fundamentos de telefonia ip

Fundamentos de

Telefonía IP con ElastixJose Luis Chauca

Ingeniero Electronico

[email protected]

Autelcom S.A

Telf: 593-72841595

Cuenca - Ecuador

mailto:[email protected]

Conceptos basicos de telefonía

tradicional

Idea principal: Hacer audible la voz a largas distancias.

Originalmente: transmission punto a punto sobre hilo de hierro

Inicialmente: conmutacion manual.

La comunicacion es analogical hasta la Central Telefonica (CO)

En la central digitaliza la senal a PCM de 64 kbps (preceso de muestreo y teoria

de nayquist)

Conceptos basicos de telefonia

tradicional

Conexion entre centrales:

Una central agrupa determinada cantidad de abonados basados en su

ubicacion geográfica principalmente.

Las centrales se comunican entre si para permitir la comunicacion entre

abonados de distintos lugares.

La troncal entre centrales se multiplexa (TDM) para poder ser compartidad

entre las llamadas.

Existe un circuito exclusivo de comunicacion.

Conceptos basicos de telefonia

tradicional

Caracterisitcas principales de la telefonía tradicional:

Recursos ocupados durante toda la duracion de la llmada.

Los precios varian en base al tiempo de uso. (tiempo en el que el circuito

estuvo ocupado)

La distancia es un punto a considerar (tarifacion por circuitos y operadoras –

locales, nacionales, internacionales)

Diseñado solo para voz.

Sector totalmete regulado (no bypass)

Disponibilidad del 99,5%

Fundamentos de Telefonía IP

Que es Voz sobre Ip?

- Es utilizar redes de datos para realizar llamadas de voz

- El protocolo mas difundido de internet es el IP (Internet Protocol)

- La internet es la red de redes, cobertura global.

- Tecnología conocida como VoIP

Fundamentos de Telefonia IP

Características principales de VoIP:

- Utiliza una red única, se puede montar una red de telefonía Ip sobre la red de

datos sin mayor problema.

- Administración única de la red (convergencia)

- Disponibilidad de estándares abiertos (interoperabilidad de fabricantes y

proveedores)

- Fiabilidad, en la LAN se obtiene mayor fiabilidad, pero en internet depende

de varios factores.

Fundamentos de Telefonia IP

Problemas de la VoIP

En la telefonía tradicional estos problemas no existían o estaban solucionados

- Requerimiento de ancho de banda

- Funciones de control.

- Latencia o retardo (<150 ms.)

- Jitter (variacion de la latencia)


Elementos de una red VoIp

- Teléfonos IP: Físicamente, son teléfonos normales con apariencia tradicional

(no funcionan en una red tradicional) Incorporan en la mayoría de los casos un

switch de 2 puertos Ethernet.

- Adaptadores Analógicos (ATA): transforma la señal analógica en protocolos de

VoIp para aprovechar los teléfonos analógicos.

- Softphones: Programas de ordenador (existen para smartphone hoy en dia)

con funcionalidades de telefonía.

- Centralitas IP (IP PBX) Son las encargadas de la gestión y procesamiento de

llamadas.


Funcionamiento simplificado de VoIP

- 1. Los usuarios se registran en el servidor con sus dispositivos (físicos o

softphones)

- 2. El equipo emisor pregunta por el equipo receptor.

- 3. El servidor VoIp devuelve los datos de contacto al emisor (direcciones IP,

puertos)

- 4. Se establece la comunicación entre emisor y receptor de punto a punto.

Tecnologías de VoIP


Protocolo: Es el conjunto de reglas que se utilizan para negociar y establecer las

comunicaciones de VoIP, entre estos están: Sip, IAX2, H.323, entre otros.

Codecs: Transforman la señal de voz analógica en digital para poder ser enviada por la

red de datos. Los mas utilizados son: G.711, G.729A, GSM, etc.


Codecs.

El uso de un determinado códec depende de varios factores como:

- Calidad de sonido

- Ancho de banda requerido

- Requisitos de procesamiento.


Protocolo IAX2

IAX2: Inter Asterisk eXchange

Creado y estandarizado para Asterisk.

Utiliza el puerto 4569 UDP.

Características Principales:

Media y señalización por el mismo flujo de datos.

Trunking

Cifrado


Protocolo IAX2: Ventajas

NAT: Se envia tanto señalización como streaming por el mismo flujo de datos

(flujo UDP) evitando los problemas derivados del NAT.

No es necesario abrir rangos de puertos para RTP.

Trunking: Envio de varias conversaciones por el mismo flujo, lo cual supone

un importante ahorro de ancho de banda (overhead de la capas IP y

transporte UDP).


Protocolo SIP

SIP: Session Initiation Protocol, protocolo del IETF para VozIP, texto y sesiones

multimedia.

Es principalmente un protocolo de señalización de capa de aplicación para

iniciación, modificación y terminación de sesiones de comunicación

multimedia entre usuarios.

Principales elementos implicados:

– User Agent (Usuario)

– Registrar y SIP Proxy

El sector tiende globalmente hacia SIP.


Esquema de funcionamiento de protocol SIP

- De forma nativa es peer to peer (dos user agents pueden establecer sesiones

entre si)

- Utiliza dos canales:

- 1. Señalización (UDP 5060): control de establecimiento de sesiones.

- 2. Streaming RTP (UDP 10000 – 20000) y control RTCP


Proxy – Inbound/Outbound

El Inbound Proxy permite independizar al usuario del dispositivo que utiliza y

de su localización.

El proxy saliente simplifica la administración de los usuarios de un dominio,

aplica políticas, tarifica, etc ...

Un mismo servidor puede funcionar como Proxy entrante y saliente de un

dominio


Comunicación SIP:


Ventajas protocolo SIP

Simplicidad: Basado en texto para una implementación y depuración simples,

utilización de primitivas (métodos y respuestas al estilo HTTP) para

establecimiento de sesiones.

No se definen servicios o funciones.

Escalabilidad y flexibilidad: Funcionalidades proxy, redirección,

localización/registro pueden residir en un único servidor o en varios

distribuidos.

No es necesario un control centralizado: funcionamiento Peer to Peer

totalmente posible.


Desventajas Protocolo SIP:

Problemas de Red: La utilización de un canal PtP para el streaming de audio

RTP plantea numerosos problemas a nivel de red: nat routers, firewalls.

Ancho de banda de acceso a internet para sitios remotos.

Requerimientos de calidad de servicio en redes WAN

Hardware para Telefonía IP

Teléfonos IP:

Son aparatos telefónicos con la misma apariencia física que los teléfonos

tradicionales.

Utilizan tecnologías VozIP y normalmente permiten realizar ciertas

funcionalidades avanzadas

Normalmente soportan un único protocolo de VozIP (SIP, IAX2, H323).

Soportan una serie de codecs, principalmente G.729

Se conectan directamente a la Red IP

Configuración en el equipo mismo o a traves de una interface web


Teléfonos IP:

Dual Lan: La mayoría de los teléfonos disponen de dos conectores RJ45 e

implementan funciones de switch. (es necesario un solo punto de red para el

teléfono y la PC)

Manos Libres

Conector auriculares/micrófono:

Display LCD: Caller ID / Agenda

“Autoprovisioning”: Autoconfiguración automática de los parámetros de

configuración desde un servidor remoto.


Adaptadores Analogicos.

Son dispositivos (hardware) que permiten conectar un telefóno analógico a la

red IP utilizando protocolos de VozIP.

ATA: Analog Telephone Adapter, el caso más normal, tienen un conectr FXS

para teléfono analógico normal y envían por VozIP a traves del conector LAN,

soportan SIP normalmente.

Soportan SIP o IAX2 normalmente, varios codecs (entre ellos, casi siempre el

G.729).

● Tienen uno o dos interfaces FXS para conectar 2 teléfonos analógicos.

● Cada teléfono puede ser registrado a un proxy VozIP distinto.

● Soportan caller ID, tonos de llamada distintivos, llamada en espera


Gateways.

Por definición aceptada, permiten interconectar la telefonía tradicional con

la telefonía por IP (Voz IP).

Se integran con la red telefónica pública con interfaces analógicos o enlaces

digitales.

Los adaptadores también pueden ser considerados como gateways, a pequeña

escala.

Generalmente, los adaptadores que realizan funciones de routing/NAT IP, son

considerados gateways.

Asterisk

Asterisk es software.

Es software open source, desarrollado por la empresa americana DIGIUM.

Liberado con la licencia GPL.

Se ejecuta en PC estandar (arquitectura x86,x86_64, ppc) bajo GNU/Linux,

BSD o MacOSX.

Soporta todas las funcionalidades de las PBX tradicionales y mas.

En la actualidad es una solución probada y robusta, tanto para empresas que

lo utilizan de base de usuario como para proveedores o carriers.

Asterisk

Funcionalidades especiales:

Asterisk es capaz de trabajar con prácticamente todos los estándares de

telefonía tradicional:

– Lineas analógicas

– Lineas digitales: E1, T1, accesos básicos

Soporta casi todos los protocolos de VozIP:

– SIP

– IAX2

– MGCP

– Cisco Skinny

Asterisk

Esquema conceptual:

Elastix

Elastix es un software de código abierto para el establecimiento

comunicaciones unificadas. Pensando en este concepto el objetivo de Elastix

es el de incorporar en una única solución todos los medios y alternativas de

comunicación existentes en el ámbito empresarial

El proyecto Elastix se inició como una interfaz de reportación para llamadas

de Asterisk y fue liberado en Marzo del 2006. Posteriormente el proyecto

evolucionó hasta convertirse en una distro basada en Asterisk.

Elastix

Elastix

Algunas de las características básicas de Elastix incluyen:

Correo de Voz

Fax-a-email

Soporte para softphones

Interfase de configuración Web

Sala de conferencias virtuales

Grabación de llamadas

Least Cost Routing

Roaming de extensiones

Interconexión entre PBXs

Identificación del llamante

CRM

Reportación avanzada

Bibliografia

Comunicaciones Unificadas con elastix Vol 1., Edgar Landivar

Curso de Voz sobre Ip y Asterisk, IROTEC, http://www.irontec.com

Información y software asterisk, www.asterisk.org

Información y software eleatix, www.elastix.org.

Hardware de telefonía IP, www.grandtream.com

http://www.irontec.com/

http://www.asterisk.org/

http://www.elastix.org/

http://www.grandtream.com/

Comunicaciones del Austro AUTELCOM S.A

Integrador de soluciones tecnológicas de infraestructura y conectividad

Cuenca – Ecuador

593 - 72841595

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