Factores que afectan a la Calidad de la Voz IP

Calidad de servicio (QoS)

La Calidad de Servicio es uno de los factores más importantes para VoIP. Cuando hablamos de QoS o Calidad de Servicio nos referimos a una configuración aplicada para la correcta transmisión de la voz sobre la red de datos. Existen muchos factores que afectan directamente a la calidad y muchos mecanismos y configuración que pueden ser usados para asegurar QoS y por tanto, mejorar la calidad de la voz sobre IP.

 Latencia (Delay)

En el momento que, por cualquier causa, el uso de la red excede el ancho de banda disponible, los usuarios pueden experimentar retardo, también conocido como latencia.

En el mundo de los datos si una persona está esperando a que se descargue un fichero o se habrá una página web, pueden tener cierta paciencia y esperar tiempos razonables, 2,3, 10 segundos…

 En una solución que utilice VoIP, esto no sería posible. La voz es un servicio que tiene que ser en tiempo real, y por lo tanto es muy sensible a la latencia.

En voz sobre IP, si la latencia es muy larga (por ejemplo 250 ms) la calidad de la llamada, en general, podría ser considerada pobre puesto que estos retardos los percibirá de forma directa el usuario, además de que los paquetes VoIP pueden perderse y aunque el protocolo intentaría mejorar que la información llegase, no es una garantía suficiente.

 Jitter (Variación de la latencia)

El Jitter es la diferencia en el retraso mostrado por el flujo de los diferentes paquetes que forman parte del mismo tráfico y es una de las  consecuencias más importante para QoS. En general las soluciones de Voz son muy intolerantes al Jitter.

Aunque todos los sistemas de transporte presentan algo de Jitter, cuando el Jitter es acusado se producen cortes en las conversaciones de voz.

Las centralitas telefónicas IP tienen mecanismos que  tratarán de sincronizar un flujo de comunicación, realizando corrección  de paquetes en el intento por evitar el fenómeno “Walkie-Talkie” causado cuando dos partes de una conversación tienen latencias significativas.

Paquetes perdidos

El protocolo IP no es un protocolo 100% fiable y en determinadas circunstancias los paquetes de datos pueden perderse por la red.

La pérdida de paquetes de voz puede causar un ruido que puede llegar a ser molesto para el usuario. Para mantener una buena calidad de la voz, los paquetes perdidos no deberían de exceder, del entorno al 3% de todos los paquetes. Obviamente esta cifra debería de ser tan próxima al 0% como sea posible.

 Selección del Códec VoIP

En cualquier solución de VoIP, el códec utilizado afectará a la calidad de la voz debido a los diferentes algoritmos de compresión usados y a la cantidad de ancho de banda necesario (ver artículo de Códecs VoIP).

Por ejemplo, en una conexión WAN con poco ancho de banda, como por ejemplo una conexión a Internet sobre ADSL,  usando un códec no adecuado, por ejemplo el códec G.711 se puede  producir un efecto de  voz “picada” .En estos casos es conveniente decidir cual es el códec más adecuado y generalmente será el códec que utilice  menor ancho de banda, y ofrezca mejor calidad, en este caso el códec G.729 podría ser más apropiado.

Ancho de banda

 En la actualidad, disponer de una buena conexión que nos proporcione un ancho de banda adecuado e incluso sobre dimensionado para las comunicaciones de voz ip es algo habitual, sencillo y económico. Pero aún existen zonas geográficas con carencias en las que es complicado disponer de una conexión de alta velocidad.

Disponer de ancho de banda perfectamente dimensionado tiene una gran influencia sobre la calidad y por tanto determinará el éxito o fracaso de la solución de comunicación VoIP.

El ancho de banda, normalmente es compartido  entre la VoIP y el resto de aplicaciones de datos. Esto es un detalle importante a la hora de planificar una instalación de equipamiento VoIP ya que  la  cantidad de ancho de banda requerido para VoIP depende de muchos factores, entre ellos, el número simultáneo de llamadas que se realizarán o recibirán, el  códec empleado y los servicios que ya se están utilizando o se van a utilizar en esa red de datos.

Códecs más utilizados en Voz sobre IP

Cuando en VoIP o en soluciones de telefonía IP hablamos de CODECs (Codificador/Decodificador) nos referimos a la tecnología de cifrado y descifrado de una señal. En el protocolo VoIP esto se refiere al algoritmo utilizado para convertir la voz analógica a formato electrónico, es decir, convertir la voz a datos para poderlos enviar por la red informática o red de datos utilizando el protocolo IP.

Los códecs de voz sobre ip se suelen valorar mediante una puntuación media (puntuación MOS) en la que 5 es Perfecto, como una conversación cara a cara , 4 es Ajustado teniendo imperfecciones que aunque se pueden percibir,  el sonido sigue siendo claro, 3 es Regular, pero se puede mantener una conversación de forma clara, 2 es Mala Calidad y puede haber dificultades para comunicarse  y 1 es Imposible de comunicar.

En este breve artículo solamente resumimos (no analizamos en profundidad) los cócecs má utilizados en teléfonos IP, centralitas telefónicas y soluciones VoIP, teniendo en cuenta que existen más códecs diferentes a los mencionados así como versiones diferentes de un mismo códec.

Hay más factores que afectan directamente en la calidad de la Voz sobre IP o VoIP y los iremos analizando en los siguientes artículos

¿ Cuáles son los Códec más utilizados en Telefonía IP?

CODEC G.711  

El códec G.711 es un códec habitual en telefonía, pero no es usado normalmente debido a la cantidad de ancho de banda que necesita, utiliza un ancho de banda de 64Kbps. Cierto que hoy en día con los anchos de banda disponibles tanto en el acceso a Internet como en las propias redes LAN, dependiendo del número de canales, suelen ser más que suficiente y no debería de haber ningún problema en cuando a disponibilidad máxima de ancho de banda, pero en las soluciones VoIP se tiende a ajustar lo máximo posible.

El códec G.711 codifica la voz a 64 kbps usando PCM (Modulación por Impulsos Codificados).

Este códec a menudo descrito como el que representa la frecuencia de la voz humana, con una tasa de 8000 muestras por segundo y tiene una puntuación MOS de 4,2

CODEC G.729 (a)

El códec G.729 utiliza el algoritmo para un codificado de voz a 8 Kbps comprimiendo datos de audio para voz.

El códec G.729 es el códec utilizado normalmente para instalaciones de VoIP en la gran mayoría de centrales telefónicas IP Profesionales debido a que ofrece una alta compresión (por lo tanto poco ancho de banda) utilizando una tasa de transmisión de 8 kbit/s y además ofreciendo una buena calidad de voz.

El códec G.729 tiene una puntuación MOS de 4,0.

CÓDEC G.723 (1)

El códec G.723 incorpora un algoritmo de bajo ratio de compresión, es un códec alternativo que utiliza muy poco ancho de banda y puede ser ideal para instalaciones más justas, por ejemplo, instalaciones VoIP sobre ADSL.  La tasa de transmisión es de 6,4 kbps.

El códec G.723 tienen una puntuación MOS de 3,9. Este códec, tal como comentamos no es usado comúnmente en comunicaciones profesionales, pero es una buena opción cuando disponemos de un ancho de banda limitado.

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