TRABAJO No 1

TEMA: VOZ SOBRE IP (VoIP)

SUBTEMA: Introducción y descripción del Protocolo Voz sobre IP

Maestría en Gerencia de las Finanzas y de los Negocios

Asignatura Electiva: Redes y Telecomunicaciones

Serie 1/3 de Articulos *

Universidad Yacambu

Mayo 2005

Yldegar Alvarez

 

CONTENIDO

Introducción

En esta ultima década  transportar voz sobre redes IP  (Vo/Ip) ha recibido una gran atención. Esto es extremadamente atractivo debido al concepto de ancho de banda gratuito en Internet. Si  la Internet puede ser utilizada satisfactoriamente para transportar voz, entonces una gama de interesantes aplicaciones pueden implementarse.   Más allá de la tecnología pura y dura, así como de los fundamentos detrás del funcionamiento de la voz sobre IP, hemos de mirar el lado práctico de esta emergente área. El motivo principal  del uso de esta tecnología es que el costo de uso de un acceso banda ancha normalmente es independiente de la distancia y a menudo independiente del tiempo de conexión, en contradicción con las tarifas de la telefonía convencional.    Por otra parte, los avances en las técnicas de compresión de datos logrados en los últimos años no se han podido instrumentar en telefonía por la inercia económica  que implica la infraestructura existente. Por lo tanto, la conmutación por paquetes característica de la  Internet es más eficiente en el uso del canal que la conmutación por circuitos utilizada en telefonía.  

Resumen

Dadas las características actuales de un mercado sometido a constantes cambios, el disponer del servicio confiable, seguro y económico se convierte en una necesidad para las empresas que desean seguir siendo competitivas en sus respectivos sectores. Es así como surge la necesidad de contar una infraestructura de servicio telefónico no tradicional llamado  voz sobre ip (VoIP) que no es nada más que  un mejor aprovechamiento de la infraestructura de la red de Internet la cual se utiliza para enviar paquete de datos comprimidos, y que posteriormente es convertida en voz. Ahora, si bien es cierto que es prioridad la necesidad de mantenerse comunicado vía telefónica y poder hacer accesible este servicio de manera segura y económica a todos aquellos usuarios potenciales, también es válido hacer notar, que no todos tienen los mismos requerimientos, y necesidades. La posibilidad del servicio de VoIP es que realmente  se puede llegar a más usuarios, y  lo más lejos posible conectarlos,  aunque por ahora no más confiable, pero si más económico y acorde a la relación costo/beneficio del servicio. El presente trabajo es una serie de tres artículos donde se realizará una  aclaración de varios conceptos y explicación técnica sobre el servicio voz ip (VoIP) asi como una evaluación de las distintas tecnologías y su fabricante.  

Como Funciona la VoIP

La voz sobre IP convierte las señales de voz estándar en paquetes de datos comprimidos que son transportados a través de redes de datos en lugar de líneas telefónicas tradicionales. La evolución de la transmisión conmutada por circuitos a la transmisión basada en paquetes toma el tráfico de la red pública telefónica y lo coloca en redes IP bien aprovisionadas.

Mediante  el servicio telefónico de VoIP, los proveedores de servicios pueden ofrecer servicios de voz básicos y ampliados a través de  la Internet, incluyendo la llamada en espera en Internet, el comercio en la web por telefonía ampliada y comunicaciones interactivas de multimedia. Estos servicios se integrarán de manera ininterrumpida a las redes conmutadas existentes (PSTN) a fin de permitir que se originen o terminen llamadas en teléfonos tradicionales según sea necesario. Dado que la tecnología IP es una norma abierta, VoIP le brinda a los proveedores de servicios flexibilidad para personalizar sus servicios existentes e implementar nuevos servicios con mayor rapidez y eficiencia en función de los costos, incluso en áreas remotas dentro de su región.

Fig. 2 Teléfono VoIP.

Es por eso que el éxito de la VoIP se puede garantizar en redes privadas, en las cuales se pueda establecer un límite máximo en los tiempos de transmisión. Esto se consigue estableciendo algún sistema de prioridades para el tráfico de voz respecto a otros datos, y limitando el número de enrutadores que tiene que atravesar el mensaje para llegar a su destino.

Consecuencias de la nueva Tecnología VoIP

1. Una de las consecuencias mas inmediata de establecer el servicio VoIP es la posibilidad de disfrutar de llamadas más económicas y la disponibilidad de funciones avanzadas que hasta ahora eran impensables con la telefonía convencional. Una vez más, se trata de la convergencia casi completa de un servicio tan común como el de las comunicaciones de voz con el mundo de la informática, sus redes y sus estándares.

2. Por uspuesto otra consecuencia para analizar es el gran problema con VoIP es que las redes IP, en general, e Internet en particular, entrega una calidad de servicio que varia ampliamente. Mientras parece posible el envío de voz a través de redes IP con calidad aceptable, es aparente en varias situaciones que Internet no puede soportar una calidad de voz aceptable. Ahora bien, mucho trabajo se está realizando para obtener suficiente QoS para aceptables conexiones de voz.   

Ventajas de la Tecnología VoIP

Integración sobre su Intranet de la voz como un servicio más de su red, tal como otros servicios informáticos.

• Las redes IP son la red estándar universal para la Internet, Intranets y extranets.

• Estándares efectivos (H.323).

• Interoperabilidad de diversos proveedores.

• Uso de las redes de datos existentes .

• Independencia de tecnologías de transporte (capa 2), asegurando la inversión.

• Menores costos que tecnologías alternativas (voz sobre TDM, ATM, Frame Relay).

• No paga SLM ni Larga Distancia en sus llamadas sobre IP.

• Hacen un uso mucho más eficiente del ancho de banda de las redes.  

Fig. 4 Arquitectura de H.323

Fuente: Demostración de telefonía IP, Raúl Rivera Rodríguez

 

Fig. 5 Parámetros de Calidad de Servicio en H.323

Fuente: Demostración de telefonía IP, Raúl Rivera Rodríguez

Desventajas de la Tecnología VoIP

• La seguridad que ofrecen las redes IP y, en particular, la Internet es deficiente en algunos aspectos.

• Sin embargo, son muchos los obstáculos existentes para la transmisión de voz de alta calidad en una red IP, derivados del hecho de que en conmutación de paquetes no se ha previsto establecer límites en el tiempo de transmisión (latency) y que es práctica común la retransmisión de un paquete perdido o recibido con errores.

• En transmisión de voz es totalmente inútil la retransmisión de un paquete luego de un centenar de ms (milisegundos) y los retardos de varios cientos de ms (milisegundos) son inaceptables.  

Calidad de servicio VoIP

Desde el inicio a finales de los años noventa, la tecnología de paquetes de voz ha estado asociada con una baja calidad de voz y, frecuentemente, impredecible. Mientras tanto, vendedores se enfocaron en el transporte de voz usando técnicas de compresión y conmutación de circuitos para entregar calidad de voz predecible y consistente, incluso a baja tasas de bits. La Calidad de Servicio proporcionada por un sistema de VoIP juega un papel fundamental en la incorporación de esta tecnología emergente en las redes de datos. Sin embargo, muchos factores han cambiado habilitando la técnica de paquetes de voz para entregar una alta calidad de voz. 

 El principal problema  de entregar VoIP son las limitaciones, incomodidad más bien, de este sistema son evidentes: emisor y receptor deben instalar el mismo programa, estar sentados frente al ordenador conectado y utilizar bafles y micrófono para hablar. Sin embargo, los servicios VoIP avanzan rápidamente.   Los programas de telefonía IP se pueden utilizar también para llamar a un teléfono convencional, móvil o fijo. Pero en este punto las llamadas se salen de la red IP y pasan por las líneas de las operadoras telefónicas en el tramo final, por lo que se termina la gratuidad. Sin embargo, las llamadas salen mucho más económicas: el factor tiempo y la distancia no tienen el mismo valor.  

En la Internet  la voz sobre IP es de calidad inferior  al no poder ofrecer garantías, conocidas normalmente como QoS. Sin embargo, numerosas empresas ofrecen telefonía sobre la Internet a costos muy inferiores para aquellos clientes que están dispuestos a aceptar compromisos de un servicio que no ofrece buena calidad de voz . Es de esperar que a medida que las grandes empresas de telecomunicaciones incorporen QoS en sus redes de datos se pueda utilizar VoIP sin sacrificios de calidad aún en la Internet.  

Fig. 6 Factores que degradan al servicio

Fuente: Demostración de telefonía IP, Raúl Rivera Rodríguez

 

 

Sistemas tradicionales (PBX) Versus sistema de VoIP

Para conectarse a la red pública conmutada, adicionalmente se requiere de un mecanismo para convertir las direcciones IP a números telefónicos y viceversa, utilizando el método de señalización adecuado a la red telefónica con la que nos estamos conectando. Frecuentemente se puede requerir instrumentos de tarificación y control de acceso.   Existen numerosos estándares que cubren cada uno de estos aspectos, algunos provenientes del mundo de la telefonía, como los CODECS utilizados para digitalizar la voz, y otros provenientes de la transmisión de datos, como los protocolos de transmisión de paquetes.   Los sistemas tradicionales de telefonía manejan las llamadas creando circuitos, es decir estableciendo conexiones entre diferentes líneas telefónicas, mediante un switch (private branch exchange * PBX). La tecnología VoIP convierte los sonidos de una conversación en *paquetes*, el formato Internet que transporta desde textos y videos hasta gráficos. Usando VoIP, los mensajes de voz y datos son más fáciles de almacenar, redirigir y manejar: una razón más por la que los sistemas VoIP son más baratos de instalar.   En general, las ventajas que se obtienen al comprimir la voz con códigos más sofisticados y por la supresión de los períodos de silencio, son contrarrestadas por la tara (overhead) impuesta por la necesidad de dotar a cada paquete de voz con la información necesaria para enrutarlo a su destino, por lo que es difícil estimar exactamente cuál será el ancho de banda requerido por un sistema de VoIP. Sin embargo, este ancho de banda es siempre considerablemente inferior a los 64 kbps requeridos por la codificación PCM (Pulse Code Modulation) en la telefonía clásica.

Conclusión

Instalar estos servicios telefónicos sobre la plataforma de Internet  esta resultando beneficioso porque se obtiene  una integración eficiente de voz (VoIP) y son por lo general económicos y de gran  funcionalidad. Entre los beneficios que podemos encontrar se tienen:  dramática reducción de costos, mejora en los procesos de negocios, estructura única de manejo de redes, mejora en la satisfacción a los clientes, consolidación económica de redes y equipos de acceso, y uso de aplicaciones multimedia.   Transmitir el tráfico de voz y datos por un único enlace consiste en una mejora de la rentabilidad, debido a que todo el ancho de banda se utiliza para transmitir datos y se transmite la voz cuando no se están transmitiendo los datos, utilizando en todo momento el ancho de banda disponible. Además, se presenta un control de administración mucho más fácil, debido a que no se deben administrar dos redes separadas.   Recientemente, los consultores financieros Merrill Lynch llevaron a cabo un proyecto de VoIP, aunque no fue hasta los ataques terroristas a los EE.UU. del 11 de setiembre que la compañía decidió adoptar este sistema en toda su red de datos. Estos no lleva a creer que el servicio seguirá mejorando en función al avance de la redes actuales, a medida que el ancho de banda se aumente más y los costos de Internet disminuya, el servicio telefónico de VoIP llegará a mas lugares. 

Infografías

 

 

  • Local3 Aquí encontrara un análisis que se hace sobre la amenaza real para el negocio de telefonía fija de los operadores tradicionales, como son el servicio de voz sobre IP en aplicaciones como Skype , y poco a poco gana fuerza la idea de que pagar por hablar va a pasar a la historia. Sin embargo, junto con el desarrollo de la tecnología, empiezan a surgir los primeros  peligros como son el temido spam de voz o spit.  http://abundando.blogspot.com/2004/11/conversaciones-enlatadas.html
  •   Local4  En la siguiente tesis de los Autores: Francisco Rojo y Nelson Venturini describen que las redes IP (“Internet Protocol”) presentan un costo de implementación y mantenimiento mucho menor al necesario para una red de telefonía convencional.         http://neutron.ing.ucv.ve/comunicaciones/tesis/frojo.html 
  • Local7 Un mercado en crecimiento a nivel mundial,  hoy en día, más del 20 % de las empresas radicadas en América latina utilizan telefonía IP, es decir que sus comunicaciones no corren sobre la red pública de los operadores tradicionales sino sobre una red de datos (IP significa protocolo de internet), lo que le permite tener un gasto fijo mensual y olvidarse de los minutos o pulsos de comunicación consumidos.                       http://www.voip-es.com/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=11  

  • Local9  Análisis de la revista la red presenta la opinión según algunos analistas, que el mercado de  voz sobre IP alcanzará un mercado de 2 mil millones de dólares para el año 2001, representando casi el 35% (más de una tercera parte) de todas las comunicaciones de voz hasta  esa fecha. http://www.red.com.mx/scripts/redArticulo.php3?articuloID=82  
  • Local10 Tesis del Ing. Aslhey Hernández Reza donde habla de  La tecnología Power Line Communications (PLC), que  posibilita la transmisión de voz y datos a través de los cables eléctricos, convirtiendo cualquier enchufe de electricidad convencional de la casa en conexión potencial a todos los servicios de telecomunicación a altas velocidades, sobre esta red se pueden obtener servicios como Internet y VoIP.                                                          http://www.cujae.edu.cu/revistas/telematica/Articulos/110.htm
  • Local11 Este diario online dedica un articulo sobre la seguridad de la redes VoIP, enumerando que desafortunadamente existen numerosas amenazas que conciernen a las redes VoIP; muchas de las cuales no resultan obvias para la mayoría de los usuarios. Los dispositivos de redes, los servidores y sus sistemas operativos, los protocolos, los teléfonos y su software, todos son vulnerables.  http://laflecha.net/canales/seguridad/articulos/voip/

  •  Local12   Artículo que  analiza y describe conceptos básicos de VoIP. Incluye el caso práctico del Centro de Supercomputación de Galicia.  Describe si el camino hacia la convergencia está bien diseñado, cuáles son las ventajas e inconvenientes del mismo y exponer las conclusiones de un caso práctico en el cual se ha utilizado la última tecnología existente en la actualidad. http://www.cesga.es/ga/default.html?Recetga/Proxrecet.html&2
  • Local13 Aquí podemos ver una sencilla explicación del servicio de llamadas de PC a teléfono donde los programas de telefonía IP se pueden utilizar también para llamar a un teléfono convencional, móvil o fijo. Pero en este punto las llamadas se salen de la red IP y pasan por las líneas de las operadoras telefónicas en el tramo final, por lo que se termina la gratuidad. http://www.consumer.es/web/es/tecnologia/internet/2005/02/28/117559.php

  •  Local15 En cuanto a la implementación de la  solución VoIP,  sobre redes públicas tales como Internet, la solución es viable pero al no existir QoS el coste a asumir es muy elevado en cuanto a pérdidas de paquetes e inteligibilidad de las conversaciones. Por ello el mercado está situado en un compás de espera donde la urgencia mostrada por las organizaciones empresariales usuarias marcarán el ritmo de desarrollo e implantación de soluciones que garanticen QoS. http://es.wikipedia.org/wiki/Voz_sobre_IP  
  •  Local17 En esta dirección de Tendencia Digitales explica que la solución de VoIP también es ideal para satisfacer las necesidades de los viajeros de negocios internacionales y personas que trabajan a distancia. http://www.tendenciasdigitales.com/td/voip.htm  
  • Local18 Enlace que muestra el sistema VoIP y presenta este servicio donde se ve la reducción de los costos en las llamadas (hasta un 74%), cuyo precio depende del mercado pero no del tiempo de conexión, como sucede en la telefonía tradicional; así, donde antes "cabía" una conversación ahora "caben" 10, lo cual reducirá las tarifas para el usuario final.   http://www.usergioarboleda.edu.co/grupointernet/telefonia.htm
  • Local20 En este articulo podemos ver que los clientes están definiendo el valor de VoIP continuamente en sus propias condiciones, a través de varias herramientas , que se dirigen  a las necesidades  reales de su  negocio.                                                                                        http://www.tmcnet.com/voip/0205/Defining-VoIP-Improving-Business-Performance.htm  

 

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