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Marcados analógicos: pulsos y DTMF

Hace ya unos cuantos largos años cuando los teléfonos se pusieron en marcha llegó el momento de plantear un paso más allá en el sistema de telefonía.

Disponíamos ya de los terminales y la tecnología había sido probada.

Las llamadas, inicialmente, pasaban por una centralita que era la encargada de enrutar manualmente las mismas. Todos tenemos en la mente la imagen de mujeres, porque en su mayoría lo eran, conectando y desconectando continuamente cables en paneles inmensos.

Había que superar esto y se decidió emplear un sistema de señalización automática.

El primero de los sistemas fue el conocido como sistema de pulsos.

Sistema de pulsos.

Dado que vivíamos en un mundo plenamente analógico por aquellos tiempos, los ingenieros resolvieron el asunto de la forma más sencilla y directa: si los teléfonos usaban la corriente eléctrica para transmitir voz, la usarían también para enviar la señalización. ¿Cómo?

Bueno tengamos en cuenta que el teléfono es una evolución del telégrafo así que no es difícil entender que se usaran «pulsos» eléctricos en la línea telefónica para mandar información.

De esta manera, y con los años, todas las casas dispondrían de uno de estos vetustos terminales telefónicos.

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La famosa rueda era en realidad la encargada de enviar los pulsos adecuados en función de dónde nos parásemos al girarla indicándole así a la centralita la numeración escogida.

Con el paso del tiempo llegaron los botones, que eran más modernos y se terminó por perfeccionar el sistema.

DTMF: Dual Tone Multi Frequency

Pese a que seguíamos en el mundo puramente analógico los grandes pensadores de la telefonía mundial habían dominado el espectro de frecuencias sonoras y plantearon una alternativa al monótono y algunas veces cansino sistema de pulsos.

DTMF, Tono dual multi-frecuencia es un sistema de señalización que envía dos tonos de frecuencia distinta a través de la línea telefónica y que identificaban claramente cada uno de los números marcados.

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Así llegarón los «tonitos» al marcar que todavía perviven en nuestros tiempos en los sistemas de telefonía fija convencional y que hemos heredado más por convencionalismo que por necesidad real en los sistemas de telefonía digital (Voz sobre IP o telefonía móvil).

Experimenta tú mismo. 

Si aún tienes el privilegio de guardar un teléfono de rueda haz la prueba, marca cualquiera de los números y pon especial atención al auricular. Notarás un sinfín de microcortes mientras la rueda gira: eso son los pulsos.

[CCNA-Voice] 2. Conceptos básicos: Interfaces FXS, FXO y DSP.

Cuando nos introducimos por primera vez en el mundo de la voz IP empiezan a aparecer como por arte de magia un sinfín de nuevos conceptos, siglas, dispositivos que pese a tener relación directa con los equipos con los que trabajamos en el mundo de las redes, son desconocidos para nosotros.

En esta primera entrega vamos a definir tres conceptos básicos con los que nos encontramos nada más empezar.

Interfaces FXO y FXS.

Estamos acostumbrados, o al menos deberíamos, a tratar con puertos de red: RJ-45 para las conexiones LAN (Ethernet) y RJ-11 para las conexiones WAN (ADSL o similares).

Con la llegada de la voz IP a los dispositivos de redes se hizo necesario añadir interfaces para conectar equipos de voz a los routers/switches.

De esta necesidad nacieron las interfaces FXO y FXS.

FXS (Foreing Exchange Station) es una interfaz que nos permite conectar un teléfono analógico convencional, como el que tenemos en casa y que éste pase a formar parte de la red de voz IP. ¿Cómo? Gracias a los DSP de los que hablaremos en un momento. Por ahora, baste decir que es una interfaz que proporciona tono de llamada a los equipos que se conectan y que, por tanto, les permite interactuar con el sistema de voz IP.

FXO (Foreign Exchange Office) es una interfaz preparada para conectarse con pasarelas de voz (voice gateways) u otros dispositivos de telefonía (PBX, centralitas,etc.). En este caso, esta interfaz recibe el tono de llamada del dispositivo que se conecta a ella.

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Ambas interfaces suelen tener puertos RJ-11 como terminación por lo que no debemos confundirlos con otras
interfaces de conexión.

¿Y después?

Una vez el dispositivo analógico se conecta correctamente al equipo de voz éste debe realizar un proceso de conversión. Como recordaréis, os explicaba en un capítulo anterior cómo se produce el paso del mundo analógico al mundo digital. 

Es en este punto donde entran en acción los DSP.

DSP (Digital Signal Processing).

Los routers que se utilizan para voz IP son en esencia los mismos que se venían empleando para las redes convencionales hasta ahora.

Esto significa que estaban dimensionados (en memoria y capacidad de proceso) para sobrellevar sin problemas las necesidades que una red pudiera requerir. Sin embargo el proceso de conversión analógico-digital es muy costoso y requiere de mucha capacidad para poder llevarse a cabo con éxito y en tiempo real. Así, dada esta nueva necesidad, surgió la opción de rediseñar por completo los equipos o bien seguir utilizando los que hasta ahora se venían empleando añadiéndoles circuitos dedicados para el procesado de voz.

Los DSP son estos circuitos dedicados y se dedican, casi en exclusividad, a realizar los complejos procesos matemáticos que requiere la conversión analógico-digital.

De modo que cuando estamos diseñando nuestro sistema de voz IP debemos tener en cuenta cuántos equipos analógicos van a coexistir: teléfonos analógicos, RTB (Red Telefónica Básica), pasarelas de voz, etc., y sobre ello calcular el número de conversaciones que van a tener que convertirse simultáneamente para decidirnos por el tamaño  del DSP a instalar.