Para que la telefonía IP pueda funcionar necesita elementos como:

• Gateway.
• Gatekeeper.
• Routers.
• ATA.
• Conmutadores.
• Tarjetas de red.
• Codecs
• Protocolo

Gateway

Un gateway de VoIP (o pasarela de VoIP) es un dispositivo empleado para conectar redes que usan diferentes protocolos de comunicación de forma que la información puede pasar de una a otra. Los gateways de VoIP proveen un acceso ininterrumpido a la red IP. Las llamadas de voz se digitalizan, codifican, comprimen y empaquetan en un gateway de origen y luego, se descomprimen, decodifican y rearman en el gateway de destino. Los gateways se interconectan con la PSTN según corresponda a fin de asegurar que la solución sea ubicua.

En VoIP existen dos tipos principales de pasarelas:

• La Pasarela de Medios (Media Gateways), para la conversión de datos (voz).
• La Pasarela de Señalización (Signalling Gateway), para convertir información de señalización.

“Un Media Gateway, abreviado MGW actúa como una unidad de traducción entre diferentes redes de telecomunicaciones, tales como PSTN, las redes de próxima generación, 2G, 2,5 G y 3G redes de acceso radio o PBX” (Rey, 1998). Media Gateways permiten la comunicación multimedia a través de redes de próxima generación a través de múltiples protocolos de transporte como ATM e IP

Debido a que el MGW conecta diferentes tipos de redes, una de sus principales funciones consiste en convertir entre las diferentes redes de transporte y técnicas de codificación, Media streaming funciones tales como la cancelación de eco.

Media Gateways son controlados por un Media Gateway Controller que proporciona el control de llamadas y la funcionalidad de señalización. La comunicación entre los medios de comunicación y Gateways Convocatoria de Agentes se logra por medio de protocolos como MEGACO o MGCP o H.248 o SIP.

Media Gateways VoIP realizar la conversión entre voz TDM a voz sobre protocolo de Internet (VoIP).La principal ventaja de gateway de VoIP es que puede proporcionar la conexión existente con su teléfono y máquinas de fax a través de las redes telefónicas tradicionales, y PBX Esto hace que el proceso de hacer llamadas a través de la red IP sea más amigable para clientes VoIP.

Un Gateway de señalización es un componente de red responsable de la transferencia de señalización de mensajes (es decir, la información relacionada con la palabra creación, facturación, la ubicación, mensajes cortos, la dirección de conversión, y otros servicios) entre el canal de señalización común (CCS) nodos que se comunican a través de diferentes protocolos y formas de transporte.

Gatekeeper

“Los gateways se conectan con los gatekeepers de VoIP. Los gatekeepers actúan como controladores del sistema y cumplen con el segundo nivel de funciones esenciales en el sistema de VoIP de clase carrier” (Abrahams, 2003), es decir, autenticación, enrutamiento del servidor de directorios, contabilidad de llamadas y determinación de tarifas. Los gatekeepers utilizan la interfaz estándar de la industria ODBC-32 (Open Data Base Connectivity – Conectividad abierta de bases de datos) para acceder a los servidores de backend en el centro de cómputos del carrier y así autenticar a las personas que llaman como abonados válidos al servicio, optimizar la selección del gateway de destino y sus alternativas, hacer un seguimiento y una actualización de los registros de llamadas y la información de facturación, y guardar detalles del plan de facturación de la persona que efectúa la llamada.

Routers

Un router 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” ( http://www.telefoniavozip.com/voip/intercambio-depaquetes- en-la-telefonia-ip.htm )

Los routers son indispensables para el intercambio de paquetes mientras que la conmutación de paquetes mantiene la conexión abierta y constante, el intercambio de paquetes que utilizan la telefonía IP solo abre una pequeña conexión, suficientemente extensa para enviar una pequeña porción de información llamada paquete, de un sistema a otro, esto funciona así:

• La computadora que envía divide la información en pequeños paquetes, con una dirección en cada un indicando a los dispositivos de red donde enviar los mismos.

• Adentro de cada paquete hay una porción de la información que se esta enviando, la voz.

• La computadora emisora envía un paquete al router más cercano y se olvida del mismo. El router cercano envía el paquete a otro router que se encuentre mas cerca del destino, ese router se lo envía a otro que se encuentra todavía mas cerca del destino, ese a otro mas cerca, y así.

• Cuando la computadora receptora finalmente recibe los paquetes (que pueden haber tomado caminos completamente diferentes para haber llegado ahí). Usa las instrucciones contenidas en los paquetes para rearmar los datos en su estado original.

Adaptador de teléfono analógico (ATA)

Un adaptador de teléfono analógico (ATA), también conocido como el adaptador de telefonía analógica, es un dispositivo electrónico utilizado para permitir que uno o varios teléfonos analógicos o máquinas puedan utilizar (VoIP). Un adaptador de teléfono analógico, básicamente, crea una conexión física mediante el uso de teléfono e Internet entre los cables de un teléfono convencional o fax y un ordenador o una pasarela Ethernet. El ATA por lo general viene con un teléfono digital y plan de proveedor de Internet pero también puede ser comprado independiente. “El adaptador de teléfono analógico hace llamadas de voz y fax a través de Internet es posible sin que el usuario la necesidad de mejorar los actuales sistemas de telefonía tradicional” (http://www.avaya.es/gcm/emea/es/tasks/learn/facts/iptelephony/qa1/iptelephony.h tm )

Hacer llamadas de voz y enviar faxes a través de la Internet son considerablemente más barato que hacerlo en las líneas telefónicas tradicionales. No hay pérdida de funcionalidad como reenvío de llamadas, llamada de conferencia, y otras características todavía pueden ser incluidas en los planes de suscripción de VoIP.

El adaptador de teléfono analógico figura 3.4 permite al usuario aprovechar de inmediato los ahorros implicados en la realización de llamadas a través de Internet. También elimina la necesidad de deshacerse de los teléfonos existentes y reemplazarlos con los teléfonos IP especializados. Por otra parte, los ATAs también son generalmente más baratos que los teléfonos digitales especializados en VoIP que son capaces de dirigir puerto USB o Ethernet pasarela de conexión.

Conmutador

Un conmutador es un PBX, cuyas características se mencionan en el capitulo1.8, en este apartado se menciona un ejemplo de conmutador, en este caso es Asterisk que es una aplicación de software libre (bajo licencia GPL) de una central telefónica (PBX). “Como cualquier PBX, se puede conectar un número determinado de teléfonos para hacer llamadas entre sí e incluso conectar a un proveedor de VoIP o bien a una RDSI tanto básicos como primarios” (www.asterisk.org/ )

Asterisk incluye muchas características anteriormente sólo disponibles en costosos sistemas propietarios PBX como buzón de voz, conferencias, IVR, distribución automática de llamadas, y otras muchas más. Los usuarios pueden crear nuevas funcionalidades escribiendo un dialplan en el lenguaje de script de Asterisk o añadiendo módulos escritos en lenguaje C o en cualquier otro lenguaje de programación soportado por Linux.

Para conectar teléfonos estándar analógicos son necesarias tarjetas electrónicas telefónicas FXS o FXO fabricadas por Digium u otros proveedores, ya que para conectar el servidor a una línea externa no basta con un simple módem.

Quizá lo más interesante de Asterisk es que soporta muchos protocolos VoIP como pueden ser SIP, H.323, IAX y MGCP. Asterisk puede interoperar con terminales IP actuando como un registrador y como gateway entre ambos.

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Tarjetas de red

Una moderna PBX esta constituida por un armazón o chasis en el que se alojan las diversas tarjetas que componen el sistema y un software asociado, que determina en gran medida las facilidades que de el van a obtener los usuarios.

Dentro de estas tarjetas se encuentran:

• Las extensiones digitales. Existen diversos tipos en función de su capacidad, que permiten la conexión cada una de 4, 8, 16 o 32 teléfonos digitales específicos de los sistemas
• Las extensiones analógicas. Existen varios tipos en función de su capacidad, que permiten la concesión cada una de 4, 8, 16 o 32 teléfonos analógicos de pulsos dedicados o multifrecuencia DTMF

Las tarjetas FXS (Foreign Exchange Station) sirven para conectar teléfonos analógicos normales a un ordenador y, mediante un software especial, realizar y recibir llamadas hacia el exterior o hacia otros interfaces FXS. Las tarjetas para conectar un ordenador a la Red Telefónica Conmutada son las FXO.

“FXO (Foreign Exchange Office, en inglés) es un dispositivo de computador que permite conectar éste a la Red Telefónica Conmutada y mediante un software especial, realizar y recibir llamadas de teléfono” (http://www.tiendalinux.com). Sirve sobre todo para implementar centralitas telefónicas (PBX) con un ordenador. Los dispositivos para conectar un teléfono a un ordenador son las llamadas FXS. Existen dispositivos que se denominan FXO y son usados en los gateway de VoIP, así como en tarjetas de ordenadores con funciones de centralitas telefónicas. Un claro ejemplo de FXO es un típico modem .

Codecs

En la figura 3.8, muestra la calidad de conversación y los requisitos de proporción de bits para muchos codecs de conversación diferentes.

cuadro comparativo de codecs

Las medidas de calidad de conversación resumidas en la tabla son engañosas, porque reflejan el mejor caso de un escenario ideal, lo que puede ser muy diferente del entorno en que piensan usarse los codecs. Lo mas probable es que el entrono tenga algunos o todos los elementos que disminuyan la calidad del servicio, tales como el ruido de fondo y las perdidas de paquetes.

Tomado de:
Ferráez, E. (2008). El impacto de la Telefonía IP en las Organizaciones (tesis de pregrado). Universidad Veracruzana, Veracruz, México.
Fuente:
http://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/28505/1/Ferraez%20Rodriguez.pdf

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