Este documento presenta un proyecto para implementar una solución de voz sobre IP (VoIP) en una empresa mediante el uso del software libre Asterisk en un servidor GNU/Linux. El proyecto busca estudiar y demostrar cómo Asterisk puede ser una solución viable para sustituir los costosos sistemas PBX convencionales, permitiendo comunicación entre departamentos de la empresa y técnicos en el terreno a bajo costo. Se analizan conceptos como VoIP, protocolos y códecs VoIP, y se propone instalar y configurar el hardware y software necesarios para est

1. INSTITUTO TECNOLOGICO DE
MATEHUALA
FORMULACION Y EVALUACION DE PROYECTOS
ING. JESUS ALBERTO GARZA ORTEGA
Proyecto De Tecnologías de Voz Ip (Ip Vox)
ESTUDIO E IMPLEMENTACION DE SERVICIOS DE VOZ
SOBRE IP EN UNA EMPRESA, MEDIANTE LA UTILIZACION
DE SOFTWARE LIBRE ASTERISK EN GNU/ LINUX
JUAN DIEGO MEDINA LIRA

2. INDICE:
Introducción……………………………………………………………………………………………………...1
Justificación……………………………………………………………………………………………………...2
Planteamiento Del Problema………………...………………………………………………………………...3
Objetivos Generales……………………………………………………………………………………..3
Misión……………………………………………………………………………………………………….3
Visión………………………………………………………………………………………………………..3
Objetivos Específicos…………………………………………………………………………………..4
Marco Teórico…………………………………………………………………………………………………...4
¿Que es VoIP? ¿Que es la Telefonía IP?..............................................................................................4
¿Porque usar VoIP?...............................................................................................................................4
Telefonía IP vs. Telefonía Convencional……………………………………………………………………..5
¿Porque la Telefonía IP es más barata?...............................................................................................6
La Conmutación de Circuitos Hoy en Día……………………………………………………………………6
Los Tiempos Muertos en las Comunicaciones………………………………………………………………7
Intercambio de Paquetes en la Telefonía IP…………………………………………………………………7
Tipos de Comunicación en la Telefonía IP…………………………………………………………………...7
Ventajas de la Telefonía IP, ¿Porque utilizar VoIP?..............................................................................8
Desventajas de la Telefonía IP…………………………...…………………………………………………...9
Codecs en la Telefonía IP, Codecs VoIP………………………………………...…………………………10
Protocolos en la Telefonía IP, Protocolos VoIP…………………………………………………………….11
Elementos………………………………………………………………………………………………………12
Funcionalidad…………………………………………………………………………………………………..12
Móvil…………………………………………………………………………………………………………….13
Repercusión en el comercio………………………………………………………………………………….13
Estándar VoIP (H.323)…………………………………………..……………………………………………13
Arquitectura de red……………………………………………………………………………………………
14
Parámetros de la
VoIP………………………………………………………………………………………..15
Codecs………………………………………………………………………………………………………….1
5
Retardo o
latencia……………………………………………………………………………………………..16
Calidad del servicio……………………………………………………………………………………………
17
Perspectivas a
futuro………………………………………………………………………………………….17
DFD……………………………………………………………………………………………………………..18
Conclusiones…………………………………………………………………………………………19

3. Introducción
La red Telefónica, la cual, acarrea costos considerables que ahora con la Telefonía
VoIP(Voz Sobre Ip, Llamadas por Internet ) pueden reducirse en gran medida trayendo
consigo nuevas oportunidades de negocio y de múltiples opciones de servicio.
La Telefonía VoIP abre un espacio muy importante dentro del universo que es
Internet. La posibilidad de estar comunicados a costos más bajos dentro de las Empresas y
fuera de ellas, es la puerta de entrada de nuevos servicios apenas imaginados, entre
muchas otras prestaciones.
Básicamente VoIP implica la transmisión de llamadas de Voz normales a través de la
red de datos IP o de Internet, cubriendo las necesidades básicas en cualquier empresa:
Internet y Telefonía.
GNU/Linux ha mostrado ser un sistema operativo apto para soluciones de negocios
para servidores y para escritorios, teniendo en sí la mayor ventaja de ser Software Libre, esto
implica un alto grado de desarrollo y corrección de errores de una manera eficiente.
Actualmente existen varias alternativas de Software que utilizan protocolos abiertos
para soluciones de Voz Sobre IP usando servidores GNU/Linux, estas soluciones pueden ser
Free SWITCH, Open PBX, PBX4 Linux, YATE, etc., pero una de las principales por su
funcionabilidad es Asterisk, el cual es un programa que provee una Central Telefónica Privada
IP o PBX IP, totalmente escalable y funcional. Además de poseer todas las funciones básicas y
ser una solución de bajo costo, contiene diversos recursos avanzados encontrados solamente
en las PBX con nivel de calidad y elevados costos. Asterisk es capaz de suplir todas las
necesidades presentadas por pequeñas, medianas y grandes Empresas.
En este trabajo se estudiará y demostrará como la implementación de la Tecnología VoIP a
través de un Servidor con Sistema Operativo Linux en conjunto con el Software libre Asterisk, será una
solución viable para una Empresa para ser capaz de sustituir las costosas PBX. Este dispositivo no
solo ha de hacer las funciones de enrutamiento de llamadas VoIP, sino que al mismo tiempo deberá de
servir como Gateway a otras redes de voz como la red PSTN.
Se estudiará también los protocolos y Codecs que soporta Asterisk para la
tecnología de VoIP, abordando la instalación y configuración de los Software que se

4. requieren, realizando también la compatibilidad con el Hardware por medio de la instalación
y configuración del mismo.
Justificación
La extendida organización de una nueva tecnología rara vez ocurre sin una clara y
sostenible justificación, y este es el caso de VoIP. Beneficios demostrables al usuario final son
también necesarios si los productos deVoIP (y servicios) son para ser un suceso alargo plazo.
Generalmente los beneficios de la tecnología pueden ser divididos dentro de las siguientes cuatro
categorías:
REDUCCION DE COSTOS: Si bien el reducir los costos de las llamadas de larga distancia es
siempre un tema popular y puede proporcionar una buena razón para introducir VoIP, el actual
ahorro a largo plazo será aun sujeto de debate en la industria.
SIMPLIFICACION: una infraestructura integrada que soporta todas las formas de comunicación
permitiendo mayores tandarización y reducción del total de equipo competitivo.
CONSOLIDACION: desde que la gente esta entre los elementos de costo más significativos en una
red, cualquier oportunidad para combinar operaciones, para eliminar puntos defalla, y para
consolidar los sistemas de cuenta podría ser beneficioso.
APLICACIONES AVANZADAS: aunque la telefonía básica y facsímil son las aplicaciones iniciales
para VoIP, a largo plazo se espera que los beneficios sean derivados de las aplicaciones multimedia
y multiservicio.

5. Planteamiento del Problema
El problema se enfoca a que hace unos años atrás, la migración del sistema de
Telefonía convencional al sistema de VoIP dependía de una elevada inversión inicial, donde
solamente las grandes Empresas eran capaces de realizar dicho cambio. Ese elevado costo
era alimentado por las soluciones propietarias que se encontraban en el mercado.
Luego surgió un Software que funciona en Linux, el cual tiene Licencia GPL que es
capaz de realizar las funciones de una Central de Telefonía Privada IP, analógico, digital y
otras funciones más. El Software creado fue Asterisk, que junto con los Hardware creados para
Voz sobre IP hacen posible que el costo de esta tecnología quede accesible a pequeñas y
medianas empresas, así como también a usuarios residenciales.
Se demostrará como la implantación de la tecnología VoIP de Asterisk será una
solución viable para una Empresa de Servicios de Soporte Técnico, entre los distintos
departamentos de la Empresa y técnicos en terreno que puedan acceder a Internet para
conectarse con el servidor Asterisk, que tiene como objetivo resolver los problemas y atender
las necesidades enfrentadas con aplicaciones avanzadas en telefonía, así como una posible
reducción en los costos de las llamadas locales y larga distancia.
Se buscará la mejor alternativa para evitar la desventaja mas importante que presenta
la Voz sobre IP en lo que respecta a QoS (Quality of Service), ya sea esta solución a nivel de
Software o Hardware.
Objetivos Generales.
Estudiar y presentar el Software Asterisk como solución para implementación de la
Tecnología VoIP, mostrando todas sus funcionalidades y particularidades que lo tornan una
opción viable para reducir los costos de llamadas de la Empresa.
Misión

6. Ofrecer el servicio de Voz ip(Boss Ip , Ip Vox) , ayudando a reducir los costos de
comunicación con ayuda de una aplicación para Pc o Movil (Asterisk ).
Visión
Ser un prestador de servicios de telefonia de Voz Ip en la region .
Reducir costos cada vez mas.
Utilizar Servidor Propio
Ser Prestigado y reconocido en la region.
Objetivos Específicos .
-Buscar la mejor opción en Hardware para implementar la solución
de una Central Telefónica IP
-Estudiar y determinar los mejores protocolos de Voz sobre IP y
codecs.
-Determinar qué tipo de aplicaciones se pueden implementar sobre conexiones de VoIP, los que
pueden ser servicios como fax, operadora virtual, voice mail, desvío de llamadas, música en
espera, CallerID (identificación de llamada), salas de conferencia o grabación de llamadas.
-Especificar los requerimientos de los diversos elementos que
interactúan y hacen posible la comunicación de Voz sobre IP.
-Gestionar el sistema para que funcione de la forma óptima en todas
las condiciones de carga.
Marco Teórico
¿Que es VoIP? ¿Que es la Telefonía IP?
VoIP proviene del ingles Voice Over Internet Protocol, que significa "voz sobre un protocolo de
internet". Básicamente VoIP es un método por el cual tomando señales de audio analógicas del tipo
de las que se escuchan cuando uno habla por teléfono se las transforma en datos digitales que
pueden ser transmitidos a través de internet hacia una dirección IP determinada.
¿Porque usar VoIP?
El VoIP permite la unión de dos mundos históricamente separados, el de la transmisión de voz y el
de la transmisión de datos. Entonces, el VoIP no es un servicio sino una tecnología. VoIP puede
transformar una conexión standard a internet en una plataforma para realizar llamadas gratuitas por
internet. Usando algunos de los software gratuitos para llamadas VoIP que están disponibles en
internet estamos salteándonos a las compañías tradicionales de telefonía, y por consiguiente, sus
tarifas.
En el pasado, las conversaciones mediante VoIP solían ser de baja calidad, esto se vio superado por
la tecnología actual y la proliferación de conexiones de banda ancha, hasta tal punto llego la
expansión de la telefonía ip que existe la posibilidad de que usted sin saberlo ya haya utilizado un

7. servicio VoIP, por ejemplo, las operadoras de telefonía convencional, utilizan los servicios del VoIP
para transmitir llamadas de larga distancia y de esta forma reducir costos.
Se sabe que va a llevar algún tiempo pero es seguro que en un futuro cercano desaparecerán por
completo las linas de teléfono convencionales que utilizamos en nuestra vida cotidiana, el avance
tecnológico indica que estas serán muy probablemente reemplazadas por la telefonía IP.
Telefonia IP vs. Telefonia Convencional
Los sistemas de telefonía tradicional están guiados por un sistema muy simple pero ineficiente
denominado conmutación de circuitos. La conmutación de circuitos a sido usado por las operadoras
tradicionales por mas de 100 años. En este sistema cuando una llamada es realizada la conexión es
mantenida durante todo el tiempo que dure la comunicación. Este tipo de comunicaciones es
denominada "circuito" porque la conexión esta realizada entre 2 puntos hacia ambas direcciones.
Estos son los fundamentos del sistema de telefonía convencional.
¿Como funciona una comunicación en Telefonía IP?
Para entender como funciona una comunicación en telefonía IP primero vamos a definir como
funciona una comunicación mediante el sistema de telefonía convencional de conmutación de
circuitos.
Así es como funciona una llamada típica en un sistema de telefonía convencional:
1. Se levanta el teléfono y se escucha el tono de marcado. Esto deja saber que existe una
conexión con el operador local de telefonía.
2. Se disca el número de teléfono al que se desea llamar.
3. La llamada es transmitida a trabes del conmutador (switch) de su operador apuntando hacia el
teléfono marcado.
4. Una conexión es creada entre tu teléfono y la persona que se esta llamando, entremedio de
este proceso el operador de telefonía utiliza varios conmutadores para lograr la comunicación
entre las 2 líneas.
5. El teléfono suena a la persona que estamos llamando y alguien contesta la llamada.
6. La conexión abre el circuito.
7. Uno habla por un tiempo determinado y luego cuelga el teléfono.
8. Cuando se cuelga el teléfono el circuito automáticamente es cerrado, de esta manera
liberando la línea y todas las líneas que intervinieron en la comunicación.
Ahora, para definir como funciona una comunicación en un entorno VoIP, vamos a suponer que las
dos personas que se quieren comunicar tienen servicio a traves de un proveedor VoIP y los dos
tienen sus teléfonos analógicos conectados a traves de un adaptador digital-analógico llamado ATA.

8. Así funcionaria una comunicación mediante Telefonía VoIP entre estos 2 teléfonos:
1. Se levanta el teléfono, lo que envía una señal al conversor analógico-digital llamado ATA.
2. El ATA recibe la señal y envía un tono de llamado, esto deja saber que ya se tiene conexión a
internet.
3. Se marca el numero de teléfono de la persona que se desea llamar, los números son
convertidos a digital por el ATA y guardados temporalmente.
4. Los datos del número telefónico son enviados a tu proveedor e VoIP. Las computadoras de tu
proveedor VoIP revisan este numero para asegurarse que esta en un formato valido.
5. El proveedor determina a quien corresponde este número y lo transforma en una dirección IP.
6. El proveedor conecta los dos dispositivos que intervienen en la llamada. En la otra punta, una
señal es enviada al ATA de la persona que recibe la llamada para que este haga sonar el
teléfono de la otra persona.
7. Una vez que la otra persona levanta el teléfono, una comunicación es establecida entre tu
computadora y la computadora de la otra persona. Esto significa que cada sistema esta
esperando recibir paquetes del otro sistema. En el medio, la infraestructura de internet maneja
los paquetes de voz la comunicación de la misma forma que haría con un email o con una
página web. Cada sistema debe estar funcionando en el mismo protocolo para poder
comunicarse. Los sistemas implementan dos canales, uno en cada dirección.
8. Se habla por un periodo de tiempo. Durante la conversación, tu sistema y el sistema de la
persona que se esta llamando transmiten y reciben paquetes entre si.
9. Cuando se termina la llamada, se cuelga el teléfono. En este momento el circuito es cerrado.
10. El ATA envía una señal al proveedor de Telefonía IP informando que la llamada a sido
concluida.
¿Porque la Telefonía IP es más barata?
Para explicar esto vamos a definir los gastos que implicaba una comunicación por conmutación de
circuitos. A comienzos de la telefonía convencional, a mediados de 1960, cada llamada debía tener
un cable dedicado yendo de una punta a la otra de la comunicación durante todo el tiempo que
durara la misma. Entonces, si por ejemplo una persona ubicada en Argentina tuviera que realizar un
llamado a otra persona en España los conmutadores de su operadora telefónica conectarían cables
a lo largo de todo el recorrido para formar un camino entre los 2 extremos de la comunicación.
En este caso si la llamada durara 10 minutos se usarían esos cables conmutados que van a lo largo
de todo el recorrido entre España y Argentina a lo largo de la duración de la conversación. Esto hacia
que las comunicaciones a larga distancia fueran muy caras.
La Conmutación de Circuitos Hoy en Día:
Hoy en día las comunicaciones telefónicas son mucho mas eficientes por eso cuestan menos. Las
voces son digitalizadas, y tu voz, puede viajar junto con muchas otras a trabes de un cable de fibra
óptica por la mayoría del trayecto (sigue habiendo un pedazo de cable dedicado, que es el que va
justo hacia tu casa). Esas llamadas son transmitidas a una calidad de 64kb por segundo (kbps) en
cada dirección, por un total de transmisión de 128kb (64kb de ida y 64kb de vuelta). Como existen
8Kb en un KiloByte (KB), esto se transada en una transmisión de 16KB por cada segundo que el

9. circuito esta abierto, y 960KB cada minuto que esta abierto. Entonces, en una comunicación de 10
minutos, el total transmitido seria de 9,600KB, lo que es prácticamente equivalente a 10 megas. Si
observaras una conversación típica te darías cuenta fácilmente que mucha de esta información es
malgastada.
Los Tiempos Muertos en las Comunicaciones:
Cuado estas hablando, la otra parte esta escuchando, lo que significa que solo la mitad de la
conexión se encuentra en uso en un momento dado. Basado en eso, podemos deducir que se podría
cortar el tamaño de la conversación justo a la mitad, osea 4,7MB siempre manteniendo la misma
calidad de comunicación.
Además, una gran cantidad de tiempo en las conversaciones es tiempo muerto, tiempo en el que
ninguno de los dos habla. Si pudiéramos remover esos intervalos de tiempo muerto el tamaño de la
conversación seria todavía más pequeño. Entonces, en lugar de enviar una cadena continua de bits
(ambos de silencio o ruidos), que pasaría si solo enviamos paquetes en los momentos que se
produce ruido, cuando se crean. Esa es la base del intercambio de paquetes, la alternativa a
conmutación de paquetes.
Intercambio de Paquetes en la Telefonia IP
Mientras que la conmutación de paquetes mantiene la conexión abierta y constante, el intercambio
de paquetes que utilizan la telefonía IP solo abre una pequeña conexión, suficientemente extensa
para enviar una pequeña porción de información llamada paquete, de un sistema a otro, esto
funciona así:
• La computadora que envía divide la información en pequeños paquetes, con una dirección en
cada un indicando a los dispositivos de red donde enviar los mismos.
• Adentro de cada paquete hay una porción de la información que se esta enviando, la voz.
• La computadora emisora envía un paquete al router más cercano y se olvida del mismo. El
router cercano envía el paquete a otro router que se encuentre mas cerca del destino, ese
router se lo envía a otro que se encuentra todavía mas cerca del destino, ese a otro mas
cerca, y así..
• Cuando la computadora receptora finalmente recibe los paquetes (que pueden haber tomado
caminos completamente diferentes para haber llegado ahi). Usa las instrucciones contenidas
en los paquetes para rearmar los datos en su estado original.
• El intercambio de paquetes es muy eficiente. Deja a la red enviar los paquetes a lo largo de
las rutas menos congestionadas. También libera a las computadoras de forma que estas
pueden también aceptar información proveniente de otras computadoras.
Tipos de Comunicación en la Telefonia IP
Utilizando VoIP no existe solo una sola forma de realizar una llamada, vamos a analizar las distintas
opciones que nos presenta esta tecnología:

10. • ATA: (analog telephone adaptor) Esta es la forma mas simple. Este adaptador permite
conectar teléfonos comunes (de los que utilizamos en la telefonía convencional) a su
computadora o a su red para utilizarlos con VoIP. El adaptador ATA es básicamente un
transformador de analógico a digital.
Este toma la señal de la linea de teléfono tradicional y la convierte en datos digitales listos
para ser transmitidos a trabes de internet. Algunos proveedores de VOIP están regalando
adaptadores ATA junto con sus servicios, estos adaptadores ya vienen preconfigurados y
basta con enchufarlos para que comiencen a funcionar.
• Teléfonos IP (hardphones): Estos teléfonos a primera vista se ven como los teléfonos
convencionales, con un tubo, una base y cables. Sin embargo los teléfonos ip en lugar de
tener una ficha RJ-11 para conectar a las líneas de teléfono convencional estos vienen con
una ficha RJ-45 para conectar directamente al router de la red y tienen todo el hardware y
software necesario para manejar correctamente las llamadas VOIP. Próximamente, teléfonos
celulares con Wi-Fi van a estar disponibles permitiendo llamadas VOIP a personas que
utilicen este tipo de teléfonos siempre que exista conectividad a internet.
• Computadora a Computadora: Esta es la manera mas fácil de utilizar VoIP, todo lo que se
necesita es un micrófono, parlantes y una tarjeta de sonido, además de una conexión a
internet preferentemente de banda ancha. Exceptuando los costos del servicio de internet
usualmente no existe cargo alguno por este tipo de comunicaciones VoIP entre computadora
y computadora, no importa las distancias.
Ventajas de la Telefonia IP, ¿Porque utilizar VoIP?
La primer ventaja y la mas importante es el costo, una llamada mediante telefonía voip es en la
mayoría de los casos mucho mas barata que su equivalente en telefonía convencional.
Esto es básicamente debido a que se utiliza la misma red para la transmisión de datos y voz, la
telefonía convencional tiene costos fijos que la telefonía IP no tiene, de ahi que esta es mas barata.
Usualmente para una llamada entre dos teléfonos IP la llamada es gratuita, cuando se realiza una
llamada de un teléfono ip a un teléfono convencional el costo corre a cargo del teléfono ip.
Existen otras ventajas mas allá del costo para elegir a la telefonía IP:
• Con VoIP uno puede realizar una llamada desde cualquier lado que exista conectividad a
internet. Dado que los teléfonos IP transmiten su información a trabes de internet estos
pueden ser administrados por su proveedor desde cualquier lugar donde exista una conexión.
Esto es una ventaja para las personas que suelen viajar mucho, estas personas pueden llevar
su teléfono consigo siempre teniendo acceso a su servicio de telefonía IP.
• La mayoría de los proveedores de VOIP entregan características por las cuales las
operadoras de telefonía convencional cobran tarifas aparte. Un servicio de VOIP incluye:
o Identificación de llamadas.
o Servicio de llamadas en espera
o Servicio de transferencia de llamadas
o Repetir llamada
o Devolver llamada
o Llamada de 3 líneas (three-way calling).

11. • En base al servicio de identificación de llamadas existen también características avanzadas
referentes a la manera en que las llamadas de un teléfono en particular son respondidas. Por
ejemplo, con una misma llamada en Telefonía IP puedes:
o Desviar la llamada a un teléfono particular
o Enviar la llamada directamente al correo de voz
o Dar a la llamada una señal de ocupado.
o Mostrar un mensaje de fuera de servicio
Desventajas de la Telefonia IP
Aun hoy en dia existen problemas en la utilización de VoIP, queda claro que estos problemas son
producto de limitaciones tecnológicas y se verán solucionadas en un corto plazo por la constante
evolución de la tecnología, sin embargo algunas de estas todavía persisten y se enumeran a
continuación.
• VoIP requiere de una conexión de banda ancha! Aun hoy en dia, con la constante expansión
que están sufriendo las conexiones de banda ancha todavía hay hogares que tienen
conexiones por modem, este tipo de conectividad no es suficiente para mantener una
conversación fluida con VoIP. Sin embargo, este problema se vera solucionado a la brevedad
por el sostenido crecimiento de las conexiones de banda ancha.
• VoIP requiere de una conexión eléctrica! En caso de un corte eléctrico a diferencia de los
teléfonos VoIP los teléfonos de la telefonía convencional siguen funcionando (excepto que se
trate de teléfonos inalámbricos). Esto es así porque el cable telefónico es todo lo que un
teléfono convencional necesita para funcionar.
• Llamadas al 911: Estas también son un problema con un sistema de telefonía VOIP. Como se
sabe, la telefonía ip utiliza direcciones IP para identificar un numero telefónico determinado, el
problema es que no existe forma de asociar una dirección ip a un área geográfica, como cada
ubicación geográfica tiene un numero de emergencias en particular no es posible hacer una
relación entre un numero telefónico y su correspondiente sección en el 911. Para arreglar esto
quizás en un futuro se podría incorporar información geográfica dentro de los paquetes de
transmisión del VOIP.
• Dado que VOIP utiliza una conexión de red la calidad del servicio se ve afectado por la calidad
de esta línea de datos, esto quiere decir que la calidad de una conexión VoIP se puede ver
afectada por problemas como la alta latencia (tiempo de respuesta) o la perdida de paquetes.
Las conversaciones telefónicas se pueden ver distorsionadas o incluso cortadas por este tipo
de problemas. Es indispensable para establecer conversaciones VOIP satisfactorias contar
con una cierta estabilidad y calidad en la línea de datos.
• VOIP es susceptible a virus, gusanos y hacking, a pesar de que esto es muy raro y los
desarrolladores de VOIP están trabajando en la encriptación para solucionar este tipo de
problemas.
• En los casos en que se utilice un softphone la calidad de la comunicación VOIP se puede ver
afectada por la PC, digamos que estamos realizando una llamada y en un determinado
momento se abre un programa que utiliza el 100% de la capacidad de nuestro CPU, en este
caso critico la calidad de la comunicación VOIP se puede ver comprometida porque el
procesador se encuentra trabajando a tiempo completo, por eso, es recomendable utilizar un
buen equipo junto con su configuración voip.

12. De todos modos, con la evolución tecnologica la telefonía IP va a superar estos problemas, y se
estima que reemplaze a la telefonía convencional en el corto plazo.
Codecs en la Telefonia IP, Codecs VoIP
Un Codec, que viene del ingles coder-decoder, convierte una señal de audio analógico en un formato
de audio digital para transmitirlo y luego convertirlo nuevamente a un formato descomprimido de
señal de audio para poder reproducirlo. Esta es la esencia del VoIP, la conversión de señales entre
analógico-digital.
Tipos de codecs en la Telefonía IP
Los codecs realizan esta tarea de conversión tomando muestras de la señal de audio miles de veces
por segundo. Por ejemplo, el codec G.711 toma 64,000 muestras por segundo. Convierte cada
pequeña muestra en información digital y lo comprime para su transmisión. Cuando las 64,000
muestras son reconstruidas, los pedacitos de audio que se pierden entre medio de estas son tan
pequeños que es imposible para el oído humano notar esta perdida, esta suena como una sucesión
continua de audio. Existen diferentes frecuencias de muestre de la señal en VOIP, esto depende del
codec que se este usando.
• 64,000 veces por segundo
• 32,000 veces por segundo
• 8,000 veces por segundo
Un codec G728A tiene una frecuencia de muestreo de 8,000 veces por segundo y esta el codec
mayormente usado en VoIP. Tiene el balance justo entre calidad de sonido y eficiencia en el uso de
ancho de banda.
Como Funcionan los Codecs VoIP
Los codecs operan usando algoritmos avanzados que les permiten tomar las muestras, ordenas,
comprimir y empaquetar los datos. El algoritmo CS-ACELP (conjugate-structure algebraic-code-
excited linear prediction) es uno de los algoritmos mas comunes en VoIP. CS-ACELP ayuda a
organizar el ancho de banda disponible.
El anexo B de este algoritmo CS-ACELP es el que crea la regla que dice "si ninguno esta
transmitiendo, no mandar ninguna información". Como aprendimos anteriormente la eficiencia
creada por esta regla es una de las cosas mas importantes en las que el intercambio de paquetes es
superior a la conmutación de circuitos. Es el Anexo B en este algoritmo CS-ACEPL que es
responsable de este regla en las llamadas VoIP.

13. Protocolos en la Telefonia IP, Protocolos VoIP
Existen varios protocolos comúnmente usados para VOIP, estos protocolos definen la manera en
que por ejemplo los codecs se conectan entre si y hacia otras redes usando VoIP. Estos también
incluyen especificaciones para codecs de audio.
El Protocolo H.323
El protocolo mas usado es el H.323, un standard creado por la International Telecomunication Union
(ITU) (link) H323 es un protocolo muy complejo que fue originalmente pensado para
videoconferencias. Este provee especificaciones para conferencias interactivas en tiempo real, para
compartir data y audio como aplicaciones VoIP. Actualmente H323 incorpora muchos protocolos
individuales que fueron desarrollados para aplicaciones específicas.
Como pueden ver H.323 es una larga colección de protocolos y especificaciones. Eso es lo que lo
permite ser usado en tantas aplicaciones. El problema con H.323 es que no fue específicamente
dirigido a VoIP.
El protocolo SIP
Una alternativa al H.323 surgió con el desarrollo del Session Initiation Protocol (SIP). SIP es un
protocolo mucho mas lineal, desarrollado específicamente para aplicaciones de Voip. Más chicas y
más eficientes que H.323. SIP toma ventaja de los protocolos existentes para manejar ciertas partes
del proceso.
Uno de los desafíos que enfrenta el VoIP es que los protocolos que se utilizan a lo largo del mundo
no son siempre compatibles. Llamadas VoIP entre diferentes redes pueden meterse en problemas si
chocan distintos protocolos. Como VoIP es una nueva tecnología, este problema de compatibilidad
va a seguir siendo un problema hasta que se genere un standard para el protocolo VoIP.

14. Elementos
El cliente
El cliente establece y termina las llamadas realizadas de voz, esta información se codifica, se
empaqueta y se transmite a través del micrófono (entrada de información ) del usuario, de la misma
forma la información se decodifica y reproduce a través de los altavoces o audífonos (salida de la
información).
Los servidores
Los servidores se encargan de manejar operaciones de base de datos, realizado en un tiempo real
como en uno fuera de él. Entre estas operaciones se tienen la contabilidad, la recolección, el
enrutamiento, la administración y control del servicio, el registro de los usuarios, etc.
Los gateways
Los gateways brindan un puente de comunicación entre todos los usuarios, su función principal es la
de proveer interfaces con la telefonía tradicional adecuada, la cual funcionara como una plataforma
para los usuarios (clientes) virtuales.
Funcionalidad
VoIP puede facilitar tareas que serían más fáciles de realizar usando las redes telefónicas comunes:
 Las llamadas telefónicas locales pueden ser automáticamente enrutadas a un teléfono VoIP, sin
importar dónde se esté conectado a la red. Uno podría llevar consigo un teléfono VoIP en un
viaje, y en cualquier sitio conectado a Internet, se podría recibir llamadas.
 Números telefónicos gratuitos para usar con VoIP están disponibles en Estados Unidos de
América, Reino Unido y otros países con organizaciones de usuarios VoIP.
 Los agentes de call center usando teléfonos VoIP pueden trabajar en cualquier lugar con
conexión a Internet lo suficientemente rápida.
 Algunos paquetes de VoIP incluyen servicios extra por los que PSTN (Red Publica Telefónica
Conmutada) normalmente cobra un cargo extra, o que no se encuentran disponibles en algunos
países, como son las llamadas de 3 a la vez, retorno de llamada, remarcación automática, o
identificación de llamada.

15. Móvil
Los usuarios de VoIP pueden viajar a cualquier lugar en el mundo y seguir haciendo y recibiendo
llamadas de la siguiente forma:
 Los subscriptores de los servicios de las líneas telefónicas pueden hacer y recibir llamadas locales
fuera de su localidad. Por ejemplo, si un usuario tiene un número telefónico en la ciudad de Nueva
York y está viajando por Europa y alguien llama a su número telefónico, esta se recibirá en Europa.
Además, si una llamada es hecha de Europa a Nueva York, esta será cobrada como llamada local,
por supuesto el usuario de viaje por Europa debe tener una conexión a Internet disponible.
 Los usuarios de Mensajería Instantánea basada en servicios de VoIP pueden también viajar a
cualquier lugar del mundo y hacer y recibir llamadas telefónicas.
 Los teléfonos VoIP pueden integrarse con otros servicios disponibles en Internet, incluyendo
videoconferencias, intercambio de datos y mensajes con otros servicios en paralelo con la
conversación, audio conferencias, administración de libros de direcciones e intercambio de
información con otros (amigos, compañeros, etc).
Repercusión en el comercio
La Voz sobre IP está abaratando las comunicaciones internacionales y mejorando por tanto la
comunicación entre proveedores y clientes, o entre delegaciones del mismo grupo.
Asimismo, la voz sobre IP se está integrando, a través de aplicaciones específicas, en portales web.
De esta forma los usuarios pueden establecer que una empresa en concreto les llamé a una hora
determinada, que se efectuará a través de un operador de Voz IP normalmente.
Estándar VoIP (H.323)
Definido en 1996 por la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones) proporciona a los diversos
fabricantes una serie de normas con el fin de que puedan evolucionar en conjunto.
Características principales
Por su estructura el estándar proporciona las siguientes ventajas:

16.  Permite controlar el tráfico de la red, por lo que se disminuyen las posibilidades de que se
produzcan caídas importantes en el rendimiento. Las redes soportadas en IP presentan las
siguientes ventajas adicionales:
 Es independiente del tipo de red física que lo soporta. Permite la integración con las grandes
redes de IP actuales.
 Es independiente del hardware utilizado.
 Permite ser implementado tanto en software como en hardware, con la particularidad de que
el hardware supondría eliminar el impacto inicial para el usuario común.
 Permite la integración de Vídeo y TPV.
 Proporciona un enlace a la red de telefonía tradicional.
VoIP no es un servicio, es una tecnología
En muchos países del mundo, IP ha generado múltiples discordias, entre lo territorial y lo legal sobre
esta tecnología, está claro y debe quedar en claro que la tecnología de VoIP no es un servicio como
tal, sino una tecnología que usa el Protocolo de Internet (IP) a través de la cual se comprimen y
descomprimen de manera altamente eficiente paquetes de datos o datagramas, para permitir la
comunicación de dos o más clientes a través de una red como la red de Internet. Con esta tecnología
pueden prestarse servicios de Telefonía o Videoconferencia, entre otros.
Arquitectura de red
El propio Estándar define tres elementos fundamentales en su estructura:
Terminales: son los sustitutos de los actuales teléfonos. Se pueden implementar tanto en software
como en hardware.
Gatekeepers: son el centro de toda la organización VoIP, y son el sustituto para las actuales
centrales.
Normalmente implementan por software, en caso de existir, todas las comunicaciones que pasen por
él.
Gateways: se trata del enlace con la red telefónica tradicional, actuando de forma transparente para
el usuario.
Con estos tres elementos, la estructura de la red VoIP podría ser la conexión de dos delegaciones de
una misma empresa. La ventaja es inmediata: todas las comunicaciones entre las delegaciones son
completamente gratuitas. Este mismo esquema se podría aplicar para proveedores, con el
consiguiente ahorro que esto conlleva.

17. Protocolos de VoIP: son los lenguajes que utilizarán los distintos dispositivos VoIP para su
conexión. Esta parte es importante ya que de ella dependerá la eficacia y la complejidad de la
comunicación.
Por orden de antigüedad (de más antiguo a más nuevo):
 H.323 - Protocolo definido por la ITU-T;
 SIP - Protocolo definido por la IETF;
 Megaco (También conocido como H.248) y MGCP - Protocolos de control;
 Skinny Client Control Protocol - Protocolo propiedad de Cisco;
 MiNet - Protocolo propiedad de Mitel;
 CorNet-IP - Protocolo propiedad de Siemens;
 IAX - Protocolo original para la comunicación entre PBXs Asterisk (Es un estándar para los
demás sistemas de comunicaciones de datos,[cita requerida] actualmente está en su versión 2,
IAX2);
 Skype - Protocolo propietario peer-to-peer utilizado en la aplicación Skype;
 IAX2 - Protocolo para la comunicación entre PBXs Asterisk en reemplazo de IAX;
 Jingle - Protocolo abierto utilizado en tecnología XMPP;
 MGCP- Protocolo propietario de Cisco;
 weSIP- Protocolo licencia gratuita de VozTelecom.
Como hemos visto VoIP presenta una gran cantidad de ventajas, tanto para las empresas como para
los usuarios comunes. La pregunta sería ¿por qué no se ha implantado aún esta tecnología?. A
continuación analizaremos los aparentes motivos, por los que VoIP aún no se ha impuesto a las
telefonías convencionales.
Parámetros de la VoIP
Este es el principal problema que presenta hoy en día la penetración tanto de VoIP como de todas
las aplicaciones de IP. Garantizar la calidad de servicio sobre Internet, que solo soporta "mejor
esfuerzo" (best effort) y puede tener limitaciones de ancho de banda en la ruta, actualmente no es
posible; por eso, se presentan diversos problemas en cuanto a garantizar la calidad del servicio.

18. Códecs
La voz ha de codificarse para poder ser transmitida por la red IP. Para ello se hace uso de códecs
que garanticen la codificación y compresión del audio o del video para su posterior decodificación y
descompresión antes de poder generar un sonido o imagen utilizable. Según el Códec utilizado en la
transmisión, se utilizará más o menos ancho de banda. La cantidad de ancho de banda utilizada
suele ser directamente proporcional a la calidad de los datos transmitidos.
Entre los codecs utilizados en VoIP encontramos los G.711, G.723.1 y el G.729 (especificados por
la ITU-T)
Estos Codecs tienen este tamaño en su señalización:
 G.711: bit-rate de 56 o 64 Kbps.
 G.722: bit-rate de 48, 56 o 64 Kbps.
 G.723: bit-rate de 5,3 o 6,4 Kbps.
 G.728: bit-rate de 16 Kbps.
 G.729: bit-rate de 8 o 13 Kbps.
Esto no quiere decir que es el ancho de banda utilizado, por ejemplo el Codec G729 utiliza 31.5
Kbps de ancho de banda en su transmisión.
Retardo o latencia
Una vez establecidos los retardos de tránsito y el retardo de procesado la conversación se
considera aceptable por debajo de los 150 ms, que viene a ser 15 décimas de segundo y ya
produciría retardos importantes.
Pérdida de tramas (Frames Lost):
Durante su recorrido por la red IP las tramas se pueden perder como resultado de una
congestión de red o corrupción de datos. Además, para tráfico de tiempo real como la voz, la
retransmisión de tramas perdidas en la capa de transporte no es práctico por ocasionar retardos
adicionales. Por consiguiente, los terminales de voz tienen que retransmitir con muestras de voz
perdidas, también llamadas Frame Erasures. El efecto de las tramas perdidas en la calidad de
voz depende de como los terminales gestionen las Frame Erasures.
En el caso más simple si se pierde una muestra de voz el terminal dejará un intervalo en el flujo
de voz. Si muchas tramas se pierden, sonara grietoso con silabas o palabras perdidas. Una
posible estrategia de recuperación es reproducir las muestras de voz previas. Esto funciona bien

19. si sólo unas cuantas muestras son perdidas. Para combatir mejor las ráfagas de errores
usualmente se emplean sistemas de interpolación. Basándose en muestras de voz previas, el
decodificador predecirá las tramas perdidas. Esta técnica es conocida como Packet Loss
Concealment (PLC).
La ITU-T G.113 apéndice I provee algunas líneas de guía de planificación provisional en el
efecto de perdida de tramas sobre la calidad de voz. El impacto es medido en términos de Ie, el
factor de deterioro. Este es un número en el cual 0 significa no deterioro. El valor más grande de
Ie significa deterioro más severo. La siguiente tabla está derivada de la G.113 apéndice I y
muestra el impacto de las tramas perdidas en el factor Ie.
Calidad del servicio
La calidad de este servicio se está logrando bajo los siguientes criterios:
 La supresión de silencios, otorga más eficiencia a la hora de realizar una transmisión de voz,
ya que se aprovecha mejor el ancho de banda al transmitir menos información.
 Compresión de cabeceras aplicando los estándares RTP/RTCP.
 Priorización de los paquetes que requieran menor latencia. Las tendencias actuales son:
 CQ (Custom Queuing) (Sánchez J.M:, VoIP'99): Asigna un porcentaje del ancho de banda
disponible.
 PQ (Priority Queuing) (Sánchez J.M:, VoIP'99): Establece prioridad en las colas.
 WFQ (Weight Fair Queuing) (Sánchez J.M:, VoIP'99): Se asigna la prioridad al tráfico de
menos carga.
 DiffServ: Evita tablas de encaminados intermedios y establece decisiones de rutas por
paquete.
 La implantación de IPv6, que proporciona mayor espacio de direccionamiento y la posibilidad
de tunneling.
Perspectivas a futuro
El ancho de banda creciente a nivel mundial, y la optimización de los equipos de capa 2 y 3 para
garantizar el QoS (Quality of Service) de los servicios de voz en tiempo real hace que el futuro de la
Voz sobre IP sea muy prometedor.
En Estados Unidos los proveedores de voz sobre IP como Vonage consiguieron una importante
cuota de mercado. En España, gracias a las tarifas planas de voz, los operadores convencionales
consiguieron evitar el desembarco masivo de estos operadores. Sin embargo la expansión de esta

20. tecnología está viniendo de mano de los desarrolladores de sistemas como Cisco y Avaya que
integran en sus plataformas redes de datos y voz. Otros fabricantes de centrales como Panasonic,
Alcatel-Lucent, Nortel Networks, Matra, Samsung y LG también desarrollan soluciones corporativas
de voz sobre IP en sus equipos de telecomunicaciones privados.
Para visualizar el futuro de esta tecnología debemos de ver la realidad actual y ver el punto de vista
del usuario final.
Para las corporaciones internacionales que pueden contar con sistemas punteros y anchos de banda
óptimos, las centrales que manejan VoIP (IPPBX) se han convertido en un equipo muy conveniente.
Pero las pequeñas y medianas empresas deben de evaluar ciertos temas: Esta tecnología opera con
sistemas operativos (Windows/Linux) que presentan ciertos problemas de estabilidad. Además la red
IP no fue diseñada para dar garantías. Además algunos proveedores para abaratar costos ofrecen
centrales ensambladas en un ordenador o una PC, los cuales enfrentan otro tipo de problemas,
como las fallas en sus componentes (Discos Duros, Ventiladores y Fuentes de Alimentación), se
debe de prever también el cambio de los aparatos telefónicos tradicionales, ya que esta tecnología
trabaja con teléfonos especiales (IP o SIP) a menos que se incorporen equipos especiales.
La buena noticia es que todas las funciones extra que pueden brindarle las centrales IP pueden
obtenerse con sus centrales tradicionales, solo se deben conectar ciertos módulos que incorporan la
tecnología VoIP a sus necesidades. Todos sabemos que la calidad de transmisión de las centrales
tradicionales todavía es superior. En realidad es que ya nos acostumbramos a la confiabilidad y a la
fácil configuración de los equipos tradicionales, los cuales manejan lenguajes de programación muy
sencillos. En Argentina, la empresa TeleCentro se ha convertido en la primera proveedora de
telefonía IP utilizando su red de fibra óptica por la cual se transmite internet y televisión.
DFD

21. Conclusiones.
La implementación de la tecnología VoIP y del software Asterisk como solución para
los problemas presentados en la Empresa desde el punto de vista de bajar costos y mejorar la
atención al público, fue la materialización de los conocimientos obtenidos a través del proceso
de aprendizaje de esta tecnología, al mismo tiempo de la utilización de lo aprendido durante el
estudio de Voz Ip y de las profundas nociones en sistemas operativos, en éste caso de GNU/
Linux.
Al analizar los gastos en telefonía de la solución anterior que presentaba la Empresa,
en comparación con los gastos de la solución basada en la tecnología VoIP junto con Asterisk,
resultó una economía cerca del 60%,lo que cumple el principal objetivo de este trabajo,
bajando los costos de la telefonía, además de ser una solución escalable para brindar al
usuario todas las prestaciones que requiera.
La flexibilidad que posee Asterisk proporcionó el éxito de su implementación, que
además de atender el objetivo principal, posibilita agregar nuevos beneficios a la Empresa,
como la utilización de una mayor cantidad de anexos a los que poseía, integración de la

22. mayoría de las opciones que esta central PBX posee, posibilidad de la telefonía entre los
empleados de la empresa que se encuentran trabajando en terreno que pueden hacer uso de
esta tecnología a través de Internet , y además la reducción significativa en los costos de las
llamadas que hace posible que en un determinado tiempo se recupere el gasto total de la
implementación.
La central implementada es capaz de ofrecer servicios de telefonía propuestos en los
objetivos, como la IVR o Respuesta Interactiva de Voz, Transferencia de Llamadas, Voice mail,
Música en Espera, Identificación de llamadas, etc. Todos estos servicios pueden ser utilizados
por los anexos creados, independiente de la tecnología utilizada (ATA o Softphone), además
detener la posibilidad de realizar llamadas entre sí de forma totalmente gratuita o bien
comunicarse con el exterior aplicando la tarifa del proveedor contratado. El enlace al exterior,
en este caso, se realiza a través de la PSTN por medio de la línea E1 contratada.
El diseño de la central PBX se basa en la utilización de herramientas GNU, con la
consecuente reducción de costos al ser Libre. Gracias a las licencias GPL de Linux y Asterisk,
es posible introducir en el mercado una solución con las mismas características de las que
ofrecen las actuales centrales de las grandes marcas comerciales, dando a conocer que la
VoIP implementada con software libre es una solución de PBX robusta, flexible, potente y ante
todo es accesible para quien quiera utilizarla.
Buscando una forma más sencilla para realizar la configuración de Asterisk por medio
de un entorno web , se llegó a la conclusión que en vez de ayudar en la configuración, sólo
provoca que se tengan problemas en el resultado esperado que se está realizando en la
configuración, debido a que los creadores de la interfaz no colocan a disposición todas las
configuraciones posibles por Asterisk. Al mismo tiempo al estar utilizando estos entornos web,
el usuario se encuentra limitado en su trabajo de configuración, además que le impide el
control verdadero del funcionamiento de su sistema Asterisk. Esto da a conocer que la mejor
forma de realizar todo tipo de configuración de la central es por medio de los archivos de
configuración, lo que le da al usuario un total control y de la misma forma adquiere mayor
conocimiento en cuanto a la estructura del software Asterisk.
Uno de los aspectos relevantes para que esta tecnología VoIP funcione correctamente
es el Ancho de Banda que está disponible para las llamadas y que no exista saturacion en las
redes, ya que si esto ocurre, la información puede llegar desfasada y los buffer
(almacenadores de información) pueden no soportar tanto retardo y descartar paquetes, con lo
que se pierde parte de la información y por lo tanto parte de la comunicación.

23. Para implementar este tipo de solución, se debe montar sobre una red robusta, esto
se puede implementar aplicando calidad de servicio (QoS), para priorizar los paquetes de
voz sobre los de datos, utilizando un codec que requiera del menor Ancho de Banda para su
transmisión, implementando VPN(Virtual Private Network o Red Privada Virtual) para
asegurar una velocidad de transmisión de la voz, esto podría ser suficiente para que la voz
llegue en forma aceptable hasta el receptor.