Ventajas de VoIP
Uso eficiente del ancho de banda y equipos: Las redes de telefonía tradicionales utilizan un canal de 64 kbps para cada llamada. VoIP comparte el ancho de banda entre múltiples conexiones, optimizando su uso.
Menores costos de transmisión: VoIP multiplexa el tráfico de voz con el de datos, generando ahorros en equipos y costos operativos.
Gastos de red consolidada: Convertir redes de voz a la arquitectura de conmutación de paquetes crea una red de comunicaciones integrada, lo que reduce costos en equipos y operaciones.
Mejora de la productividad: Los teléfonos IP ofrecen funciones como búsquedas de directorio, acceso a bases de datos vía XML y integración con aplicaciones empresariales. Permiten buscar información de clientes, inventario, etc., mejorando la eficiencia.
Acceso a nuevos dispositivos de comunicación: VoIP alcanza dispositivos inaccesibles para infraestructuras TDM, como computadoras, dispositivos inalámbricos, etc., ampliando las posibilidades de comunicación.
Componentes de una Red VoIP
- Teléfonos: Teléfonos IP, teléfonos basados en software o teléfonos tradicionales (analógicos o RDSI).
- Gateways: Interconectan la red VoIP con dispositivos de telefonía tradicionales (teléfonos analógicos, RDSI, PBX, PSTN).
- Unidades de Control Multipunto (MCU): Mezclan los medios en conferencias con más de dos participantes.
- Servidores de aplicaciones: Proveen servicios basados en XML para teléfonos IP (acceso a directorios y bases de datos).
- Gatekeepers: Control de admisión de llamadas (CAC) y traducción de números a direcciones IP.
- Call Agents: Control de llamadas, CAC, control de ancho de banda y traducción de direcciones.
- Terminales de video: Ofrecen funciones de videotelefonía.
Interfaces de Gateway
- FXS (Foreign Exchange Station): Interfaz que proporciona energía, tono de marcado y voltaje de timbre a teléfonos analógicos. Actúa como una central telefónica.
- FXO (Foreign Exchange Office): Interfaz que se conecta a la PSTN. Actúa como un teléfono.
- E&M (Ear and Mouth): Señalización para troncales analógicas entre PBX, gateways y PSTN.
Procesadores de Señales Digitales (DSP)
Los DSP convierten señales analógicas a digitales y viceversa. Realizan funciones como compresión, transcodificación y conferencias.
Control de Llamadas
Control de Llamadas Distribuido
Cada gateway toma decisiones de enrutamiento. No hay un punto único de fallo, pero la configuración manual de tablas de enrutamiento lo hace menos escalable.
Control de Llamadas Centralizado
Un agente de llamada maneja el control de llamadas. Es más escalable, pero el agente de llamada es un punto único de fallo.
Digitalización de Voz
Muestreo: El DSP muestrea la señal analógica.
Cuantificación: Se asigna un valor numérico a cada muestra.
Compresión: Se comprimen las muestras para reducir el ancho de banda.
Teorema de Nyquist
La frecuencia de muestreo debe ser mayor que el doble del ancho de banda de la señal para una reconstrucción precisa.
Companding (Compresión y Expansión)
Comprime la señal en la fuente y la expande en el destino. Métodos: μ-ley (Norteamérica y Japón) y A-ley (Europa).
Codecs
- G.711 (PCM): 64 kbps.
- G.726 (ADPCM): 40, 32, 24 y 16 kbps.
- G.728 (LDCELP): 16 kbps.
- G.729 (CS-ACELP): 8 kbps.
- G.729A (CS-ACELP): 8 kbps (menor complejidad).
MOS (Mean Opinion Score)
Medida de la calidad de voz percibida (1-5, donde 5 es la mejor calidad).
Funciones del DSP
- Terminación de voz: Convierte señales analógicas a digitales y viceversa.
- Conferencia: Mezcla flujos de audio.
- Transcodificación: Convierte entre diferentes codecs.
Conferencias
Modo mixto: Permite diferentes codecs.
Monomodo: Un solo codec para todos los participantes.
Transcodificación
Convierte entre codecs para permitir la comunicación entre dispositivos que usan diferentes codecs.