Optimización y Parámetros Esenciales en Redes de Voz IP

Conceptos Fundamentales y Cálculos en Redes de Voz IP

¿Qué es el Jitter?

El Jitter se define como el cambio rápido en el retardo de un paquete, afectando la calidad de la voz en redes IP.

¿Qué retardo introduce normalmente un corrector de Jitter?

Un corrector de Jitter introduce normalmente un retardo equivalente a dos tiempos R.

¿Cuál es el límite máximo esperado para la pérdida de paquetes y cuál debería ser un valor aceptable?

El límite máximo de errores o pérdida de paquetes aceptable es del 3%, mientras que un valor óptimo y aceptable se sitúa en el 1%.

Tamaño de Headers y Payload en Tráfico VoIP (RTP, UDP, IP, Ethernet)

El header total en una trama Ethernet para tráfico de voz es de 58 Bytes, distribuidos de la siguiente manera:

• RTP: 12 Bytes
• UDP: 8 Bytes
• IP: 20 Bytes
• Ethernet: 18 Bytes

El tamaño del Payload, en cambio, depende directamente del CODEC utilizado. Por ejemplo:

• Payload del CODEC G.729: 20 Bytes
• Payload del CODEC G.711: 160 Bytes

Definición de Ancho de Banda Combinado (ABC)

El Ancho de Banda Combinado (ABC) se refiere a la cantidad de bits por paquete que circulan en ambos sentidos (full-duplex) por cada tiempo R. Es decir, representa el doble del ancho de banda utilizado por una trama Ethernet asociada a un codec en un solo sentido.

Cálculo del Ancho de Banda Combinado para CODEC G.711

Para un paquete con Payload G.711:

• CODEC G.711: 64 kbps
• Tiempo R: 20 ms
• Header/Pie (Ethernet): 58 Bytes * 8 bits/Byte = 464 bits
• Ancho de Banda del Header (AB_Header): 464 bits / 20 ms = 23.2 kbps
• Ancho de Banda de la Trama (AB_Trama): 64 kbps (Payload) + 23.2 kbps (Header) = 87.2 kbps
• Ancho de Banda Combinado (ABC): 87.2 kbps * 2 (full-duplex) = 174.4 kbps

Ancho de Banda Combinado para CODEC G.729

El Ancho de Banda Combinado para un paquete que utiliza el CODEC G.729 es de 62.4 Kbps.

Ancho de Banda Combinado para CODEC G.723.1 (5.3 Kbps)

El Ancho de Banda Combinado para un paquete que utiliza el CODEC G.723.1 (con una tasa de 5.3 Kbps) es de 41.6 Kbps.

Cálculo de Ancho de Banda Reservado para Voz en Red Ethernet (CODEC G.729, 4 Circuitos FXS)

Para una red de área local Ethernet que utiliza el CODEC G.729 y un entronque con 4 circuitos FXS de la PSTN, el ancho de banda que se debe reservar para la voz es de 249.6 Kbps.

Estimación del Retardo "One-Way" para CODEC G.729 (70 Km, sin repetidores)

El retardo "one-way" estimado para un sistema con CODEC G.729 y supresor de Jitter, en un enlace de 70 Km sin repetidores y con un margen de seguridad del 15%, es de 103.98 ms.

Cálculo de Retardo "One-Way" con Repetidores (1000 Km)

Considerando el caso anterior, pero con un tendido de 1000 Km y repetidores cada 50 Km (cada uno añadiendo un retardo de procesamiento de 10 ms), el retardo total "one-way" sería de 328.9 ms.

Evaluación Económica y Modelos de Implementación en Telefonía IP

Factores Clave en la Evaluación Económica de Sistemas de Telefonía IP

Los elementos que influyen en la evaluación económica para implementar un sistema de Telefonía IP en una empresa son:

1. Economías de Escala: El costo unitario disminuye con el aumento del volumen de compra.
2. Aprovechamiento de Infraestructura Existente: La tecnología puede ser soportada parcial o totalmente por la estructura de datos ya existente.
3. Flexibilidad de Arquitecturas de Implementación: La posibilidad de elegir entre distintos tipos de arquitecturas, como el Modelo Centralizado o el Modelo Distribuido.

Economías de Escala en la Telefonía IP: Concepto y Aplicación

En la evaluación económica de una red, el concepto de Economía de Escala se refiere al abaratamiento de los costos unitarios a medida que aumenta la cantidad de bienes o servicios adquiridos. Aplicado a la Telefonía IP, esto significa que a mayor volumen de compra de equipos (por ejemplo, teléfonos IP), se puede obtener un mejor precio por unidad.

Modelo Centralizado de Implementación de Telefonía IP

El Modelo Centralizado de Telefonía IP implica que los servidores VoIP de la empresa se ubican de forma centralizada, generalmente en un centro de datos. En las sucursales o locales remotos, solo se encuentran equipos de red como routers y switches, sin servidores VoIP locales (como Softswitches, Call Managers, Asterisk, entre otros).

Modelo Distribuido de Implementación de Telefonía IP

A diferencia del modelo centralizado, el Modelo Distribuido de Telefonía IP implica la instalación de servidores VoIP en cada ubicación o sucursal de la red de la empresa. Esto permite que la programación, administración y el mantenimiento de la red tengan un carácter más local.