La telefonía IP permite la transmisión de voz por
Internet, de manera que los usuarios pueden realizar llamadas con sus
ordenadores conectados a una red de datos.
Esta tecnología convierte la voz en paquetes de datos para transmitirla por
Internet, o por redes corporativas, hasta el teléfono de destino, donde vuelve
a transformarla en voz.
CALIDAD DE SERVICIO
En todo el proceso de la comunicación intervienen
diversos factores que nos determinarán la calidad del servicio ofrecido.
Principalmente existen dos elementos que nos
determinan esta calidad, el algoritmo de compresión utilizado y el retraso en
la propagación de la señal.
La comunicación sobre la propia red de datos, nos
obliga a compartir ancho de banda con todo el conjunto de aplicaciones que se
ejecutan en nuestra red. Por ello es necesario disminuir en lo posible la
saturación de la red y de esta forma asegurarnos de no producir un colapso de
todas nuestras comunicaciones.
Para ello se utilizan algoritmos de compresión,
que, sin disminuir la calidad del sonido notablemente, si reduzcan
drásticamente el ancho de banda utilizado.
Con los actuales algoritmos de compresión de
predicción lineal, podemos alcanzar niveles de calidad de siete u ocho sobre
diez y rebajar el ancho de banda necesario a 5,3 Kbits
por segundo.
En cuanto a la propagación, en todo el sistema se
acumulan diversos retrasos producidos por diversos motivos.
Primero interviene la necesidad de comprimir
paquetes de un tamaño concreto. Realmente se produce un retraso por acumulación
de la señal.
Posteriormente se producen retrasos en el
tratamiento de la señal, aunque estos no deben sobrepasar el propio retraso de
acumulación.
Por último nos encontramos con el retraso propio de
la red. Aquí interviene la propagación propia de la red, routers,
etc.
Como norma general el retraso total introducido en
una comunicación puede oscilar sobre los 200 ms.
Siendo una medida dependiente de la red y bastante oscilante.
Como resumen podemos decir que la calidad total del
servicio es algo inferior a la obtenida por la telefonía tradicional, pero
dentro de unos márgenes totalmente aceptables.
La entrega de señales de voz, vídeo y fax desde un punto a otro no se puede considerar
realizada con un éxito total a menos que la calidad de las señales transmitidas satisfaga al receptor.
Referente a la calidad de la transmisión de la voz,
todos los fabricantes e investigaciones hacen referencia a varios factores
determinantes:
·
Codificadores
de Voz: influyen en la digitalización de la voz en paquetes de
datos que contienen voz y que serán transmitidos por la red IP, también influyen
por el retardo necesario para la descompresión de esos paquetes voz, lo que
imputa un retardo añadido a la comunicación.
·
Cancelación
de Eco: requerimiento necesario para una comunicación a través
de Telefonía IP, que elimina de forma automática y en tiempo real posibles
ecos, ya que si no lo hiciera haría inteligible la comunicación. Requerimiento
necesario para una comunicación a través de Telefonía IP. Las características (latencia y jitter)
pueden producir eco sobre la señal telefónica, lo cual hace necesario el uso de
canceladores de eco (ITU G.168). Se tienen 2 tipos de eco. Uno tiene alto nivel
y poco retardo y se produce en el circuito híbrido de 2 a 4 hilos local;
mientras que otro es de bajo nivel y gran retardo y se produce en el circuito
separador híbrido remoto. El cancelador de eco se construye mediante la técnica
de ecualización transversal autoadaptativa. Consiste
en usar una parte de la señal de transmisión para cancelar el eco producido por
la desadaptación de impedancias en el circuito híbrido
que convierte de 4 a 2 hilos.
·
Latencia: tiempo
necesario para que la voz viaje de un extremo al otro, incluyen los tiempos necesarios
para la compresión, transmisión y descompresión. Este tiempo tiende a
minimizarse pero jamás podrá ser suprimido. Actualmente los tiempos que se
están obteniendo de latencia giran alrededor de 120 ms.
El primer retardo es en la matriz de switch (el retardo producido
por el proceso store-and-forward) y el retardo de
procesamiento. A esto se suman los retardos propios del proceso de compresión vocal. Los retardos en la red pueden
ser reducidos mediante el protocolo de reservación RSVP. El retardo debido a la
compresión vocal se puede eliminar usando la velocidad de 64 kbps sin
compresión. Inicialmente VoIP se desarrolló para
reducir costos con menor velocidad y usando la infraestructura de Internet.
Actualmente, con el modelo de una red IP de alta velocidad, la compresión
vocal no es obligatoria en una red local. En este caso, Telefonía-IP se
desarrolla para brindar una red de servicios integrados soportada en protocolo
IP, sin límites en el ancho de banda.
·
Jitter: Es el efecto por el cual
el retardo entre paquetes no es constante. Se trata de una latencia variable
producida por la congestión de tráfico en el backbone
de red, por distinto tiempo de tránsito de paquetes debido al connectionless,
etc. Se puede utilizar un buffer para distribuir los paquetes y reducir el jitter, pero introduce un retardo adicional. Lo correcto es
incrementar el ancho de banda del enlace; solución posible en un backbone pero de menor posibilidad en los enlaces WAN. Otra
posibilidad es la formación de colas para prioridad de tráfico de telefonía
sobre los de datos.
·
Throughput: Es la capacidad de un
enlace de transportar información útil. Representa a la cantidad de información útil que puede transmitirse por unidad de tiempo. No
tiene relación directa con el delay. (por ejemplo, se
puede tener un enlace de alto throughput y alto delay o viceversa, como sería por ejemplo un enlace
satelital de 2Mbps y 500 mseg de delay).
·
Packet Loss:
Es la
tasa de perdida de paquetes. Representa el porcentaje de paquetes transmitidos
que se descartan en la red. Estos descartes pueden ser producto de alta tasa de error en alguno de los medios de enlace o por sobrepasarse la capacidad de un
buffer de una interfaz en momentos de congestión. Los paquetes perdidos son
retransmitidos en aplicaciones que no son de Tiempo Real; en cambio para
telefonía, no pueden ser recuperados y se produce una distorsión vocal. El delay afecta a la performance de
aplicaciones interactivas (por ejemplo, Telnet). El throughput afecta a la performance
de aplicaciones que mueven grandes volúmenes de información (por ejemplo, Mail
y FTP). El packet loss afecta a ambos tipos de aplicaciones. El jitter afecta a aplicaciones de tiempo real como la voz y
el video por IP.