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7/22/2019 Introduccion a la telefonia.pdf

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CCAAPPTTUULLOO 11

INTRODUCCIN AA LLAA TTEELLEEFFOONNAA

11 LLaa tteelleeffoonnaa ttrraaddiicciioonnaall1.1 Sistemas analgicos

La red telefnica bsicaRTB, o en la literatura inglesaPSTN, fue creada para transmitirla voz humana. Tanto por la naturaleza de la informacin a transmitir, como por la tecnologadisponible en la poca en que fue creada, esta es de tipo analgico. Hasta hace poco sedenominabaRTCo Red Telefnica Conmutada, pero la aparicin del sistema RDSI3 (digital

pero basado tambin en la conmutacin de circuitos), ha hecho que se prefiera utilizar laterminologaRTB para la primitiva red telefnica (analgica), reservando las siglasRTCpara lasredes conmutadas de cualquier tipo (analgicas y digitales); as pues, la RTC incluye la

primitivaRTB y la modernaRDSI(Red Digital de Servicios Integrados).RTB es en definitiva lalnea que tenemos en el hogar o la empresa, cuya utilizacin ha estado enfocadafundamentalmente hacia las comunicaciones mediante voz, aunque cada vez ms ha idotomando auge el uso para transmisin de datos como fax, Internet, etc.

Cada lnea RTB tiene asignada una numeracin especfica (su direccin telefnica) yest fsicamente construida por dos hilos metlicos (conocidos como par de cobre), que se

extienden desde la central telefnica hasta la instalacin del abonado (se conoce tambincomo bucle de abonado). Cada central atiende las lneas de abonado de un rea geogrficadeterminada. A su vez, las centrales telefnicas estn unidas entre s por sistemas mscomplejos y basados en tecnologa digital. Esta unin de centrales constituye el sistematelefnico nacional que a su vez est enlazado con los restantes del mundo.

En los aos 60 las centrales telefnicas, mayoritariamente analgicas, fuerontransformando su tecnologa a digital. Ello solvent diversos problemas, como lo relacionadoscon la degradacin de la seal de voz y la imposibilidad de manejar gran cantidad de llamadas.Del mismo modo, la intencin fue tambin hacer uso de tecnologa digital en el bucle local pero,

por motivos meramente econmicos, el bucle local continu siendo analgico. Finalmente, la

3RDSI o Red Digital de Servicios Integrados (ISDN en ingls).


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medida que se adopt fue la de hacer uso de tecnologa digital en la comunicacin entre lascentralitas telefnicas, manteniendo el bucle local analgico, obtenindose as los beneficios dela telefona digital a un precio razonable. Esta medida dio lugar a lo que se conoce comoRDIo Red Digital Integrada.

La situacin actual para la RTB puede clasificarse como hbrida; lo normal es que latransmisin sea todava analgica en los bucles de abonado de ambos extremos y digital en sutrfico entre centrales (esto requiere una doble conversin, analgico-digital y digital-analgico). Para su digitalizacin, la seal analgica es muestreada a 8.000 veces por segundo(8 Khz.). El valor de cada muestra puede ser un valor entre 0 y 255 (puede ser representado por1 byte -octeto-) lo que supone un flujo de datos de 8 KB/s o 64 Kb/s, la cual se denominacalidad de sonido telefnico.

Como hemos visto, se disponga de tecnologa RDSIo analgica, se requiere de unenlace desde nuestro hogar hasta la central telefnica de nuestra zona. Es por ello que es degran importancia conocer los dos tipos de conexiones telefnicas analgicas existentes,conocidas como FXSy FXO, es decir, los nombres de los puertos o interfaces usados por laslneas telefnicas y los dispositivos analgicos.

1.1.1 FXSLa interfaz Foreign eXchange Subscribero FXSes el puerto por el cual el abonado

accede a la lnea telefnica, ya sea de la compaa telefnica o de la central de la empresa. Enotras palabras, la interfazFXSprovee el servicio al usuario final (telfonos, mdems o faxes).

Los puertos FXS son por lo tanto los encargados de:

Proporcionar tono de marcado. Suministrar tensin (y corriente) al dispositivo final.Para entender mejor el concepto piense en el caso de un hogar tradicional. La interfaz

FXSes el punto donde se conectan los telfonos del hogar. La interfaz FXSsera entonces laroseta de telefona de la casa.

Figura 1-1. Roseta telefnica o PTR4. Posee la terminacin FXS

1.1.2 FXOLa interfaz Foreign eXchange Office o FXO es el puerto por el cual se recibe a la lnea

telefnica. Los puertos FXO cumple la funcionalidad de enviar una indicacin de colgado odescolgado conocida como cierre de bucle.

4PTR o Punto de Terminacin de Red, el cual separa la red interna del abonado y el

cable exterior.


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Un ejemplo de interfaz FXO es la conexin telefnica que tienen los telfonosanalgicos, fax, etc. Es por ello que a los telfonos analgicos se les denomina dispositivosFXO.

Figura 1-2. Dispositivo FXO

A modo de resumen se quiere destacar que dos puertos se pueden conectar entre s con

la condicin de ser de distinto tipo, es decir, FXO y FXS son siempre pareja (similar a unenchufe macho/hembra).

En la figura 1-3 se muestra el escenario de un hogar tradicional. Como podemosapreciar siempre se conectan entre s interfaces de distintos tipo, es decir, FXS con FXO oviceversa. El telfono posee una interfaz FXO como se muestra en la imagen, el cual esconectado a la roseta de la compaa telefnicaFXS.

Figura 1-3. FXS /FXO sin centralita

1.2 Sistemas digitales1.2.1 RDSI

Los trabajos de desarrollo de la Red Digital de Servicios Integrados (RDSIoISDN, eningls Integrated Services Digital Network) comenzaron en la dcada de 80 sin embargo stano sera comercializada hasta principios de los aos 90. Se esperaba que la RDSI pudierarevolucionar la industria de las comunicaciones telefnicas como hoy da se espera que lo puedahacer la VoIP. Sin embargo, y aunque las compaas telefnicas pusieron mucho empeo enextenderlo al mayor nmero de lugares posibles, muchos consideran la RDSIun fracaso debidoa que todo lo que prometa no se pudo llevar a cabo. Lo cierto es que la RDSInunca termin dedespegar ya que cuando lo estaba haciendo surgi otra tecnologa que tuvo una implantacinmucho ms barata y rpida, laAsymmetric Digital Subscriber LineoADSL.

LaRDSIpermite que en una lnea coexistan mltiples canales, pudiendo contener cada

uno de ellos datos, (canales B) o sealizacin (canales D). Adems laRDSIno se limita slo a latransmisin de voz. Cada canal tiene un ancho de banda de 64 Kbps, de forma que pueden


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emplearse canales B y D para la transmisin de datos (stos ltimos siempre que no haya datosde sealizacin). Precisamente esta caracterstica dota a la RDSI de una mayor flexibilidadfrente a la que poseen las lneas RTB ya que los canales pueden ser reconfigurados sobre lamarcha para que transmitan voz o datos.

Tal y como se muestra en la figura 1-4 la lnea RDSIbsica tambin conocida comoBRI o Basic Rate Interface tiene tres canales (dos canales B y un canal D), de forma quepueden realizarse dos llamadas telefnicas de forma simultnea en una nicaBRI. Los usuariosfinales de este tipo de lnea fueron, en principio, empresas relativamente pequeas.Desafortunadamente, cuando esta versin de la RDSI fue lanzada al pblico otros tipos demedios y servicios ya haban evolucionado de forma que ofrecan ms ancho de banda sin lacomplejidad y el coste asociados a sta. Todava existen algunos usuarios de lneas BRI(emplean sta principalmente para videoconferencia debido a su ancho de banda fijo), pero en lamayora de los casos se encuentran en proceso de cambio hacia la ADSL, cable o algn tipo detecnologa inalmbrica.

Figura 1-4. Arquitectura de un cable RDSI BRI

A diferencia de la versin BRIde RDSI, la PRIo Primary Rate Interface posee dosversiones, una de 31 (30 canales B y 1 canal D) y otra de 24 canales (23 canales B y 1 canal D),lo que permite que puedan realizarse 30 o 23 llamadas telefnicas al mismo tiempo5respectivamente. Su implantacin ha sido mayor que la de laBRIy normalmente constituye la

eleccin para instalaciones de un tamao considerable. Adems, sus costes sonproporcionalmente menores que los asociados aBRI.

1.2.2 E1/T1Un T1 es un acceso digital que dispone de 24 canales, pudindose realizar en todos los

canales, menos en uno, una llamada.

Mientras que el T1 es muy comn en Estados Unidos y Japn, en Europa se emplea conmayor frecuencia elE1. A diferencia del T1,E1 dispone de 32 canales en vez de 24.

Los accesos T1 y los accesos E1 tienen que sealizar las llamadas de alguna manera,esto lo consiguen mediante lo que se conoce comoSealizacin por Robo de BitoRobbed Bit

Signaling, es decir, que cada cierto tiempo se usa un bit de cada canal para as sealizar y enviarinformacin a travs de la lnea T1 o mediante multiplexacin del bit en un canal comn, algoque se emplea sobre todo en Europa (E1).

UsarT1 yE1 para proporcionar datos y voz a la vez es muy comn. En esta ocasin,algunos de los canales de las lneas son asignados para ser usados para datos y otros sonasignados para ser usados para voz. Incluso se puede dar el caso de que existan canales sin usar.

5Los dos tipos de enlaces primarios se denominan E1 y T1. El primero de ellos es

utilizado en Europa y Australia, mientras que el segundo se usa en Estados Unidos,

Canad y Japn, fundamentalmente.


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Los proveedores de servicios pueden proporcionar en este caso precios ms bajos de lo normal,ya que, por ejemplo, unos cuantos canales podran ser para voz, otros para conectarse a Internety un ltimo grupo podra ser para conectarse de forma privada a otra oficina de la organizacin.

En definitiva si se requieren tener por ejemplo de 8 a 16 lneas as como conexin dedatos, tanto un T1 como unE1 (dependiendo de la zona donde estemos) podran constituir una

buena eleccin.

1.2.3 OtrosAdems de las lneas mencionadas anteriormente, existen otros tipos de lneas digitales

que son empleadas normalmente para realizar la comunicacin de una red a otra. Principalmentese trabaja con las siguientes:

Las lneas T3, proporcionadas a travs de cable coaxial o enlace de microondas yque son capaces de transportar 28 T1, o lo que es lo mismo, 672 canales. Esto hace

que una T3 tenga un ancho de banda de 44,736 Mbps.

Las lneasE3, proporcionadas nicamente a travs de cable coaxial, son capaces detransportar 16 E1, lo que hace un total de 512 canales. El ancho de banda de estetipo de lneas es de 34,368 Mbps.

Las lneas T4, proporcionadas tanto a travs de cable coaxial como a travs deenlace de microondas, son capaces de transportar 168 T1, es decir, 4.032 canales,

por lo que su ancho de banda es de 274,176 Mbps.

Por ltimo, la Synchronous Optical Network(SONET)y la Synchronous DigitalHierarchy (SDH), proporcionadas a travs de fibra ptica. La primera se emplea enEstados Unidos y Canad, mientras que la segunda lo hace en el resto del mundo.Los anchos de banda de transmisin de datos empleados en estas lneas varan desdelos 51,840 Mbps hasta los 39,813 Gbps (aunque tericamente se podran alcanzarlos 159,252 Gbps).

La relacin anterior no es definitiva ya que cada da salen al mercado nuevos estndaresde mucha ms capacidad, como por ejemplo el novedoso FTTH.

Figura 1-5. Cable de fibra ptica

Para la sealizacin entre redes, adems de emplear las tcnicas mencionadasanteriormente en T1 y E1, se suele emplear tambin un mtodo llamado Signaling System 7

(SS7), conocido como C7 en los pases europeos. ste es un protocolo que aporta ciertasventajas sobre los otros ya que est basado en conmutacin de paquetes y la sealizacin no serealiza de forma intercalada en la lnea de transmisin, sino que se realiza a travs de paquetes


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que contienen toda la informacin necesaria al comienzo de la conexin. Esto provoca que todala informacin sea enviada de manera ms rpida.

1.3 Redes mviles1.3.1 GSM(2G)

GSM o Global System for Mobile communications proveniente en un principio deGroupe Special Mobile es el estndar ms popular y extendido para telfonos mviles en todo elmundo. Se comenz a trabajar en l en la dcada de los 80 no siendo hasta 1991 cuando la

primera red GSMfue lanzada, concretamente en Finlandia. Su promotor, la Asociacin GSM,estima que el 82% del mercado global de telfonos mviles lo emplea. Precisamente suubicuidad hace que el roaming6 internacional sea muy comn entre los operadores de mviles,

permitiendo a los usuarios suscritos a sus servicios emplear sus telfonos en muchas partes delmundo. Los operadores mviles tambin se han visto favorecidos por esta implantacin tan

grande ya que les ha permitido elegir su equipamiento entre multitud de fabricantes de todo elmundo que emplean GSMen sus dispositivos.

Figura 1-6. Logotipo GSM

GSMdifiere de sus predecesores en que ambos canales, tanto el de sealizacin como el

de voz, son en esta ocasin digitales. Por ello se considera a GSMcomo un sistema de telefonamvil de segunda generacin (2G). Adems, con GSMcomenz a ser mucho ms fcil integrar,en los telfonos mviles, la posibilidad de establecer comunicaciones de datos.

GSMen una red celular para dispositivos mviles lo que implica que los terminales seconectarn a ella buscando estaciones base (tambin conocidas como clulas o BTS, en inglsBase Telephony Station) en sus inmediaciones. GSMfunciona principalmente en cuatro rangosde frecuencias: las bandas de frecuencia de 900 MHz y 1800 MHz son las ms comunes,mientras que en algunos pases americanos (como Estados Unidos o Canad) se emplean las

bandas de 850 MHz y 1900 MHz debido a que las anteriores se encontraban ya en uso para otrasaplicaciones. Tambin existen casos, aunque son poco frecuentes, en los que se emplean las

bandas de frecuencia de 400 MHz y 450 MHz. Este hecho se produce por ejemplo en los pases

escandinavos, donde los dispositivos mviles de primera generacin comenzaron empleandoesos rangos de frecuencias y decidieron mantenerlos para su uso con GSM.

La red existente detrs de GSM (y que el usuario corriente no percibe), es bastantegrande y compleja. De otra manera sera imposible proporcionar todos los servicios que elusuario final recibe de sta.

6Roaming o itinerancia, es un concepto relacionado con la capacidad de un dispositivo

para moverse de una zona de cobertura a otra.


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Figura 1-7. Esquema de una red tradicional GSM

GSMemplea varios codecs7 de audio para comprimir el sonido transmitido a travs delos terminales mviles. Al principio dos codecs fueron empleados,Half Rate yFull Rate, que sellamaban as debido a la relacin que stos guardaban con la forma en la que usaban el canal detransferencia (de forma parcial o de forma completa respectivamente) en el que eran empleados.Ambos codecs eran bastante eficientes en cuanto a compresin adems de implementar laidentificacin de partes importantes de audio permitiendo la priorizacin y proteccin de dichas

partes. A partir de 1997 comenz a emplearse el codecEnhanced Full Rate oEFR, que mejorel estndar y usaba el canal de transferencia completamente.

El estndarGSMfue pionero al incluir una alternativa barata a las llamadas de voz atravs de la red de telefona. Esta alternativa es el mensaje de texto, Short Messaging Service o

SMS, soportado hoy da por prcticamente la totalidad de estndares para mvil. Tambininclua el nmero de telfono para emergencias (concretamente en Europa es el 112) que hacamuy fcil a los viajeros el poder contactar con los servicios de emergencias sin tener queconocer el nmero local de stos.

Las nuevas versiones del estndar han sido retro-compatibles con los telfonos GSMoriginales. En la especificacin de 1997 el estndar aadi capacidad para transportar paquetesde datos a travs del servicio General Packet Radio Service o GPRS, incluyendo entre otrascosas mensajes multimedia,Multimedia Messaging Service oMMSo aplicaciones de Internet atravs del Wireless Application Protocolo WAP. GPRSes comnmente conocido como 2,5G,debido a que es una especificacin que se encuentra entre la segunda y la tercera generacin detelefona mvil. En la especificacin de 1999 se introdujo una mejora en la velocidad de

transmisin de datos a travs del uso del servicio Enhanced Data rates for GSM Evolutioncomnmente conocido comoEDGE.

1.3.2 UMTS(3G)UMTSo Universal Mobile Telecommunications System es una tecnologa de tercera

generacin (3G) para telefona mvil. Est estandarizado por 3GPP (3rd GenerationPartnership Program), una colaboracin entre grupos de telecomunicaciones de varios lugaresdel mundo para desarrollar una especificacin de un sistema de telefona aplicable globalmente

7 Codec es una abreviatura de codificacin-decodificacin. Se uso se refiere a la

capacidad de codificar y decodificar una seal de audio en un sistema concreto.


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y que cumpla las exigencias de ITU IMT-2000. Ese sistema esta basado en una evolucin de lasespecificaciones de GSM. 3GPPfue creado a finales de 1998, pero no sera hasta principios de2000 cuando surgira la especificacin de la primera red UMTS.

Las bandas de frecuencia en las que opera UMTSvaran dependiendo del pas, aunqueen las estndar original se definan el rango de frecuencias 18852025 MHz para lacomunicacin de mvil a estacin base (uplinko enlace de subida) y el rango de frecuencias21102200 MHz para la comunicacin de estacin base a mvil (downlinko enlace de bajada).El amplio espectro de frecuencias que emplea UMTSha sido muy criticado ya que retras eldespliegue en algunos pases en los que es lenta la asignacin de frecuencias (como en EstadosUnidos).

Para los operadores de GSM existentes, la migracin de esta tecnologa a UMTSconstituye un camino simple pero costoso. Esto se debe a que aunque una gran parte de lainfraestructura de UMTSse comparte con GSM, el coste de obtener las nuevas licencias para elespectro de frecuencias, as como implementarUMTSen las torres existentes, es alto.

Adems de la familia GSMde codecs de voz, con el desarrollo de UMTS,EFR dio pasoa un codec de ratio variable llamadoAMR-Narrowband. ste tiene una calidad alta y es robustocontra interferencias cuando es usado empleando el canal de transferencia completamente,mientras que es menos robusto pero mantiene una calidad relativamente alta cuando es usado en

buenas condiciones empleando el canal de transferencia de forma parcial.

UMTS proporciona una gran mejora en la transferencia de datos con respecto a suspredecesores, pudiendo alcanzar (eso s, de forma terica) hasta 14 Mbps. En la prctica se hanllegado a alcanzar tasas de transferencia de bajada de 7,2 Mbps, una velocidad muy superior alos 9,6 Kbps que ofrecan los primeros canales de datos empleados en GSM. Esta velocidad detransferencia ha abierto la posibilidad de ejecutar aplicaciones y realizar acciones connuestros terminales mviles que nos parecan impensables hace tan solo unos aos. A largo

plazo, el proyecto 3GPP Long Term Evolution planea que UMTS pueda alcanzar en unatecnologa para mviles de cuarta generacin (4G) velocidades de bajada de hasta 100 Mbps yde subida de hasta 50 Mbps.

Las primeras redes comerciales UMTSfueron lanzadas en 2002 y para promocionarlasse hizo especial nfasis en las posibilidades que stas brindaban relacionadas con aplicacionescomo la televisin por mvil o la videoconferencia. Poco a poco, las experiencias en Japn yotros lugares de temprana implantacin mostraron que las videoconferencias no eran muyempleadas y que aplicaciones como la televisin por mvil no alcanzaba la demanda esperadaemplendose la alta velocidad de transferencia de datos de UMTS mayoritariamente paraacceder a Internet. De esta forma, hoy da es comn el uso de las redes UMTSpara acceder aInternet, ya sea directamente desde un terminal mvil o bien desde un ordenador a travs

de Wi-Fi,Bluetooth, infrarrojos o USB.

22 VVooIIPPllaa nnuueevvaa rreevvoolluucciinnEn la dcada de los 90 un grupo de personas perteneciente al entorno de la

investigacin, tanto de instituciones educativas como empresariales, comenzaron a mostrar uncierto inters portransportar voz y video sobre redes IP, especialmente a travs de intranetscorporativas e Internet. Esta tecnologa es conocida hoy da como VoIP, la cul consiste en el

proceso de dividir el audio y el vdeo en pequeos fragmentos, transmitir dichos


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fragmentos a travs de una red IP, y reensamblar esos fragmentos en el destino finalpermitiendo de esta manera la comunicacin.

La idea de la VoIPno es nueva ya que hay patentes y publicaciones de investigacionesque datan de varias dcadas. La VoIP ha tomado un papel central en la autopista de lainformacin para que la red pueda interconectar cada hogar y cada negocio a travs de una redde conmutacin de paquetes. El despliegue masivo de Internet ha vuelto a reabrir el inters en laVoIPa partir de esos aos.

2.1 EvolucinEn 1995, una pequea compaa llamada Vocaltec anunci el lanzamiento del primer

telfono software para Internet. Este software era nicamente til para entablar unacomunicacin de PC a PC y para ello necesitaba hacer uso de diversos requisitos hardware talescomo micrfono, altavoces, tarjeta de sonido y mdem. El funcionamiento de este software ada de hoy sigue siendo bsicamente igual, transformar la seal de voz en paquetes IPuna vez

comprimida. Sin embargo, esta alternativa a la comunicacin telefnica tradicional fuecomercialmente un fracaso ya que las conexiones a Internet de las que se disponan, ofrecan unancho de banda muy escaso.

Durante los aos siguientes la tecnologa asociada a las redes de datos y lascomunicaciones continu mejorando para ser en 1998 cuando se dieron definitivamente los

primeros pasos desde un punto de vista comercial. En este ao diversas compaas lanzaron almercado adaptadores que permitan hacer uso de los telfonos tradicionales en un entorno VoIP.Ello facilit el acercamiento de la tecnologa VoIPa los clientes, por lo que algunas empresasimportantes se lanzaron al mercado ofreciendo productos y servicios relacionados. Durante elao 1998 la tecnologa VoIP alcanzaba ya el 1% del trfico total de voz: su carrera habacomenzado.

En 1999, compaas dedicadas a las redes de datos tales como Cisco crearon lasprimeras plataformas destinadas a empresas capaces de tratar con trfico VoIP. Estosupuso un nuevo impulso a la VoIPya que comenz a implantarse en muchas empresas. Laconsecuencia directa fue que la VoIPalcanzara en el ao 2000 ms del 3% del trfico total devoz.

Las redes de datos siguieron mejorando en aos venideros y alrededor del ao 2005 yaera fcil para cualquier persona de pases desarrollados conseguir una conexin a Internet quecumpliera los requisitos mnimos para ofrecer una buena calidad de voz y una comunicacinfiable a travs de VoIPreduciendo al mnimo las posibles interrupciones que se pudieranproducir durante la conversacin.

Esto supuso otro gran impulso a la VoIPy provoc que a da de hoy existan muchassoluciones que hacen uso de esta tecnologa. Un ejemplo claro es Asterisk, una centralitatelefnica de software libre que se distribuye bajo licencia GPL. Este producto, soportadocomercialmente porDigium se ha convertido en pocos aos en una de las soluciones IPmsextendidas en diversos mbitos, tanto el empresarial como el educativo. Otro ejemplo destacablede producto VoIP es Skype, que fue creado por dos jvenes universitarios en el ao 2003. Adiferencia de Asterisk, Skype hace uso de un protocolo privado que no est basado en unestndar lo que a largo plazo se piensa que limitar a sus usuarios. A da de hoy Skype se puedeemplear en multitud de plataformas y su uso se encuentra tambin ampliamente extendido.


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Figura 1-8. Trfico VoIP en todo el mundo (dividido por regiones)

De un modo u otro, a finales del ao 2008 se espera que el negocio relacionado con laVoIP llegue a la impresionante cifra de 5.000 millones de dlares. El bajo coste de lasllamadas a distancia y las nuevas funcionalidades que se estn implementando son slo dosde los alicientes que estn provocando esta revolucin.

2.2 VentajasAunque VoIPpuede definirse de forma abreviada como una tecnologa que aprovecha elprotocolo TCP/IPpara ofrecer conversaciones de voz, lo cierto es que es mucho ms que esto.

VoIPpuede ser usada para reemplazar la telefona tradicional en un entorno empresarial,en un pequeo negocio o en casa, o simplemente para aadir ventajas a un sistema detelefona tradicional.

Consideremos hacer una llamada a una persona que se encuentra en la otra mitad delglobo. Lo primero en que pensaramos, sin duda, sera la factura de telfono que tendramosque pagar! VoIPsoluciona este problema y muchos otros.

VoIP tiene tambin algunas desventajas, sin embargo, las ventajas que puede aportarsuperan claramente a stas. A continuacin se muestran algunos de los beneficios asociados al

uso de VoIP:

Disminucin en los costes.VoIPemplea Internet como medio de transporte por loque el principal coste es la factura mensual de Internet a tu proveedor de servicio oISP.

Ms prestaciones. Algunas de las prestaciones se listan a continuacin:o Portabilidad. Una de las principales prestaciones que presenta VoIP es

que es un servicio tan portable como el e-mail, es decir, no limita la


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movilidad del abonado, as por ejemplo puedes convertir tu hogar en unaparte de la oficina y usar remotamente la voz, el fax o los servicios de datosde tu lugar de trabajo a travs de la intranet de la oficina, etc.

o Fax virtuales. Los problemas de los servicios de fax sobreRTCson el altocoste que conllevan para largas distancias, la atenuacin de la calidad en lasseales analgicas y la incompatibilidad entre algunas mquinas cuando secomunican. Mediante VoIP se pueden enviar tambin fax, denominados faxvirtuales con la ventaja adicional de que ni siquiera necesitaremos unamquina fax para enviar y recibir fax.

o Conferencias. No existe limitacin en el nmero de interlocutores. En unalnea telefnica tradicional simultneamente solo es posible lacomunicacin entre dos personas. Mediante VoIP es posible realizarconferencias que permiten a un grupo de personas comunicarse entre s entiempo real.

o Otras prestaciones que ofrece VoIP son el reconocimiento de llamada,posibilidad de crear nmeros virtuales, el contestador automtico, etc.Adems al basarse en una red de paquetes VoIP puede manejar tambinotros tipos de datos permitiendo la posibilidad de transmitir imgenes,video o texto a la vez que nos estamos comunicando.

Mejor integracin. Actualmente en las instalaciones de la mayora de las empresasse dispone tanto de una red telefnica como de una red local interna para Internetas como otros recursos de la empresa. Mediante VoIPtodas las comunicaciones devoz se hacen establecen sobre la redEthernetpor lo que no se necesita extender lainstalacin de la red telefnica por toda la empresa.

2.3 ArquitecturaUno de los beneficios que aporta la VoIPes que la arquitectura, desde el punto de vista

de su distribucin, puede sercentralizada o distribuida. El enfoque centralizado es criticadodebido al hecho de no disponer de la suficiente flexibilidad para adoptar las futurasinnovaciones tecnolgicas. Por otro lado la arquitectura distribuida es ms compleja que laarquitectura centralizada. Sea partidario de un enfoque u otro lo que la VoIPnos permite es unagran flexibilidad.

Sin entrar en debates sobre un enfoque u otro en la figura 2-2 se muestra a modo deejemplo un entorno VoIP.


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Figura 1-9. Arquitectura

En la figura 2-2 se muestra una arquitectura de VoIPmuy general, donde se pueden ver

los distintos dispositivos que la componen:

Telfono IP. Es un telfono similar a un telfono tradicional con la diferencia queest adaptado para ser utilizado en entornosIP.

Softphone. Es un telfono similar al anterior con la peculiaridad de que este essoftware.

Adaptador ATA. Es un adaptador que permite conectar un telfono convencional auna redIP.

SIP. Es un protocolo usado por los proveedores de VoIPencargado de, entre otrasfunciones, iniciar y finalizar las llamadas VoIP.

B2BUA. Es una entidad intermediaria encargada de procesar las comunicacionesVoIPy retransmitirlas a su destino.

A continuacin se mostrar de manera ms detallada los elementos ms significativosde un entorno de VoIP.

2.3.1 TelfonosIPLos telfonos IPson una parte importante de la arquitectura VoIP. A da de hoy estosterminales han evolucionado (ofreciendo una gran funcionalidad) como videotelfonos IP,

soluciones de movilidad basadas en redes IP, sistemas multimedia todo-en-unocompletamente flexibles o unidades capaces de videoconferencia con muchos usuarios. Dehecho, la revolucin no se producir debido a la nueva forma que tenemos de conectar lostelfonos cuando se emplea VoIP, sino a la posibilidad que darn estos telfonos decomunicarse de la forma que exactamente se desea.

En la actualidad, los telfonos IPson, en su gran mayora, muy similares al resto detelfonos tradicionales. Sin embargo, si nos fijamos detenidamente en su aspecto exterior se

puede apreciar que existen ciertas diferencias:


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Disponen de al menos un puerto de conexinRJ-45 en lugar del tradicionalRJ-11. Suelen disponer de pantalla para mostrar informacin relevante. Incorporan varios botones programables que pueden usarse para diferentes

funcionalidades.

Conector de auriculares.El puertoRJ-45 de los telfonosIPes un puertoEthernetmediante el cual se conectan a

la red. A travs de ste puerto, se comunican con cualquier otro dispositivo basado enIPque seencuentre en la red, como pueda ser un proxy o un enrutador para VoIP, otro telfonoIP, una

puerta de enlace a laRTC(para realizar llamadas hacia la red telefnica tradicional) o un router.

Ciertos modelos de telfonoIPtienen varios conectoresRJ-45 en lugar de uno. En estasocasiones el telfono tendr un switch o incluso un router integrado, que permite conectardispositivos como impresoras de red, ordenadores o incluso otros telfonosIP.

Adems de lo comentado anteriormente, algunos telfonos tienen implementada laposibilidad de ser alimentados elctricamente a travs de la red de datos, es decir, la LANproporciona al telfono la electricidad que necesita para funcionar. Esta tecnologa se conocecon el nombre dePower over Ethernet8 (PoE).

Los telfonosIPse pueden encontrar a precios asequibles debido principalmente a queexisten una gran cantidad de fabricantes, distribuidores y modelos. Dependiendo de suscaractersticas y posibilidades podramos clasificar los telfonosIPen tres categoras:

Gama baja. Constituyen la mayora y son aquellos que recuerdan ms a lostelfonos tradicionales. stos proporcionarn un buen servicio para realizar

llamadas por VoIP a otros terminales de la red o a travs de proxys, aunquedisponen de pocas funcionalidades extra. Entre las mismas cabe destacar el soportepara varios idiomas o la personalizacin de tonos de llamada y melodas

Figura 1-10. Telfono de gama baja marca Pheenet

Gama media. Son muy parecidos a los telfonos IPbsicos pero aaden nuevasfuncionalidades que los anteriores no poseen. Adems suelen tener una pantalla msavanzada y grande, as como ms conexiones hardware de las que tienen los

8Power over Ehternet: Alimentacin elctrica a travs de la Red


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bsicos. Por ejemplo, es habitual que dispongan de pantalla retroiluminada,capacidades de VLAN e incluso la posibilidad de registrar varias lneas conoperadoresIPdiferentes.

Figura 1-11. Telfono IP de gama media marca Linksys

Gama Avanzada. Estos telfonos suelen incluir pantallas a color y muchas otrasfunciones extras como la posibilidad de configurar el acceso a un servidorLDAPdeuna organizacin o acceso Web a travs de la pantalla del telfono.

Figura 1-12. Telfono IP Nortel IP Phone 2007, uno de los ltimos modelos de este fabricante en salir al

mercado, que incluye entre otras muchas cosas conectividad USB para ratn y teclado, puerto RJ-8 paraconectar altavoces y pantalla tctil de 5,7

Las funciones propias de los sistemas telefnicos tradicionales (rellamada, llamadaen espera o llamada a tres, etc), adems de muchas otras que no podremos encontrar enestos, se encuentran implementadas en VoIPde dos formas distintas: como funciones delpropio telfonoIPo a travs de la redIPa la que est conectada dicho telfono. Mientrasque con la telefona tradicional todo este tipo de funciones slo pueden ser accesibles mediantela compra de licencias adicionales, algo que supone un cambio radical con respecto al anteriorenfoque y un enorme ahorro para los usuarios de todo este tipo de servicios.


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2.3.2 Gateways y adaptadores analgicosUn adaptador de telfono analgico, normalmente conocido como Analog Telephone

Adaptor o ATA, se puede describir brevemente como un dispositivo que convierte sealesempleadas en las comunicaciones analgicas a un protocolo de VoIP. Concretamente estosdispositivos se emplean para convertir una seal digital (ya seaIPo propietaria) a una sealanalgica que pueda ser conectada a telfonos o faxes tradicionales, y a la inversa, convierteuna seal analgica en una seal digital.

Existen diferentes versiones en funcin de que desee conectar un puerto FXO o unpuertoFXS. Para ms informacin vase el Captulo 1.La telefona tradicional.

Figura 1-13. Adaptador telefnico para analgico y SIP (Linksys PAP2). Obsrvese que dispone de 2

puertos analgicos (puertos FXS) para conectar dos telfonos y un puerto RJ-45 para conectividad

ethernet.

Estos adaptadores podran ser descritos comogateways ya que su funcin es justamentela de pasarela entre el mundo analgico y el IP. Sin embargo, el uso popular del trminogateway de telefona describira mejor un adaptador telefnico multipuerto, generalmente confunciones de enrutamiento ms complejas.

Figura 1-14. Adaptador analgico para interconexin con la RTC, marca Grandstream. Dispone de 8

puertos FXO y dos puertos RJ45 (incorpora router)

Aunque con estos adaptadores telefnicos no se puede disfrutar de todas las funciones yventajas que ofrece la telefona IP, stos seguirn existiendo mientras exista la necesidad deconectar estndares incompatibles y viejos dispositivos a nuevas redes. Esta dependencia haciaestos viejos dispositivos ir desapareciendo poco a poco, como lo hizo en su momento ladependencia hacia el mdem.


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2.3.3 Dispositivos GSM/UMTSLos telfonos mviles son dispositivos electrnicos de pequeo tamao empleados para

realizar comunicaciones de voz o datos a travs de una conexin a una estacin base quepertenecer a una determinada red de telefona mvil. stos han supuesto una autnticarevolucin en nuestra manera de comunicarnos.

Desde el punto de vista de la VoIPse pueden encontrar dispositivos que integran ambastecnologas, p.e. SIPy GSM. Adems la integracin es ms sencilla que la tecnologa analgicatradicional ya que no dependen de conversiones intermedias a analgico, permitiendo enviartoda la sealizacin existente entre ambas redes de forma transparente y fiable.

Figura 1-15. Gateway GSM-IP para interconexin directa de redes GSM e IP. Fabricante 2N, modelo

VoiceBlue Enterprise (4 lneas GSM, Proxy SIP y H323)

2.3.4 SoftphonesLossoftphones son telfonos implementados por software. stos proporcionarn a un

dispositivo que no sea un telfono, como un ordenador o una PDA, las funcionalidades de untelfono VoIP. Para que esto sea posible no es necesario que el dispositivo en cuestin sea muy

potente, simplemente se necesita un equipo de audio adecuado y alguna forma de conectarse auna red TCP/IP.

El ms conocido y usado es el X-lite, aunque tambin existen muchos otros quepresentan buenas funcionalidades.

El concepto de telfono est hoy da en constante evolucin, lo que hace difcil enocasiones diferenciar lo que es un softphone de lo que no lo es. La comunicacin VoIPest

presente en programas de mensajera instantnea por poner un ejemplo, pero slo el tiempo dirsi stos pueden llegar a ser consideradossoftphones. En este documento, el trmino softphonese refiere a un software ejecutable en ordenadores u otros dispositivos que tenga el aspectode un telfono, se use como cualquier telfono y cuya funcionalidad principal sea la derealizar llamadas telefnicas.


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Figura 1-16. Softphone Zoiper, puede trabajar con el protocolo SIP o IAX, y dispone de una versin

gratuita y otra comercial

Figura 1-17. X-lite de CounterPath, uno de los softphones ms empleados hoy da y se encuentra

disponible para varios sistemas operativos

La principal ventaja de un softphone sobre un telfono VoIPhardware es el coste.En muchas empresas se debe instalar como mnimo en cada escritorio un ordenador y untelfono. Si pudiramos quitar el telfono de todos esos escritorios se producira un claroahorro. Adems hay una gran cantidad de softphones y la mayora de sistemas operativos yavienen con alguno instalado por defecto.

Lossoftphones tienen por delante un largo camino hasta que puedan ser aceptados porla mayora de usuarios. A la costumbre de usar un telfono tradicional, se une el graveinconveniente de que al tener el telfono en el ordenador se aaden complicaciones extras. Porejemplo, si tenemos una cada de tensin o un corte elctrico, el reinicio del PC siempre esmucho ms problemtico y lento que un hardphone. Sin embargo es una alternativa a tener muyen cuenta.

2.3.5 Proxys y enrutadoresDentro de la arquitectura de VoIPes necesario el uso de ciertos elementos que permitan

ordenar el trfico telefnico y a la vez poner en contacto a los diferentes usuarios de las redesimplicadas.

Tal y como trabajan los routers con los datos en general, recibiendo y enviandopeticiones desde y hacia otras mquinas, los protocolos implicados en VoIP necesitan


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igualmente que alguien o algo encamine sus peticiones hacia los usuarios finales, a fin deestablecer una conversacin. Esta tarea la realizan los proxys o enrutadores, encargndose derutar la sealizacin hacia los sitios adecuados en funcin de las indicaciones pertinentes quecada protocolo implementa. En lafigura1-18 puede verse un esquema de rutado en un entornoSIP.

Figura 1-18. Esquema de rutado en un entorno SIP

Existen multitud de implementaciones para servidores proxy, aunque entre las msusadas se encuentran las distribuciones de cdigo abierto SER, Kamailio y OpenSIPS. Estos

paquetes son capaces de gestionar gran cantidad de peticiones por segundo, haciendo un grantrabajo de rutado gracias a un diseo ptimo en su cdigo base.

introduccion a la telefonia.pdf

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