Trabajo Final Telefonía Ip Ariel

Departamento de Ingeniería Eléctrica

Telefonía IP Laboratorio de Telecomunicaciones

Alumno: Ariel Reyes Álvarez Profesor: Sr. Hernán García Fecha:14/11/2008

Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008

Índice 0. 1. 2. 3. 4.

Introducción 3 Introducción a la Telefonía IP 4-5 Telefonía IP y VoIP 5 Arquitectura y protocolo TCP/IP 5 El modelo OSI 6 - Capa física 6 - Capa de enlace 6 - Capa de red 6 - Capa de transporte 6 - Capa de sesión 6 - Capa de presentación 7 - Capa de aplicación 7 5. Modelo TCP/IP 7 - Capa física 7 - Capa de acceso a la red 7 - Capa de red 7 6. Protocolo IP 8 - Capa de transporte 8 7. Protocolo TCP 8 8. Protocolo UDP 8-9 - Capa de aplicación 9 9. Arquitecturas y protocolos en telefonía IP 9 10. Protocolos RTP, RTCP y T.38 9-10 11. Familia H.323 10 - H.225.0, H235, H245, H.245, H.450.x, H.261, H.263 10-11 12. Pila de protocolos H323 11 13. Arquitectura H.323 11 14. Llamada entre terminales IP en protocolo H.323 y entre H.323 y RTPC 14-15 15. Protocolo SIP 15 16. Funcionalidad de SIP 16 17. Establecimiento de una llamada simple con SIP 16-17 18. Negociación de los codificadores y terminación de una llamada 18-19-20 19. Escenario SIP 20-21 20. Calidad de servicios para telefonía en paquetes (QoS) 21 - Fiabilidad 22-23 - Fiabilidad entre sesiones de llamadas 23 - Retraso 23-24 - Fuentes de retaso 24-25 - Ancho de banda 26 21. Ventajas y desventajas de la Telefonía IP 27 22. Comparación de tecnologías 28 23. Glosario de términos 28 a 32

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 24. Bibliografía utilizada

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Introducción El desarrollo de las telecomunicaciones y las ciencias ha configurado esta sociedad como la sociedad de la información, y esta descansa en gran parte sobre los hombros de Internet, aquella red pensada con fines militares y que ahora se configura como un triunfo colectivo de la humanidad sobre su entorno. Pero no existe solamente Internet, las empresas e industrias poseen vastas redes de área extendida. Las grandes redes sobre protocolo internet que existen en la actualidad están basadas en la conmutación de paquetes, en contraposición a las antiguas pero aún vigentes redes de telefonía con conmutación de circuitos. Sin embargo este tipo de transmisión es caro comparado a lo que supone transmitir voz sobre internet o sobre redes de área extendida, por lo tanto la transmisión de voz sobre redes de conmutación de paquetes era una evolución natural de las telecomunicaciones. Así es como nace la Telefonía IP. La difusión generalizada de Internet ha creado un gran mercado de servicios de información y multimedia. El reto que contrae ofrecer este acceso es doble: desde la perspectiva del mercado, es fusionar la base de usuarios instalada en entornos celulares y de Internet; y en términos de tecnología, encontrar denominadores comunes, por un lado para soluciones celulares, y por otro, para un acceso eficiente a Internet. El desarrollo e implantación de las redes IP, tanto en local como en forma remota, la evolución de técnicas avanzadas de digitalización de voz, mecanismos de control y priorización de tráfico, protocolos de transmisión en tiempo real, el estudio de nuevos estándares que permitan la calidad de servicio en redes IP, etc., han creado un entorno donde es posible transmitir telefonía sobre IP. Si a lo anterior, se suma el fenómeno Internet, junto con el increíble ahorro económico que este tipo de tecnologías puede llevar, la conclusión es clara: El VoIP (Protocolo de Voz Sobre Internet - Voice Over Internet Protocol) es un tema actual y estratégico para las empresas. A continuación en este informe, se desarrollara en la forma más clara posible el tema central que es Telefonía IP, aclarando que diferencia tiene con respecto a VoIP, además de los protocolos que se ocupan para establecer la comunicación para los distintos casos (tanto dentro como fuera de la red IP).

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Introducción a la telefonía IP Para entender que es la telefonía IP y conocer cómo funciona, debemos primero fijarnos cómo funciona la telefonía convencional. La red de telefonía básica (RTB) fue creada para transmitir voz humana, tanto por la naturaleza de la información a transmitir como por la tecnología disponible en la época que fue creada, es de tipo analógico. Hasta hace poco se denominaba RTC (Red de Telefonía Conmutada), pero la aparición del sistema RDSI (Red Digital de Servicios Integrados), 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 (ya sean estas análogas o digitales); así pues, la RTC incluye la primitiva RTB y la moderna RDSI. La conmutación de circuitos telefónicos supone que, en un determinado instante, se establecen conexiones entre una serie de líneas que comienzan en el emisor y terminan en el receptor, de tal forma, que mientras dura la llamada hay una continuidad entre ambos puntos, lo que hace posible la comunicación. Cuando esta se termina, los enlaces se rompe, y muchas de estas líneas son utilizadas de nuevo con otro esquema de conexiones para transmitir entre otro par de puntos. El que una misma línea se utilice secuencialmente para muchas llamadas distintas es lo que hace posible la concebida “saturación de la línea”, que es cuando demasiados usuarios pretenden utilizar al mismo tiempo dicha línea. Por otro lado tenemos las redes de datos, basadas en la conmutación de paquetes, o sea, una misma comunicación que sigue diferentes caminos entre origen y destino durante el tiempo que dura una comunicación, lo que significa que los recursos que intervienen en una conexión pueden ser utilizados por otras conexiones que se efectúan al mismo tiempo. La telefonía IP no es más que la complementación de estos dos mundos que hasta hace poco eran muy distantes y que hoy se han unido para prestar mejores y completos servicios de valor agregado. El crecimiento y fuerte implementación de las redes IP, tanto en el medio local como en remoto, el desarrollo de técnicas avanzadas de digitalización de voz, mecanismos de control y priorización de tráfico, protocolos de transmisión en tiempo real, así como el nuevo estudio de estándares que permitan dar calidad de servicio en redes IP, han creado un entorno donde es posible transmitir telefonía sobre IP. Si a todo lo anterior se le suma el fenómeno Internet, junto con el potencial ahorro económico que este tipo de tecnologías puede llevar acarreado, la conclusión es clara: El VoIP (protocolo de voz sobre Internet o Voice Over Internet Protocol) es un tema caliente y estratégico para las empresas. La telefonía sobre IP abre un espacio muy importante dentro del universo que es Internet. Es la posibilidad de estar comunicados a costos más bajos dentro de las empresas y fuera de ellas, es la puerta de entrada a nuevos servicios apenas imaginados y es la forma de cambiar una página de presentación de Web con la atención en vivo y en directo desde un call center, entre muchas otras prestaciones. Lentamente, la telefonía IP está ganando terreno y todos quieren tenerla. Hubo un tiempo en que la voz sobre Internet era un “chiche” más de los tantos que permitía la Web. Los estándares eran dudosos y la performance del sistema dejaba mucho que desear. Aún así muchos carriers en los Estados Unidos vieron amenazado su negocio y trataron de frenar por vías legales el avance de lo que meses después, se planteaba como “Telefonía Sobre Internet”. Corría 1996 y por aquel entonces las siglas ACTA y VON (la agrupación de carriers y un organismo llamado Voice On the Net, respectivamente) resumía las posturas en pugna. Sin

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 embargo, en medio de este juego a dos puntas, los grandes de la telefonía (AT&T y MCI) se mostraban un poco ambiguos a la hora de alinearse con sus colegas: ellos sabían que la cosa no tenia vuelta atrás. Hoy, la telefonía sobre IP empieza a ver su hora más gloriosa y es el futuro más legítimo de la convergencia tecnológica. El concepto original es relativamente simple: se trata de transformar la voz en “paquetes de información” manejables por una red IP. Gracias a otros protocolos de comunicación, como el RSVP, (Resourse ReserVation Setup Protocol) es posible reservar cierto ancho de banda dentro de la red que garantice la calidad de la comunicación. La voz puede ser obtenida desde un micrófono conectado a la placa de sonido de la PC, o bien desde un teléfono común: existen gateways (dispositivos de interconexión) que permiten intercomunicar las redes de telefonía tradicional con las redes de datos. De hecho, el sistema telefónico podría desviar sus llamadas de Internet para que, una vez alcanzado el servidor más próximo al destino, esa llamada vuelva a ser traducida como información analógica y sea transmitida hacia el teléfono común de l red tradicional. Vale decir, se pueden mantener conversaciones teléfono a teléfono. Ciertamente existen objeciones de importancia que tienen que ver con la calidad del sistema y con el uptime (tiempo entre fallas) de las redes de datos en comparación con las de telefonía. Sin embargo, la versatilidad y los costos del nuevo sistema hacen que las empresas operadora de telecomunicación estén comenzando a prestar servicios sobre IP (aunque el marco regulatorio no lo permite en forma masiva)

Telefonía IP y VoIP Existen dos enfoques para diferenciar a la Telefonía IP de la Voz sobre IP o VoIP, que no necesariamente son contrapuestos, pues se entiende por VoIP (voz sobre IP) a aquella transmisión de voz por Internet en que se usa un programa de conversación de computador para hablar de persona a persona, citando algunos ejemplos de programas de conversación tenemos el MSN Messenger, Asterix, Skype, etc., donde cada persona tiene un nombre de usuario y solo puede “llamar” a la otra, si esta se encuentra en línea en el programa de conversación dado. En cambio Telefonía IP es un sistema que permite comunicar a dos personas utilizando telefonía y algún tipo de conmutación ya sea desde un teléfono IP marcando un número para salir al sistema de Red Pública Telefónica Conmutada (RPTC), ya sea para llamar a un teléfono IP o bien para efectuar una llamada entre teléfonos IP, con “direcciones predefinidas” utilizando softphones (teléfonos IP implementados por software) o hardphones (teléfonos IP físicos). Otro punto de vista que definen estos dos términos es el siguiente, ya que según fabricantes indican (Cisco systems), se designa VoIP a todo el conjunto de tecnologías (protocolos, equipos, softwares) que permite la transmisión de voz sobre protocolo IP, y se entiende a la Telefonía IP como el servicio de telefonía que es permitido gracias a esta tecnología.

Arquitectura y protocolos TCP/IP Para entender el protocolo IP y los protocolos de señalización de la telefonía IP es necesario entender sus fundamentos, así es como revisaremos el modelo OSI y el TCP/IP

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 El modelo OSI El modelo OSI es un modelo de referencia, con una arquitectura de capas, para la comunicación entre computadores y sistemas distribuidos. También es conocido por el nombre OSI-ISO por OSI (Open Systems Interconections: interconexión de sistemas abiertos) e ISO (Internacional Standard Organization: organización internacional de estandarización) por haber sido propuesto por ésta. Este modelo propone una arquitectura de siete capas: Física, Enlace, Red, Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación, que están relacionadas entre sí de forma que las capas más bajas proveen servicios a las más altas. Un diagrama de este se observa en la figura:

Modelo OSI

Capa Física: La capa física se encarga de definir las características de las interfases físicas (eléctricas, ópticas, hertzianas) para poder establecer y desactivar conexiones entre los equipos de la red. Se ocupa de las transmisiones de los bits.

Capa de enlace El fin de la capa de enlace es utilizar la conexión física otorgada por la capa inmediatamente anterior para ofrecer a la capa de red un recurso de transferencia de información confiable. La capa de enlace se encarga de funciones tales como tratamiento de errores en la recepción de tramas, eliminar tramas erróneas, solicitar retransmisiones, y descartar tramas duplicadas

Capa de red La principal función de la capa de red es la de encaminamiento, es decir escoger la ruta más adecuada para que el bloque de datos del nivel de red o paquete llegue a destino

Capa de transporte La capa de transporte es una capa de transición entre las capas orientadas a la red (subred) y las orientadas a las aplicaciones. Es responsable de asegurar un transporte de datos fiable y eficiente. Esto se lleva a cabo mediante el control de flujo, la verificación de errores, la confirmación de extremo a extremo y la secuenciación de los datos

Capa de sesión En esta capa se establecen administran y terminan sesiones entre aplicaciones. Las sesiones consisten en el dialogo entre dos o más entidades de presentación, recordando que esta capa presta servicios a la inmediatamente superior, la capa de presentación

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 Capa de presentación La capa de presentación se ocupa de la sintaxis y de la semántica de la información que se pretende transmitir, es decir se ocupa del formato de los datos. Otra función de la capa de presentación es la de encriptar y/o comprimir los datos.

Capa de aplicación: Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico, gestores de bases de datos y servidor de archivos.

Modelo TCP/IP El modelo TCP/IP consta de 5 capas basadas en las funciones de las capas del modelo OSI, y son muy similares con aquél. Son las capas: Física, Acceso a la Red, Red, Transporte y Aplicación como se ve en la figura, comparándolo con el modelo OSI

Modelo TCP/IP Capa física Tiene las mismas funciones que la capa física del modelo OSI. Algunas veces es omitida e integrada a la capa de acceso a la red

Capa de Acceso a la Red Determina la forma en que los computadores envían y reciben la información a través del soporte físico proporcionado por la capa anterior. Como ejemplo de este nivel tenemos los modos de transmisión ethernet y token ring.

Capa de Red También llamada Capa Internet, esta capa proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas de usuario que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas.

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 Protocolo IP El protocolo IP es capaz de conducir paquetes a través de distintas redes interconectadas. Este protocolo acepta bloques de datos procedentes de la capa de transporte de hasta 64 Kilobytes. Para llevar a cabo este transporte, normalmente la capa de red debe fraccionar los datagramas en un conjunto de paquetes IP, estos paquetes son encaminados utilizando routers entre las distintas subredes que componen una red, y tienen que ser ensamblados en el destino para que el mensaje sea reconstruido con fidelidad. El protocolo IP maneja el direccionamiento de un datagrama con la dirección Internet de 32 bits completa (URL). El Protocolo de Internet provee un servicio de datagramas no fiable (también llamado del mejor esfuerzo (best effort), lo hará lo mejor posible pero garantizando poco). IP no provee ningún mecanismo para determinar si un paquete alcanza o no su destino y únicamente proporciona seguridad (mediante checksums o sumas de comprobación) de sus cabeceras y no de los datos transmitidos. Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y destino (direcciones IP), direcciones que serán usadas por los enrutadores (routers) para decidir el tramo de red por el que reenviarán los paquetes.

Capa de transporte Se compone por los protocolos TCP (transmisión control protocol, protocolo de control de transmisión y UDP (User Datagram Protocol, protocolo de diagrama de usuario) estos no se preocupan de la ruta que siguen los mensajes, simplemente consideran que la comunicación extremo a extremo ya está establecida y la utilizan. La capa de red transmite datagramas entre ordenadores utilizando como identificadores las direcciones IP, pero la capa de transporte añade el concepto de puertos para distinguir entre los muchos destinos de un mismo host y adicionalmente especifica que aplicación recogerá el datagrama o paquete. Cada aplicación que esté esperando un mensaje utiliza un número de puerto distinto; concretamente la aplicación está a la espera de un mensaje en un puerto determinado.

Protocolo TCP Por regla general, las aplicaciones necesitan que la comunicación sea fiable y, dado que la capa IP aporta un servicio de datagramas no fiable (sin confirmación), el protocolo TCP brinda seguridad a la comunicación, trabajando junto al protocolo IP de la capa anterior otorgando servicios tales como adaptar la transmisión de paquetes perdidos o retrasados y el ordenamiento correcto de paquetes al llegar a destino. A pesar de que este protocolo es útil en la transmisión de datos no es adecuado para transmisiones de voz ya que el transporte de datos lo lleva a cabo de forma síncrona y siendo extremadamente sensible a errores, mientras que el trafico de voz es de naturaleza asíncrona y tolerante a los errores. A diferencia de la voz, en datos no se tolera la más mínima discrepancia entre los datos de origen y destino. Adicionalmente TCP tiene mecanismo para manejar la congestión ya que cuenta con un mecanismo para ajustar su temporizador de retransmisión cuando hay congestión o se pierden paquetes dentro de una red. Con este mecanismo TCP cuenta con la capacidad de red de disminuir la cantidad de tráfico que envía cuando hay congestión. La condición viene determinada porque no se recibe acuso de recibo desde el nodo de destino.

Protocolo UDP El protocolo UDP ofrece a las aplicaciones un mecanismo para enviar datagramas IP en bruto, encapsulados, sin tener que establecer una conexión. Esto es usado en muchas aplicaciones cliente servidor que tienen una solicitud y una respuesta, que usan UDP en lugar de tomarse la molestia de establecer y luego liberar una conexión. Un segmento UDP incorpora la

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 identificación de los puntos terminales de las maquinas origen y destino. No tiene confirmación, ni control de flujo, por lo que los paquetes pueden adelantarse unos a otros; y tampoco se sabe si ha llegado correctamente, ya que no hay confirmación de entrega o de recepción.

Capa de aplicación Controla los recursos de red asignados a programas. Interactúa con uno o más protocolos de transporte para enviar o recibir datos, en forma de mensajes o bien en forma de flujos de bytes, responde a peticiones de servicio de la capa de aplicación y controla las peticiones de servicio de la capa de transporte. Protocolos conocidos de esta capa son, HTTP (HyperText Transfer Protocol, protocolo de transferencia de hipertexto), FTP (File Transfer Protocol, protocolo de transferencia de archivos), POP (Point of Presence, Punto de Presencia), y los protocolos de señalización de telefonía IP: SIP (Session Initiation Protocol) y H.225

Arquitecturas y protocolos en telefonía IP La telefonía IP se puede implementar utilizando diversos protocolos o estándares, para el inicio y finalización de la llamada tales como: La familia de protocolos H.323 de la ITU (Internacional Telecomunications Union), el protocolo SIP de la IETF (Internet Enginering Task Force), el protocolo H.248/MEGACO, el protocolo Skinny (protocolo propietario de Cisco Systems) y el protocolo IAX2 (Inter Asterisk exchange 2, de código abierto) De estos protocolos se abarcaran solo los más comunes, H323 y SIP, ya que H323 fue el primer protocolo normado para telefonía IP y SIP por ser el más utilizado actualmente.

Protocolos RTP, RTCP y T.38 RTP Real Time Transport Protocol (protocolo de transporte en tiempo real) a pesar de su nombre es un protocolo de capa de aplicación. Aunque RTP tiene algunas características de protocolo de nivel de transporte es transportado usando UDP. Define un formato estandarizado para los paquetes, para entregar audio y video por internet en tiempo real. Los servicios de empaquetamiento y transmisión incluyen la identificación de carga útil, la secuenciación, la marca de temporización y la monitorización. Inicialmente se publicó como protocolo multicast (multidifusión), aunque se ha usado en varias aplicaciones unicast (usuario único a usuario único) y es así como se usa en telefonía IP. No tiene un puerto específico para establecer la comunicación sino un rango de estos, lo que hace que sea difícil para éste atravesar firewalls. Va de la mano de RTCP (RTP Control Protocol) y se sitúa sobre UDP en el modelo OSI.

RTCP Real time control protocol (protocolo de control de transporte en tiempo real) RTCP proporciona un stream (flujo) de control que está asociado a un stream de datos para una aplicación multimedia. Tiene tres funciones principales: -Retroalimenta información sobre el desempeño de la aplicación y de la red -Ofrece una forma de correlacionar y sincronizar diferentes media streams que provienen del mismo emisor - Proporciona una forma de transferir la identidad de un emisor para ser mostrada en la interfaz de un usuario

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 T.38 T38 es una recomendación de la ITU para enviar mensajes de fax sobre redes IP en tiempo real encapsulando el flujo de datos original (en estándar T.30). Resuelve el problema presentado por el fax en la telefonía IP.

La familia H.323 El estándar h323 provee los cimientos para comunicaciones de audio video y datos sobre redes basadas en IP, incluyendo internet. H323 fue diseñado desde un principio para incluir a la telefonía sobre IP, comunicaciones de gatekeeper a gatekeeper y otras comunicaciones de datos que implican redes conmutadas por paquetes como internet, redes IPX y token ring en redes de área local y extendida. LA familia H.323 Incluye los protocolos H.225.0, H.235, H245, RTP/RTCP y códecs de audio (G.711,G.723.1,G.728) y de video (H.261,H.263).

H.225.0 H.225.0 describe como el video, audio, datos e información de control son manejados para proveer servicios de conversación con equipos h323. Sus objetivos principales son: Señalización de llamada: establece, controla y termina una llamada h323. La señalización de llamadas está basada en los procedimientos de llamada de una red digital de servicios integrados, recomendación Q.931. A modo de paréntesis este protocolo (Q.931) es el protocolo de control de conexión en las redes ISDN, principalmente usado para el establecimiento, mantención y terminación de conexiones lógicas entre DTE´s (data terminal equipment: equipos terminales de datos) que ahora encuentra un uso en telefonía IP. Señalización RAS (Registración, Administración, Estatus): realiza los procedimientos de registración, admisión, cambios de ancho de banda y cuelgue entre los equipos terminales y un gatekeeper h323

H.235 Provee autentificación y encriptación de los datos, por medio de varios algoritmos como el método de Diffie-Hellman.

H.245 Es un protocolo de control de señalización, esta para el intercambio de mensajes H.245 entre terminales h323 comunicándose. Los mensajes de control son llevados sobre canales de control h245. El canal de control h245 es el canal lógico 0 y está permanentemente abierto, no como los canales de medios. Los mensajes llevados incluyen mensajes para intercambiar capacidades de terminales y cerrar y abrir canales lógicos. Luego que una conexión ha sido establecida vía el procedimiento de señalización, el protocolo H.245 es usado para resolver el tipo el tipo medio (voz, video) y establecer el flujo de datos, antes de que la llamada pueda ser establecida. Luego maneja la llamada una vez que ha sido establecida.

H.450.x Definen servicios suplementarios de telefonía como, transferencia de llamada, llamada en espera, llamada a número diferida y conferencia (conversación múltiple)

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 H.261 Es un estándar de codificación (compresión) de video para streaming de video en múltiplos de 64kbits/s, originalmente diseñado para redes ISDN (integrated service digital network, red digital de servicios integrados) y que ahora se usa sobre RTP

H.263 Como H.261 es un estándar de compresión de video de bajo bitrate. Esta siendo reemplazado por H.264, también conocido como MPEG-4 parte 10, sin embargo en la actualidad existen equipos que soportan conjuntamente H.261, H.263 y H.264

Pila de protocolos H323

En esta pila vemos las interacciones entre protocolos; así la información de audio y video (una vez establecida la llamada) es transportada sobre los protocolos RTP/RTCP información la cual a su vez es transportada sobre UDP y esta sobre el protocolo de red IP. Vemos además que la señalización RAS va directamente sobre UDP y que el control de señalización y la señalización H.225.0 va directamente sobre TCP, esta sobre IP y ésta finalmente sobre las capas orientadas a la red. Aunque no se indican se subentiende que arriba de la pila están las aplicaciones del usuario y en el nivel más bajo que IP están las capas de red.

Arquitectura H.323 La arquitectura H.323 se compone de ciertos elementos que hacen característica su arquitectura y funcionamiento, estos equipos son Terminales, Gateways, Gatekeepers y MCU (unidad de control multipunto). Cabe destacar que estos equipos pueden ser implementados físicamente separados o integrados, es así como existen gateways-gatekeepers y gatekeepers con MCU integrada.

Terminales Los terminales son los equipos que están en contacto con el usuario final. Pueden entenderse como el equivalente a los teléfonos actuales.

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 El funcionamiento de todo terminal debe incluir el tratamiento necesario de la señal para su envío por la red de datos. Deben incluir la captación, digitalización y compresión de la señal de forma que concuerde con el formato requerido. Así los terminales H.323 implementan funciones de transmisión de voz e incluyen por lo menos un codec de voz que envía y recibe paquetes de voz. Estos codec por lo general son G.711, G.723, G.729A y GSM. Pueden ser implementados ya sea en software (“softphones”) o hardware (“Teléfonos IP”) existiendo comercialmente teléfonos IP casi idénticos a uno convencional pero con algunas funciones agregadas e incluso teléfonos IP inalámbricos, además de varias soluciones por software comerciales. También se requiere que los terminales tengan un sistema de control de la comunicación, donde se aplica el estándar o protocolo H.225.0, para establecer, controlar y terminar una llamada, además de registrar conectar y usar los varios servicios del gatekeeper. En este diagrama observamos los protocolos y códecs implementados en un terminal H.323 modelo

Gatekeepers Dentro del modelo H.323, la funcionalidad principal que debe ofrecer un gatekeeper es el control de llamadas y gestión del sistema de direccionamiento. Actúa como punto central de todas las llamadas dentro de su zona (una zona es la suma de un gatekeeper y los terminales asociados a él) y provee servicios a los terminales registrados. El Gatekeeper lleva a cabo las siguientes funciones: - Administración de zona: Para los terminales, gateways y MCU -Traducción de direcciones: proporciona direcciones IP de un punto final desde alias h.323 (como [email protected]) o direcciones E164 (números de teléfonos normales). Esto se hace utilizando una tabla de traslación, la cual es actualizada usando los mensajes de registro -Control de Admisión: los gatekeepers pueden conceder o denegar el acceso a h323, basados en una llamada de autorización, usando el protocolo H.225 RAS. Para el acceso se utilizan los mensajes ARQ (admisión request) el cual es un intento de inicio de llamada, el ACF (admisión confirm) una autorización dada por el gatekeeper para admitir la llamada y ARJ (admisión reject) que deniega la petición del punto final al acceso a la red. Control de ancho de banda: Esto se administra en el momento de acceder a la red, pero puede ser modificado en el transcurso de la llamada, por medio de los mensajes bandwith request/bandwith confirm/bandwith reject

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 Adicionalmente el Gatekeeper puede aportar las siguientes funciones: -Administración de la llamada: El gatekeeper puede mantener una lista de llamadas h.323 en curso -Señalización de control de llamadas: Utiliza el modelo de señalización de llamadas de Gatekeeper enrutado (GKRCS, Gatekeeper Routed Call signaling) -Autorización de llamada: Permite que el Gatekeeper restrinja el acceso a determinados terminales y Gateways o restrinja el acceso basándose en la hora del día. -Administración de ancho de banda: controla el número de terminales h.323 que pueden acceder simultáneamente a la red

MCU (multipoint control unit: unidad de control multipunto) El MCU es un dispositivo usado para la conferencia entre 3 o más terminales. La MCU típica consta de un controlador multipunto (MC), el cual se encarga de la señalización multipunto y un procesador multipunto (MP) que recibe el audio, video y/o flujos de datos y los distribuye a todos los puntos finales participantes.

Gateway Este elemento tiene la función de traducir en tiempo real entre diferentes formatos de transmisión. También son capaces de traducir entre diferentes codec de audio y video. En otras palabras el Gateway es la interfaz entre la red h.323 y otras como la RTPC (red telefónica pública conmutada o PSTN, public switched telephone network en ingles). Se puede considerar al Gateway como una caja que por un lado tiene una interfaz Lan y por otro dispone de una o varias interfases tales como FXO conmutada FXS E&M BRI PRI G.703/G.704

: Para conexión a extensiones de centralitas o la Red telefónica publica : para conexión a enlaces de centralitas o a teléfonos analógicos : Para conexión específica a centralitas : acceso básico RDSI : Acceso primario RDSI : (E&M digital)

Diagrama de una red H.323 con conexión a la RTPC (red telefónica pública conmutada) y a otros tipos de redes

Como podemos apreciar en este diagrama, se tiene una red H323 conectada con gateways a distintos tipos de redes, no repetiremos las funciones de cada elemento ya que fueron tratadas en

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 el punto anterior, pero este diagrama nos muestra la poderosa conectividad de la telefonía IP. En el diagrama se incluyen routers para encaminar los paquetes entre routers hasta que se alcance el router más cercano al punto terminal, en este caso el Gateway que traducirá la información a un formato entendible por la PSTN (public switched telephone network: red telefónica pública conmutada o RTPC).

Llamado entre terminales IP en protocolo H.323

Tenemos dos terminales IP, terminal A y terminal B. El usuario del terminal A marca el número o indica el alias h323 del teléfono B. Esta información llega al gatekeeper, que hace la traducción entre el alias h323 y su dirección IP correspondiente. En seguida el gatekeeper envía la información al router que consultara su tabla de direcciones y la enviara a otro router de ser necesario que contenga el rango de direcciones IP correspondiente al terminal destino y así esta información saltara de router en router hasta llegar al router mas cercano al terminal B que admitirá o rechazara la llamada. Una vez establecida la comunicación entre terminales, actuaran el protocolo de señalización H.225.0 para iniciar la llamada. Aquí el gatekeeper de B decidirá si acepta o rechaza la llamada. Una vez establecida la llamada la información seguirá el orden de la pila de protocolos, esto es la voz de A será digitalizada por ejemplo con G.711, luego se convertirá en un flujo RTP, que será transportado por UDP, este sobre protocolo IP, este sobre protocolos de capa de red y luego físicamente por algún medio, hasta llegar a destino donde se invertirá el proceso de este flujo de datos hasta llegar al usuario final del terminal B.

Llamado desde RTPC (red telefónica pública conmutada) a terminal h.323 o viceversa

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 Tenemos un terminal h.323 al cual llamaremos Z, y un teléfono convencional conectado a la RTPC, que llamaremos X. El teléfono X marca el número del terminal Z y esta información llega por conmutación de circuitos al Gateway que está conectado a la red h.323 de Z. Entonces el Gateway envía la información al Gatekeeper de Z que hace la traducción de número telefónico a dirección IP. Establecida la comunicación física el Gateway envía mensajes de señalización a Z intentando establecer una llamada. Si el gatekeeper acepta la llamada se seguirá el proceso explicado anteriormente

Protocolo SIP Los orígenes de SIP (Session Initiation Protocol, Protocolo de Inicio de Sesión) se remontan a 1996, como un componente de un conjunto de utilidades y protocolos “Mbone”. El “Mbone”, o Multicast backbone, fue una red multicast experimental, superpuesta a Internet, y que se usaba para la distribución de contenidos multimedia, incluyendo charlas y seminarios, difusiones de los lanzamientos espaciales y reuniones de IETF (Internet Engenieering Task Force o Grupo de Trabajo en Ingeniería de Internet). Uno de sus componentes esenciales era un mecanismo para invitar a los usuarios a futuras sesiones multimedia que iban a tener lugar en Internet. Es decir, básicamente, se trataba de un protocolo de inicio de sesión. Cuando el interés en la telefonía sobre Internet creció, la gente empezó a pensar en SIP como una tecnología que podría funcionar en VoIP, no solo para sesiones de Mbone. El resultado fue un esfuerzo intenso del grupo de trabajo MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) del IETF, para la finalización de los estándares a finales de 1998. Recibió la aprobación oficial para convertirse en la RFC (Request For Comments, Petición de Comentarios) número 2543 en marzo de 1999.

Mapa del protocolo SIP

El grupo de trabajo MMUSCI se ocupa del establecimiento de conferencias sobre Mbone y está trabajando en un marco completo basado en los siguientes protocolos:

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El protocolo de descripción de sesión o SDP (Session Description Protocol en ingles) El protocolo de flujo de sesión RTSP (Real Time Session Protocol en ingles) para el control de datos en tiempo real El protocolo simple de control de conferencia CSSP SIP

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Funcionalidad de SIP Como su propio nombre indica, el protocolo de inicio de sesión (SIP) trata sobre el inicio de sesiones de comunicación interactivas entre usuarios. SIP también describe como modificar y terminar tales sesiones. Lo que no hace SIP es describir en qué consiste una sesión; esto esta descrito por el contenido de los mensajes que lleva SIP. La mayor parte de SIP está dedicada al proceso de inicio de sesión, ya que suele ser el aspecto más problemático:

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• •

El inicio de una sesión requiere de la localización del usuario, es decir, determinar en qué lugar se encuentra en ese instante el usuario con el que se quiere contactar. Pensemos que dicho usuario puede tener un PC en el trabajo, otro en casa y un teléfono IP en el laboratorio. Una llamada a ese usuario puede ser móvil; un día en el trabajo, otro de visita en la universidad, etc. La información de localización dinámica debe ser tomada en cuenta al momento de localizar al usuario. Una vez que el usuario ha sido localizado, SIP puede realizar su segunda misión importante: la emisión de la descripción de la sesión a la que el usuario está siendo invitado. Como ya hemos mencionado, SIP, por si mismo, no conoce los detalles sobre el tipo de sesión. Lo que hace SIP es transportar información sobre el protocolo utilizado para describir la sesión y lo hace utilizando MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions o Extensiones de Correo Internet Multipropósito), ampliamente usadas en servicios web y de e-mail para describir contenidos codificados que no sean solo texto (HTML, audio, video, etc.) El protocolo más usado para describir sesiones es SDP (Session Description Protocol, Protocolo de Descripción de Sesión), descrito en la RFC 2327. Es decir, SIP encapsulara mensajes SDP que describirán el tipo de sesión a la que el llamado es invitado (codificadores,…) Con el usuario localizado y la descripción de la sesión emitida, se usa SIP para llevar la respuesta a la petición de inicio de la sesión (accep, reject, etc). Si se acepta, la sesión esta activa desde ese momento. Por lo tanto, no hemos necesitado más que un mensaje Invite y una aceptación para que los dos usuarios puedan comunicarse, teniendo conocimiento absoluto de las direcciones IP, los puertos y los codificadores utilizados (descrito con SDP).

La modificación de una sesión es muy sencilla con SIP; basta con enviar el mismo mensaje original de inicio de sesión, pero con la descripción de sesión nueva. Modificar una sesión significa, por ejemplo, añadir o quitar señales de audio, añadir video, cambiar codificadores, hacer mute, etc. como puede verse, esto es muy fácil con SIP, siempre que el protocolo de descripción de sesión elegido lo soporte (SDP soporta todas las descripciones mencionadas anteriormente) Finalmente, SIP también permite la finalización de una sesión (por ejemplo, por un cuelgue)

Establecimiento de una llamada simple con SIP Llamada exitosa a una dirección IP directamente En esta escenario asumimos que el iniciador de la llamada conoce la dirección IP del extremo remoto llamado (veremos después que existen muchos otros de direcciones SIP). El llamante puede estar llamando a la siguiente dirección SIP: Sip: [email protected]

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 Las entidades SIP se comunican por medio de transacciones. En SIP se denomina transacción a una petición (por ejemplo, el Invite Request de la) y a la(s) respuesta(s) que dicha petición provoca (200 Ok, en la). Al iniciador de una petición SIP se le denomina cliente SIP y a la entidad que responde, servidor SIP. Los mensajes intercambiados durante la transacción compartes un numero Cseq común. El primer paso en la llamada será la apertura de una conexión de señalización sobre UDP o TCP; la sintaxis del mensaje es independiente del protocolo de transporte que se utilice. Cuando se utiliza TCP, se puede emplear la misma conexión para todas las peticiones y respuestas SIP, pero no para el flujo de medios. Si por el contrario, se utiliza UDP, la dirección IP y el puerto UDP que se van a utilizar para las respuestas a las peticiones SIP están contenidas en la petición SIP como parámetros de cabecera. Si no se especifica ningún puerto en la dirección SIP, se establece la conexión con el puerto 5060, tanto con TCP como con UDP. Un cliente SIP llama a otro extremo SIP enviándole un mensaje de petición INVITE. El mensaje INVITE suele contener la información suficiente para permitir al terminal llamado que establezca inmediatamente la conexión del medio deseado con el extremo llamante. Esta información incluye las capacidades de los medios que el extremo llamante puede recibir (y enviar; en SIP se asume que las capacidades de los codecs valen tanto para recepción como para transmisión, a menos que se utilicen los parámetros SDP sendonly o reconly), y la dirección de transporte por la que el llamante espera el llamado le envíe el flujo el flujo de medios. SIP no impide que los extremos puedan recibir diferentes codificaciones correspondientes a diferentes tipos de medios, ya que la codificación específica elegida por el transmisor aparece como parte de la cabecera RTP. El extremo llamado necesita indicar que acepta la petición. Este es el propósito de respuesta OK. Puesto que el mensaje de petición fue una invitación, la respuesta OK contendrá las capacidades de medios del extremo llamado, y la dirección de transporte (el puerto) en el que espera recibir los datos. El llamante debe enviar al llamado un mensaje de reconocimiento para indicarle que ha recibido correctamente la respuesta del extremo llamado (recordemos que podemos utilizar UDP como transporte, y este no ofrece mecanismos de reconocimiento) como el mensaje ACK. A partir de este ejemplo simple, vemos la gran eficiencia de SIP: el canal para el flujo del medio del llamado al llamante puede establecerse con un ciclo de ida y vuelta (es decir, con dos mensajes, uno en cada sentido) y el canal del llamante al llamado con ciclo y medio. Esto será siempre mejor que la gran cantidad de ciclos que necesita H323v1 (H323v2 es tan eficiente como SIP siempre que se utilice el procedimiento fast start)

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Negociación de los codificadores En el escenario anterior, el terminal de Pablo ofreció la recepción de canales de audio codificados en PCM. Esta oferta no tiene porque ser aceptada por el Terminal de Inés, ya sea porque Inés no dispone del ancho de banda necesario (PCM requiere de 64 kbit/s mas la sobrecarga RTP/UDP/IP/PPP) o porque el Terminal de Inés no dispone de un codificador PCM ley μ. En este caso, el Terminal de Inés responderá con un mensaje 606 Not Aceptable, y eventualmente, listara el conjunto de codificadores que puede utilizar. Con la recepción de esta información, el Terminal de Pablo puede bien enviar una nueva petición INVITE, con el mismo identificador de llamada, advirtiendo ahora el código correcto del nuevo codificador (aunque si hubiera tenido la capacidad de hacerlo, podría hacerlo enviando en el primer INVITE como una lista de las opciones de codificadores) o reiniciar la llamada a través de un Proxy transcodificador (ver).

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El forum de voz sobre IP está de acuerdo en la utilización de un codificador por defecto para su uso en voz de baja tasa de bits, este codificador se trata del denominado G.723.1, para reducir al mínimo los problemas de compatibilidad en H.323. Sin embargo, no existe tal recomendación para SIP, aunque parece que muchos terminales soportan PCM Ley A, Ley μ y GSM. En SIP no existe la noción de canales lógicos (al estilo como se definen en H.323). Cuando un cliente ofrece recibir diversos tipos de medio en varios puertos UDP o TCP, debe estar preparado para recibir inmediatamente medios en cualquiera de dichos puertos. Sin embargo, el Terminal llamado puede elegir enviar datos solo en algunos puertos (por ejemplo, si no tiene capacidades de video, solo enviara audio). No hay nada en la señalización que le diga al cliente si un puerto va a estar activo o no. En general, esto no plantea ningún tipo de problema ya que mucho de los terminales extremos pueden permanecer a la escucha en puertos no utilizados sin que ello suponga un impacto significativo en el rendimiento.

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 Terminación de una llamada El escenario anterior muestra un ejemplo simple de llamada exitosa. Cualquiera de los dos extremos puede dar por terminada la llamada sin más que enviar un mensaje de petición BYE

Arquitectura de SIP SIP se basa en la arquitectura de cliente – servidor. Para iniciar una sesión, el llamante, también conocido como el User Agent (UAC) envía un request (llamado un INVITE), dirigido a la persona con la que el llamante quiere hablar, el User Agent Server (UAS). De esta forma, cualquier terminal SIP puede ser cliente o servidor, dependiendo de si es al llamante o el llamado. Además, en SIP podemos encontrarnos con los siguientes tipos de servidores: •

Servidores de registro (register servers) Recibe actualizaciones de la localización de los clientes, manteniendo la URL SIP y su dirección IP correspondiente. Este mecanismo es el que permite movilidad; bastara con que un Terminal SIP se registre en un nuevo servidor para que se le pueda localizar en el nuevo dominio.

•

Servidores Proxy (Proxy servers) Realizan encaminamiento a nivel de aplicación; es decir, reciben solicitudes (invitaciones) y las reenvían a otro servidor. Tiene posibilidad de funcionar en modalidad statefull, manteniendo información de la llamada mientras esta dura, o stateless, procesa el mensaje, lo envía y lo “olvida”.

•

Servidores de redirección (redirect server) Reciben solicitudes y contestan con la dirección IP del siguiente servidor al que el cliente debe preguntar; es decir, procesa los mensajes “Invite” y envía al UAC la SIP URL donde puede estar el destino.

En SIP, las direcciones son URLs. SIP define un formato URL que es muy parecido al popular URL de “mailto”. Por ejemplo, si la dirección de correo electrónico es [email protected], su URL SIP será: “sip:[email protected]”. Cuando el llamado reciba el mensaje INVITE, responderá aceptando o rechazando la invitación, mensaje que es enviado en dirección contraria a través del mismo conjunto de proxies. Un Proxy puede recibir un único mensaje INVITE, y enviarlo a varias direcciones. Esta funcionalidad, conocida por “forking” (bifurcación), permite que un intento de inicio de sesión alcance múltiples localizaciones, en la esperanza de encontrar al usuario en alguna de ellas. Una analogía cercana es el servicio de línea telefónica domestica donde todos los teléfonos suenan a la vez.

Escenario SIP En el ejemplo de la figura, el llamante [email protected] que ha dejado su dominio habitual nexo.com y se encuentra ahora en el dominio job.com. todo el proceso de localización se basa en que los usuarios que se han “movido” de su dominio deben registrarse (mediante mensaje SIP de registro) en el nuevo dominio, de forma que el nuevo servidor nos asignara una nueva URL SIP mediante la cual el identificara el

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 nuevo usuario dentro de su dominio. En este caso, e nuevo servidor de registro ha asignado al nuevo cliente la URL SIP [email protected] 1. jluis envía el mensaje SIP INVITE al Proxy Server de home.com 2. este Proxy dirige el mensaje hacia la red Nexo, donde encuentra el Server nexo.com. este server no es un proxy. Se trata de un tipo especial de Server similar a un proxy, llamado Redirect Server. 3. en lugar de reenviar los mensajes, como lo hace un proxy, indica al server que envió el mensaje INVITE, que contacte directamente con otro server (se le dice con cual debe). Lo que ha sucedido es que, el server de nexo.com ha mirado en su servidor de registro y ha determinado que hoy, lalonso no se encuentra en nexo.com, sino que está en job.com, así que envía una respuesta especial, llamada REDIRECT, al proxy home.com diciéndole que lo intente con [email protected] 4. el proxy server home.com envía ahora el mensaje INVITE al server job.com, en ventas, en este momento 5. el proxy server job.com mira en su servidos de registro y descubre que lalonso está en ventas, en este momento. 6. el proxy server job.com construye la nueva URL [email protected] y envía el mensaje INVITE ap proxyserver ventas.job.com 7. el mensaje INVITE llega a lalonso que responderá con alguno de los mensajes de respuesta de que SIP dispone (ACCEPT, REJECT, REDIRECT, BUSY, etc.) envía a los proxy. 8. entonces jluis envía un reconocimiento (otro tipo de petición SIP, llamada ACK) y …. 9. comienza el flujo de datos

Calidad de servicios para telefonía en paquetes (QoS) Las redes por paquetes se deben optimizar para que soporten los requisitos de calidad de servicio (QoS, Quality of Service en ingles) en cuanto a la transmisión de voz de alta calidad. Sin optimización, las redes por paquetes introducen retraso variable y perdido de información en tiempo real por varias razones. Estos efectos degradan la calidad de la voz en llamadas a través de la red. En esta sección se analizara los conceptos básicos que definen la QoS, y los requisitos QoS a los que se deben adherir las redes de voz de paquetes para asegurar una buena calidad de la voz. Las siguientes categorías definen la QoS en las redes por paquetes: • • • •

Fiabilidad Retraso Variación de retraso Ancho de banda

Para soportar aplicaciones de telefonía por paquetes y, en general, aplicaciones en tiempo real, una red de paquetes debe proporcionar alta fiabilidad, bajo retraso, baja variación de retraso y suficiente ancho de banda para las aplicaciones identificadas. Observe que una red de paquetes no necesita proporcionar semejante rendimiento para todas las aplicaciones de la red. Las

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 siguientes secciones analizaran cada una de estas categorías QoS y consideraran los problemas y soluciones asociados con el cumplimiento de los requisitos QoS de telefonía por paquetes. Fiabilidad Los protocolos en tiempo real tienen requisitos mucho más estrictos para la fiabilidad que los protocolos de datos normales (como por ejemplo, el protocolo de transferencia de hipertexto [HTTP, Hipertext Transfer Protocol], Protocolo de transferencia de archivos [FTP, File Transfer Protocol], Protocolo Simple de Transferencia de Correo [Simple Mail Transfrer Protocol], Telnet, etc.), ya que la retransmisión no es una opción. Cualquier información que este perdida y retransmitida llega demasiado tarde y fuera de contexto para ser útil al extremo receptor. Las aplicaciones de telefonía son especialmente sensibles a esta condición. Imagine que, si durante una conversación telefónica, no oye la primera parte de la palabra, no le beneficiara oír este fragmento de palabra insertado en un punto posterior de la conversación. Debido a que las aplicaciones de red en tiempo real no pueden usar paquetes que lleguen tarde, las implementaciones lógicas ahorran ancho de banda y carga de proceso no retransmitiendo paquetes perdidos. Para las redes IP, el servicio fiable de TCP no es apropiado para las aplicaciones en tiempo real, ya que TCP utiliza la retransformación para asegurar la fiabilidad. Esta es una de las razones por las que el protocolo de transferencia en tiempo real (RTP, Real-Time Transfer Protocol), que es el protocolo de transmisión de audio estándar para todas las implementaciones populares de Voz sobre IP (VoIP, Voice over IP), se basa en el protocolo de datagrama de usuario (UDP) en lugar de TCP. Un método para aumentar la fiabilidad sin requerir la retransmisión de paquetes consiste en utilizar la recorrección del error de envío (FEC, Fordward Error Correction). Con esta técnica, partes importantes de un flujo de información se envían en forma redundante a través de la red. La idea es que si se pierde un paquete con alguna parte del flujo de datos, probablemente otro paquete con la misma información alcanzara el destino. Introducir redundancia adicional incrementa la fiabilidad de la transferencia de la información. FEC proporciona un aumento de la fiabilidad a costa del ancho de banda ya que se transmiten copias adicionales de información. Hay que considerar dos tipos de fiabilidad en las aplicaciones de telefonía: • •

Fiabilidad dentro de una sesión de llamada Fiabilidad entre sesiones de llamada

Fiabilidad dentro de una sesión de llamada Dentro de una sesión de llamada, los flujos de audio atraviesan con éxito la red con una pérdida mínima de información. La escala de tiempo para esta medida de fiabilidad es la duración de la conversación. Durante este intervalo, la fiabilidad de la red afecta en gran medida a la calidad de la voz. Observe que en la figura 1, representa un escenario donde las tramas de codec se pierden debido a los errores por ráfaga producidos en la conexión de red, en oposición a los errores por bits aleatorios. Los errores por ráfaga se producen normalmente cuando múltiples tramas de codecs se sitúan en un solo paquete que posteriormente se pierde, o cuando se pierden múltiples paquetes consecutivos. Por ejemplo, un router puede eliminar no intencionadamente paquetes de voz consecutivos cuando se desborde su búfer de la interfaz congestionada. Por regla general, los codecs son menos sensibles a una baja de frecuencia de errores por bits aleatorios en la entrada de un codificador.

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 Observe que los errores por bits aleatorios que alcanzan el decodificador son generalmente el resultado de problemas de software en la sesión receptora, ya que los errores por bits causados durante el tránsito de la red son detectados por los algoritmos de Verificación por redundancia cíclica (CRC) de la capa de enlace. Los paquetes con errores CRC detectados se descartan antes de enviarse al decodificador. Fiabilidad entre sesiones de llamada La fiabilidad entre sesiones de llamada se relaciona con el grado de servicio (GoS). GoS indica la fracción de llamadas que se completan con éxito de una manera oportuna. La Velocidad de conclusión de llamada (CCR) es otro nombre de esta medida de fidelidad en las redes de telefonía. CCR tiene en cuenta los efectos de fiabilidad de la red por paquetes, los componentes de hardware individuales de voz, como por ejemplo, los chips de voz, parte especifica del dominio (DSP) en los routers, y los elementos tradicionales de las redes de voz. La red debe proporcionar fiabilidad a largo plazo para asegurar un QoS alto. En una red no fiable, el GoS se ve negativamente afectado cuando se pierden mensajes de conexión de llamada y cancelación. Una señal de conexión perdida para una llamada puede dar como resultado un intento de llamada fallido. Una señal de llamada de cancelación de llamada puede causar que un enlace troncal permanezca no disponible cuando se usa -10, lo que reduce los recursos del enlace troncal disponibles para otras llamadas. Afortunadamente, los mensajes de conexión y cancelación de llamada no son sensibles al tiempo como el flujo de audio durante la llamada, de forma que los mensajes perdidos se pueden retransmitir para mejorar el QoS. De hecho, es conveniente usar un protocolo de transmisión fiable para los mensajes de conexión y cancelación telefónica. Aquí hay un resumen de los puntos que debe considerar cuando diseñe una red para ganar en fiabilidad:

• • •

Utilice componentes fiables (cables, paneles, routers, y switches, etc.). Donde sea posible, construya redundancia y capacidad de resistencia a los fallos en el sistema usando técnicas como el enrutamiento dinámico, el árbol de extensión para entornos LAN conmutados, el protocolo HSRP, etc. Implemente un programa de administración de red de modo que pueda reaccionar rápidamente ante desfases de la red y un servicio degradado, y responder activamente a tendencias de utilización de la red.

Retraso A través de una red con excesivo retraso, podemos tener una conversación como la siguiente: • Usted :”por favor, repita lo que ha dicho” • Yo : “he dicho, ‘que ha dicho?’. Yo también estaba hablando” En una conversación normal, cada parte tiene un turno para hablar mientras otra parte escucha. Cuando el que habla esta callado durante un cierto periodo de tiempo, otra persona puede hablar. Si nadie más habla, el que habla originalmente puede continuar. Cuando se da este comportamiento en una conversación telefónica con excesivo retraso, el efecto es como un tráfico ligero que muestra el color verde a los coches que entran en una intersección procedente de todas las direcciones. Todas las partes empiezan a hablar al mismo tiempo y entonces todas dejan de hablar cando oyen que otros lo hacen. Después de una pausa apropiada, todos empiezan a hablar de nuevo, solo paran cuando oyen que todos los demás también están

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 hablando de nuevo. Para la mayoría de la gente, 250 ms es un umbral de retraso aceptable para evitar las colisiones en las conversaciones. La gente que está acostumbrada a las llamadas internacionales a través de las rutas por satélite tendrá una tolerancia de retraso alta, un hecho que los diseñadores de redes de voz internacionales por paquete deberán apreciar. Es importante minimizar el retraso en las redes de voz no solo para evitar las colisiones de conversaciones, sino también para mitigar los reflejos no deseados de la señal de audio (ecos). El grado en que los ecos son molestos en una conversación telefónica se basa en la amplitud del eco y en el retraso del mismo. Al reducir el retraso extremo a extremo en su red, cualquier eco presente es menos molesto para los usuarios. Fuente de los retrasos Antes de que pueda minimizar el retraso en una red, debe comprender la fuente de retraso más significativo. La figura 2 traza la serial de audio a través de la red e indica los puntos principales en los que la señal se retrasa. Estos puntos presentan las siguientes fuentes de retraso: • • • • •

• •

Procesamiento del códec Formación de los paquetes Cola de interfaz Serialización Transmisión de la nube WAN y buffering Serialización de la entrada WAN Buffer de reproducción Serialización

Códec

010101

Empaquetamiento

Cola de interfaz

Búfer de Transmisión

Fuentes de retraso en el procesamiento del códec de la ruta de transmisión de audio

Procesamiento de paquetes El primer retraso sustancial ocurre cuando un códec convierte la serial de audio de un voltaje analógico a uno digitalizado y con una representación comprimida. En general, los codecs de audio con ratios de bits menores tienen retrasos mayores. Una excepción notable es el algoritmo G.728 predicción lineal excitada por códec de bajo retraso (LD-CELP), que ofrece un ratio de 16 Kbps con menos de 1ms de retraso. Formación de paquetes Las tramas codecs (que son la salida del codificador) se sitúan en paquetes RTP/UDPIP (para VoIP), en tramas Frame Relay (para Voz sobre Frame Relay [VoFR]). Cuando se transmite una sola trama códec en cada paquete o trama, el retraso en la formación del paquete no es una fuente de retaso significativa. Sin embargo, si múltiples tramas codecs se agrupan en un solo paquete, trama o celda, entonces la primera trama codecs del grupo debe esperar mientras se generan las tramas codecs adicionales para completar el paquete. Debería tener esto en cuenta si incrementa el número de tramas códec por [paquete | trama | celda] para reducir el consumo de ancho de banda de las cabeceras. Cola de interfaz

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 Una vez que las tramas códec están formadas por paquetes y preparadas para su transmisión, pueden esperar una cantidad de tiempo sustancial en un búfer de cola de interfaz lógico. Mientras los paquetes esperan una cantidad de tiempo sustancial en un búfer de sola de interfaz lógico. Mientras los paquetes esperan en el búfer de cola, una norma administrativa arbitra el orden en que se transmiten los paquetes. Para reducir el retraso experimentado por los paquetes de voz, la política de cola debe mover los paquetes de voz a la parte delantera de la cola lógica de interfaz. Serialización Incluso si los paquetes de voz se mueven en la parte delantera de la cola lógica de la interfaz, pueden experimentar retraso en el búfer físico de transmisión. Si un paquete de voz alcanza el búfer después de que otro paquete comience la transmisión, el paquete de voz debe esperar hasta que la transmisión del otro paquete de complete. La siguiente figura ilustra este concepto. Si el otro paquete es grande, o si la velocidad de transmisión de la interfaz es baja, entonces puede transcurrir un tiempo significativo antes que se transmita el último bit del otro paquete. El tiempo en que un paquete de voz debe esperar para que el otro paquete se transmita bit a bit se llama retraso por serialización. La cantidad de retraso por serialización experimentada por un paquete de voz en el búfer de transmisión depende de la longitud del paquete anterior, de lo que se haya transmitido del paquete anterior cuando el paquete de voz llegue y de la velocidad de transmisión de la interfaz. Claramente los paquetes más grandes o las velocidades de temporalización menores necesitan más tiempo para la transmisión en serie.

Un paquete de voz debe esperar otro paquete en medio de la transmisión Se puede determinar el retraso máximo de la serialización causado por un paquete en medio de la transmisión usando la siguiente fórmula: Retraso serialización = (longitud paquete transmitido/ratio temporalización interfaz) En el cuadro siguiente se resume el retraso por serialización que resulta de una variedad de tamaños de paquetes para una variedad de velocidades de transmisión de interfaz. Se puede observar que se debería evitar las combinaciones de distintos tamaños de fragmentos y de velocidades de temporalización de interfaz, mostradas en color rojo, los valores mostrados por encima y a la derecha en el cuadro, ofrecen un retraso por serialización inaceptable muy grande, en tanto que los valores por debajo y a la izquierda suponen un coste excesivo de ancho de banda desde las cabeceras de fragmento.

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Ratio de temporalización efectivo (Kbps)

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32 56 64 128 256 384 512 768 960 1536 1920

40 10 5,7 5 2,5 1,3 0,8 0,6 0,4 0,3 0,2 0,2

70 17,5 10 8,8 4,4 2,2 1,5 1,1 0,7 0,6 0,4 0,3

Tamaño de la fragmentacion de la trama o paquete (Bytes) 80 160 320 480 640 960 20 40 80 120 160 240 11,4 22,9 45,7 68,6 91,4 137,1 10 20 40 60 80 120 5 10 20 30 40 60 2,5 5 10 15 20 30 1,7 3,3 6,7 10 13,3 20 1,3 2,5 5 7,5 10 15 0,8 1,7 3,3 5 6,7 10 0,7 1,3 2,7 4 5,3 8 0,4 0,8 1,7 2,5 3,3 5 0,3 0,7 1,3 2 2,7 4

1200 300 171,4 150 75 37,5 25 18,8 12,5 10 6,3 5

Retraso aceptable por serialización Demasiado retraso por serialización (arriba a la derecha) o demasiado coste en fragmentación (abajo a la izquierda)

Retraso por serialización, resultante de varios tamaños de fragmento y velocidades de temporalización efectivas. Transmisión de la nube WAN y Buffering Una vez que el paquete sobrepasa la interfaz física, esta oficialmente en la nube WAN. La nube WAN está formada por numerosos switches de paquetes (cada uno de los cuales almacena los paquetes), o switches de celda (que crean un retraso mas predecible de cable virtual extremo a extremo) o una combinación de tipos de switch. Con frecuencia, la nube WAN es la contribución más significativa de presupuesto de retraso global debido a las distancias a través de las cuales deben ser transmitidos los paquetes. Para todas las entidades, excepto los proveedores de servicios, la nube WAN se puede resumir en un componente de retraso y en un componente de variación de retraso. Ancho de banda La planificación de la capacidad para las redes que transportan tráfico de datos en tiempo real es, de algún modo diferente a la planificación de la capacidad para las redes de solo datos tradicionales. Aunque los requisitos de ancho de banda se basan en las velocidades punta de tráfico, los intervalos sobre los que se miden las velocidades punta deben ser más cortos. Considere una red diseñada para una velocidad de tráfico en hora punta de una media de 200kbps. Puede parecer que un circulo WAN de 256 kbps alojaría bien la carga de tráfico. Ahora considere que durante todo el tiempo, el nivel de tráfico puede alcanzar repentinamente 300kbps a intervalos de minuto punta, seguidos de un uso más ligero en algunos momentos. En este escenario, los usuarios pueden o no quejarse del rendimiento lento de la red. Ellos se quejaran definitivamente del pobre rendimiento de la voz si tienen altas expectativas de calidad y disponibilidad de la misma. Durante los tiempos altos de utilización de la red, los búferes se desbordan y la calidad de la voz sufre a medida que los paquetes de voz se caen o retrasan. Las consideraciones económicas son frecuentemente el centro de las decisiones para incrementar el ancho de banda en circuitos WAN. Un planteamiento para evitar el aumento de ancho de banda, es aumentar la eficiencia del rendimiento de los datos asignando prioridades al tráfico, minimizando las actualizaciones del enrutamiento y disminuyendo la cantidad de sobrecarga de paquetes. Aunque las configuraciones de router avanzadas pueden ser una gran herramienta para posponer los aumentos de ancho de banda, también se debería considerar el

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1600 400 228,6 200 100 50 33,3 25 16,7 13,3 8,3 6,7

Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 coste de soporte de configuraciones de router complejas. En algunos casos, el dinero ahorrado por el retraso del aumento de ancho de banda se puede emplear en recursos adicionales para diseñar y mantener una red más compleja. En general, para tomar decisiones informadas compare el coste total de cada estrategia. Cuando los costes de ancho de banda son muy altos (como sucede con los circuitos internacionales), las configuraciones de router complejas están fácilmente justificadas. Ventajas y desventajas de la Telefonía IP Se dará una visión de las ventajas y desventajas de la telefonía IP, las cuales quedan expuestas a continuación Ventajas •

• • •

Costo bajos para larga llamadas de distancia: Tal vez la más importante. Puede efectuarse una llamada entre países distantes usando Internet o unir sucursales de una tienda nacional usando las redes de Internet o WANs ya existentes, sin pagar por los altos costos de larga distancia. Uso de una misma red, se avanza hacia la integración de servicios ya que es más barato para las empresas y compañías telefónicas y este último ahorro, se traspasa a los usuarios. Servicios adicionales de telefonía como conferencia, redirección de llamadas, número único universal, servicios nómade, sin costo adicional o reducido. Protocolos abiertos como IAX2, cualquiera con los conocimientos puede montar una central telefónica por software de código abierto y licencia pública.

Desventajas • • •

•

Energización: A diferencia de la telefonía tradicional, los equipos usados en telefonía IP actualmente requieren de energización directa, así en caso que se pierda la energía eléctrica, la red de telefonía IP se caerá. Requiere banda ancha: A lo menos 64kbits (codificación G.711) + cabeceras. Servicio afectado por la calidad de la conexión: Presencia de problemas de retardo latencia y jitter Virus, gusanos, hacking, y sniffing: Sniffing es la interceptación de paquetes en la red para saber su contenido

Comparación de tecnologías En el siguiente cuadro se hace una comparación entre los dos protocolos más importantes utilizados en telefonía IP, a modo de resumen.

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 ELEMENTO Diseñado por Arquitectura Versión ultima Control de llamadas Endpoints Compatibilidad con PSTN Compatibilidad con Internet Integridad

Negociación de parámetros Señalización de llamadas Formato de mensajes Transporte de medios Llamadas de múltiples partes Conferencias multimedia Direccionamiento Terminación de llamadas Mensajes instantáneos Encriptación Estado

H.323 ITU Distribuida H.323V4 Gatekeeper Gateway, terminal Si No Pila de protocolos completa Si Q.931 sobre TCP Binario RTP/RTCP Si Si Host o numero telefónico Explícita o liberación de TCP No Si Distribuido ampliamente

SIP IETF Distribuida RFC 3261 Servidor Proxy , redirección User Agent Ampliamente Si Maneja solo el establecimiento y terminación de llamada. Si SIP sobre TCP o UDP ASCII RTP/RTCP Si No URL’s Explícita o terminación de temporizador Si Si Prometedor

Glosario de términos En esta sección del informe, se resumirá los distintos términos utilizados en la confección de este trabajo, a modo de consulta rápida para el lector. Se hará un breve resumen de aquellos términos de mayor importancia. ATM : Asynchronous Transfer Mode (Modo de Transferencia Asíncrona) CCITT: Consultative Committee for International Telegraph and Telephone (Comité Consultivo Internacional de Telefonía y Telegrafía) CPE : Customer Premises Equipment (Equipo en Instalaciones de Cliente) CTI : Computer Telephony Integration (Integración Ordenador-Telefonía) DNS : Domain Name System (Sistema de Nombres de Dominio) E.164 : Recomendación de la ITU-T para la numeración telefónica internacional, especialmente para ISDN, BISDN y SMDS. ENUM: Telephone Number Mapping (Integración de Números de Teléfono en DNS) FDM : Frequency Division Multiplexing (Multiplexado por División de Frecuencia) FoIP : Fax over IP (Fax sobre IP) Frame Relay : Frame Relay o (Frame-mode Bearer Service) es una técnica de comunicación mediante retransmisión de tramas, introducida por la ITU-T a partir de la recomendación I.122 de 1988. Consiste en una forma simplificada de tecnología de conmutación de paquetes que transmite una variedad de tamaños de tramas o marcos (“frames”) para datos, perfecto para la transmisión de grandes cantidades de datos.

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 La técnica Frame Relay se utiliza para un servicio de transmisión de voz y datos a alta velocidad que permite la interconexión de redes de área local separadas geográficamente a un coste menor. FTP : En informática, FTP (File Transfer Protocol) es un protocolo de red para la transferencia de archivos entre sistemas conectados a una red TCP, basado en la arquitectura cliente-servidor. Desde un equipo cliente se puede conectar a un servidor para descargar archivos desde él o para enviarle archivos, independientemente del sistema operativo utilizado en cada equipo. GSM : El Sistema Global para las Comunicaciones Móviles (GSM, proviene de Groupe Spécial Mobile) es un sistema estándar, completamente definido, para la comunicación mediante teléfonos móviles que incorporan tecnología digital. Por ser digital cualquier cliente de GSM puede conectarse a través de su teléfono con su ordenador y puede hacer, enviar y recibir mensajes por e-mail, faxes, navegar por Internet, acceso seguro a la red informática de una compañía (LAN/Intranet), así como utilizar otras funciones digitales de transmisión de datos, incluyendo el Servicio de Mensajes Cortos (SMS) o mensajes de texto. GSM se considera, por su velocidad de transmisión y otras características, un estándar de segunda generación (2G). Su extensión a 3G se denomina UMTS y difiere en su mayor velocidad de transmisión, el uso de una arquitectura de red ligeramente distinta y sobre todo en el empleo de diferentes protocolos de radio (W-CDMA). H.323 : Estándar de la ITU-T para voz y videoconferencia interactiva en tiempo real en redes de área local, LAN, e Internet. HTTP : El protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP, HyperText Transfer Protocol) es el protocolo usado en cada transacción de la Web (WWW). HTTP fue desarrollado por el consorcio W3C y la IETF, colaboración que culminó en 1999 con la publicación de una serie de RFC, siendo el más importante de ellos el RFC 2616, que especifica la versión 1.1. HTTP define la sintaxis y la semántica que utilizan los elementos software de la arquitectura web (clientes, servidores, proxies) para comunicarse. Es un protocolo orientado a transacciones y sigue el esquema petición-respuesta entre un cliente y un servidor. Al cliente que efectúa la petición (un navegador o un spider) se lo conoce como "user agent" (agente del usuario). A la información transmitida se la llama recurso y se la identifica mediante un URL. Los recursos pueden ser archivos, el resultado de la ejecución de un programa, una consulta a una base de datos, la traducción automática de un documento, etc. HTTP es un protocolo sin estado, es decir, que no guarda ninguna información sobre conexiones anteriores. El desarrollo de aplicaciones web necesita frecuentemente mantener estado. Para esto se usan las cookies, que es información que un servidor puede almacenar en el sistema cliente. Esto le permite a las aplicaciones web instituir la noción de "sesión", y también permite rastrear usuarios ya que las cookies pueden guardarse en el cliente por tiempo indeterminado. IETF : El IETF (Internet Engineering Task Force, Grupo de Trabajo en Ingeniería de Internet) es una organización internacional abierta de normalización, que tiene como objetivos el contribuir a la ingeniería de Internet, actuando en diversas áreas, tales como transporte, encaminamiento, seguridad. Fue creada en EE. UU. En 1986. Es una institución formada básicamente por técnicos en Internet e informática cuya misión es velar porque la arquitectura de la red y los protocolos técnicos que unen a millones de usuarios de todo el mundo funcionen correctamente. Es la organización que se considera con más autoridad para establecer modificaciones de los parámetros técnicos bajo los que funciona la red. IP : Internet Protocol (Protocolo Internet) IP Multicast : Extensión del Protocolo Internet para dar soporte a comunicaciones multidifusión IPBX : Internet Protocol Private Branch Exchange (Centralita Privada basada en IP) ISDN : Integrated Services Data Network (Red Digital de Servicios Integrados, RDSI) Véase por RSID

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 ISP : Internet Service Provider (Proveedor de Servicios Internet, PSI) ITSP : Internet Telephony Service Provider (Proveedor de Servicios de Telefonía Internet, PSTI) ITU : La Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU, International Telecommunications Union) es el organismo especializado de las Naciones Unidas encargado de regular las telecomunicaciones, a nivel internacional, entre las distintas administraciones y empresas operadoras. ITU-T : International Telecommunications Union - Telecommunications (Unión Internacional de Telecomunicaciones - Telecomunicaciones) LDP : Label Distribution Protocol (Protocolo de Distribución de Etiquetas) LSR : Label Switching Router (Encaminador de Conmutación de Etiquetas) Ley µ : El algoritmo Ley Mu (μ-law ó mu-law) es un sistema de cuantificación logarítmica de una señal de audio. Es utilizado principalmente para audio de voz humana dado que explota las características de ésta. El nombre de Ley Mu proviene de µ-law, que usa la letra griega µ. Su aplicación cubre el campo de comunicaciones telefónicas. Este sistema de codificación es usado en EEUU y el Japón. En Europa se utiliza un sistema muy parecido llamado ley A (esta última estandarizada por la ITU-T en G.711 parecida a la Ley µ). MBONE : Multicast Backbone (Red Troncal de Multidifusión) MCU : Multipoint Control Unit (Unidad de Control Multipunto) MEGACO : Media Gateway Control (Control de Pasarela de Medios) MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions), (Extensiones de Correo Internet Multipropósito), son una serie de convenciones o especificaciones dirigidas a que se puedan intercambiar a través de Internet todo tipo de archivos (texto, audio, vídeo, etc.) de forma transparente para el usuario. Una parte importante del MIME está dedicada a mejorar las posibilidades de transferencia de texto en distintos idiomas y alfabetos. En sentido general las extensiones de MIME van encaminadas a soportar: • texto en conjuntos de caracteres distintos de US-ASCII; • adjuntos que no son de tipo texto; • cuerpos de mensajes con múltiples partes (multi-part); e • información de encabezados con conjuntos de caracteres distintos de ASCII. Prácticamente todos los mensajes de correo electrónico escritos por personas en Internet y una proporción considerable de estos mensajes generados automáticamente son transmitidos en formato MIME a través de SMTP. Los mensajes de correo electrónico en Internet están tan cercanamente asociados con el SMTP y MIME que usualmente se les llama mensaje SMTP/MIME. MGCP : Media Gateway Control Protocol (Protocolo de Control de Pasarela de Medios) MOS : Mean Opinion Score (Nota Media de Resultado de Opinión) MPLS : Multiprotocol Label Switching (Conmutación de Etiquetas Multiprotocolo) OLR : Overall Loudness Rating (Índice de Sonoridad Global) PBX : Private Branch Exchange (Centralita Telefónica Privada) PHB : Per Hop Behaviour (Comportamiento por Salto) PoP : Point of Presence (Punto de Presencia) POTS : Plain Old Telephone Service (Servicio Telefónico Tradicional) PPP : Point to Point Protocol (Protocolo Punto a Punto) PROTOCOLO: Es un conjunto de reglas perfectamente organizadas y convenidas de mutuo acuerdo entre los participantes en una comunicación, cuya misión es regular algún aspecto de la misma. PSTN : Public Switched Telephone Network (Red de Telefonía Conmutada Pública) QoS : Quality of Service (Calidad de Servicio) RAS : Registration, Authentication and Status (Registro, Autentificación y Estado) RFC : Las Request For Comments (petición de comentarios) son una serie de notas sobre Internet que comenzaron a publicarse en 1969. Se abrevian como RFC.

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 Cada una de ellas individualmente es un documento cuyo contenido es una propuesta oficial para un nuevo protocolo de la red Internet (originalmente de ARPANET), que se explica con todo detalle para que en caso de ser aceptado pueda ser implementado sin ambigüedades. Cualquiera puede enviar una propuesta de RFC a la IETF, pero es ésta la que decide finalmente si el documento se convierte en una RFC o no. Si luego resulta lo suficientemente interesante, puede llegar a convertirse en un estándar de Internet. Cada RFC tiene un título y un número asignado, que no puede repetirse ni eliminarse aunque el documento se quede obsoleto. Cada protocolo de los que hoy existen en Internet tiene asociado un RFC que lo define, y posiblemente otros RFC adicionales que lo amplían. Por ejemplo el protocolo IP se detalla en el RFC 791, el FTP en el RFC 959, y el HTTP (escrito por Tim Berners-Lee, entre otros) el RFC 2616. Router : Enrutador (en inglés: router), ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de computadoras que opera en la capa tres (nivel de red). Este dispositivo permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos. RSID : Según la UIT-T podemos definir Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN en inglés) como: “una red que procede por evolución de la Red Digital Integrada (RDI) y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados”. Se puede decir entonces que es una red que procede por evolución de la red telefónica existente, que al ofrecer conexiones digitales de extremo a extremo permite la integración de multitud de servicios en un único acceso, independientemente de la naturaleza de la información a transmitir y del equipo terminal que la genere. RSVP : Reservation Protocol (Protocolo de Reserva) RTCP : Real Time Control Protocol (Protocolo de Control de Tiempo Real) RTP : Real Time Protocol (Protocolo de Tiempo Real) SAP : Session Annunciation Protocol (Protocolo de Anuncio de Sesión) SCN : Switched Circuit Network (Red de Circuitos Conmutados) SDP : Session Description Protocol (Protocolo de Descripción de Sesión) SIP : Session Initiation Protocol (Protocolo de Inicio de Sesión) SLA : Service Level Agreement (Acuerdo de Nivel de Servicio) SMTP : Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), o protocolo simple de transferencia de correo. Protocolo de red basado en texto utilizado para el intercambio de mensajes de correo electrónico entre computadoras u otros dispositivos (PDA's, teléfonos móviles, etc.). Está definido en el RFC 2821 y es un estándar oficial de Internet. SS7 : Signalling System Number 7 (Sistemas de Señales número 7) STMR : Side Tone Masking Rating (Índice de Enmascaramiento para el Efecto Local) TCP :(Transmission-Control-Protocol, o Protocolo de Control de Transmisión) es uno de los protocolos fundamentales en Internet. Fue creado entre los años 1973 - 1974 por Vint Cerf y Robert Kahn. Muchos programas dentro de una red de datos compuesta por computadoras pueden usar TCP para crear conexiones entre ellos a través de las cuales puede enviarse un flujo de datos. El protocolo garantiza que los datos serán entregados en su destino sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron. También proporciona un mecanismo para distinguir distintas aplicaciones dentro de una misma máquina, a través del concepto de puerto. TCP da soporte a muchas de las aplicaciones más populares de Internet, incluidas HTTP, SMTP, SSH y FTP. TDM : Time Division Multiplexing (Multiplexado por División de Tiempo) TIPHON : Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (Armonización de Protocolos de Redes de Telecomunicación e Internet)

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 UDP : (User Datagram Protocol o Protocolo de Datagramas de Usuario) es un protocolo del nivel de transporte basado en el intercambio de datagramas. Permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión, ya que el propio datagrama incorpora suficiente información de direccionamiento en su cabecera. Tampoco tiene confirmación, ni control de flujo, por lo que los paquetes pueden adelantarse unos a otros; y tampoco se sabe si ha llegado correctamente, ya que no hay confirmación de entrega o de recepción. Su uso principal es para protocolos como DHCP, BOOTP, DNS y demás protocolos en los que el intercambio de paquetes de la conexión/desconexión son mayores, o no son rentables con respecto a la información transmitida, así como para la transmisión de audio y vídeo en tiempo real, donde no es posible realizar retransmisiones por los estrictos requisitos de retardo que se tiene en estos casos. WAN : Una Red de Área Amplia (Wide Area Network o WAN, del inglés), es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible). Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes. xDSL : Cualquiera de las tecnologías de Líneas de Suscripción Digital (por ejemplo, ADSL)

Bibliografía utilizada

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Laboratorio de Telecomunicaciones 2do Semestre 2008 •

Ahumada Donoso, Patricio Andrés: Telefonía Vía Protocolo IP, profesor guía Manuel Peña Salazar, Universidad de Santiago de Chile, Santiago, Chile, 2005.

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Henríquez Brito, Joccelyne del Carmen.: Migración a telefonía IP, un método para enfrentar el cambio / Joccelyne del Carmen Henríquez Brito; profesor guía Víctor Paredes González Santiago, 2006.

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Meza F. Pedro: Introducción a la Telefonía IP, Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Centro nacional de Electrónica y Telecomunicaciones Curso de Telefonía IP

En internet •

www.google.cl

(10 Oct. hasta 12 Nov. 2008)

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www.wikipedia.org

(10 Oct. hasta 12 Nov. 2008)

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http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2007/bmfcih939d/doc/bmfcih939d.pdf (07 Oct. 2008)

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http://profesores.elo.utfsm.cl/~tarredondo/info/networks/Presentacion_voip.pdf (07 Oct. 2008)

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https://www.u-cursos.cl/ingenieria/2008/1/EL629/1/material_alumnos/objeto/13283 (07 Oct. 2008)

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http://es.wikipedia.org/wiki/H.323

(20 Oct. 2008)

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