MAESTRÍA EN TICS
MFGP Página 1
VoIP
La telefonía IP es el servicio telefónico que toma como base la tecnología de VoIP (voz sobre protocolo de internet), la cual posibilita la conversión de la voz en paquetes de datos para que pueda ser transmitida a través de una red de datos privada o pública como Internet.
La convergencia entre la Telefonía y la Informática (TIC), permite la creación de aplicaciones de valor agregado que multiplican los usos y prestaciones que hasta ahora ofrecía la red telefónica convencional (analógica)
Voz sobre IP
Voz sobre Protocolo de Internet, también llamado Voz sobre IP, VozIP, VoIP (por sus siglas en inglés), o Telefonía IP, es un grupo de recursos que hacen posible que la señal de voz viaje a través de Internet empleando un protocolo IP (Internet Protocol). Esto significa que se envía la señal de voz en forma digital en paquetes en lugar de enviarla en forma de circuitos como una compañía telefónica convencional o PSTN.. Los Protocolos que son usados para llevar las señales de voz sobre la red IP son comúnmente referidos como protocolos de Voz sobre IP o protocolos IP. Pueden ser vistos como implementaciones comerciales de la Red experimental de Protocolo de Voz (1973), inventada por ARPANET.
El tráfico de Voz sobre IP puede circular por cualquier red IP, incluyendo aquellas conectadas a Internet, como por ejemplo redes de área local (LAN).
Ventajas
La principal ventaja de este tipo de servicios es que evita los cargos altos de telefonía (principalmente de larga distancia) que son usuales de las compañías de la Red Pública Telefónica Conmutada (PSTN)). Algunos ahorros en el costo son debidos a utilizar una misma red para llevar voz y datos, especialmente cuando los usuarios tienen sin utilizar toda la capacidad de una red ya existente en la cual pueden usar para VoIP sin un costo adicional. Las llamadas de VoIP a VoIP entre cualquier proveedor son generalmente gratis, en contraste con las llamadas de VoIP a PSTN que generalmente cuestan al usuario de VoIP.
Hay dos tipos de servicio de PSTN a VoIP: Llamadas Locales Directas (Direct Inward Dialling: DID) y Números de acceso. DID conecta a quien hace la llamada directamente al usuario VoIP mientras que los Números de Acceso requieren que este introduzca el número de extensión del usuario de VoIP. Los Números de acceso son usualmente cobrados como una llamada local para quien hizo la llamada desde la PSTN y gratis para el usuario de VoIP.
MAESTRÍA EN TICS
MFGP Página 2
Funcionalidad
VozIP puede facilitar tareas que serían más difíciles de realizar usando las redes telefónicas comunes:
• Las llamadas telefónicas locales pueden ser automáticamente enrutadas a tu teléfono VoIP, sin importar en donde estés conectado a la red. Lleva contigo tu teléfono VoIP en un viaje, y donde quiera que estés conectado a Internet, podrás recibir llamadas.
• Números telefónicos gratuitos para usar con VoIP están disponibles en Estados Unidos de América, Reino Unido y otros países de organizaciones como Usuario VoIP.
• Los agentes de Call center usando teléfonos VoIP pueden trabajar en cualquier lugar con conexión a Internet lo suficientemente rápida.
• Algunos paquetes de VoIP incluyen los servicios extra por los que PSTN (Red Telefónica Conmutada) normalmente cobra un cargo extra, o que no se encuentran disponibles en algunos países, como son las llamadas de 3 a la vez, retorno de llamada, remarcación automática, o identificación de llamadas.
Movil
Los usuarios de VoIP pueden viajar a cualquier lugar en el mundo y seguir haciendo y recibiendo llamadas de la siguiente forma:
Los subscriptores de los servicios de las líneas telefónicas pueden hacer y recibir llamadas locales fuera de su localidad. Por ejemplo, si un usuario tiene un número telefónico en la ciudad de Nueva York y está viajando por Europa y alguien llama a su número telefónico, esta se recibirá en Europa. Además si una llamada es hecha de Europa a Nueva York, esta será cobrada como llamada local, por supuesto el usuario de viaje por Europa debe tener una conexión a Internet disponible.
Los usuarios de Mensajería Instantánea basada en servicios de VoIP pueden también viajar a cualquier lugar del mundo y hacer y recibir llamadas telefónicas.
• Los teléfonos VoIP pueden integrarse con otros servicios disponibles en Internet, incluyendo videoconferencias, intercambio de datos y mensajes con otros servicios en paralelo con la conversación, audio conferencias, administración de libros de direcciones e intercambio de información con otros (amigos, compañeros, etc).
Con la Telefonía IP (digital), están disponibles los siguientes servicios digitales: 1.- Contestador automático (Voice e-mail)
2.- Desvío de llamadas inteligente 3.- Bloqueo de llamadas salientes 4.- Filtrado de llamadas entrantes
5.- Multiconferencia hasta 5 participantes
6.- Marcación abreviada (números cortos) extensiones virtuales, 7.- Detalle y facturación de llamadas on-line (en tiempo real) 8.- Identificador de llamada entrante
9.- Llamada en espera
MAESTRÍA EN TICS
MFGP Página 3
La telefonía IP (digital) no sólo ofrece un mejor servicio telefónico, además lo ofrece con tarifas mucho más baratas que la telefonía convencional (analógica).
El número de teléfono que se asigna al cliente es para siempre. Esto significa que cuando se traslada de domicilio, se lleva consigo su número.
Mercados, servicios y agentes
Las previsiones varían ampliamente en cuanto a la oportunidad económica de mercado que crea la telefonía IP. Según TeleGeography, durante el 2000 las redes basadas en IP transportaron un volumen de tráfico internacional de unos 3.700 millones de minutos, apenas un poco más del 3% del tráfico mundial, pero el mercado está creciendo con celeridad. Los analistas de mercado prevén que en 2004 la telefonía IP representará entre el 25 (Analysis) y el 40% (Tarifica) del tráfico internacional total en el mundo. La mayor parte de los estudios muestran que actualmente la principal utilización de la telefonía IP es para el tráfico internacional y no para el tráfico local o nacional de larga distancia. Hoy en día Estados Unidos es la principal fuente de tráfico de telefonía IP. TeleGeography estima que las 20 principales rutas de telefonía IP en todo el mundo por volumen de tráfico se establecen entre Estados Unidos y otros países (aunque una parte de ese tráfico podría sencillamente ser conmutado a través de ese país). A largo plazo, la telefonía IP cuenta con una oportunidad de mercado también en lo que respecta a las redes locales y de larga distancia, especialmente si se retarda la transición de los precios hacia los costos.
El mercado de telefonía IP, así como sus productos y sus agentes, es considerablemente diferente al mercado de telefonía RTPC tradicional que, incluso hoy en día, se encuentra bajo el dominio de los operadores nacionales establecidos. Aunque la mayoría de los proveedores de servicios de telefonía IP (IPTSP) son propiedad de Estados Unidos, sus actividades tienen principalmente carácter mundial y no nacional, y a menudo trabajan en asociación con los PTO establecidos, y aportan capacitación y competencia técnica además de oportunidades de generar ingresos. El mercado puede segmentarse en varios tipos de aplicaciones diferentes, a saber (en el orden aproximado en el cual han surgido): PC a PC; PC a teléfono; teléfono a teléfono y servicios de valor añadido.
El mercado también puede segmentarse entre operaciones mayoristas y minoristas; o entre IPTSP que ofrecen servicios con precio fijo y aquellos que ofrecen aplicaciones gratuitas para el usuario final, financiadas con los ingresos de la publicidad. También es conveniente hacer una distinción entre la forma según la cual se utiliza el IP para transportar señales vocales, por ejemplo: en las redes de los operadores establecidos que emigran hacia IP; en las redes de los PTO más recientes sin conexión directa con los clientes; en las redes gestionadas basadas en IP que ofrecen servicios multimedios; o por conducto de los proveedores de servicios Internet que interconectan la red Internet pública con la RTPC. El principal sostén del negocio, al menos por ahora, es el arbitraje del precio, pero esto está evolucionando con el tiempo, a medida que los servicios de valor añadido ¾tales como la mensajería integrada, la gestión de presencia ("localíceme, sígame") y las funciones "pulse para hablar" de los sitios web¾ generan una proporción de ingresos cada vez mayor.
MAESTRÍA EN TICS
MFGP Página 4
Costos y precios
Actualmente, los consumidores deben elegir generalmente entre precio y calidad. La voluntad de aceptar ese compromiso depende generalmente de los precios. Los clientes de los países de bajos ingresos, o de familias de bajos ingresos en países desarrollados, tenderán más que otros consumidores, menos preocupados por el precio, a elegir la telefonía IP, siempre que puedan. Los clientes residenciales pueden tener más tendencia a utilizar la telefonía IP que los usuarios comerciales para quienes la calidad de la transmisión y la fiabilidad son más importantes.
El carácter preciso de las ventajas de costo que las redes IP ofrecen a los PTO es objeto de muchos debates. Dependerá, por ejemplo, de lo siguiente:
- Si una inversión particular en IP es una nueva red, o una mejora o superposición a una red existente. El incentivo para elegir el IP será mayor para redes nuevas o considerablemente nuevas. Por ejemplo, en Senegal, donde las redes existentes prestan servicio a solamente un 1% de la población, SONATEL ha previsto pasar su red medular existente a una base IP en 2004 y ofrecer servicios de voz y de datos en la misma red IP integrada.
- Si una empresa es la empresa titular o un nuevo participante en el mercado. Los nuevos participantes, que no tienen necesidad de defender una red, serán probablemente los primeros que se orientarán hacia la telefonía IP. En China, por ejemplo, China Netcom construirá una red de voz por IP que prestará servicio a 15 ciudades y contará unos 9.600 km de cable de fibra óptica a finales de 2000. En el caso de Hungría, los que presionaron en un principio para ofrecer telefonía IP fueron los proveedores de servicios móviles que vieron la posibilidad de circunvenir al monopolio Matav para cursar llamadas internacionales, pese al hecho de que el operador Mataves actualmente un IPTSP.
- En qué medida se ofrecen servicios de valor añadido. En economías como la Región Administrativa Especial (RAE) de Hong Kong y Singapur, donde las llamadas locales son gratuitas (agrupadas con las tasas de acceso), los nuevos participantes en el mercado ofrecen servicios de valor añadido que permiten, por ejemplo, que los usuarios del servicio de voz puedan recuperar su correo electrónico (T2mail.com), el suministro de correo de voz y comunicaciones fax (2Bsure.com) por una plataforma IP.
Países en los cuales los precios del tráfico internacional son elevados
El principal interés de la telefonía IP será la diferencia de precio con respecto a la simple transmisión de voz. En muchos de esos países, la telefonía IP saliente está prohibida. Por consiguiente, la telefonía IP es equivalente al tráfico entrante. Aunque la utilización de la telefonía IP para el tráfico entrante no es mucho más legal que si se trata del tráfico saliente, es más difícil de detectar y bloquear.
Países en los cuales los precios del tráfico internacional disminuyen
Tanto al detalle (consumidor) como al por mayor (liquidación), el tráfico telefónico IP puede estar desempeñando ya un papel en la promoción de la competencia en materia de precios (como, por ejemplo, en Hungría o Tailandia) u ofreciendo una alternativa a los servicios del titular de línea fija (como, por ejemplo, en Colombia). Sin embargo, un
MAESTRÍA EN TICS
MFGP Página 5
factor crítico es la facilidad con la cual los abonados utilizan el servicio. En Perú, por ejemplo, el éxito de la telefonía IP se basaba parcialmente en la disponibilidad de un dispositivo de tipo telefónico (Aplio) que podía utilizar redes basadas en el IP o la RTPC para establecer comunicaciones (véase el estudio de caso sobre Perú en la página 21).
Países en los cuales los precios del tráfico internacional ya son bajos
Debido a los efectos de la competencia, es probable que la telefonía IP sea importante por otros motivos que la diferencia de precios. Es probable que la oportunidad comercial de la telefonía IP estribe en las perspectivas de los servicios integrados de valor añadido para los usuarios y en las reducciones de costos para los PTO. Ejemplo de lo primero es yac.com (Reino Unido), que ofrece un servicio de números personalizados y de retransmisión automática de llamada a través de Internet. Ejemplo de lo segundo es Concert, empresa mixta de BT y AT&T, que está construyendo una nueva red mundial gestionada basada en IP para proporcionar servicios tales como los de comercio electrónico y centros de llamada globales, para conectar a unas 90 ciudades en todo el mundo. Aunque la inversión necesaria es del orden de 1.000 millones USD anuales, se considera que una red IP integrada ofrece la solución más rentable para tratar múltiples flujos de tráfico.
El Estándar VoIP (H.323)
Definido en 1996 por la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones) proporciona a los diversos fabricantes una serie de normas con el fin de que puedan evolucionar en conjunto.
Características principales
Por su estructura el estándar proporciona las siguientes ventajas:
• Permite controlar el tráfico de la red, por lo que se disminuyen las posibilidades de que se produzcan caídas importantes en el rendimiento. Las redes soportadas en IP presentan las siguientes ventajas adicionales:
o Es independiente del tipo de red física que lo soporta. Permite la integración con las grandes redes de IP actuales.
o Es independiente del hardware utilizado.
o Permite ser implementado tanto en software como en hardware, con la particularidad de que el hardware supondría eliminar el impacto inicial para el usuario común.
o Permite la integración de Vídeo y TPV
VoIP no es un servicio, es una tecnología
En muchos países del mundo, IP ha generado múltiples discordias, entre lo territorial y lo legal sobre esta tecnología, está claro y debe quedar claro que la tecnología de VoIP no es un servicio como tal, sino una tecnología que usa el Protocolo de Internet (IP) a través de la cual se comprimen y descomprimen de manera altamente eficiente paquetes de datos o datagramas, para permitir la comunicación de dos o más clientes a través de una red como la red de Internet. Con esta tecnología pueden prestarse servicios de Telefonía o Videoconferencia, entre otros.
MAESTRÍA EN TICS
MFGP Página 6
Arquitectura de red
El propio Estándar define tres elementos fundamentales en su estructura:
• Terminales: Son los sustitutos de los actuales teléfonos. Se pueden implementar tanto en software como en hardware.
• Gatekeepers: Son el centro de toda la organización VoIP, y serían el sustituto para las actuales centrales. Normalmente implementadas en software, en caso de existir, todas las comunicaciones pasarían por él.
• Gateways: Se trata del enlace con la red telefónica tradicional, actuando de forma transparente para el usuario.
Con estos tres elementos, la estructura de la red VoIP podría ser la conexión de dos delegaciones de una misma empresa. La ventaja es inmediata: todas las comunicaciones entre las delegaciones son completamente gratuitas. Este mismo esquema se podría aplicar para proveedores, con el consiguiente ahorro que esto conlleva.
• Protocolos de VoIP: Es el lenguaje que utilizarán los distintos dispositivos VoIP para su conexión. Esta parte es importante ya que de ella dependerá la eficacia y la complejidad de la comunicación.
o Por orden de antigüedad (de más antiguo a más nuevo): H.323 - Protocolo definido por la ITU-T
SIP - Protocolo definido por la IETF
Megaco (También conocido como H.248) y MGCP - Protocolos de control
Skinny Client Control Protocol - Protocolo propiedad de Cisco MiNet - Protocolo propiedad de Mitel
CorNet-IP - Protocolo propiedad de Siemens
IAX - Protocolo original para la comunicación entre PBXs Asterisk (Es un estandar para los demas sistemas de comunicaciones de datos, actualmente esta en su version 2 - IAX2)
Skype - Protocolo propietario peer-to-peer utilizado en la aplicación Skype
IAX2 - Protocolo para la comunicación entre PBXs Asterisk en reemplazo de IAX
Jingle - Protocolo abierto utilizado en tecnología Jabber MGCP- Protocolo propietario de Cisco
weSIP [1] - Protocolo licencia gratuita de VozTelecom
Como hemos visto VoIP presenta una gran cantidad de ventajas, tanto para las empresas como para los usuarios comunes. La pregunta sería ¿por qué no se ha implantado aún esta tecnología?. A continuación analizaremos los aparentes motivos, por los que VoIP aún no se ha impuesto a las telefonías convencionales.
Parámetros de la VoIP
Este es el principal problema que presenta hoy en día la penetración tanto de VoIP como de todas las aplicaciones de IP. Garantizar la calidad de servicio sobre Internet, que solo soporta "mejor esfuerzo" (best effort) y puede tener limitaciones de ancho de
MAESTRÍA EN TICS
MFGP Página 7
banda en la ruta, actualmente no es posible; por eso, se presentan diversos problemas en cuanto a garantizar la calidad del servicio.
Códecs
La voz ha de codificarse para poder ser transmitida por la red IP. Para ello se hace uso de Códecs que garanticen la codificación y compresión del audio o del video para su posterior decodificación y descompresión antes de poder generar un sonido o imagen utilizable. Según el Códec utilizado en la transmisión, se utilizará más o menos ancho de banda. La cantidad de ancho de banda suele ser directamente proporcional a la calidad de los datos transmitidos.
Entre los codecs utilizados en VoIP encontramos los G.711, G.723.1 y el G.729 (especificados por la ITU-T)
Estos Codecs tienen este tamaño en su señalización: • G.711: bit-rate de 56 o 64 Kbps.
• G.722: bit-rate de 48, 56 o 64 Kbps. • G.723: bit-rate de 5,3 o 6,4 Kbps. • G.728: bit-rate de 16 Kbps. • G.729: bit-rate de 8 o 13 Kbps.
Esto no quiere decir que es el ancho de banda utilizado, por ejemplo el Codec G729 utiliza 31.5 Kbps de ancho de banda en su transmisión.
Retardo o latencia
Una vez establecidos los retardos de tránsito y el retardo de procesado la conversación se considera aceptable por debajo de los 150 ms.
Calidad del servicio
La calidad de este servicio se está logrando bajo los siguientes criterios:
• La supresión de silencios, otorga más eficiencia a la hora de realizar una transmisión de voz, ya que se aprovecha mejor el ancho de banda al transmitir menos información.
• Compresión de cabeceras aplicando los estándares RTP/RTCP.
• Priorización de los paquetes que requieran menor latencia. Las tendencias actuales son:
o CQ (Custom Queuing) (Sánchez J.M: VoIP'99): Asigna un porcentaje del ancho de banda disponible.
o PQ (Priority Queuing) (Sánchez J.M: VoIP'99): Establece prioridad en las colas.
o WFQ (Weight Fair Queuing) (Sánchez J.M:, VoIP'99): Se asigna la prioridad al tráfico de menos carga.
o DiffServ: Evita tablas de encaminados intermedios y establece decisiones de rutas por paquete.
• La implantación de IPv6 que proporciona mayor espacio de direccionamiento y la posibilidad de tunneling.
MAESTRÍA EN TICS
MFGP Página 8
Futuro de la Voz sobre IP
El ancho de banda creciente a nivel mundial, y la optimización de los equipos de capa 2 y 3 para garantizar el QoS (Quality of Service) de los servicios de voz en tiempo real hace que el futuro de la Voz sobre IP sea muy prometedor. En Estados Unidos los proveedores de voz sobre IP como Vonage consiguieron una importate cuota de mercado. En España, gracias a las tarifas planas de voz, los operadores convencionales consiguieron evitar el desembarco masivo de estos operadores. Sin embargo la expansión de esta tecnología está viniendo de mano de los desarrolladores de sistemas como Cisco y Avaya que integran en sus plataformas redes de datos y voz. Otros fabricantes como Alcatel-Lucent, Nortel Networks, Matra, Samsung y LG también desarrollan soluciones corporativas de voz sobre IP en sus equipos de telecomunicaciones.
