Un protocolo es un conjunto de reglas y acuerdos que los computadores y dispositivos deben seguir para que puedan comunicarse entre ellos. Más concretamente, un protocolo de señalización es el que se encarga de gestionar los mensajes y procedimientos utilizados para establecer una comunicación.

Para VoIP existen varios protocolos de señalización, tales como, H323, MGCP, SCCP, SIP y IAX2. Sin embargo, los tres protocolos más extendidos son SIP, IAX2, y H323.

Aunque H323 ha estado muy extendido, ha sido muy utilizado y ha sido el que ha permitido el despegue de la VoIP, existiendo gran variedad de hardware que lo soporta, hoy en día, esta en desuso, ya que uno de los objetivos de SIP era solucionar los problemas que existían en H323, por lo que SIP a desbancado a H323.

Básicamente H323 es un protocolo cliente-servidor en el que básicamente intervienen dos tipos de señalización: Señalización de control de llamada (H225) y Señalización de control de canal (H245), la primera se encarga del registro y localización y la segunda del establecimiento de llamadas.

Respecto a MGCP (Media Gateway Control Protocol), es un protocolo del tipo cliente-servidor, y ya ha quedado obsoleto, aunque IAX2 a adoptado parte de su estructura de funcionamiento.

SCCP (Skinny Client Control Protocol), es un protocolo propietario de Cisco, basado en un modelo cliente servidor que deja toda la inteligencia en manos del servidor, llamado “call manager”, este protocolo se encuentra en activo en muchas corporaciones debido a la garantía y respaldo que Cisco proporciona, aunque es un sistema caro por ser propietario, ya existen interfaces que permiten su conexión a sistema de software libre como Asterisk.

Vamos a continuación a ver más detalladamente los dos más importantes que son además los que vamos a utilizar en nuestra implementación: SIP y IAX2.

a) SIP (Session Initiation Protocol)

Este protocolo está mas integrado con las aplicaciones y servicios de Internet, posee mayor flexibilidad para incorporar nuevas funciones y su implementación es mucho más simple que H323, incluso es parecido a los protocolos HTTP y SMTP.

Las aplicaciones SIP usan el puerto 5060 con UDP (User Datagram Protocol) o TCP (Transmission Control Protocol), para información de señalización y normalmente el rango de puertos de 10000 a 20000, para la transmisión de la voz mediante RTP, más concretamente se usan dos puertos por canal de comunicación.

SIP se ha propuesto como sistema genérico para el soporte de mecanismo de señalizaciones de servicio de telefonía IP. SIP soporta cinco elementos funcionales para el establecimiento y terminación de comunicaciones multimedia:

➢ Localización de Usuarios.
➢ Intercambio y negociación de capacidades de los terminales.
➢ Disponibilidad de Usuarios.
➢ Establecimiento de llamadas.
➢ Mantenimiento de llamadas.

SIP es un protocolo basado en el modelo cliente-servidor. Los clientes SIP envían peticiones aun servidor, el cual una vez procesada contesta con una respuesta. Los terminales SIP, también pueden establecer llamadas de voz directamente sin la intervención de elementos intermedios, al igual que en el caso de H323, funcionando como “peers independientes”.

SIP se estructura con los siguientes componentes:

1. AGENTES DE LLAMADA: Existen dos tipos de Agentes:

➢ User Agent Client (UAC): funciona como cliente iniciando peticiones SIP.
➢ User Agent Server (UAS): funciona como servidor contactando al usuariocuando una petición SIP es recibida, y retornando una respuesta a favor del usuario.

Estos agentes realizan las siguientes acciones:
➢ Localizar a un usuario mediante la redirección de la llamada.
➢ Implementar servicios de redirección como reenvío si no hay respuesta.
➢ Implementar filtrado de llamadas en función de su origen o destino.
➢ Almacenar información de administración de llamadas.
Las workstations, IPphones, gateways telefónicos, call agents, entre otros, son dispositivos que tienen funcionalidades de User Agents dentro de una red SIP.

2. SERVIDORES: Existen tres tipos de servidores, que pueden estar separados o realizar varias funciones.

Servidor Proxy: Se encarga de encaminar peticiones/respuestas hacia el destino final. El encaminamiento se realiza salto a salto de un servidor a otro hasta alcanzar el destino final. Un servidor proxy es una entidad intermediaria en una red SIP que es responsable de reenviar peticiones SIP a un UAS (User Agent Server) de destino o a otro servidor proxy en nombre de otro UAC (User Agent Client). El servidor proxy también interpreta y si es necesario, reescribe partes de los mensajes de petición antes de reenviarlos. También se asegura de poner en funcionamiento las políticas en la red, tales como autenticar a un usuario antes de darle servicio.

Servidor de redirección: Equivalente al servidor proxy, pero a diferencia de este no contesta a la llamada, sino que indica como contactar el destino buscado. Un redirect server, es un UAS (User Agent Server) que se encarga de redireccionar las transacciones SIP generadas por un UAC. Para esto genera respuestas a peticiones SIP con código 300 (mensajes de redirección), dirigiendo al UAS a contactar a un grupo alternativo.

Servidor de registro: Mantiene la localización actual de un usuario. Se utiliza para que los terminales registren la localización en la que se encuentran, facilitando la movilidad del usuario.

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Como ya hemos comentado, SIP esta basado en arquitectura cliente/servidor similar al HTTP, con el que comparte muchos códigos de estado y sigue una estructura de petición-respuesta; estas peticiones son generadas por un cliente y enviadas a un servidor, que las procesa y devuelve la respuesta al cliente. El par petición-respuesta recibe el nombre de transacción. Al igual que el protocolo HTTP, SIP proporciona un conjunto de solicitudes y respuestas basadas en códigos, todas ellas recogidas en la RFC 3261.

El protocolo SIP define principalmente seis tipos de solicitudes o peticiones:

➢ INVITE: establece una sesión.
➢ ACK: confirma una solicitud INVITE.
➢ BYE: finaliza una sesión.
➢ CANCEL: cancela el establecimiento de una sesión.
➢ REGISTER: comunica la localización de usuario (nombre de equipo, IP).
➢ OPTIONS: da información sobre las capacidades de envío y recepción.

y seis clases de respuestas:

➢ 1xx: respuestas informativas, como 180, que significa teléfono sonando (ringing).
➢ 2xx: respuestas de éxito.
➢ 3xx: respuestas de redirección.
➢ 4xx: errores de solicitud.
➢ 5xx: errores de servidor.
➢ 6xx: errores globales.

REGISTER.

2. El servidor requiere autentificación (401 unathorized)
3. Se envía la información de registro.
4. Se acepta el registro (200 OK)
5. Se envía la información de registro
6. Y el confirma que se ha recibido.

Una vez que el agente se ha registrado en el servidor, este tiene su información para poder localizarlo y poder redirigir llamadas hacia él. Una vez registrado ya es posible establecer una comunicación con ese agente.

1. El teléfono llamante envía un INVITE.
2. Se solicita autenticación mediante la respuesta 407 (407 Autenticación Proxy Requerida).
3. El teléfono llamante responde con un ACK confirmado.
4. El teléfono al que se llama envía una respuesta informativa 100 (tratando).
5. Cuando el teléfono llamado empieza a sonar envía una respuesta 180 (teléfono sonando).
6. Cuando el receptor descuelga, el teléfono al que se llama envía una respuesta 200 (OK).
7. El teléfono llamante responde con un ACK confirmado.
8. Ahora la voz es transmitida como datos usando RTP.
9. Cuando la persona a la que se llama cuelga, BYE es enviado al teléfono llamante.
10. El teléfono llamante responde con un 200 (OK).

b) IAX (Inter-Asterisk eXchange protocol)

Este protocolo es utilizado para manejar conexiones VoIP ya sea entre servidores Asterisk, o entre servidores y clientes. El protocolo IAX ahora se refiere generalmente al IAX2, la segunda versión del protocolo IAX2.

IAX2 fue creado y estandarizado en Enero de 2004 por Mark Spencer y su empresa Digium, la creadora de Asterisk, y es creado para y por Asterisk. Y surge también, para corregir algunos de los problemas principales del protocolo SIP, estos objetivos son:

✔ Minimizar el ancho de banda usado en las transmisiones de control y multimedia.

✔ Cambiar de protocolo de texto a protocolo binario. Pequeñas cabeceras y bajo consumo de ancho de banda.

✔ Evitar problemas de NAT (Network Address Translation). IAX2 usa UDP sobre un único puerto, el 4569, donde viajan la información de señalización y datos.

✔ Soporte para transmitir planes de marcación (dialplans).

c) SIP Vs. IAX – Comparativa

Las principales diferencias ente IAX y SIP son las siguientes:
•Ancho de banda : IAX utiliza un menor ancho de banda que SIP ya que los mensajes son codificados de forma binaria mientras que en SIP son mensajes de texto. Asimismo, IAX intenta reducir al máximo la información de las cabeceras de los mensajes reduciendo también el ancho de banda necesario.
•NAT : En IAX la señalización y los datos viajan conjuntamente con lo cual se evitan los problemas de NAT que frecuentemente aparecen en SIP. En SIP la señalización y los datos viajan de manera separada y por eso aparecen problemas de NAT en el flujo de audio cuando este flujo debe superar los routers y firewalls. SIP suele necesitar un servidor STUN para estos problemas.

• Estandarización y Uso : SIP es un protocolo estandarizado por la IETF hace bastante tiempo y que es ampliamente implementado por todos los fabricantes de equipos y software. IAX está aun siendo estandarizado y es por ello que no se encuentra en muchos dispositivos existentes en el mercado.
• Utilización de puertos : IAX utiliza un solo puerto (4569) para mandar la información de señalización y los datos de todas sus llamadas. Para ello utiliza un mecanismo de multiplexación o «trunking». SIP, sin embargo utiliza un puerto (5060) para señalización y 2 puertos RTP por cada conexión de audio (como mínimo 3 puertos). Por ejemplo para 100 llamadas simultaneas con SIP se usarían 200 puertos (RTP) más el puerto 5060 de señalización. IAX utilizaría sólo un puerto para todo (4569).
• Flujo de audio al utilizar un servidor : En SIP si utilizamos un servidor la señalización de control pasa siempre por el servidor pero la información de audio (flujo RTP) puede viajar extremo a extremo sin tener que pasar necesariamente por el servidor SIP. En IAX al viajar la señalización y los datos de forma conjunta todo el tráfico de audio debe pasar obligatoriamente por el servidor IAX. Esto produce una aumento en el uso del ancho de banda que deben soportar los servidores IAX sobretodo cuando hay muchas llamadas simultaneas.
• Otras funcionalidades: IAX es un protocolo pensado para VoIP y transmisión de vídeo y presenta funcionalidades interesantes como la posibilidad de enviar o recibir planes de marcado (dialplans) que resultan muy útiles usados junto con servidores Asterisk. SIP es un protocolo de propósito general y podría transmitir sin dificultad cualquier información y no solo audio y vídeo, pero no funciona de manera tan optima como lo hace IAX2.

Tomado de:
Sierra, A. (2008). Instalación de un sistema VoIP corporativo basado en Asterisk (Proyecto fin de Master). Universidad Politécnica de Cartajena, Murcia, España.
Fuente:
http://repositorio.upct.es/bitstream/handle/10317/737/pfm35.pdf;jsessionid=951D111758801A0375EA20D3195A6313?sequence=1

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

La Telefonía Tradicional también denominada PSTN (Public Switched Telephone Network) incluye redes conmutadas de cualquier tipo (analógica y digital), es decir, la Red Telefónica Básica (RTB) y la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) o en inglés ISDN (Integrated Services Digital Network)

RDSI es una red que procede por evolución de la Red Digital Integrada (RDI) y que facilita las conexiones digitales de extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos. Es una red que al ofrecer conexiones digitales de extremo a extremo permite la integración de multitud de servicios en un único acceso, independientemente de la naturaleza de la información a transmitir y del equipo que la genere.

RTB fue creada para transmitir la voz humana y tanto por la naturaleza de la información a transmitir, como por la tecnología disponible en la época en que fue creada (siglo XIX), es de tipo analógico. Esta red es la que tienen los teléfonos que actualmente se encuentran en la mayoría de los hogares y empresas en todo el mundo.

Ambas redes (RTB y RDSI) están basadas en un sistema denominado “conmutación durante la duración de una llamada, mientras esta se encuentra activa se mantiene activo este canal entre ambos puntos, lo que hace posible la comunicación. Una vez terminada, se libera el canal.

Conmutación de circuitos

Conmutación de circuitos

En la (Figura 1), se logra apreciar que cada línea de teléfono tiene un número (su dirección telefónica), las cuales se extienden desde la central telefónica hasta el teléfono (abonado). Cada central atiende las líneas de teléfono de un área geográfica determinada. La direcciones telefónicas poseen un estructura numérica definida y normalizada que permiten a las diferentes centrales identificar el destino y conmutar así hasta establecer el circuito que permita la comunicación.

A su vez, las centrales telefónicas están unidas entre sí, y gracias a estas uniones, se constituye el sistema telefónico nacional; estas, son identificadas por una serie de prefijos regionales que en España por ejemplo son 968 Murcia, 91 Madrid, etc … y este a su vez éste es enlazado con otros países formando el sistema telefónico internacional. Estos prefijos internacionales también están establecidos (Norma E.164 de la UIT), por ejemplo, 34 para España, 35 para Portugal, 1 para EEUU, etc …

Durante una llamada se producen tres fases en la telefonía tradicional (Ver Figura 2), estas son:

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– Establecimiento de la llamada: En el Teléfono Tradicional se dígita el numero del destino y se envía la solicitud para realizar la conexión. Esta es realizada si en el otro extremo, el receptor o destino, acepta dicha solicitud y es posible establecer esa comunicación, (hay canales de comunicación libres) y es aquí cuando se crea un canal dedicado, es decir, un canal que será permanente y exclusivo para ambos usuarios mientras dure la llamada.

– Transferencia de voz: Una vez que se establece la llamada o circuito se puede transmitir la voz.

– Termino de la llamada: Una vez que se deja de transmitir voz a través del canal, la conexión finaliza por orden de una de las dos estaciones (teléfonos) involucradas en la conversación. Cuando se produce la desconexión se liberan los recursos que se encontraban en uso al realizar la llamada, es decir se libera el canal.

Fases de una Llamada

Fases de una Llamada

Tal como se ha señalado la RTB originalmente era de funcionamiento completamente analógico, primero de conmutación manual en la que las telefonistas manualmente establecían las comunicaciones utilizando grandes paneles y después de conmutación automática.

En cualquiera de los dos casos, las conexiones eran totalmente analógicas lo que las hacia propensas al ruido, a las perdidas de conexión, y no se prestaban fácilmente al establecimiento de conexiones de larga distancia.

Debido a esto, se fueron sustituyendo las primitivas y gigantescas centrales telefónicas convencionales por otras más modernas de funcionamiento digital. Una línea analógica conectada a una central digital sigue siendo totalmente analógica, la diferencia es que la conmutación ya no es de tipo manual ni electromecánica, sino digital.

En este caso la central digital solo proporciona algunas pequeñas ventajas adicionales, como lo es la posibilidad de marcar por tonos, llamadas en espera, transferencia de llamadas, facturación detallada, buzón de voz, entre otras. A las líneas analógicas solo se les pueden conectar dispositivos telefónicos de tipo análogo, es decir, teléfonos, módems o maquinas de fax entre otros.

La Telefonía Tradicional presenta una serie de desventajas, donde la principal es que es de tipo analógico, donde por su naturaleza las señales tienden a degradarse, en especial en las componentes de alta frecuencia. Otra desventaja que se puede mencionar es la doble conversión de la voz, analógica-digital y digital-analógica, debido, a que por lo general la transmisión es analógica en los extremos (teléfonos) y digital entre las centrales. Además cada conversión supone una posibilidad adicional de distorsión de la señal.

También se puede mencionar, que de acuerdo a lo mostrado en Figura 1, el que una misma línea quiera ser usada para muchas llamadas distintas es lo que hace surgir el problema de saturación en la línea, que es aquel que surge cuando demasiada gente pretende utilizar los mismos canales y no hay suficientes para todos, por lo que se hace imposible atender esa comunicación en ese momento.

Por otro lado, se pueden mencionar los elevados costos, ya que en una llamada tradicional se paga por el tiempo de duración de esta y el lugar a donde se llame, ya que cuanto más lejano sea el destino de la llamada, mayor será el número de canales que estamos ocupando para establecer esa comunicación.

Además durante una llamada, existen momentos en lo que no se esta transmitiendo nada a través del canal, son los llamados silencios o tiempos muertos en una llamada, normalmente cuando una persona habla la otra escucha y al revés, por lo que aunque estamos ocupando un canal bidireccional es posible que en uno de los sentidos no se este transmitiendo nada.

Estos silencios aunque pequeños, en grandes infraestructuras generan una gran perdida de recursos, ya que al estar el canal ocupado si existen silencios no se puede aprovechar ese canal para otras comunicaciones, por lo que se desperdicia gran capacidad debido a ello. Todos estos problemas pueden ser solucionados utilizando “conmutación de paquetes” en vez de la “conmutación de circuitos”, como vamos a ver en el siguiente apartado.

Tomado de:
Sierra, A. (2008). Instalación de un sistema VoIP corporativo basado en Asterisk (Proyecto fin de Master). Universidad Politécnica de Cartajena, Murcia, España.
Fuente:
http://repositorio.upct.es/bitstream/handle/10317/737/pfm35.pdf;jsessionid=951D111758801A0375EA20D3195A6313?sequence=1

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

Proxy’s y enrutadores

Dentro de la arquitectura de VoIP es necesario el uso de ciertos elementos que permitan ordenar el tráfico telefónico y a la vez poner en contacto a los diferentes usuarios de las redes implicadas.

Tal y como trabajan los routers con los datos en general, recibiendo y enviando peticiones desde y hacia otras máquinas, los protocolos implicados en VoIP necesitan igualmente que alguien o algo encamine sus peticiones hacia los usuarios finales, a fin de establecer una conversación. Esta tarea la realizan los proxys o enrutadores, encargándose de rutar la señalización hacia los sitios adecuados en función de las indicaciones pertinentes que cada protocolo implementa. En la figura 1-18 puede verse un esquema de rutado en un entorno SIP.

Existen multitud de implementaciones para servidores proxy, aunque entre las más usadas se encuentran las distribuciones de código abierto SER, Kamailio y OpenSIPS. Estos paquetes son capaces de gestionar gran cantidad de peticiones por segundo, haciendo un gran trabajo de rutado gracias a un diseño óptimo en su código base.

Esquema de rutado en un entorno SIP

Esquema de rutado en un entorno SIP

Tomado de: http://www.naser.cl/sitio/Down_Papers/Introduccion%20a%20la%20telefonia.pdf

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Gateways y adaptadores analógicos: Un adaptador de teléfono analógico, normalmente conocido como Analog Telephone Adaptor o ATA, se puede describir brevemente como un dispositivo que convierte señales empleadas en las comunicaciones analógicas a un protocolo de VoIP.

Concretamente estos dispositivos se emplean para convertir una señal digital (ya sea IP o propietaria) a una señal analógica que pueda ser conectada a teléfonos o faxes tradicionales, y a la inversa, convierte una señal analógica en una señal digital.

Existen diferentes versiones en función de que desee conectar un puerto FXO o un puerto FXS. Para más información véase el Capítulo 1.La telefonía tradicional.

VoIP la nueva tecnología Gateways y adaptadores analógicos

VoIP la nueva tecnología Gateways y adaptadores analógicos

Figura 1-13. Adaptador telefónico para analógico y SIP (Linksys PAP2). Obsérvese que dispone de 2 puertos analógicos (puertos FXS) para conectar dos teléfonos y un puerto RJ-45 para conectividad ethernet.

Estos adaptadores podrían ser descritos como gateways ya que su función es justamente la de pasarela entre el mundo analógico y el IP. Sin embargo, el uso popular del término gateway de telefonía describiría mejor un adaptador telefónico multipuerto, generalmente con funciones de enrutamiento más complejas.

Adaptador analógico para interconexión con la RTC, marca Grandstream. Dispone de 8 puertos FXO y dos puertos RJ45 (incorpora router)

Adaptador analógico para interconexión con la RTC, marca Grandstream. Dispone de 8
puertos FXO y dos puertos RJ45 (incorpora router)

Aunque con estos adaptadores telefónicos no se puede disfrutar de todas las funciones y ventajas que ofrece la telefonía IP, éstos seguirán existiendo mientras exista la necesidad de conectar estándares incompatibles y viejos dispositivos a nuevas redes. Esta dependencia hacia estos viejos dispositivos irá desapareciendo poco a poco, como lo hizo en su momento la dependencia hacia el módem.

Tomado de: http://www.naser.cl/sitio/Down_Papers/Introduccion%20a%20la%20telefonia.pdf

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Uno de los beneficios que aporta la VoIP es que la arquitectura, desde el punto de vista de su distribución, puede ser centralizada o distribuida. El enfoque centralizado es criticado debido al hecho de no disponer de la suficiente flexibilidad para adoptar las futuras innovaciones tecnológicas. Por otro lado la arquitectura distribuida es más compleja que la arquitectura centralizada. Sea partidario de un enfoque u otro lo que la VoIP nos permite es una gran flexibilidad.

Sin entrar en debates sobre un enfoque u otro en la figura 2-2 se muestra a modo de ejemplo un entorno VoIP.

• Teléfono IP. Es un teléfono similar a un teléfono tradicional con la diferencia que está adaptado para ser utilizado en entornos IP.
• Softphone. Es un teléfono similar al anterior con la peculiaridad de que este es software.
• Adaptador ATA. Es un adaptador que permite conectar un teléfono convencional a una red IP.
• SIP. Es un protocolo usado por los proveedores de VoIP encargado de, entre otras funciones, iniciar y finalizar las llamadas VoIP.
• B2BUA. Es una entidad intermediaria encargada de procesar las comunicaciones VoIP y retransmitirlas a su destino.

arquitectura red voip

arquitectura red voip

Tomado de: http://www.naser.cl/sitio/Down_Papers/Introduccion%20a%20la%20telefonia.pdf

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Desventajas al Usar la Telefonia por Internet (VoIP)

Aunque VoIP puede definirse de forma abreviada como una tecnología que aprovecha el protocolo TCP/IP para ofrecer conversaciones de voz, lo cierto es que es mucho más que esto. VoIP puede ser usada para reemplazar la telefonía tradicional en un entorno empresarial, en un pequeño negocio o en casa, o simplemente para añadir ventajas a un sistema de telefonía tradicional.

Consideremos hacer una llamada a una persona que se encuentra en la otra mitad del globo. ¡Lo primero en que pensaríamos, sin duda, sería la factura de teléfono que tendríamos que pagar! VoIP soluciona este problema y muchos otros.

VoIP tiene también algunas desventajas, sin embargo, las ventajas que puede aportar superan claramente a éstas. A continuación se muestran algunos de los beneficios asociados al uso de VoIP:

• Disminución en los costes. VoIP emplea Internet como medio de transporte por lo que el principal coste es la factura mensual de Internet a tu proveedor de servicio o ISP.

• Más prestaciones. Algunas de las prestaciones se listan a continuación:

– Portabilidad. Una de las principales prestaciones que presenta VoIP es que es un servicio tan portable como el e-mail, es decir, no limita la movilidad del abonado, así por ejemplo puedes convertir tu hogar en una parte de la oficina y usar remotamente la voz, el fax o los servicios de datos de tu lugar de trabajo a través de la intranet de la oficina, etc.
– Fax virtuales. Los problemas de los servicios de fax sobre RTC son el alto coste que conllevan para largas distancias, la atenuación de la calidad en las señales analógicas y la incompatibilidad entre algunas máquinas cuando se comunican. Mediante VoIP se pueden enviar también fax, denominados fax virtuales con la ventaja adicional de que ni siquiera necesitaremos una máquina fax para enviar y recibir fax.
– Conferencias. No existe limitación en el número de interlocutores. En una línea telefónica tradicional simultáneamente solo es posible la comunicación entre dos personas. Mediante VoIP es posible realizar conferencias que permiten a un grupo de personas comunicarse entre sí en tiempo real.
– Otras prestaciones que ofrece VoIP son el reconocimiento de llamada, posibilidad de crear números virtuales, el contestador automático, etc. Además al basarse en una red de paquetes VoIP puede manejar también otros tipos de datos permitiendo la posibilidad de transmitir imágenes, video o texto a la vez que nos estamos comunicando.

• Mejor integración. Actualmente en las instalaciones de la mayoría de las empresas se dispone tanto de una red telefónica como de una red local interna para Internet así como otros recursos de la empresa. Mediante VoIP todas las comunicaciones de voz se hacen establecen sobre la red Ethernet por lo que no se necesita extender la instalación de la red telefónica por toda la empresa.

Tomado de: http://www.naser.cl/sitio/Down_Papers/Introduccion%20a%20la%20telefonia.pdf

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En la década de los 90 un grupo de personas perteneciente al entorno de la investigación, tanto de instituciones educativas como empresariales, comenzaron a mostrar un cierto interés por transportar voz y video sobre redes IP, especialmente a través de intranets corporativas e Internet. Esta tecnología es conocida hoy día como VoIP, la cuál consiste en el proceso de dividir el audio y el vídeo en pequeños fragmentos, transmitir dichos fragmentos a través de una red IP, y reensamblar esos fragmentos en el destino final permitiendo de esta manera la comunicación.

La idea de la VoIP no es nueva ya que hay patentes y publicaciones de investigaciones que datan de varias décadas. La VoIP ha tomado un papel central en la autopista de la información para que la red pueda interconectar cada hogar y cada negocio a través de una red de conmutación de paquetes. El despliegue masivo de Internet ha vuelto a reabrir el interés en la VoIP a partir de esos años.

Tomado de: http://www.naser.cl/sitio/Down_Papers/Introduccion%20a%20la%20telefonia.pdf

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

La calidad de audio obtenida de la red Internet es parte esencial del servicio que presta. En ese servicio se trata simplemente de proporcionar aplicaciones con un canal de transmisión cuyas características, tales como retardo, anchura de banda o tasa de pérdida, pueden variar considerablemente en el tiempo. Por lo general, pueden concebirse dos métodos, que a menudo se emplean simultáneamente, para controlar esa calidad.

El primero consiste en adaptar los servicios de la red a los requisitos de las aplicaciones, lo cual se traduce en realidad a modificar los protocolos y mecanismos aplicados por la red para ofrecer nuevos servicios que se adaptan a los requisitos de las aplicaciones (telefonía en este caso). Para ese fin, es necesario definir una gama de servicios y aplicar mecanismos tales como la reservación de recursos o la atribución de recursos en los encaminadores, los cuales podrán prestar los servicios solicitados.

El segundo método consiste en adaptar las aplicaciones a los servicios de la red, es decir, disponer las cosas de tal manera que la propia aplicación compense los efectos no deseados de una red del tipo de mejor servicio posible. Esto se reduce en la práctica a concebir los elementos de tal manera que la aplicación adapte su comportamiento de conformidad con las características de la conexión por la cual se están transmitiendo esos paquetes.

En el caso de la transmisión vocal, el objetivo del ejercicio de adaptación es lograr la mejor calidad de sonido posible en el extremo receptor, dado el estado de la red. Dentro del marco de este último método se han desarrollado técnicas de codificación con una eficiencia considerablemente superior que la técnica temporal y son las que están siendo utilizadas en la transmisión de audio y vídeo por las redes IP.

Los codificadores vocales que se emplean actualmente en las aplicaciones de telefonía IP pueden agruparse con arreglo a tres técnicas de codificación principales:

• técnicas temporales (velocidades binarias entre 16 y 64 kbit/s);
• técnicas paramétricas (velocidades binarias entre 2,4 y 4,8 kbit/s);
• técnicas de análisis-síntesis (velocidades binarias entre 5 y 16 kbit/s).

La primera categoría fue presentada en el párrafo anterior, y los codificadores basados en la técnica temporal se emplean ampliamente en las redes telefónicas convencionales.

Las últimas dos categorías de técnicas de codificación (paramétrica y de síntesis) ofrecen la ventaja de velocidades binarias bajas. No obstante, de conformidad con el principio bien conocido según el cual todo proceso tiene un costo en tiempo, mientras mayor sea la tasa de compresión, mayor será el retardo resultante de la etapa de tratamiento de los datos. Es necesario encontrar un compromiso óptimo entre la velocidad binaria y el retardo de tratamiento asociado.

En el siguiente cuadro se agrupan, para la mayoría de los codificadores antes mencionados, las principales características en: velocidad binaria, calidad vocal, como una nota media de opinión (MOS), estableciendo el MOS medio de una forma normalizada basada en cinco categorías (1 = deficiente, 2 = mediocre, 3 = bastante bueno (medio), 4 = bueno, 5 = excelente), para condiciones de voz limpia; complejidad de ejecución (en DSP MIPS fijo a 16 bits); y el retardo de codificación/decodificación.

Por consiguiente es posible concluir que los sistemas de codificación han evolucionado considerablemente en los últimos años, y que esto ha permitido reducir de manera importante la necesidad de anchura de banda de diversos servicios de telecomunicaciones, particularmente la transmisión vocal. Actualmente, estos sistemas de codificación han alcanzado la madurez, y hay actividades en curso para desarrollar nuevos e incluso más eficaces sistemas de codificación. Con los sistemas de codificación que aplican la técnica análisis-síntesis, que son en realidad los sistemas más eficaces para la aplicación de la telefonía IP, se ha logrado un gran progreso para garantizar la calidad de servicio de este tipo de aplicación por las redes IP.

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

Las redes de datos se diseñaron inicialmente, y aún se emplean ampliamente, para interconectar computadores, sus servidores y las plataformas de gestión entre ellos. Las aplicaciones que aprovechan las redes de datos son por lo general aplicaciones de computador para el intercambio de datos entre las máquinas.

El despliegue de las redes de datos tuvo auge tras la introducción generalizada de computadores en las empresas y en las universidades con motivo del progreso alcanzado en el campo de la tecnología de la información (minicomputadores, y a continuación microcomputadores incluidos los portátiles).

Las redes de datos reflejan una determinada «neutralida» en relación con las aplicaciones que aceptan, caracterizada generalmente por la transferencia de datos en «paquetes», cada uno de los cuales contiene todos o parte de los datos que han de transferirse entre dos computadores y la dirección del computador de destino.

Esencialmente, la red se encarga de transferir los paquetes al computador de destino con una calidad de servicio definida por el usuario, que en realidad representa, para los efectos de este documento, la aplicación en el computador transmisor, sin ningún conocimiento a priori de la naturaleza de esa aplicación.

La ventaja en este caso es la de una red con servicios múltiples cuya arquitectura no está subordinada a una aplicación específica, siendo posible incluso utilizar la red más adelante para aplicaciones que aún no han sido creadas en el momento de su instalación original.

Esta flexibilidad conduce, por ejemplo, al empleo de redes de datos (particularmente las basadas en IP) para nuevos tipos de aplicaciones de comunicación «relacionada con los humanos», como es el caso de la transmisión de voz y de vídeo, y mediante (aún insignificante pero con probabilidades de aumento en los años venideros) dispositivos con capacidad de ejecutar un determinado subconjunto de aplicaciones de comunicación sin necesidad de disponer de un computador de «utilidad general».

Esta búsqueda de apertura y generalidad (es decir, neutralidad y transparencia con respecto a las aplicaciones) condujo a la ISO a definir el modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI). La piedra angular de este modelo es una arquitectura de siete capas en la que cada una de esas capas ofrece servicios a la capa inmediatamente inferior, mientras que la capa de «aplicación» está situada en el nivel superior del modelo. Al efecto, se definió un conjunto completo de protocolos específicos para «rellenar» los diferentes niveles del modelo en cuestión. Es evidente que, en cualquier instalación de red determinada, sólo se aprovechará un subconjunto o «perfil» de esos protocolos. Por consiguiente, las interconexiones de red no están preestablecidas, y deben realizarse en cada caso mediante pasarelas o puentes de complejidad variable.

Al final del decenio de 1960, Estados Unidos de América desarrolló un protocolo de interconexión conocido como el protocolo de interfuncionamiento o Internet, con la finalidad inicial de posibilitar la comunicación entre los computadores universitarios destinados a labores de defensa en ese país. Este protocolo pertenece a la capa 3 (red) del modelo OSI. En la siguiente Figura 5 se ilustra la correspondencia de dicho protocolo con los protocolos y aplicaciones creados en conexión con el mismo.

El protocolo IP es independiente de las capas subyacentes, lo que supone que puede adaptarse a una red con soportes variados y numerosos. No obstante, se trata de un protocolo simple que no cuenta con control de errores. En la cláusula A.1 del Anexo A se describe el protocolo IP y en la cláusula A.2 del mismo Anexo se describe el protocolo UDP usado para transportar voz por IP. Cabe señalar que las aplicaciones asociadas con el protocolo IP han sido creadas gradualmente al paso de los años.

Hasta principios de 1990, las aplicaciones más comunes eran Telnet (inicio de una sesión en un computador distante), FTP (empleado para obtener ficheros de un computador distante) y correo-e (para el intercambio de correo electrónico). Fue esencialmente la comunidad científica y tecnológica la que utilizó esas aplicaciones para acceder a computadores desde su sitio de trabajo. Fue la aparición de la aplicación conocida como World Wide Web (protocolo HTTP) y la disponibilidad de computadores personales relativamente poderosos las que suscitaron, a mediados del decenio de 1990, el desarrollo de Internet para su utilización por el público en general.

Compatibilidad entre el modelo de Internet y el modelo de OSI

Compatibilidad entre el modelo de Internet y el modelo de OSI

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

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SIP Telefonía e IVR (Respuesta Automática)

Las tecnologías de VoIP retan el futuro de Internet. La red es un medio más por donde transitan diferentes servicios, lo que representa el principal desafío para el modelo comercial que sustenta hoy en día a la Web.

En esta ocasión participaron en este foro: Eduardo Morali, Vicepresidente de la Unidad de Negocios Empresarial de Alestra AT&T; Adrián González, Director General de Global Crossing; Roberto del Real, Director de Mercadotecnia de Maxcom; y Héctor Carlos Dávila, Director de Ventas de Bestel.

Beneficios de la telefonía IP en las empresas

Para los carriers, la telefonía IP equivale a centrales telefónicas que presentan una capacidad diferencial con respecto a la central telefónica tradicional.

Con el objetivo de conocer los beneficios concretos de la Telefonía IP en las empresas, comparados con los servicios de telefonía tradicional, Eduardo Morali, Vicepresidente de la Unidad de Negocios Empresarial de Alestra AT&T, precisa que los servicios IP integran acceso a Internet y servicios tradicionales a través de un medio, esto permite a las empresas y usuarios tener ahorros significativos en el manejo de sus comunicaciones.

En su oportunidad, Adrián González, Director General de Global Crossing, explica que tienen dos tipos de clientes: carriers y empresas, ambos se benefician con los servicios de IP porque cuentan con una red de alta calidad y disponibilidad; además, en todo el mundo tienen niveles muy estrictos de calidad y de seguridad en la red.

«Las empresas con oficinas en varios países encuentran atractivo el hecho de que pueden ordenar servicios a nivel mundial desde un solo sitio. Los carriers deben ser responsables del servicio que ofrecen, de punta a punta, si así lo requiere el cliente», apunta González.

Roberto del Real, Director de Mercadotecnia de Maxcom, menciona que el ahorro en llamadas locales y largas distancia, así como la baja inversión en equipamiento son los beneficios de la telefonía IP en las empresas, ya que al tener funcionalidades de un HPBX no es necesario invertir en un conmutador; así como la marcación a 4 dígitos entre sus localidades, es lo que hace un ahorro significativo en localidades remotas.

De acuerdo a Héctor Carlos Dávila, Director de Ventas de Bestel, los beneficios principales son:

a) Menores precios por minuto, al utilizar una red de mayor desempeño y más eficiente.
b) Menores inversiones necesarias, mediante una sola interfaz Fast Ethernet, es posible tener una capacidad variable y de mayor capacidad (equivalente a varios E1’s).
c) Incluir más aplicaciones a precios más accesibles, al contar con la integración de la voz y los datos, en la misma infraestructura: IPTV, Video ‘Streaming’, Videoconferencia, aplicaciones de Presencia, etc.
d) El acceso al Cliente puede ser más versátil, ya sea en forma física (cobre, fibra óptica, DSL) o en forma inalámbrica.

Usuarios de Telefonía IP

Para conocer la composición actual de los usuarios de la Telefonía IP, Eduardo Morali, refiriéndose a los ingresos comenta que el 70% provienen de negocios, de los cuales el 80% corresponde a grandes empresas.

Adrián González opina que la Telefonía IP está basada en sectores clave de empresas multinacionales, gobierno y operadores de servicios de telecomunicaciones. «Durante el 2006 el tráfico IP de la compañía se duplicó en América Latina. En México, clientes corporativos y operadores que utilizan servicios IP y de datos a través de la red privada aumentó, lo que nos permite prever que el crecimiento en la demanda del mercado seguirá en auge», indica González.

A nivel mundial, el crecimiento en el tráfico de VoIP continúa experimentando un incremento muy acelerado. Sólo en la red internacional -añade González- transportan 7.6 mil millones de minutos VoIP. Por otra parte, también se está viendo un aumento significativo en las aplicaciones como: video streaming por Internet, IPTV, Video on-demand, etc. Ã?âEUR°stas consumen gran cantidad de ancho de banda y apenas están comenzando la demanda y la variedad de aplicaciones que saldrán al mercado.

De la misma forma, Roberto del Real añade que los usuarios de Telefonía IP se componen de: Residencial el 65%, PyME el 16% y Corporativo el 19%, y espera un crecimiento del 65% de líneas en servicio.

De acuerdo a la estrategia de negocio, Héctor Carlos Dávila precisa que el 90% de sus clientes son otros operadores de telecomunicaciones (carriers) y el resto se divide en comercializadores de tráfico telefónico, gobierno, corporativos y mediana empresa. Para 2007, la mayor tasa de crecimiento estará en los sectores de Corporativos y Gobierno.

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Impulsores en la adopción de la Telefonía IP

Conocer la tecnología que hay detrás de VoIP es el primer paso para entender cuál será el futuro de las telecomunicaciones en el país y en el mundo.

En cuanto a los catalizadores o impulsores de la adopción de la telefonía IP, Eduardo Morali considera que la telefonía IP no debe ser vista como un servicio nuevo, sino como una nueva tecnología, la cual permite llevar todos los servicios que un usuario requiere, de manera integral como: voz de alta calidad, datos con alta disponibilidad, video en tiempo real y acceso a Internet, a través del mismo medio y tecnología.

«En la medida que los proveedores de servicio logren brindar alta calidad a través de nuevas tecnologías como ésta, crecerá el éxito de las mismas. Además, el protocolo IP ofrece grandes beneficios de eficiencia operativa a los carriers, lo que permite impulsar aún más estos servicios», afirma, Morali.

Vale la pena no confundir Telefonía IP con Voz sobre la red de Internet -puntualiza Morali-: la primera, es una tecnología usada, probada y segura para brindar todo tipo de servicios con calidad y garantía; la segunda, consiste en utilizar la red, con sus ventajas y desventajas para realizar llamadas de voz. «El protocolo IP permite ofrecer soluciones de voz, datos, video (multiservicio) de manera más eficiente que los medios tradicionales y con la misma calidad, siempre y cuando, se lleven sobre una red controlada por el operador, en la medida en que esto es cierto, más oferta de soluciones IP vendrán al mercado», dice Morali.

Adrián González señala que uno de los impulsores clave en la creciente adopción de VoIP es la convergencia de IP, porque a medida que los clientes convierten sus aplicaciones de voz, video y datos en una misma infraestructura de red IP, ésta se acelerará. Al mismo tiempo, agrega: «estamos viendo cómo empresas mexicanas y «multi-latinas» se están globalizando y obteniendo una presencia importante en la comercialización mundial, lo cual representa una necesidad de contar con una solución que sea eficiente y facilite la comunicación entre las operaciones, donde sea que se encuentren».

En opinión de Roberto de Real, las bases para que las empresas adopten Telefonía IP consiste en tener vanguardia tecnológica que permita a los clientes tener funcionalidades avanzadas de comunicación, así como el ahorro en costos de telefonía e infraestructura.

Para Héctor Carlos Dávila los impulsores de la tecnología son:

a) La mayor disponibilidad de ancho de banda a precios más accesibles.
b) Estándares abiertos que permitan la comunicación sin importar la marca de los equipos que se comunican.
c) La mayor oferta por parte de los fabricantes, de soluciones IP (se van descontinuando los equipos digitales tradicionales).
d) La necesidad de reemplazar equipos antiguos, cuyos costos de mantenimiento aumentan y cuyo soporte es cada vez más difícil.
e) Los avances en las tecnologías de acceso a los clientes (personas y lugares).

Regulación de la Telefonía IP

Referente al estado de la regulación en el país para la telefonía IP, Adrián González, asevera que en México, como en todo el mundo, los reguladores están buscando la mejor manera de adaptar las existentes, a un nuevo mundo creado por Internet. Esto contempla que, con el fin de adaptarse a los cambios tecnológicos, no sean las tecnologías las que se regulen, sino los servicios. Esto es aceptable ya que la tecnología está y seguirá cambiando de forma vertiginosa.

El reto es que los servicios que antes proporcionaban ciertas empresas, ahora, por los cambios tecnológicos, puedan realizarlo otras que no tienen las licencias tradicionales o que ni siquiera están físicamente en el país. No es una cuestión fácil de resolver, explica González, sin embargo, independientemente del giro que tome la regulación están bien situados para transportar los niveles crecientes de tráfico IP que ya se está viviendo.

Lo que solicitamos, afirma Eduardo Morali, es que existan reglas claras para todos los operadores y ofertantes en el mercado, que estén sujetos a los mismos compromisos y niveles de costo. Sin embargo, la regulación está avanzando para garantizar el mejor servicio para el usuario final.

Para Roberto del Real, no existe una regulación específica en México, por lo que los operadores que ofrecen telefonía IP se ven afectados al no poder exigir a los ISP (Internet Service Provider) la calidad en los servicios de última milla que ofrecen.

Desde la perspectiva de Héctor Carlos Dávila, la ley no ha considerado la VoIP como parte de los elementos de las concesiones de un Operador Telefónico; pero, se ha permitido su uso bajo la figura de un valor agregado o aplicación que transita sobre una red de datos. Dada la proliferación de aplicaciones y compañías, que buscan ofrecer estas aplicaciones con mayor intensidad, se puede esperar este 2007, mayor actividad (legislativa, técnica, etc.), en la industria para la aceptación de VoIP.

Confiabilidad de la VoIP

Acerca de la confiabilidad de la VoIP, comparada a la tradicional, Eduardo Morali afirma que es igual de segura por la calidad y la garantía de servicio; sin embargo, cuando se habla de transportar sobre Internet (que no es lo mismo) está sujeta a las dificultades de la red (disponibilidad, latencia, retardo y no garantía de entrega).

Para Adrián González, la telefonía IP es igual de confiable que la telefonía tradicional, siempre y cuando el servicio lo ofrezca un carrier con una red de telefonía IP robusta y con otros que garanticen la calidad del servicio. También, un componente importante en la seguridad del servicio de telefonía IP, es el acceso que utilice el usuario final: DSL y banda ancha.

«VoIP es segura en la medida que el ISP pueda garantizar la calidad de servicio en el medio del acceso. En el caso residencial, el cliente debe contar con suficiente ancho de banda de salida, para administrar sus aplicaciones de datos y voz», explica Roberto del Real.

Héctor Carlos Dávila sostiene que, como cualquier tecnología, lo importante es la calidad con que se ofrece un servicio. Es decir, contar con la planeación, conocimiento y experiencia para su sólido diseño, implantación, operación y soporte de la red correspondiente.

Crecimiento de la oferta de los servicios IP

Adrián González precisa que los cambios respecto a la oferta de Servicios IP han sido limitados, porque el número de proveedores sigue siendo casi el mismo; sin embargo, la entrada de las televisoras por cable, modificará los servicios IP. La oferta ha cambiado en algunos casos, por ejemplo con empresas que ya ofrecen telefonía VoIP más Internet. A pesar de su impacto, no ha sido tan grande hasta el momento.

Eduardo Morali opina que en general todos los operadores serios están migrando hacia opciones de Telefonía IP, por los grandes beneficios que ofrece. «En un futuro, todos los servicios trabajarán a través del protocolo IP, lo cual permitirá aumentar las oportunidades de servicio, para llegar a más mercado y aumentar la competencia», añade.

«Es muy importante distinguir entre Telefonía IP y Telefonía sobre Internet, entendiendo la segunda como transportar voz por la red Internet pública. Ã?âEUR°sta es la mayor confusión que los usuarios tienen. El protocolo IP es el más usado en telecomunicaciones y, prácticamente, todos los carriers transportan sus servicios en redes multiservicio bajo este protocolo. La novedad está en extender las redes hasta el usuario final para brindarle los mismos servicios que cumplen con todos los niveles y garantías de los servicios tradicionales», aclara Morali.

De acuerdo a la opinión de Roberto del Real, México ha crecido lentamente porque el mercado aún no está preparado para recibir los beneficios de VoIP. «La Telefonía IP es un servicio que se ha agregado a las redes de acceso, para brindar una amplia gama de soluciones al mercado residencial y empresarial, con seguridad, escalabilidad y alta tecnología, ofreciendo la mejor convergencia y servicios de valor agregado para los usuarios», afirma del Real.

Finalmente, Héctor Carlos Dávila, sostiene que la oferta de servicios IP ha crecido desde el punto de vista de comercializadores, que ven una oportunidad en algún sector o región, para poder ofrecer los servicios sin necesidad de invertir en infraestructura. Para los carriers, el crecimiento no es tanto en número de compañías, aunque sí en infraestructura de las existentes en el mercado.

Cifras importantes

La confiabilidad de la VoIP hizo que las tarifas de las llamadas internacionales tradicionales disminuyeran, porque bajar los costos de éstas provoca que el retorno de la inversión en tecnología IP sea más largo.

«Respecto a las tarifas de larga distancia, de acuerdo a lo que ocurrió en 2006 y los cambios que esperan para el 2007-2008, a nivel nacional: las tarifas se han mantenido y lo seguirán en niveles constantes con ligeros ajustes a la baja, ya que no están siendo actualizadas con respecto a la inflación. También, la entrada de nuevas alternativas y ofertas permite reducir los precios para los usuarios. Internacionalmente: ha existido una baja de servicios, no sólo por la oferta de voz sobre la red sino por negociaciones internacionales que han permitido reducir costos de liquidación internacional», Eduardo Morali.

«Las tarifas y precios de larga distancia han estado bajando durante los últimos años, debido a los cambios tecnológicos y competencia entre empresas. Esta tendencia continuará, pero empezará a reducir a mediados del 2008, después de que las empresas de televisión por cable hayan completado la integración de los servicios de voz a su oferta de IP y TV», Adrián González.

«Desde el año 2000 y hasta el 2006, las tarifas del servicio local como de larga distancia han disminuido, aunque en un menor porcentaje, por lo que se espera que se estabilice en este y los años siguientes», Héctor Carlos Dávila.

«En términos generales, las tarifas de larga distancia disminuyeron y se espera una caída anual del 10% a nivel nacional», Roberto del Real.

Tomado de: http://www.contactforum.com.mx/articulos/articulos-anteriores/2669.html

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