¿Cómo funcionan las centralitas virtuales basadas en voz IP? Cómo funciona la telefonía IP? Aunque pueden utilizarse varios protocolos para las llamadas telefónicas, el más conocido y estandarizado es el SIP.
En este artículo vamos a explicar qué es el Protocolo de Iniciación de Sesión (SIP), que es mayoritariamente la base del funcionamiento de la telefonía IP y las centralitas virtuales, y nos permite llamar usando únicamente la conexión a internet.
Necesitamos entender qué significa el protocolo SIP para comprender plenamente cómo funcionan los sistemas telefónicos basados en Internet. Estas son diferentes preguntas que intentaremos responder en éste artículo:
- ¿Qué es un protocolo?
- ¿Para qué se utiliza el protocolo SIP?
- ¿Cómo funciona el protocolo SIP en una llamada de VoIP?
- Consejos y recomendaciones para llamadas SIP
¿Qué es un protocolo?
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Un protocolo es un conjunto de reglas que define cómo dos o más dispositivos informáticos (ordenadores, teléfonos móviles, routers, impresoras, etc.) se comunican entre sí.
La red de Internet no se basa simplemente en un único protocolo, sino en un complejo y diverso grupo de protocolos conocidos como «suite de protocolos de Internet».
Para explicarlo más fácilmente, vamos a centrarnos en los protocolos involucrados en la emisión y recepción de llamadas telefónicas a través de Internet. Esta es una tecnología conocida como Voz sobre IP.
VoIP, la abreviatura de voz sobre IP, es un término general para designar todas las tecnologías involucradas en el transporte de información de voz usando el Protocolo de Internet, no es por tanto un protocolo en sí.
Las comunicaciones entre equipos en Internet no sólo implican trabajar bajo un único protocolo de comunicación a la vez. Generalmente conviven múltiples protocolos que trabajan juntos al mismo tiempo, construyendo sobre cada uno de ellos distintas capas, conocidas como «pila de protocolos». Cada protocolo tendrá utilidades distintas en ese mismo equipo, como por ejemplo navegar por internet, descargar correos electrónicos, ver películas en streaming, o en este caso, realizar llamadas telefónicas por IP.
¿Para qué se utiliza el protocolo SIP?
El Protocolo de Iniciación de Sesión, SIP, tiene una única función: inicia y termina sesiones de comunicación de forma segura, ya sea para una sesión con una llamada de voz entre dos puntos o bien llamadas entre múltiples participantes a la vez.
Es importante saber que el protocolo SIP no codifica la información de audio en una llamada telefónica, ni transporta información de audio. El protocolo SIP nos permite incluir contenidos de audio, para las llamadas, pero también permite llamadas de video, mensajería, y presencia (saber si el otro está ocupado, ausente, disponible, etc)
SIP es un protocolo independiente de los medios de comunicación, definiendo unas reglas para que dos equipos se comuniquen. En sí, como decimos, no incluye datos, ni voz ni video, podría contener cualquier cosa y gracias a ello nos aporta una gran versatilidad. Aunque se aplica principalmente a las llamadas de voz IP, no es un protocolo de VoIP.
La función principal del protocolo SIP es establecer la comunicación en una llamada, conferencia u otra sesión de comunicación interactiva y terminarla cuando termine.
SIP hace esto enviando mensajes entre los puntos finales en Internet conocidos como “cuentas SIP” para que se puedan conectar y llamar. Existen múltiples equipos que pueden utilizar el protocolo SIP. Para la telefonía hablaremos de:
- Teléfonos SIP físicos. como un teléfono de escritorio IP.
- Aplicación de softphone, aplicaciones informáticas que permite hacer y recibir llamadas con un equipo electrónico avanzado (PC, teléfono móvil, Tablet, etc).
El protocolo SIP tiene un propósito principal en la llamada, que es establecer la sesión y luego terminarla. Te dice la presencia de la otra parte, hace una conexión y te permite hacer lo que quieras a través de la conexión, pero no tiene ni idea de lo que está pasando a través de la conexión.
Por eso el SIP se puede usar además de las llamadas, para realizar videoconferencias y mensajería instantánea, a través de Internet. Dejaremos a un lado por ahora los otros usos de SIP y nos centraremos en cómo funciona el protocolo en el contexto de una llamada telefónica.
¿Cómo funciona el protocolo SIP en una llamada de VoIP?
Vamos a poner el ejemplo de una llamada de un usuario que tiene contratada una línea IP con su proveedor de telefonía IP en la nube.
El proveedor le ha facilitado un terminal SIP para su hogar o despacho. Se trata de un teléfono de sobremesa que en lugar de conectarlo a la toma de teléfono, lo conecta directamente al router, como un equipo informático más. El equipo está configurado con una cuenta SIP, es decir, dispone de unas credenciales de usuario y password, y conoce la dirección del servidor donde se deberá conectar. Algunas veces se pone una DNS del servidor (telefonía.empresa.com:5060), o bien en forma de IP (243.125.21.74:5060). Nótese que el 5060 es la nomenclatura del puerto de acceso para esa IP, y puede ser necesario según nos indique el proveedor del servicio.
Bien, ahora solamente necesitamos comprobar que el equipo está registrado y por tanto en línea. La comunicación SIP se ha establecido entre el terminal del usuario y el servidor del proveedor de telefonía. Ahora, en cuanto se lance una llamada, el protocolo hará que entre el terminal y el proveedor de telefonía se entiendan y puedan circular paquetes de voz.
El protocolo SIP en este caso permite una comunicación de cliente a servidor, no conecta directamente con el destinatario, por ejemplo el abonado del número 932141212. Será cada operador que deberá comunicarse con su abonado, pudiendo haber transcoding por en medio, o una conversión de protocolos para las interconexiones de llamadas.
Para que la información de voz pueda ser transportada por Internet, debe ser codificada con códecs que traducen y comprimen las ondas de audio en datos. Hay múltiples códecs disponibles pero los más comunes son:
El códec G.711, que se utiliza para la voz digital, equivalente a lo que se usa en una llamada por líneas RDSI. Si bien la calidad de audio es mejor que la de otros códecs, el G.711 también utiliza más ancho de banda, concretamente 64Kbps para subida y otros 64 para bajada.
El códec G.729, que se utiliza habitualmente para la voz comprimida. La calidad de audio se ve mermada a fin de reducir la cantidad de datos transmitidos por segundo, reduciendo así la cantidad de ancho de banda consumida por la llamada. Será muy útil en entornos de acceso a internet escaso, o con muchos usuarios.
El Códec G.722 nos ofrece una calidad de audio superior, WideBand para soportar audio muestreado a 16Khz en lugar de los 8Khz de una llamada telefónica normal. Es el doble de información por unidad de tiempo, mientras que gracias a la compresión ocupa lo mismo que el G.711. el problema de este códec es que no es un estándar en la telefonía, por lo que en el intercambio entre operadores muy probablemente se va a perder este plus de calidad.
Los paquetes codificados de datos de audio se transportan luego utilizando el protocolo de transporte en tiempo real (RTP): un protocolo especializado en capas de aplicación para el transporte de datos de audio y vídeo cuando se necesita una transmisión en tiempo real. Es por ello que la calidad de internet es tan importante: no solamente necesitamos buen ancho de banda sino también velocidad entre el envío y la recepción de paquetes, procurando que sea una velocidad constante, sin caídas ni se pierdan paquetes.
Los paquetes RTP y los paquetes SIP sontransportados a su vez por protocolos específicos en la capa de transporte:
Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP): Un protocolo diseñado para transmitir datos sin retransmisión de paquetes perdidos o detección de paquetes fuera de la secuencia. Es el protocolo adecuado para la telefonía VoIP, pues no necesitamos que un vocablo perdido llegue segundos después, nos mezclaría los sonidos. Si hay muchos paquetes perdidos tendremos problemas en entender lo que nos dicen, pero la llamada podría continuar sin cortarse.
Protocolo de Control de Transmisión (TCP): Un protocolo diseñado para transmitir paquetes en una secuencia ordenada y para reenviar cualquier paquete que se pierda en el camino. Los encabezados de los paquetes especifican el orden de cada paquete en la secuencia. Si durante la transmisión los paquetes se mezclan, pueden reordenarse en el extremo receptor. Es la manera de poder enviar archivos completos, sin que falte nada, o también una película en streaming. El buffer permitirá tener un tiempo de margen para recabar toda la secuencia de datos.
Consejos y recomendaciones para llamadas SIP
La industria de las telecomunicaciones a nivel global ha estandarizado el protocolo SIP al ser precisamente un protocolo de comunicación, que da libertad en cuanto a la codificación y transmisión de datos, con la posibilidad de transmitir audio, video mensajería, etc.. El protocolo. SIP fue diseñado para crear un protocolo estándar y fácil de usar, para que se pudiera implementar de forma masiva en cualquier entorno.
No confundir IP con SIP o VoIP, especialmente cuando hablamos de terminales. Existen teléfonos IP que no se basan en el estándar SIP, por tanto no serán compatibles con la mayoría de proveedores de telefonía IP. Un teléfono IP se comunica a través de Internet, pero podría usar protocolos propietarios distintos a SIP. Suele encontrarse en fabricantes de centralitas, donde estos teléfonos IP solo se hablan entre sus propias máquinas, un entorno cerrado pero usando la red IP pública o privada.
Es básico en cualquier caso que dispongamos de buenas conexiones para que la experiencia sea buena. Esto no significa sólo muchos megas de ancho de banda, sino una conexión estable y rápida, sin pérdida de paquetes, etc.
Gracias a que SIP es un estándar, la mayoría de proveedores VoIP lo usan. Los equipos IP que nos faciliten serán válidos si algún día hay que cambiar de proveedor. La tecnología de los teléfonos SIP evoluciona, con nuevos diseños y más funciones y prestaciones, pero el estándar de comunicación es siempre el mismo.
El consejo final es no liarse mucho con códecs, protocolos y tanta tecnología, al final la voz IP se transmite durante algunos tramos de la llamada. La voz IP no viaja de un extremo al otro a no ser que llamado y llamante estén en la misma red/operador. Al final se trata de una llamada telefónica más, donde gracias a la tecnología de la voz IP puede haber numerosas ventajas para el que lo contrata. Contacta con un proveedor VoIP de confianza y ellos se ocuparán de todo.
