martes, 20 de octubre de 2009


TeLeFoNiA iP

Abstract

La Telefonía-IP ha sido tratada en varios números de Journal Monografía. En algunos casos ligados a desarrollos de tecnología en particular (Softswitch o Gateway IP-IP), en otros ligados a la topología de la red (la red de distribución o de telefonía), por último ligados a productos. Este número se ocupa de describir el funcionamiento en detalle del protocolo H.323 y una introducción a otros protocolos de señalización en la red telefónica. Por ejemplo, el caso de MGCP y SIP como competidores de H.323 o los protocolos de señalización de la red tradicional como ser DTMF, MFC-R2 y SS7.

Desde el punto de vista de esta monografía los protocolos son intercambio de mensajes cuya función es la de establecer, mantener y gestionar una conexión telefónica. Además permiten el management de la red en su conjunto. Por ser un proceso de intercambio de mensajes son analizados mediante figuras de evolución temporal.

1- ANTECEDENTES

La voz sobre redes IP VoIP (Voice over IP) inicialmente se implementó para reducir el ancho de banda mediante compresión vocal, aprovechando los procesos de compresión diseñados para sistemas celulares en la década de los años 80. En consecuencia, se logró reducir los costos en el transporte internacional. Luego tuvo aplicaciones en la red de servicios integrados sobre la LAN e Internet. Con posterioridad se migró de la LAN (aplicaciones privadas) a la WAN (aplicaciones pública) con la denominación IP-Telephony.

En telefonía pública se pueden observar diferencias entre un operador local y otro de larga distancia. Cuando nos referimos a Telefonía-IP, nos ocupamos de la aplicación pública local. Existen varias características que hacen de la Telefonía-IP un problema de complejidad elevada respecto de la VoIP. Algunos de ellos son las siguientes:

1- Interoperatividad. Una diferencia inicial entre VoIP y Telefonía-IP es la interoperatividad con las redes telefónicas actuales. En el caso de iplan se disponen de dos tipos de Interconexión a la PSTN: desde un switch class-4 (tránsito) y directamente desde Gateway-E1.

2- Calidad de Servicio Garantizada. Mientras VoIP se piensa en el ámbito de interconexión mediante Internet (sin calidad de servicio asegurada); en Telefonía-IP se piensa en una Backbone de alta velocidad no-bloqueante para garantizar la calidad de servicio mediante herramientas de QoS (en redes ATM) o mediante "Fuerza Bruta" (en redes Gigabit como la de iplan). En Telefonía-IP se aplica el concepto de carrier-grade. Este concepto puede incluir varios aspectos:

-redundancia de equipamiento para lograr disponibilidad elevada (por ejemplo, 99,99%),

-calidad vocal garantizada (bajos indicadores de errores, de retardo, de jitter y de eco, etc),

3- Servicios de Valor Agregado. Se requiere la disponibilidad de servicios de valor agregado, similar a los ofrecidos en la red PSTN mediante la señalización SS7, conocido como red inteligente IN (Inteligent Network). En iplan se aplica la Plataforma de Servicios COSO (Journal No 2) para los servicios de IN-Virtual, así como el Softswitch (Journal No 4).

2- COMPONENTES Y PROTOCOLOS

2.1- Componentes del Sistema.

Los Componentes de una red de Telefonía-IP se muestran en la Figura 1.

2.1.1- Terminales de Usuario. Pueden encontrarse clientes que desean utilizar sus teléfonos convencionales y aquellos que cambian hacia una Telefonía-IP integrada con su LAN. Cuando un cliente desea instalar un servicio integrado de telefonía y datos, la red LAN es donde se conectan los terminales, los elementos de interconexión al exterior (router, proxy o gateway GW) y el gatekeeper GK local. El servicio de Telefonía-IP puede ofrecerse sin necesidad de una LAN, por ejemplo mediante líneas analógicas que se conectan a la vieja PABX del usuario.

En el caso de utilizar la LAN, los terminales se comunica en forma bidireccional en tiempo real. Se utilizan software en la PC o teléfonos dedicados (IP-Phone). De esta forma el mismo terminal de cableado estructurado se utiliza para ambos componentes del escritorio (el teléfono y la PC). Para el caso de utilizar la vieja PABX, se requiere instalar un Gateway de usuario FXS o E1. En iplan se utiliza el concepto de Nodo de Manzana para la distribución de líneas analógicas FXS (Journal No 1).

2.1.2- Gateway GW-FXS. Provee la conectividad entre el mundo IP y el de telefonía convencional. Realizan la emulación de interfaz FXO/FXS (Foreing Exchange Station/Office), lo que permite adaptar una PABX a la VoIP. Se conecta a la PABX convencional por un lado y a la red de transporte IP por el otro, lo que permite conectar un usuario convencional a la red de Telefonía-IP pública. Permite la traslación de direcciones desde IP a la ITU E.164 de la red telefónica convencional. Es decir, actúa de interfaz desde la red IP (dirección de 4 bytes) hacia la PSTN (dirección de 16 dígitos decimales).

2.1.3- Gateway GW-E1. Este GW se encuentra entre la red IP y la PSTN para interconectar distintos proveedores de telefonía mediante técnicas de transporte diversas. Entre las funciones del GW se encuentra: la conversión de codificación vocal; la supresión de silencios y señalización DTMF; la supresión de eco; generar las conexiones RTP; etc.



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