REDES VOZ IP

Ing. Edgar Manuel Mariscal PatiñoIng. Edgar Manuel Mariscal Patiño

Fundamento Técnico1.1 Antecedentes

Antecedentes

la VoIP se extiende más atrás en el mundo de internet antes de que la mayoría de la gente podría pensar. Las primeras llamadas Voip donde hizo aparicion en 1973. La capacidad para enviar voz a través de una red digital fue introducida en la red de ARPANET, el precursor de la moderna Internet. Sólo se llevó a datos y voz entre la red privada de las computadoras en la red APRPANET pero las semillas de la revolución VOIP donde sembradas por estos pioneros.

Antecedentes

Voip siguió desarrollados entre un pequeño alijo de usuarios de computadoras que utilizan la tecnología para comunicarse entre sí en una especie de versión geek de la radio CB. Cualquiera de los dos ordenadores conectados en la misma red podría utilizar la tecnología de VoIP, pero no había la adopción generalizada de la tecnología.

AntecedentesEl primer paso importante hacia los servicios VoIP que utilizan muchos de hoy fue la introducción del programa denominado Internet Phone "de una compañía basada en EE.UU. llamado VocalTec. La primera disposición del público de la estantería f software de telefonía por Internet de VocalTec fue el catalizador de la explosión en el uso de VOIP. El software VocalTec era capaz de correr en un PC y utilizar la mayor parte de los productos de hardware mismo que los servicios de VoIP el uso de hoy en términos de tarjetas de sonido, altavoces y auriculares. El software de telefonía Internet difieren de los más modernos servicios de VOIP en el que utiliza el protocolo H.323 en lugar del protocolo SIP que es más omnipresente en la actualidad.

AntecedentesAunque Internet Phone fue un éxito comercial inmediato que sufría de una variedad de problemas. La falta de acceso de alta velocidad a Internet significa que la calidad puede ser pobre y el flujo de voz pausada. Principios de las llamadas de VoIP, donde como el uso de walkie-talkies para comunicarse en términos de calidad de la señal. Otra cuestión es el hecho de que los dos equipos que, cuando hablan entre sí necesitan tener tarjetas de sonido de la misma con los mismos controladores de software para el trabajo. Obviamente, esto limita el uso del software y la eficacia del proceso. Gran parte de la transmisión se realiza a través de módems y, por tanto la utilización de líneas telefónicas tradicionales y la prestación de un servicio que es de peor calidad a la de una llamada telefónica normal.

AntecedentesUna vez VocalTec ha sentado las bases del aumento en el uso de VoIP es la contabilidad bastante rápido para el 1% de todas las llamadas de teléfono de EE.UU. en 1998. Otras empresas empezaron a desarrollar software para el mercado de VoIP, y también de hardware en los términos de teléfono duro y conmutadores de red. La expansión de la banda ancha también ayudó al crecimiento de VoIP mediante el aumento de la calidad de las llamadas y reducir los problemas de latencia que la VoIP a cabo desde el principio. En el año 2000 las llamadas VoIP en los EE.UU., donde aproximadamente el 3% del total.

AntecedentesLa popularidad de la VoIP se ha incrementado desde el comienzo del nuevo milenio y con libre proveedor de VOIP de Skype en la actualidad de haber registrado una impresionante cuentas 400 millones de usuarios a finales de 2008. Con la creciente disponibilidad de servicios de VoIP para los teléfonos móviles, parece como si la adopción de VoIP continuará expandiéndose rápidamente.

AntecedentesEl uso de VoIP (voz sobre IP) está aumentando rápidamente año tras año. Se prevé que a finales de 2009 habrá 256 millones de usuarios de VoIP en todo el mundo. Las ventajas de VoIP en términos de escala, costes y facilidad de uso son ahora comúnmente aceptados.

1.2 Conceptos Implicados

Conceptos

El Modelo de Voz sobre IP está formado por tres principales elementos:

ConceptosEl Cliente. Este elemento establece y termina las llamadas de voz. Codifica, empaqueta y transmite la información de salida generada por el micrófono del usuario. Asimismo, recibe, decodifica y reproduce la información de voz de entrada a través de los altavoces o audífonos del usuario. Cabe destacar que el elemento cliente se presenta en dos formas básicas: la primera es una suite de software corriendo en una PC que el usuario controla mediante una interfase gráfica (GUI); y la segunda puede ser un cliente "virtual" que reside en el gateway.

ConceptosServidores. El segundo elemento de la Voz sobre IP está basado en servidores, los cuales manejan un amplio rango de operaciones complejas de base de datos, tanto en tiempo real como fuera de él. Estas operaciones incluyen validación de usuarios, tasación, contabilidad, tarificación, recolección, distribución de utilidades, enrutamiento, administración general del servicio, carga de clientes, control del servicio, registro de usuarios y servicios de directorio entre otros.

ConceptosGateways. El tercer elemento lo conforman los gateways de Voz sobre IP, los cuales proporcionan un puente de comunicación entre los usuarios. La funcion principal de un gateway es proveer las interfases con la telefonía tradicional apropiada, funcionando como una plataforma para los clientes virtuales.Estos equipos también juegan un papel importante en la seguridad de acceso, la contabilidad, el control de calidad del servicio (QoS; Quality of Service) y en el mejoramiento del mismo.

1.3 Telefonía Tradicional1.3.1 Síntesis Histórica

Telefonía Tradicional

● Teléfono Inventado en 1876 por Antonio Meucci (atribuido a Alexander Graham Bell hasta el 2002). ● Idea principal:– Hacer audible la palabra hablada a largas distancias● Originalmente: Transmisión sobre un hilo de hierro, comunicación punto a punto.● Hoy en día: 1000 millones de teléfonos repartidos por todo el mundo.

Telefonía Tradicional: Arquitectura Inicial

● Conexión punto apunto.● Inicialmente,conmutación manual:

Telefonía Tradicional: Procesamiento de llamadas

● En muchos casos:comunicación analógicahasta la central.● En la central la señal seconvierte a digital: PCM de64kbps (prácticamente sinpérdida de calidad).

Telefonía Tradicional: Conexión entre centrales

Telefonía Tradicional: Conexión entre centrales

● La llamada que sale de nuestra central tiene que llegar hasta la central donde está la persona o teléfono destino.● No es posible realizar un mallado total.● Se hace necesaria la multiplexación del enlace troncal entre centrales:– Sistema TDM: Time Division Multiplex

Telefonía Tradicional: Conexión entre centrales

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 % !!!

Síntesis

En el principio, la red telefónica básica (RTB) fue creada para transmitir la voz humana. Tanto por la naturaleza de la información a transmitir, como por la tecnología disponible en la época en que fue creada, es de tipo analógico.

SíntesisHasta hace poco se denominaba RTC (Red Telefónica Conmutada), pero la aparición del sistema RDSI (digital pero basado también en la conmutación de circuitos), ha hecho que se prefiera utilizar la terminología RTB para la primitiva red telefónica (analógica), reservando las siglas RTC para las redes conmutadas de cualquier tipo (analógicas y digitales); así pues, la RTC incluye la primitiva RTB y la moderna RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).

Síntesis

Las clásicas líneas de RTB, la que tenemos en el teléfono de casa, tienen cada una un número (su dirección telefónica) y están físicamente construidas por dos hilos (conocidos como par de cobre), que se extiende desde la central telefónica hasta la instalación del Usuario.

Síntesis

Cada central atiende las líneas de Usuarios de un área geográfica determinada. A su vez, las centrales telefónicas están unidas entre sí. Esta unión de centrales constituye el sistema telefónico nacional que a su vez está enlazado con los restantes del mundo.

1.3 Telefonía Tradicional1.3.2 Conmutación Telefónica

Conmutación Telefónica¿Red Telefónica Conmutada?Se define la Red Telefónica Básica (RTB) como el conjunto de elementos constituido por todos los medios de transmisión y conmutación necesarios que permite enlazar a voluntad dos equipos terminales mediante un circuito físico que se establece específicamente para la comunicación y que desaparece una vez que se ha completado la misma. Se trata por tanto, de una red de telecomunicaciones conmutada.

Funcionamiento

La Red Telefónica Conmutada (RTC; también llamada Red Telefónica Básica o RTB) es una red de comunicación 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 Modem acústico.

Funcionamiento

Se trata de la red, telefónica clásica, en la que los terminales telefónicos (Teléfonos) se comunican con una Central de Conmutación a través de un solo canal compartido por la señal del micrófono y del auricular. En el caso de transmisión de datos hay una sola señal en el cable en un momento dado compuesta por la de subida más la de bajada, por lo que se hacen necesarios supresores de eco.

FuncionamientoLa voz va en banda base, es decir sin Modulacion (la señal producida por el micrófono se pone directamente en el cable).

Las señales de control (descolgar, marcar y colgar) se realizaban, desde los principios de la telefonía automática, mediante aperturas y cierre del bucle de abonado. En la actualidad, las operaciones de marcado ya no se realizan por Apertura y Cierre del bucle, sino mediante Tonos que se envían por el terminal telefónico a la central a través del mismo par de cable que la conversación.

1.3 Telefonía Tradicional1.3.2.1 Conmutación Manual

ManualEs una central telefónica de conmutación manual para la interconexión:

Mediante la intervención de un operador/a de distintos teléfonos, creando de esta forma un primer modelo de red.

Ejemplos: Hotel, Oficinas, Edificios, etc.

1.3 Telefonía Tradicional1.3.2.1 Conmutación Automática

Automática

La primera gran evolución de las centrales permite a éstas realizar las tareas de conmutación mediante autómatas electromecánicos, evitando así la necesidad de las operadoras.

AutomáticaA su vez, la conmutación automática, hace necesaria la aparición de un método que permita a usuarios y conmutadores ponerse de acuerdo para establecer y liberar las comunicaciones, ya que la interfaz humana de las operadoras es suprimida, lo que imposibilita el uso del lenguaje. Nace la señalización, que consta inicialmente de señales eléctricas sencillas basadas en corriente continua, que permiten al usuario saber si el usuario destino está libre, cuándo debe marcar, … y a los conmutadores conocer el usuario destino mediante una sucesión de pulsos que equivalen a dígitos.

AutomáticaTodo ello facilitó el incremento de capacidad en la red, en cuanto a número de usuarios, de forma rápida y ordenada. Con el crecimiento del número de usuarios en la red, los enlaces entre centrales se hacían necesarios cada vez en mayor número, lo que propició la aparición de técnicas de multiplexión que permiten compartir un solo medio conductor entre varias comunicaciones, disminuyendo de esta forma el coste en medios de transmisión.

1.3 Telefonía Tradicional1.3.3 Elementos Telefonía Tradicional

Elementos

ElementosConmutación: cumplen una función muy sencilla en concepto: establecer una trayectoria de comunicación entre dos abonados.

Señalización: es el lenguaje que las centrales telefónicas utilizan para hablarse entre si y para hablar con los equipos terminales de los abonados.

Transmisión: se entiende como medio físico que conduce las señales portadoras de voz o datos por la red así como también los equipos electrónicos del medio.

Elementos

Gestión: mantienen vigilancia ininterrumpida sobre los elementos de red; proporcionan mecanismos automatizados, centralizados y amigables para configurar los elementos de red; optimizan la administración de los recursos de conmutación y transmisión y hacen eficiente el mantenimiento preventivo y reactivo de la red.

ElementosDatos: (como elemento de telecomunicaciones, no como servicio) cumplen una función crucial: le dan visibilidad a los equipos y la fibra óptica instalados a lo largo y ancho del país desde un punto centralizado, el centro de control.

Equipos Terminales: son propiedad de los abonados: desde los aparatos telefónicos, los equipos fax, las estaciones de trabajo o computadoras personales, conmutadores residenciales, hasta los complicados sistemas de telefonía privada de las grandes empresas.

ElementosServicios: los servicios típicos son:• Largas distancias nacionales e internacionales.• Asistencia por operadoras.• Tarjetas telefónicas, pre-pago y de facturación mensual.• Servicios no geográficos: LD sin costo, No. Universales.• Redes privadas virtuales, nacionales y/o mundiales.• Líneas privadas.• Frame Relay.• Internet.• ISDN.

Bibliografía

•Tecnologías VoIP y Telefonía IP

José Manuel Huidobro MoyaDavid Roldán MartínezAlfaomega