Transmisión de voz en redes IP: Para poder transmitir paquetes de voz (previamente Digitalizada) por una red IP se necesitan los siguientes elementos:

• Codificación de y decodificación de voz (codecs)
• Ancho de banda
• Prioridad y calidad de servicio (QoS).

“La palabra códec se deriva de una combinación de las palabras ‘codificador’ y ‘decodificador’ ” (Scott, 2001) La función del codificador es el proceso de de codificar una señal digitalizada en un forma mas eficaz para la transmisión o almacenamiento, mientras que la función del decodificador es el proceso de restaurar la señal a la forma original como se puede observar en la figura 2.11

Los codecs están compuestos de funciones de codificador y decodificador

Los codecs están compuestos de funciones de codificador y decodificador

En lo que respecta a ancho de banda Para que la solución de telefonía IP funcione bien, la red debe ser capaz de dar prioridad a los paquetes de voz sobre los paquetes de datos ordinarios o siempre tener ancho de banda disponible.

La calidad de la conversación es la característica del códec más difícil de cuantificar.

Codificación de y decodificación de voz (codecs)

Los codecs de baja proporción de bits tienden a perder señal, lo que significa que la calidad de la señal se reduce con los sucesivos ciclos del codec, existen diferentes algoritmos de codificación de conversación y se pueden clasificar de la siguiente manera:

• Codecs de forma de onda.
• Codecs fuente.
• Codecs híbridos.

 rango en el que se encuentran los diferentes algoritmos y su calidad de audio

rango en el que se encuentran los diferentes algoritmos y su calidad de audio

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Codecs de forma de onda

“Los codecs de forma de onda son aquellos que reconstruyen una señal de entrada sin modelar el proceso que creó la señal de entrada, la señal de salida recrea la forma de la entrada de la forma de onda, con independencia de que la entrada sea conversación, música o ruido aleatorio” (Scott, 2001). Una de las principales ventajas de este algoritmo es que se hacen pocas conjeturas acerca del tipo de entrada, de modo que el códec puede replicar sonidos de muchas fuentes. El precio de esta ventaja es que el códec no esta optimizado para la codificación a baja proporción de bits de tipos de entrada específicos, tales como la conversación. Este tipo de códec son los menos complejos.

El códec de Modulación por Impulsos Codificados (PCM), es especificado en la recomendación G.711 de la ITU-T*, es un códec de forma de onda, donde la señal analógica de conversación es filtrada para eliminar los componentes de frecuencia alta y baja, y muestreada a 8000 veces por segundo; el valor muestreado es cuantificado para uno de los 256 valores, que están representados en 8 bits. La proporción de bits resultante del códec G.711 es de 64 Kbps, lo que determina el tamaño de un DS-0. El valor de muestra es codificado usando una de las dos leyes de codificación: mu-law o A-law.

El algoritmo Ley Mu (μ-law ó mu-law) es un sistema de cuantificación logarítmica de una señal de audio. Es utilizado principalmente para audio de voz humana dado que explota las características de ésta. El nombre de Ley Mu proviene de μ-law, que usa la letra griega μ. Su aplicación cubre el campo de comunicaciones telefónicas. “Este sistema de codificación es usado en EEUU y el Japón. En Europa se utiliza un sistema muy parecido llamado ley A” (http://www.babylon.com/definition/mu-law/Spanish)

“La ley A (A-Law) es un sistema de cuantificación logarítmica de señales de audio, usado habitualmente con fines de compresión en aplicaciones de voz humana”. (http://www.babylon.com/definition/A-law/Spanish) Está estandarizada por la ITUT en G.711 y es similar a la ley Mu.

El códec Modulación por Impulsos Codificados Diferencial y Adaptable (ADPCM), especificado en la recomendación G.726 de la ITU-T, es un códec de forma de onda más avanzado. Este método de codificación optimizado para ondas continúas de variación lenta que puede ser usada para voz. Cambia el ancho de banda normal de la voz de 64kbps a 32 kbps por lo que se dice que se “comprime” al 50%. Este códec en lugar de tomar toda la lectura completa de la señal solo se toma la variación generando números mas pequeños cuya transmisión requiere menor ancho de banda lo anterior se resumen en la figura 2.13.

Proceso decodificador AD-PCM

Proceso decodificador AD-PCM

La codificación por CELP (Code Excited Linear Prediction) es un estándar de compresión adaptado 100% a la voz humana, contiene filtros para las frecuencias que no impactan la calidad de la voz simplificando la señal y reduciendo así el ancho de banda utilizado en la transmisión. Existen muchos codecs que pertenecen a la clase CELP incluyendo las recomendaciones G.728 de ITU-T CELP de bajo retraso a 16 kbps y la G.729 a 8 kbps

Codecs de fuente

Los codecs de fuente están diseñados con unas intenciones fundamentalmente diferentes que los codecs de forma de onda. Estos están diseñados para tipos de entrada específicas (por ejemplo la conversación humana) y hace uso de la supuesta entrada para modelar la fuente de la señal. Los codecs de fuente de conversación, una señal de estimulo de los pulmones y las cuerdas vocales se filtran en el tracto vocal (la garganta, la lengua, la cavidad nasal, y los labios). En los sonidos sordos, el aire es turbulento que deja los pulmones produce un sonido silbante que es formado por el tracto vocal. Las cuerdas vocales no intervienen en la producción de sonidos sordos. “La señal sorda es similar al sonido blanco, con energía en muchas bandas de frecuencia» (Scott, 2001). En los sonidos sonoros, las cuerdas vocales se abren y se cierran a diferentes frecuencias que modulan el aire que pasa por ellas.

Los codecs de fuente emulan la función de la señal estimulo y el filtro del tracto vocal. Las muestras de audio que introduce el codificador se agrupan en tramas y estas tramas se analizan para determinar el tipo de señal de estimulo y la forma del filtro. El tipo de señal de estimulo esta a menudo codificado en un solo bit, indicando un estimulo sonoro o sordo. En estímulos sordos el decodificador puede usar sonido blanco para la señal estimulo, de modo que el codificador solo necesita identificar que el estimulo es sordo. En estímulos sonoros, el codificador determina la frecuencia de impulso de la modulación de las cuerdas vocales.

Codecs híbridos

“Los codecs híbridos proporcionan mayor calidad de conversación que los codecs de fuente, con proporciones de bits mas bajos que los codecs de forma de onda” (Scott, 2001) Para cumplir este rendimiento, los codecs híbridos usan una combinación de modelado de fuente y de análisis de forma de onda. Estos algoritmos tienden a ser bastantes complejos.

Los codecs híbridos mas comunes operan en el dominio del tiempo usando técnicas de predicción lineal de análisis-por-síntesis (LPAS). Igual que los codecs de fuente, los codecs LPAS modelan una señal de estimulo y un filtro. El componente del filtro es similar al modelado en los codecs de fuente, pero la codificación de la señal estimulo es mas sofisticada. Hay tres estrategias principales para codificar por estimulo.

• Estimulo multiimpulso (MPE)
• Estimulo de impulso regular (RPE)
• Predicción lineal de código estimulado (CELP)

Cada una de estas técnicas genera la señal de estimulo de varios modos, pero todas ellas producen una variedad de señales de estimulo a través del filtro para ver que estimulo produce mejor la coincidencia con la forma de onda original, Una vez obtenida la mejor coincidencia, el códec transmite las variables del filtro y la información sobre la señal estimulo. La representación de la señal de estimulo es diferente para los codecs MPE, RPE, y CELP.

Ancho de Banda

La planificación de la capacidad para las redes que transportan tráfico en tiempo real es de algún modo diferente a la planificación de la capacidad de las redes de solo datos tradicionales. Aunque los requisitos de ancho de banda se basan en las velocidades pico de tráfico, los intervalos sobre los que se miden las velocidades pico deben ser más cortos.

Considere una red diseñada para una velocidad de tráfico en horas pico de una media de 200 Kbps.n Puede parecer que un circuito WAN de 256 Kbps alojarían bien la carga de trafico. Ahora considere que durante todo el tiempo, el nivel de trafico puede alcanzar repetidamente 300Kbps a intervalos de minutos pico, seguidos de un uso mas ligero en algunos momentos, en este escenario, los usuarios pueden o no quejarse del rendimiento lento de la red.

Ellos se quejarían definitivamente por el pobre rendimiento de la voz si tienen altas expectativas de calidad y disponibilidad de la misma. “Durante los tiempos altos de utilización de la red, los búferes se desbordan y la calidad de voz sufre a medida que los que los paquetes de voz se caen o se retrasan” (Scott, 2001) Las consideraciones económicas son frecuentemente el centro de decisiones para incrementar el ancho de banda en circuitos WAN.

Un planteamiento para evitar aumentar el ancho de banda es aumentar la eficiencia del rendimiento de de los datos asignando prioridad hades al trafico, minimizando las actualizaciones del enrutamiento y disminuyendo la cantidad de sobrecarga de paquetes. Aunque las configuraciones de router avanzadas pueden ser una herramienta para posponer los aumentos de ancho de banda.

Para poder disminuir el consumo de ancho de banda se pueden tomar las siguientes medidas:

• Uso de un códec de voz con gran ratio de compresión.
• Minimizar el tamaño de las cabeceras que encapsulan datos.
• Reservar ancho de banda para las aplicaciones en tiempo real y criticas.

Calidad de conversación.

“La calidad de conversación es la característica del códec más difícil de cuantificar. Hay muchos factores que pueden considerarse, y no hay una formula obvia para relacionar el rendimiento del códec en diferentes pruebas” (Scott, 2001) Para lograr una conversación de calidad se deben realizar múltiples comparaciones que se basan en una simple prueba de condiciones ideales, como una señal de entrada limpia, sin perdida de tramas o errores entre el codificador y el decodificador. Un proceso de prueba mas sólido podría considerar los efectos de los siguientes factores, tanto solos como en combinación.

• Pérdidas de tramas o errores del códec.
• Ruido de fondo de la señal de fuente.
• Múltiples portavoces simultáneos.
• Fuentes que no son de conversación, tales como la música.
• Lenguaje del portavoz.

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

Emprendiendo en la Telefonía por Internet

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Para poder logar transmitir señales de voz, previamente digitalizada, por redes digitales se necesita de dos elementos esenciales:

• Multiplexores.
• TDM (Time Division Multiplexing).

Un Multiplexor es un dispositivo que nos permite economizar en la renta de enlaces, pues solo se necesita un medio de transporte para varias señales, esto se hace maestreando de forma cíclica cada entrada y enviando la información por un solo canal, su funcionamiento es muy similar al de un interruptor.

Las técnicas de multiplexación por distribución en el tiempo (TDM por sus siglas en ingles) se han desarrollado para conseguir un mayor rendimiento de los sistemas de transmisión, ya que permiten enviar por un sistema de transmisión varias comunicaciones simultáneamente.

Multiplexores.

En el ámbito de las telecomunicaciones “el multiplexor se utiliza como dispositivo que puede recibir varias entradas y transmitirlas por un medio de transmisión compartido en este caso los paquetes de voz son las entradas y el medio de transmisión en una red de datos digital” (http://es.wikipedia.org/wiki/Multiplexor) Para ello lo que hace es dividir el medio de transmisión en múltiples canales, para que varios nodos puedan comunicarse al mismo tiempo.

Cabe señalar que una señal que está multiplexada debe demultiplexarse en el otro extremo. Según la forma en que se realice esta división del medio de transmisión, existen varias clases de multiplexación:

• Multiplexación por división de frecuencia.
• Multiplexación por división de tiempo.
• Multiplexación por división de código.
• Multiplexación por división de longitud de onda

En la presente monografía nos enfocaremos en la Multiplexación por División de Tiempo. En la figura 2.7 se puede observar la función de un multiplexor cuya función es muy similar a un interruptor.

Multiplexor

Multiplexor

TDM (Time Division Multiplexing).

Las técnicas de multiplexación por distribución de tiempo permite multipléxar señales que no son continuas en el tiempo. Se basan en transmitir en los tiempos entre partes de una señal, partes de otras señales, mandándolas todas juntas por el mismo medio de transmisión. En el extremo receptos se separan las partes de cada señal utilizando para ello un proceso de sincronización, con lo que ya tendremos cada señal independiente de las otras.

El TDM nos permite compartir el ancho de banda y simular que se tienen varios canales, como este DS0 que se convierte en 8 canales de (kbps) como se muestra en la figura 2.8

Ancho de banda de 64 kbps simulando tener 8 canales de 8 kbps

Ancho de banda de 64 kbps simulando tener 8 canales de 8 kbps

TDM maneja canales de información fijos entre equipos, un ejemplo de esto es la figura 2.9 donde se puede observar claramente como el ancho de banda es dividido en tres canales (para fin de ejemplo) y por estos se transmite diferentes señales digitales.

Ejemplo de TDM

Ejemplo de TDM

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Multiplexación de voz y datos.

“La múltiplexación de voz y datos es una técnica de transporte de señales extremo a extremo, las señales generadas por un cliente son transportadas a un destino remoto de forma eficiente, fiable y con un retardo mínimo” (Notas del curso “Introducción a la Telefonía IP”); esta técnica es orientada a la conexión y en la que las comunicaciones se establecen mediante circuitos virtuales que permiten mantener múltiples comunicaciones con uno o varios destinos. Lo anterior se puede ejemplificar en la figura 2.10 donde se puede ver la transmisión de voz y de datos por una red digital de servicios integrados y se puede observar los multiplexores en ambos lados.

Multiplexación de voz y de datos.

Multiplexación de voz y de datos.

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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Digitalización de voz

La digitalización de la red es un proceso imparable, por las enormes ventajas que aporta, tanto para los operadores como para los usuarios, aunque ha de ser llevado a cabo de manera gradual, debido a que no es posible cambiar toda la red de una sola vez.

“La técnica ampliamente empleada en las redes telefónicas para la transformación (proceso de muestreo, cuantificación y codificación) de las señales analógicas en digitales es conocida como MIC (Modulación por Impulsos Codificados) o PCM” (Conesa, 2006) que permite la utilización múltiple de una línea, mediante la multiplexación por división en el tiempo.

La manera más habitual de aplicar las técnicas MIC a los canales vocales convierte a estos en flujos digitales de 64 Kbits/s, el objetivo de este capitulo es comprender como un canal de vocal analógico es convertido en una señal digital de 64 Kbits/seg. Y viceversa, de manera que estas señales puedan ser transmitidas con las ventajas de la transmisión digital: calidad y economía.

La digitalización de las señales de voz se puede ver ejemplificada en la figura 2.1 de forma simple y entendible, durante el desarrollo del capitulo se comprenderá mejor el siguiente diagrama.

Proceso de conversión Analógico-Digital

Proceso de conversión Analógico-Digital

Modulación.

La modulación por impulsos codificados MIC o PCM (Pulse Code Modulation), es el procesamiento más utilizado en telefonía para convertir una señal analógica en digital y viceversa, esta conversión se basa en tres operaciones fundamentales:
• Muestreo
• Cuantificación
• Codificación

Muestreo.

“El muestreo es el proceso mediante el cual se transforma una señal analógica en una serie de impulsos de distinta amplitud que reciben el nombre de muestras” (Cabeza, 2002) De acuerdo con la teoría de la información, si se desea enviar una señal de frecuencia f de un punto a otro, no es necesario transmitir la señal completa, es suficiente transmitir muestras de la señal tomadas, por lo menos, a una velocidad doble de frecuencia máxima de la señal, a esto se le conoce como teorema de muestreo.

Por ejemplo para transmitir una señal de frecuencia máxima de Khz. es suficiente con tomar muestras a una velocidad de 8 Khz. o mas elevada. En estas condiciones, en el terminal distante se puede reconstruir la señal original a partir de muestras. Como se muestra en la figura 2.2.

Principio de Muestreo

Principio de Muestreo

Frecuencia de muestreo (fm) es la rapidez o frecuencia con que se toman las muestras, y se expresa en número de muestras por segundo o en hercios.

El muestreo ideal no es físicamente realizable, en la práctica, ya que una muestra es una medida del valor instantáneo de una señal, pero tomada durante un tiempo muy corto comparado con el tiempo entre dos muestras consecutivas, a este tipo de muestreo se le llama muestreo real, Figura 2.3.

Muestreo real.

Muestreo real.

Después de obtener el muestreo, la señal obtenida es un tren de impulsos, cada uno de los cuales tiene una amplitud igual al valor que tenía la señal en el instante de muestreo. “En el caso del muestreo real, la muestra no se toma en un instante, sino durante cierto tiempo” (Cabeza, 2002) analizado lo anterior podemos considerar el muestreo como un proceso de modulación en amplitud de un tren de impulsos, por eso a la señal muestreada se llama en algunas ocasiones M.I.A. (Modulación de Impulsos en Amplitud) o en ingles P.A.M. (Pulse Amplitud Modulation) Figura 2.4.

Muestreo por modulación de impulsos en amplitud.

Muestreo por modulación de impulsos en amplitud.

De acuerdo al teorema de muestreo: Si una señal contiene únicamente frecuencias inferiores a fmax queda completamente determinada por muestras tomadas a una velocidad igual o superior a 2 fmax.

De acuerdo con el teorema de muestreo, las señales telefónicas de frecuencia vocal (de 300 a 3400 HZ), se han de muestrear una frecuencia igual o superior a 6800 Hz (2 x 3400). En la practica, se toma una frecuencia de muestreo de 8000 Hz. Es decir, se toman 8000 muestras por segundo, con una separación entre muestras consecutivas de una misma señal de 125 μs, que es el periodo de muestreo.

T=1/8000=0.000125 seg. =125 μs

Cuantificación.

La cuantificación es el proceso mediante el cual se asignan valores discretos, a las amplitudes de las muestras obtenidas en el proceso de muestreo. Tras la cuantificación las muestras serán de tipo digital, ya que solo podrán tener un número finito de valores.

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“De acuerdo a lo anterior sea descubierto que las muestras obtenidas en un muestreo real tiene una duración o anchura finita, pero su amplitud puede tomar finitos valores comprendidos entre el valor 0 y el valor más alto de la señal a muestrear” (Cabeza, 2002). Sin embargo, se puede utilizar un numero finito de valores discretos para representar de forma aproximada la amplitud de las muestras, para ello, toda la gama de amplitudes que pueden tomar las muestras, o gama de funcionamiento, se divide en intervalos iguales y a todas las muestras cuya amplitud cae dentro de un intervalo, se les da el mismo valor, a este proceso se le denomina cuantificación, y a cada intervalo en que se ha dividido la gama de funcionamiento se le llama intervalo de cuantificación. Así pues, lo que se hace en el proceso de cuantificación es asignar a cada muestra el intervalo de cuantificación que le corresponde.

Dentro de una determinada gama de funcionamiento, cada intervalo de cuantificación esta limitado por dos valores de decisión. Los valores de decisión situados en los extremos de la gama de funcionamiento se llaman valores virtuales de decisión, y limitan la máxima amplitud de señal que se puede transmitir sin recorte de crestas como se muestra en la figura 2.5.

Cuantificación.

Cuantificación.

Codificación.

El campo de la codificación de la conversación abarca más que la digitalización de señales analógicas de conversación. El objetivo de la investigación es desarrollar codecs de audio que proporcionen mejor calidad de conversación con una proporción más baja de bits, de retraso y de complejidad de implantación.

La codificación es el proceso mediante el cual se representan una muestra cuantificada, mediante una sucesión de “1’s” y 0’s”, es decir mediante una secuencia binaria.
Como en los MIC europeos se utilizan 256 intervalos de cuantificación para representar todas las posibles muestras, se necesitan secuencias binarias de 8 bits para representar a todos los intervalos de cuantificación (28 = 256). Un grupo de ocho bits de este tipo, constituye una palabra MIC. Como se muestra en la figura 2.6.

Palabra MIC.

Palabra MIC.

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

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

PBX en telefonía ip

Una central privada automática de conmutación para aplicaciones telefónicas, comúnmente llamada PABX (Private Automatic Branch Exchange)o, últimamente, solo PBX ya que se entiende que todas son automáticas. Es un equipo que tiene control por software y proporciona funciones de conmutación a los usuarios que estan conectados a ella. “La PBX les permite conmutar sus llamadas internas sin necesidad de acceder a la red pública de conmutación y la operadora es la encargada de atender las llamadas entrantes y dar curso a las salientes” (Huidobro, 2002).

Las PBX son, en gran medida, similares a las centrales publicas, excepto en que normalmente no incluyen algunas de las funciones operacionales y administrativas, como por ejemplo las protecciones de líneas o la redundancia de sus elementos.

Ambas constan de dos partes claramente definidas: la unidad de conmutación y la unidad de control, siendo, en términos generales, la primera la encargada de establecer el canal físico para poner a los usuarios en conmutación, y la segunda, la de atender la señalización entrante y saliente, procesar las señales recibidas e indicar a la primera que circuitos interconectar.

“El uso de un PBX evita conectar todos los teléfonos de una oficina de manera separada a la red de telefonía local pública RTC (Red Telefónica Conmutada)” (Abrahams, 2003), evitando a su vez que se tenga que tener una línea propia con salidas de llamadas y cargos mensuales hacia la central telefónica que regresan nuevamente para establecer comunicación interna.

En oficinas pequeñas se utilizan los teléfonos con líneas directas a la central pública, o con una centralita híbrida; “los costos de instalación de los equipos PBX serían muy altos y las funciones de ésta no serían aprovechadas del todo, por ejemplo, no habría necesidad de realizar llamadas internas en caso de ser muy pequeña físicamente.

Un PBX mantiene tres funciones esenciales:

• Establecer llamadas entre dos o más usuarios. (Llamadas internas o externas)
• Mantener la comunicación durante el tiempo que lo requiera el usuario.
• Proveer información para contabilidad y/o facturación de llamadas.

Según (Abrahams, 2003), además existen los denominados servicios adicionales, la mayoría de ellos atribuibles también a cualquier central telefónica moderna:

• Conferencia entre 3 o más usuarios.
• Mensaje de Bienvenida
• Marcación Abreviada (Speed Dialing)
• Marcado de una extensión desde el exterior del sistema
• Sígame (programar desvío de llamadas desde cierta extensión desde una distinta)
• Música en espera
• Servicio o modo nocturno/hora de almuerzo
• Contestador automático de buzón de voz
• Contestador automático
• Distribuidor automático de tráfico de llamadas
• Servicio de directorio automatizado (usuarios pueden ser ruteados a la extensión deseada tecleando o diciendo verbalmente las iniciales o el nombre del empleado)
• Cuentas con códigos para registrar llamadas
• Desvío de llamadas (al estar ocupado, no contesta, o incondicional)
• Transferencia de llamadas
• Llamada en espera

Una de las empresas que presenta un gran crecimiento en el mercado de la telefonía IP es Asterisk ® la cual cuenta con una PBX completa en software, funciona en Linux, BSD, Windows y OS X y proporciona todas las características de una PBX y mas. Puede interoperar con casi todo equipo de telefonía basado en estándares usando hardware relativamente barato.

“Asterisk es el PBX 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” (http://es.wikipedia.org/wiki/Asterisk).

Lejos de poder competir con las compañías que comercializan soluciones de VoIP Hw/Sw de alta calidad como Alcatel-Lucent, Cisco, Avaya ó Nortel, Asterisk se empieza a adoptar en algunos entornos corporativos como solución de bajo costo

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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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

“En la telefonía existen diferentes métodos de conmutación y estos han ido evolucionando a lo largo del tiempo a la par de la tecnología disponible” (Huidobro, 2006) Los primeros sistemas de conmutación se realizaban manualmente, donde una operadora realizaba las conexiones en un panel de interconexión al recibir la indicación por parte de los abonados, hasta los últimos sistemas digitales, en los que la conmutación de llamadas se hace de forma totalmente automática y en algunos de los casos inteligentemente, existe una gran numero de de sistemas de conmutación.

Tecnologías de conmutación telefónica

Tecnologías de conmutación telefónica

Los sistemas de conmutación telefónica es un tema muy amplio por lo que en esta monografía solo se mencionan pero no se profundizaran en ellos.

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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Emprendiendo en la Telefonía por Internet

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Las centrales de conmutación son la columna vertebral de la telefonía ya que son encargados de proporcionar la selectividad necesaria, de forma automática, para poder establecer el circuito de enlace entre dos usuarios que desean comunicarse. En ellas además se encuentra toda la señalización y control propios de la red telefónica.

De acuerdo a la red pública española (Huidobro 2006) se presenta la siguiente clasificación:

• Central Local. A estas se conectan todas las líneas de abonado, de tal forma que mediante un par físico se une el teléfono con la central, también se llama central urbana.
• Central Primaria. Cuando un usuario desea comunicase con otro que depende de otra central la comunicaciones e realiza a través de los circuitos de enlace entre ambas (red secundaria), siendo determinado éste en función del trafico que espera que va cursarse entre ellas.
• Central Tándem. Centrales de transito que sirven para cursar llamadas entre centrales primarias, actuando como concentradores.
• Central Secundaria. Centrales de transito encargadas de manejar el trafico entre las provincias pertenecientes a la misma área de forma automática, tiene uniones con centrales Primarias y Tándem. Sin disponer de abonados propios.
• Central Terciaria. Centrales que sirven para cursar llamadas entre centrales Secundarias pertenecientes a distinta área multiprovincial, que se conectan entre si formando una red malla entre si.
• Central internacional. Cursan el trafico entre distintos países, siendo las centrales Terciarias las que se le conectan.

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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Telefonía Convencional

Con el inicio del uso del teléfono las conexiones entre los pocos usuarios que deseaban establecer una conversación telefónica se realizaban directamente, pero ello sólo resultaba viable si sucedía solo entre unos pocos (N), ya que de otra manera el número de conexiones (M) resultaba extraordinario, según la formula siguiente: M=Nx(N-1)/2.

Surge así en 1878, para solventar este problema, las primeras centrales de interconexión, a las que llegaban los pares abonados, y los operadores u operadoras eran los encargados en poner en comunicación unos con otros mediante un sistema de cruces, al recibir una solicitud, a través de una corriente de llamada. En las primeras centrales telefónicas las conexiones entre usuarios se realizaban directamente por los operarios de la central, lo cual era muy limitado, pues en cuanto crecía el número de abonados el número de conexiones era inmanejable.

Un ejemplo de la poca practicidad de las primeras centrales telefónicas, para enlazar 1000 usuarios entre si, todos con todos, se requieren medio millón de líneas, una cantidad impracticable, lo que justifica el empleo de la conmutación.

Este método pronto se presento ineficaz, no solamente por el trabajo tan grande que requería y la complejidad de los paneles de conexión, sino por poca confidencialidad que demostraba, ya que las operadoras podían escucharla conversación mientras esta se producía. Sin embargo todo esto cambio cuando B.

Strowger un enterrador de de Kansas City, al creer que las llamadas se desviaban a su competencia por la operadora, invento un sistema automático para la selección del destinatario que no requería un operador, instalándose la primera central automática en 1892. Su principio ha sido válido durante muchos años y se ha utilizado con profusión, siendo desplazado por los sistemas electrónicos, más modernos.

En la figura 1.15 se puede observar una línea privada, esto era una conexión directa entre teléfonos y solo se podían realizar llamadas entre ellos

Línea Privada

Línea Privada

Con el crecimiento en el número de teléfonos las conexiones entre ellos se empezaron a complicar un ejemplo en la conexión de varias líneas privadas se encuentra en la figura 1.16

Líneas privadas

Líneas privadas

Con la llegada de las primeras centrales telefónicas con abanadas la interconexión entre las líneas era mas accesible sin embargo como se menciono con anterioridad con el crecimiento en el numero de líneas de los abonados se convirtió ineficaz rápidamente un ejemplo se encuentra en la figura 1.16. La central telefónica de conmutación manual para la interconexión mediante la intervención de un operador/a de distintos teléfonos, crea un primer modelo de red telefónico.

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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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

Smartphones para VoIP

Un Smartphone (Teléfono inteligente en español) es un dispositivo electrónico que funciona como un teléfono celular con características similares a las de un computador personal. Casi todos los teléfonos inteligentes son celulares que soportan completamente un cliente de correo electrónico con la funcionalidad completa de un organizador personal.

“Una característica importante de casi todos los teléfonos inteligentes es que permiten la instalación de programas para incrementar el procesamiento de datos y la conectividad” (http://es.wikipedia.org/wiki/Smartphone).

Estas aplicaciones pueden ser desarrolladas por el fabricante del dispositivo, por el operador o por un tercero. El término «Inteligente» hace referencia a cualquier interfaz, como un teclado QWERTY*2 en miniatura, una pantalla táctil, o simplemente el acceso seguro al correo electrónico de una compañía, como el provisto por un BlackBerry ® .

Los Smartphones se han convertido en plataformas de computación que combinan una CPU de alta velocidad, con comunicación y una amplia gama de aplicaciones como el acceso a Internet y al correo electrónico, programas de agenda, cámaras integradas, administración de contactos, acelerómetros y algunos programas de navegación así como ocasionalmente la habilidad de leer documentos de negocios en variedad de formatos como PDF y Microsoft Office.

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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Teléfonos Móviles

En los últimos años los servicios móviles han representado el segmento de más rápido crecimiento de todo el sector de telecomunicaciones. Este crecimiento, es debido fundamentalmente, al auge experimentado por la telefonía celular que permite a sus usuarios en todo el mundo la posibilidad de generar y recibir llamadas mientras se desplazan de un lugar a otro.

La fuerza tecnológica del GSM (Global System for Mobile) que es un sistema estándar para comunicación utilizando teléfonos móviles que incorporan tecnología digital por lo que cualquier cliente de GSM puede conectarse a través de su teléfono con su ordenador y puede hacer, enviar y recibir mensajes por email, faxes, navegar por Internet, acceso seguro a la red informática de una compañía (LAN/Intranet), así como utilizar otras funciones digitales de transmisión de datos, incluyendo el Servicio de Mensajes Cortos (SMS) Permite que los celulares sean cada vez mas populares entre la población de países desarrollados como en lo que se encuentran en vías de desarrollo.

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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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Los teléfonos IP son aquellos que envían «voz sobre un protocolo de Internet” , existen varios tipos de teléfonos IP, los que son llamado softphone, los teléfonos IP y aquellos teléfonos que utilizan un adaptador llamado ATA (Analogue Telepone Adapter) que es un dispositivo de hardware que conecta los teléfonos de líneas telefónicas convencionales hacia Internet a través de una línea de banda ancha, estos proveen la interfaz para convertir la voz analógica en paquetes IP digitales, brinda el tono de marcado y maneja la llamada como lo muestra el siguiente diagrama.

Diagrama Teléfono convencional conectado a una red de telefonía IP

Diagrama Teléfono convencional conectado a una red de telefonía IP

Softphone (Software Phone, Webphone) viene de soft que es una abreviatura para software y phone que se deriva de la palabra telephone, un softphone es un programa que se ejecuta en la computadora y su función es actuar como un teléfono; para tener un softphone se necesita utilizar bocinas y un micrófono; desde este software se pueden realizar llamadas a otros softphone o a teléfonos convencionales.

Para realizar llamadas a teléfonos convencionales se necesita tener un contrato con alguna empresa proveedora de servicios de telefonía por Internet. Este tipo de teléfonos trabaja con los protocolos H/323 o SIP, los cuales se profundizara en ellos mas adelante.

X-lite de CounterPath, uno de los softphones más empleados hoy día y se encuentra disponible para varios sistemas operativos

X-lite de CounterPath, uno de los softphones más empleados hoy día y se encuentra
disponible para varios sistemas operativos

Un ejemplo de cómo luce un softphone en una computadora se puede observar en la figura 1.11. Este es un softphone de la compañía X-lite, que puede ser descargado de manera gratuita de la pagina oficial http://x-lite.org/ . Para poder utilizarlo, primero se debe tener instalado y posteriormente pasar a configurar el nombre del usuario y el numero de extensión, es importante bajar la versión adecuada para cada sistema operativo. En el siguiente link se puede bajar un manual para la instalación y configuración de este softphone http://www.itson.mx/asterisk/Herramientas_files/Manual_XLITE.pdf

Este tipo de teléfonos IP cuentan con la mayoría de las características que los teléfonos IP Físicos (solo por señalar algunas):

* Enviar la llamada directamente al correo de voz.
* Dar a la llamada una señal de ocupado.
* Mostrar un mensaje de fuera de servicio.

Los teléfonos IP comunes lucen como en la figura 1.12, este teléfono IP es de la compañía Avaya este dispositivo de línea simple, conecta a 2 líneas, tiene un display de 24 caracteres y 2 botones programables, indicador de mensaje en espera y 9 funciones fijas. Se conecta via LAN al Avaya IP Office server.

Teléfono IP Avaya serie 4600

Teléfono IP Avaya serie 4600

Un softphone representaría una reducción importante en la inversión para migrar a la telefonía IP, sin embargo las múltiples ventajas que ofrece un teléfono IP físico así como la facilidad de su instalación justifican el costo.

Tomado de:
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