VoIP, IP Telephony

Transcripción

VoIP, IP Telephony

VoIP, IP Telephony - Nivel Inicial
1
Indice
•
Cap.I: Introducción
–
–
–
•
•
Mercado
Evolución
Convergencia
Codecs
Calidad
A h dde B
Ancho
Banda
d
H.323
H
323
SIP
Comparativa
•
•
Voz sobre DSL
Voz sobre HFC
Cap. VI: Otras alternativas
en el transporte
–
–
•
Parametros de la red
QOS
Cap.V: Integración de VoIP
en el acceso
–
–
Cap.III: VoIP
Standards y Protocolos
–
–
–
Cap.IV: VoIP Calidad de
Servicio
–
–
Cap. II: Digitalización
de la voz
–
–
–
•
VoATM
VoFR
Cap. VII: Hardware y
Servicios
2
Capítulo I
3
Evolución de las Redes
•
•
El servicio de voz, ha sufrido
cambios desde su inicio en la
década de los 20.
Las redes destinadas a voz
fueron evolucionando desde:
– redes de circuitos
exclusivos punto a punto
– pasa
pasando
do por
po nodos
odos de
conmutación manual
– luego la evolución de la
conm tación automática
conmutación
a tomática de
circuitos.
•
•
La conmutación de circuitos se
adapta perfectamente a los
requerimientos del servicio de
voz. Durante años hemos visto
avances en estas redes,
multiplicando su capacidad y
velocidad.
Hacia los años 70 con la
aparición de los datos y la
necesidad de transportar los
mismos de un punto a otro, se
recurrió a la red existente en ese
momento, o sea la red de
conmutación de circuitos.
4
•
•
Si bien la conmutación de
circuitos se adaptaba
perfectamente a la voz,
rápidamente se vieron los
inconvenientes que aparecían al
transportar los datos.
datos
Dada que el transporte de los
datos se hace mediante el
armado de paquetes, las redes
óptimas para el transporte de
los datos tomaron el nombre de
“Redes de conmutación de
paquetes”
•
La conmutación de circuitos,
permite:
– reserva de conexión durante
el tiempo necesario
– canales dedicados para cada
conexión
– mínimos retardos
•
Características que se
adaptaban perfectamente a la
voz, pero para los datos estas
presentaban los siguientes
problemas:
5
•
– Ineficientes en el uso de
canales.
– Gran desperdicio de
recursos.
Lo cual motivo a la separación
de servicios, empleando redes
dedicadas a cada uno.
•
•
Llegando a las redes de fines de
los 80, donde los datos se
transportaban sobre
conmutación de paquetes y la
voz sobre conmutación de
circuitos
circuitos.
Si ahora añadimos, otros
servicios como ser Video, nos
encontraremos con la
coexistencia de redes
independientes, multiplicando
recursos, aumentando los costos
y dificultando la posibilidad de
brindar al cliente los diversos
servicios sobre una misma red.
6
Convergencia
•
•
El concepto de convergencia
apunta a:
– una única red
– gestión integrada de todos
los servicios
– soporte multiservicio
– plataforma eficiente de
transporte
transporte.
Si tomamos en cuenta los
objetivos propuestos, estamos
hablando de una red de Banda
Ancha capaz de soportar todos
y cada uno de los servicios.
•
•
En este punto podríamos decir
que se logra un transporte
eficiente de los servicios, pero
no hay que olvidarse del acceso
de los mismos al cliente, el cual
también requería de redes
separadas.
Si aplicamos el mismo principio
en el acceso, tendremos ahora
las redes de banda ancha en el
cliente.
7
Convergencia
•
Desde el punto de vista tecnológico nos encontramos en la actualidad
con el siguiente escenario:
8
La voz migra a otras redes
•
•
•
Con los avances en la técnica de
procesamiento de señales y
posterior aparición del DSP,se
logra la incorporación de la voz
en las redes de paquetes.
A
Apareciendo
i d asíí la
l VoIP
V IP y
siendo el punto de partida de
nuestro estudio.
VoIP pasa de una técnica de
laboratorio y pruebas no
demasiado satisfactoria,, a ser
uno de los negocios de mayor
crecimiento.
•
VoIP evoluciona rápidamente,
logrando:
– transporte eficiente
– reducciones en los costos
– integración en las redes
– servicios de valor agregados
– mínima utilización de ancho
d banda
de
b d
9
Tráfico comparado
10
VoIP - Telefonía IP
•
Si bien se habla en general de VoIP, al mencionar la tecnología
debemos hacer las salvedades del caso y distinguir dentro de la voz
paquetizada, dos aplicaciones con mercados y características distintas.
– Voz sobre IP (VoIP): se emplea dicho término a toda
implementación de voz paquetizada que se utiliza en una red
privada (LAN) pudiendo esta tener o no contacto con la PSTN
– IP Telephony: se emplea dicho término a toda red de voz
paquetizada, soportada sobre redes de área amplia (WAN), las
c ales ccumplen
cuales
mplen las veces
eces de la PSTN en forma total y/o
/o parcial.
parcial
11
• VoIP, entonces se limita al
uso corporativo, interoficinas y
d á en ell cuall se emplea
demás
l la
l
misma estructura LAN que
posee la empresa.
Pudiendo esta, utilizar enlaces
WAN, pero siempre bajo una
estructura
es
uc u a ce
cerrada
ada e interna,
e a,
propia de cada corporación.
• Telefonía IP, se
caracteriza por brindar servicio
d telefonía
de
t l f í sobre
b IP,
IP tanto
t t en
forma local como internacional.
Reemplazando en muchos casos
a las mismas TELCO y
operadores de Larga Distancia,
ofreciendo
o
ec e do tarifas
a as reducidas
educ das y
en algunos casos
funcionalidades adicionales
(Fax e Imágenes).
Imágenes)
12
•
•
Por lo tanto el análisis,
proyecciones y mercados deben
analizarse por separado
Si bien la tecnología y principio
utilizados sean los mismos,
ambos
b conforman
f
servicios
i i
distintos, orientados a
aplicaciones y mercados
distintos.
13
VoIP mercado y expectativas
•
•
Mercado: mientras VoIP
comienza como un juego y una
aplicación de menor
importancia, rápidamente se
observa la potencialidad del
mismo y el volumen del posible
mercado.
Mercado Americano:
– Estima 50% del mercado
migrando a VoIP hacia el
2007
– Mercado potencial de
60.000 MU$S
•
Mercado Europeo:
– Actualmente, representa el
6% del tráfico internacional
– Estimaciones de
crecimiento al 15% para el
2007
14
VoIP en las empresas
•
Gran cantidad de empresas están en plena migración a VoIP, o planean
a corto o mediano plazo la migración.
15
Telefonía IP
•
•
•
El factor clave para el
desarrollo de dicha tecnología
estriba en la fuerte diferencia
tarifaria en las comunicaciones
internacionales.
Mi t ell precio
Mientras
i del
d l minuto
i t
de una llamada local es de
$0,13 el mismo asciende a
$
$0,88
en promedio para una
llamada internacional.
El uso de la estructura de
Internet y redes IP dedicadas,
permite brindar servicios a
valores muy inferiores
inferiores.
•
•
Razón por la cual la Telefonía
IP encuentra un mercado
amplio y ofrece valores muy
por debajo de los ofrecidos por
la PSTN.
A
Aparece
ell concepto
t de
d ITSP
(IP Telephony Service
Provider), multiplicandose en
USA y el resto del mundo.
ITXC, Primus, Startec Global,
Teleglobe,
g
, Delta Three,, iBasis,,
FNet, Vocaltec, IPCB.net
16
Distribución de Tráfico en USA
17
Telefonía IP
•
•
Los servicios ofrecidos son:
– comunicación PC - PC
– PC - POTS
– FAX
– Videoconferencia
– Calling Card
Los cuales emplean según la
aplicación y el segmento de
mercado:
– equipos
q p POTS tradicionales
– Soft phones
– Hardware dedicado.
•
•
Los cuales veremos más en
detalle en el capítulo 7.
Las tarifas (principal atractivo):
– USA
– Europa
– América
18
Telefonía IP
•
En cuanto a la calidad del
servicio, podemos dividirlo en:
– Bajo precio / baja calidad
– Equivalente PSTN
– Servicios de valor agregado
•
Obviamente las categorías
tienen su segmento:
– residencial,
residencial hobbie
– Corporativo, SOHO,
residencial
– Corporativo, Pymes, SOHO
19
Voz sobre paquetes
•
Cronología de la Voz paquetizada
– 1995, Vocaltec presenta el
primer teléfono IP
– 1996, la tecnología comienza a
difundirse, pero como un
hobbie y prueba de laboratorio
– 1998, Vocaltec, Cisco,
Microsoft
c oso y ootros
os fundan
u da IP
Forum
– Se crea el IMTC (International
M ltimedia Teleconferencing
Multimedia
Consortium)
– IP Forum es incorporado el
IMTC
– 1999-2000, las Telco,
comienzan a hacer anuncios
de sus estrategias de VoIP
(MCI, Sprint, Cable &
Wireless, BT, etc)
– El aspecto regulatorio de
VoIP, se encuentra dividido
entre promotores y
detractores.
20
Estandarización de la VoIP
•
Los principales organismos
intervinientes en la
estandarización de VoIP, son:
– ITU
– IETF
– IMTC
– ETSI
•
•
La ITU presenta en el año 1996,
la especificación H.323. Se dice
especificación dado que H.323
no es mas que un conjunto de
normas agrupadas.
L razón
La
ó de
d esto
t es que la
l
H.323, no solamente cubre lo
relacionado con la voz, sino
también con lo relativo a
“Multimedia”, debiendo
especificar entonces el
tratamiento de video, datos su
multiplexado y control.
21
Protocolos ITU
•
•
Por lo tanto tenemos que H.323 como especificación diseñada para
entornos LAN.
La adaptación a las características propias de los distintos medios de
transporte, ha generado la aparición de una familia de normas
destinadas al “Multimedia”
Norma
3 0
H.320
H.324
H.310/321
H 323
H.323
Año Transporte Audio
1990
990
ISDN
S
G
G.711
1995
POTS
G.723
1996
ATM
MPEG-1
1996/8
LAN
G 711
G.711
Video
H.261
6
H.263
H.262
H 261/3
H.261/3
Control Multiplexado
H.242
H.221
H.245
H.223
H.245
H.222
H 245
H.245
H 225
H.225
22
Protocolos ITU
•
•
•
H.323 se convierte en el
standard de facto
Todos los productos
comerciales adoptan dichas
especificaciones y comienza a
h b cierta
haber
i t interoperabilidad
i t
bilid d
entre los equipos.
H.323 es el resultado y
evolución de las normas
anteriores, orientadas a una red
LAN,, ppartiendo de una ppremisa
fundamental.
•
El H.323 tuvo dos versiones y
se esta trabajando sobre la
tercera
– H.323 v.1 (1996) basada en
una red con QOS no
garantizada.
ti d
– H.323 v.2 (1998) define
VoIP independientemente
de multimedia, mejoras
sustanciales con respecto a
la versión 1.
– H.323 v.3 (1999) permite
definición de CODEC.
23
Protocolos ITU
– H.323 v.4 (en estudio
2000), incorpora servicio de
fax (T.38)
– H.323 v.5 (borrador 2003),
incorpora cambios en la
señalización,
ñ li ió TTL y demás.
d á
24
Protocolos del IETF
•
•
El IETF, es conocido del
ámbito de las redes de datos
mediante las RFC.
En lo relacionado con VoIP,
presenta los protocolos:
– SIP (Session Initiation
protocol)
– MGCP
GC (Media
( ed a Gateway
Ga eway
Control Protocol)
– SAP (Session
Anno ncement protocol)
Announcement
– RTSP (Real Time
Streaming Protocol)
•
– SDP (Session Description
Protocol)
– RTP (Real Time Protocol)
– RTCP (Real Time Control
Protocol)
– MEGACO (Media Gateway
Controller)
De los cuales utilizaremos
mayormente en los capítulos
siguientes los protocolos RTP,
RTCP SIP y MGCP
RTCP,
MGCP.
25
Protocolos del IETF
•
El hecho que distintos
organismos generen diferentes
protocolos que trabajan en
principio sobre la misma
función, ha generado
controversias discusiones y
controversias,
pugnas por imponer el
protocolo reinante.
•
•
Como ser el caso de
– H.323 vs. SIP
Lo cual analizaremos en el
capítulo 3.
26
IMTC
•
•
IMTC, International
Multimedia teleconferencing
Consortium
Si bien no posee su propio
cuerpo de normas, el mismo se
d di a promover, facilitar,
dedica
f ilit
desarrollar y analizar la
interoperabilidad de los
sistemas de teleconferencia
Multimedia, sobre estándares
abiertos.
•
•
IMTC, es conocido como uno
de los entes encargados de los
estudio y pruebas en el campo
de la interoperabilidad.
En particular, la
i t
interoperabilidad,
bilid d conocida
id
como “Superops” entre
entidades T.120 y H.323.
27
Protocolos del ETSI - Typhon
•
•
TYPHON, Telephony &
Internet Protocol
Harmonization over Networks.
Inicia sus actividades en mayo
de 1997, con el objetivo, de:
•
Internamente se dividen en 8
grupos de trabajo.
– Lograr la interoperabilidad
y co
convergencia
ve ge c a en
e los
os
sistemas punto a punto de
Telefonía y Multimedia
sobre las NGN´s
NGN s.
28
Capítulo II
29
Codificación de la Voz
•
•
•
El primer paso en VoIP es
convertir la señal analógica en
una señal digital.
Desde hace muchos años se
conoce el principio de PCM, el
cuall comienza
i
hacia
h i los
l años
ñ
40.
Hacia los años 50 se comienza a
trabajar sobre lo que se toma
como el precursor del Vocoder,
el cual p
progresa
g
recién en la era
digital, dado que la tecnología
analógica no era suficiente.
•
•
El gran salto en técnicas de
compresión se logra con la
aparición de DSP (Digital
Signal Procesor), dado que si
bien las bases matemáticas
estaban dadas desde hacia años,
años
el bajo nivel de procesamiento
de la época, no permitía obtener
resultados
lt d en tiempo
ti
real.
l
Con lo cual los algoritmos de
mayor compresión aparecen
hacia fines de los 80.
30
•
La ITU normalizó las distintas
técnicas de compresión, algunas
de las cuales utilizaremos en
VoIP.
Año Norma
Añ
N
Té i
Técnica
Velocidad
V
l id d (Kb/s)
(Kb/ )
1972 G.711
PCM
64
1984 G.721
ADPCM
32
1988 G.722
G 722
ADPCM
48 56 Y 64
48,
1992 G.728
LD-CELP
16
1995 G.729
CS-CELP
8
1995 G
G.723.1
723 1 MPC-MLQ
MPC MLQ
5 3 Y 66,44
5,3
•
De lo visto anteriormente, la
ITU, generó una serie de
especificaciones para el servicio
de “Multimedia” según el
medio de transporte,
especificando además que tipo
de compresión utilizar en cada
caso.
31
Medio Especificación Compresión Voz
Velocidades
ATM H.310/321
G.711, 728
16 y 64 Kb/s
IP
H 323 G
H.323
G.711,
711 723.1,
723 1 729 55,33 ; 8 y 64 Kb/s
Ethernet
H.322
G.711, 728
16 y 64 Kb/s
POTS
H.324
G.723.1, 729
5,3 y 8 Kb/s
ISDN
H 320
H.320
G 711 728
G.711,
16 y 64 Kb/s
•
Por lo tanto en VoIP,
utilizaremos:
– G.711
– G.723.1
– G.729
•
La razón por la cual existen
tantas variantes en la
compresión, se debe a años de
investigación y una meta en
común:
– menor velocidad
l id d
– mayor calidad
– mayor
ayo eficiencia
e c e c a en
e el
e
algoritmo
– menor retardo en la
compresión
32
•
La codificación de la voz se
subdivide, según:
•
Estos tres grandes grupos se
caracterizan por:
– codificación por forma de
onda.
– Vocoder (Voice CODER),
basado en el principio de
generación
ge
e ac ó de laa voz.
vo .
– Híbridos, se combinan los
dos anteriores, logrando lo
mejor de cada uno.
no (alta
calidad / bajo bitrate)
33
Codificación por forma de onda
•
A este tipo de codificadores
corresponden:
– G.711 - PCM
– G.721 - ADPCM
– G.726 - ADPCM
34
G.711 - Pulse Code Modulation
•
•
•
Pertenece a los codificadores por
forma de onda
Es la codificación por excelencia
en los sistemas TDM,el mismo
esta compuesto por:
– muestreo
– cuantificación
• uniforme
• logarítmica
– codificación
Para el canal telefónico de 4 Khz
de ancho de banda.
•
•
•
•
Por el Teorema de Nyquist, se
debe cumplir que:
Fs ] 2 * Fi
Por lo tanto la Fs (frecuencia de
sampling) o muestreo se toma
de 8 Khz.
Lo cual arroja un numero de
8000 muestras
ues as de laa señal
se a de
entrada por cada segundo.
La señal de entrada es
m estreada a Fs
muestreada
Fs.
35
•
Por lo tanto a la salida del
muestreador tendremos:
•
Luego dichas muestras deben
ser cuantificadas, para lo cual
tendremos en principio dos
opciones:
– cuantificación uniforme
– cuantificación logarítmica
•
Uniforme: se dividen las
posibles combinaciones binarias
en forma simétrica entre los
distintos niveles de la muestra.
36
•
•
Logarítmica: se aplica una
asignación no lineal entre
codificación disponible y
niveles de las muestras,
buscando con esto un mejor
comportamiento ante señales de
entrada de bajo nivel.
Este proceso alineal sigue una
transferencia del tipo
logarítmica, la cual la ITU pasa
a llamar:
– Ley A
– Ley μ
•
•
•
La cual presentan leves
diferencias en la
correspondencia de niveles.
Siendo la Ley A empleada en
Europa y la Ley μ en USA.
En los casos de llamadas
internacionales nos vemos en la
obligación de realizar la
conversión entre Ley μ - Ley A,
el cual ha sido fijado por la ITU
p
del ppaís
como responsabilidad
de Ley μ.
37
G.721 - ADPCM
•
•
ADPCM (Adaptative
Diferential Pulse Code
Modulation), variante del PCM,
que busca optimizar la
velocidad.
L señal
La
ñ l PCM presenta
t una
gran correlación entre las
muestras. La cual dependiendo
de la variación de la señal de
entrada puede llegar a ser
bastante importante.
•
•
Por lo tanto se logra una menor
dispersión en la diferencia de
las muestras que con las
muestras mismas.
Dada la baja dispersión, se
puede
d utilizar
tili un nivel
i l de
d
codificación inferior,
reduciendo así, la cantidad de
bits a emplear.
38
G.721 - ADPCM
•
•
•
ADPCM, utiliza para la
codificación de la diferencia de
las muestras solamente 4 bits.
El predictor, cumple la función
de estimar la salida en base a:
– 6 variaciones anteriores
– 2 diferencias de muestras
Dado que los valores
mencionados están en función
de la velocidad de variación de
la señal de entrada,
entrada se busca
b sca
poder adaptar los mismos a
dicha señal.
•
La parte adaptativa de método
permite, trabajar en dos modos,
según la señal de entrada:
– rápido
Î voz
– lento
Î datos
39
G.721 - ADPCM
40
Por qué comprimir?
Algunos se preguntarán porque es necesaria la compresión
de la voz, si en las redes analógicas no se realiza dicha
técnica e inclusive 64 Kb/s no parece demasiado?
41
Por qué comprimir?
•
•
•
He aquí un breve ejemplo
numérico que servirá para
aclarar las cosas.
Debemos convertir la señal de
entrada analógica en bits sobre
l redd para lo
la
l cuall emplearemos
l
G.711.
El proceso simplificado será en
siguiente:
– muestrear
– cuantificar
c antificar
– codificar
– p
paquetizar
q
– transmitir a la red
Â Las muestras se toman a 8 Khz,
lo cual corresponde a 125 μs
cada una.
Â Cada muestra se codifica con 8
bits, lo cual nos queda:
8000 m/s * 8 bits/m = 64 Kb/s
Â Luego debemos insertar cada
muestra
ues a en
e un
u paquete
paque e para
pa a su
transmisión en la red, (por lo
tanto el encabezado será de 58
bytes)
1 byte muestra + 58 encabezado
Â Debo enviar 1 paquete por cada
muestra
42
Por qué comprimir?
Â Con lo cual tenemos:
1 seg. = 8000 muestras
1 muestra
t = 1 paquete
t
1 paquete = 59 bytes
1 byte = 8 bits
1 seg. = 8000 * 59 * 8
1seg = 3.776.000 bits
•
•
G.711 => 3,77 Mb/s
Â Por lo tanto con este sistema no
podremos
d
enviar
i nii un solo
l canall
en una trama E1.
•
El error esta en el proceso de
paquetizado, en el cual por cada
muestra, debido a los
protocolos a emplear
(Eth/IP/UDP/RTP), cada
paquete posee un encabezado
de 58 bytes.
Los cuales resultan absurdos
comparados con nuestra carga.
La solución entonces es
aumentar la carga
g de manera de
equilibrar la relación
carga/encabezado.
43
Por qué comprimir ?
•
•
Periodo de paquetizado: se
denomina al tiempo
transcurrido en la obtención de
“n” tramas, para el posterior
paquetizado.
Di h numero aparece en las
Dicho
l
recomendaciones de la ITU,
pero según el caso puede ser
modificado a criterio del
usuario.
•
•
Las soluciones al problema
encontrado pasan por:
– reducir la velocidad de
codificación
– emplear varias muestras por
cada paquete a enviar
– reducir el overhead del
paquete,
paque
e, de manera
a e a de
optimizar el transporte.
Veremos más adelante que cada
opción posee ventajas
entajas y
desventajas, las cuales deben
ser cuidadosamente estudiadas
44
Otras técnicas de Codificación
•
•
•
•
A difererencia de las técnicas de codificación por forma de
onda, las cuales han probado su utilidad, con la difusión del
G.711 y demás.
El mercado demandaba una compresión aun mayor, poder
transmitir voz con velocidades aptas a interfaces seriales de
b j velocidad.
baja
l id d
Era claro que la técnica de codificación por forma de onda
no proveía la solución, dado que la calidad de voz se
degrada fuertemente con la reducción de velocidad.
Dicho requerimiento requirió un estudio, más profundo de
las señales y capacidades de procesamiento en MIPS,
MIPS cada
ves más importantes.
45
Análisis de la voz
•
•
Según lo visto anteriormente, resulta fundamental poder comprimir
la voz, para lograr bit rates menores, del análisis temporal de la voz
humana, surgen algunos elementos que pueden ayudar en la
compresión.
La naturaleza repetitiva (periódica) de la voz.
46
Análisis de la voz
•
Las pausas realizadas en la misma conversación.
47
Análisis de la voz
•
Por lo que se comienza un
estudio exhaustivo de la voz y
sus propiedades, buscando
factores que ayuden a la
compresión de la misma.
•
Con lo cual nos encontramos
con las componentes esenciales
y composición de la voz,
tomando esta como una
conversación normal en un
dialogo telefónico
telefónico.
Composición de la voz
22%
repeticiones
componentes
escenciales
i l
54%
24%
pausas
48
Codificación VOCODER
•
•
El principio de codificación, es
el de enviar solamente los
parámetros que permitan la
síntesis de la señal en el otro
extremo y que esta (al oído
humano) resulte similar a la
señal de origen.
El hecho de que resulte similar
al oído se debe a que en el
proceso de análisis y posterior
síntesis,las formas de onda
pueden ser muy distintas.
•
•
Se ataca el problema mediante
el estudio de la generación de la
voz.
Se busca un modelo matemático
cuyo comportamiento se
asemeje
j all sistema
it
del
d l habla.
h bl
49
Vocoder LPC
•
•
•
•
El flujo de aire enviado de los
pulmones genera las
modificaciones en el volumen.
Las cuerdas vocales vibran,
generando los sonidos, siendo
responsables
bl del
d l tono
t
del
d l
mismo.
Variaciones en el sonido son
logradas por cambios en la
forma del tracto vocal
Dicho análisis de los
componentes humanos
involucrados en el habla, se
modelizan matemáticamente
matemáticamente.
•
•
Lo que se busca es poder
extraer coeficientes que
permitan generar los sonidos y
a la vez requieran menos
troughput para su envío.
El modelo
d l matemático
t áti
empleado es:
50
Vocoder LPC
•
•
•
•
Este sistema permite el llamado
LPC (Linear Prediction Coding)
Las muestras se determinan
como una función lineal de una
secuencia de excitación, para lo
cuall se emplean
l
también
t bié
muestras anteriores.
Los coeficientes A, son
enviados a destino
“A” contienen información del
filtro LPC (sus 10 polos),
polos) la
ganancia, variación y duración.
•
•
•
Todas las variables de estado
están contenidas en “A”.
Los valores representativos de
“A”, se reducen a 13 y estos a
su vez son enviados en tramas a
razón
ó dde 50 tramas
t
por
segundo.
La información brindada por A,
permite al filtro LPC, generar
una señal similar a la de origen.
51
Vocoder LPC
•
•
•
La técnica VOCODER, permite
bajos bitrates, los cuales oscilan
entre 3 a 8 Kb/s
Lo que presenta una notable
mejoría en comparación con las
té i
técnicas
de
d “codificación
“ difi ió de
d
forma de onda”
El inconveniente quizás con
esta técnica es que el sonido
logrado por síntesis en el
extremo opuesto,
p
, ppierde el
“tinte de la voz”, dificultando el
reconocimiento de la misma.
52
Codificación Híbrida
•
A este tipo de codificadores
corresponden:
– G.723.1, MPC-MLQ
– G.728, LD-CELP
– G.729, CS-CELP
53
Codificación Híbrida
•
•
Se basa en utilizar los dos
métodos anteriores, buscando la
alta calidad de la codificación
por forma de onda y los bajos
bitrates de la codificación
Vocoder
Vocoder.
Se los subdivide en:
– RELP (Residual Excited
Linear Prediction Coding)
– MPC (Multiple Pulse
Coding)
– CELP (Code Excited Linear
Prediction)
•
– VSELP (Vector Sum
Excited Linear Prediction)
– RPE-LTP
RPE LTP (Regular Pulse
Excitation - Long Term
Prediction)
Luego tenemos a su vez leves
variantes dentro de cada tipo,
pero a fines de no complicar en
exceso el análisis, nos
centraremos en los procesos
involucrados en VoIP,, los
cuales son: CELP y MPC
54
Híbrida CELP
•
•
Al ser una técnica híbrida, se
usa la predicción lineal (LPC) y
además se analizan las muestras
convirtiendolas en vectores con
un peso asignado.
CELP de
d u ttratamiento
t i t
diferenciado a las componentes
según su retardo, dividiendolas
en:
– bajo retardo
– alto retardo
•
•
•
El Filtro predictivo, es como en
LPC, de orden 10, y responde a
la señales formadoras de la voz
de bajo retardo.
Las componentes de alto
retardo,
t d son modeladas
d l d
mediante un diccionario
adaptativo.
La incorporación del análisis de
alto retardo busca mantener el
timbre (p
(pitch)) de la señal
original, de manera de subir el
índice MOS.
55
Híbrida CELP
•
•
•
De ambas señales se obtiene la
señal de “error de predicción”.
Dicha señal es codificada
mediante el uso de otro
diccionario, el cual contiene
muestras
t de
d ruido
id blanco
bl
aleatorio.
El hecho de trabajar con
diccionarios, o sea en definitiva
tablas cuyos valores están
indexados,, me permite
p
reducir
la información a enviar.
•
•
CELP envía al otro extremo
solamente los índices de las
tablas, las ganancias de cada
señal formadora y los
coeficientes del filtro LPC.
El decodificador
d difi d obviamente
b i
t
posee dichas tablas y ajusta los
niveles de ganancia,
permitiendo junto con el
predictor lineal, sintetizar la
señal original.
56
Híbrida CELP
•
•
El hecho que en el transmisor se
compare la señal sintetizada y
la señal original, obteniendo el
error entre ambas y luego
realimentando dicho error en el
sintetizador de manera de
minimizar el error, no s asegura
una mejora notable en la
calidad.
lid d
Pero cabe destacar que el CELP
requiere gran cantidad de
procesamiento, lo que exige al
DSP:
– No menos de 15 millones
de operaciones por segundo
(MIPS)
– 6 KB de memoria RAM
– con retardos de unos 15 ms,
en el procesamiento.
57
Híbrida CELP
58
Calidad de la voz
•
•
El hecho que los codificadores
híbridos y Vocoder, generen
señales por síntesis las cuales
puede diferir en la forma de
onda, pero generan un
percepción similar por parte de
la persona que recibe el dialogo,
nos fuerza a cambiar los
métodos
ét d tradicionales
t di i l de
d
medición de calidad.
Pasamos entonces a basarnos en
métodos subjetivos de
percepción, como ser:
– MOS (mean opinion score)
– DAM (diagnostic
acceptability measure)
•
El método de evaluación más
utilizado es el MOS, el cual se
basa en escuchas realizadas por
eexpertos
pe os audiofilos,
aud o os, los
os cua
cuales
es
son sometidos a escuchas,
evaluando las mismas con un
puntaje entre 1 y 5 siendo malo
y muy buenos respectivamente.
59
Calidad de la voz
•
Si comparamos entre sí las tres
técnicas de compresión, nos
encontraremos con:
•
Luego si comparamos entre sí,
los distintos métodos de
compresión obtendremos:
Norma
Velocidad MOS
G 711
G.711
64
41
4,1
G.726
32
3,85
G.728
16
3,61
G 729
G.729
8
3 92
3,92
G.729A
8
3,7
G.723.1 (MPC-MLQ)
6,3
3,9
G 723 1 (ACELP)
G.723.1
53
5,3
3 65
3,65
60
Procesamiento de la señal
•
•
Como es de suponer, todo este
preprocesamiento y post
procesamiento de la señal,
incorpora retardos a la misma.
Retardo que dependen
di t
directamente
t del
d l tamaño
t
ñ del
d l
código a implementar en el
DSP, la potencia del mismo,
utilización de memoria y demás
parametros que son evaluados a
la hora de elegir una u otra
codificación.
•
Si bien los códigos y
procesadores difieren en
capacidades y velocidades, los
retardos típicos están ya
tabulados y sobre estos
trabajaremos
trabajaremos.
61
Comparativa de codificaciones
•
•
A modo de ejemplo veremos como las distintas codificaciones alteran
la calidad del patrón de prueba.
Permitiendo realizar una comparativa similar a la realizada por MOS.
MOS
Muestra
Norma
Patrón
G.711, ley A
G 711 lley mu
G.711,
G.721
G 729
G.729
Tamaño
Codificación
2,39 MB PCM, 48 Khz, 16 bits, mono
198 KB
PCM, 8 Khz, 8 bits
198 KB
PCM 8 Kh
PCM,
Khz, 8 bit
bits
102 KB
ADPCM, 8 Khz, 4 bits
102 KB
CS-CELP
62
Capítulo III
63
H.323 - ITU
•
El paraguas H.323, de la ITU,
agrupa una serie de normas,
mediante las cuales podemos
transmitir:
– Voz
– Video
– Datos
•
Mediante un red LAN o llegado
el caso la Internet.
64
H.323 - ITU
•
•
H.323 esta formados por los
siguientes elementos:
– Terminales
– Gateways (GW)
– Gatekeepers (GK)
– Multipoint Control Unit
(MCU)
– Proxy
P
H
H.323
323
De los cuales, según la red,
complejidad de la misma e
interconexión, dispondremos de
varios de estos elemento o
solamente de los terminales.
•
Red H.323
65
Terminales - H.323
•
El terminal H.323 cumple la
funciones de:
– Control del sistema
– Transmisión de la
información
– Codificación/decodificación
de audio y video
– Interfaz de Red
– Interfaz de Datos
– Manejo de la señalización
•
Cabe destacar que el terminal
puede ser:
– una PC con el software
correspondiente
– Un dispositivo de hardware
dedicado
– O una mezcla de ambos.
•
En principio en el terminal se
implementarán las siguientes
funciones:
66
Terminales - H.323
•
•
Audio Codecs: unidad capaz de
soportar la codificación /
decodificación de los tipos de
compresión según:
– ITU serie G.
– ISO
– GSM
La codificación / decodificación
de video dependerá de la
aplicación y para nuestro caso
no es objeto de est
estudio
dio
67
Terminales - H.323
•
Unidad de control de Sistema:
encargada de implementar las
funciones vitales de:
–
Control de llamada
(H.225)
– RAS (H.225)
– Control
C t l y transporte
t
t de
d
medios H.245
•
Finalmente la interfaz de red, es
la encargada del:
– armado y desarmado de
paquetes
– adaptación a red
– manejo de canales lógicos
– tráfico UDP/TCP
– Multiplexación
M lti l
ió de
d servicios
i i
68
Gateway - H.323
•
•
•
La función como indica su
nombre es la de proveer
interconectividad entre dos
redes tan disímiles como la red
IP y la red de circuitos
conmutados.
conmutados
El Gateway entonces será
necesario, en las redes que
posean interconexión con la
PSTN, RDSI y demás redes.
En las cuales el Gateway
y
cumplirá las siguientes
funciones:
69
Gateway - H.323
70
Gatekeeper - H.323
•
•
Sus principales funciones son
las de:
– control de pre
pre-llamada
llamada
– control de admisión
– conversión de direcciones
– administración de zonas
H.323.
Si bien
bi ell mismo
i
tiene
ti
un
importante papel en el H.323, el
protocolo permite la conexión
de dos terminales en forma
extremo a extremo,
prescindiendo del Gatekeeper.
•
•
Por lo tanto podemos decir que
su presencia o no en la red
dependerá principalmente de la
envergadura de la misma.
Su implemetación también
d
dependerá
d á de
d las
l dimensiones
di
i
y
cantidad de nodos, pudiendo ser
esta:
– Hardware especifico
– Software dentro del
Terminal
– Software dentro del
Gateway.
71
Gatekeeper - H.323
72
Multipoint Controller Unit - H.323
•
•
Su función principal es la de
soportar conferencias
multipunto, tanto sean estas de
voz, video o datos.
En general el MCU se
i l
implementa
t en software
ft
integrandolo según el caso en:
– Terminal
– Gateway
– Gatekeeper
•
•
•
El mismo esta compuesto por
dos funciones principales:
– MP (Multipoint Processor)
– MC (Multipoint Controller)
El MP, se encarga del manejo
tanto de voz, datos y video
hacia los distintos destinos.
El MC,
MC es el encargado de
gestionar los recursos y
capacidades de cada punto de
ser icios
servicios.
73
Multipoint Controller Unit - H.323
74
Proxy H.323
•
Al igual que el proxy standard,
el Proxy H.323, brinda las
siguientes funciones:
– Seguridad, concentrando el
tráfico H.323
– Manejo del IP precedence
de manera de lograr QOS.
– Manejo
a ejo de nodos
odos H.323
.3 3 co
con
direccionamiento privado.
•
Dicho elemento se encuentra
generalmente en redes privadas
con enlaces WAN y gran
cantidad de terminales.
75
Señalización RAS
•
•
•
Registration, Admission &
Status (RAS), tal como su
nombre lo indica, estas son las
funciones principales y que
forman parte del denominado
control de pre-llamada
pre-llamada.
El RAS se utiliza en el dialogo
con el Gatekeeper, dentro de
una zona o entre zonas.
Como podemos observar el
RAS utliza el modo no seguro
g
(UDP) para la conexión.
76
RAS - H.225.0
•
•
Las funciones del RAS, son:
– Registro
– Admisión
Ad i ió
– Cambios en el Ancho de
Banda
– Estado
– Procedimiento de liberación
Dado que RAS utiliza UDP, se
debe tener en cuenta los
TimeOut y llegado el caso con
la señal RIP, resetear los
mismos.
•
•
•
La mensajería H.225.0 utiliza la
sintaxis ASN.1.
Los comandos se agrupan por
funciones y según la acción.
A continuación entraremos en
detalle en cada una de las
funcionalidades del RAS.
77
RAS - Localización del GK
•
Los terminales deben
registrarse en el Gatekeeper
para lo cual resulta
indispensable la conexión con
el mismo, la cual puede ser:
– Estática,
E táti mediante
di t la
l
dirección IP del
Gatekeeper.
– Dinámica, mediante la
función de localización del
Gatekeeper.
p
•
•
•
Es muy común por temas
administrativos, evitar las
definiciones estáticas de
direcciones IP, por lo cual dicha
función es bastante empleada.
Ad á dde bbrindar
Además
i d fl
flexibilidad,
ibilid d
recordemos que el Gatekeeper
no es un elemento obligatorio
dentro del H.323.
El autodiscovery se realiza
mediante UDP a la dirección
224.0.1.41 utilizando para el
mismo el puerto 1718.
78
RAS - Localización del GK
•
Mensajes de localización:
– GRQ (Gatekeeper request),
es utilizado por el terminal
para localizar el
Gatekeeper, mediante
multidifusión.
ltidif ió
– GCF(Gatekeeper confirm),
respuesta del GK, se
devuelve dirección del
canal RAS
– GRJ (Gatekeeper reject),
reject) el
GK no acepta el registro.
•
En el GCF, en algunas
ocasiones se puede pasar al
terminal la dirección IP de
gatekeepers alternativos.
79
RAS - Registro
•
•
•
Dado que el Gatekeeper cumple
la función de manejo de áreas,
es imprescindible para el GK
conocer los nodos que de el
dependen.
L manera de
La
d brindar
bi d
información al Gatekeeper, es
mediante el proceso
indispensable de registro de los
terminales.
El registro
g
ppermite al
Gatekeeper conocer no solo la
dirección IP del elemento, sino
también su alias, el cual será del
tipo:
[email protected]
•
•
El registro se realiza en forma
directa al canal RAS, dado que
se supone que el terminal ya lo
localizó previamente.
La operación se subdivide en:
– registración
– desregistrarse
80
RAS - Registro
•
•
Mensajes de registro:
– Registration request (RRQ)
– Registration
R i t ti Confirmation
C fi
ti
(RCF)
– Registration Rejection
(RRJ)
Mensajes de baja de registro:
– Unregister
U
i t Request
R
t (URQ)
– Unregister Confirm (UCF)
– Unregister
g
Reject
j (URJ)
(
)
81
RAS - Localización de Terminal
•
•
•
El mensaje es enviado al
Gatekeeper con el único dato
que se tiene del terminal, en
este caso puede ser:
– Alias. [email protected]
– Número E.164
El gatekeeper realizará una
búsqueda en
e su tabla
ab a interna
e a
tratando de resolver el alias.
La función especifica para
dicha tarea es “Locate”,
“Locate” por lo
tanto tendremos:
•
Mensajes:
– Locate Request (LRQ)
– Locate
L t Confirm
C fi (LCF)
– Locate Reject (LRJ)
•
LRQ, permite obtener la
resolución de más de una
di
dirección
ió E.164.
E 164
LCF, la respuesta dependerá del
tipo de conexión que se este
usando.
•
82
RAS - Localización de Terminal
– LCF, IP del Gatekeeper, es
porque se utiliza una
conexión del tipo GKRCS
– LCF, IP del terminal, es
porque se utiliza un
conexión
ió directa
di t entre
t
terminales.
83
RAS - Admisión de Terminal
•
•
Los terminales deben ser
admitidos por el Gatekeeper, el
cual puede:
– aceptar la admisión
– rechazar la admisión
Una de las funciones de la
admisión es la de regular el
aancho
c o de banda
ba da necesario
ecesa o para
pa a
la conexión.
•
•
•
Mensajes:
– Admission Request (ARQ)
– Admission
Ad i i Confirm
C fi (ACF)
– Admission Reject (ARJ)
El ARQ es el paso previo a
iniciar un llamado.
Si el gatekeeper admite la
ió es porque dispone
di
de
d
conexión
capacidad como para manejarla
y le entrega al Terminal el IP
del Gateway o Gatekeeper de
terminación.
84
RAS - Estado de la conexión
•
•
El gatekeeper debe obtener
información sobre el estado de
la conexión, dado que una vez
iniciado el diálogo, el H225.0
no interviene.
Di h estado
Dicho
t d se puede
d obtener
bt
mediante dos técnicas
– Pooling
– Reportes del terminal
•
Mensajes:
– Information Request (IRQ)
– Information
I f
ti Request
R
t
Response (IRR)
•
Mientras el IRQ parte del
Gatekeeper hacia el terminal, a
intervalos regulares
regulares.
IRR lo hace en sentido inverso,
entregando al Gatekeeper
información del estado del
enlace.
•
85
RAS - Control de Ancho de Banda
•
Si bien durante el proceso de
admisión, el gatekeeper verifica
la disponibilidad de ancho de
banda y en base a esta admite o
no la conexión, en algunos
casos es necesario realizar
modificaciones en el ancho de
banda una vez establecida la
conexión.
ió
•
Mensajes:
– Bandwith Request (BRQ)
– Bandwith
B d ith Confirmation
C fi
ti
(BCF)
– Bandwith Reject (BRJ)
•
Los rechazos pueden deberse a
que no se encuentre
t disponible
di
ibl
el ancho de banda solicitado.
Uno de los motivos típicos de
requerimiento de cambio de
ancho de banda es el cambio de
codecs.
•
86
H.225.0
87
H.225 - Señalización de control de llamada
•
•
•
El H.225 utiliza para el control
de llamada los mensajes
basados en la norma ITU
Q.931.
La conexión se realiza mediante
TCP y se emplea
l ell puerto
t
1720.
El canal de señalización se
puede manejar de dos maneras:
– Directo entre “end points”
– Enrutado
Enr tado al Gatekeeper
•
En el modo directo solamente el
tráfico H.225.0 llega al
Gatekeeper.
88
•
Mientras que el en modo
enrutado, también conocido
como “GKRCS”,
GKRCS , la mensajería
H.225 es manejada por el
Gatekeeper.
•
•
Mientras Q.931, brinda las
funciones más utilizadas, Q.932
permite el manejo de servicios
adicionales.
Tanto Q.931 y Q.932 utilizan
mensajes
j del
d l tipo
ti ASN.1,
ASN 1 lo
l
cual dificulta su interpretación
por parte del usuario, uno de los
puntos a favor de SIP, según
veremos más adelante.
89
•
Mensajes:
– SETUP
SETUP, ell mismo
i
avisa
i
hacia delante el intento de
establecer un llamado, es
generado por el extremo
llamante hacia el end point
o GK según el caso.
– CALL PROCEEDING, es
un mensaje hacia atrás, el
cual da aviso al extremo
llamante que se ha iniciado
el proceso de llamada.
– ALERTING, mensaje hacia
atrás, donde se avisa que el
sonido de llamada se ha
iniciado.
– CONNECT, mensaje hacia
t á donde
d d ell extremo
t
atrás,
llamado avisa al extremo
llamante que se acepta la
llamada.
– RELEASE, es un mensaje
generado ppor cualquiera
g
q
de
los extremos, en particular
el que finalice la llamada, y
90
avisa al extremo opuesto la
finalización de la misma.
– FACILITY,
FACILITY es un mensaje
hacia delante que indica si
la llamada se cursa o no a
t é del
través
d l Gatekeeper.
G t k
91
H.225 - Q.931
92
H.245 - Control Protocol
•
•
Su función es la de establecer y
controlar los canales lógicos
para los servicios de:
– Voz
– Datos
– Video
El H.245 se encarga también
del intercambio de capacidades,
capacidades
tanto sean conexiones:
– unidireccionales
– bidireccionales
•
•
•
y de requerimientos:
– Simétricos
– Asimétricos
A i ét i
El H.245 interviene en la
negociación de codecs
La mensajería del H.245 es
ASN.1
L conexión
La
ió H.245
H 245 puede
d ser:
– Directa
– Vía Gatekeeper
p
93
•
Mensajes:
– C
Capability
bilit Exchange:
E h
se
negocian los codecs, la
norma soporta los Codecs
tipo ITU, ISO y GSM.
– Round trip Delay:
procedimiento
p
oced e o mediante
ed a e el
e
cual se establece el retardo
de la conexión.
94
– Logical Channel Signalling:
apertura y cierra de canales
lógicos.
– Master/Slave Termination:
procedimiento en el cual se
fij un extremo
fija
t
como
maestro y el otro como
esclavo.
95
RTP/CRTP/RTCP - Transporte
•
•
RTP es el protocolo de
transporte en tiempo real, sus
principales funciones son:
– Identificar la carga útil
– temporización del tráfico
– secuenciamiento
– sincronización
RTP es ell protocolo
t l id
ideall para
el transporte sobre redes IP de
tráfico como voz y video, dado
su alta sensibilidad al retardo y
las variaciones del retardo.
•
RTP se transporta sobre UDP y
su estructura se muestra a
continuación:
96
RTP - Real
Real-Time
Time Transport Protocol
•
Campos del RTP:
– V: versión del protocolo.
– Padding:
P ddi
iindica
di sii la
l carga
contiene bits de relleno o
no.
– X extension: duplica la
extensión del header
– CC CSRC Count: 4 bits que
indican la cantidad de
identificadores CSRC que
contiene el header
– M marker: equivale al MF
de IP
– PT payload type:
identificador de tipo de
carga (7 bits)
– Secuence Number: contador
que me permite identificar
ell orden
d de
d los
l paquetes
t
RTP.
– TimeStamp: utiliza un reloj
como base de tiempo y el
valor indica el desfasaje
entre el relojj y el primer
p
byte del RTP.
97
RTP - Real
Real-Time
•
•
•
SSRC: la fuente de sincronismo
es identificada y el nombre es
enviado en 32 bits.
CSRC: se emplean en la
multiplexación, cada uno con
32 bit
bits y se puede
d tener
t
hasta
h t
16 ítems.
•
Si recordamos, que a su vez el
RTP se monta en UDP y este a
su vez en IP, tendremos:
Luego el campo de datos
contendrá el video o la voz
comprimida a ser transportada
en tiempo real.
98
RTP - Real
Real-Time
•
Si analizamos la eficiencia de
dicha configuración tendremos:
– Header:
• 20 Bytes, IP
• 8 Bytes, UDP
• 12 Bytes, RTP
• 40 Bytes, total Header
– Datos:
• 20 Bytes, salida de la
paquetización.
p
q
•
•
•
Lo cual nos da una eficiencia
muy baja, del orden del 33%
Resulta ilógico emplear 40
bytes de encabezado para
transportar solamente 20 bytes
d información
de
i f
ió útil.
útil
so uc ó aparece
apa ece con
co laa
Laa solución
compresión de encabezado, de
manera de aumentar la
eficiencia disminuir los
eficiencia,
retardos y demás.
99
CRTP
•
•
•
CRTP, compressed Real Time
protocol.
Logra optimizar el tamaño del
header, llevandolo a 2-4 bytes.
Lo cual representa un cambio
fundamental para la utilización
de interfaces lentas y una
sustancial reducción de
velocidad de la misma, pasando
de:
– 24 Kb/s (IP+UDP+RTP)
– 9,6 Kb/s (CRTP)
100
RTCP - Real
Real-Time
Time Transport Control Protocol
•
•
RTCP envía a todos los
participantes en forma
periódica, paquetes de control,
mediante los cuales se
monitorea, identifica y controla
la entrega de datos.
datos
Dichos paquetes se multiplexan
en UDP con el resto del tráfico,
mediante el uso de distintos
puertos, por convención:
– RTP actúa en p
puerto ppar
– RTCP en impar más alto
•
•
•
RTCP es el encargado de
proveer información sobre la
calidad del transporte de
información.
Las fuentes RTP se identifican
mediante
di t ell llamado
ll
d nombre
b
canónico (CNAME)
Dado que RTCP aporta datos
estadísticos sobre las
conexiones RTP, esta
información debe reducirse a lo
estrictamente necesario, de
manera de no producir
congestión
congestión.
101
RTCP - Real
Real-Time
Time Transport Control Protocol
•
Paquetes RTCP:
– SR sender report:
transmisión y recepción de
estadísticas desde los
participantes.
– RR receive report:
recepción de estadísticas
desde participantes que no
son fuentes activas
– SDES source description: se
envía el CNAME
– BYE: indica fin de
participación
– APP: aplicaciones
experimentales.
102
H.323 - Llamado mediante gatekeeper
103
H.323 - Llamado a través del gatekeeper
104
SIP - Session Initiation Protocol
•
•
•
SIP o protocolo de inicio de
sesión, propone el
– establecimiento
– mantenimiento
– finalización
de sesiones multimedia, tanto
sean estas de voz, video o datos.
SIP es lla propuesta
t ddell IETF
IETF, lla
cual rivaliza con la norma
H.323
SIP esta orientado a llamadas
punto a punto y multipunto.
•
•
SIP es parte del conjunto de
normas del IETF, orientadas a
VoIP.
– SIP (RFC 2543)
– RSVP (RFC 2205)
– RTP/RTCP (RFC 1889)
– RTSP (RFC 2326)
– SAP (RFC
– SDP (RFC 2327)
SIP es un p
protocolo que
q surge
g
de internet, empleando
mensajes de texto, direcciones
URL y demás.
demás
105
SIP - Session Initiation Protocol
•
•
•
Las redes SIP constan de 2
elementos básicos:
– UA user agent
– NS network Server
Dividiendo a la red en dos, un
elemento en el terminal del
cliente y otro en la red.
A su vez estos se pueden
subdividir en:
– UAC User Agent Client
– UAS User Agent Server
•
Y los servidores de red, están
conformados por:
– Proxy server
– Redirect server
– Registrars servers
– Location servers
•
Empezaremos con la
descripción de cada uno, su
función en la red y posible
localización.
106
UA - User Agents
•
Los UA, o Agentes de Usuario,
son aplicaciones presentes en
los puntos extremos, los
mismos pueden ser
implementados en software,
hardware o una mezcla de
ambos.
107
UA - User Agents
•
•
UAS: unidad encargada de
recibir las peticiones, en el
usuario llamado
llamado.
UAC: es el organismo
encargado de iniciar la
transacción SIP,, del usuario
llamante.
108
Proxy Server
•
•
•
El Proxy Server se caracteriza
por poseer ambas funciones, la
de cliente y servidor a la vez,
dado que en muchos casos
recibe trafico y luego debe
iniciarlo hacia otro destino.
destino
El Proxy server es una de la s
partes esenciales en la
arquitectura SIP de cierto
volumen.
Su implementación
p
varia desde
Software a Hardware dedicado.
•
LA IETF recomienda en la RFC
2543, la utilización de la
siguiente sintaxis en el nombre
de los proxy servers:
– sip.andescap.cl
•
El Proxy Server puede
mantener
a e e transacciones
a sacc o es tanto
a o
sobre UDP como TCP,
permitiendo la sesión con los
User Agents.
Agents
109
Redirect Server
•
•
El servidor de
redireccionamiento cumple la
función de mantener
actualizado la base de datos con
la localización de cada usuario.
E t permite
Esto
it que ell usuario
i se
mueva a lo largo de la red e
inclusive pasar a distintas redes
y en el momento deseado poder
redireccionar la llamada a la
ultima dirección informada.
•
•
El Servicio de redirect apunta a
las Funcionalidades a Futuro,
en la cual se integran las redes y
se utiliza SIP como protocolo
general entre ellas.
A dif
diferencia
i del
d l Proxy
P
server,
el servidor de redirección, no
acepta llamadas, ni procesa
peticiones SIP, se limita a
entregar al cliente la dirección a
donde redireccionar la petición
SIP.
110
Registrars Servers / Location Server
•
•
Los Registrars Servers,
cumplen las siguientes
funciones:
– permiten a los usuarios
registrar su presencia
– el servidor maneja los
pedidos de registro
– o
ofrece
ece servicios
se v c os de
localización
En general forman parte de los
pro ser
proxy
server
er o redirect server
ser er
111
Direccionamiento SIP
•
Direccionamiento en entornos
SIP:
– en los end points se utiliza
el URL SIP, con el formato:
– El campo usuario puede
estar conformado por el
nombre o número de
teléfono.
– El campo host, puede
contener
t
ell nombre
b del
d l
dominio o su dirección IP.
usuario @ host
[email protected]
[email protected]
fede@17 35 123 245
[email protected]
•
Para el caso de los servidores,
como ya vimos se recomienda
nombrarlos:
sip.andescap.cl
112
Hallazgo del Proxy Server
•
•
El terminal SIP, debe establecer
contacto con el proxy
server,para lo cual, según la
recomendación, este se inicia
como UDP.
N encontramos
Nos
t
ante
t dos
d
posibles escenarios:
– El terminal posee la
dirección IP del Proxy
Server cargada en forma
Server,
estática.
– El terminal desconoce la
dirección del Proxy Server.
•
•
En el primer caso, la sesión se
inicia directamente, sin otro
particular.
En el segundo caso es necesario
descubrir laa dirección
descub
d ecc ó IP,, para
pa a
lo cual se procede de la
siguiente manera:
– envío
en ío UDP al puerto
p erto 5060
– se consulta con el DNS,
para obtener el IP del Host.
113
Transacción SIP
– En caso de no obtener
resultados mediante el
UDP, se pasa a TCP.
•
•
Una vez obtenido la dirección
del Proxy Server, se puede
iniciar la transacción SIP.
Laa transacción
a sacc ó puede realizarse
ea a se
tanto mediante UDP como
TCP, si bien lo standard es
utilizar UDP como primer
medida.
•
•
En transacciones UDP, se
utiliza
tili la
l dirección
di
ió del
d l header
h d
de la petición
En TCP se mantiene la
conexión mientras dure la
transacción.
114
Transacciones SIP
•
Mensajes SIP:
– Request (peticiones)
– Response
R
(respuestas)
(
t )
•
Denominando peticiones a los
mensajes iniciados por los
clientes y respuestas a los que
envía el servidor.
servidor
La estructura del mensaje es
idéntica al HTTP, utilizando
campos con texto, lo cual
facilita su interpretación.
•
•
El header de los mensajes se los
agrupa en 4 tipos,
tipos según su
aplicación, los cuales aparecen
en la siguiente tabla:
115
SIP Mensajes
•
De los cuales podemos rescatar los campos más utilizados, como ser:
– To, From, Via, Call-ID, Content Type & Length, Expires, Route,
etc.
etc
– Algunos de los cuales explicaremos a continuación.
116
SIP Mensajes
•
Campos del encabezado:
– T
To: receptor
t de
d la
l petición
ti ió
– From: quien envía la
petición
– Expires: fecha y hora en
que el mensaje expira.
– Content
C t t Length:
L th tamaño
t
ñ en
bytes del mensaje.
– Via: indica ruta tomada por
el mensaje
– Call-ID: identificador de
usuario
– Cseq: se incrementa el
numero de manera de
diferenciar los mensajes del
mismo
i
Call-ID
C ll ID
117
SIP - Request Message
•
•
Mediante este tipo de mensaje
los User Agents y el Proxy
server pueden localizar, invitar
y administrar una llamada.
Existen seis métodos para el
requestt los
l cuales
l son:
• INVITE
• BYE
• ACK
• CANCEL
• OPTIONS
• REGISTER
•
•
•
•
•
INVITE: el usuario o servicio
es invitado a participar de una
sesión.
ACK: es la típica respuesta al
invite.
OPTIONS: se consultan las
posibilidades disponibles por
agentes y servidores.
BYE: se emplea como preaviso
de liberación de la llamada.
CANCEL: se emplea para
cancelar peticiones en curso.
118
SIP - Request Message
•
REGISTER: se el método
empleado por los user agents
para registrar información útil,
correspondiente a la
localización en los servidores
SIP.
SIP
119
SIP - Response Message
•
•
Las respuestas se agrupan en
dos tipos:
– provisionales,
provisionales las cuales
indican a la parte emisora
que la petición esta en
curso.
– Finales, las cuales indican
la finalización de la petición
y el estado resultante.
A fines didácticos
didácticos, podemos
agrupar las mismas en:
1XX
Informational
2XX
Success
3XX
Redirection
4XX
Client error
5XX
Server Error
6XX
Global Error
120
SIP - Response Message
•
Siendo la tabla completa:
INFORMATIONAL
“100” Trying
“180” Ringing
“181” Call Is Being Forwarded
“182” Queued
SUCCESS
“200” OK
REDIRECTION
“300” Multiple Choices
“301” Moved Permanently
“302” Moved Temporarily
“303” See Other
“305” Use Proxy
“380” Alternative Service
CLIENT ERROR
400 Bad Request
“400”
“401” Unauthorized
“402” Payment Required
“403” Forbidden
“404” Not Found
05 Method
e od Not
o Allowed
owed
“405”
“406” Not Acceptable
“407” Proxy Authentication Required
“408” Request Timeout
“409” Conflict
“410” Gone
“411” Length Required
“413” Request Message Body Too Large
“414” Request-URI Too Large
“415” Unsupported Media Type
“420” Bad Extension
“480” Temporarily Not Available
“481” Transaction Does Not Exist
“482” Loop Detected
“483” Too Many Hops
“484” Address Incomplete
“485” Ambiguous
“486” Busy Here
SERVER ERROR
“500” Internal Server Error
501 Not Implemented
“501”
“502” Bad Gateway
“503” Service Unavailable
“504” Gateway Timeout
“505” SIP Version Not Supported
GLOBAL FAILURE
“600” Busy Everywhere
“603” Decline
“604” Does Not Exist Anywhere
“606” Not Acceptable
121
SIP - Llamado mediante Proxy Server
122
SIP - Llamado mediante Redirect Server
123
H.323 vs SIP
•
•
La comparación entre ambos se
puede hacer desde varios
aspectos, como ser:
– Performance
– Compatibilidad
– Requerimientos del equipo
– Análisis, Traceo y Debbugin
– Funcionalidades
– Mercado
Tratando en todos ellos de
obtener
bt
parámetros
á t equivalentes
i l t
que permitan una real valoración
y comparación entre ambos.
•
Según la performance,
performance
podemos decir que:
– H.323, requiere mayor
cantidad de mensajes entre
entidades
– SIP reduce
substancialmente el trafico
de control entre entidades
– Así
A í como ttambién
bié la
l
drástica reducción en pasos
para el establecimiento de
una conexión entre SIP y
H.323.
124
H.323 vs SIP
•
Según la compatibilidad, si
bien no hay compatibilidad
entre ambos, se habla de
interoperabilidad, lo cual
requiere la implementación de
ambos
ambos.
– La mayoría de los
productos H.323 incorporan
SIP
– Algunos productos SIP no
soportan
p
H.323
– esto se justifica con la
siguiente comparación.
•
Según requerimientos al
equipo:
– H.323,
H 323 exige un código de
mayor tamaño, mayor
potencia en el CPU, mayor
capacidad
id d de
d memoria.
i
– SIP, reduce sensiblemente
el código, optimizando el
CPU y minimizando la
capacidad de memoria.
125
H.323 vs SIP
•
Desde el punto de vista del
análisis, traceo y Debbugin,
podemos decir que:
– H.323 utiliza el ASN.1,
haciendo menos entendible
all humano
h
la
l mensajería
j í y
complicando el
instrumental necesario.
– SIP, emplea campos de
texto, permitiendo no solo
una mejor
j comprensión,
p
,
sino también herramientas
más sencillas.
•
•
Según las funcionalidades
soportadas:
– Ambos soportan gran
cantidad de
funcionalidades, siendo
equiparables
i
bl en este
t rubro.
b
Todos estas razones y algunas
más que escapan a nuestro
análisis, permiten justificar una
tendencia en los mercados, en
la cual se observa:
126
H.323 vs SIP
De lo visto podemos afirmar que a futuro,
futuro SIP tiende a
imponerse a H.323, y por el momento hay gran
interoperabilidad
p
en las pplataformas existentes.
127
H.323 vs SIP
•
•
La brecha entre SIP y H.323, se
reduce con las distintas
versiones del H.323.
Una de las mayores diferencias,
lo que respecta a la complejidad
d H.323
de
H 323 se iintenta
t t solucionar
l i
con el modo Fast Call, el cual
empieza a ser comparable con
SIP.
128
MGCP - Media Gateway Control Protocol
•
•
El MGCP es la propuesta del
IETF, el cual surge de la
implemetación conjunta de
otros dos protocolos:
SGCP + IPDC = MGCP
Es el protocolo por excelencia
paraa el
pa
e manejo
a ejo y control
co o de
llamadas entre el Gateway y las
redes externas (PSTN, ISDN,
GSM etc)
GSM,
•
•
Por lo tanto su implementación
es necesaria solo si se desea
conectividad entre VoIP y redes
externas.
Desde el punto de vista
f i l debemos
funcional,
d b
separar all
Gateway en dos bloques
funcionales:
– MGC, media gateway
controller
– MG,
MG media gateway
129
MGCP - Media Gateway Control Protocol
•
•
MGC será la unidad encargada
de la conversión de señalización
necesaria entre las dos redes, así
como también de manejar los
MG a su cargo, dado que un
MGC puede controlar más de
un MG.
En el MG se dispondrá de todo
el hardware necesario para
realizar la:
– compresión/descompresión
p
p
– adaptación
•
•
– conversión TDM / IP y
viceversa.
El MGC recibe comúnmente en
el mercado el nombre de
“SoftSwitch”
Mientras que al MG,
dependiendo el uso y volumen
de conexiones se lo puede
encontrar como:
– Access gateway
– Residential gateway
gate a
130
MGCP - comandos
•
Comandos MGCP:
–
–
–
–
–
–
–
–
•
CreateConnection.
C
t C
ti
ModifyConnection.
DeleteConnection.
NotificationRequest.
Notify.
AuditEndpoint.
AuditConnection.
RestartInProgress Call
RestartInProgress.
Agent (MGC)
•
Los comandos están
compuestos por un encabezado
de comando y una descripción
de sesión (opcional)
Dado que los mensajes se
envían
í mediante
di t UDP,
UDP estos
t
pueden perderse, para lo cual
resulta indispensable el campo
– identificador de transacción,
el cual es un numero dentro
del rango
g 1 a 999.999.999
131
MGCP en conexión POTS sobre IP
132
Gateway - Softswitch
133
MGCP - SIP, internetworking
134
Evolución a MEGACO / H.248
•
•
•
La estructura distribuida en
MG, MGC y SG, fue planteada
originalmente por ETSI
(Typhon).
Estructura sobre la cual tanto
IETF e ITU,
ITU realizaron
li
trabajos
t b j
sobre esta base.
IETF, propuso el MGCP en su
RFC 2705, el cual evoluciona
luego en lo que hoy conocemos
como MEGACO - RFC3015.
•
•
Mientras la ITU, presenta en el
mercado el H.248.
Pero esta vez el trabajo en
conjunto de ambos, da como
resultado lo que en el mercado
se lo
l conoce como:
MEGACO / H
H.248
248
135
Fax sobre IP
•
•
El inconveniente en la
transmisión de fax sobre IP, se
presenta con:
– compresión
– cancelación de eco
– retardos y demás
Haciendo imposible el envío de
fax como si se tratara de una
conversación.
•
•
El servicio de FAX via la PSTN
fue definido por la ITU, en las
normas:
– T.30
– T.4
T.30 define el hadshake,
mensajes, velocidades y demás.
136
Fax sobre IP
•
T.4 se ocupa de todo lo
referente al contenido de la hoja
a enviar, formato, resolución,
escaneo, etc.
•
La solución de Fax sobre IP se
brinda mediante dos
modalidades:
– Transmisión transparente
– Decodificación y reenvío.
137
Fax sobre IP
•
Transmisión transparente
– El Media Gateway detecta
el tono de envío del fax
fax.
– Se avisa al MGC de la
intención de envío
– Este envía un cambio en la
conexión a ambos MG´s
• se pasa a G.711
G 711
• se anula la cancelación
de eco
– Permitiendo enviar la señal
lo más similar posible a la
original.
g
•
Decodificación y Reenvío:
– El Media Gateway detecta
el tono de envío del fax
fax.
– Nuevamente se cuenta con
dos modalidades:
• Tiempo real (T.38)
• Extracción y reenvío
138
Fax sobre IP
•
Extracción y reenvío:
– Se emula en forma local
(MG) el fax remoto,
remoto
implementando T.30 y T.4
– Una vez obtenida la
información, se envía el fax
via E-mail, en forma de
attach hacia el Media
Gateway remoto
– Luego el MG emulará el
terminal T
T.30
30 - T.4
T4
enviando finalmente el fax
a destino.
•
Tiempo Real (T.38)
– modalidad elegida por
H 323
H.323
– La señal analógica recibida
es demodulada en el MG
– Se arman paquetes según la
información a enviar
• indicadores: control
• datos: información
– Dichos paquetes se envían
según:
• UDP --> UDPTL
• TCP -->
> directa
139
Fax sobre IP
140
DTMF sobre IP
•
La utilización de tonos DTMF
dentro de la conversación es
cada vez mayor,
mayor como
ejemplos:
– IVR
– accesos codificados
– consulta en bancos
– recolección
l ió de
d mensajes
j
– etc.
•
•
•
Al igual que la señal de fax, los
tonos DTMF se vuelven
indetectables ante los procesos
de compresión/descompresión.
Original
Comprimido
Lo cual requiere un tratamiento
especial de los mismos.
mismos
Para lo cual se presentan dos
alternativas:
– RTP/G.711
– RTP/RFC 2833
141
Compresión del DTMF
142
DTMF sobre IP
•
RTP/G.711
– El Media Gateway, cambia
el codec a G
G.711,
711 de manera
de evitar la deformación de
dichos pulsos.
– La información se envía
mediante RTP
– Luego
uego en
e el
e otro
o o extremo
e e o
serán convertidos en forma
transparente.
•
RTP/RFC 2833
– El Media Gateway detecta y
decodifica en forma local
los tonos.
– Los mismos son insertados
en el RTP, pero no como
tono digitalizados, sino
como información
decodificada.
– Se envía básicamente, el
código detectado
detectado, duración
del mismo y nivel de
recepción.
143
DTMF sobre IP
– La información recibida en el extremo, es decodificada y enviada al
generador de tonos
– El mismo se encargará
g de generarlos
g
e intercalarlo con el trafico de
voz, de manera de lograr una emulación transparente hacia el
usuario.
144
DTMF sobre RTP (según RFC 2833)
145
Capítulo IV
146
QOS - Quality of Service
•
Las herramienta y métodos de
QOS, son todos aquellos que
nos permiten administrar, los
parámetros de la red
involucrados en la Calidad de
servicio como ser:
servicio,
– Pérdida de paquetes
– Retardos
– Ancho de banda
– Jitter
– y demás.
•
•
El QOS se divide a su vez en
dos ámbitos, los cuales
disponen de distintas
herramientas y funciones, según
se este en:
d dde bborde
d
– red
– Backbone
Esta
s a ddivisión
v s ó se debe a laa
diferencia en las tareas, donde:
– Borde: filtrado/descarte,
ancho de banda,
banda
clasificación del tráfico
147
QOS - Quality of Service
•
•
– Backbone: manejo de
congestiones, control de
tráfico, transporte de alta
velocidad.
Además de diferenciarse,
t bié en base
también
b
a las
l
tecnologías y sus propias
capacidades de QOS, que
variaran con la tecnología de
borde o Backbone.
Cabe destacar q
que algunas
g
de
las herramientas son propietaria
•
y se pueden ver diferencias en
las implementaciones de cada
proveedor.
El trato preferencial que se le
otorga al tráfico, permite
ofrecer
f
all cliente
li t lo
l que se
conoce como SLA.
148
SLA - Service Level Aggrement
•
•
SLA (Service Level
Aggrement), dado que entre
proveedor y cliente se estipulan
pautas de calidad de servicio
por las cuales:
– ell cliente
li t se obliga
bli a pagar
– el proveedor se obliga a
cumplir.
Los ítems típicos de todo SLA,
son:
– Disponibilidad
– Parámetros de la red
•
•
– Jitter
– Retardo
– Ancho
A h dde B
Banda
d
– Tasas de error
Responsabilidades
– Tiempo medio de
reparación
Punitorios
– Multas en caso de
incumplimientos
p
en el SLA.
149
QOS
•
Por lo tanto el QOS es un factor
crítico en una organización, no
solo por las obligaciones
contractuales con los clientes,
mediante el SLA, sino también
para garantizar el
funcionamiento óptimo de la
red en su totalidad.
•
El QOS, estará entonces en
función de la tecnología
elegida, las funcionalidades
propias de cada proveedor de
equipamiento y las políticas
implementadas
150
DIFFServ - COS
•
•
Forma parte de las herramientas
disponibles en IP V.4, la cual
mediante un campo de 3 bits,
permite diferenciar el contenido
de los paquetes.
El aspecto
t positivo
iti dde COS
COS, es
que pertenece a las soluciones
de QOS, dentro de banda, sin
generar overhead.
•
IP Precedence, permite otorgar
peso relativo al campo, de
forma de privilegiar el
tratamiento de los paquetes,
según su contenido.
Combinación
0
1
2
3
4
5
6
7
Prioridad otorgada
RUTINA
PRIORIDAD
INMEDIATO
FLASH
IGNORAR FLASH
CRITICA
INTERNETWORKING
CONTROL DE RED
151
COS - Class of Service
152
Protocolo RSVP
•
•
•
RSVP, es el protocolo de
configuración de reserva de
recursos.
RSVP, se caracteriza por ser un
protocolo de señalización, que
opera de
d extremo
t
a extremo,
t
y
lo hace fuera de banda.
Los recursos reservados en cada
Hop, son el Ancho de Banda y
la prioridad que se le dará al
tráfico.
•
•
RSVP, atraviesa Hop por Hop,
realizando la reserva
correspondiente.
RSVP, presenta sin embargo
algunos problemas como:
– Escalabilidad
– Control de Admisión
– Tiempo de demora en
reserva
153
Protocolo RSVP
154
Gestión de Colas (Queu)
•
•
Otra de las técnicas de QOS,
pero en este caso a realizarse
dentro del mismo router, en
forma local es la gestión eficaz
de las colas de espera.
D d que un router
Dado
t puede
d ttener
un numero considerable de
interfaces, en las cuales cada
una cursa tráfico y este debe ser
enrutado, en nuestro ejemplo
supongamos una salida en
común, resulta clave el tiempo
en que el paquete permanece en
•
•
espera de ser transmitido.
La forma en la cual, son
tratados los paquetes,
paquetes en forma
priorizada de acuerdo a un
determinado criterio se
d
denomina
i “Gestión
“G tió de
d Colas”.
C l ”
Las técnicas de encolado, se
dividen en:
– FIFO
– PQ
– Custom
– WFQ
155
Gestión de Colas (Queu)
•
•
Estas técnicas son parte de las
mas comúnmente
implementadas y en algunos
casos varían su nombre entre
fabricantes.
L técnica
La
té i FIFO,
FIFO como su
nombre lo indica, First In First
Out, no corresponde a una
técnica de QOS, pero su
importancia radica en que es la
operatoria básica y hace las
veces de referencia de las
demás en lo que respecta a
•
retardos y consumo de
procesador y numero de colas a
utilizar.
Por esa razón la nombramos.
156
Priority Queuing - PQ
•
•
Es el resultado de establecer
como política de priorización,
el manejo y asignación de
prioridades, asignando a cada
una una cola independiente.
E las
En
l implementaciones
i l
t i
típicas
tí i
de PQ, se utilizan 4 colas, las
cuales se vacían en forma
priorizada.
157
Custom Queuing - CQ
•
•
•
El cliente establece las colas y
le asigna la prioridad a las
mismas.
Para otorgar flexibilidad, se
emplean 16 colas, configurables
por ell usuario.
i
Este no solo asigna prioridad,
sino que puede definir l
capacidad de cada cola en base
al tráfico a soportar y el tiempo
de Q
Queuing
g deseado.
158
Weighted Fair Queuing - WFQ
•
•
•
WFQ es una ampliación de
funcionalidades del CQ, en la
cual se mantiene el concepto de
múltiples colas.
Las mismas son configuradas
por ell cliente,
li t pudiendose
di d
asignar a flujos en particular.
Presenta la ventaja de ser más
rápido que sus antecesores y el
agregado de BW variable en
caso de tráficos sin uso.
•
•
Permite un tratamiento
especifico a cada flujo,
logrando muy buenos
resultados.
El manejo en colas exclusivas
por flujos, reduce la fluctuación
del retardo.
159
IP versión 6
•
•
•
•
Los cambios introducidos, en el
paquete IP v.6,
v 6 requiere algo de
análisis.
El espacio de direccionamiento
se incremento a 128 bits
Se elimina el campo TOS, lo
cual parece
cua
pa ece un
u problema,
p ob e a, pero
pe o
se reemplaza con una nueva
funcionalidad.
El hecho de poder etiq
etiquetar
etar
flujos, permite individualizar en
•
los routers una comunicación
multimedia y brindar a esta un
tratamiento diferenciado.
Por lo cual se equipara e
inclusive mejora las
prestaciones otorgadas por
Diffserv
se v de IP v.4.
v. .
160
Retardos
•
Retardos en la red
– retardo del codec
– retardos
t d de
d paquetizado
ti d
– retardos de serialización
– retardos de buffereado
– retardos de switcheo en la
red
– retardos del de-jitter buffer
•
Retardos del codec
– Dado que las aplicaciones
de VoIP
VoIP, buscan reducir la
carga que generan sobre la
red de datos, se busca la
f
forma
más
á eficiente
fi i t de
d
enviar de un punto a otro la
información.
161
Retardos del CODEC
•
•
El procesamiento por parte del
CODEC, el cual a su vez esta
conformado por un DSP,
incorpora retardos en la señal
debidos a proceso mismo de
compresión
compresión.
Dichos retardos, dependerán de
los características del DSP
empleando y fundamentalmente
de la codificación a utilizar.
•
Dada la importancia de reducir
el retardo, el criterio a emplear
es el de utilizar la codificación
más eficiente.
162
Retardos del CODEC
•
Observamos que el retardo del Codec varia fuertemente según el
tipo de compresión empleada.
163
Retardos del CODEC
•
•
El proceso se completa con la
descompresión en el extremo
lejano.
En términos generales el
proceso de descompresión es
b t t mas rápido
bastante
á id que ell de
d
compresión, con tiempos del
orden del 10% del de
compresión.
•
Pero el retardo dependerá en
gran medida de la cantidad de
muestras incorporadas a cada
paquete.
164
Retardos del CODEC
•
Por lo tanto podremos tener:
compresión + (descompresión * n° muestras)
– G.711:
G 711
• 0,75 ms + ( 0,07 ms * ) =
– G.729:
• 10 ms + ( 1 ms * 3) = 13 ms
– G.723.1:
• 30 ms + ( 3 ms * 1) = 33 ms
– G.726:
• 1 ms + ( 0,1
0 1 ms * ) =
165
Retardos de paquetizado
•
Dado que el paquetizado es la
operación mediante la cual se
insertan las muestras de audio
procesadas adecuadamente en
el paquete a ser transmitido.
•
•
es obvio que dicho proceso
dependerá del tamaño y
cantidad de muestras insertadas
en el mismo.
Esta operación requiere la
acumulación
l ió de
d las
l muestras
t en
un buffer, para su posterior
envío, de ahí que normalmente
se la conozca como retardo de
acumulación.
166
Retardos de paquetizado
•
•
La relación de compromiso
entre el paquetizado y la
velocidad de los datos, nos
impide bajar los valores más
allá de los 20 ms.
E particular
En
ti l para Cisco
Ci
los
l
valores oscilan en:
167
Retardo de serialización
•
•
Luego de pasar por las fases
anteriores, la trama se encuentra
lista para ser transmitida por la
interfaz en cuestión.
Como es obvio dicha trama no
podrá
d á ser transmitida
t
itid a mayor
velocidad que la propia de la
interfaz.
•
•
Por lo tanto el retardo
incorporado estará en función
de:
– velocidad de la interfaz
– tamaño de la trama
El calculo de dicho retardo
responde a la siguiente
ecuac ó :
ecuación:
n° bytes * 8 * (1/vel.)
168
Retardos de serialización
•
La cual nos arroja las siguientes
cifras:
– celda ATM:
53 * 8 * (1/2048) = 0,207ms
– interfaz de 64 Kb/s:
53 * 8 * (1/64) = 6,62 ms
•
•
Rápidamente observamos que
el retardo de serialización se
vuelve crítico para las interfaces
de baja velocidad.
Si bien esta puede mejorar al
d i ell tamaño
t
ñ de
d la
l trama.
t
reducir
169
Retardos de serialización
•
No hay que olvidar que debo mantener lo más alta posible la
relación entre payload y overhead, que en definitiva me indica la
eficiencia en el transporte.
170
Retardo de “cola
cola de espera
espera”
•
•
En ingles se lo conoce como
“Buffering/Queuing Delay”
Es el retardo que se genera por
la espera que puede darse antes
de la transmisión de la trama,
d bid a que se está
debido
tá
trasmitiendo otra trama.
•
Cabe destacar que la voz se
prioriza al resto de los datos,
con lo cual la trama deberá
esperar ante dos situaciones.
– Otro trama en transmisión.
– Tramas de voz previas.
171
Retardo de “cola
cola de espera
espera”
•
Dado que el primer caso genera
una espera totalmente aleatoria,
se toma estadísticamente la
media, que corresponde a 0,5
del tiempo de serialización de
trama
trama.
•
El segundo caso nos indica que
a mayor trafico de voz, se eleva
el queuing delay.
172
Retardos en la Red
173
Efectos del retardo sobre la voz
•
Efectos del retardo sobre la voz:
–
–
–
–
muestra original
10 ms de retardo
30 ms de retardo
60 ms de retardo
– 90 ms de retardo
174
Retardo sobre la voz
•
•
•
•
En los casos anteriores se observa el efecto que tiene sobre la voz el
retardo.
Pero en todos ellos el retardo se mantiene constante en el tiempo.
En las redes de datos y dado que el retardo esta compuesto por distintas
componentes, las cuales no siempre mantienen su nivel de retardo, en la
práctica, nos encontramos con retardos variables en el tiempo, el cual
ejemplificamos a continuación.
Los efectos no solo son apreciables audiblemente, sino que se puede
obser ar la deformación provocada
observar
pro ocada sobre la señal original.
original Cabe
destacar que la distorsión es la parámetro con la cual se cuantifica la
diferencia entre la señal original y la señal posterior al proceso.
175
176
•
Cabe destacar que el las
comunicaciones que utilizamos
habitualmente, se aplican
técnicas de supresión y
cancelación de eco, de manera
de minimizar los efectos antes
observados.
•
Técnicas que también se
aplicaran en el transporte de
voz sobre los redes de datos,
dado la alta componente de
retardo final.
177
Pérdida de paquetes vs. Calidad
1
71
G.
3 .1
•
Codificación Pérdida % Audio
10
20
50
10
20
50
72
•
Así como el retardo afecta la
calidad del audio, la pérdida de
paquetes, también colabora en
la degradación de la calidad del
mismo.
El efecto
f t es más
á o menos
nocivo según obviamente la
tasa de pérdida de paquetes y
según la codificación empleada.
A modo de demostración,
observaremos su efecto sobre
G.711 y G.723.1, en forma
audible.
G.
•
178
Capítulo V
179
VoDSL
•
Desde el punto de vista de las
operadoras, las cuales
desplegaron DSL como
tecnología de Banda Ancha,
VoDSL permite:
– ampliar
li servicios
i i
– mayor valor agregado al
DSL
– manejo de hasta 16 canales
de voz
– Utilización
Utili ación del transporte
ATM
•
•
En cuanto al mercado objetivo
del VoDSL, el mismo esta
compuesto por:
– Grandes empresas
– Pymes
– Residencial gama alta
A continuación veremos la
distribución de los clientes
ADSL en Chile.
180
VoDSL
•
Las soluciones de VoDSL
propuestas por Lucent
Technologies y Alcatel
proponen en ambos casos:
¦ VoDSL mediante soporte
ATM y con iinterconexión
t
ió
entre VG y Central
mediante GR-303/V.5
§ VoDSL mediante soporte IP
e integración con
VG/Softswitch,, con
señalización SS7.
181
VoDSL - Redes
•
Solución tipo c
182
VoDSL - Redes
•
Solución tipo d
183
VoDSL
•
Por el momento la solución
disponible y presentada por
ambas es VoDSL/ATM, la cual
desarrollaremos a continuación.
•
El sistema esta formado por:
– IAD (integrated access
device) en el cliente
– DSLAM en la central
– VG (voice gateway)
– E1/V.5 como señalización
184
VoDSL - IAD
•
IAD permite:
– Tratamiento diferenciado:
• AAL2 para voz
• AAL5 para datos
– Compresión
• G.711 (ley A o μ )
• G.726 (32 Kb/s)
– Qos según aplicación:
• CBR o rtVBR, para voz
• CBR o UBR,
UBR para datos
– Voz:
• Hasta 16 puertos, con
RJ11
• detección Fax/módem
• Fax, full T.30
• Módem, V.34 y V.90
• Servicios caller ID, call
f
forwarding
di y Call
C ll
waiting
– Datos:
• 10/100 base T, RJ45
• Bridging, PPPoA y
PPPoE
185
VoDSL - IAD
–
–
–
–
–
DHCP servidor/cliente
RIP 1 y 2
PAP/CHAP
SNMP 1.0, MIB1 y 2
IP Firewall
•
Insertar IAD´s con el 2400
Cisco.
186
VoDSL - LVG
•
El Voice Gateway, cumple las
funciones de:
– Interfaz entre DSL y la PSTN
– Compresión/Descompresión
de la voz
– Manejo y terminación de los
PVC´s
– Interfaz de señalización con
PSTN, tipo V.5 o SS7 según
el caso.
•
Alcatel dispone del LVG 7310,
integrable con su línea de
DSLAM’ss 7300
DSLAM
187
VoDSL - LVG
•
LVG 7310, Release 4.3/4.4
– IAD´s soportados
• Speed
S dT
Touch,
h RAD
RAD,
Netopia y otros.
– Interfaces de datos
• STM-1 óptica (SM/MM)
• E3 eléctrica
– Interfaces a PSTN
• V5.2,grupo de 1 a 8 E1
• Hasta 8 grupos V5
V5.22
– Codificación de voz
• G.711 / G.726
• VAD / confort noise
– ATM
• 1 PVC por IAD
• QOS:
QOS CBR y rtVBR
tVBR
• hasta 10368 conexiones
– Capacidad de llamadas
• 240 por placa simult.
• 1920 por subbastidor
– Overbooking
• residencial: 8, 9 o 10
• comercial: 4
– Interfaces de voz a PSTN
• 8 E1 p
por placa
p
188
VoDSL - LVG topología
•
La topología a adoptar queda a criterio del operador.
189
Calidad de VoDSL
•
•
El transporte de Voz sobre DSL
hace uso de AAL2, sobre un
PVC dedicado, pudiendo ser del
tipo CBR, garantizando un alto
rendimiento.
L calidad
La
lid d dde lla V
VoDSL,
DSL
depende prácticamente de los
mismos parámetros que afectan
a VoIP, con algunas leves
diferencias.
– Retardo
– Eco
– Compresión
•
En lo referente al retardo, el
mismo esta formado por:
– retardo de paquetizado
• 5,5 ms - G.711
• 11 ms - G.726
– retardos de serialización
• 0 a T cell
– retardos del DSL
(interleave)
• 20 ms - G.992.1
• 3 ms - G.992.2
190
Calidad de VoDSL
•
– Retardos del dejitter buffer
• 0 a T cell
– Propagación
P
ió
• 5 μs/Km (F.O.)
Lo cual nos permite hablar de
retardos del orden de:
– VoDSL - PSTN
• 36,5 ms a 54,5 ms
(G.711)
• 53 ms a 71 ms ((G.726))
•
•
Eco: en VoDSL se implementa
la cancelación de eco según
G.168, la que permite integrar
la funcionalidad en el DSP y
lograr valores muy buenos de
EL cercanos a los -60 dB
EL,
La compresión se puede elegir
entre G.711 y G.726, tomando
en cuenta que las mismas
agregan una penalidad en R de
0 y -7 respectivamente, por
cada proceso de compresión.
191
Calidad de VoDSL
•
•
Lo cual nos permite analizar
dichos resultados mediante la
G.107, empleando el modelo E,
de Calidad planteado por la
ITU, el cual utiliza un factor
denominado R,
R como indicador
de calidad.
Podemos decir que R, equivale
al MOS, pero su escala difiere,
dado que R varia de 0 a 100.
•
Por lo tanto si analizamos R en
función del retardo,
obtendremos:
192
Calidad de VoDSL
193
Calidad de VoDSL
•
De lo expuesto anteriormente,
podemos afirmar que:
– VoDSL iguala y en
determinadas condiciones,
puede exceder la calidad
prestada
t d por PSTN.
PSTN
– VoDSL permite el soporte
transparente de todas las
aplicaciones de la PSTN
– Se integra a la red de
conmutación según la
conmutación,
implementación mediante
V.5 o SS7.
•
Permitiendo de esta manera:
– brindar un servicio de valor
agregado a nuestra red
DSL.
– Atender las necesidades del
sector SOHO
– Mínima inversión en
hardware
a dwa e
– Diseño flexible en el
transporte del tráfico,
utilizando
tili ando o no la red ATM
preexistente.
194
VoDSL - Redes
•
La propuesta tipo d de Alcatel, propone una red conformada por:
195
VoDSL - Redes
•
•
•
Podemos decir que ambas
opciones c y d, permiten el
transporte de la voz.
La opción d hace uso de todo
lo antes visto en VoIP,
simplemente
i l
t agregando
d la
l
adaptación a ATM/DSL
correspondiente a capas 2 y 1
del modelo OSI.
La opción c es propiamente
VoATM,, transportada
p
sobre
DSL, dado la naturaleza ATM
del mundo DSL, esta es la
opción por default
default.
•
•
Esa es la razón por la cual la
mayoría de los proveedores
dispone actualmente de la
opción 1 y gradualmente
migrarían a la opción 2.
E algunos
En
l
casos, dicha
di h
migración requiere cambios en
el IAD y el LVG, así como
replanteos en la red de
transporte.
196
VoHFC
•
•
VoHFC o VoCable, es por lo
tanto la tecnología empleada
por los operadores de CATV,
para brindar el servicio
equivalente a POTS, utilizando
la estructura HFC instalada
instalada.
Si bien el objetivo de este curso
no es la VoHFC en particular,
dicha tecnología se presenta a
modo de comentario y en forma
comparativa con respecto a
VoDSL, analizando ventajas y
desventajas de cada una.
•
•
Las redes HFC surgen de la
necesidad, de brindar
bidireccionalidad a la viejas
redes coaxil de las empresas de
cable.
Di h logro
Dicho
l
se obtiene
bti
con lla
utilización de Fibra Optica entre
el headen y el nodo de
distribución, tecnología a la
cual se bautizó HFC, por
“Redes Híbridas Fibra-Coaxil”.
197
VoHFC
•
•
Pasando de una red
unidireccional (descendente) a
una red bidireccional, en la cual
se posibilita el envío de datos y
en nuestro análisis servicio de
telefonía
telefonía.
El servicio de VoIP sobre las
redes de cable aparece recién en
1999, con la aprobación de la
norma DOCSIS 1.1
•
•
Si bien la DOCSIS 1.0 o ITU
J.112, disponían de suficiente
ancho de banda, el mismo no
poseía mecanismos de QOS
acordes con el servicio de voz.
L normativa
La
ti referente
f
t all
servicio de cable módem, esta
sujeta a bastante controversias,
encontrandose, en medio de
ellas a :
–
–
–
–
CableLabs (DOCSIS)
(
)
ITU
IEEE
EuroDOCSIS
198
VoHFC
•
•
La nueva tecnología dota de un
canal de descendente, pero no
hay que olvidarse de que el
mismo es compartido por los
usuarios conectados a él.
P ende
Por
d en ttodo
d llo referente
f
t a
HFC, estaremos hablando
siempre de recursos
compartidos, lo cual trae
aparejado ciertos
inconvenientes como:
– baja seguridad
– ancho de banda compartido
– congestión
tió
•
– retardos importantes
– falta de privacidad
L cuales
Los
l complican
li
ell
panorama a la voz, por las
exigencias propias de este
servicio hacia la red.
199
VoHFC
•
Red HFC desde el punto de vista de los datos
200
VoHFC - Distribución de espectro
•
•
•
La norma define el uso de
FDM, en la cual se estipulan las
frecuencias y usos a los
distintos canales.
El tráfico ascendente generado
por ell usuario,
i es enviado
i d en la
l
banda de 5 a 42 Mhz
Mientras que los datos
descendentes llegan al usuario
en la banda de 450 a 750 Mhz
201
VoHFC
•
La VoIP transportada sobre
Cable, enfrenta algunos
problemas vistos anteriormente,
mediante:
– privacidad
• IPsec (NCS)
• CBC (DOCSIS)
– Ruidos e interferencias en
banda ascendente
• Modulación QPSK
– Retardos
• Tema aun pendiente de
resolución el cual es
resolución,
clave en VoIP
•
•
•
En forma comparativa el
paquete de voz requiere una
serie de procesos más que en el
caso de VoDSL, procesos que
agregan su retardo
correspondiente
correspondiente.
El hecho de compartir el
acceso, hace que el mismo sea
controlado y secuencial, lo cual
incorpora retardos importantes.
El cual se incrementa con la
incorporación de abonados al
nodo, como se observa en la
figura
figura.
202
VoHFC
•
Por todo lo expuesto
anteriormente podemos alegar
que VoDSL permite una
implementación y explotación
menos traumática, con mejor
calidad y prestaciones
prestaciones.
203
Capítulo VI
204
VoFR - VoATM
•
•
En nuestro estudio de VoIP,
analizaremos brevemente dos
tecnología capaces de brindar
servicio de transporte de voz, en
forma equivalente al IP.
B i d d una comparativa
Brindando
ti
entre VoIP, VoFR y VoATM,
analizando ventajas y
desventajas de cada
implementación y sus posibles
aplicaciones.
•
Centrando el análisis en las
características claves de cada
tecnología, como ser:
– la eficiencia en el transporte
– servicios soportados
– retardos propios
205
VoFR
•
•
•
Su aparición se debe a la
versatilidad que presenta FR
para soportar otros protocolos.
Como integración de servicios
en el segmento empresas,
permitiendo
iti d integrar
i t
voz y
dados en un único enlace a
precios, brindando una solución
única a un bajo costo.
El caso de aplicación típica, en
la q
que se implementan
p
voz +
datos sobre FR es:
206
VoFR
•
•
El elemento clave en FR para la
integración de voz y datos, se lo
denomina VFRAD o
simplemente FRAD.
El VFRAD se caracteriza por:
– solución de voz + datos
– permite manejo de
codificación
cod
cac ó de vo
voz G.7
G.711,,
G.726 y G.729
– Integración de voz y datos
sobre mismo DLCI
– Optimización del ancho de
banda compartido por las
aplicaciones.
– Alta eficiencia en bajos
bitrates.
207
VoFR
•
•
La FRF 11.1, aprobada en
diciembre del 97, incorpora
funcionalidades claves como:
– Fragmentación en UNI o
NNI
– Fragmentación extremo a
extremo
El proceso de fragmentado,
incorporado permite optimizar
el retardo y reducir
red cir las demoras
en las colas de salida.
•
•
Así como también permite
mantener acotado al jitter.
Desde el punto de vista del
overhead, de ambos, tendremos
sobre codecs de 8 Kb/s:
– VAD al 60%
• FR
4 Kb/s
• VoIP
6 Kb/s
– Sin VAD
• FR
10 Kb/s
• VoIP
15 Kb/s
208
VoFR
•
•
Lo cual representa una ventaja
en overhead del 50 %, la cual si
bien no tan significativa en
interfaces de alta velocidad,
resulta clave en enlaces de baja
velocidad
velocidad.
A modo de ejemplo, sobre un
enlace de 64 Kb/s tendremos:
– FR
6 canales
– VoIP
4 canales
•
Esta ventaja comparativa, hace
que en la mayor parte de las
aplicaciones, donde se dispone
de una red y acceso FR, se
emplee voz sobre FR y no VoIP
sobre FR
FR.
209
•
El VFRAD puede realizar
cambios en el codec, o sobre el
HCV (propietario Newbridge)
de manera de adaptarse a
congestiones en la red.
•
Los indicadores BECN y
FECN, se emplearan en los
extremos para tratar de ajustarse
a la congestión.
210
VoATM
•
•
•
Si bien IP se perfila como el
futuro ganador de la contienda,
dada la universalidad del
mismo.
No hay que descartar los
á bit en los
ámbitos
l cuales
l VoATM
V ATM
se emplea y de manera exitosa.
Estos son:
– Redes 3G, inalámbricas
– Redes de acceso DSL
– Mercado de carriers
•
•
•
ATM permite el transporte de
voz en sus dos posibles
adaptaciones:
– AAL-1
– AAL-2
Permitiendo cada una de ellas,
brindar ventajas, propias de
cada técnica
éc ca de adaptación.
adap ac ó .
Las cuales describiremos a
continuación y algo hemos
hablado en el capítulo
capít lo 5.
5
211
VoATM, AAL-1
AAL 1
•
•
AAL-1: también conocida bajo
el nombre de CES, fue la
primer opción en transporte de
voz disponible para ATM.
Brindando características como:
– retardo de paquetizado de 6
a 0,125 ms
– Permite
e
e laa recuperación
ecupe ac ó de
clock, siendo la única
tecnología del mercado para
VoP
VoP.
– Bajo retardo en inserción
directa del TDM a celdas.
•
Si bien el AAL-1 brinda
grandes prestaciones, también
posee algunas desventajas,
como ser:
– canales fijos: el numero de
canales
l se define
d fi en ell
inicio y no puede ser
modificado.
– Payload fijo: si bien se
adapta perfectamente a
tráficos G.711 y G.726 del
tipo PCM
212
VoATM, AAL-1
AAL 1
•
•
•
Pero no permite la integración
de bloques provenientes de
codecs G.723, G.728 y G.729.
Lo cual limita su aplicación en
VoATM a tráfico de voz de
b j compresión,
baja
ió típico
tí i en ell
transporte entre carriers
Pero no demasiado apto para las
aplicaciones actuales tendientes
a minimizar el ancho de banda
ocupado
p
por
p la voz,, mediante
técnicas de compresión,
supresión de silencios y demás.
•
•
Esta es la razón por la cual en el
capitulo 5, en VoDSL hemos
hablado de AAL
AAL-2
2 y no AAL
AAL-1.
1.
Un aspecto a favor, del AAL-1
y que lo hace ideal dentro de su
reducido
d id campo de
d aplicaciones
li i
es la alta eficiencia (88%), la
cual es imposible de igualar por
cualquiera de las demás
tecnologías de VoP.
213
VoATM, AAL-1
AAL 1
214
VoATM, AAL-2
AAL 2
•
•
•
Se presenta como alternativa a
las limitaciones impuestas por
AAL-1.
AAL
1.
Permitiendo:
– Uso de múltiples canales
– Mezcla de codificaciones
dentro de cada canal
– Incorporación de datos
dentro del mismo canal
Dichas funcionalidades se
logran a expensas de la
incorporación de un sub-header
•
de 3 bytes, lo cual brinda
flexibilidad adicional en el
manejo de la información.
CPS, (Common Part Sublayer)
el header brinda posibilidades
como:
– cada canal puede tener
distinto n° de bits.
– Soporte de voz comprimida
y no comprimida
– Asociación de canales de
voz a un mismo circuito
virtual.
215
VoATM, AAL-2
AAL 2
•
– Interrupción en la
transmisión de un canal,
permitiendo “silence
silence
supression”
En términos generales las
ventajas
t j de
d AAL-2
AAL 2 son:
– retardos controlables
– sopo
soportee de silence
s e ce
supression
– mezcla voz y datos
– permite funcionalidades de
señalización
– flexibilidad de codificación.
•
Pero ttambién
P
bié posee algunas
l
limitaciones, las cuales son:
– eficiencia baja al 64%
– no permite el recuperado de
sincronismo.
216
VoATM, AAL-2
AAL 2
217
Capítulo VII
218
Hardware VoP
•
•
Si bien en el mercado están
disponible una gran cantidad de
proveedores de hardware
dedicado y implementaciones
mixtas de Hard y Soft, nos
limitaremos a describir las
características fundamentales de
los elementos generales de una
red.
d
En particular haremos una
visión en mayor profundidad al
portfolio de Cisco System, tanto
para H.323 como para SIP.
•
•
•
Así como también por las
diversas opciones de terminales
IP, cubriendo algunas
aplicaciones especificas.
El objetivo es dotar de una
visión
i ió de
d mercado
d y sus
productos. Asimilando las
funcionalidades de la teoría
antes vista con el producto
disponible en el mercado.
En todos los casos,, la
información completa se
encuentra en los links del final
del capítulo
capítulo.
219
Productos Cisco - Entorno SIP
•
En la implementación
comercial de Cisco - SIP, nos
encontramos con distintas
redes, a las cuales se les ha
incorporado y dotado de
servicio adicionales,
adicionales y que
varían según los usos y
prestaciones.
•
Red mixta IP/PSTN
220
•
Red de IP/PSTN, mensajería y
entorno seguro.
•
Red IP/POTS + PSTN,
mensajería y protección.
221
•
•
Como podemos observar las
implementación aumentan su
complejidad y funciones
prestadas, pero las mismas
están compuestas por los
elementos básicos vistos en los
capítulos anteriores.
Si bien la topología cambia y
las redes se vuelven más
complejas en cuanto a las redes,
esquemas de direccionamiento,
protocolos, tráfico y demás.
•
En todos los casos están
compuestas por los siguientes
elementos básicos del entorno
SIP.
– Terminales IP
– Proxy Server
– Sistema de mensajería
– Redirect Server
– Gateway
222
•
Terminales SIP:
– Línea Cisco 79XX
• 7940
• 7960
– Serie ATA 18X
• 186
• 188
Adaptación de terminales
analógicos standard.
223
224
•
Serie 79XX, SIP IP Phone,
características principales:
– Conexión directa con
10/100 BT, RJ-45
– Asignación de IP mediante
DHCP cliente o manual.
– Codecs G.711 y G.729a
– Manejo del DTMF in &
outband
– Indicación de mensaje en
espera
–
–
–
–
–
–
–
Desvío de llamado
Retención de llamada
Ll
Llamado
d en conferencia
f
i
No interrumpir
Multidirectorio
Call Waiting
Discado directo según:
• E.164
• URL
Bloq eo de caller ID.
ID
– Bloqueo
225
•
Serie ATA 186/188:
– 2 puertos FXS (RJ-11)
– DTMF detección
d t ió y
generación
– Soporte de Fax, G3
– Cancelador de eco 8ms/20dB
– Manejo de DTMF in y
outband
tb d
– Configuración mediante
WebBowser
– Implementa ToS y CoS.
– Codecs disponibles:
• G.723.1
• G.729
G 729
• G.711 Ley A y μ
– VAD
– CNG
– Protocolos:
• SIP
• H.323 v.2
• MGCP
226
•
SIP Proxy Server, el mismo
permite:
– integrar funciones de
• Redirect
• registrar
– Call forwarding
– Traducción de direcciones
– Soporte de RADIUS
– SIP/UDP
– IPsec para mensajes de
señalización
•
SIP Gateway:
– requiere IOS 12.1 o
superior
superior.
– Soporte de interfaces:
• FXS/FXO/E&M
• E1 CAS/ E1 PRI
– Soporte de SIP UDP y TCP
– Soporte de codecs serie G
– Protocolos: IPsec, SIP,
– Interfaz con PSTN y RDSI
RDSI.
227
Productos Cisco - Entorno H.323
•
Cisco presenta para la
implementación de entornos
H.323, los siguientes
componentes:
– MCM Multimedia
C f
Conference
manager
– IP/VC 3520 - Gateway
– IP/VC
/VC 35
3510/1
0/ - MCU
CU
228
Productos Cisco - Entorno H.323
•
MCM cumple las funciones de:
– Gatekeeper
– Proxy
P
S
Server
– se integra en 2500, 2600,
3600, 7200 y MC3810
– Permite ambas funciones
GK y Proxy a un precio
razonable
razonable.
•
•
IP/VC 3520/21/26 Gateway
– variando la capacidad según
el modelo,
modelo desde RDSI
RDSI,
hasta E1, permitiendo el
manejo de múltiples
conexiones.
i
IP/VC 3510/11 MCU
229
Otros Terminales IP
•
Polycom, IP500
•
Nortel, I2004
•
Shoreline, serie Shore Phone
•
Avaya, 4620
230
Soft - Phones
•
Nortel, i2050
•
Avaya, IP Softphone
231
Servicios
•
•
En el presente capítulo
analizaremos algunos de los
servicios que brinda la
tecnología VoIP.
Tomando como factor común
d todos
de
t d los
l servicios,
i i la
l
reducción de costos, en lo que
corresponde a migrar el tráfico
TDM a la nueva estructura IP.
•
•
Los servicios pueden a su vez
dividirse según:
– Red corporativa,
corporativa LAN
– Redes WAN
– Redes mixtas
LAN/WAN/PSTN/RDSI,
etc.
De lo visto anteriormente
estaremos refiriendonos a:
– VoIP
– IP Telephony
232
Calling Card
233
Operador H.323 internacional
234
Arquitectura Completa
235
236
Referencias
Parte del trabajo de investigación de este
manual se realizó con material proveniente
de:
• Organismos:
–
–
–
–
•
ITU:www.itu.int
IMTC: www.imtc.org
IETF www.ietf.org
IETF:
i tf
Typhon: www.etsi.org
Empresas:
–
–
–
–
–
–
Cisco Sytem: www
www.cisco.com
cisco com
Avaya: www.avaya.com
Nortel: www.nortel.com
RadCom: www.rad.com
IPTelephony: www.iptelephony.org
Octasic: www.octasic.com
–
Texas Instruments: www.ti.com
– Vocaltec: www.vocaltec.com
•
Bibliografía
– Broadband Access Technologies,
Azzam/Ransom - McGraw Hill
– Implementing ADSL, David
Ginsburg - Adison Wesley
– Fundamentos VoIP, Peters Davison Cisco Press
Davison,
– Computer Networks, Tanenbaum Prentice Hall
237

VoIP, IP Telephony

Transcripción

Documentos relacionados

Configuración Alcatel-lyric

VoIP - UNITEC