análisis del desempeño de los códecs de voip de la red wi-fi de la uagrm

Análisis del desempeño de los códecs de VoIP de la red Wi-Fi de la UAGRM

INDICE DE CONTENIDO PRIMERA PARTE.................................................................................................................................2

CAPITULO I.....................................................................................................................................2

1. DEFINICION DEL PROBLEMA...............................................................................................3

2. OBJETIVOS..........................................................................................................................4

3. METODOLOGIA...................................................................................................................8

4. ALCANCE.............................................................................................................................8

4.1. REQUERIMIENTOS FUNCIONALES:.....................................................................................8

4.2. REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES:...............................................................................8

CAPITULO II....................................................................................................................................9

5. ORGANIZACIÓN................................................................................................................10

6. OBJETO DE ESTUDIO.........................................................................................................14

CAPITULO III.................................................................................................................................16

7. VOIP, CODEC Y WI-FI........................................................................................................17

8. PRUEBAS...........................................................................................................................51

SEGUNDA PARTE..............................................................................................................................56

CAPITULO IV.................................................................................................................................56

9. ANALISIS DE RIESGOS.......................................................................................................57

CAPITULO V..................................................................................................................................65

10. DISEÑO DE LA RED WI-FI...............................................................................................66

11. COSTOS – IMPLEMENTACIÓN DE LA RED WI-FI............................................................67

Taller de Grado I Página 1


PRIMERA PARTECAPITULO I



1. DEFINICION DEL PROBLEMA

INTRODUCCION

La comunicación en la actualidad es analógica, mientras que en la red de datos es digital, y el proceso de convertir ondas analógicas a información digital se realiza a través de un codificador-decodificador (Códec), mediante un software o hardware.

Es por eso que existen muchas maneras de transformar una señal de voz analógica, donde el proceso para realizar la conversión es complejo y también están gobernadas por varios estándares

La voz debe codificarse para poder ser transmitida por la red IP. Para ello se hace uso de códecs que garanticen la codificación y comprensión 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 utilizara más o menos ancho de banda para la transmisión. La cantidad de ancho de banda suele ser directamente proporcional a la calidad de los datos transmitidos.

Los códecs operan usando algoritmos avanzados que les permiten tomar las muestras, ordenarlas, comprimirlas y empaquetar los datos. Utilizando un algoritmo CD-ACELP (Conjugate - Structure Algbraic – Code - Excited Linear Prediction), es uno de los algoritmos más comunes en VoIP que ayudan a organizar el ancho de banda disponible.

Dado que en la actualidad la integración de los servicios de voz, audio, video y datos se ha convertido en una tendencia tecnológica, el cual permite la convergencia de las tecnologías anteriormente mencionadas como “Códec”, es así que es necesario adaptarse a este tipo a nuevos tipos tecnologías para poder ofrecer una mejor servicio y sobre todo una mejor calidad de información.

Por este motivo se ha generado la necesidad de proporcionar tratamiento diferente para este tipo de información, (tráfico de voz) mediante técnicas que aseguran una mejor calidad de servicio, proponiendo un análisis y estudio de qué tipo de códecs son convenientes y necesarios para poder realizar un mejor desempeño en intercambio de paquetes.



1.1. SITUACION PROBLEMATICA

La red Wi-Fi en la ciudad universitaria U.A.G.R.M. tiene un abanico de posibles actualizaciones para nuevas tecnologías, pero para ello no se posee un estudio acerca de los codecs disponibles para dichas implementaciones.

1.2. SITUACION DESEADA

La red Wi-Fi de la ciudad universitaria U.A.G.R.M. posee una aceptable eficiencia, confiabilidad y existen estudios que avalan su adaptación a nuevas tecnologías.

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Realizar los estudios, análisis y pruebas de los codecs implementados en la red Wi-Fi de la U.A.G.R.M. y los que puedan ser utilizados para implementar nuevas tecnologías.

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Categorización de los usuarios.

Realizar un análisis de las ventajas y desventajas de los codecs.

Realizar un estudio detallado de los codecs para las redes Wi-Fi.

Determinar los codecs que mejor se adaptan a las necesidades y requerimientos de la U.A.G.R.M.

Realizar un estudio, análisis y pruebas de los codecs implementados.



Realizar la implementación de los codecs que sean adecuados para utilizarlos en nuevas tecnologías.

2.3. REQUERIMIENTOS

Para asegurar que el proyecto cumpla con las expectativas de la organización, se realizara una descripción de los requisitos, de esta manera se podrá garantizar el cumplimiento de todas las especificaciones de la política de la organización. Los requisitos son:

Contar con los planos y las coordenadas por donde está implementada la red Wi-Fi.

Adquirir la descripción geográfica de la zona.

Tener las especificaciones de los codecs, para esto la información y guía en el proyecto se basara en:

Visitas técnicas a las antenas y puntos de acceso. Entrevistas con expertos en redes Wi-Fi. Consultas a técnicos en el tema. Entrevistas con empleados a cargo del Departamento de Redes

del CPD. Proyectos de investigación de Redes y Telecomunicaciones. Internet.

2.4. ANALISIS DE RIESGO

Para poder identificar los riesgos se realizara un estudio minucioso según el siguiente esquema.



Fig. 1.- Vista General de la Administración de Riesgos (Granada, 2010)

Para lograr estos objetivos se realizaran las siguientes tareas:

Analizar las fallas que existieran en la red implementada y las posibles interferencias.

Entrevistar a los encargados de mantenimiento y control de los ductos, ya que ellos saben todos los problemas posibles y todos los factores que se deben tomar en cuenta.

Revisar las políticas de seguridad de información de la empresa, en caso de no tener las mismas crear algunas políticas para asegurar la comunicación.

Utilizar un software de gestión de riesgos para generar el diagrama de relación de riesgos.

2.5. DIAGNOSTICO

De acuerdo al análisis realizado con las herramientas e información recopilada se percibirá si el proyecto es factible.

2.6. DISEÑO

Para desarrollar el diseño del proyecto se debe identificar las actividades y problemas que puedan afectar la actividad normal del sistema:



Analizar el plano y la geografía del lugar para evitar fallas o interferencias con la transmisión de los datos.

Determinar los codecs y las normas a implementar.

Examinar el diseño lógico de la red.

Examinar el diseño físico de la red.

Hacer un mapa de la red.

Estudiar las características de los equipos utilizados en la red.

2.7. ESTUDIO TECNICO ECONNOMICO

Para comprobar la viabilidad del proyecto, se debe identificar los aspectos técnicos y los costos asociados al desarrollo del proyecto, con el fin de determinar su factibilidad técnica y económica. Para eso se debe:

Solicitar el listado de precios de los equipos que usaran en el proyecto.

Comparar los precios y calidad entre diferentes empresas.

Elegir el equipo más adecuado de acuerdo a las necesidades y los recursos disponibles.

Comprobar que todos los equipos comprados cuenten con la garantía para trabajo en lugares extremos.



3. METODOLOGIA

Durante el estudio realizaremos la recolección de información de los distintos libros de cabecera del área de redes, además de la lectura de algunas tesis relacionadas, datos estadísticos e información técnica acerca del rendimiento da la red Wi-Fi de la Cuidad Universitaria U.A.G.R.M.

En el análisis interpretaremos la información recopilada y armaremos cuadros estadísticos e informes gerenciales.

Una vez concluido el estudio, análisis y las pruebas haremos un análisis de riesgos y un estudio de presupuesto sobre los equipos necesarios para migrar de ser necesario a la implementación de otros codecs.

4. ALCANCE

El análisis que se realizara en la red Wi-Fi de la U.A.G.R.M. tendrá un alcance a que codecs se adecua.

4.1. REQUERIMIENTOS FUNCIONALES:

Gestión Interna, se encargara del registro de los alumnos, administrativos y docentes.

Gestión de Usuarios, nos permitirá registrar, modificar y eliminar, aquellas actividades o aplicaciones que utilizan los usuarios.

Registro de los usuarios frecuentes, no frecuentes, que se los podría catalogar como usuarios activos, pasivos.

Registro de Funciones, las condiciones que existen en la red, para poder tener un mejor flujo de datos y no se pueda saturar.

4.2. REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES:

El análisis de los codecs nos deberá proporcionar una mejora en el uso de la red Wi-Fi de la U.A.G.R.M.



La red Wi-fi permitirá que muchos de los usuarios tengan un mejor flujo de datos y se pueda mejorar el intercambio información.

PRIMERA PARTECAPITULO II



5. ORGANIZACIÓN

La Universidad Autónoma Gabriel René Moreno U.A.G.R.M, se creó el 11 de enero de 1880, mediante el decreto supremo de 15 de diciembre de 1879, con sede en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra – Bolivia, es una institución de educación pública que cuenta con personería jurídica, patrimonio propio y autonomía académica, administrativa y financiera.

Fig. 2.- Cuidad Universitaria U.A.G.R.M. (Fuente: TIC UAGRM)

La U.A.G.R.M. actualmente cuenta con 14 facultades, 4 Unidades Provinciales, 56 Direcciones de Carrera, 6 Direcciones Universitarias, 25 Centros de Investigación, una planta de más de 1500 docentes y en sus aulas se forman alrededor de 70.000 estudiantes.

La U.A.G.R.M. se basa en el Cogobierno Docente – Estudiantil los cuales forman las máximas instancias de decisión dentro de la universidad, en sus distintos niveles de administración: carreras, facultades y universidad; en donde, tanto docentes como estudiantes tiene los mismos derechos y obligaciones.

Existen autoridades administrativas universitarias, las cuales son elegidas en el claustro universitario por un periodo de cuatro años, estos son el Rector y Vicerrector, El Decano y Vicedecano y Directores de Carrera y también los estudiantes tienen representación los cuales son: FUL (Federación Universitaria Local) y Los C.I. (Centros Internos), donde cada centro interno representa una carrera y a todos el alumnado que formen parte de la misma.



Red Wi-Fi (UAGRM)

La U.A.G.R.M. quedo al margen de las posibilidades que nos ofrecen las nuevas tecnologías para mejorar el nivel de vida de los pueblos y sus ciudadanos, por este motivo la Dirección Universitaria de Tecnologías de Información ha implementado el proyecto denominado “Campus Universitario Wi-Fi” y en el mes de mayo comenzó el funcionamiento del sistema inalámbrico, actualmente se encuentra en periodo de prueba, permitiendo el acceso a internet de forma gratuita y sin cables, desde cualquier espacio del la UAGRM (UV13 y UV32). Solo será necesario una portátil con tarjeta Wi-Fi o un teléfono móvil, PDA o Smartphone de última generación.

Fig. 3.- Sistema para la Conexión Wi-Fi (Fuente: TIC UAGRM)

Este servicio es de uso exclusivo para personas relacionadas directamente con la universidad, estudiantes, docentes y administrativos de la U.A.G.R.M. por lo cual se requiere introducción de un nombre de usuario y respectiva contraseña para poder acceder al servicio.

El sistema solo permite conexiones individuales para cada usuario, es decir no esta permitido extender ni compartir el servicio con varios usuarios o dispositivos de ninguna manera a través de la conexión de una cuenta de usuario. Además no se permite conexiones simultáneas usando la misma cuenta de usuario desde equipos diferentes o sistemas virtualizados.



Mapa de la Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno – Google Earth

Fig. 4.- (Vista satelital de la ciudad universitaria U.A.G.R.M., 2011)



Mapa de la Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno – UAGRM (CPD)

Fig. 5.- (Mapa de la Red Wi-Fi – U.A.G.R.M.)



6. OBJETO DE ESTUDIO

La ciudad universitaria U.A.G.R.M. posee dos bloques que comprenden un

área extensa de territorio, el campus universitario y los módulos, es por eso que

realizamos un análisis del desempeño de los codecs de VoIP en la red WiFi.

DESCRIPCION

Para el análisis del desempeño de los codecs sobre la red de la ciudad

universitaria UAGRM en ambos bloques se requiere principalmente de la

disponibilidad completa de las instalaciones de las mismas. Actualmente las

clases del presente año lectivo nos darían una disponibilidad para realizar el

análisis y sus respectivas pruebas.

En el periodo vacacional de la U.A.G.R.M. que inicia a mediados de

diciembre y culmina a finales del mes de enero, por el motivo de impartir clases de

verano y el periodo vacacional de invierno inicia en junio y concluye en agosto, en

este periodo de vacaciones existe menos alumnado, por lo cual la red de la

U.A.G.R.M será menos utilizada y se podrían realizar cambio necesarios para un

mejor desempeño.

El plantel docente y estudiantil de la U.A.G.R.M. deben coordinar los

cronogramas de actividades que se realizaran durante todo el periodo o año

estudiantil.

La planificación del proyecto, contendrá un análisis previo de un prototipo

de funcionamiento de los codecs sobre VoIP que demostraría las bondades del

proyecto. Esto nos demostrara el funcionamiento de los codecs VoIP sobre la red

WiFi como también su funcionamiento y los tipos de datos que se podrían

transmitir cobre esta red, y nos permita tener un mejor flujo de información en

base a VoIP entre ambos bloques.



ESTUDIO DE BLOQUES.

En el bloque del campus universitario se realizara el análisis sobre los

enlaces de 5.8 GHz y 2.4 GHz comprobando los codecs más importantes basados

sobre VoIP.

En el bloque de los módulos se realizara el análisis sobre los enlaces de

5.8 GHz y 2.4 GHz comprobando los codecs más importantes basados sobre

VoIP.



PRIMERA PARTECAPITULO III



7. VOIP, CODEC Y WI-FI

VoIP

VoIP es el anagrama de Voice Over Internet Protocol. Como dice el término

VoIP intenta permitir que la voz viaje en paquetes IP y obviamente a través de

Internet. (MAHLER PAUL, VoIP Telephony with Asterisk, Editorial Signate Inc.,

Primera Edición USA, 2004)

La telefonía IP conjuga dos mundos históricamente separados: la

transmisión de voz y la transmisión de datos. Se trata de transportar la voz,

previamente convertida a datos, entre dos puntos distantes. Esto posibilitaría

utilizar las redes de datos para efectuar las llamadas telefónicas, y yendo un poco

más allá, desarrollar una única red convergente que se encargue de cursar todo

tipo de comunicación, ya sea voz, datos, video o cualquier tipo de información.

(MAHLER PAUL, VoIP Telephony with Asterisk, Editorial Signate Inc., Primera

Edición USA, 2004)

La voz IP, por lo tanto, no es en sí mismo un servicio, sino una tecnología

que permite encapsular la voz en paquetes para poder ser transportados sobre

redes de datos sin necesidad de disponer de los circuitos conmutados

convencionales PSTN. (MAHLER PAUL, VoIP Telephony with Asterisk, Editorial

Signate Inc., Primera Edición USA, 2004)

Las redes desarrolladas a lo largo de los años para transmitir las

conversaciones vocales, se basaban en el concepto de conmutación de circuitos,

o sea, la realización de una comunicación que requiere el establecimiento de un

circuito físico durante el tiempo que dura ésta, lo que significa que los recursos

que intervienen en la realización de una llamada no pueden ser utilizados en otra

hasta que la primera no finalice, incluso durante los silencios que se suceden

dentro de una conversación típica. (MAHLER PAUL, VoIP Telephony with Asterisk,

Editorial Signate Inc., Primera Edición USA, 2004)



En cambio, la telefonía IP no utiliza circuitos para la conversación, sino que

envía múltiples de ellas (conversaciones) a través del mismo canal codificadas en

paquetes y flujos independientes. Cuando se produce un silencio en una

conversación, los paquetes de datos de otras conversaciones pueden ser

transmitidos por la red, lo que implica un uso más eficiente de la misma. (MAHLER

PAUL, VoIP Telephony with Asterisk, Editorial Signate Inc., Primera Edición USA,

2004)

Según esto son evidentes las ventajas que proporciona el segundo tipo de

red, ya que con la misma infraestructura podrían prestar más servicios y además

la calidad de servicio y la velocidad serían mayores; pero por otro lado también

existe la gran desventaja de la seguridad, ya que no es posible determinar la

duración del paquete dentro de la red hasta que este llegue a su destino y además

existe la posibilidad de pérdida de paquetes, ya que el protocolo IP no cuenta con

esta herramienta. (MAHLER PAUL, VoIP Telephony with Asterisk, Editorial

Signate Inc., Primera Edición USA, 2004)

La voz sobre IP, es lo mismo que “voz sobre Protocolo Internet” (“Internet

Protocol” en inglés) y es mundialmente conocido como VoIP. Voz sobre IP se

refiere a la difusión del tráfico de voz sobre la red de internet. El protocolo de

internet (IP) fue diseñado originalmente como red para transmitir datos, y debido a

su gran éxito fue adaptado como red de voz. (3CX, 2012)

La transmisión de voz sobre IP (VoIP) puede facilitar muchos procesos y servicios

que normalmente son muy difíciles y costosos de implementar usando la

tradicional red de voz PSTN:

Se puede transmitir más de una llamada sobre la misma línea telefónica.

De esta manera, la transmisión de voz sobre IP hace más fácil el proceso

de aumentar líneas telefónicas cuando llegan nuevos empleados a la



empresa. (3CX, 2012)

Funcionalidades que normalmente son facturadas con cargo extra por las

compañías de teléfonos como: identificación de la persona que llama,

transferencia de llamadas o remarcado automático, son fáciles de

implementar con la tecnología de voz sobre IP - y sin costo alguno. (3CX,

2012).

Las comunicaciones unificadas son posibles con la tecnología de voz sobre

IP, ya que permite la integración de otros servicios disponibles en la red de

internet como son video, mensajes instantáneos, etc. (3CX, 2012)

Estas y muchas otras ventajas están haciendo que las empresas de hoy

adopten sistemas telefónicos para sus negocios. (3CX, 2012)

DEFINICIONES VOIP

VoIP.- Voz sobre el protocolo de internet (también denominado Telefonía

IP, telefonía por Internet y Teléfono Digital) es el enrutamiento de

conversaciones de voz a través de Internet o cualquier otra red basada en

IP. (3CX, 2012)

SIP.- Protocolo de inicio de sesión – es un protocolo desarrollado por el

Grupo de Trabajo IETF MMUSIC y estándar propuesto para iniciar,

modificar y terminar una sesión de usuario interactiva que implica

elementos multimedia, tal como video, voz, mensajería instantánea, juegos

en línea y realidad virtual. (3CX, 2012)

PSTN.- Red pública de telefonía conmutada - es la concentración de las

redes públicas mundiales de circuitos conmutados, al igual que Internet es

la concentración de redes públicas mundiales de paquetes conmutados

basados en IP. (3CX, 2012)



ISDN.- Red digital de servicios integrados – es un tipo de sistema de

telefonía en red de circuitos conmutados diseñados para permitir la

transmisión digital (en contraposición a analógica) de voz y datos sobre los

cables telefónicos de cobre comunes, lo que implica una mejor calidad y

mayor velocidad que la disponible con los sistemas analógicos. (3CX, 2012)

PBX.- Centralita (también denominada Central Telefónica para Negocios

Privados) – es una central telefónica propiedad de una empresa privada, en

contraposición con la central que es propiedad de un operador de

telecomunicaciones o de una empresa de telefonía. (3CX, 2012)

IVR.- en telefonía, Respuesta interactiva de voz – es un sistema informático

que permite que una persona, típicamente quien llama por teléfono,

seleccione una opción de un menú de voz y se interconecte con un sistema

de computadoras. (3CX, 2012)

DID.- Discado directo interno (también llamado DDI en Europa) es una

función que ofrecen las empresas de telefonía para usar con la centralita

telefónica de sus clientes mediante la cual la empresa de telefonía asigna

un rango de números conectados a la centralita de su cliente. (3CX, 2012)

RFC.- Petición de comentarios (el plural es Peticiones de Comentarios, en

cuyo caso sus siglas en inglés son RFCs) es uno dentro de una serie de

documentos informativos numerados de Internet y estándares que tanto el

software comercial y el freeware en Internet y las comunidades Unix siguen

ampliamente. (3CX, 2012)



VoIP - Ancho de banda por llamada

Estos supuestos de cabecera de protocolo se utilizan para los cálculos:

40 bytes para IP (20 bytes) / Protocolo de datagramas de usuario (UDP) (8

bytes) / Real-Time Transport Protocol (RTP) (12 bytes) encabezados.

Comprimido Real-Time Protocol (cRTP) reduce el IP / cabeceras UDP /

RTP a 2or 4bytes (cRTP no está disponible a través de Ethernet).

6 bytes para Multilink Point-to-Point Protocol (MP) o Frame Relay Forum

(FRF) .12 capa 2 (L2) cabecera.

1 byte para el indicador de fin de trama en MP y tramas Frame Relay.

18 bytes para Ethernet encabezados de nivel 2, incluyendo 4 bytes de

Frame Check Sequence (FCS) o comprobación de redundancia cíclica

(CRC).

Nota: Esta tabla contiene los cálculos de los tamaños de carga por defecto de voz

en Cisco CallManager o Cisco IOS ® Software gateways H.323. Para cálculos

adicionales, incluyendo diferentes tamaños de carga útil de voz y otros protocolos,

tales como Voz sobre Frame Relay (VoFR) y Voz sobre ATM (VoATM), use

la calculadora de ancho de banda de voz TAC Códec . (CISCO, 2008)

Codec de Información Cálculos de Tráfico



Codec & Bit

Rate (Kbps)

Códec

Tamañ

o de la

muestr

a

(Bytes)

Códec

interval

o de

muestr

eo (ms)

Mean

Opinio

n

Score

(MOS)

Tamañ

o de

carga

útil de

voz

(Bytes)

Tamañ

o de

carga

útil de

voz

(ms)

Paquet

es por

segund

o (PPS)

MP

Ancho

de

Banda

o

FRF.12

(Kbps)

Ancho

de

banda w

/ cRTP

MP o

FRF.12

(Kbps)

Ancho de

banda de

Ethernet

(Kbps)

G.711 (64

Kbps)

80

Bytes10 ms 4,1

160

Bytes20 ms 50

82,8

Kbps

67,6

Kbps87,2 Kbps

G.729 (8

Kbps)

10

Bytes10 ms 3,92

20

Bytes20 ms 50

26,8

Kbps

11,6

Kbps31,2 Kbps

G.723.1 (6,3

Kbps)

24

Bytes30 ms 3,9

24

Bytes30 ms 33,3

18,9

Kbps8,8 Kbps 21,9 Kbps

G.723.1 (5,3

Kbps)

20

Bytes30 ms 3,8

20

Bytes30 ms 33,3

17,9

Kbps7,7 Kbps 20,8 Kbps

G.726 (32

Kbps)

20

Bytes5 ms 3,85

80

Bytes20 ms 50

50,8

Kbps

35,6

Kbps55,2 Kbps

G.726 (24

Kbps)

15

Bytes5 ms

60

Bytes20 ms 50

42,8

Kbps

27,6

Kbps47,2 Kbps

G.728 (16

Kbps)

10

Bytes5 ms 3,61

60

Bytes30 ms 33,3

28,5

Kbps

18,4

Kbps31,5 Kbps

G722_64k

(64 Kbps)

80

Bytes10 ms 4,13

160

Bytes20 ms 50

82,8

Kbps

67.6Kbp

s87,2 Kbps

ilbc_mode_2

0 (15.2Kbps)

38

Bytes20 ms NA

38

Bytes20 ms 50

34.0Kbp

s

18,8

Kbps38,4 kbps

ilbc_mode_3

0

(13.33Kbps)

50

Bytes30 ms NA

50

Bytes30 ms 33,3

25,867

Kbps

15.73Kb

ps28,8 Kbps

Tabla 1.- Resumen de codec (CISCO, 2008)



Explicación de los términos

Códec Bit

Rate

(Kbps)

Basado en el codec, este es el número de bits por segundo que necesitan ser

transmitidos para entregar una llamada de voz. (Velocidad de bit = codec tamaño de

la muestra / codec intervalo de muestreo).

Códec

Tamaño de

la muestra

(Bytes)

Basado en el codec, este es el número de bytes capturados por el procesador de

señal digital (DSP) en cada intervalo de muestreo del códec. Por ejemplo, el

codificador G.729 opera sobre intervalos de muestreo de 10 ms, lo que corresponde

a 10 bytes (80 bits) por muestra a una velocidad de bits de 8 kbps.(Velocidad de bit

= codec tamaño de la muestra / codec intervalo de muestreo).

Códec

intervalo

de

muestreo

(ms)

Este es el intervalo de muestreo a la cual el códec opera. Por ejemplo, el codificador

G.729 opera sobre intervalos de muestreo de 10 ms, lo que corresponde a 10 bytes

(80 bits) por muestra a una velocidad de bits de 8 kbps. (Velocidad de bit = codec

tamaño de la muestra / codec intervalo de muestreo).

MOS

MOS es un sistema de clasificación de la calidad de la voz de conexiones

telefónicas. Con MOS, una amplia gama de oyentes juzgar la calidad de una

muestra de voz en una escala de uno (mala) a cinco (excelente). Los puntajes se

promedian para proporcionar el MOS para el códec.

Tamaño de

carga útil

de voz

(Bytes)

El tamaño de la carga útil de voz representa el número de bytes (o bits) que se

introducen en un paquete. El tamaño de la carga útil de voz debe ser un múltiplo del

tamaño de la muestra codec. Por ejemplo, puede utilizar G.729 paquetes 10, 20, 30,

40, 50, o 60 bytes de tamaño de carga útil de voz.

Tamaño de

carga útil

de voz (ms)

El tamaño de la carga útil de voz también se puede representar en términos de las

muestras de códec. Por ejemplo, un tamaño de carga útil de voz G.729 de 20 ms

(dos muestras de 10 ms codec) representa una carga útil de voz de 20 bytes (20

bytes [* 8) / (20 ms) = 8 kbps]

PPS

PPS representa el número de paquetes que deben ser transmitidos cada segundo

con el fin de entregar la tasa de bits del códec. Por ejemplo, para una llamada de

voz G.729 con tamaño de carga por paquete de 20 bytes (160 bits), 50 paquetes

necesitan ser transmitidos cada segundo [50 pps = (8 Kbps) / (160 bits por paquete)]



Tabla 2.- Explicación de los términos (CISCO, 2008)

Las fórmulas de cálculo de ancho de banda

Estos cálculos se utilizan:

Tamaño total del paquete = (L2 cabecera: MP o FRF.12 o Ethernet) + (IP /

UDP / RTP cabecera) + (tamaño de carga útil de voz)

PPS = (tasa de bits codec) / (tamaño de la carga útil de voz)

Tráfico = tamaño total del paquete * PPS

Ejemplo de cálculo

Por ejemplo, el ancho de banda requerido para una llamada G.729 (8 Kbps

codec de velocidad de bits) con cRTP, MP y el valor predeterminado 20 bytes de

carga útil de voz es:

Tamaño total del paquete (bytes) = (MP cabecera de 6 bytes) + (IP

comprimido / UDP / RTP cabecera de 2 bytes) + (carga útil de voz de 20

bytes) = 28 bytes

Tamaño total del paquete (bits) = (28 bytes) * 8 bits por byte = 224 bits

PPS = (8 Kbps codec tasa de bits) / (160 bits) = 50 pps

Nota: Las 160 bits = 20 bytes de carga útil (por defecto voz) * 8 bits por

byte.



Ancho de banda por llamada = tamaño del paquete de voz (224 bits) * 50

pps = 11,2 Kbps

En Cisco CallManager, el tamaño de la carga útil de voz está configurado

en términos de milisegundos (ms) de las muestras. Basado en el codec, esta tabla

mapea algunas muestras ms al tamaño de carga útil real en bytes. (CISCO, 2008)

Códec

Tamaño de

carga útil de voz

(ms)

Tamaño de carga

útil de voz (Bytes)Comentarios

G.711

20 ms (por

defecto)160 Bytes

Observe que la tasa de bits

del códec se mantiene

siempre. Por ejemplo: G.711

codec = [240 bytes * 8 (bits /

bytes)] / 30 ms = 64 Kbps

30 ms 240 Bytes

G.729

20 ms (por

defecto)20 Bytes

30 ms 30 Bytes

G.72330 ms (por

defecto)

Tabla 3.- Carga útil (CISCO, 2008).

En gateways Cisco IOS, una característica se añade en Cisco IOS Software

Release 12.0 (5) T que permite que el tamaño de la carga útil de voz (en bytes)

para los paquetes VoIP para cambiarse a través de la interfaz de línea de

comandos (CLI). La sintaxis del comando nuevo siguiente:

Cisco Router (config-dial-peer) # codec g729r8 bytes?

Cada muestra codec produce 10 bytes de carga útil de voz.

Tamaños válidos son:

10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 90, 100, 110, 120,



130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230

Cualquier otro valor dentro de la gama será redondeado a

tamaño válido.

<10-230> Elija un tamaño de carga útil de voz la lista

anterior

Impacto de cambiar los tamaños de carga útil de voz

El número de muestras por paquete de códec es otro factor que determina

el ancho de banda y el retardo de una llamada de VoIP. El códec define el tamaño

de la muestra, pero el número total de las muestras colocadas en un paquete

afecta a cuántos paquetes se envían por segundo. (CISCO, 2008)

Al aumentar el tamaño de la carga útil de voz VoIP reduce el ancho de

banda y aumenta el retardo en general. El siguiente ejemplo ilustra esto:

G.729 llamada de voz con el tamaño de carga útil de 20 bytes (20 ms): (40

bytes de IP / UDP / RTP cabeceras + 20 bytes de carga útil de voz) * 8 bits

por byte * 50 pps = 24 Kbps (CISCO, 2008)

G.729 llamada de voz con el tamaño de carga útil de 40 bytes (40 ms): (40

bytes de IP / UDP / RTP cabeceras + 40 bytes de carga útil de voz) * 8 bits

por byte * 25 pps = 16 Kbps (CISCO, 2008)

Nota: Los encabezados de nivel 2 no son considerados en este cálculo.

Nota: Los cálculos muestran que mientras que el tamaño de la carga útil se

duplica, el número de paquetes por segundo requerida continuación se corta en

medio. (CISCO, 2008)



Nota: Tal como se define en el Sector de las Telecomunicaciones Unión

Internacional de Normalización de las Telecomunicaciones (UIT-T) G.114

especificaciones, el recomendado de un solo sentido demora total para la voz es

de 150 ms. Para una red privada, 200 ms es un objetivo razonable, y 250 ms debe

ser el máximo. (CISCO, 2008)

Detección de actividad de voz

Con las redes de voz con conmutación de circuitos, todas las llamadas de

voz utiliza 64 Kbps de ancho de banda fijo vínculos independientemente de la

cantidad de la conversación es hablar y cuánto es el silencio. Con las redes de

VoIP, toda conversación y el silencio se empaquetan. Con Detección de Actividad

de Voz (VAD), los paquetes de silencio se pueden suprimir. (CISCO, 2008)

Con el tiempo y como promedio en un volumen de más de 24 llamadas,

VAD puede proporcionar hasta un ahorro de ancho de banda de 35 por ciento. El

ahorro no se realiza en cada llamada de voz individual, o en cualquier punto de

medición específico. Para los fines de diseño de la red y el ancho de banda de

ingeniería, la DVA no se debe tener en cuenta, especialmente en los enlaces que

llevan menos de 24 llamadas de voz simultáneamente. Las varias características

como la música en espera y fax render VAD ineficaz. Cuando la red está diseñada

para el ancho de banda de llamada de voz completa, todos los ahorros

proporcionados por carencia de vitamina A están disponibles para aplicaciones de

datos. (CISCO, 2008)

VAD también ofrece Generación de ruido de confort (CNG). Porque se

puede confundir el silencio de una llamada desconectada, CNG ofrece generada

localmente ruido blanco para que la llamada aparece normalmente se conectan a

ambas partes. G.729 Anexo B y G.723.1 Anexo A incluye una función VAD

integrado, pero por lo demás funciona igual que G.729 y G.723.1,

respectivamente. (CISCO, 2008)



En Cisco CallManager, VAD se puede habilitar (está desactivada de forma

predeterminada) con estos parámetros de servicio:

SilenceSuppressionSystemWide -Este parámetro selecciona la

configuración de VAD para todos los extremos delgados (por ejemplo:

teléfonos IP de Cisco y pasarelas flaco)

SilenceSuppressionWithGateways -Este parámetro selecciona la

configuración de VAD para todos los gateways MGCP. Esto no tiene un

efecto sobre puertas de enlace H.323. VAD en los gateways H.323 debe

estar deshabilitado en la puerta de enlace.

Usted puede encontrar estos parámetros de servicio de acuerdo con Cisco

CallManager Administration

(Servicio > ServicioParámetros > select_server > Cisco CallManager).

RTP Header Compression-o RTP comprimido (CRTP)

Fig. 6.- (RTP Header Compression, CISCO)



Todos los paquetes de VoIP se compone de dos componentes: muestras

de voz y las cabeceras IP / UDP / RTP. Aunque las muestras de voz se

comprimen por el procesador de señal digital (DSP) y pueden variar en tamaño

basado en el códec utilizado, estas cabeceras son una temperatura constante de

40 bytes de longitud. Cuando se compara con los 20 bytes de las muestras de voz

en una llamada por defecto G.729, estas cabeceras hacer una cantidad

considerable de los gastos generales. Con cRTP, estos cabezales se pueden

comprimir para dos o cuatro bytes. Esta compresión ofrece importantes ahorros de

ancho de banda de VoIP. Por ejemplo, un defecto G.729 llamada VoIP consume

24 Kb sin cRTP, pero permitió sólo 12 Kb con cRTP. (CISCO, 2008)

Debido cRTP comprime llamadas VoIP sobre una base enlace por enlace,

ambos extremos del enlace IP necesita ser configurado para cRTP. (CISCO,

2008)

En el software Cisco IOS Libera 12.0.5T y anteriores, cRTP es el proceso

de conmutación, limitando seriamente la escalabilidad de las soluciones CRTP

debido al rendimiento de la CPU. La mayoría de estos problemas se han resuelto

a través de diversas mejoras de rendimiento CRTP introducidas en el software

Cisco IOS a través de publicaciones de 12.0.7T 12.1.2T. Este es un resumen de la

historia. (CISCO, 2008)

cRTP es el proceso de conmutación de la versión del software Cisco IOS

12.0.5T y anteriores.

En Cisco IOS Software Release 12.0.7T, y continuando en 12.1.1T, rápida

conmutación de Cisco Express Forwarding y conmutación de apoyo a cRTP

se introduce.

En Cisco IOS Software Release 12.1.2T, mejoras algorítmicas de

rendimiento se presentó.



Mover cRTP en la ruta de conmutación rápida aumenta significativamente el

número de sesiones RTP (llamadas VoIP) que las pasarelas VoIP y routers

intermedios pueden procesar. (CISCO, 2008)

Heurística para la compresión

Como RTP no tiene una cabecera de paquete distinto de su propia, una

corriente de RTP (por cRTP) se distingue de un flujo UDP (cUDP) mediante el uso

de heurísticas. La heurística exactos utilizados en la actualidad con el fin de

detectar los paquetes RTP para la compresión son:

El número de puerto de destino es par.

El número de puerto de destino está en el rango 16384-32767 o 49152-

65535.

El campo de versión de RTP es el dos.

El campo de extensión RTP se establece en cero.

(CISCO, 2008)

Códec

La comunicación de voz es analógica, mientras que la red de datos es

digital. El proceso de convertir ondas analógicas a información digital se hace con

un codificador-decodificador (el CODEC). Hay muchas maneras de transformar

una señal de voz analógica, todas ellas gobernadas por varios estándares. El

proceso de la conversión es complejo. Es suficiente decir que la mayoría de las

conversiones se basan en la modulación codificada mediante pulsos (PCM) o

variaciones. (VoipForo, 2005)

Además de la ejecución de la conversión de analógico - digital, el CODEC

comprime la secuencia de datos, y proporciona la cancelación del eco. La



compresión de la forma de onda representada puede permitir el ahorro del ancho

de banda. Esto es especialmente interesante en los enlaces de poca capacidad y

permite tener un mayor número de conexiones de VoIP simultáneamente. Otra

manera de ahorrar ancho de banda es el uso de la supresión del silencio, que es

el proceso de no enviar los paquetes de la voz entre silencios en conversaciones

humanas. (VoipForo, 2005)

A continuación se muestra una tabla resumen con los códecs más utilizados

actualmente:

El Bit Rate indica la cantidad de información que se manda por segundo.

El Sampling Rate indica la frecuencia de muestreo de la señal vocal.(cada

cuanto se toma una muestra de la señal analógica)

El Frame size indica cada cuantos milisegundos se envía un paquete con la

información sonora.

El MOS indica la calidad general del códec (valor de 1 a 5).

Nombre Estandarizado DescripciónBit rate

(kb/s)

Sampling

rate

(kHz)

Frame size

(ms)Observaciones

MOS

(Mean

Opinion

Score)

G.711 * ITU-T

Pulse code

modulation

(PCM)

64 8 Muestreada

Tiene dos

versiones u-law

(US, Japan) y a-

law (Europa)

para muestrear

la señal

4.1

G.711.1 * ITU-T

Pulse code

modulation

(PCM)

80-96Kbps 8 Muestreada

Mejora del codec

G.711 para

abarcar la banda

de 50 Hz a 7



Khz.

G.721 ITU-T

Adaptive

differential pulse

code modulation

(ADPCM)

32 8 Muestreada

Obsoleta. S e ha

transformado en

la G.726.

G.722 ITU-T

7 kHz audio-

coding within 64

kbit/s

64 16 Muestreada

Divide los 16

Khz en dos

bandas cada

una usando

ADPCM

G.722.1 ITU-T

Codificación a

24 y 32 kbit/s

para sistemas

sin manos con

baja perdida de

paquetes

24/32 16 20

G.722.2

AMR-WBITU-T

Adaptive Multi-

Rate Wideband

Codec (AMR-

WB)

23.85/

23.05/

19.85/

16 20

Se usa

principalmente

para compresíon

de voz en

tecnología movil

de tercera

generación. Mas

info

18.25/

15.85/

14.25/

12.65/ 8.85/

6.6

G.723 ITU-T

Extensión de la

norma G.721 a

24 y 40 kbit/s

para

aplicaciones en

circuitos

digitales.

24/40 8 Muestreada

Obsoleta por

G.726. Es

totalmente

diferente de

G.723.1.



G.723.1 ITU-T

Dual rate

speech coder

for multimedia

communications

transmitting at

5.3 and 6.3

kbit/s

5.6/6.3 8 30

Parte de H.324

video

conferencing.

Codifica la señal

usando linear

predictive

analysis-by-

synthesis

coding. Para el

codificador de

high rate utiliza

Multipulse

Maximum

Likelihood

Quantization

(MP-MLQ) y

para el de low-

rate usa

Algebraic-Code-

Excited Linear-

Prediction

(ACELP).

3.8-3.9

G.726 ITU-T

40, 32, 24, 16

kbit/s adaptive

differential pulse

code modulation

(ADPCM)

16/24/32/40 8 Muestreada

ADPCM;

reemplaza a

G.721 y G.723.

3.85

G.727 ITU-T

5-, 4-, 3- and 2-

bit/sample

embedded

adaptive

differential pulse

code modulation

(ADPCM)

var. Muestreada

ADPCM.

Relacionada con

G.726.



G.728 ITU-T

Coding of

speech at 16

kbit/s using low-

delay code

excited linear

prediction

16 8 2.5 CELP. 3.61

G.729 ** ITU-T

Coding of

speech at 8

kbit/s using

conjugate-

structure

algebraic-code-

excited linear-

prediction (CS-

ACELP)

8 8 10Bajo retardo (15

ms)3.92

G.729.1 ITU-T

Coding of

speech at 8

kbit/s using

conjugate-

structure

algebraic-code-

excited linear-

prediction (CS-

ACELP)

8/12/14/16/

8 10

Ancho de banda

desde 50Hz a 7

Khz Mas info

18/20/22/24/

26/28/30/32

GSM

06.10ETSI

RegularPulse

Excitation Long-

Term Predictor

(RPE-LTP)

13 8 22.5

Usado por la

tecnología

celular GSM

LPC10Gobierno de

USA

Linear-

predictive codec2.4 8 22.5

10 coeficientes.

La voz suena un

poco "robótica"

Speex 8, 16, 32

2.15-24.6

(NB)30 ( NB )

4-44.2

(WB)34 ( WB )

iLBC 8 13.3 30

DoD American

Department of 4.8 30



CELP

Defense (DoD)

Gobierno de

USA

EVRC 3GPP2

Enhanced

Variable Rate

CODEC

9.6/4.8/1.2 8 20Se usa en redes

CDMA

DVI

Interactive

Multimedia

Association

(IMA)

DVI4 uses an

adaptive delta

pulse code

modulation

(ADPCM)

32 Variable Muestreada

L16

Uncompressed

audio data

samples

128 Variable Muestreada

SILK Skype

Uncompressed

audio data

samples

De 6 a 40

kbit/sVariable 20

El codec

Harmony está

basado en SILK

Tabla 4.- Resumen de codecs (VoipForo, 2005)

VoIP Codecs

“Los códecs se entiende generalmente que diversos modelos matemáticos

utilizados para codificar digitalmente (y comprimir) de información de audio

analógica.” (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema Seguridad para red de

Voz, 2007)

Muchos de estos modelos tienen en cuenta la capacidad del cerebro

humano para formar una impresión a partir de información incompleta. Todos

hemos visto las ilusiones ópticas, del mismo modo, la compresión de voz

algoritmos de tomar ventaja de nuestra tendencia a interpretar lo que creemos que

deberíamos escuchar, en lugar de lo que realmente escuchar. (Ing. Fernando

Flores, Prototipo de un Sistema Seguridad para red de Voz, 2007)



Hacemos lo mismo con el sonido y si no hay suficiente información, nuestro

cerebro puede llenar los vacíos. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema

Seguridad para red de Voz, 2007)

El objetivo de los algoritmos de codificación diferentes es llegar a un

equilibrio entre la eficiencia de ancho de banda y la calidad de voz. En un CD de

audio, la calidad es mucho más importante que el ahorro de ancho de banda, por

lo que el audio se cuantifica en 16 bits (x2 veces para estéreo como hay canales

de izquierda y una derecha), con una velocidad de muestreo de 44.100

Hz. Teniendo en cuenta que el CD se inventó a finales de los años 1970, se

trataba de cosas bastante impresionantes en ese entonces. (Ing. Fernando Flores,

Prototipo de un Sistema Seguridad para red de Voz, 2007)

La red telefónica no requiere este nivel de calidad (y necesita para optimizar

el ancho de banda), de modo señales telefónicas están codificadas con 8 bits, a

una frecuencia de muestreo de 8.000 Hz. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un

Sistema Seguridad para red de Voz, 2007)

Originalmente, el término de codec se refería a un codificador /

decodificador: un dispositivo que convierte entre analógico y digital. Ahora bien, el

término parece estar más relacionada con la compresión / descompresión. (Ing.

Fernando Flores, Prototipo de un Sistema Seguridad para red de Voz, 2007)

Requisitos de ancho de banda para diferentes codecs de VoIP que puede

encontrar en este informe mencionaremos algunos a continuación. (Ing. Fernando


G.711 es el códec fundamental de la PSTN



De hecho, si alguien se refiere a PCM con respecto a una red telefónica, se

le permite pensar en G.711. Dos métodos de compresión-expansión se utilizan:

μlaw en América del Norte y alaw en el resto del mundo. Cualquiera de los dos

proporciona una palabra de 8-bit transmitido 8.000 veces por segundo. Si se

hacen las cuentas, verá que esto requiere 64.000 bits que se transmiten por

segundo. Mucha gente le dirá que G.711 es un códec sin compresión. Esto no es

exactamente cierto, como companding se considera una forma de compresión. Lo

cierto es que el códec G.711 es la base de la que todos los demás se

derivan. G.711 impone mínima (casi cero) la carga de la CPU. (Ing. Fernando


G.711 codec tiene 64 Kbps de velocidad de bits de datos (DSP rabia salida

sin encabezados IP) y no requieren una licencia. Los requisitos reales de ancho de

banda pueden variar de un tipo de red y los protocolos utilizados. Requisitos

aproximados de conexión a Internet promedio TCP / IP con los gastos generales

de paquetes es de 80 Kbit/s por cada línea activa para cada dirección. Completar

la tabla de comparación con el codec diferente y cargas útiles se pueden

encontrar aquí. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema Seguridad para red

de Voz, 2007)

G.726

G.726 codec ha estado alrededor por un tiempo (lo que solía ser G.721, que

es ahora obsoleto), y es uno de los codecs originales comprimidos. También se

conoce como diferencial adaptativa modulación por impulsos codificados

(ADPCM), y puede funcionar a velocidades de bit varios. Los tipos más comunes

son 16 Kbps, 24 Kbps y 32. Tasa más popular para este códec ADPCM-32 es

tarifa. G.726 ofrece una calidad casi idéntica a G.711, pero utiliza sólo la mitad del

ancho de banda. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema Seguridad para

red de Voz, 2007)



Esto es posible porque en lugar de enviar el resultado de la medición de

cuantificación, envía información sólo lo suficiente como para describir la

diferencia entre la muestra actual y el anterior. G.726 cayó en desgracia en la

década de 1990 debido a su incapacidad para llevar señales de fax y módem,

pero debido a su ancho de banda y la relación de rendimiento de la CPU está

ahora haciendo una reaparición. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema


G.726 es especialmente atractiva, ya que no requiere una gran cantidad de

trabajo computacional del sistema. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema


G.726 codec tiene 16/24/32/40 Kbps de velocidad de bits de datos, el más

popular y de uso general es de 32 kbps. No se requiere licencia. Para conocer los

requisitos de ancho de banda por favor vea esta página. (Ing. Fernando Flores,


G.723.1

El G.723.1 nombre oficial es el codificador de doble velocidad de la voz

para las comunicaciones multimedia de transmisión en el 5,3 y 6,3 kbit / s . Tenga

en cuenta que este es un codec completamente diferente de G.723. (Ing.


El G.723.1 puede funcionar a 6,3 kbit / s (con 24 fotogramas byte) usando

un MPC-MLQ algoritmo o 5,3 kbit/s (con 20 fotogramas byte) usando

un ACELPalgoritmo. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema Seguridad

para red de Voz, 2007)

El uso de G.723.1 requiere una licencia para las patentes que cubren el

algoritmo. La última patente expira en 2014. Los autorizadas derechos de

propiedad intelectual (DPI) Administrador de Licencias para G.723.1 tecnología es



Sipro Lab Telecom. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema Seguridad


Los miembros de la G.723.1 consorcio de patentes sonv

AudioCodes , France Telecom , Université de Sherbrooke , Nippon Telegraph and

Telephone Corporation y Nokia . (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema


G.729A

Teniendo en cuenta el poco ancho de banda que utiliza, G.729A ofrece una

calidad de sonido impresionante. Esto se hace mediante el uso de código

algebraico-Excited Conjugado-Estructura de predicción lineal (CS-ACELP). A

causa de las patentes, no se puede utilizar G729A sin tener que pagar una cuota

de licencia, sin embargo, es muy popular y bien soportado en muchos de los

teléfonos y sistemas diferentes. Para lograr su relación de compresión

impresionante, este codec requiere una cantidad igualmente impresionante de

esfuerzo de la CPU. Por ejemplo en el sistema de Asterisk, el uso de codecs muy

comprimidos rápidamente empantanar la CPU. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de

un Sistema Seguridad para red de Voz, 2007)

CELP es un método popular de compresión de voz. Al modelar

matemáticamente las diversas maneras los seres humanos producen sonidos, un

"libro de códigos" de sonidos pueden ser construidos. En lugar de enviar un sonido

real muestreado, un código correspondiente al sonido está determinada.Códecs

CELP tomar esta información (que por sí solo produciría un robot muy similar al

sonido) y tratar de sumar la personalidad hacia adentro (Por supuesto, hay mucho

más que eso.) Habla Jason Woodward Codificación página es una fuente de

información útil para la inclinación no matemáticamente. Esto es algo bastante

pesado, sin embargo, así que use su gorra para pensar. (Ing. Fernando Flores,




G.729A utiliza 8 Kbps de ancho de banda (velocidad pura DSP). Requiere

una licencia. Ancho de banda de consumo por una activa línea de VoIP usando

SIP: 24 Kbit/s. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema Seguridad para red

de Voz, 2007)

GSM

GSM es el "cariño" codec de casi todas las configuraciones de Asterisk /

Trixbox.Este codec no viene gravado con un requisito de la licencia de la manera

que lo hace G.729A, y ofrece un excelente rendimiento con respecto a la demanda

que pone en la CPU. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema Seguridad


La calidad de sonido se considera generalmente ser de un grado menor que

la producida por G.729A, pero gran parte de esto se reduce a opinión

personal. Tienes que probarlo. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema


iLBC

El Codec Bitrate Internet bajo (iLBC) ofrece una atractiva mezcla de bajo

ancho de banda y la calidad, y es especialmente adecuado para el mantenimiento

de una calidad razonable en los enlaces de red con pérdidas. Naturalmente,

Asterisk soporta (y apoyo en otros países está creciendo), pero no es tan popular

como el codecs UIT y, por lo tanto, puede no ser compatible con los teléfonos IP

comunes y sistemas comerciales de VoIP. IETF RFC 3951 y 3952 se han

publicado en apoyo de iLBC, iLBC y está en el camino de las normas IETF. (Ing.




Porque iLBC utiliza algoritmos complejos para alcanzar sus altos niveles de

compresión, que tiene un costo bastante elevado de CPU en Asterisk. (Ing.


Aunque se le permite utilizar iLBC sin pagar las regalías, el titular de la

patente iLBC, Sonido Global IP (GIPS), quiere saber cada vez que lo utilice en una

aplicación comercial. La forma de hacerlo es mediante la descarga y la impresión

de una copia de la licencia iLBC, firmarlo y devolverlo a GIPS. (Ing. Fernando


iLBC opera a 13,3 Kbps (30 cuadros ms) y 15,2 Kbps (tramas de 20 ms). (Ing.


Speex

Speex es una tasa de bits variable (VBR) codec, lo que significa que es

capaz de modificar dinámicamente su tasa de bits a responder a las condiciones

cambiantes de la red. Se ofrece en versiones de banda estrecha y de banda

ancha, dependiendo de si quieres calidad telefónica o mejor. Speex es un codec

totalmente libre, licenciado bajo la variante Xiph.org de la licencia BSD. (Ing.


Speex puede operar a cualquier parte 2,15 a 22,4 Kbps, debido a su

velocidad de bits variable. (Ing. Fernando Flores, Prototipo de un Sistema


Modulación de Pulsos

En la modulación de pulsos, varían los parámetros de un tren de pulsos

uniformes, bien sea su amplitud, duración o posición. (Ing. Fabiola Quinteros –

Modulación, 2007)



En este tipo de modulación se distinguen dos clases: modulación analógica

de pulsos, en que la información se transmite básicamente en forma analógica,

pero la transmisión tiene lugar a intervalos discretos de tiempo y modulación digital

de pulsos en que la señal de información es discreta, tanto en amplitud como en

tiempo, permitiendo la transmisión digital como una secuencia de pulsos

codificados, todos de la misma amplitud. Este tipo de transmisión no tiene

contraparte en los sistemas de onda continua. (Ing. Fabiola Quinteros –

Modulación, 2007)

En la modulación digital, la señal de información es un flujo binario

compuesto por señales binarias, es decir cuyos niveles de voltaje sólo son dos y

corresponden a ceros y unos. En la modulación analógica de pulsos, la señal no

necesariamente es de dos niveles, sino que el nivel de la señal puede tener

cualquier valor real, si bien la señal es discreta, en el sentido de que se presenta a

intervalos definidos de tiempo, con amplitudes, frecuencias, o anchos de pulso

variables. Los esquemas de modulación de pulsos son varios, los más

importantes:

Modulación por amplitud de pulsos (PAM).

Modulación por duración o anchura de pulsos (PWM o PDM).

Modulación por posición de pulsos (PPM).

Modulación por codificación de pulsos (PCM).

Modulación por Amplitud de Pulsos (PAM)

El primer paso en la codificación analógica a digital se llama PAM. Esta

técnica recoge información análoga, la muestra (o la prueba), y genera una seria

de pulsos basados en los resultados de la prueba. El termino prueba se refiere a la

medida de la amplitud de la señal a intervalos iguales. El método de prueba usado



en PAM es más eficaz en otras áreas de ingeniería que en la comunicación de

datos (Informática). (Ing. Fabiola Quinteros – Modulación, 2007)

Aunque PAM está en la base de un importante método de codificación

analógica – digital llamado modulación de código de pulsos (PCM).

En PAM, la señal original se muestra a intervalos iguales como se puede

ver en la fig. 7.

PAM usa una técnica llamada probada y tomada. En un momento dado el

nivel de la señal es leído y retenido brevemente. En un momento dado el nivel de

la señal es leído y retenido brevemente. El valor mostrado sucede solamente de

modo instantáneo la forma actual de la onda, pero es generalizada por un periodo

todavía corto pero medible en el resultado de PAM. (Ing. Fabiola Quinteros –

Modulación, 2007)

Fig. 7.- Modulación Por Amplitud de Pulsos

Modulación por duración o anchura de pulsos (PWM o PDM).



La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM, siglas

en inglés de pulse-width modulation) de una señal o fuente de energía es una

técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica

(una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a

través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que

se envía a una carga. (Ing. Fabiola Quinteros – Modulación, 2007)

El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte

positiva en relación con el período. Expresado matemáticamente:

D es el ciclo de trabajo

es el tiempo en que la función es positiva (ancho del pulso)

T es el período de la función

La construcción típica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante un

comparador con dos entradas y una salida. Una de las entradas se conecta a un

oscilador de onda dientes de sierra, mientras que la otra queda disponible para la

señal moduladora. En la salida la frecuencia es generalmente igual a la de la señal

dientes de sierra y el ciclo de trabajo está en función de la portadora. (Ing. Fabiola

Quinteros – Modulación, 2007).

La principal desventaja que presentan los circuitos PWM es la posibilidad

de que haya interferencias generadas por radiofrecuencia. Éstas pueden

minimizarse ubicando el controlador cerca de la carga y realizando un filtrado de la

fuente de alimentación. (Ing. Fabiola Quinteros – Modulación, 2007).

Modulación por codificación de pulsos (PCM)


http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_cuadrada

http://es.wikipedia.org/wiki/Sinusoide


Este tipo de modulación, sin duda la más utilizada de todas las

modulaciones de pulsos es, básicamente, el método de conversión de señales

analógicas a digitales (CAD). (Ing. Fabiola Quinteros – Modulación, 2007).

PCM siempre conlleva modulación previa de amplitud de pulsos. Una señal

analógica se caracteriza por el hecho de que su amplitud puede tomar cualquier

valor entre un mínimo y un máximo, de forma continua. (Ing. Fabiola Quinteros –

Modulación, 2007).

Una señal PAM también puede tener cualquier valor, pero en intervalos

discretos. Esto significa que el posible número de valores de amplitud es infinito.

Por otra parte, la amplitud de una señal digital sólo puede tener un número finito

de valores, por lo general dos (cero y uno). Una señal analógica puede convertirse

a digital mediante un proceso de muestreo y cuantificación. El muestreo la

convierte en una señal PAM, la cuantificación redondea el valor de la amplitud al

número permisible más cercano, generalmente en el intervalo (0, 2n) y lo codifica

en un cierto número de bits. (Ing. Fabiola Quinteros – Modulación, 2007).

En realidad, no es estrictamente necesario transmitir con toda exactitud las

amplitudes de las muestras. En el caso de señales de voz o de imagen, el receptor

último es el oído o el ojo, que detectan sólo diferencias finitas, de modo que la

señal original, continua, puede aproximarse por una señal formada por un conjunto

de amplitudes discretas seleccionadas de forma tal que el error sea mínimo. Si las

muestras de amplitudes distintas están muy cercanas entre sí, la señal

aproximada prácticamente no se distinguirá de la señal continua original. (Ing.

Fabiola Quinteros – Modulación, 2007)

Cuantificación y codificación



Este proceso se resume en el diagrama de bloques.

Fig. 8.- (Diagrama de Bloques del Sistema PCM)

Para efectuar esta conversión, la señal muestreada (PAM) se aplica, a

través de una cadena de divisores de voltaje, a una serie de comparadores, cuyo

número es igual al de niveles de cuantificación, como se ilustra en la figura 7.11.

La otra entrada a los comparadores procede de un voltaje de referencia preciso,

aplicado a un divisor de voltaje similar al anterior, con tantas resistencias como

niveles de cuantificación haya. (Ing. Fabiola Quinteros – Modulación, 2007).

Así por ejemplo, para codificación a 8 bits se requieren 28=256 niveles de

cuantificación y, por tanto 256 comparadores. Debido a la acción de los divisores

de voltaje, tanto para la señal como para el voltaje de referencia, los voltajes serán

coincidentes a la entrada de uno solo de los comparadores de la cadena, el cual

producirá una salida “1”, en tanto que todos los restantes tendrán salida “0”. Es

decir, en cada punto de muestreo, solamente uno de los comparadores entregará

una señal diferente a los demás, que corresponderá al nivel de cuantificación de la

señal de entrada. (Ing. Fabiola Quinteros – Modulación, 2007).



Fig. 9.- (Diagrama de Cuantificación y Codificación)

Las salidas de los comparadores se aplican a un conversor de código con

256 entradas y 8 salidas, de modo que a la salida del codificador se tendrá una

palabra o símbolo de 8 bits en paralelo, correspondiente al nivel de cuantificación

en el punto de muestreo de la señal de entrada. Mediante un registro de

desplazamiento de entrada en paralelo y salida en serie, es posible convertir la

salida en paralelo del codificador en una secuencia de bits en serie. (Ing. Fabiola


Todo el proceso anterior requiere de sincronismo preciso que debe ser

proporcionado por un oscilador o reloj maestro, de modo que la señal de salida del

codificador sea perfectamente identificable en el tiempo. (Ing. Fabiola Quinteros –

Modulación, 2007).



La señal de salida del conversor analógico-digital es una señal binaria, ya

sea en serie o en paralelo y, en tales condiciones, ha perdido completamente las

características de la señal analógica y ya no puede identificarse como tal, excepto

por la relación que guarda cada símbolo con la amplitud de aquélla. (Ing. Fabiola


Sin embargo, la correspondencia entre la amplitud de las muestras de la

señal analógica y su representación binaria no es exacta, ya que en el proceso de

cuantificación sólo se identifican niveles discretos y las amplitudes de las muestras

no corresponden con exactitud a los valores de amplitud asignados a los niveles

de cuantificación. Así, a cada muestra se le asignará el nivel más cercano,

introduciendo con ello un error en el proceso de cuantificación, al que se designa

como ruido de cuantificación, que puede ser más o menos apreciable en la

reproducción de la señal. (Ing. Fabiola Quinteros – Modulación, 2007).

Si la señal analógica tiene, por ejemplo, una amplitud de 1 V, cada nivel de

cuantificación representará aproximadamente 4 mV y el error de cuantificación que

se introduce será, como máximo, de ±2 mV. Este nivel es sumamente pequeño y

en general, no apreciable en la recuperación de la señal. Sin embargo si se

realizan varios procesos de codificación y decodificación en cascada, el ruido de

cuantificación se acumula y se producen degradaciones importantes en la señal

recuperada. (Ing. Fabiola Quinteros – Modulación, 2007).

Wi-Fi

Cuando Hablamos de Wi-Fi nos referimos a una de las tecnologías de

comunicación inalámbrica mediante ondas más utilizadas hoy en día. Wi-Fi,

también llamada WLAN (Wireless LAN, Red Inalámbrica) o estándar IEEE 802.11.

Wifi No es una Abreviatura de Wireless Fidelity, simplemente es un nombre

comercial. (AulaClic, Junio 2005).


http://www.aulaClic.es/


Fig. 10.- (Símbolo de Red Inalámbrica o Wi-Fi)

En la actualidad podemos encontrarnos con dos tipos de comunicación WIFI:

802.11b, que emite a 11 Mb/seg. y

802.11g, más rápida, a 54 MB/seg.

De hecho, son su velocidad y alcance (unos 100-150 metros en hardware

asequible) lo convierten en una fórmula perfecta para el acceso a internet sin

cables. (AulaClic, Junio 2005).

Para tener una red inalámbrica en casa sólo necesitaremos un punto de

acceso, que se conectaría al módem, y un dispositivo WIFI que se conectaría en

nuestro aparato. Existen terminales WIFI que se conectan al PC por USB, pero

son las tarjetas PCI (que se insertan directamente en la placa base) las

recomendables, nos permite ahorrar espacio físico de trabajo y mayor rapidez.

(AulaClic, Junio 2005).

Para portátiles podemos encontrar tarjetas PCMI externas, aunque muchos

de los aparatos ya se venden con tarjeta integrada. (AulaClic, Junio 2005).

En cualquiera de los casos es aconsejable mantener el punto de acceso en

un lugar alto para que la recepción/emisión sea más fluida. Incluso si encontramos

que nuestra velocidad no es tan alta como debería, quizás sea debido a que los

dispositivos no se encuentren adecuadamente situados o puedan existir barreras

entre ellos (como paredes, metal o puertas). (AulaClic, Junio 2005).

El funcionamiento de la red es bastante sencillo, normalmente sólo tendrás

que conectar los dispositivos e instalar su software. Muchos de los enrutadores







WIFI (Routers WIFI) incorporan herramientas de configuración para controlar el

acceso a la información que se transmite por el aire. (AulaClic, Junio 2005).

Pero al tratarse de conexiones inalámbricas, no es difícil que alguien

interceptara nuestra comunicación y tuviera acceso a nuestro flujo de información.

Por esto, es recomendable la encriptación de la transmisión para emitir en un

entorno seguro. En WIFI esto es posible gracias al WPA, mucho más seguro que

su predecesor WEP y con nuevas características de seguridad, como la

generación dinámica de la clave de acceso. (AulaClic, Junio 2005).

Para usuarios más avanzados existe la posibilidad de configurar el punto de

acceso para que emita sólo a ciertos dispositivos. Usando la dirección MAC, un

identificador único de los dispositivos asignados durante su construcción, y

permitiendo el acceso solamente a los dispositivos instalados.

Por último, también merece la pena comentar la existencia de

comunidades wireless que permiten el acceso gratuito a la red conectando con

nodos públicos situados en diferentes puntos, por ejemplo, en tu ciudad. Esta

tendencia aún no está consolidada y tiene un futuro impredecible, pues es muy

probable que las compañías telefónicas se interpongan a esta práctica. Si te

interesa este tema y quieres más información algunos sitios de interés

serían valencia wireless o RedLibre. (AulaClic, Junio 2005).






8. PRUEBAS

Pruebas con Softphones

Para el análisis del desempeño de los diferentes codecs se analizó el tráfico

de llamadas entre los distintos terminales y nuestro servidor Asterisk, de esta

manera se pudo tomar datos de cuanto ancho de banda realmente se consume

cada llamada con distinto códec. (Análisis del desempeño de los códecs de

telefonía para voz sobre IP, 2009).

Se utilizó una aplicación llamada CACTI, que es una herramienta que

brinda la información del ancho de banda de un equipo determinado, en este caso

se graficó el consumo de las llamadas desde los softphones hacia el servidor

Elastix. (Análisis del desempeño de los códecs de telefonía para voz sobre IP,

2009).

A continuación se presenta el consumo de ancho de banda por Codec y por

protocolo:

PROTOCOLO SIP

Fig. 11.- Consumo de ancho de banda en un canal SIP



En la Fig. 11. Se observa el consumo de ancho de banda de cada uno de

los Codecs evaluados en un canal SIP, donde Tx está de color azul y Rx está de

color verde, se genera la tabla 5.

Tabla 5. Consumo de ancho de banda de los Codecs en un canal SIP

PROTOCOLO IAX

Fig. 12.- Consumo de ancho de banda en un canal IAX

En la Fig. 12 se observa el consumo de ancho de banda de cada uno de los

Codecs evaluados en un canal IAX, donde Tx está de color azul y Rx está de color

verde y se genera la tabla 6.



Tabla 6. Consumo de ancho de banda de los Codecs en un canal IAX

PROTOCOLO H.323

Fig. 13.- Consumo de ancho de banda en un canal H.323

En la Fig. 13 se observa el consumo de ancho de banda de cada uno

de los Codecs evaluados en un canal H.323, donde Tx está de color azul y

Rx está de color verde y se genera la tabla 7.



Tabla 7. Consumo de ancho de banda de los Codecs en un canal H323

Se realizaron dos llamadas simultáneas comprobándose así que el ancho

de banda consumido por dos llamadas simultáneas es igual al doble del ancho de

banda consumido por una sola llamada. (Análisis del desempeño de los códecs de

telefonía para voz sobre IP, 2009).

La tabla 14 indica la comparación del consumo del ancho de banda de los

distintos Codecs en los canales IAX y H323 con una y dos llamadas.

Tabla 14.- Consumo de ancho de banda de los Codecs en un canal SIP

Luego de las pruebas realizadas con los distintos Codecs de telefonía en

las pruebas con Softphones podemos destacar lo siguiente:



En un canal SIP el Codec que menor ancho de banda utiliza es el iLBC,

mientras que los usuarios que realizaron el test de este canal con los

diferentes Codecs, consideran que existe la misma calidad tanto en retardo,

ruido y eco independiente del Codec que se utilizó.

En un canal IAX al igual que en el canal SIP el códec de menor consumo de

ancho de banda es el Codec iLBC, mientras que los usuarios que realizaron

el test de este canal con los distintos Codecs consideran que los Codecs de

mayor calidad son los codecs G711u y G711a mientras que para el Codec

GSM se percibió un ligero ruido y por último el que presento mayor ruido

fue el Codec iLBC.

En un canal H323 al igual que en los dos canales anteriores el Codec de

menor consumo de ancho de banda es el Codec iLBC, mientras que los

usuarios que realizaron las pruebas en este canal con los distintos Codecs

consideran que los de mejor calidad son los Codecs GSM y G711a

mientras que para el Codec G711u se percibió algo de ruido y para el

Codec iLBC al igual que en el canal IAX fue el de desempeño más bajo

mostrando un ruido alto.



SEGUNDA PARTECAPITULO IV



9. ANALISIS DE RIESGOS

Para el análisis de riesgos nos basamos en los principios de la Norma

Australiana AS/NZS 4360. Este estándar provee una guía genérica para el

establecimiento e implementación en proceso de administración de riesgos

involucrando el establecimiento del contexto y la identificación, análisis,

evaluación, tratamiento, comunicación y el monitoreo en curso de los riesgos.

Identificación de Riesgos del Negocio

Riesgos por Amenazas Naturales.

Riesgos por Factores Tecnológicos.

Riesgos por Amenazas en la Organización.

Riesgos por Amenazas a la Infraestructura.

Riesgos por Amenazas Humanas.

Riesgos por Amenazas de Ataques Intencionados.

Riesgos por Amenazas Políticas o Legales.

Valoración de los riesgos.

Tabla de Riesgos:



Probabilidad Impacto Riesgo

Tabla de Riesgos Cualitativa.

Reordenamiento de Riesgos de acuerdo al indicador

5.1. Identificación de Riesgos del Negocio

Los riesgos que se han podido detectar del sistema de comunicación inalámbrico son los siguientes:

5.1.1. Riesgos por Amenazas Naturales

1. Lluvias torrenciales.2. Vientos Fuertes.3. Tormentas eléctricas.4. Incendio.

5.1.2. Riesgos por Factores Tecnológicos

1. Fallas en los equipos (LNB, Buc, Cables RF)2. Falla en el suministro eléctrico3. Uso de Software ilegal, no autorizado o pirata.

5.1.3. Riesgos por Amenazas en la Organización

1. Excesiva burocracia en la adquisición de equipos.2. Excesiva burocracia en la contratación de personal.3. Incumplimiento del proveedor del servicio de internet.

5.1.4. Riesgos por Amenazas a la Infraestructura

1. Fallos de servicios de comunicaciones.



2. Fallos de otros servicios y suministros. 3. Sobrecargas eléctricas.4. Cortes de energía.

5.1.5. Riesgos por Amenazas Humanas

1. Personal no capacitado.2. Personal con problemas emocionales.3. Errores de mantenimiento o actualización.4. El personal no cumple con las pautas de seguridad.5. Desconocimiento del diseño de la red del sistema inalámbrico.

5.1.6. Riesgos por Amenazas de Ataques Intencionados

1. Manipulación indebida de la información. 2. Uso de recursos para fines no previstos.3. Interceptación de información.4. Robo.5. Destrucción delos equipos de comunicación inalámbrica.6. Destrucción del cableado eléctrico.

5.1.7. Riesgos por Amenazas Políticas o Legales

1. Cambio del estatuto orgánico de la organización. 2. Cambio de personal debido al cambio de autoridades de la

organización.



5.2. Valoración de los riesgos.

5.2.1. Probabilidad

Probabilidad Valor

Casi certeza 5

Probable 4

Posible 3

Improbable 2

Raro 1

Tabla 8.- Tabla de probabilidad

5.2.2. Impacto

Impacto Valor

Catastrófico 5

Mayor 4

Moderado 3

Menor 2

Insignificante 1

Tabla 9.- Tabla de Impacto

5.2.3. Riesgo

Riesgo

Extremo

Alto

Moderado

Bajo

Tabla 10.- Tabla de Riesgos



8.2.4. Tabla de Riesgos Cualitativa

N° DescripciónConsecuencia

Abs.Probabilidad

Abs.Severidad del Riesgo Abs.

Riesgo Abs.

1. Lluvias torrenciales 3 3 Alto 9,0

2. Vientos Fuertes 2 2 Bajo 4,0

3. Tormentas eléctricas 4 2 Alto 8,0

4. Incendio 5 3 Extremo 15,0

5.Fallas en los equipos (LNB, Buc, Cables

RF)3 5 Extremo 15,0

6. Falla en el suministro eléctrico 4 3 Alto 6,0

7.Uso de Software ilegal, no autorizado o

pirata.1 1 Bajo 1,0

8.Excesiva Burocracia en la adquisición

de equipos.3 4 Alto 12,0

9.Excesiva Burocracia en la contratación

de personal.3 3 Alto 9,0

10.Incumplimiento del proveedor del

servicio de internet.2 2 Bajo 4,0

11. Fallos de servicios de comunicaciones. 3 3 Alto 9,0

12. Fallos de otros servicios y suministros. 3 3 Alto 9,0

13. Sobrecargas eléctricas. 4 3 Extremo 12,0



14. Cortes de energía. 3 3 Alto 9,0

15. Personal no capacitado. 3 3 Alto 9,0

16. Personal con problemas emocionales. 2 2 Bajo 4,0

17. Errores de mantenimiento. 3 2 Moderado 6,0

18.El personal no cumple con las pautas de

seguridad.3 3 Alto 9,0

19.Desconocimiento del diseño de la red

del sistema inalámbrico.4 4 Extremo 16,0

20.Manipulación indebida de la

información.3 2 Moderado 6,0

21. Uso de recursos para fines no previstos. 3 2 Moderado 6,0

22. Interceptación de información. 2 3 Moderado 6,0

23. Robo. 4 3 Extremo 12,0

24.Destrucción de los equipos de

comunicación inalámbrica.4 3 Extremo 12,0

25. Destrucción del cableado eléctrico 5 3 Extremo 15,0

26.Cambio del estatuto orgánico de la

organización.4 2 Alto 8,0

27.Cambio de personal debido al cambio

de autoridades de la organización.4 2 Alto 8,0

Tabla 11.- Tabla de Riesgos Cualitativos



8.2.5. Reordenamiento de Riesgos de acuerdo al indicador

# Descripción

1.19 Desconocimiento del diseño de la red del sistema inalámbrico.

2. 5 Fallas en los equipos (LNB, Buc, Cables RF)

3. 4 Incendio

4. 24 Destrucción de los equipos de comunicación inalámbrico.

5. 25 Destrucción del cableado eléctrico

6. 18 Sobrecargas eléctricas.

7. 23 Robo.

8. 1 Lluvias torrenciales

9. 8 Excesiva Burocracia en la adquisición de equipos.

10. 9 Excesiva Burocracia en la contratación de personal.

11. 11 Fallos de servicios de comunicaciones.

12. 12 Fallos de otros servicios y suministros.

13. 14 Cortes de energía.

14. 15 Personal no capacitado.

15. 18 El personal no cumple con las pautas de seguridad.

16. 3 Tormentas Eléctricas

17. 8 Falla en el suministro eléctrico

18. 26 Cambio del estatuto orgánico de la organización.

19. 27 Cambio de personal debido al cambio de autoridades de la

Taller de grado I Página 63


organización.

20. 17 Errores de mantenimiento o actualización.

21. 20 Manipulación indebida de la información.

22. 21 Uso de recursos para fines no previstos.

23. 22 Interceptación de información

24. 2 Vientos Fuertes

25. 10 Incumplimiento del proveedor del servicio de internet.

26. 16 Personal con problemas emocionales.

27. 7 Uso de Software ilegal, no autorizado o pirata.

Tabla 12.- Nivel de importancia de los riesgos en general



SEGUNDA PARTECAPITULO V

10. DISEÑO DE LA RED WI-FI



La necesidad inicial de brindar conectividad a internet a las 2 sedes de la

Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno (UAGRM), pero principalmente que las

sedes secundarias (Puntos Troncales de la Red) compartan eficazmente

información entre sí, siendo la sedes principales los módulos y el campus

universitario que pertenecen al territorio de la UAGRM, las condiciones del servicio

son las siguientes:

Se desea que todos los usuarios dentro de las inmediaciones de las sedes

tengan la posibilidad de tener acceso a internet.

Se desea que todos los equipos se puedan visualizar entre sí al hacer parte de

una misma red.

Se desea que la sede principal tenga acceso a internet más estable que el resto

de las sedes.

El servicio es confine exclusivamente a los usuarios de las sedes.

Generar la mínima cantidad de interferencia posible en las inmediaciones de las

redes de dispersión de potencia de la red.

La situación de las 2 sedes es la siguiente:

Se encuentran separadas gráficamente por distancia relativamente pequeñas,

una se encuentra entre las mismas carreras una distancia de 800 metros,

mientras que la otra se encuentra atravesando una avenida a 500 metros, hay

sensibilidad entre las dos sedes y se encuentran a una misma altura.

Es necesario utilizar equipos que funciones a la intemperie y sean dispositivos

wireless para entornos cerrados, por lo tanto la tecnología a utilizar es la

recomendación IEEE 802.11b, esta tecnología funciona en banda libre a 2.4 Ghz



o 5.8 GHz. con limitación de potencia a 100 mwatts máximo y una distancia de

conexión ideal de 75 metros.

11. COSTOS – IMPLEMENTACIÓN DE LA RED WI-FI

PARTIDA DESCRIPCIÓN DEL ACTIVO CANT PRECIO TOTAL

43110Gabinete RACK para servidores de 42U y

1metro de profundidad metálico, color negro.

Incluye PDU de distribución del UPS

1 11.312 11.312

43500

Switch ethernet 24 puertos 10/100/1000 L3 con

PoE. Instalación en el sitio del sistema de WIFI

para la UAGRM.

1 52.149 52.149

43120

UPS on-line doble conversión de 3 kva, para

gabinete RACK con autonomía para 15

minutos a plena carga con baterías externas.

Incluye la instalación in-situ para trabajar con el

sistema de WIFI.

1 15.580 15.580

43120 Server para instalar en RACK con procesador

AMD® Opteron serie 6100 con 24 núcleos de

procesador o equivalente, Enterprise Linux 6.0,

Factory Instal, 16GB Memoria RAM ampliable

a 256 GB y RAID 1/RAID 5 3 discos 146GB

10K RPM SCSI, dual power. Incluye una

pantalla LCD interactiva para facilitar la

configuración, el monitoreo y el mantenimiento

del servidor. Se debe incluir un sistema de

respaldo de información en DVD o Blue Ray.

Incluye la instalación in-situ del sistema

operativo para adecuarlo para trabajar con el

1 146875 146875



sistema de WIFI.

43120

Server para instalar en RACK con procesador

AMD® Opteron serie 4100 con 12 núcleos de

procesador o equivalente, Enterprise Linux

6.0, Factory Instal, 16GB Memoria RAM

ampliable a 64 GB, RAID 1/RAID 5 3 discos

250GB 7.2K RPM SATA. Incluye una pantalla

LCD interactiva para facilitar la configuración,

el monitoreo y el mantenimiento del servidor.

Incluye la instalación in-situ del sistema

operativo para adecuarlo para trabajar con el

sistema de WIFI.

2 99.057,5 198.115

43500

WBS-2400-FCC Multi radio en 2.4GHz

espacialmente adaptivo Wi-Fi, con un arreglo

de 6 Antenas Onidireccionales, Entrada PoE

(PoE ordenados de forma separada) Kit de

montaje en poste, FCC. Instalación en el sitio

del sistema de WIFI para la UAGRM, y debe

incluir toda la Ferretería, cables, conectores,

seguros, tarugos, etc.

10 33.696 336.960

43500

WBS-5800-FCCMulti radio en 5.8GHz

espacialmente adaptivo Wi-Fi, con un arreglo

de 6 Antenas Onidireccionales, Entrada PoE

(PoE ordenados de forma separada) Kit de

montaje en poste, FCC. . Instalación en el sitio

del sistema de WIFI para la UAGRM, y debe

incluir toda la Ferretería, cables, conectores,

seguros, tarugos, etc.

5 36.584 182.920

43500 WPI-AC-55W-AF Inyector de energía sobre 16 578 9248



Ethernet.

43500

WCPE-5000-OD- 5611P-A-FCC EnGenius

EOC-5611p (FCC) larga Distancia outdoor

wireless CPE in 5GHz. Incluye antena

integrada de 14dbi. . Instalación en el sitio del

sistema de WIFI para la UAGRM, y debe incluir

toda la Ferretería, cables, conectores, seguros,

tarugos, etc.

10 1.396 13.960

49100

SERVICE PRO ACCESS CONTROLLER

SOFTWARE PARA ADMINISTRACION DE

ANCHO DE BANDA

1 31.461,5 31.462

49100

SERVICE PRO WISP SERVIDOR RADIUS

PARA AUTENTICACION1 247.450 247.450

49100 WAVION SERVICE PRO MODULO DE

PAGOS PARA ACCESO A INTERNET,

incluyendo la adecuación y configuración de

los productos de facturación para la UAGRM

1 104.636 104.636

49100

WavionNet NMS SW con licencia de

instalación para manejar hasta 20 estaciones1 67.165 67.165

TOTAL 1.417.832

Tabla 13.- Costo Red Wi-Fi UAGRM (Fuente: TIC UAGRM)

Cobertura de la Red Wi-Fi UAGRM



Fig. 14.- Cobertura de la Red Wi-Fi UAGRM (Fuente: TIC UAGRM)

Enlaces 2.4 GHz y 5.8 GHz

Fig. 15.- Enlaces 2.4 GHz y 5.8 GHz Red Wi-Fi UAGRM (Fuente: TIC UAGRM)



JERARQUÍA DE

OBJETIVOS

INDICADORES DE

RESULTADOS

MEDIOS DE

VERIFICACIÓN

SUPUESTOS/

RIESGOS

Fin:

Mejora el rendimiento

académico y la calidad

del proceso de

enseñanza aprendizaje

en los estudiantes de

la UAGRM.

Mejorada la calidad del

proceso de enseñanza

aprendizaje.

Estudiantes y docentes

satisfechos.

Informe de los

responsables

académicos.

Consulta a

docentes y

estudiantes.

Ninguno

Propósito:

Brindar servicio de

acceso a Internet

inalámbrico Wi-Fi, a los

estudiantes y docentes

de la UAGRM, con el

propósito de mejorar la

calidad del proceso de

enseñanza

aprendizaje.

Alrededor de 50.000

estudiantes se

benefician con los

servicios de acceso a

Internet inalámbrico.

Testeo del

funcionamiento

en lugares

estratégicos.

Consultas a

docentes y

alumnos.

Alumnos y

docentes hacen

uso adecuado y

eficiente del

nuevo servicio.

Productos:

Instalación acceso a

Internet mediante

sistema inalámbrico

Wi-Fi en el Campus y

la Ciudad Universitaria.

Servicio de acceso a

internet inalámbrico Wi-

Fi, con capacidad para

3.000 usuarios,

instalado en el Campus

y la Ciudad

Actas de

recepción de los

equipos.

Inspecciones

visuales.

Testeo del

funcionamiento

Existen empresas

con capacidad de

provisión e

instalación de

equipos



Universitaria. en lugares

estratégicos.

informáticos.

Actividades:

Proceso de

contrataciones

Recepción e

instalación de

equipos.

Pruebas y

funcionamiento.

Ejecución financiera

Presupuesto:

Total: Bs 1.417.832

Pliego de

especificaciones.

Contrato de

adjudicación

Comprobantes

de pago.

El proyecto se

incorpora en el

Programa de

Inversiones 2012.

Tabla 14.- Presupuesto Red Wi-Fi UAGRM (Fuente: TIC UAGRM)

EVALUACIÓN DEL PROYECTO

La evaluación del proyecto que debe permitir a las autoridades universitarias

tomar la decisión de asignar recursos al proyecto para su ejecución, se la hace sobre la

base de los siguientes criterios:

El principal problema que este proyecto pretende solucionar es la falta de un

sistema de distribución de internet inalámbrico Wi-Fi para los estudiantes de la UAGRM

que cursan sus estudios en el Campus Universitario (UV-13) y la Ciudad Universitaria

(UV-32), que es altamente necesario para que los estudiantes puedan realizar sus

investigaciones de una manera gratuita.

Con internet gratuito en el Campus y la Ciudad Universitaria se podrá mejorar el

proceso de enseñanza-aprendizaje con los siguientes aspectos:

Consulta a bibliotecas virtuales.

Ahorro de tiempo en encontrar la información buscada.

Ahorro de tiempo en la transcripción de la información encontrada.

Ahorro de dinero al no tener que comprar o fotocopiar los libros.



El acceso directo a la tecnología moderna obliga al usuario a mantenerse al día

en los cambios tecnológicos. Esto incide positivamente en el desarrollo cultural del

individuo.

El acceso a grandes bases de datos ofrece la oportunidad de realizar un trabajo

de mayor calidad.

Compartir conocimientos entre estudiantes.

Crear comunidades de aprendizaje a distancia.

Difundir resultados de trabajos.

Opinar sobre los datos de otros estudiantes.

SITUACIÓN SIN PROYECTO SITUACIÓN CON PROYECTO



a) Los alumnos, docentes y

administrativos de la UAGRM no

cuentan con un servicio de internet

inalámbrico Wi- Fi en el Campus

Universitario en la UV 13 y UV 32.

b) Visita de alumnos, docentes y

administrativos a las bibliotecas

tradicionales

c) Búsqueda de información más tediosa,

requiere de mayor tiempo para buscar

información en libros.

d) Pérdida de tiempo en la transcripción

de la información encontrada.

e) No se recolecta la información de

manera ágil y eficiente.

f) Limitación del uso del material de las

bibliotecas debido al horario; limitación

del material bibliográfico para sala.

g) Costos por la compra de libros o

fotocopias de los mismos.

a) Los alumnos, docentes y

administrativos de la UAGRM

cuentan con un servicio de internet

inalámbrico Wi-Fi en el Campus

Universitario en la UV 13 y UV 32.

b) Visita de alumnos, docentes y

administrativos a bibliotecas

virtuales

c) Búsqueda de información más eficiente

por lo motores de búsqueda que tiene

el internet.

d) La información encontrada no es

necesario transcribirla.

e) La información es recolectada de

manera ágil y eficiente.

f) No hay limitación del uso del material

de las bibliotecas por horarios; no hay

limitación del material bibliográfico.

g) No es necesario comprar los libros o

fotocopiarlos, ya que la información

está en formato digital.

Tabla 15.- Situación Red Wi-Fi UAGRM (Fuente: TIC UAGRM)


análisis del desempeño de los códecs de voip de la red wi-fi de la uagrm

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