Para los usuarios de las redes de voz sobre paquetes la s diferencias tecnológicas que existen entre las redes de conmutación de circuitos y de paquetes deben ser totalmente transparentes.

Es decir, que de alguna manera hay que conseguir que las redes de conmutación de paquetes ofrezcan una calidad del servicio telefónico similar a la de las redes de conmutación de circuitos sin perder sus características, propias.

En general, los factores que determinan esta calidad son, por orden de importancia, la disponibilidad, el jitter, las pérdidas, el retardo y el ancho de banda. Además, en comunicaciones telefónicas otra limitación que hay que tener en cuenta es el eco (Martínez, 2006) (Huidobro & Roldán, 2006).

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• Disponibilidad
La disponibilidad de un sistema es una medida de la probabilidad con que se encontrará en condiciones de funcionamiento, de manera que en cuanto mayor es la disponibilidad mayor es dicha probabilidad.

• Jitter
En redes IP, y en general en cualquier red de paquetes, no es posible garantizar que todos los paquetes de una misma comunicación sigan el mismo camino, al contrario de lo que ocurre en las redes de conmutación de circuitos.

Como consecuencia, cada paquete llegara al destino atravesando un número de distintos nodos de la red y, por tanto, alcanzarán su objetivo con un retardo diferente.
Esta variabilidad del retardo recibe el nombre de jitter. Los paquetes se generan en el origen con una cadena fija, por ejemplo, un paquete de voz cada 20 ms. Sin embargo, al llegar al destino esta cadencia es variable debido a las diferencias en retardos de encolado y propagación fundamentalmente.

Para absorber estas variaciones se utilizan los llamados buffers de supresión de jitter. La supresión consiste en el almacenamiento de los paquetes durante el tiempo suficiente para que los paquetes que han llegado fuera de secuencia puedan reordenarse y reproducirse en el orden correcto.

Por tanto cuanto mayor es jitter de los paquetes, tanto mayor es el tamaño del buffer de supresión de jitter necesario para reducir su impacto en la calidad. La supresión del jitter introduce otro factor que será tocado más adelante, el retardo, este puede afectar la calidad de la voz re sultante. Por ello, es necesario encontrar una solución de compromiso entre el tamaño del buffer , el retardo y las pérdidas.

La situación ideal es aquella en la que el tamaño del buffer varía dinámicamente con las condiciones de la red durante su funcion amiento.

Supresión del Jitter

• Retardo
El retardo o latencia es el tiempo invertido por la señal de voz en su viaje desde el origen hasta el destino. Una de las características más importantes de la voz es su temporalidad, no solo porque el intervalo de pronunciación de dos silabas determina su pertenencia a una misma palabra, sino porque la convergencia entre dos interlocutores sigue un esquema temporal de escucha – respuesta cuya alteración puede convertir la conversación en ininteligible (pi énsese en dos interlocutores hablando la vez).

Al estudiar la influencia del retardo en las comunicaciones de voz sobre paquetes son dos los aspectos que van a determinar: el retardo máximo aceptable y las fuentes de retardo.

• Pérdidas Las pérdidas de paquetes
Son el resultado del descarte de paquetes que se producen en los nodos de la red como consecuencia de la cogestión de dichos nodos. Puesto que en las redes de conmutación de paquetes no se produce una reserva de recursos previa al envío de la información de usuario, las pérdidas son inevitables.

El efecto de las pérdidas influye en una disminución de la calidad de la voz, puesto que faltan paquetes a la hora de reconstruir la señal vocal. Esta disminución de la calidad es tanto mayo r cuanto mayor sea la tasa de compresión del códec. La solución más inmediata al problema de las pérdidas es la mejora de la arquitectura de la red. En efecto, puesto que las pérdidas son, básicamente, una cuestión de capacidad, si se sustituyen las líneas y los enrutadores por otros de mayor capacidad el problema queda aparentemente resuelto. Sin embargo, esta solución no es definitiva debido a que en cuanto aumente ligeramente el tráfico de la red, los efectos nocivos de las pérdidas volverán a aparecer p or lo que la alternativa que puede parecer más obvia es solicitar la retransmisión de los paquetes perdidos. Sin embargo, esto introduciría un retardo adicional que todavía empeoraría más la calidad de la voz (Huidobro & Roldán, 20 06).

• Eco
El otro fenómeno común en las redes telefónicas y en las redes de voz sobre paquetes es el eco. El mismo se produce cuando el emisor escucha parte de su propia voz junto con la voz del otro interlocutor o en ausencia de ella. Las causas del eco son muy variadas.

En primer lugar, se encuentran el eco acústico, que surge debido a un acoplamiento entre el micrófono y el auricular del teléfono. Debe considerarse, sobre todo, en teléfonos manos libres o inalámbricos y se suele solucionar utilizando terminales de gran calidad y mayor precio. El otro tipo de eco es el eco eléctrico, que es a consecuencia de una desadaptación de impedancias en el extremo receptor. Para el caso de la redes de voz sobre paquetes, se ha de tener en cuenta que el eco solamente se produce en los segmentos analógicos de la red y no en los digitales. Estos segmentos susceptibles de sufrir eco reciben el nombre de circuitos de cola.

• Ancho de banda
El ancho de banda (BW, BandWidth ) de una red puede definirse como la cantidad máxima de información que la red es capaz de transportar. El primer requisito que debe cumplir una red de voz sob re paquetes para ofrecer la calidad adecuada es disponer del ancho de banda suficiente para cursar las comunicaciones de voz.

Tomado de:
[1] V. Castillo, “Diseño de un laboratorio virtual de telefonía IP utilizando Elastix,” M.S. Tésis, Sistema de Postgrado., Universidad Católica de Santiago de Guayaquil., Guayaquil, Ecuador, 2015

Fuente:
http://repositorio.ucsg.edu.ec/bitstream/3317/3164/1/T-UCSG-POS-MTEL-34.pdf

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