Este documento proporciona una introducción a los conceptos básicos de telefonía tradicional y VoIP. Explica las diferencias entre ambos sistemas, incluyendo los elementos clave de una red VoIP como teléfonos IP, adaptadores analógicos, softphones y centrales IP. También describe protocolos como SIP e IAX2, así como tecnologías como códecs. Finalmente, presenta software como Asterisk y Elastix que permiten implementar soluciones de telefonía IP.

1. Fundamentos de
Telefonía IP con Elastix
Jose Luis Chauca
Ingeniero Electronico
Jose_chauca@autelcom.net
Autelcom S.A
Telf: 593-72841595
Cuenca - Ecuador

2. 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)

3. 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.

4. 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%

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

6. 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.

7. 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)

8. Fundamentos de Telefonía IP
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.

9. Fundamentos de Telefonía IP
 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.

10. Tecnologías de VoIP
 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.

11. Tecnologías de VoIP
 Codecs.
El uso de un determinado códec depende de varios factores como:
- Calidad de sonido
- Ancho de banda requerido
- Requisitos de procesamiento.

12. Tecnologías de VoIP
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

13. Tecnologías de VoIP
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).

14. Tecnologías de VoIP
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.

15. Tecnologías de VoIP
 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

16. Tecnologías de VoIP
 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

17. Tecnologías de VoIP
Comunicación SIP:

18. Tecnologías de VoIP
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.

19. Tecnologías de VoIP
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

20. 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

21. Hardware para Telefonía IP
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.

22. Hardware para Telefonía IP
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

23. Hardware para Telefonía IP
 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.

24. 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.

25. 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

26. Asterisk
 Esquema conceptual:

27. 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.

28. Elastix

29. 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

30. 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

31. Comunicaciones del Austro AUTELCOM S.A
Integrador de soluciones tecnológicas de infraestructura y conectividad
Cuenca – Ecuador
593 - 72841595