjemplo
�� Se tiene una red empresarial con 30 anexos. Se tiene una red empresarial con 30 anexos. Se estima que cada línea hablará en promedio Se estima que cada línea hablará en promedio 6 minutos en cada hora. Calcular la velocidad 6 minutos en cada hora. Calcular la velocidad que debe tener asignada la empresa para su que debe tener asignada la empresa para su trafico de voz IP, estimando un bloqueo de 1%, trafico de voz IP, estimando un bloqueo de 1%, codec G.711 con paquetizado de 20ms.codec G.711 con paquetizado de 20ms.
Ancho de banda en IP para voz
�� EjemploEjemplo
�� Una empresa con 20 anexos analógicos tienen Una empresa con 20 anexos analógicos tienen un trafico de 200 minutos en dos horas. La un trafico de 200 minutos en dos horas. La empresa desea implementar ToIP, Calcular la empresa desea implementar ToIP, Calcular la velocidad que debe tener asignada la empresa velocidad que debe tener asignada la empresa para su trafico de voz IP, estimando una para su trafico de voz IP, estimando una disponibilidad de 99,9% usando codec G.711 disponibilidad de 99,9% usando codec G.711 con paquetizado de 30ms.con paquetizado de 30ms.
Ancho de banda en IP para voz
Lines to VoIP Bandwidth CalculatorLines to VoIP Bandwidth Calculator
�� http://www.erlang.com/calculator/lipb/http://www.erlang.com/calculator/lipb/
�� http://www.erlang.com/calculator/erlb/http://www.erlang.com/calculator/erlb/
Estimación de la calidad de voz en redes de paquetes: ITU-T G.107 (EModel)
• La industria de las telecomunicaciones ha aceptado una representación numérica de la calidad de la voz, llamada “MOS” (Mean OpinionScore), y estandarizada en la recomendación ITU-T P.800.
• La calidad de la voz es calificada con un número, entre 1 y 5.
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�� El valor numérico de MOS es El valor numérico de MOS es proporcional a la calidad de la voz. 1 proporcional a la calidad de la voz. 1 significa muy mala calidad y 5 significa muy mala calidad y 5 significa excelente. Los valores son significa excelente. Los valores son obtenidos mediante el promedio de obtenidos mediante el promedio de las opiniones de un gran grupo de las opiniones de un gran grupo de usuarios.usuarios.
La ITU-T ha creado un “modelo” en la recomendación ITU-T G.107, llamado “EModel”.
Para estimar o predecir la calidad de la voz en redes IP (VoIP) percibida por un usuario típico, en base a parámetros medibles de la red.
El resultado del E-Model es un factor escalar, llamado “R” (“Transmission Rating Factor”), que puede tomar valores entre 0 y 100.
Estimación de la calidad de voz en redes de paquetes: ITU-T G.107
(EModel)
El “E-model” toma en cuenta una gran cantidad de factores que pueden deteriorar la calidad de la voz percibida.
Como por ejemplo, el uso de compresión, los retardos de la red, así como también los factores “típicos” en telefonía como ser pérdida, ruido y eco.
Puede ser aplicado para estimar la calidad de la voz en redes de paquetes, tanto fijas como inalámbricas.
Estimación de la calidad de voz en redes de paquetes: ITU-T G.107
(EModel)
Estimación de la calidad de voz en redes de paquetes: ITU-T G.107
(EModel)
El modelo parte de un puntaje “perfecto” (100) y resta diversos factores que degradan la calidad, según se puede ver en la ecuación:
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� Ro Representa la relación señal/ruido básica (antes de ingresar en la red) que incluye fuentes de ruido, tales como ruido ambiente. El valor inicial puede ser como máximo 100. Las fuentes de ruido independientes del sistema como ser el ruido ambiental, pueden hacer que este valor inicial sea menor a 100.
� Is Es una combinación de todas las degradaciones que aparecen de forma más o menos simultánea con la señal vocal. Por ejemplo, volumen excesivo y distorsión.
� Id Representa las degradaciones producidas por el retardo y el eco.
� Ie,eff “Effective equipment impairment factor”. Representa las degradaciones producidas por los códecs y por las pérdidas de paquetes de distribución aleatoria.
Estimación de la calidad de voz en redes de paquetes: ITU-T G.107
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