Usuari:Mcapdevila/Telèfon VoIP

Un telèfon VoIP és un equip telefònic dissenyat per oferir serveis de comunicació a través de les xarxes de dades. A aquesta aplicació se la coneix com veu per IP (VoIP), on l'adreça IP (Internet Protocol) és la identificació dels dispositiu dins de la Web. Amb els components adequats es pot manejar un nombre il·limitat d'annexos en lloc o remots via internet, afegir vídeo, connectar troncals digitals o serveis de VoIP (SIP trunking) per a trucades internacionals a baix cost.

Els aparells telefònics emprats s'anomenen telèfons IP o SIP i es connecten a la xarxa. A més mitjançant de ports d'enllaços se li connecten les línies normals de les xarxes telefòniques públiques, i annexos analògics per a telèfons estàndard (fax, sense fil, contesta, etc.)

Per a les corporacions internacionals que poden comptar amb sistemes de punta, aquestes centrals s'han convertit en un equip indispensable.

L'obertura de sistemes operatius i programari gratuïts han fet proliferar moltes centrals IP alguns fins i tot fan servir les PCs com maquinari. El tema de la seguretat és molt controversial en aquests equips, ja que en estar connectats al Internet tenen grans possibilitats de ser atacats per hackers, virus, cucs i altres.

Les aplicacions d'aquesta tecnologia estan en continu desenvolupament i fan que sigui senzill crear i desplegar una àmplia gamma d'aplicacions de telefonia i serveis, incloent els d'una PBX amb diverses passarel·les (gateways) de VoIP. S'han alliberat els codis sota la llicència GNU General Public License (GPL), i estan disponibles per a descarregar en forma gratuïta.

Clarament aquest és el futur, un cop solucionats alguns passos intermedis, les mitjanes i petites empreses podran comptar amb aquesta tecnologia amb total confiança i una bona qualitat d'àudio. És així, amb els programes de l'anomenat Codi Obert (Open Source), sense pagar llicències, podran convertir un PC normal en una central telefònica o millor dit en un servidor de comunicacions segur i fiable.

Altres dels avantatges de les centrals telefònica IP és que no hi ha necessitat de cablejat telefònic. Els telèfons IP o SIP (Protocol d'inici de sessió) utilitzen la xarxa de dades, són molt fàcils d'instal·lar i es manegen a través d'una interfície de configuració basada en web.

A més amb les centrals IP un té el correu de veu incorporat amb operadores automàtiques amb missatges de benvinguda i diferents menús, que dirigeixen les trucades automàticament a diferents destinacions, té la funció en el que cada usuari pot rebre aquests missatges de veu en un fitxer adjunt en la seva correus electrònic. També pot connectar-se a programes administratius o programes com l'Outlook Express de Microsoft donant l'alternativa de discar directament als contactes de la seva empresa.

Els empleats muden d'oficina sense fer canvis en el cablejat o en la configuració de la central. Poden triar entre diversos telèfons SIP que hi ha al mercat sense quedar lligats a una sola marca o proveïdor. Es pot rebre i fer trucades a través de la xarxa PSTN estàndard i de telefonia cel·lular, utilitzant aquestes passarel·les (gateways) de VOIP. A més estalviar en els costos de les trucades internacionals utilitzant qualsevol servei (VoIP) SIP o WAN.

Digitalització i Compressió[modifica]

La digitalització és una tecnologia que s'ha desenvolupat amb èxit per a la transmissió de veu i vídeo. La telefonia fixa i la mòbil manegen aquesta tecnologia però cada un té els seus propis codificadors. Com sabem la millor qualitat d'àudio la té encara la comunicació telefònica, la cel·lular és bona però com tots hem notat el nostre cervell necessita fer un major esforç per entendre una conversa per un telèfon mòbil, per això no s'ha de conduir i parlar pel cel·lular al mateix temps.

Les centrals IP utilitzen codificadors diferents per poder transmetre per la web, ja que aquests han d'utilitzar el menor ample de banda possible. Com sabem el primer pas per a cada connexió de VoIP és la digitalització, convertint els senyals analògics en paquets digitals. Això es pot fer en diverses maneres; El millor camí és agafar un mostreig de freqüències amb una proporció fixa que sigui prou alta per captar totes les freqüències necessàries, després dividim la força del senyal en diversos nivells. Per exemple, 8000 Hz i 256 nivells de mostreig és una configuració fixa molt comú.

D'aquesta manera, el senyal es escanejat i digitalitzat mitjançant d'un convertidor d'analògic a digital o ADC el qual mostreja la dada en la freqüència fixa amb una profunditat de 8 bits. Les dades són enviades sense comprimir, l'altra part els decodifica amb un convertidor de digital a analògic o DAC. La combinació de 8 quilohertzs i la profunditat de mostreig de 8 bits és bona per substituir les converses normals de telefonia. Les comunicacions en telefonia es duen a terme en freqüències entre aprox. 500 Hz i 3.500 Hz a 256 nivells diferents per la qual cosa és suficient per a proporcionar una bona qualitat.

Però, la qualitat té un preu en VoIP. El mostreig de dades sense comprimir a aquesta proporció genera un flux continu de dades de 8 kbytes/seg. Això no és gran cosa per als amples de banda de països desenvolupats, però pot ser massa per a connexions d'Internet més lentes, o pitjor encara a través d'una connexió d'internet mòbil. Per tant s'han fet diversos intents de reduir el nombre de kilobytes per segon necessaris per aconseguir una qualitat de veu acceptable. Això pot en principi, aconseguir de diverses maneres. Vostè pot reduir la freqüència de mostreig una mica, però això té un efecte negatiu pel fet que les freqüències més altes es filtren.

D'acord amb el Teorema de mostreig de Nyquist-Shannon, que es remunta a 1928, molt abans que hi hagués VoIP o fins i tot a Internet, no és possible digitalitzar els senyals en una freqüència de mostreig inferior a 2 vegades la freqüència més alta en l'espectre. La reducció de la taxa de mostreig de 4000 Hz, per exemple, reduiria el màxim permès de freqüència en el senyal analògic a 2000 Hz, que és molt per sota de les freqüències que són comuns en la parla, de dones i nens. Per tant la reducció de la freqüència de mostreig pot ajudar una mica en la reducció de l'assignació d'ample de banda de l'aplicació de VoIP, però en una petita proporció.

Un altre enfocament és, per tant, reduir el nombre de bits necessaris per emmagatzemar una mostra de dades. Com s'ha esmentat anteriorment, 8 bits de codificació donarà una qualitat raonablement alta per un senyal en una conversa. La reducció del nombre a 4 reduiria l'ample de banda utilitzat en un 50%. Lamentablement, aquesta reducció també té un preu. Amb 8 bits, hi ha 256 nivells de senyal possible. La decodificació del senyal novament a analògic origina una lleu senyal on el pas d'un nivell a un altre és inferior al 0,5% del valor del senyal de pic a pic. Tot i ser una distorsió del 0,5% el pot sentir, el discurs seguirà sent comprensible i la majoria de les persones que no són meticuloses no ho detectessin.

Amb una profunditat de 4 bits, la codificació del senyal només tindrà 16 nivells diferents disponibles. Això no és molt. Cada pas en la conversió de digital a analògica serà d'un 7%, que és linealment dividit entre el màxim pic de intensitat de senyal possible. Imagineu que algú està parlant en veu baixa al seu telèfon on la seva força de senyal no serà més del 25% del pic, en aquest cas la codificació digital és gairebé binària, generant un so enllaunat del costat per al receptor. La reducció de la profunditat de mostreig amb un 50%, de 8-4 bits dóna una degradació de la qualitat d'un factor de 16. Això tampoc és el que volem.

Una solució per combatre el problema de la mala qualitat de veu amb un volum baix de senyal és no dividir el gràfic d'intensitat del senyal en 16 nivells d'igualtat, sinó tenir més nivells al voltant de la línia zero i menys a prop dels nivells de volum màxim. Un enfocament comú consisteix a utilitzar una escala logarítmica en lloc d'una escala lineal. Les escales logarítmiques no són estranyes en aquesta aplicació, ja que els nostres orelles rarament escolten diferències de volum en una escala logarítmica. Deu vegades més volum en termes d'energia s'escolten com prop de dues vegades més alt per l'oïda humana.

Una altra solució és fer servir algoritmes d'adaptació que divideixen el senyal linealment, però no entre els valors màxims possibles del senyal de pic a pic, sinó entre els valors reals del senyal. Si algú està parlant a un volum baix, aquests algorismes de forma automàtica augmentar el senyal i l'error de quantificació del senyal mai és molt més del 7% a 4 bits de profunditat de mostreig. De vegades es pot escoltar aquest tipus de condicionament de senyals en les línies amb soroll, on els nivells de soroll augmenta enmig de paraules o frases. Això és perquè l'algorisme de mostreig amplifica els senyals de baix volum, encara que no hi ha presència de senyal real. L'amplificació del soroll en la línia s'escoltés a l'extrem del receptor.

Ara la millor manera de reduir les necessitats d'ample de banda per a una aplicació de VoIP està en l'ús d'un protocol propietari de baixa pèrdua de compressió (low-loss). Tots sabem que és una compressió ja que ho veiem en els nostres PCs Les aplicacions com ZIP redueixen la grandària dels fitxers mitjançant l'anàlisi de patrons de bits i el càlcul de patrons de bits alternatius i taules de conversió que ocupen menys espai que l'fitxer original, aquestes tècniques de compressió que s'utilitza en la compressió ZIP es diuen (no-loss) no-pèrdua, ja que és possible extreure els fitxers originals de la versió comprimida sense pèrdua d'informació.

Altres tècniques són de baixa pèrdua i accepten algunes pèrdues d'informació en l'augment de la compressió. La compressió low-loss de baixa pèrdua s'utilitza sovint en la compressió d'imatges com la del format JPG. La versió sense comprimir s'assembla a l'original, però en estreta observació poden veure els artefactes causats per l'algorisme de compressió. Aquest tipus d'algorisme funciona millor si es desenvolupa amb coneixement de les dades a comprimir. Han desenvolupat algorismes de compressió específics per a la compressió de veu que compten amb baixa pèrdua combinada amb una assignació d'ample de banda molt reduït. La compressió en els telèfons mòbils és un exemple.

El CODEC, és el cavall de batalla de la compressió de VoIP

Amb tantes maneres diferents que la veu digitalitzada pot ser codificats per després ser enviada a través d'una línia digital, les aplicacions de VoIP han de saber quin mètode de codificació utilitza l'altra part, per tal de realitzar una connexió reeixida. Això s'aconsegueix permetent que la codificació i decodificació es realitzi mitjançant d'un maquinari o programari estàndard, aquests còdec, codifiquen o descodifiquen. Els còdecs són utilitzats en moltes aplicacions, incloent vídeo, però ara ens centrarem únicament en els còdecs que poden ser utilitzats amb VoIP.

Per descomptat, hi ha diverses dotzenes de còdec en la indústria, els més avançats són pagaments el que fa que no siguin molt comuns, però em limitaré a aquests quatre, ja que són els més coneguts i disponibles en la majoria de les aplicacions de VoIP. És increïble la quantitat d'abreviatures noves per tant primer vaig a donar algunes explicacions.

CODECS MÉS COMUNS A VoIP

NOM ; G.711, COMPRESSIÓ ; A-law i u-law, BitRate (Kbps) ; 64, APLICACIÓ ; Telefonia en general.

NOM ; G.726, COMPRESSIÓ ; ADPCM, BitRate (Kbps) ; 16,24,32 i 40, APLICACIÓ ; DECT telefonia Internacional.

NOM ; GSM 06,10 FR, COMPRESSIÓ ; ADPCM, BitRate (Kbps) ; 13.2, APLICACIÓ ; Codec original de GSM.

NOM ; G.729, COMPRESSIÓ ; CS-ACELP, BitRate (Kbps) ; 8, APLICACIÓ ; VoIP sobre connexions a Internet lentes.

Estàndards UIT-T G.711, G.726 i G.729

L'estandardització és important perquè dues aplicacions de VoIP es comuniquen entre si. Afortunadament, el sector de les telecomunicacions sempre ha sentit la necessitat d'estandarditzar els protocols i l'intercanvi d'informació i la primera organització oficial per això es remunta a l'any 1865, la UIT o Unió Telegràfica Internacional. Aquesta organització va esdevenir una agència oficial de les Nacions Unides el 1947. L'organisme de normalització de la UIT ha evolucionat en el CCITT o Comitè Consultiu Internacional de Telefonia i altres telegràfic el 1956 i va passar a cridar finalment a la UIT-T el 1993. L'abreviatura del CCITT se segueix utilitzant en molts llocs, per exemple quan es parla d'algoritmes de càlcul CRC.

El UIT-T ha definit una sèrie d'algorismes de compressió de veu que s'utilitzen en les comunicacions de telefonia nacional i internacional. Tots aquests estàndards de compressió són nomenats per la lletra G seguida d'un nombre. Com a regla general es pot dir que la numeració de la norma atorga la seqüència de les normes, i que els números més alts, en general, defineixen les normes tècniques de compressió com més complexes que requereixen un major esforç de còmput que les normes de menor nombre, però té una millor qualitat en la proporció entre la veu i l'ample de banda.

L'A-Law i el PCM de la μ-law

L'estàndard de compressió G.711 permet dues formes de comprimir les dades de veu entrants. Aquests dos formats de compressió es diuen sovint A-law i μ-law. Els dos estàndards de compressió usen PCM o modulació de codi de pols (premi-code) com la base de dades del mètode de mostreig. Amb el PCM les dades es mostregen a intervals regulars. G.711 s'utilitza una freqüència de PCM de 8 kHz que es tradueix en 8.000 mostres per segon. Cada mostra té una profunditat de 13 bits (A-law) o 14 bits (μ-law), que proporciona una alta qualitat inicial amb només petits errors presents a causa de la quantització del senyal. L'ús de compressions A-law i μ-law és principalment definida geogràficament. A Amèrica del Nord i Japó principalment s'usa el μ-law, ia la resta del món A-law. També hi ha lleugeres diferències algorítmiques que fan a l'A-law sigui una llei més fàcil d'aplicar amb menys recursos de còmput que els que s'utilitza en la seva contrapart la μ-law.

Funcions[modifica]

Les característiques depenen del sistema ensamblat, algunes d'elles pot que requereixin de llicències o altre programari més d'alguns mòduls.

Nombre il·limitat d'extensions o annexos

Múltiples operadors automàtics amb menús

Múltiples caselles de correus de veu

Integració amb telèfons mòbils

Perifoneo amb altaveu (Sistema d'Parlants/Amplificador)

Telèfons remots arreu del món

Interfície amb l'usuari (incloent reenviaments, missatgeria unificada, gravacions dels missatges redirigits al seu correu de veu)

Grups de Extensions

Autoinstal·lació d'extensions

Rang de Numeració de Extensions Flexible

Identificador de trucades

DID ingrés directe per marcatge interna

Encaminament de trucades

Gravació de trucades

Enregistrament en viu

Devolució de trucades

Correus de veu enviats als seus correus electrònics

Notificacio per missatges SMS dels seus correus de veu

Accés de correu de veu per la Web

Sistema de multivendes per telèfon

Integració amb Outlook Express (Exchange) (Microsoft)

Captura de trucades

Diagnòstic del Sistema

Opcions d'utilitzar qualsevol telèfon IP

Suporta telèfons analògics

Trucades en espera

Trucada monitoritzades

Marcatge per Nom del Directori

Informes

Integració amb el client (CRM)

Servidors vinculats remots

Consola d'operadora

Sales de conferències virtuals

Números de marcatge ràpid (Memòries)

Canal de suport

Múltiples Músiques en espera

Troncals Analògiques i Digitals T1/E1

Encaminament avançat (IVR)

Notificació d'estatus de trucada

Avís de Trucada

Autodesvío de trucades

Missatgeria unificada

Filtratge de trucades

ANI automatització i encaminament

Identificació DNIs

Major mobilitat

Personalització del Proveïdor de VoIP

Integració als programaris administratius de les empreses

Fax a correu electrònic

Fax de suport PDF

ACD característica de distribució de trucades

Telèfons virtuals a l'ordinador (Softphones)

Transferència de trucades

Trucada de conferència

Monitorització en viu

Vegeu també[modifica]

Referències[modifica]

1 - Lammertbies.