Comunicaciones Basadas en Telefonía IP
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Este documento presenta una introducción a las comunicaciones basadas en telefonía IP. La agenda incluye definiciones básicas, conexión a Internet, convergencia de servicios, telefonía e implementaciones. Se explican conceptos como VoIP, protocolos H.323 y SIP, y elementos como gateways, softswitches y gatekeepers. El objetivo es proveer una visión general de esta tecnología emergente.
Comunicaciones Basadas en Telefonía IP
- 1. I Simposio en Informática, Redes y Comunicaciones de Datos COMUNICACIONES BASADAS EN TELEFONIA IP Jack Daniel Cáceres Meza [email protected] 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
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- 48. PREGUNTAS 48/48