En el pasado, las redes de datos de alta velocidad eran sistemas considerados poco probables, en comparación con la red telefónica convencional, para ofrecer servicios de telefonía como VoIP (Voz sobre IP, por sus siglas en inglés). Los estándares con los que contamos hoy en día han permitido el desarrollo de estos sistemas, y su implementación en una red de cable se ha hecho posible gracias al desarrollo tecnológico y al interés de los sistemas por ofrecer servicios de esta naturaleza. Una vez que en nuestro artículo titulado "VoIP, Una Nueva Alternativa en Telefonía" hemos definido los requerimientos de un sistema que ofrezca VoIP, discutiremos la arquitectura de esta tecnología sobre una red de cable. Los elementos principales que dan origen al sistema se enlistan a continuación:

• Cable-Módem o Adaptador Terminal Multimedia.

• Red de Acceso Híbrida Fibra-Coaxial (HFC).

• Sistema de Terminación Cable-Módem.

• Servidor de Administración de Llamadas.

• Red Administrada sobre IP.

• Gateway de Señalización.

• Gateway de Transporte.

• Red Telefónica Convencional.

Existen dos pasos principales que originan la transmisión de voz sobre IP, los cuales son la conversión de la señal de voz analógica en formato digital, y la conversión de la señal en paquetes IP. El proceso para recibir la señal de voz sería el mismo, pero en sentido contrario. Para ello se han definido un conjunto de nuevos mecanismos de señalización y medios de transporte. Como podrá observarse en el esquema siguiente, la terminal Cable-Módem se encuentra en el lado del suscriptor y es éste el elemento responsable de proveer el enlace al aparato telefónico. Su función es similar al trabajo que realizaría un gateway residencial, convirtiendo la señal de voz analógica en paquetes que se transmiten a través de la red HFC hasta llegar al Sistema de Terminación Cable-Módem. El Cable-Módem, la red HFC y el Sistema de Terminación Cable-Módem son los elementos que conforman la red de acceso al suscriptor.

Por su parte, el Servidor de Administración de Llamadas es el responsable de establecer las conexiones de voz sobre la red IP, donde también se encuentran el Gateway de Señalización y el Gateway de Transporte. La función del primero de estos elementos es dejar pasar los mensajes a la red de señalización SS7 (Sistema de Señalización Número 7, por sus siglas en inglés). SS7 es el más reciente estándar utilizado en redes de conmutación de circuitos para señalización. El segundo de estos elementos se encarga de proveer el camino que finalmente transmitirá las señales de voz a la red telefónica convencional.

Las llamadas que pueden generarse en una red que ofrezca VoIP son fundamentalmente de tres tipos: PC a PC, PC a teléfono y teléfono a teléfono. En las llamadas PC a PC, la tarjeta de voz de la computadora se encarga de digitalizar las señalas de voz y agruparlas en paquetes para su transmisión. La llamada viaja a través de la red IP y al llegar a la computadora destino, es convertida al formato analógico. En una llamada PC a teléfono, la computadora digitaliza y agrupa en paquetes la señal original de la misma forma en que se realizó para el caso anterior. Los paquetes viajan por la red IP hasta llegar a los Gateways de Señalización y Transporte, que se encargan de convertir los paquetes transmitidos en señales analógicas. Las llamadas teléfono a teléfono a través de IP funcionan de manera similar, siendo el Gateway el responsable de interactuar entre la red IP y la red telefónica convencional.



Los procedimientos de señalización de voz sobre IP juegan un papel muy importante en la red, ya que establecen, mantienen, administran y proveen Calidad de Servicio (QOS) en la telefonía por paquetes. La señalización es utilizada para controlar y administrar la conexión entre dos puntos, ofreciendo funciones como supervisión, marcado, llamado y retorno de tonos de progreso. Los estándares normalmente utilizados en el señalamiento de VoIP se conocen como H.323 y los protocolos adicionales que se implementan son el Protocolo de Iniciación de Sesión (SIP, por sus siglas en inglés), y el Protocolo de Control del Gateway de Transporte (MGCP, por sus siglas en inglés).

H.323 se refiere al conjunto de estándares empleados en la señalización y transmisión de voz en tiempo real, video y datos, dentro de una red de paquetes. Su función consiste en especificar los componentes, protocolos y procedimientos que se implementan en el desarrollo de comunicaciones multimedia sobre redes IP. Entre los componentes a los que se refiere el estándar, se encuentran terminales, "gateways", "gatekeepers" y unidades de control multi-punto. Como ya se ha comentado con anterioridad, los "gateways" se utilizan para conectar dos redes diferentes, que pudieran ser una red H.323 y otra que no lo sea. Los "gatekeepers" constituyen el cerebro de una red H.323 y proveen servicios de direccionamiento, autorización y autenticación. Administran también el ancho de banda de la red y en ocasiones, proveen servicios similares a los de un ruteador. Son estos dispositivos los que representan el punto central de todas las llamadas que se llevan a cabo en la red. Por último, las unidades de control multi-punto proveen el soporte para mantener conferencias entre tres o más terminales H.323.

A pesar de que en este artículo no intentaremos profundizar sobre los protocolos más importantes que dan lugar a VoIP, consideramos necesario describir algunos de ellos a grandes rasgos. El Protocolo de Transporte en Tiempo Real (RTP, por sus siglas en inglés) forma parte del estándar H.323 y su objetivo es proveer servicios de audio y video en tiempo real de una terminal a otra. RTCP es el protocolo que acompaña a RTP, ofreciéndole funciones de control en el transporte. Es este último quien permite la retroalimentación en la calidad de la señal distribuida.

Otros protocolos importantes en la señalización son el SIP o Protocolo de Iniciación de Sesión y el MGCP o Protocolo de Control del Gateway de Transporte. SIP es considerado como un protocolo de control, útil en el establecimiento, modificación y terminación de sesiones entre uno o más participantes. MGCP es el protocolo ideal en la construcción de redes VoIP a gran escala, pues se encarga de separar la señalización del control de transporte.

Conforme la industria del cable avanza hacia una transición de servicios sobre IP, debemos recordar que la tecnología es el medio para alcanzar la meta; no es la meta en sí. A los suscriptores no les interesa si el servicio telefónico que se les proporciona se basa en la conmutación de circuitos o en la arquitectura necesaria para proveer VoIP. Las consideraciones más importantes para un suscriptor son el precio, la seguridad y el servicio que se les pueda garantizar. Así, la implementación de una arquitectura VoIP representa el punto de partida para quien desea ofrecer servicios de voz en su sistema. La forma en que el producto final se venda depende de muchos otros factores que sería muy peligroso descuidar.