{"id":8642,"date":"2016-09-26T09:10:39","date_gmt":"2016-09-26T14:10:39","guid":{"rendered":"http:\/\/www.servervoip.com\/blog\/?p=8642"},"modified":"2019-06-07T08:58:31","modified_gmt":"2019-06-07T13:58:31","slug":"transmision-de-voz-en-redes-ip","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.servervoip.com\/blog\/transmision-de-voz-en-redes-ip\/","title":{"rendered":"Transmisi\u00f3n de voz en redes IP"},"content":{"rendered":"
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Transmisi\u00f3n de voz en redes IP:<\/strong> Para poder transmitir paquetes de voz (previamente Digitalizada) por una red IP se necesitan los siguientes elementos: <\/p>\n

\u2022\tCodificaci\u00f3n de y decodificaci\u00f3n de voz (codecs)
\n\u2022\tAncho de banda
\n\u2022\tPrioridad y calidad de servicio (QoS). <\/p>\n

\u201cLa palabra c\u00f3dec se deriva de una combinaci\u00f3n de las palabras \u2018codificador\u2019 y \u2018decodificador\u2019 \u201d (Scott, 2001) La funci\u00f3n del codificador es el proceso de de codificar una se\u00f1al digitalizada en un forma mas eficaz para la transmisi\u00f3n o almacenamiento, mientras que la funci\u00f3n del decodificador es el proceso de restaurar la se\u00f1al a la forma original como se puede observar en la figura 2.11 <\/p>\n

\"Los

Los codecs est\u00e1n compuestos de funciones de codificador y decodificador<\/p><\/div>\n

En lo que respecta a ancho de banda Para que la soluci\u00f3n de telefon\u00eda 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. <\/p>\n

La calidad de la conversaci\u00f3n es la caracter\u00edstica del c\u00f3dec m\u00e1s dif\u00edcil de cuantificar. <\/p>\n

Codificaci\u00f3n de y decodificaci\u00f3n de voz (codecs) <\/strong><\/p>\n

Los codecs de baja proporci\u00f3n de bits tienden a perder se\u00f1al, lo que significa que la calidad de la se\u00f1al se reduce con los sucesivos ciclos del codec, existen diferentes algoritmos de codificaci\u00f3n de conversaci\u00f3n y se pueden clasificar de la siguiente manera: <\/p>\n

\u2022\tCodecs de forma de onda.
\n\u2022\tCodecs fuente.
\n\u2022\tCodecs h\u00edbridos.<\/p>\n

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rango en el que se encuentran los diferentes algoritmos y su calidad de audio<\/p><\/div>\n

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Codecs de forma de onda<\/strong><\/p>\n

\u201cLos codecs de forma de onda son aquellos que reconstruyen una se\u00f1al de entrada sin modelar el proceso que cre\u00f3 la se\u00f1al de entrada, la se\u00f1al de salida recrea la forma de la entrada de la forma de onda, con independencia de que la entrada sea conversaci\u00f3n, m\u00fasica o ruido aleatorio\u201d (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 c\u00f3dec puede replicar sonidos de muchas fuentes. El precio de esta ventaja es que el c\u00f3dec no esta optimizado para la codificaci\u00f3n a baja proporci\u00f3n de bits de tipos de entrada espec\u00edficos, tales como la conversaci\u00f3n. Este tipo de c\u00f3dec son los menos complejos. <\/p>\n

El c\u00f3dec de Modulaci\u00f3n por Impulsos Codificados (PCM), es especificado en la recomendaci\u00f3n G.711 de la ITU-T*, es un c\u00f3dec de forma de onda, donde la se\u00f1al anal\u00f3gica de conversaci\u00f3n 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 est\u00e1n representados en 8 bits. La proporci\u00f3n de bits resultante del c\u00f3dec G.711 es de 64 Kbps, lo que determina el tama\u00f1o de un DS-0. El valor de muestra es codificado usando una de las dos leyes de codificaci\u00f3n: mu-law o A-law. <\/p>\n

El algoritmo Ley Mu (\u03bc-law \u00f3 mu-law) es un sistema de cuantificaci\u00f3n logar\u00edtmica de una se\u00f1al de audio. Es utilizado principalmente para audio de voz humana dado que explota las caracter\u00edsticas de \u00e9sta. El nombre de Ley Mu proviene de \u03bc-law, que usa la letra griega \u03bc. Su aplicaci\u00f3n cubre el campo de comunicaciones telef\u00f3nicas. \u201cEste sistema de codificaci\u00f3n es usado en EEUU y el Jap\u00f3n. En Europa se utiliza un sistema muy parecido llamado ley A\u201d (http:\/\/www.babylon.com\/definition\/mu-law\/Spanish) <\/p>\n

\u201cLa ley A (A-Law) es un sistema de cuantificaci\u00f3n logar\u00edtmica de se\u00f1ales de audio, usado habitualmente con fines de compresi\u00f3n en aplicaciones de voz humana\u201d. (http:\/\/www.babylon.com\/definition\/A-law\/Spanish) Est\u00e1 estandarizada por la ITUT en G.711 y es similar a la ley Mu. <\/p>\n

El c\u00f3dec Modulaci\u00f3n por Impulsos Codificados Diferencial y Adaptable (ADPCM), especificado en la recomendaci\u00f3n G.726 de la ITU-T, es un c\u00f3dec de forma de onda m\u00e1s avanzado. Este m\u00e9todo de codificaci\u00f3n optimizado para ondas contin\u00faas de variaci\u00f3n 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 \u201ccomprime\u201d al 50%. Este c\u00f3dec en lugar de tomar toda la lectura completa de la se\u00f1al solo se toma la variaci\u00f3n generando n\u00fameros mas peque\u00f1os cuya transmisi\u00f3n requiere menor ancho de banda lo anterior se resumen en la figura 2.13. <\/p>\n

\"Proceso

Proceso decodificador AD-PCM<\/p><\/div>\n

La codificaci\u00f3n por CELP (Code Excited Linear Prediction) es un est\u00e1ndar de compresi\u00f3n adaptado 100% a la voz humana, contiene filtros para las frecuencias que no impactan la calidad de la voz simplificando la se\u00f1al y reduciendo as\u00ed el ancho de banda utilizado en la transmisi\u00f3n. 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 <\/p>\n

Codecs de fuente <\/strong><\/p>\n

Los codecs de fuente est\u00e1n dise\u00f1ados con unas intenciones fundamentalmente diferentes que los codecs de forma de onda. Estos est\u00e1n dise\u00f1ados para tipos de entrada espec\u00edficas (por ejemplo la conversaci\u00f3n humana) y hace uso de la supuesta entrada para modelar la fuente de la se\u00f1al. Los codecs de fuente de conversaci\u00f3n, una se\u00f1al 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 producci\u00f3n de sonidos sordos. \u201cLa se\u00f1al sorda es similar al sonido blanco, con energ\u00eda en muchas bandas de frecuencia\u00bb (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. <\/p>\n

Los codecs de fuente emulan la funci\u00f3n de la se\u00f1al 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 se\u00f1al de estimulo y la forma del filtro. El tipo de se\u00f1al de estimulo esta a menudo codificado en un solo bit, indicando un estimulo sonoro o sordo. En est\u00edmulos sordos el decodificador puede usar sonido blanco para la se\u00f1al estimulo, de modo que el codificador solo necesita identificar que el estimulo es sordo. En est\u00edmulos sonoros, el codificador determina la frecuencia de impulso de la modulaci\u00f3n de las cuerdas vocales. <\/p>\n

Codecs h\u00edbridos <\/strong><\/p>\n

\u201cLos codecs h\u00edbridos proporcionan mayor calidad de conversaci\u00f3n que los codecs de fuente, con proporciones de bits mas bajos que los codecs de forma de onda\u201d (Scott, 2001) Para cumplir este rendimiento, los codecs h\u00edbridos usan una combinaci\u00f3n de modelado de fuente y de an\u00e1lisis de forma de onda. Estos algoritmos tienden a ser bastantes complejos. <\/p>\n

Los codecs h\u00edbridos mas comunes operan en el dominio del tiempo usando t\u00e9cnicas de predicci\u00f3n lineal de an\u00e1lisis-por-s\u00edntesis (LPAS). Igual que los codecs de fuente, los codecs LPAS modelan una se\u00f1al de estimulo y un filtro. El componente del filtro es similar al modelado en los codecs de fuente, pero la codificaci\u00f3n de la se\u00f1al estimulo es mas sofisticada. Hay tres estrategias principales para codificar por estimulo. <\/p>\n

\u2022\tEstimulo multiimpulso (MPE)
\n\u2022\tEstimulo de impulso regular (RPE)
\n\u2022\tPredicci\u00f3n lineal de c\u00f3digo estimulado (CELP)<\/p>\n

Cada una de estas t\u00e9cnicas genera la se\u00f1al de estimulo de varios modos, pero todas ellas producen una variedad de se\u00f1ales de estimulo a trav\u00e9s del filtro para ver que estimulo produce mejor la coincidencia con la forma de onda original, Una vez obtenida la mejor coincidencia, el c\u00f3dec transmite las variables del filtro y la informaci\u00f3n sobre la se\u00f1al estimulo. La representaci\u00f3n de la se\u00f1al de estimulo es diferente para los codecs MPE, RPE, y CELP. <\/p>\n

Ancho de Banda<\/strong><\/p>\n

La planificaci\u00f3n de la capacidad para las redes que transportan tr\u00e1fico en tiempo real es de alg\u00fan modo diferente a la planificaci\u00f3n de la capacidad de las redes de solo datos tradicionales. Aunque los requisitos de ancho de banda se basan en las velocidades pico de tr\u00e1fico, los intervalos sobre los que se miden las velocidades pico deben ser m\u00e1s cortos. <\/p>\n

Considere una red dise\u00f1ada para una velocidad de tr\u00e1fico en horas pico de una media de 200 Kbps.n Puede parecer que un circuito WAN de 256 Kbps alojar\u00edan 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. <\/p>\n

Ellos se quejar\u00edan definitivamente por el pobre rendimiento de la voz si tienen altas expectativas de calidad y disponibilidad de la misma. \u201cDurante los tiempos altos de utilizaci\u00f3n de la red, los b\u00faferes se desbordan y la calidad de voz sufre a medida que los que los paquetes de voz se caen o se retrasan\u201d (Scott, 2001) Las consideraciones econ\u00f3micas son frecuentemente el centro de decisiones para incrementar el ancho de banda en circuitos WAN. <\/p>\n

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. <\/p>\n

Para poder disminuir el consumo de ancho de banda se pueden tomar las siguientes medidas:<\/p>\n

\u2022\tUso de un c\u00f3dec de voz con gran ratio de compresi\u00f3n.
\n\u2022\tMinimizar el tama\u00f1o de las cabeceras que encapsulan datos.
\n\u2022\tReservar ancho de banda para las aplicaciones en tiempo real y criticas. <\/p>\n

Calidad de conversaci\u00f3n. <\/strong><\/p>\n

\u201cLa calidad de conversaci\u00f3n es la caracter\u00edstica del c\u00f3dec m\u00e1s dif\u00edcil de cuantificar. Hay muchos factores que pueden considerarse, y no hay una formula obvia para relacionar el rendimiento del c\u00f3dec en diferentes pruebas\u201d (Scott, 2001) Para lograr una conversaci\u00f3n de calidad se deben realizar m\u00faltiples comparaciones que se basan en una simple prueba de condiciones ideales, como una se\u00f1al de entrada limpia, sin perdida de tramas o errores entre el codificador y el decodificador. Un proceso de prueba mas s\u00f3lido podr\u00eda considerar los efectos de los siguientes factores, tanto solos como en combinaci\u00f3n. <\/p>\n

\u2022\tP\u00e9rdidas de tramas o errores del c\u00f3dec.
\n\u2022\tRuido de fondo de la se\u00f1al de fuente.
\n\u2022\tM\u00faltiples portavoces simult\u00e1neos.
\n\u2022\tFuentes que no son de conversaci\u00f3n, tales como la m\u00fasica.
\n\u2022\tLenguaje del portavoz.<\/p>\n

Tomado de:
\nFerr\u00e1ez, E. (2008). El impacto de la Telefon\u00eda IP en las Organizaciones (tesis de pregrado). Universidad Veracruzana, Veracruz, M\u00e9xico.
\nFuente:
\nhttp:\/\/cdigital.uv.mx\/bitstream\/123456789\/28505\/1\/Ferraez%20Rodriguez.pdf<\/p>\n

Emprendiendo en la Telefon\u00eda por Internet<\/h2>\n

\"empresa-de-telefonia-voip\"<\/a>
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