Resumen

Las telecomunicaciones han logrado obtener velocidades grandes en el ancho de banda disponible para el medio inalámbrico. Sin embargo, están aún por debajo del ancho de banda disponible en un medio alámbrico. Hoy en día existen diferentes tipos de redes donde una de las principales características es el tipo de datos que transportan: así, en una Red pública de telefonía conmutada (PSTN) tiene como objetivo transportar audio, mientras que en una red de tipo Ethernet sólo transporta datos sin importar los requerimientos de los flujos enviados. Un flujo de audio tiene requerimientos de tiempo real, siendo muy sensible a retrasos y a la pérdida de paquetes. Los servicios basados en el Protocolo de Inicio de Sesiones (SIP) proveen una intercomunicación entre diferentes plataformas y uno de estos servicios es el de Voz sobre IP (VoIP).

En esta tesis se presenta una plataforma de VoIP que integra diferentes aspectos: (i) una interoperabilidad entre diferentes sistemas operativos al tener presente una heterogeneidad de dispositivos; (ii) una heterogeneidad de la red (alámbrica e inalámbrica); (iii) una convergencia del dominio PSTN y el de una red tipo Ethernet/Wi-Fi al utilizar una puerta de enlace mediante el Intercambio Privado de Ramificación (PBX) Asterisk y hardware asociado (tarjeta TDM); (iv) la plataforma tiene mecanismos de Calidad de Servicio (QoS), al utilizar un conmutador con capacidades de QoS DiffServ y un Punto de Acceso (PA) mejorado QoS (QPA) que utiliza el estándar 802.11e.

La provisión de QoS para el medio inalámbrico Wi-Fi bajo el estándar 802.11e requiere que tanto el PA, el dispositivo (tarjeta inalámbrica) y la aplicación tengan la capacidad de dar soporte de QoS. La plataforma propuesta cumple con dichos requisitos y principalmente integra en la aplicación VoIP el mecanismo de QoS necesario. Para la evaluación de la plataforma, se realizaron pruebas experimentales que muestran el uso de dos Controles de Acceso al Medio (CAMs) en la conexión inalámbrica, para el transporte de un flujo con requerimientos de tiempo real como lo es un flujo de VoIP en un medio inalámbrico. Uno de estos controles provee QoS (802.11e) y el otro que no provee ningún mecanismo (802.11), demostrando que es indispensable agregar aspectos de QoS en la plataforma. La plataforma presentada también demuestra la interoperabilidad de diversos sistemas donde la piedra angular es SIP.

Wireless networks are getting higher speeds, however available speeds in wired networks are highest. Nowadays there are several kinds of networks for different kinds of data flows. In this way, we have the Public switched telephone network (PSTN) for audio communication and Ethernet networks for data flows without traffic requirements. In PSTN networks audio traffic requests real-time requirements where packet lost and delays can not be tolerated. The SIP protocol gives services making an interface between several platforms, one of these services allows to implement Voice over IP (VoIP).
In this work we present a platform for VoIP including different capacities: i) interoperability between several operating systems given the heterogeneity of devices; ii) heterogeneity of networks through the use of wired and wireless networks; iii) convergence of networks sending traffic between PSTN and Ethernet/Wi-Fi netwoks through, a Private Branch eXchange PBX (Asterisk), and a Time-division multiplexing (TDM) card; iv) the platform we are proposing includes QoS capabilities by using a QoS-DiffServ capable switch and an improved access point using the 803.11e standard.
Supplying QoS in a Wi-Fi environment through the 802.11e standard needs that the Access Point, the devices, and the applications have capacities to support QoS. The proposed platform satisfies these requirements giving QoS capabilities to VoIP traffic.
We have evaluated our platform through some experimental tests showing the use of the Media Access Control (MAC) in a Wi-Fi environment with the 802.11 and the 802.11e standards to show the need of adding QoS capabilities to our VoIP Platform, at same time interoperability is shown through the use of devices with different operating systems and hardware.