20170530 VoIP Teoría General

Panasonic de México
Junio 2017
https://docs.com/luiscuatecontzi 1

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Contenido
VoIP
1. Que es VoIP?
1.1 Cuales son sus ventajas?
1.2 Cuales son sus características?
1.3 Cuales son los diferentes tipos de VoXX?
2. Cuales son los servicios existentes de “telefonia sobre IP”?
3. Que es una “red para VoIP”?
4. Que es protocolo H.323 y SIP?
5. Algunos tipos de conexión para VoIP?
6. Algunas funciones de router para QOS?

3
Voice over IP (Internet Protocol) es la tecnología
para transmitir voz sobre redes IP.
1.Que es “VoIP” ?
IP NetworkVoIP-GW VoIP-GW
Señal de voz-> Paquete
de datos
Comunicación IP
sin conexión
Paquete de datos->
Señal de voz
VoIP es “una línea arrendada” en la actualidad.

4
Internet incrementa exponencialmente al tiempo que gana
popularidad, ahora es capaz de transportar voz
Comunicación
analógica
Comunicación digital Comunicación de
datos (paquetes)
T1/E1/ISDN VoIP(VoFR/VoATM)
TCP/IP es un estándar de facto de las comunicaciones
de datos
Antecedente

6
1.1 Cual es al ventaja de la VoIP?
Es posible reducir el costo de la líneas y llamadas
telefónicas por la integración de voz y datos.
PBX
IP-GW SW HUB
PT/SLT
IP-GWRed IP
Líneas dedicadas
Router SW HUBRouter
Fire wall
(Proxy Server)
Fire wall
(Proxy Server)
Líneas publicas
PBX
PT/SLT
Ofrece mayor capacidad
para transmitir datos.

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(1) Comunicación sin conexión (IP,UDP)
La ruta de comunicación no se puede asegurar.
(2) Tipo de comunicación de mejor esfuerzo
La calidad no se garantiza cuando el trafico se
incrementa. (Las redes telefónicas garantizan calidad).
(3) QOS(Calidad en el servicio), si es débil
- Retardo en la entrega
- Jitter (variación en el tiempo de entrega de
paquetes)
- Perdida de paquetes
Por lo tanto es necesario controlar QoS.
1.2 Cuales son las características VoIP?

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Calidad
de voz
Bueno
Tamaño de la red Grande
1.3 Cuales son los diferentes tipos de VoXX?(1/2)
<Razones por las cuales se debe usar VoIP>
(1) La gran penetración de las redes lo que hace posible usar
cualquier tipo de acceso.
(2) La amplia gama de aplicaciones.
(3) La calidad de los dispositivos para VoIP y su precio razonable.

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PBX
IP-GW Router
PT/SLT
Router IP-GW
Red Frame
Relay o ATM
PBX
FRAD
PT/SLT
FRAD
PBX
ATM
PT/SLT
(1) VoIP
(2) VoFR
(3) VoATM
V F
V A
or
V I F
V I A
VoIP over FR
VoIP over ATM
ATM Line ATM Line
FR Line FR Line
FR/ATM Line FR/ATM Line
Layer2Layer4 Layer3
Layer3 Layer2
Layer3 Layer2
Layer2Layer4 Layer3
ATM
1.3 Cuales son los diferentes tipos de VoXX?(2/2)

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(1) Servicio de telefonía por internet to PC)
ISP ISP
Línea de Banda Ancha (ADSL etc.)
(2) Servicio de telefonía IP
Internet
Switch Switch
Router Router
Red IP
Internet
2. Cuales son los servicios existentes de
“telefonía sobre IP”??(1/2)
Aplicación
- Google hangouts
- Face time

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(3) IP-VPN /MPLS(Multi Protocol Label Switching)
PBX
IP-GW Router
PT/SLT
Router IP-GWIP-VPN
(4) Servicio de línea arrendada
PBX
IP-GW Router
PT/SLT
Router IP-GW
Línea arrenda
MPLS: Tipo de servicio orientado a la conexión que ofrece servicios de seguridad
2. Cuales son los servicios existentes de
“telefonía sobre IP”??(1/2)
PBX
PT/SLT
PBX
PT/SLT

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(1) Lineas arrendadas
(2) IP-VPN
(3) Frame Relay(VoIP sobre FR)
(4) Internet
No se recomienda su uso ya que Internet es una red
del tipo “Best effort ” y la Q0S no esta garantizada por
la siguientes razones.
- No es posible controlar la red.
- El retardo el largo.
- No es una red simétrica.
3. Que es una “red para VoIP”?

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4. Que es protocolo H.323?
(1) Historia de H.323
- V1(NOV., 1996)
Sistemas de telefonía y equipo para redes de área local
que proveen calidad de servicio sin garantía.
- V2(FEB.,1998)
Sistemas de comunicación basados en paquetes
multimedia.
(2) H.323 es usado como protocolo de control de redes de
telefonía IP.

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Configuración de un Sistema H.323
T1
T2 T3
T4 T5
RR
GWGK
MCU
Voice
Graphics
data
Control
-Address Conversion
-Control t the recognition
of connection
-Control the Securing the
bandwidth
-Control the zone
-Call control
- Permission of Call
requirement
Protocol
Conversion
-Control the Multi Point connection
-Processing of the Multi Point Signaling
T : Terminal
GK : Gatekeeper
GW : Gateway
MCU : Multi point Control Unit
R : Router

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Proceso de conexión de una llamada H.323
Endpoint 1 Gatekeeper Endpoint 2
ARQ(1)
ACF/ARJ(2)
Set-up(3)
Call proceeding(4)
ARQ(5)
ACF/ARJ(6)
Connect(8)
Alerting(7)
RAS(Registration/Admission/Status)
Messages
Call Signaling Message
ARQ : Admission Request
ACF : Admission Confirm
ARJ : Admission Reject
<Example>

16
¿Qué es SIP – Session Initiation Protocol?
SIP, significa “Session Initiation Protocol” (Protocolo de iniciación de sesión), es un protocolo
de señalización de telefonía IP utilizado para establecer, modificar y terminar llamadas VOIP.
Que fue desarrollado por el IETF y publicado como RFC 3261 y describe la comunicación
necesaria para establecer una llamada telefónica. Los detalles son descritos más a fondo en
el Protocolo SDP.
¿Qué es SDP – Session Description Protocol?
SDP, significa “Session Description Protocol” (Protocolo de descripción de sesión), es un
formato para describir parámetros de inicialización de streaming media. Ha sido publicado por
el IETF como RFC 4566. Streaming media es contenido que es visto u oído al tiempo que
está siendo enviado.
SIP es parecido al protocolo HTTP, es basado en texto, muy abierto y flexible.
Consecuentemente ha reemplazado el estándar H323.

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Una sesión de llamada SIP entre 2 teléfonos es establecida como sigue:
El teléfono llamante envía un “invite”
El teléfono al que se llama envía una respuesta informativa 100 – Tratando – retorna.
Cuando el teléfono al que se llama empieza a sonar una respuesta 180 – sonando – es retornada.
Cuando el receptor levanta el teléfono, el teléfono al que se llama envía una respuesta 200 – OK
El teléfono llamante responde con un ACK – confirmado
Ahora la conversación es transmitida como datos vía RTP
Cuando la persona a la que se llama cuelga, una solicitud BYE es enviada al teléfono llamante
El teléfono llamante responde con un 200 – OK.

18
(1) Establecimiento de una llamada en SIP

19
Desarrollo de una llamada en SIP

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PBX
Router
IP Trunk
IP Network IP Network
PBX
IP-GW /
IP -EXT
Router
PT/SLT PT/SLT
PBX
IP Network Router
IP Telephone
PT/SLT
5. Algunos tipos de conexión para VoIP
IP Ext
IP TelephoneIP Telephone

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6. Algunas funciones de router para QOS?
(1) RSVP(Resource reServation Protocol)
(2) Prevención de colision de voz y datos
(Separando puertos de LAN)
(3) Control de prioridad para el paquete de voz
(4) Asegurando el ancho de banda
(5) Fragmentación de paquete
(6) Encabezado RTP

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(1)RSVP(Resource reSerVation Protocol)
PBX
IP-GW Router
PT/SLT
Router IP-GW
PBX
PT/SLT
Path Message
Reserve Message
(1) RSVP es operado por el Router.
(2) Se emplea para asegurar el ancho de banda de voz
y garantizar el ancho de banda punta a punta.
(3) La transmisión en tiempo real no se puede
garantizar por medio re RSVP se garantiza ancho de
banda.
(4) Es necesario tener la función RSVP en todos los
routers por los que pase la transmisión.

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Router
IP Trunk
IP Network
PT/SLT
(2) Prevención de colisión de voz y datos
Router
IP Trunk
PT/SLT
(1) El mismo puerto de LAN
(2) Separar puertos de LAN
IP Network

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(3) Control de prioridad de voz
Router
IP Trunk
PT/SLT
(1) Fila
IP Network
La voz tiene prioridad.

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(4) Asegurar el ancho de banda
(1) Construcción Actual
PBX
Router
PT/SLT
Router
(2) Ancho de banda en líneas arrendadas
PBX
IP-GW Router
PT/SLT
Router IP-GW
PBX
PT/SLT
PBX
PT/SLT
Analog leased line (4 lines)
Digital leased line (64kbps)
Digital leased line (128kbps)
Bandwidth by one channel : 14kbps,
Channel of voice path : 4 channels,
Bandwidth of control signaling :8kbps
Total Bandwidth : 14 X 4 + 8 = 64Kbps

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(5)Packet fragmentation
Router
IP Trunk
PT/SLT
(1)The packet is not divided
IP Network
RouterIP Trunk
PT/SLT
(2)The packet is divided
IP Network
A delay of the voice is created.
The delay of the voice decreases.

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(6) Compresión del encabezado RTP
Packet Interval : 40ms
Voice/40B
Voice/40B
RTP/12B UDP/8B
IP/20B
IP Packet/45B
Header/5B
In the case of G729A(8kbps), Packet Interval : 40ms
IP Packet/80B

28
Muchas gracias!
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