Factores que afectan a la calidad de la voz en Voz sobre IP

Tal como vamos explicando en cada uno de nuestros artículos técnicos, la Voz sobre IP ya no es futuro, es actualidad pero es vital tener en cuenta una serie de especificaciones y garantías que en las instalaciones de Voz tradiciones no era necesario tener en cuneta, estos parámetros si se obvian de seguro nos conducián al más rotundo fracaso de cualquier proyecto de Voz sobre IP o VOIP.

En esta sección hacemos una mini relación de  los problemas que pueden surgir y algunas posibles soluciones.

Factores que afectan a la calidad de la voz:

Calidad de servicio (QoS)

La Calidad de Servicio es uno de los factores más importantes en Voz sobre IP.

El término Calidad de Servicio o QoS hace referencia a la calidad de la voz percibida y los métodos empleados para la correcta transmisión de ésta.

Existen muchos factores que afectan a la calidad y muchos mecanismos que pueden ser usados para asegurar QoS, por ejemplo una configuración no adecuada o ajustada de la Calidad de Servicio (QoS) nos va a garantizar los problemas en una instalación VOIP.

Latencia (Delay)

Un sencillo ejemplo para entenderlo de forma fácil:

Una persona navegando por Internet, esperando a que se descargue una página web, o descargando un archivo puede asumir cierta cantidad de tiempo de espera.

Esto no es así para el tráfico de voz.

La voz es un servicio en tiempo real, sensible a la latencia, a los retardos.

Si la latencia entre extremos llegase a ser muy larga (Por ejemplo 250 ms) la calidad de la llamada, en general, podría ser considerada pobre, generaría dificultades reales en el entendimiento de los participantes en la transmisión de voz (conversación).

Si en alguna parte, el uso de la red excede el ancho de banda disponible, los usuarios pueden experimentar retardo, también conocido como latencia.

El retraso es el tiempo requerido por una señal para atravesar la red. En un contexto de telefonía, el retraso entre extremos es el tiempo requerido por una señal generada en la boca del llamante hasta alcanzar el oído del destinatario. Por lo tanto, el retraso entre extremos es la suma de todos los retrasos en los diferentes apartados de la red y a lo largo de los enlaces por los cuales pasa el tráfico de voz. Hay muchos factores que contribuyen al retraso entre extremos y se deben tener en cuenta.

El retraso del almacenamiento, el tiempo en espera, y la conmutación o encaminamiento de routers IP, determina en una primera instancia la latencia de la red IP.

Jitter (Variación de la latencia)

La variación de la latencia es la diferencia en el retraso mostrado por el flujo de los diferentes paquetes que forman parte del mismo tráfico. Una alta frecuencia de variación de la latencia es conocida como Jitter.

El Jitter es causado principalmente por las diferencias en los tiempos de espera en cola por los paquetes consecutivos dentro de un flujo y es la consecuencia más importante para QoS.

Teniendo en cuenta que todos los sistemas de transporte presentan algo de Jitter es importante saber que tipos especiales de tráfico especialmente en tiempo real, como la voz, son muy intolerantes al Jitter.

Diferencias en los tiempos de llegada producen cortes en la voz.

Paquetes perdidos

IP no es un protocolo 100% fiable, lo cual significa que en determinadas circunstancias los paquetes de datos pueden ser descartados (perdidos) por la red.

Esto normalmente ocurre cuando la red está especialmente congestionada.

La pérdida de múltiples paquetes de un flujo de voz puede causar un ruido que puede llegar a ser molesto para el usuario.

Para mantener una calidad de la voz, los paquetes perdidos no deberían de exceder, del entorno al 3% de todos los paquetes.

Selección del codec

En cualquier instalación de Voz sobre IP, ya sea mediante teléfonos IP, centralitas IP, sistemas de telefonía VOIP, el codec usado afectará a la calidad de la voz debido a los diferentes algoritmos de compresión utilizados y a la cantidad de ancho de banda necesario.

Por ejemplo, en un enlace WAN con poco ancho de banda, usando un codec con mucho ancho de banda (Por ejemplo G.711) puede producir una voz entrecortada como si el enlace WAN padeciese una congestión.

En ese caso un codec con menor ancho de banda (como pueden ser G.729) podría ser más apropiado. .

Ancho de banda

En implementaciones y soluciones de comunicaciones basadas en la Voz sobre IP, disponer de ancho de banda tiene una mayor influencia sobre la calidad de la voz en redes de VoIP.

El Ancho de banda es expresado, normalmente, con números en bits por segundo que pueden ser transmitidos sobre una conexión de red.

La cantidad de ancho de banda esta normalmente limitada por el proveedor de servicios o los medios físicos que son usados para la transmisión.

El ancho de banda es compartido normalmente entre la VoIP y otras aplicaciones de datos y esto es importante para reportar la cantidad de ancho de banda necesario para las aplicaciones de voz y datos.

La cantidad de ancho de banda requerido para VoIP depende de muchos factores, incluyendo:

Número simultáneo de llamadas.
Codec empleado.
Tamaño de la trama. (dependiendo del equipamiento utilizado, por ejemplo)
Protocolo de red de datos usado.

Incrementando el ancho de banda sobre conexiones de datos pueden resolverse algunos problemas de calidad de voz, de todos modos esto es, en muchas ocasiones imposible debido a las limitaciones físicas del enlace, o más comúnmente, al precio.

Segmentos por paquete

Incrementando la cantidad de segmentos por paquete (también llamados como VIF, tamaño de muestra) podemos reducir el ancho de banda necesario y por lo tanto mejorar la calidad de voz. Si el número de segmentos por paquete incrementa demasiado la calidad de la voz puede deteriorarse ya que las llamadas de voz se hacen más susceptibles a la pérdida de paquetes y es introducido retardo adicional.

Protocolo de capa 2

En VOIP, todos los paquetes de voz son encapsulados dentro de un protocolo de capa 2 (por ejemplo, Ethernet, PPP, Frame Relay) para transmitirlos sobre la red de datos.

Cada protocolo de capa 2 tiene diferentes características y tamaños de cabecera. Esto significa que la cantidad de ancho de banda variará dependiendo del protocolo usado.

Tipo de Conexión empleada para la transmisión de datos.

En proyectos de Voz sobre IP, el tipo de red de datos usado tendrá un gran efecto sobre la calidad de la voz. Las razones pueden ser de diversos motivos como por ejemplo, ancho de banda, latencia, etc.

Es necesario analizar la viabilidad del TIPO de conexión de datos a utilizar para la transmisión de Voz sobre IP, seran muy diferentes los criterios si empleamos una conexión ADSL, si es SDSL, si es LAN, etc.

Para finalizar este artículo, comentar que simplemente se trata de un reducido resumen técnico para dar una pincelada rápida sobre los principales puntos a tener en cuenta, con el fin de evitar PROBLEMAS en una instalación de VOZ sobre IP.

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