Tarea y teoría 8.4 - Voz sobre IP (VoIP)

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Dado al cierre por estado de alarma, he orientado este trimestre a un estilo más teórico. La teoría será extraída de los apuntes de telefonía del ciclo superior (ver aquí), pero trataré de adaptarla al nivel del ciclo medio.

La tendencia actual consiste en integrar todos los servicios en redes de datos convencionales, abarcando así teléfono, internet y TV en soluciones "all-ip" 1.

La voz sobre IP (VoIP) y la telefonía sobre IP (ToIP) aprovechan las redes de datos para poder hacer llamadas de voz. La telefonía IP supone la convergencia e integración entre las tecnologías de voz y las de datos. Esto supone dificultades nuevas, dada las distintas naturalezas que tienen las redes de voz (conmutación de circuitos, reserva mucho ancho de banda para cada llamada ya que el canal está ocupado toda la llamada, incluidos los silencios) y datos (conmutación de paquetes, los datos se trocean y cada paquete puede ir por un camino distinto. No se envía si no hay necesidad).

Protocolos de señalización y codecs

Las PABX y la VoIP

PABX Panasonic NCP-500. Soporta líneas analógicas, RDSI y SIP. Extensiones analógicas y SIP. Es modular.
PABX Panasonic NCP-500. Soporta líneas analógicas, RDSI y SIP. Extensiones analógicas y SIP. Es modular.

En cuanto a las PBX IP, existen centralitas totalmente IP, y otras híbridas que incorporan tecnología IP más las funciones convencionales de enlaces y extensiones analógicas y/o digitales. Entonces, sumando a lo que hemos visto en la tareas 8.2, tenemos las siguientes posibilidades:

Tipos de líneas/enlaces:

Tipos de extensiones:

PABX IP por software / servidores VoIP

La más popular es Asterisk, un software gratuito y libre para sistemas operativos Linux. Existen distribuciones Linux con Asterisk ya instalado, como FreePBX, PBXinaflash y Elastix.

Se configuran mediante línea de comandos o en interfaces web que varían según la distribución:

Teléfonos IP físicos

Son equipos con interfaz ethernet y alimentación PoE. Suelen contar con una web de gestión en la que se especifican los datos de inicio de sesión:

Softphones

Los softphones son programas que simulan un teléfono en el ordenador o teléfono móvil. Ejemplos: Linphone, Zoiper.

Linphone para iPhone
Linphone para iPhone
Zoiper
Zoiper

Estas apps son el equivalente abierto a los formatos privativos de Skype, Google Hangouts, etc.

Calidad del servido en VoIP

Los principales problemas que presentan las redes VoIP son el ancho de banda insuficiente, la latencia, el jitter y la pérdida de paquetes.


Ejercicios redes VoIP

  1. VoIP. Dibuja el esquema lógico de la siguiente red local (192.168.0.0/24) que consta de:

Indica todas las configuraciones. Después, responde a las preguntas:

  1. Una empresa alquila una ventana de 1 Gbps en una fibra óptica DWDM comunicar sus dos sucursales. Pretenden cursar llamadas ToIP entre las dos zonas usando el protocolo más típico de VoIP: señalización SIP, códec de audio G.711 alaw (64 kbps a 8 kHz de frecuencia de muestreo) streaming UDP. Los equipos de red no han sido configurados para QoS (calidad de servicio), así que se procede a hacer una llamada de prueba con captura de paquetes durante 5 segundos en uno de los sentidos. Estos son los resultados obtenidos:

Datos de referencia: latencia ≤ 150 ms; jitter ≤ 30 ms, pérdida de paquetes ≤ 1%; Bitrate típico VoIP: 30 - 128 kbps. (Datos extraídos de Cisco CCNAv6, módulo 4, diapositiva 6.1.2.3)

Análisis de latencia y jitter en una conversación VoIP:


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  1. Se comenta que en 2030 incluso se dejará de emitir la TDT. Los usuarios conectarán sus TV a las tomas coaxiales de los terminadores de fibra óptica (ONT) o directamente a RJ-45. ↩︎