Protocolo H.323 del UIT-T: La Recomendación H.323 fue definida originalmente por la Comisión de Estudio 16 del UIT-T, como una variante de la norma de la Recomendación H.320 relativa a la videotelefonía por RDSI, adaptada en este caso a las redes de datos locales del tipo Ethernet, Fast Ethernet y Token Ring.

Esta Recomendación trata del control de llamadas, la gestión de multimedios y la gestión de la anchura de banda para conferencias punto a punto y multipunto. Versa también sobre la gestión de interfaces entre la LAN y otras redes. Está concebida para la codificación y compresión de señales de voz e imágenes para su transporte a través de redes IP.

Las normas que contiene esta Recomendación pueden aplicarse con independencia del medio físico de la red IP: ATM, FDDI, etc., en modo no conectado y sin garantía de la calidad de servicio (sin corrección de errores). El protocolo H.323 está actualmente considerado como la norma insoslayable de telefonía por Internet. En lo sucesivo, esta norma se aplica a todas las redes por paquetes y no solamente a las redes locales.

La Recomendación H.323 incorpora completamente la norma RTP/RTCP, y para ello especifica puntos concretos para un marco de utilización específico definido en la H.225. Define el tipo de contenido audio y vídeo de los paquetes RTP creados por una aplicación H.323 y arbitra ciertos conflictos entre el RTCP y el protocolo de control definido en la Recomendación H.323 (subconjunto de H.245). Describe exhaustivamente un sistema de videoteléfono por LAN, con inclusión de funciones avanzadas, tales como conferencias, control de acceso o mezcla de trenes.

La Recomendación H.323 describe todas las unidades que interactúan con el funcionamiento de un sistema de este tipo:

• Terminales H.323: Un terminal puede ser un PC, un aparato telefónico, un terminal especial para videoconferencia o un fax para Internet. Las condiciones mínimas que impone el protocolo H.323 es que aplique la norma de compresión de voz G.711, que utilice el protocolo H.245 para negociar la apertura de un canal y el establecimiento de los parámetros de la llamada, así como el protocolo de señalización Q.931 para el establecimiento y terminación de llamadas. El terminal posee además funciones opcionales, en particular para el trabajo en grupo y la compartición de ficheros. Existen dos tipos de terminales H.323, uno de alta calidad (para LAN) y otro optimizado para anchuras de banda pequeñas (28,8/33,6 kbit/s – G.723.1 y H.263).

• Pasarelas hacia redes convencionales (RTC, RDSI, etc.) Las pasarelas H.323 sirven para la interconexión con otras redes [H.320 (RDSI), H.324 (módem), teléfonos convencionales, etc.]. Garantizan la correspondencia de señalización Q.931 y de señales de control y la coherencia de medios (multiplexación, concordancia de velocidad binaria, transcodificación de audio). Muchas funciones se dejan a la discreción del fabricante: – número de terminales que pueden comunicar a través de la pasarela; – número de conexiones de red con conmutación de circuitos; – número aceptable de conferencias simultáneas; – funciones de conversión de audio, vídeo y datos y funciones multipunto.

• Controladores de acceso, que pueden considerarse como una central de gestión y registro que además controla el acceso de los terminales a la red IP: La función de los controladores de acceso es traducir direcciones y gestionar autorizaciones. La traducción de direcciones no consiste en la traducción de direcciones IP convencional, sino en la asociación de un alias H.323 (identificador de usuario H.323) con una dirección IP procedente del terminal. Son posibles las direcciones del tipo correo electrónico así como del tipo número de teléfono. La gestión de autorizaciones permite otorgar o rechazar el permiso para establecer una llamada, limitar la anchura de banda cuando corresponda y gestionar el tráfico en la LAN. Los controladores de acceso también sirven para gestionar las pasarelas H.320, H.324, teléfonos convencionales, la señalización de llamada que permite encaminar las llamadas para ofrecer servicios suplementarios o para llevar a cabo funciones de controlador multipunto (MC). Asimismo, pueden emplearse para gestionar llamadas, registrar las llamadas diarias o preparar informes.

• Unidades de conferencia multipunto (MCU), controlador multipunto (MC) y procesador multipunto (MP) que se encargan de mezclar los trenes y gestionar las conferencias multipunto: El establecimiento de una conferencia entre tres o más requiere la intervención de una unidad de control multipunto (MCU) que gestiona la negociación entre terminales de conformidad con la norma H.245. Estas funciones están disponibles en la forma de soporte lógico instalado en el servidor de red local o en soporte físico.

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Durante una conexión se abren varios canales, cada uno con su propia dirección (puerto UDP o TCP, según el tipo de canal). La norma H.323 ha sido definida para videoconferencia, por lo que es posible intercambiar sonido o imagen vídeo. Para cada tipo de medio y de sentido de la comunicación, se establece un canal RTP y un canal de control RTCP (por encima del protocolo UDP).

También es posible intercambiar datos por un canal T.120 específico (por encima del protocolo de transporte fiable TCP). Otros dos canales están relacionados con la señalización de llamada (similar al caso de señalización Q.931 de la RDSI) y con el control de llamada. El último tipo de canal está relacionado con la comunicación opcional con un controlador de acceso que gestiona el acceso de terminales a la red.

Este canal se utiliza para las funciones de registro, admisión y petición de estado al controlador. En total, un PC multimedios que desea realizar una conexión de voz y datos con otro PC a través de una red IP tendrá que establecer los siguientes canales:

• canal de transmisión del tren de audio (por UDP/RTP);
• canal de recepción del tren de audio (por UDP/RTP);
• canal de recepción de información de control de audio (por UDP/RTCP); • canal de transmisión de información de control de audio (por UDP/RTCP);
• canal de transmisión de datos (por TCP/T.120);
• canal de recepción de datos (por TCP/T.120);
• canal de señalización de llamada;
• canal de intercambio y control de la capacidad del terminal;
• canal de registro y admisión con un controlador de acceso.

Tomado de: https://www.itu.int/ITU-D/cyb/publications/2003/IP-tel_report-es.pdf

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Idiomas VoIPBox del Software VoIP Switch

El protocolo H.323 se creó ara poder transmitir voz, video y datos sobre redes de conmutación de paquetes en un tiempo real estableciendo los estándares para la compresión y descompresión de audio y video, asegurando así que los equipos de distintos fabricantes se intercomuniquen.

También la norma H.323 se usa para procedimientos de señalización de los canales lógicos contenidos en la norma H.245, fijando las prestaciones para el emisor y receptor, es decir, establecer una llamada, intercambiar información, terminación de la llamada y la forma de codificar y decodificar.

Los estándares más relevantes del protocolo H323 son:

• Terminal.- Es un extremo de la red que proporciona comunicaciones bidireccionales en tiempo real con otro terminal H.323, gateway o unidad de control multipunto. Esta comunicación consta de señales de control, indicaciones, audio, imagen en color en movimiento y /o datos entre los dos terminales. Conforme a la especificación, un terminal H.323 puede proporcionar sólo voz, voz y datos, voz y video, o voz, datos y video.

• Gateway.- Un gateway H.323 es un extremo que proporciona comunicaciones bidireccionales en tiempo real entre terminales H.323 en la red IP y otros terminales o gateways en una red conmutada. En general, el propósito del gateway es reflejar transparentemente las características de un extremo en la red IP a otro en una red conmutada y viceversa.

• Gatekeeper.- El gatekeeper es una entidad que proporciona la traducción de direcciones y el control de acceso a la red de los terminales H.323, gateways y MCUs. El gatekeeper puede también ofrecer otros servicios a los terminales, gateways y MCUs, tales como gestión del ancho de banda y localización de los gateways.

• Unidad de Control Multipunto (MCU).- La Unidad de Control Multipunto está diseñada para soportar la conferencia entre tres o más puntos, bajo el estándar H.323, llevando la negociación entre terminales para determinar las capacidades comunes para el proceso de audio y video y controlar la multidifusión.

• Controlador Multipunto.- Un controlador multipunto es un componente de H.323 que provee capacidad de negociación con todos los terminales para llevar a cabo niveles de comunicaciones. También puede controlar recursos de conferencia tales como multicasting de video. El Controlador Multipunto no ejecuta mezcla o conmutación de audio, video o datos.

• Procesador Multipunto.- Un procesador multipunto es un componente de H.323 de hardware y software especializado, mezcla, conmuta y procesa audio, video y/o flujo de datos para los participantes de una conferencia multipunto de tal forma que los procesadores del terminal no sean pesadamente utilizados. El procesador multipunto puede procesar un flujo medio único o flujos medio múltiples dependiendo de la conferencia soportada.

• Proxy H.323.- Un proxy H.323 es un servidor que provee a los usuarios acceso a redes seguras de unas a otras confiando en la información que conforma la recomendación H.323.El Proxy H.323 se comporta como dos puntos remotos H.323 que envían mensajes call – set up, e información en tiempo real a un destino del lado seguro del firewall.

En una Red VoIP pueden distinguir los siguientes elementos:

• Infraestructura IP: transporte tanto para la señalización de las llamadas como para la voz. Esta Red debe seguir unas condiciones de diseño específicas que permitan el transporte de la voz con la calidad adecuada.

• Equipo de Cliente o Gateway Residencial: Se encarga de originar o recibir las llamadas del cliente. Estos pueden ser equipos que se integran directamente en la Red VoIP o gateways de cliente que proporcionan una interfaz hacia la Red VoIP y una o mas interfaces tradicionales de voz hacia el cliente como POTS (del inglés Plain Old Telephone Service), y RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).

• Gateway de Red: Este dispositivo permite la comunicación entre la Red VoIP y las Redes tradicionales de Conmutación de Circuitos (PSTN).

• SoftSwitch: elemento central de la Red; realiza la misma función de control de Red que el Nodo de Conmutación de una Red de Voz Tradicional. Sus principales funciones son el enrutamiento de las llamadas (funcionalidades y proporcionar servicios suplementarios. El SoftSwitch se encarga de recibir la señalización de las llamadas y de enrutarlas hacia su destino. Estos elementos se encargan de traducir las llamadas VoIP con voz convertida en paquetes a llamadas de Conmutación de Circuitos. Por lo general la comunicación con la Red Tradicional se basará en el protocolo SS7 (El Sistema de Señalización de Canal Común). En la figura 1.6 siguiente se muestra una imagen de una red VoIP.

Tomado de: http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lep/alvarez_b_c/capitulo1.pdf

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Arquitectura de h.323

Su arquitectura se compone de cuatro dispositivos lógicos, los cuales al estar conectados juntos proporcionan los servicios de comunicación multimedia punto a punto (P2P35) o punto a multipunto, a continuación se explica la función de cada uno de ellos.

– Terminales
Estas terminales son los puntos finales, es decir, serían el equivalente a los teléfonos actuales, su principal funcionamiento es el de realizar el tratamiento necesario (captación, digitalización y comprensión) de la señal para su correcto envío por la red de datos, proporcionando una comunicación bidireccional con otra terminal H.323, cabe mencionar que cada una de estas terminales debe soportar al menos transmisión de voz, voz y datos, voz y video o voz datos y video.

– Gateway (GW)
Es un elemento esencial en la gran mayoría de las redes, es el encargado de conectar una red VoIP con una red no VoIP (PSTN) realizando la función de traductor. El GW36 se encarga de la traducción de diversos formatos de la transmisión, los gateways H.323 se usan en entornos en los que se necesita salida a la telefonía convencional o para comunicar diferentes redes con otros gateways usando los protocolos H.245 y Q.931 como se puede observar en la figura 2.3.

Funcionamiento de un gateway H.323

Funcionamiento de un gateway H.323

– Gatekeeper (GK)

Se podría considerar como el punto central de la topología de una red H.323, su función principal es la de control y gestión de los recursos de la red, es decir:

• Traducción de direcciones.- Se traducen direcciones “alias” a direcciones de transporte usando una tabla de traducción actualizada mediante los mensajes de registro.
• Control de admisión: pueden ofrecer o denegar acceso basándose en políticas de autorización, en las direcciones orígen y destino o cualquier otro criterio.
• Autorización de llamada.- Usando la señalización H.225, el GK es capaz de rechazar la llamada si la terminal origen o destino posee algún tipo de restricción por período de tiempo o por destino.
• Administración del ancho de banda.- Gracias al protocolo H.225, el GK es capaz de rechazar la llamada si la terminal orígen o destino poseen algún tipo de restricción por período de tiempo o por destino, con esto es posible controlar el número de terminales H.323 que tienen acceso permitido a la red. También puede denegar llamadas por falta de ancho de banda, con ésto evitar problemas de congestión en la red que pudieran afectar la calidad del servicio.

• Administración de llamadas.- El GK mantiene una lista de las llamadas H.323 entrantes y salientes. Se usa para conocer el estado de cada terminal y recoger información para la función de administración del ancho de banda.

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En términos generales el Gatekeeper define el concepto de zona H.32337, es decir, toda terminal antes de realizar una llamada debe de consultar con el gatekeeper si ésta es posible, una vez que obtiene el permiso, el GK es quien realiza la translación entre el identificador de usuario destino y la dirección IP equivalente, una vez lograda la comunicación entre las terminales la tarea del GK concluyó y se reparte la carga del sistema entre las terminales.

De esta manera el GK mantiene un control de todo el tráfico generado en la red, y apoyándose en el control del ancho de banda puede fijar un límite de autorización y de ser necesario rechazar llamadas internas o externas. Al ser el gatekeeper un elemento tan importante e imprescindible en las comunicaciones de VoIP, el estándar H.323 tiene que ser capaz de asegurar la redundancia para estos elementos, es por eso que se cuenta con los Altérnate Gatekeepers, que son una lista de los gatekeepers secundarios que dispone cada terminal en caso de la caída del gatekeeper principal, para que en ningún momento se carezca de la información de direccionamiento.

– Unidad de Control Multipunto (MCU)

Es el encargado de dar soporte a las conferencias entre tres o más puntos finales permitiendo la comunicación multipunto, los MCUs se dividen en dos partes:
• Controlador multipunto (MC): proporciona la capacidad de negociación y control de los miembros del grupo y lo logra transmitiendo información de los códecs soportados por las distintas terminales para poder así negociar los códecs de audio y vídeo utilizados durante la conferencia.
• Procesador multipunto (MP): pueden haber cero o varios de éstos, se encarga de realizar las funciones de mezcla de medios (audio, vídeo, datos), conmutarán y procesarán los flujos de datos en tiempo real.

El estándar H.323 define todo lo necesario (componentes, protocolos, señalización, códecs, etc.) para poder llevar a cabo la comunicación y garantizar de este modo la compatibilidad entre dispositivos,

Direccionamiento:

1) RAS (Registration, Admision and Status). – Protocolo de comunicación para localizar estaciones H.323 a través del Gatekeeper.
2) DNS (Domain Name Service).- Servicio de resolución de nombres en direcciones IP a través del servidor DNS.
3) Q.931.- Es para señalización inicial de llamada.
4) H.225.0 RAS. – Es para control de llamada (señalización, registro, admisión y control/sincronización de la trama). El canal RAS se utiliza para la comunicación entre las terminales y el GK, estos mensajes se envían sobre el protocolo de transporte UDP, la terminal tiene que encontrar a su respectivo GK.
5) H.245.- Protocolo de control para especificar mensaje de apertura y cierre de canales para flujos de voz, establece y mantiene estos canales transportados sobre TCP/RTCP, éste protocolo debe realizarse en paralelo con el H.225.0, éste se encarga de realizar:
* El intercambio de capacidades de las terminales.
* La determinación del maestro y el esclavo en la comunicación.
* Control y composición de la señalización del canal lógico

Comprensión de voz:
6) Requeridos: G.711 y G.723
7) Opcionales: G.728, G.729 y G.722

Transmisión de voz:
8) UDP (User Datagram Protocol).- La transmisión es realizada sobre paquetes UDP, aunque éste protocolo no ofrece integridad sobre los datos, si hay un mayor aprovechamiento de ancho de banda que con TCP.
9) RTP (Real-Time Transport Protocol). – Maneja aspectos relativos a la temporización, marcando los paquetes UDP con la información necesaria para la correcta entrega de los mismos en recepción.

Control de transmisión:
10) RTCP (Real-Time Transport Control Protocol). – Es utilizado para detectar situaciones de congestión de la red y de ser necesario tomar acciones correctivas.

Tomado de:
Pérez, E. (2014). Utilización de la tecnología voz sobre IP dentro de una red (tesis de pregrado). Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F.
Fuente:
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/5779/tesis.pdf?sequence=1

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Como se ha visto, este estándar define un amplio conjunto de características y funciones, algunas son necesarias y otras opcionales. Pero el H.323 define los siguientes componentes: Terminal, Gateway, Gatekeeper, Unidad de Control Multipunto, etc.

Terminales

Son los clientes finales en la LAN, un terminal H.3 23 es un extremo de la red que proporciona comunicaciones bidireccionales en tiempo real con otro terminal H.323, gateway o unidad de control multipunto (MCU). Esta comunicación consta de señales de control, indicaciones, audio, imagen de color en movimiento y /o datos entre los dos terminales.
Un terminal H.323 consta de las interfaces de usuario, códec de video, códec de audio, equipo telemático, la capa H.225, las funciones de control del sistema y la interfaz con la red.

Terminales

Terminales

Además, deben soportar la norma H.245 que se emplea para la negociación del uso del canal y sus prestaciones; Q.931 para el establecimiento de la llamada y la señalización; RAS (Registration Admission Status), un protocolo utilizado para la comunicación con el Gatekeeper y sólo si éste está presente en la red; soporte para RTP/RTCP (Real-time Transport Protocol/Real-ti me Transport Control Protocol) que fija la secuencia de los paquetes de audio y vídeo.

Gateway

El Gateway es un elemento opcional en una conferencia H.323, que proporciona muchos servicios incluida la adaptación con otras normas del UIT. En general, su misión es establecer un enlace con otros terminales ubicados en la red pública.
Un gateway H.323 es un extremo que proporciona comunicaciones bidireccionales en tiempo real entre terminales H.3 23 en la red IP y otros terminales o gateways en una red conmutada. En general, el propósito del gateway es reflejar transparentemente las características de un extremo en la red IP a otro en una red conmutada y viceversa.

gateway h323

gateway h323

Gatekeeper

El gatekeeper es una entidad que proporciona la traducción de direcciones y el control de acceso a la red de los terminales H.323, gateways y MCUs. El gatekeeper puede también ofrecer otros servicios a los terminales, gateways y MCUs, tales como gestión del ancho de banda y localización de los gateways.
El Gatekeeper realiza dos funciones de control de llamadas que preservan la integridad de la red corporativa de datos. La primera es la traslación de direcciones de los terminales de la LAN a las correspondientes IP, tal y como se describe en la especificación RAS. La segunda es la gestión del ancho de banda, fijando el número de conferencias que pueden estar dándose simultáneamente en la LAN y rechazando las nuevas peticiones por encima del nivel establecido, de manera tal que se garantice ancho de banda suficiente para las aplicaciones de datos sobre la LAN.
Además de las funciones anteriormente descritas, el Gatekeeper realiza los siguientes servicios de control:
Control de admisiones: El gatekeeper puede rechazar aquellas llamadas procedentes de un terminal por ausencia de autorización a terminales o gateways particulares de acceso restringido o en determinada s franjas horarias.
Control y gestión de ancho de banda: Para controlar el número de terminales H.323 a los que se permite el acceso simultáneo a la red, así como el rechazo de llamadas tanto entrantes como salientes para las que no se disponga de suficiente ancho de banda.
Gestión de la zona: Lleva a cabo el registro y la admisión de los terminales y gateways de su zona. Conoce en cada momento la situación de los gateways existentes en su zona que encaminan las conexiones hacia terminales.

MCU

La Unidad de Control Multipunto está diseñada para soportar la conferencia entre tres o más puntos, bajo el estándar H.323, llevando la negociación entre terminales para determinar las capacidades comunes para el proceso de audio y vídeo y controlar la multidifusión.
La comunicación bajo H.323 contempla las señales de audio y vídeo. La señal de audio se digitaliza y se comprime bajo uno de los algoritmos soportados, tales como el G.711 o G.723, y la señal de vídeo (opcional) se trata con la norma H.261 o H.263. Los datos (opcional) se manejan bajo el estándar T.120 que permite la compartición de aplicaciones en conferencias punto a punto y multipunto.

Tomado de:
Edwin, R. (2007). Propuesta técnica económica para un sistema de telefonía sobre IP con aplicaciones de mensajeria unificada para una empresa con sucursales (tesis de pregrado). Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador.

Fuente:
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/331/1/CD-0758.pdf

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

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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Que es H.323

El H.323 es una familia de estándares definidos por el ITU para las comunicaciones multimedia sobre redes LAN. Está definido específicamente para tecnologías LAN que no garantizan una calidad de servicio (QoS). Algunos ejemplos son TCP/IP e IPX sobre Ethernet, Fast Ethernet o Token Ring. La tecnología de red más común en la que se están implementando H.323 es IP (Internet Protocol).

Este estándar define un ámplio conjunto de características y funciones. Algunas son necesarias y otras opcionales. El H.323 define mucho más que los terminales. El estándar define los siguientes componente más relevantes:

• Terminal
• GateWay
• Gatekeeper
• Unidad de Control Multipunto

El H.323 utiliza los mismos algoritmos de compresión para el vídeo y el audio que la norma H.320, aunque introduce algunos nuevos. Se utiliza T.120 para la colaboración de datos.

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El H.323 en perspectiva histórica.

Anteriormente al H.323, el ITU se enfocó exclusivamente en la estandarización de las redes globales de telecomunicaciones. Por ejemplo, en 1985 se comenzó el trabajo en la especificación que define el envío de imagen y voz sobre redes de circuitos conmutados, tales como RDSI. La ratificación de la norma (H.320) tuvo lugar 5 años después (fue aprobada por el CCITT en Diciembre de 1990). Sólo 3 años después se dispuso de equipos que cumplieran con la norma y que permitieran la inter-operabilidad entre sí.

En Enero de 1996, un grupo de fabricantes de soluciones de redes y de ordenadores propuso la creación de un nuevo estándar ITU-T para incorporar videoconferencia en la LAN. Inicialmente, las investigaciones se centraron en las redes de área local, pues éstas son más fáciles de controlar. Sin embargo, con la expansión de Internet, el grupo hubo de contemplar todas las redes IP dentro de una única recomendación, lo cual marcó el inicio del H.323.

El H.323 soporta vídeo en tiempo real, audio y datos sobre redes de área local, metropolitana, regional o de área extensa. Soporta así mismo Internet e intranets. En Mayo de 1997, el Grupo 15 del ITU redefinió el H.323 como la recomendación para «los sistemas multimedia de comunicaciones en aquellas situaciones en las que el medio de transporte sea una red de conmutación de paquetes que no pueda proporcionar una calidad de servicio garantizada.

Nótese que H.323 también soporta videoconferencia sobre conexiones punto a punto, telefónicas y RDSI. En estos casos, se debe disponer un protocolo de transporte de paquetes tal como PPP.

H.323: Una extensión del H.320.

El H.323 se fundamenta en las especificaciones del H.320. Muchos de los componentes del H.320 se incluyen en el H.323. A este respecto, el H.323 se puede ver como una extensión del H.320. El nuevo estándar fue diseñado específicamente con las siguientes ideas en mente:
• Basarse en los estándares existentes, incluyendo H.320, RTP y Q.931
• Incorporar algunas de las ventajas que las redes de conmutación de paquetes ofrecen para transportar datos en tiempo real.
• Solucionar la problemática que plantea el envío de datos en tiempo real sobre redes de conmutación de paquetes.

Por que es importante H.323

El H.323 es la primera especificación completa bajo la cual, los productos desarrollados se pueden usar con el protocolo de transmisión más ampliamente difundido (IP). Existe tanto interés y expectación entorno al H.323 porque aparece en el momento más adecuado. Los administradores de redes tienen amplias redes ya instaladas y se sienten confortables con las aplicaciones basadas en IP, tales como el acceso a la web. Además, los ordenadores personales son cada vez más potentes y , por lo tanto, capaces de manejar datos en tiempo real tales como voz y vídeo.

Tomado desde: http://www.monografias.com/trabajos11/descripip/descripip2.shtml#todosobrea#ixzz4GStTag93

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

INTRODUCCION
En la década pasada, las industrias de telecomunicaciones han presenciado cambios rápidos en las comunicaciones de las organizaciones y personas. Muchos de estos cambios surgieron desde el crecimiento explosivo de la Internet y de aplicaciones basadas en el protocolo Internet (IP). La Internet ha llegado ser un significado omnipresente de la comunicación, y la cantidad total de tráfico de red basado en paquetes ha superado rápidamente al tráfico de red de voz tradicional (PSTN).
En el despertar de estos adelantos tecnológicos, es claro para los portadores de telecomunicaciones, compañías y vendedores que los servicios y tráfico de voz será uno de las mayores aplicaciones para tomar ventaja completa de IP. Esta esperanza esta basada en el impacto de un nuevo grupo de tecnologías generalmente referidas como Voz sobre IP (VoIP) o Telefonía IP.
VoIP suministra muchas capacidades únicas a los portadores y clientes quienes dependen en IP o en otra red basada en paquetes. Los beneficios más importantes incluyen lo siguientes:
Ahorros de costos: moviendo tráfico de voz sobre redes IP, las compañías pueden reducir o eliminar los cargos asociados con el transporte de llamadas sobre la red telefónica publica conmutada (PSTN). Los proveedores de servicios y los usuarios finales pueden aun conservar ancho de banda invirtiendo una capacidad adicional solo cuando es necesario. Esto es posible por la naturaleza distribuida de VoIP y por los costos de operación reducida según las compañías combinen tráficos de voz y datos dentro de una red.
Estándares abiertos e Interoperabilidad: adoptando estándares abiertos, ambos los negocios y proveedores de servicios pueden comprar equipos de múltiples fabricantes y eliminar su dependencia en soluciones propietarias.
Redes integradas de voz y datos: haciendo la voz como otra aplicación IP, las compañías pueden construir verdaderamente redes integradas para voz y datos. Estas redes integradas no solo proveen la calidad y confianza de las actuales PSTN’s, también estas redes habilitan a las compañías para tomar rápidamente ventaja de nuevas oportunidades dentro del mundo cambiante de las comunicaciones.
En 1995, el primer producto VoIP comercial comenzó a acertar en el mercado. Estos productos fueron el blanco de las compañías que buscaban reducir las pérdidas de telecomunicaciones moviendo el tráfico de voz a redes de paquetes. Mientras estas redes de telefonía de paquetes y las dependencias de interconexión aparecían, llego a ser claro que la industria necesitaba protocolos VoIP estándares. Muchos grupos tomaron el reto, resultando en estándares independientes, cada una con sus propias características únicas. En particular, los suministradores de equipos de red y sus clientes pueden escoger entre 4 diferentes protocolos de control de llamadas y señalización para VoIP:

• H.323
• Protocolo de control Gateway Media (MGCP).
• Protocolo de iniciación de sesión (SIP).
• Control Gateway Media / H.248 (MEGACO).
En el proceso de implementación de soluciones VoIP factibles, los ingenieros de red han de determinar como cada uno de estos protocolos trabajaran y cual de ellos funcionaran mejor para las aplicaciones y redes particulares.
Las Empresas, las ISP’s, las ITSP’s (Proveedores de servicios de telefonía Internet), y los portadores ven a VoIP un camino viable para implementar la voz empaquetada. Razones para implementar VoIP típicamente incluyen:
• Toll – Bypass: permite llamadas de larga distancia sin incurrir en los cargos asociados usuales.
• Consolidación de Red: voz, video y datos pueden ser transportados sobre una misma red, de este modo se simplifica la administración de red y se reduce los costos por uso de equipamiento común.
• Convergencia de servicios: la funcionalidad realzada puede ser implementada a través de la unión de servicios multimedia.
Esta integración completa permite nuevas aplicaciones, tales como mensajería unificada, Web Center Call, Telefonía multimedia sobre IP, Servicios de FreePhone. Sin embargo diseñando una red VoIP requiere cuidadosa planificación para asegurar que la calidad de voz pueda ser mantenida correctamente. Este trabajo provee alguna guía y entendimiento de estos protocolos VoIP y examina los factores que afectan la calidad de voz.

DEFINICION DE VoIP:

VoIP viene de las palabras en ingles Voice Over Internet Protocol. Como dice el término, VoIP intenta permitir que la voz viaje en paquetes IP y obviamente a través de Internet.
La telefonía IP conjuga dos mundos históricamente separados: la transmisión de voz y la de datos. Se trata de transportar la voz previamente convertida a datos, entre dos puntos distantes. Esto posibilitaría utilizar las redes de datos para efectuar las llamadas telefónicas, y por ende desarrollar una única red convergente que se encargue de cursar todo tipo de comunicación, ya sea voz, datos, video o cualquier tipo de información.
La VoIP por lo tanto, no es en sí mismo un servicio sino una tecnología que permite encapsular la voz en paquetes para poder ser transportados sobre redes de datos sin necesidad de disponer de los circuitos conmutados convencionales conocida como la PSTN, que son redes desarrolladas a lo largo de los años para transmitir las señales vocales. La PSTN se basaba en el concepto de conmutación de circuitos, es decir, la realización de una comunicación requería el establecimiento de un circuito físico durante el tiempo que dura ésta, lo que significa que los recursos que intervienen en la realización de una llamada no pueden ser utilizados en otra hasta que la primera no finalice, incluso durante los silencios que se suceden dentro de una conversación típica.
En cambio, la telefonía IP no utiliza circuitos físicos para la conversación, sino que envía múltiples conversaciones a través del mismo canal (circuito virtual) codificadas en paquetes y en flujos independientes. Cuando se produce un silencio en una conversación, los paquetes de datos de otras conversaciones pueden ser transmitidos por la red, lo que implica un uso más eficiente de la misma.
Según esto son evidentes las ventajas que proporciona las redes VoIP, ya que con la misma infraestructura podrían prestar mas servicios y además la calidad de servicio y la velocidad serian mayores; pero por otro lado también existe la gran desventaja de la seguridad, ya que no es posible determinar la duración del paquete dentro de la red hasta que este llegue a su destino y además existe la posibilidad de perdida de paquetes, ya que el protocolo IP no cuenta con esta herramienta.

FUNCIONAMIENTO DE UNA RED VoIP:

Años atrás, se descubrió que enviar una señal a un destino remoto también se podría enviar de manera digital es decir, antes de enviar la señal se debía digitalizar con un dispositivo ADC (analog to digital converter), transmitirla y en el extremo de destino transformarla de nuevo a formato análogo con un dispositivo DAC (digital to analog converter).
VoIP funciona de esa manera, digitalizando la voz en paquetes de datos, enviándola a través de la red y reconvirtiéndola a voz en el destino. Básicamente el proceso comienza con la señal análoga del teléfono que es digitalizada en señales PCM (pulse code modulación) por medio del codificador/decodificador de voz (codec). Las muestras PCM son pasadas al algoritmo de compresión, el cual comprime la voz y la fracciona en paquetes (Encapsulamiento) que pueden ser transmitidos para este caso a través de una red privada WAN. En el otro extremo de la nube se realizan exactamente las mismas funciones en un orden inverso.

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TIPOS DE PROTOCOLOS VoIP:

VoIP comprende muchos estándares y protocolos. La terminología básica debe ser entendida para comprender las aplicaciones y usos de VoIP. Las siguientes definiciones sirven como un punto de partida:
• H.323: es una recomendación ITU que define los Sistemas de Comunicaciones Multimedia basados en paquetes. En otras palabras, H.323 define una arquitectura distribuida para crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.
• H.248: es una recomendación ITU que define el protocolo de Control Gateway. H.248 es el resultado de una colaboración conjunta entre la ITU y la IETF. Es también referido como IETF RFC 2885 (MEGACO), el cual define una arquitectura centralizada para crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.
• La IETF se refiere a la Fuerza de Trabajo de la Ingeniería de Internet que intentan determinar como la Internet y los protocolos de Internet trabajan, así como definir los estándares prominentes.
• La ITU es la Unión Internacional de Telecomunicaciones, una organización internacional dentro del sistema de las Naciones Unidas donde los gobiernos y el sector privado coordinan las redes y servicios de telecomunicaciones globales.
• MEGACO, también conocido como la IETF RFC 2885 y recomendación ITU H.248, define una arquitectura centralizada para crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.
• MGCP, también conocido como la IETF 2705, define una arquitectura centralizada para crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.
• El Protocolo de Transporte en Tiempo Real (RTP), también conocido como la IETF RFC 1889, define un protocolo de transporte para aplicaciones en tiempo real. Específicamente, RTP provee el transporte para llevar la porción audio/media de la comunicación VoIP. RTP es usado por todos los protocolos de señalización VoIP.
• SIP: también conocido como la IETF RFC 2543, define una arquitectura distribuida para crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.

TIPOS DE ARQUITECTURAS:

En el pasado, todas las redes de voz fueron construidas usando una arquitectura centralizada en la cual los Dumb Endpoints (teléfonos) fueron controlados por los conmutadores centralizados. Sin embargo este modelo trabajo bien para los servicios de telefonía básica.
Uno de los beneficios de la tecnología VoIP, es que permite a las redes ser construidas usando una arquitectura centralizada o bien distribuida. Esta flexibilidad permite a las compañías construir redes caracterizadas por una administración simplificada e innovación de Endpoints (teléfonos), dependiendo del protocolo usado.

o En general, la arquitectura centralizada esta asociada con los protocolos MGCP y MEGACO. Estos protocolos fueron diseñados para un dispositivo centralizado llamado Controlador Media Gateway o Call Agent, que maneja la lógica de conmutación y control de llamadas. El dispositivo centralizado comunica al Media Gateways, el cual enruta y transmite la porción audio/media de las llamadas (la información de voz actual).
o En la arquitectura centralizada, la inteligencia de la red es centralizada y los dispositivos finales de usuario (endpoints) son relativamente mudos (con características limitadas). Sin embargo, muchas arquitecturas VoIP centralizadas usan protocolos MGCP o MEGACO.
o Los defensores de la arquitectura VoIP centralizada, apoyan este modelo porque centraliza la administración, el provisionamiento y el control de llamadas. Simplifica el flujo de llamadas repitiendo las características de voz. Es fácil para los ingenieros de voz entenderlo. Los críticos de la arquitectura VoIP centralizada demandan que se suprimen las innovaciones de las características de los teléfonos (endponits) y que llegara a ser un problema cuando se construyan servicios VoIP que muevan mas allá de características de voz.

CODEC:
Las tramas VoIP tienen que atravesar una red IP, el cual no es del todo cierto. Las tramas se pueden perder como resultado de una congestión de red o corrupción de datos. Además, para tráfico de tiempo real como la voz, la retransmisión de tramas perdidas en la capa de transporte no es práctico por ocasionar retardos adicionales. Por consiguiente, los terminales de voz tienen que retransmitir con muestras de voz perdidas, también llamada como Frame Erasures. El efecto de las tramas perdidas en la calidad de voz depende en como los terminales manejan las Frame Erasures.
En el caso más simple, el terminal deja un intervalo en el flujo de voz, si una muestra de voz es perdida. Si muchas tramas son perdidas, sonara grietoso con silabas o palabras perdidas. Una posible estrategia de recuperación es reproducir las muestras de voz previas. Esto trabaja bien si unas cuantas muestras son perdidas. Para combatir mejor las ráfagas de errores, la interpolación es usualmente usada. Basadas en las muestras de voz previas, el decodificador predecirá cuales tramas perdidas debieran ser. Esta técnica es conocida como Packet Loss Concealment (PLC).
Por ejemplo, la ITU-T G.711 apéndice I describe un algoritmo PLC para PCM. Un buffer histórico circular consistiendo de 48.75 ms de muestras de voz previa es guardado. Una vez que la Frame Erasure es detectada, el contenido del buffer histórico será usado para estimar el periodo de caída corriente. Esta información será entonces usada para generar una señal sintetizada para llenar el intervalo. Con el PLC en G.711, la salida de audio es retardada por un adicional de 3.75 ms para proveer una transición suave entre las señales real y sintetizada. Los codecs de voz basados en CELP tales como G.723.1, G.728 y G.729 también tienen algoritmos PLC construidos dentro de sus estándares. En general, si las pérdidas no son demasiadas grandes, y la señal no es muy cambiante las perdidas pueden ser inaudibles después de aplicar el PLC.
La ITU-T G.113 apéndice I provee algunas líneas de guía de planificación provisional en el efecto de perdida de tramas sobre la calidad de voz. El impacto es medido en términos de Ie, el factor de deterioro. Este es un numero en la cual 0 significa no deterioro. El valor más grande de Ie significa deterioro más severo.

Tomado de: http://www.monografias.com/trabajos33/estandar-voip/estandar-voip.shtml

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