Pérdida La pérdida de un paquete hace que falte información cuando se recibe la señal de audio. Dependiendo del número de paquetes perdidos, la calidad sonora en el extremo receptor puede ser deficiente. En el IP la pérdida de paquetes es parte integrante del sistema y los encaminadores tienen que (utilizando el algoritmo de detección prematura aleatoria) destruir paquetes para evitar una posible congestión.

Existen cuatro causas posibles para la pérdida de paquetes:

• Duración de vida expirada (TTL = 0);
• Retardo en el extremo receptor superior a la fluctuación de fase de la memoria tampón;
• Destrucción por un módulo congestionado;
• Paquete no válido debido a fallos de transmisión.

El protocolo UDP se utiliza para transmitir voz mediante el IP, puesto que tiene la ventaja de utilizar menos tara y depende menos de protocolos de capa superior (como RTPC/RTP) para proporcionar control de errores o de flujo, o cuando «las necesidades de tiempo real» hacen que la transmisión, tal como la utiliza el protocolo TCP, sea inadecuada.

La tasa de pérdida de paquetes dependerá de la calidad de las líneas utilizadas y del dimensionamiento de la red. Para que la calidad vocal sea aceptable, dicha tasa de pérdida de paquetes ha de ser menor que el 20%.

Una solución posible para reducir la pérdida de paquetes consiste en utilizar sistemas de corrección de errores que tengan codificación redundante y adaptable, es decir, variable de acuerdo con las pérdidas de paquete estadísticamente observadas en la red en determinado momento.

Es posible obtener, cuando se utilizan dichos sistemas, unos niveles muy altos de calidad sonora, incluso por Internet. No obstante, esta solución genera otras dificultades relacionadas con el retardo total de transmisión, que, como ya se ha indicado, ha de controlarse si se ha de usar la red para telefonía.

Retardo

El retardo es el tiempo en milisegundos transcurrido entre la transmisión de voz y su reconstitución en el extremo receptor. Si el intercambio ha de ser interactivo, hay que aplicar restricciones de retardo a la transmisión vocal. A continuación se muestran los valores (véase la Recomendación UIT-T G.114) que indican las clases de calidad e interactividad de acuerdo con el retardo de transmisión en una conversación telefónica.

El retardo introducido por Internet (de 50 ms a más de 500 ms, según el estado de la red) es muy superior al que puede darse en una red telefónica convencional. Aunque es casi imposible cuantificar el retardo de transmisión en la red de una manera fiable, debido al gran número de factores desconocidos (cuadro de encaminamiento, congestión, fallos, cola, etc.).

Para la ruta que seguiría una transmisión vocal, se pueden precisar ciertos retardos inherentes a la red, como se muestra en la figura a continuación, relativa a una llamada de PC-a-teléfono a través de Internet (se considera que la red IP del proveedor de servicio de pasarela es «ideal» y que no contribuye en gran medida al retardo total de transmisión).

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En el extremo transmisión, la voz es codificada y comprimida antes de encapsularla en paquetes IP. El tamaño del paquete representa una solución intermedia entre la necesidad de reducir el retardo de transmisión y la optimización de la anchura de banda. los componentes del retardo en el transmisor son:

• La digitalización y codificación, es decir, el tiempo necesario para que una tarjeta de sonido o una pasarela digitalice y codifique una señal analógica.
• La compresión, que se divide a su vez en tres partes:

– Retardo de trama: a diferencia de la digitalización de señal, que se lleva a cabo de una manera continua, la compresión se relaciona con determinada longitud de datos, cuya espera puede hacer necesario un tiempo de procesamiento especial.
– Retardo de codificación: este retardo, que también involucra la compresión por síntesis basada en la predicción, es solicitado por el codificador para saber, mientras está funcionando, cómo evoluciona la señal.
– Retardo de procesamiento: tiempo que toma el algoritmo para comprimir una trama. Depende del procesador y del tipo de algoritmo.

• Empaquetado: periodo de tiempo durante el cual la aplicación arma un paquete (creación del encabezamiento e inserción de los datos).

• Transmisión: este periodo de tiempo dependerá de la configuración utilizada, es decir, si la conexión se hace mediante un módem o un acceso directo en una LAN/WAN.

Hay tres categorías principales de transmisión de voz con el protocolo IP, dependiendo de la técnica de codificación que se utilice:

• codificación temporal (velocidades entre 16 y 64 kbit/s);
• codificación paramétrica (velocidades entre 2,4 y 4,8 kbit/s);
• codificación por análisis-síntesis (velocidades entre 5 y 16 kbit/s).

Por regla general, las técnicas de codificación que producen bajas velocidades también implican tiempos de procesamiento más largos, que aumentan el tiempo de tránsito. Se suele admitir que el tiempo promedio para procesar la voz (compresión, descompresión y empaquetado) introduce un retardo de aproximadamente 50 ms para un extremo del enlace.

Eco

El eco es el tiempo que transcurre entre la transmisión de una señal y su regreso al transmisor. Por lo general, este problema aparece en el contexto de las comunicaciones de PC a teléfono, de teléfono a PC o de teléfono a teléfono, y es causado por los componentes electrónicos de las partes analógicas del sistema que reflejan una parte de la señal procesada.

Un eco menor que 50 ms es imperceptible. Por encima de este valor, el hablante oirá su propia voz después de haber hablado. Si se desea ofrecer un servicio de telefonía IP, las pasarelas tendrán que procesar el eco generado por la transferencia de dos a cuatro hilos, de lo contrario, no será posible utilizar el servicio con equipos analógicos clásicos. Como solución, se están instalando compensadores de eco de alta calidad en la pasarela de la red.

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

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