1. Redes convergentes
Modulo I

2. Introducción
• Los avances de la tecnología nos permiten consolidar
esas redes dispersas en una única plataforma: una
plataforma definida como una red convergente. Las
redes convergentes o redes de multiservicio hacen
referencia a la integración de los servicios de voz, datos
y video sobre una sola red basada en IP como protocolo
de nivel de red. El flujo de voz, vídeo y datos que viajan
a través de la misma red elimina la necesidad de crear y
mantener redes separadas. En una red convergente
todavía hay muchos puntos de contacto y muchos
dispositivos especializados (por ejemplo: computadoras
personales, teléfonos, televisores, asistentes personales
y registradoras de puntos de venta minoristas) pero una
sola infraestructura de red común.

3. Red convergente

4. Ejemplo: IMS
Subsistema Multimedia IP (IMS) ó (IP Multimedia
Subsystem) es un conjunto de especificaciones que
describen la arquitectura de las redes de siguiente
generación (Next Generation Network, NGN), para
soportar telefonía y servicios multimedia a través de IP.
IMS fue definido originalmente por un congreso llamado
3G.IP en 1999. 3G.IP desarrolló la arquitectura original del
IMS, la cual fue llevada a 3rd Generation Partnership
Project (3GPP), como parte de su trabajo de
estandarización de sistemas 3G para celulares en la red de
Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles o
UMTS por sus siglas en inglés. Su primera aparición fue en
Release 5, cuando multimedia basada en SIP fue incluida.

6. Convergencia de voz sobre IP
• La voz sobre IP, como su nombre indica, es una tecnología
para convertir señales de audio analógicas (tales como la voz
humana) en paquetes de datos digitales para su transmisión
a través de una red IP.
• Las comunicaciones de voz sobre IP son muy exigentes a
una red de transmisión de datos, dado que son muy
susceptibles a variaciones de latencia en la red. Que un
correo electrónico llega 200ms mas tarde es imperceptible
para el usuario. Que un paquete de voz sobre IP llega con el
mismo retraso hace que una conversación sea imposible.
• Para permitir que la voz sobre IP convive en una red de
datos, hace falta prestar especial atención a politicas de
Calidad de Servicio (QoS) implementadas "extremo a
extremo" en la red para dar prioridad a los paquetes de Voz
frente a los de datos.

7. Convergencia de voz sobre IP
• Según el European Regulators Group, ERG, los servicios de tráfico de voz
a partir de tecnología IP se clasifican conforme a las siguientes categorías:
– Servicio de Voz sin números geográficos, por tanto, no se puede
acceder a la red telefónica pública conmutada. Este servicio engloba
diferentes modalidades, desde el peer-to-peer puro donde los usuarios
utilizan un programa informático para conectarse, hasta arquitecturas
más centralizadas basadas en servidores de gestión de llamadas,
bases de datos, servicios de presencia u otros, proporcionados por un
provedor de servicios, basándose en tecnología IP. Corresponde a lo
que en Wikitel (y en muchos otros ámbitos) se denomina VoIP e incluye
las conocidas aplicaciones de Mensajería Instantánea del tipo
"Messenger".
– El servicio Outbound Voice que permite realizar llamadas salientes
con destino a la red telefónica pública conmutada, pero donde el
usuario no dispone de un número geográfico, por tanto no puede recibir
llamadas entrantes por esa vía.

8. Convergencia de voz sobre IP
– El servicio Inbound Voice que permite que usuarios conectados tanto
a redes telefónicas públicas conmutadas como a redes móviles y redes
IP, reciban llamadas, para lo que han de disponer de numeración
E.164, geográfica o móvil. Los servicios que se engloban en esta
categoría no permiten la realización de llamadas salientes. Se podría
decir que son la parte recíproca de Outbound Voice.
– Telefonía de voz: los servicios englobados en esta última categoría
son aquéllos que permiten realizar y recibir llamadas hacia redes
telefónicas públicas conmutadas fijas y redes móviles, para lo que han
de disponer de numeración geográfica. Esta categoría incluye los
servicios telefónicos disponibles al público tradicionales (STDP), otros
servicios que puedan ser considerados generalmente como sustitutivos
del STDP y los servicios de telefonía IP, incluidos los que en España se
denominan "servicios vocales nómadas".

9. Telefonía IP vs. VoIP
• La diferencia básica estriba en que la Telefonía es un servicio: el Servicio
Telefónico Disponible al Público o POTS. Y la Telefonía IP es una
tecnología, que sirve para prestar el mencionado servicio telefónico (y que
también sirve para prestar otros servicios). La confusión viene de que con
términos muy parecidos nos referimos a hechos bien distintos
• La confusión entre ambos términos se agrava cuando se introduce con un
sentido muy amplio el término VoIP, que algunas personas aplican
indistintamente a un servicio de comunicaciones electrónicas: los servicios
de mensajería y conversación vocal y de video, prestados por medios
informáticos, que no estén conectados con el Servicio Telefónico Disponible
al Público o POTS. Y en muchas ocasiones también denominan VoIP a la
telefonía IP.
• Para dejar clara la diferencia y evitar más confusiones, se empleará el
término Telefonía IP cuando se trate de tecnologías para prestar el Servicio
Telefónico Disponible al Público con interconexión entre operadores de
telefonía fija y móvil, y Voz IP o VoIP cuando se trate de otros servicios de
comunicaciones electrónicas audiovisuales, que no están interconectados
con la telefonía pública.

10. Telefonía tradicional
La Red de Telefonía Básica (RTB) o PSTN se constituye de dos elementos
básicos: las centrales (PBX) y los terminales de abonados (teléfonos). Las
centrales telefónicas son los “routers” de la RTB. La interconexión entre la
central y el terminal de abonado se realiza a través de interfaces
denominadas FXS y FXO. Un interfaz FXO es capaz de aceptar señales de
llamada o ring, ponerse en estado de colgado o descolgado, y enviar y
recibir señales de voz. Un interfaz FXS envía el tono de marcado, la señal
de llamada que hace sonar los teléfonos y los alimenta.

11. Señalización en la telefonía tradicional
Señalización significa el proceso de generación y manejo de
información e instrucciones necesarias para el
establecimiento de conexiones en los sistemas telefónicos.
Es decir, el sistema debe producir, transmitir, recibir,
reconocer e interpretar señales en un proceso cuyo resultado
será una conexión específica a través del sistema de
conmutación.
Señalización abonado-central: Cada vez que se usa una
línea telefónica se intercambian un conjunto de “señales”. Las
señales sirven para ofrecer información del estado de la
llamada al usuario. Algunas de esas señales son el tono de
marcado o el tono de línea ocupada. Estas señales se
transmiten entre las interfaces FXS y FXO haciendo uso de
un protocolo conocido como “señalización”.

12. Señalización en la telefonía tradicional
Señalización entre centrales: SS7 es un grupo de
estándares desarrollados originalmente por la AT&T la UIT
que, entre otras cosas, se encargan de la gestión del
establecimiento de llamadas y su encaminamiento entre
centrales telefónicas en la PSTN.

13. Señalización en Telefonía IP
Protocolo H.323 Protocolo SIP
Creado para que la telefonía se convirtiera en un servicio más Creado para Voz sobre IP y para videoconferencia basada
del Internet. en IP.
Especifica varios servicios de Internet. Es un protocolo de señalización e inicialización, es la base
para dar servicios.
Utiliza una codificación binaria para codificar mensajes, esto Los mensajes se codifican en modo de texto.
puede añadirle cierta complejidad.
En el peor de los casos este protocolo podría incurrir en La señalización simple da un mínimo retardo de tiempo.
retardos de 7 a 8 segundos.
Incluyen gateways, terminales, puentes de comunicación junto Incluye los user agents, análogos a los terminales de
a un Gatekeeper. H.323, servidor Proxy para enrutar las llamadas a otras
entidades y un servidor de registro.
Está basado en los protocolos RAS/Q.931 y H.245 Basado en los protocolos SI y SDP
H.323 cubre casi todos los servicios como capacidad de SIP es modular y cubre la señalización básica, la
intercambio, control de conferencia, señalización básica, localización de usuarios y el registro.
calidad de servicio y más.
A diferencia del protocolo SIP si permite las funcionalidades de No permite algunas funcionalidades de control de
indicación de mensajes en espera, identificación de nombre o llamadas como la indicación de mensajes en espera,
intrusión de llamada. identificación de nombre e intrusión de llamada.
No tiene relación con otros protocolos de la red. Establece relación con otros protocolos de la red como
HTTP o el de correos

14. SIP
• SIP, o Session Initiation Protocol es un protocolo de
control y señalización usado mayoritariamente en los
sistemas de Telefonía IP, que fue desarrollado por el
IETF (RFC 3261). Dicho protocolo permite crear,
modificar y finalizar sesiones multimedia con uno o más
participantes y sus mayores ventajas recaen en su
simplicidad y consistencia.
• La sintaxis de sus operaciones se asemeja a las de
HTTP y SMTP, los protocolos utilizados en los servicios
de páginas Web y de distribución de e-mails
respectivamente. Esta similitud es natural ya que SIP
fue diseñado para que la telefonía se vuelva un servicio
más en Internet.

15. SIP
• Es un protocolo punto a punto (P2P) y por lo tanto la parte de inteligencia
esta incluida en los terminales. Se definen dos elementos fundamentales
para implementar las funcionalidades básicas:
• User agents-UA: consta de dos partes, el cliente y el servidor. El primero
genera peticiones SIP y recibe las respuestas, el otro genera las respuestas
a las distintas peticiones.
• Servidores: aquí nos encontramos con una división conceptual de tres tipos
de servidores diferentes. Esta división aporta al conjunto estabilidad y
mejora el rendimiento:
– Proxy Server: tiene la tarea de enrutar las peticiones de otras entidades
más próximas a su destino. Actúa como cliente y servidor para el
establecimiento de llamadas entre usuarios..
– Registrar Server: este servidor acepta peticiones de registro de los
usuarios y guarda la información de estas para suministrar un servicio
de localización y traducción de direcciones en el dominio que controla.
– Redirect Server: este servidor genera respuestas de redirección a las
peticiones que recibe y reencamina las peticiones hacia el próximo
servidor.

16. Convergencia de voz: SIP

17. Convergencia de voz: SIP
• SIP comparte con HTTP alguno de sus principios de diseño,
siguiendo una estructura petición respuesta con coditos de
respuesta similares a los de HTTP. Por ejemplo un código de
retorno 200 significa OK y el 404 es no encontrado. Y la localización
la basa en DNS. Por lo tanto este protocolo esta basado en el
intercambio de peticiones y respuestas que consisten en una línea
inicial. Recibe el nombre de request line e incluyen el nombre de
método al que invocan, el identificador del destinatario, el protocolo
SIP que se esta utilizando. Métodos a invocar:
– Invite: utilizado para invitar un usuario para participar en una
sesión o para modificar parámetros.
– Ack: confirma el establecimiento de una sesión.
– Option: solicita información sobre las capacidades de un
servidor.
– Bye: indica la terminación de una sesión.
– Cancel: cancela una petición pendiente.
– Register: registra un user agent.

18. SIP
• Las respuestas se generan como retorno de una
petición devolviendo un código de estado. En este caso
la línea inicial recibe el nombre de status line, que
llevara el SIP utilizado, código de respuesta y una
pequeña descripción de ese código. Podemos recibir
estas respuestas según el rango:
– 1xx: mensaje provisional.
– 2xx: éxito.
– 3xx: redirección:
– 4xx: fallo de método.
– 5xx: fallos de servidor.
– 6xx: fallos globales.

19. SIP

20. SIP: Asterisk