Este documento presenta una solución integral de telefonía IP que incluye definiciones básicas, conexión a Internet, convergencia de servicios, telefonía, y un ejemplo de solución. La solución propuesta integra líneas telefónicas, gateway VoIP, PBX híbrida, y enlaces de datos para proporcionar servicios de voz y datos a clientes con una sola infraestructura.

1. I Simposio en Informática, Redes y
Comunicaciones de Datos
COMUNICACIONES BASADAS EN TELEFONIA IP
Jack Daniel Cáceres Meza
jcaceres@rcp.net.pe
1/48

2. AGENDA
• Definiciones básicas
• Conexión a Internet
• Convergencia de servicios
• Telefonía
• Ejemplo de solución
• Resumen
2/48

3. AGENDA
• Definiciones básicas
• Conexión a Internet
• Convergencia de servicios
• Telefonía
• Ejemplo de solución
• Resumen
3/48

4. DEFINICIONES BÁSICAS
• Modelo - protocolo TCP/IP
• Direcciones IP
• LAN (Local Area Network)
• WAN (Wide Area Network)
• Medio de transporte
• Par de cobre, fibra óptica
• Inalámbrico, microondas, satélite
• Última milla
4/48

5. DEFINICIONES BÁSICAS
• Conexión punto-a-punto
– Circuito permanente
– Enlace privado
• Líneas Conmutadas
– Se marca un código para establecer comunicación con el otro
extremo de la conexión
• 24 x 7
• Disponibilidad
• Cinco nueves
5/48

6. DEFINICIONES BÁSICAS
• Ancho de banda
• Capacidades: Mbps, Kbps
• Throughput - rendimiento
• Datos transferidos por unidad de tiempo
• Servicios de banda ancha
• Múltiples canales de datos sobre un mismo medio = acceso a
Internet de alta velocidad
• Overbooking
• CIR –Commitment Information Rate
• Local
• Internacional
6/48

7. DEFINICIONES BÁSICAS
• Simetría
• Capacidades iguales para descarga y carga de datos
• ATM, HDSL, MPLS
• Asimetría
• Capacidades diferentes para descarga y carga de datos
• ADSL
• Congestión
• Cuando el tráfico excede la capacidad de tránsito disponible
7/48

8. DEFINICIONES BÁSICAS
• Red Publica de Conmutación Telefónica ( PSTN )
• Empleada para la transmisión de voz y sistemas análogos
• PBX/PABX -Private Business eXchange/Private Automatic Branch
eXchange
• Centro de conmutación telefónica propiedad de una empresa
• SS7 -Signalling System #7
• Señalización telefónica segura fuera de banda
• Emplea un canal diferente del utilizado para transferir datos
• La señalización dentro de banda transmite datos y control en el
mismo canal (inseguro)
8/48

9. DEFINICIONES BÁSICAS
• FXS -Foreign Exchange Station
• Interfaz que conecta a un aparato telefónico análogo
convencional con la PSTN
• Actúa como extensión de una PBX, Suministra timbrado, tono de
marcado y voltaje
• FXO -Foreign Exchange Office
• Interfaz existente en un aparato telefónico análogo convencional
• Se conecta a la PBX
9/48

10. AGENDA
• Definiciones básicas
• Conexión a Internet
• Convergencia de servicios
• Telefonía
• Ejemplo de solución
• Resumen
10/48

11. CONEXIÓN A INTERNET
• Qué es:
• Una conexión digital
• Servicio no conmutado
• Condiciones del servicio:
• Provisto por un portador de
telecomunicaciones
• Disponible las 24 horas al día
• Costo fijo independiente de su
utilización
11/48

12. CARACTERÍSTICAS DE LA CONEXIÓN A INTERNET
• Alta calidad, disponibilidad, confiabilidad y privacidad
• SLA (Service Level Agreement
– Acuerdo de Nivel de Servicio)
• Disponibilidad
• Rendimiento
• Atención y soporte
• Ancho de banda garantizado
• Gestión
12/48

13. AGENDA
• Definiciones básicas
• Conexión a Internet
• Convergencia de servicios
• Telefonía
• Ejemplo de solución
• Resumen
13/48

14. CONVERGENCIA DE SOLUCIONES
14/48

15. BENEFICIOS
• Ventaja competitiva
• Mayor número de soluciones -TTM
• Nuevos mercados
• Gestión centralizada
• Ahorro para el cliente
• Infraestructura para nuevos servicios
• Optimización de recursos actuales
• Outsourcing de servicios
15/48

16. AGENDA
• Definiciones básicas
• Conexión a Internet
• Convergencia de servicios
• Telefonía
• Ejemplo de solución
• Resumen
16/48

17. TELEFONÍA
• Definición de Telefonía IP (VoIP)
• Requerimientos
• Tecnologías relacionadas
• Clases de Telefonía IP
• Desafíos para la Telefonía IP
17/48

18. DEFINICIÓN DE TELEFONÍA IP (VoIP)
• Es el empleo de tecnología basada en hardware y software para
la transferencia de llamadas telefónicas empleando una
plataforma IP por ejemplo, el Internet
18/48

19. REQUERIMIENTOS
19/48

20. REQUERIMIENTOS
20/48

21. TECNOLOGÍAS RELACIONADAS
• Protocolos
• ITU H.323 (1996)
• Familia de estándares definidos por el ITU para las
comunicaciones multimedia sobre redes LAN
• IETF SIP -Session Initiation Protocol (1999, 2002)
• Desarrollado por el IETF MMUSIC Working Group con la
intención de ser el estándar para la iniciación,
modificación y finalización de sesiones interactivas de
usuario donde intervienen elementos multimedia como el
video, voz, mensajería instantánea, juegos online y
realidad virtual
21/48

22. TECNOLOGÍAS RELACIONADAS
ELEMENTO H.323 SIP
Diseñado por ITU IETF
Arquitectura Distribuida Distribuida
Versión ultima H.323V4 RFC 3261
Control de llamadas Gatekeeper Servidor Proxy ,
redirección
Endpoints Gateway, terminal User Agent
Compatibilidad con PSTN Si Ampliamente
Compatibilidad con Internet No Si
Integridad Pila de protocolos Maneja solo el
completa establecimiento y
terminación de llamada.
Negociación de parámetros Si Si
Señalización de llamadas Q.931 sobre TCP SIP sobre TCP o UDP
Formato de mensajes Binario ASCII
Transporte de medios RTP/RTCP RTP/RTCP
Llamadas de múltiples partes Si Si
Conferencias multimedia Si No
Direccionamiento Host o numero URL’s
telefónico
Terminación de llamadas Explícita o liberación de Explícita o terminación
TCP de temporizador
Mensajes instantáneos No Si
Encriptación Si Si
Estado Distribuido ampliamente Prometedor
22/48

23. TECNOLOGÍAS RELACIONADAS
• Gateway
• Convierte llamadas de voz y de
fax en tiempo real
• Convierte entre la Public
Switched Telephone Network
(PSTN) y una red IP
• Funciones principales:
• Compresión y decompresión
• Paquetización
• Ruteo de llamadas
• Señalización de control
23/48

24. TECNOLOGÍAS RELACIONADAS
• Softswitch
• Función conmutadora física que puede ser realizada por
servidores especializados
• Aplicación que trata de emular un switch de circuito utilizando
una infraestructura basada en paquetes
• Utiliza varios gateway y es el cerebro del procesamiento de
llamadas
• Se estila descomponer la función en un Call Agent y un Media
Gateway
24/48

25. TECNOLOGÍAS RELACIONADAS
• Gatekeeper
• Entidad central de control
• Ejecuta funciones administrativas en una red VoIP para
aplicaciones multimedia como video conferencia
• Provee:
• Inteligencia a la red
• Resolución de direcciones
• Servicios de autorización
• Registro detallados de llamadas
• Controlan ancho de banda
• Proveen interfaces a sistemas legados
• Monitorean la red en tiempo real
25/48

26. SOFTSWITCH - ELEMENTOS
26/48

27. INTERCAMBIO DE MENSAJES PARA ESTABLECER UNA COMUNICACIÓN
CON PROTOCOLO H.323
27/48

28. INTERCAMBIO DE MENSAJES PARA ESTABLECER UNA COMUNICACIÓN
CON PROTOCOLO SIP
28/48

29. TECNOLOGÍAS RELACIONADAS
• CODECS
• Algoritmo usado para comprimir/ descomprimir señales de
voz o audio
• Ejemplos: G.711, G.723.1, G.729
• Cifrado
• Compresión de voz
• Reducir ancho de banda
• A mayor compresión, menor calidad de voz
• Calidad de voz
• Requerimientos de procesamiento
29/48

30. FUNCIONAMIENTO GENERAL DE UN CODEC
30/48

31. CONSUMO DE ANCHO DE BANDA
• Depende de:
• Codec y periodo de muestreo empleados
• Cabecera IP
• Medio de transmisión
• Supresión de silencio
98 octetos / 0.020 segundos * 8 bit = 39,200 bps
8000 hertz * 0.020 seg / 8 bit = 20 octetos
31/48

32. ANALOG TELEPHONY ADAPTER –ATA (ADAPTADORES)
32/48

33. ANALOG TELEPHONY ADAPTER –ATA (ADAPTADORES)
33/48

34. CALIDAD DE SERVICIO QoS - PRIORIDAD DE ENCOLAMIENTO
34/48

35. NIVELES DE QoS
35/48

36. CLASES DE TELEFONÍA IP
• Telefonía IP Privada:
Opera sobre las Intranet de las empresas para ofrecer acceso
telefónico extendido
V V
Router/Gateway
Teléfono análogo
36/48

37. CLASES DE TELEFONÍA IP
• Telefonía por Internet:
Emplea el Internet como medio de transmisión para las llamadas
telefónicas realizadas entre dispositivos IP
• Softphone
• GW de voz que corre sobre una PC
Internet
37/48

38. CLASES DE TELEFONÍA IP
• Telefonía IP Pública:
Emplea el Internet como medio de transmisión para las llamadas
telefónicas efectuadas hacia y desde cualquier número telefónico
regular
Proveedor
ISP
PSTN
38/48

39. DESAFÍOS PARA LA TELEFONÍA IP
• Tecnología:
• Retardo al enviar paquetes (latencia)
• Pérdida de paquetes
• Variaciones en el retado (jitter)
• Eco
• QoS, Diffserve, Rate Limit, otros
• Voice Activity Detection -VAD
• Seguridad (Igual que con cualquier otro servidor):
• Privacidad
• Protección
• Control
39/48

40. DESAFÍOS PARA LA TELEFONÍA IP
• Servicio:
• Números de emergencia
• Disponibilidad
• Claridad (Mean Opinion Score –MOS)
• Inversión:
• Equipamiento (Teléfonos IP, Gateways o ATA)
• Cableado estructurado
• Capacidad del enlace
• PBX híbrida / IP-PBX
• PBX por software -Asterisk
40/48

41. DESAFÍOS PARA LA TELEFONÍA IP
• Implementación:
• Validar los puntos de integración y la funcionalidad en su
conjunto
• Certificar continuidad de soluciones implementadas
• Administrar el cambio y comunicación en la organización
• Mitigar los riesgos tecnológicos
• Introducción estructurada
41/48

42. AGENDA
• Definiciones básicas
• Conexión a Internet
• Convergencia de servicios
• Telefonía
• Ejemplo de solución
• Resumen
42/48

43. SOLUCIÓN INTEGRAL
INTERNET
Local Central del Cliente
Router
Cisco Enlace de
LAN
datos
(N x 64)
NAP
Kbps reservados Perú
por canal de voz
Líneas
Conexión telefónica
telefónicas estándar internacional
de RCP Enlaces E1 SS7-TDM
Conexión telefónica
Gateway VoIP, QoS, máximo
Dos (2) medios de asegurado
VoIP acceso telefónico a
V
su institución Conexión de datos y a
Internet, QoS, mínimo
asegurado
PBX
Líneas telefónicas
Red de Telefonía
de hunting actual Básica
43/48

44. AGENDA
• Definiciones básicas
• Conexión a Internet
• Convergencia de servicios
• Telefonía
• Ejemplo de solución
• Resumen
44/48

45. RESUMEN
• Internet, una opción para transporte de telefonía
• Convergencia de soluciones:
• Un medio para ahorro y optimización de recursos
• Rapidez de implementación
• Escalabilidad
• Ventaja competitiva para nuevos servicios
• Mayor aprovechamiento del personal experto
• Ubicuidad de personal viajero
• Una mejor experiencia en servicios para el cliente
45/48

46. Fuente: Sumon Ahmed Sabir
Joint Secretary
ISP Association Bangladesh
46/48

47. BIBLIOGRAFÍA
• http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc/qos.htm
• http://www.cisco.com/en/US/products/ps6558/products_ios_technology_home.html
• http://www.vocal.com/data_sheets/audio_codecs.html?glad
• http://www.faqs.org/rfcs/rfc3551.html
• http://www.webtorials.com/sndsmpl/samples.htm
• http://www.juniper.net/solutions/literature/white_papers/200087.pdf
• http://wp.bitpipe.com/resource/org_1074878654_467/Converged_SR_030105.pdf
• http://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtml
• http://computer.howstuffworks.com/dsl.htm
• http://www.monografias.com/trabajos26/voz-sobre-ip/voz-sobre-ip.shtml
• http://www.monografias.com/trabajos33/telecomunicaciones/telecomunicaciones2.shtml
• http://neutron.ing.ucv.ve/revista-e/No5/MMata.htm
• http://es.wikipedia.org/wiki/H.323
• http://www.ietf.org/rfc/rfc3261.txt
• http://en.wikipedia.org/wiki/G.729
• http://en.wikipedia.org/wiki/G.723.1
• http://en.wikipedia.org/wiki/G.711
• http://www.mundo-contact.com/revistas/mundocontact/ip/valorip.htm
• http://www.asterisk.org/
• http://www.skype.com/
• http://www.vonage.com/
• http://www.newport-networks.com/pages/voip-bandwidth-calculator.html
• http://www.globalipsound.com/demo/index.php
47/48

48. PREGUNTAS
48/48