Características del Gatekeeper

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CARACTERISTICAS DEL GATEKEEPER

El Gatekeeper, el cual es opcional en un sistema H.323, provee servicios de control de llamada a un equipo extremo H.323. Más de un Gatekeeper puede estar presente y comunicarse con otro en un modo no especificado. El Gatekeeper es lógicamente separado de lo equipos extremo, sin embargo, su implementación física puede coexistir con una terminal, un Gateway, un Micro Controlador (MC) o un dispositivo de LAN que no sea H.323.

Cuando esto se presenta en un sistema, el Gatekeeper debe proveer los siguientes servicios:

• Resolución de direcciones: El Gatekeeper debe desempeñar direcciones seudónimas para resolver Direcciones de Transporte. Esto debe hacerse usando una tabla de resolución la cual es actualizada usando los mensajes de Registro. Otros métodos de actualización de la tabla de resolución son permitidos también.
• Control de Admisión: El Gatekeeper debe autorizar el acceso LAN usando los mensajes ARQ/ACF/ARJH225.0. esto puede ser basado en una autorización de llamada, ancho de banda o algunos otros criterios los cuales se dejan al fabricante.
• Control de Ancho de Banda: El Gatekeeper debe soportar mensajes BRQ/BRJ/BCF. Esto puede estar basado en la administración del ancho de banda.

Tomado de:
Dominguez, U, & Hernandez, R. (xxxx). Principio de Funcionamiento de VoIP (Tesina de Titulación).

Fuente:
www.icicm.com/files/VOIP.doc

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Características del Gateway

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El Gateway debe proveer la apropiada interpretación entre los formatos de transmisión (por ejemplo H.225.0 de/para H.221) y entre los procedimientos de comunicación (por ejemplo H.245 de/para H.242). El Gateway debe también desempeñar el establecimiento de llamada.

En general el propósito del Gateway (cuando no esta operando como MCU) es reflejar las características de extremo de LAN a un extremo de red de circuitos conmutados y viceversa, en un modo transparente para el usuario.

Un extremo H.323 puede comunicarse directamente con otro extremo H.323 en la misma LAN sin involucrar al Gateway. El Gateway puede ser omitido si las comunicaciones con las terminales de Red de Circuitos Conmutados (terminales que no están dentro de la LAN) no son requeridas.

El Gateway tiene las características de una Terminal H.323 o MCU (Multi Controller Unit) en la LAN y por otro lado las características de una terminal de red de circuitos conmutados o un MCU en la Red de Circuitos Conmutados. El Gateway provee la conversión necesaria entre los diferentes tipos de terminales. Nótese que el Gateway puede inicialmente operar como una terminal, pero después utilizando señalización H.245 se puede configurar para operar como MCU para la misma llamada que fue inicialmente punto a punto. Los Gatekeepers se percatan de cuales terminales son Gateway desde que esto es indicado cuando la terminal/Gateway se registra con el Gatekeeper.

Un Gateway que envía datos T.120 entre la Red de Circuitos Conmutados y la LAN, debe contener un proveedor de Sistema Controlador Multipunto T.120 MCS (Multipoint Controller System) el cual conecta al proveedor de Sistema Controlador Multipunto T.120 MCS (Multipoint Controller System) en la LAN con el Sistema Controlador Multipunto T.120 MCS (Multipoint Controller System) en la Red de Circuitos Conmutados.

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La función de conversión provee la conversión necesaria del formato de transmisión, control, video y/o cadenas de datos entre las diferentes recomendaciones de la terminal. Como mínimo, el Gateway debe proveer:
• función de conversión para el formato de transmisión.
• Establecimiento y procedimiento de señales de llamada.
• Control y procedimiento de señales de comunicación.

El Gateway desempeña la conversión apropiada entre la señalización de la llamada H.225.0 y el sistema de señalización de la Red de Circuitos Conmutados (Q.931, Q.231, etc.).

Todas las señalizaciones Q.931 recibidas por el Gateway de un extremo ISDN y que no son aplicables para el Gateway, deben dejarse pasar al extremo LAN y viceversa. Estas señalizaciones incluyen una serie de mensajes Q.932 y Q.950. Esto permite a los extremos H.323 implementar Servicios Suplementarios descritos en esas recomendaciones. El manejo de la señalización de llamada, de la Red de Circuitos Conmutados requiere un estudio más amplio, por lo que en este trabajo se abordara solo una parte del tema.

Esta recomendación describe la conexión de una terminal H.323 en la LAN a una terminal externa en una Red de Circuitos Conmutados a través del Gateway. El actual número de terminales H.323 que pueden comunicarse a través del Gateway no es objeto de estandarización. De manera similar el número de conexiones de Redes de Circuitos Conmutados, el número de conferencias simultáneas independientes, la conversión de funciones audio/datos/video y la inclusión de funciones multipunto son dejadas a los diferentes fabricantes.

Un Gateway puede ser conectado vía Red de Circuitos Conmutados a otros Gateways para proveer una comunicación entre terminales H.323, las cuales no están en la misma LAN. Equipos que proveen interconexión transparente entre LANs sin usar la recomendación H.320 (como rutas y marcado remoto en las unidades) no son Gateways como es definido en el ámbito de esta recomendación.

Tomado de:
Dominguez, U, & Hernandez, R. (xxxx). Principio de Funcionamiento de VoIP (Tesina de Titulación).

Fuente:
www.icicm.com/files/VOIP.doc

Emprendiendo en la Telefonía por Internet

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Protocolo de conexion H.323

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Esta recomendación, cubre los requerimientos técnicos para servicios de telefonía visual de banda estrecha, en situaciones donde el camino de transmisión incluye más de una LAN, la cual no puede garantizar una calidad de servicio (QoS). Ejemplos de estos tipos de LAN son:

-Ethernet (IEEE 802.3)
-Fast Ethernet (IEEE 802.10)
-FDDI (en modo de servicio donde se garantiza la calidad)
-Token Ring (IEEE 802.5)

Las terminales H.323 pueden ser usadas en configuración multipunto y se pueden interconectar con terminales H.320 en B-ISDN, terminales H.321 en N-ISDN, terminales H.322 en LANs donde se garantiza la calidad del servicio, terminales en GSTN (General Switched Telephone Network) y conexiones inalámbricas (wireless).

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Esta recomendación describe los componentes básicos de un sistema H.323, esto incluye Terminales Gateways, Gatekeepers, Controladores Multipunto, multiprocesadores y Unidades de Control Multipunto (MCU). El control de mensajes y procedimientos dentro de esta recomendación define la comunicación de todos los componentes antes descritos.

Con el estándar H.323, fabricantes, proveedores de servicios e integradores de sistemas, disponen de las herramientas necesarias para construir una solución completa y unificada: un conjunto de tecnologías capaces de soportar diversas aplicaciones de videoconferencia.

Tomado de:
Dominguez, U, & Hernandez, R. (xxxx). Principio de Funcionamiento de VoIP (Tesina de Titulación).

Fuente:
www.icicm.com/files/VOIP.doc

Telefonía VoIP con SoftSwitch

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Ventajas e inconvenientes de los servicios IP

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Ventajas e Inconvenientes de los Servicios IP:

En esta sección se analizan por separado tanto las ventajas como los inconvenientes del uso de los servicios IP en los ámbitos más comunes. Así mismo se analizan los aspectos más relevantes que impiden una rápida implantación de estos servicios:

Ventajas:

Los servicios de VoIP presentan una multitud de ventajas en todos los aspectos. Su enumeración y explicación debe de realizarse de forma sencilla y transparente al objeto de hacer llegar a los posibles usuarios la bondad de su implantación en un futuro no muy lejano. Hay que evitar la confusión y prematuro rechazo ante algo que se plantea como la solución universal y que no se termina de entender. En esta línea destacan tres grandes bloques:

Entorno empresarial:

Amplia reducción en los costos de la factura telefónica. Los costos de todo tipo de llamadas se equipararán al de una llamada local de forma que la reducción en los costos del tráfico de voz será a todas luces muy importante.

Nuevas posibilidades de marketing directo y potenciación del servicio de atención al cliente. Podrán implantar la filosofía «Push 2 Talk» que consiste en un icono situado en una página Web a través del cual un navegante podrá dialogar con personal especializado de la compañía mientras continúa navegando por la red.

Potenciación del tele – trabajo y de los tele – trabajadores. Con una única conexión se podrá acceder a aplicaciones corporativas, al correo vocal, atender llamadas o buscar información sobre nuevos proyectos.

Usuarios Finales:
En este momento el usuario final que ocupe su línea de teléfono doméstica para transmisión de datos no puede recibir comunicaciones de voz al estar la línea ocupada. Los nuevos servicios de VoIP no sólo le permitirán atender llamadas de forma simultánea sino que además podrá conocer quien le llama y de esa forma admitir y rechazar llamadas e incluso desviarlas.

Proveedores de Servicios:
XoIP será su nuevo argumento comercial. X supone poder ofrecer voz, datos, fax o cualquier servicio susceptible de ser transmitido por una red IP. El ejemplo más claro es la nueva vertiente estadounidense denominada Internet Telephony Service Providers (ITSPs) quienes ya ofrecen todo tipo de servicios a través de redes IP.

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Inconvenientes

Si todo está tan claro, si ya existe la tecnología, si los estándares están validados por organismos internacionales (caso del H.323 definido por la ITU), si la ley en principio no presenta inconvenientes y si además las consultoras internacionales presentan esta solución como la verdadera alternativa de negocio en el año 2005, la lógica hace pensar que la implantación de XoIP se realizará de forma inmediata. Pero el verdadero problema se resume con tres letras «QoS».

Quality of Service: garantizar calidad de servicio en base a retardos y ancho de banda disponible en una red IP no es realmente posible sobre una red IP. Una vez digitalizada la voz y paquetizada, se envía al canal de transmisión y aquí no existen soluciones que nos garanticen o permitan establecer anchos de banda, orden de paquetes y retrasos asumibles en su transmisión. Las posibles soluciones pasan por diferenciar los paquetes de voz de los paquetes de datos, priorizar la transmisión de los paquetes de voz y hacer que los retrasos añadidos a la transmisión de los paquetes no superen en ningún caso los 150 milisegundos (recomendación de la ITU).

Distintos organismos y fabricantes empiezan a definir soluciones y estándares, pero su aplicación o implantación no se considera posible en un mínimo de 2 a 3 años.

Las líneas de trabajo actuales y las soluciones hasta el momento desarrolladas, se basan en:

Anchos de Banda:
En la tabla 1 se muestra la relación existente entre los distintos algoritmos de compresión de voz utilizados y el ancho de banda requerido por los mismos:

Ancho de Banda requerido por los VoCodecs actuales

Ancho de Banda requerido por los VoCodecs actuales

Retardo:
Una vez establecidos los retardos de procesado, retardos de tránsito y el retardo de procesado la conversación se considera aceptable por debajo de los 150 ms.

Eco:
El eco es debido a una reflexión, habitualmente se debe a un desajuste de impedancias.

Tomado de:
Dominguez, U, & Hernandez, R. (xxxx). Principio de Funcionamiento de VoIP (Tesina de Titulación).

Fuente:
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Aplicaciones voip

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Aplicaciones

Con todo lo anteriormente descrito, se pueden poner en marcha una serie de aplicaciones que son de gran demanda que producen de forma inmediata un ahorro de costes muy significativo.

Centros de llamadas (Call centers):

Los centros de llamadas pueden usar la Telefonía IP, mejorando la calidad de la información intercambiada en cada sesión. Por ejemplo un usuario podría navegar por información on-line, antes de realizar la consulta a un operador. Una vez en comunicación con el operador, se podría trabajar con un documento compartido a través de la pantalla. De esta forma se consigue sistemas de una gran calidad en el servicio a ofrecer, además de reducir de forma considerable el costo de líneas telefónicas y de Distribuidores Automáticos de Llamadas (ACD).

Redes Privadas virtuales de Voz:

Esta aplicación consiste en la interconexión de las centrales telefónicas a través de la red IP corporativa, de manera que se puede realizar una llamada desde una extensión de la oficina A otra extensión de la oficina B a través de la red de datos de la empresa, produciéndose esta llamada de forma gratuita ya que se aprovecha la infraestructura de datos ya existente. Un ejemplo claro de este servicio serían los bancos y su red de oficinas.

Centros de llamadas por el WEB:

Si una compañía tiene su información disponible en un Web en Internet, los usuarios que visitan este Web podrían no solo visualizar la información que esta compañía les ofrece, sino que podría establecer una comunicación con una persona del departamento de ventas sin necesidad de cortar la conexión. De esta manera el operador de ventas cuando atienda la llamada tendrá en su pantalla la misma información que esta viendo el usuario. Esta aplicación tiene las siguientes ventajas:

Al ser la llamada a través de Internet, para el usuario no tiene costo adicional, aprovecha la llamada telefónica que tenía establecida para la comunicación de datos, para mantener también

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la comunicación de voz.

– El usuario puede mantenerse on-line mientras habla con un operador de ventas.
– El cliente trata con operadores humanos, que le podrán asesorar, esta característica mejorará sin lugar a duda el resultado de un sistema de comercio electrónico.
– El operador puede cerrar la venta de manera más fácil ya que el usuario es bastante precavido para dar los datos de su tarjeta de crédito en una pagina Web por temas de seguridad que

todos conocen, sin embargo no tendrá ningún inconveniente de dar esos datos verbalmente al operador de ventas, teniendo el usuario plena garantía de que sus datos están a salvo.

Aplicaciones de FAX:

Al igual que se hace con la voz, cabe la posibilidad de realizar transmisiones de FAX sobre redes de Telefonía IP, consiguiendo de esta manera reducir de forma significativa los costos de una empresa en transmisión de fax. En este caso no es necesario para el usuario que recibe el fax de disponer de equipos especiales ya que los faxes se seguirán recibiendo a través de una máquina de fax convencional. Una aplicación típica en este tema es el envío masivo de fax, ya que el usuario sólo enviará una copia del fax que desea enviar, así como la lista de números telefónicos de destino y el sistema se encargará de realizar todos los envíos enrutando los faxes al punto desde donde la llamada de destino es más económica.

Multiconferencia:

La telefonía IP permite la conexión de 3 o más usuarios simultáneamente compartiendo las conversaciones de voz o incluso documentos sobre el que todos los miembros de la multiconferencia pueden participar en la revisión, esto resulta de gran utilidad para empresas que realicen reuniones virtuales, con los consiguientes ahorros de gastos que supone el desplazamiento de personas.

Tomado de:
Dominguez, U, & Hernandez, R. (xxxx). Principio de Funcionamiento de VoIP (Tesina de Titulación).

Fuente:
www.icicm.com/files/VOIP.doc

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Estándares voz sobre ip

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Actualmente existen estándares que regulan este tipo de comunicaciones, estándares que provienen de organismos internacionales de estandarización como el ITU (International Telecommunication Union) que ha establecido unas normas para la interconexión de los distintos elementos que intervienen en una comunicación sobre Telefonía IP.

El estándar que regula este tipo de comunicaciones es el H.323 de la ITU. Esta norma realmente es una serie de normas para la transmisión de datos multimedia (audio, vídeo y datos) sobre redes que no garantizan una calidad de servicio (redes IP).

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Las funciones cubiertas por el H.323 son acerca del control de llamadas, uso de codificadores de voz y normas de otros organismos que especifican la transmisión en tiempo real de los paquetes de voz.

El protocolo H.323 ha sido adoptado prácticamente por todas las empresas líderes en este sector como Netscape, Microsoft, Intel, Vocaltec. La adopción de este estándar permite la interconexión de equipos y software de cualquier fabricante que lo haya adoptado.

Por tanto es lógico deducir que en la actualidad cualquier empresa que quiera trabajar en servicios de VoIP debe adoptar este estándar en todos sus desarrollos. De esta manera se garantizará una perfecta integración con plataformas hardware y software de distintos fabricantes cuyos productos sigan la misma norma.

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Calidad en la transmisión de la voz

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Referente a la calidad de la transmisión de la voz, todos los fabricantes e investigaciones hacen referencia a tres factores determinantes.

Codificadores de Voz: influyen en la digitalización de la voz en paquetes de datos que contienen voz y que serán transmitidos por la red IP, también influyen por el retardo necesario para la descompresión de esos paquetes voz, lo que imputa un retardo añadido a la comunicación.

Cancelación de Eco: requerimiento necesario para una comunicación a través de Telefonía IP, que elimina de forma automática y en tiempo real posibles ecos, ya que si no lo hiciera haría inteligible la comunicación.

Latencia: tiempo necesario para que la voz viaje de un extremo al otro, incluyen los tiempos necesarios para la compresión, transmisión y descompresión. Este tiempo tiende a minimizarse pero jamás podrá ser suprimido. Actualmente los tiempos que se están obteniendo de latencia giran alrededor de 120 ms.

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Fuente:
www.icicm.com/files/VOIP.doc

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DataCenter VoIP

Los edificios que alojan a los servidores en Europa y Estados Unidos son los centros de datos más ecológicos y fueron construidos como idea de almacén de datos. La ubicación estratégica en Europa central y en Estados Unidos son las ventajas principales.

Los Data Centers están perfectamente situados para garantizar conexiones rápidas a todos los territorios de Europa y América para que todos los clientes se beneficien de la mejor calidad en el servicio brindado. Por otra parte, el edificio que está situado en Europa se encuentra en una de las zonas más ricas de agua subterránea, lo que abre la posibilidad a ServerVoIP de realizar un innovador, ecológico y único sistema de refrigeración de forma natural.

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Idiomas VoIPBox del Software VoIP Switch

Ancho de banda necesario

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Hasta hace muy poco tiempo el ancho de banda necesario para la transmisión de voz y vídeo en tiempo real era considerablemente elevado, lo que hacia imposible este tipo de comunicaciones sobre redes de datos que no garantizaran una calidad de servicio, como por ejemplo Internet o redes basadas en protocolo IP.

Actualmente la voz que recibe un gateway es digitalizada y comprimida según distintos algoritmos (GSM, G.723.1, G.711, G.729) los cuales se caracterizan por conseguir mayores ratios de compresión en detrimento del tiempo de latencia (tiempo necesario para descomprimir la voz para que pueda ser entendida de nuevo). Algunos de estos algoritmos consiguen comprimir los paquetes de voz en 8 Kbps aproximadamente. El protocolo IP añade al paquete de voz digitalizado y comprimido una serie de cabeceras para su correcto transporte a través de la red, lo que hace que el ancho de banda necesario se incremente hasta unos 16 Kbps.

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Hay que considerar así mismo el parámetro denominado «supresión de silencio». Con este parámetro activado, se consigue que la transmisión de paquetes (uso de ancho de banda) se reduzca a las situaciones en que los agentes están hablando. El resto del tiempo (cuando no existe voz a transmitir) se libera el ancho de banda. Considerando este aspecto, se puede afirmar que el tamaño medio de un paquete de voz durante una conversación es de 8 Kbps.

Con todo lo anterior se puede afirmar que con un canal B de cualquier línea RDSI (Red Digital de Servicios Integrados: 2 canales B y 1 canal D), cuyo ancho de banda es de 64 Kbps se puede realizar una comunicación de 8 llamadas simultáneas. Esta situación suele coincidir con las dimensiones de cualquier central de una PYME (Pequeña y Mediana Empresa). Esto viene a demostrar que las necesidades de ancho de banda para este tipo de aplicaciones están al alcance de prácticamente cualquier empresa.

Tomado de:
Dominguez, U, & Hernandez, R. (xxxx). Principio de Funcionamiento de VoIP (Tesina de Titulación).

Fuente:
www.icicm.com/files/VOIP.doc

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Telefonía IP, voz sobre ip

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La telefonía IP, necesita un elemento que se encargue de transformar las ondas de voz en datos digitales y que además los divida en paquetes susceptibles de ser transmitidos haciendo uso del protocolo IP. Este elemento es conocido como Procesador de Señal Digital (DSP), el cual está ya disponible y utilizan los Teléfonos IP o las propias Gateways o Pasarelas encargadas de transmitir los paquetes IP una vez paquetizada la voz. Cuando los paquetes alcanzan el Gateway de destino se produce el mismo proceso a través del DSP pero a la inversa con lo cual el receptor podrá recibir la señal analógica correspondiente a la voz del emisor.

La transmisión de paquetes de voz según la forma expuesta, es similar a la transmisión de un correo electrónico desde el origen hasta el destino. El problema es que en las transmisiones IP no está garantizado el éxito, por lo cual si el correo no es legible o se «pierde» algún paquete, es necesario solicitar la retransmisión del mismo y su recuperación es factible. Pero en el caso de la transmisión de voz esto no es así, ya que la necesidad de recibir los paquetes en un determinado orden, la necesidad de asegurar que no haya pérdidas y de conseguir una tasa de transmisión mínima hacen prácticamente necesaria la implantación de sistemas de Calidad de Servicio (QoS: Quality of Services). Estos sistemas suponen hoy en día el gran reto de la industria ya que garantizar «Quality of Service Over IP» supondrá la inmediata implantación de los sistemas de transmisión de voz.

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A modo de resumen el verdadero problema hoy en día es que la Telefonía Conmutada establece circuitos virtuales dedicados entre el origen y el destino y ahí la calidad es innegable y segura. Por el contrario la transmisión de voz sobre IP comparte el circuito y el ancho de banda con los datos y los paquetes pueden atravesar multitud de nodos antes de llegar a su destino lo que supone lógicas deficiencias en la transmisión de paquetes de voz.

A continuación se plantean otras cuestiones referentes a esta tecnología y que tienen que ser obligatoriamente consideradas a la hora de llevar a cabo una posible implantación real de un sistema de telefonía IP para uso comercial o profesional.

Tomado de:
Dominguez, U, & Hernandez, R. (xxxx). Principio de Funcionamiento de VoIP (Tesina de Titulación).

Fuente:
www.icicm.com/files/VOIP.doc

Emprendiendo en la Telefonía por Internet

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Ruteo, Señalización y Protocolos

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Otro tema importante es el «ruteo» entre centrales, es decir, cómo sabe la central del abonado con que central se tiene que conectar.

Vamos a denominar señalización a la información relacionada con una llamada que se transmite entre dos equipos (la definición en sí es mas amplia, pero esto es en particular lo mas relevante para el caso). Podemos dividirla en dos grupos: la que refiere al abonado y las llamadas en sí (levantó, marcó, cortó), y otra parte entre las centrales (que se le caiga algo y le quiera avisar, etc).

A través de la señalización, la central puede ubicar a qué otra central tiene que llamar, a qué abonado dentro de esa central hay que llamar, saber que se cortó la comunicación, que dio ocupado, etc.

Las centrales entre sí se comunican utilizando diversos protocolos, los cuales generalmente son estándares públicos, aunque en muchos casos las especificaciones no son fáciles (o baratas) de conseguir. Los protocolos más comunes son tres: R2, PRI y SS7.

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El protocolo R2, es uno de los más viejos y tiene muchas variantes distintas, hay -incluso- una variante argentina, y pasa toda su información utilizando 4 bits. SS7 es, por otra parte, uno de los más nuevos y complejos.

Se necesita que las dos centrales que se están queriendo comunicar puedan hablar un mismo protocolo, de manera que si se quieren intercomunicar dos centrales que no soportan los mismos protocolos, es necesario que utilicen una central intermedia que traduzca la información.

Acerca del enlace por el cual se pasa tanto la señalización como la voz en sí, existen muchísimos tipos. Los más conocidos y comunes son E1 o E3 (europeos), con sus variantes T1 o T3 (utilizadas principalmente en los Estados Unidos). Son cables de cobre, muy parecidos al cable coaxial, que pueden ser de 75 o 120 ohms. El E1 tiene 2Mbps (32 canales de 64kbps), el E3 tiene 32Mbps (512 canales de 64kbps).

En muchos ámbitos cuando se habla de este tipo de enlaces se le da importancia solo al ancho de banda; sin embargo en nuestro caso también nos interesa el número de times – slots en el cual se puede dividir.
Sin embargo, no se pueden ocupar todos los canales para pasar todos los abonados. En necesario poder avisar que hay llamadas y ese tipo de información. Por ejemplo, en el caso de una E1 se suelen utilizar 30 canales para el paso de la voz, 1 para framing (el 0) y 1 para señalización (el 15). En el de framing se suele encontrar (entre otras cosas) el CRC de los otros 31 (aunque depende de la configuración), de manera que si un determinado frame está mal, se le puede notar y actuar en consecuencia.

Tomado de:
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Fuente:
www.icicm.com/files/VOIP.doc

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