Historia de la telefonia IP

Historia de la telefonía IP

La historia de la telefonía IP ha sido un camino cargado de retos aparentemente insalvables. A la baja velocidad inicial de acceso a internet se le unieron los problemas de incompatibilidad de la tecnología IP con la voz. Para vencerlos ha sido necesario desarrollar todo un conjunto de protocolos y aplicar mucha imaginación para solventar las distintas limitaciones técnicas, regulatorias y comerciales que han ido apareciendo.

La red internet nació con una finalidad militar y científica orientada a interconectar centros de procesos de datos. Transmitir voz y vídeo en tiempo real no estaba entre sus objetivos iniciales. En los años 90 la red empezó a tener una orientación más comercial a la vez que sus usuarios crecían exponencialmente. No obstante, en esa época los usuarios solían conectarse a Internet utilizando una línea telefónica y un módem de baja velocidad. En ese entorno no parecía tener sentido digitalizar la voz para transmitirla por Internet, ya que para acceder a Internet se utilizaba, precisamente, la línea telefónica. Por otro lado, la mayoría de los PC no disponían de tarjeta de audio, eran ordenadores sordos y mudos.

La evolución de los servicios de telefonía IP fue de la mano de la mejora de la velocidad de acceso a la red (banda ancha y fibra óptica), la aparición de Wi-Fi y la popularización de los smartphones.

1937. Digitalización de la voz

En 1937, el británico Alec Harley Reeves desarrollo la idea de digitalizar la voz. Esta idea no se pudo llevar a la práctica hasta la década de 1950, cuando la invención del transistor lo hizo posible. El resultado fue la técnica de modulación por codificación de pulsos o PCM (Pulse Code Modulation).

El sistema de digitalización PCM quedaría normalizado por la UIT-T como G.711, publicado en 1972. Este sistema necesitaba una velocidad de 64 kbps para transmitir la voz. PCM se acabó convirtiendo en un formato estándar de audio digital utilizado, incluso, en los discos compactos de música.

El problema era que a finales de los 1980, la mayoría de los módem utilizados para acceder a internet no iban a más de 2.400 bps. Evidentemente, era muy difícil hacer pasar 64 Kbps por una línea de 2.400 bps. En realidad, este fue el gran freno que tuvo el desarrollo de la VoIP en esos primeros años.

Las técnicas de codificación de la voz han evolucionado mucho desde entonces. Con el tiempo han surgido multitud de codecs (técnicas de codificación de la voz) que conseguían calidades cada vez mejores con anchos de banda cada vez más estrechos.

1973. Transportar el habla humana. IPv5

Los primeros intentos de transmitir voz por internet vienen de los años 70. En aquel entonces la red se llamaba Arpanet y estaba abierta a la investigación y experimentación casi exclusivamente. En 1973, Bob McAuley, Ed Hofstetter y Charlie Radar, que trabajaban el MIT, lograron transmitir el primer paquete de voz sobre Arpanet. Para ello, codificaron la voz con la técnica LPC (Codificación predictiva lineal). En los años siguientes se hicieron alguna pruebas utilizando esta técnica, pero la cosa no pasó de ahí.

Al mismo tiempo, el investigador Danny Cohen, que trabajaba en ISI (Information Sciences Institute), desarrolló un protocolo para transportar el habla humana a través de redes de conmutación de paquetes. Este protocolo se implementó por primera vez en Arpanet en diciembre de 1973.

El protocolo de Cohen era conocido como ST (la abreviación que se le dio a Internet Stream Protocol). Se hizo público por primera vez en 1977 en el documento RFC741 del IETF titulado «Especificaciones para el protocolo de voz en red, NVP«. NVP era el acrónimo de Network Voice Protocol. Cohen pretendía crear un sistema digital de transmisión de voz full-dúplex y de alta calidad, pero la tecnología no estaba todavía preparada para ello, así que el proyecto fracasó.

Prototipo de teléfono usado para el protocolo ST
Prototipo de teléfono usado para el protocolo ST

Los conceptos de la recomendación RFC741 fueron formulados por Danny Cohen, Estil Hoversten y James W. Forgie. Claudio Topolcic redactó una segunda versión que fue publicada en 1990 (RFC 1190). En 1995 se publicó una nueva versión (ST2+, RFC 1819) redactada por el grupo de trabajo IETF ST2.

A pesar de todo lo anterior, debido a ciertos problemas, los protocolos ST+ nunca se introdujeron para uso público. Curiosamente, el protocolo ST no era un protocolo de transporte (como los protocolos VoIP actuales) sino que trabajaba en la capa de red. Operaba al mismo nivel que el protocolo IP y se concibió como una evolución de IPv4, con un formato de cabecera diferente. El protocolo ST2 tuvo cierto éxito en la época y se habló de implementarlo como IPv5. Sin embargo, finalmente no se hizo. Esta es la razón por la que el sustituto de IPv4 se llama IPv6. ST2+ iba a ser el IPv5 que nunca fue.

1995. Vocaltec y su Internet Phone

A finales de los 80 un ingeniero israelita llamado Alon Cohen desarrolló un dispositivo que permitía que la voz ya digitalizada se adaptase relativamente bien al ambiente hostil de la red Internet (pérdida de paquetes, fluctuación de retardo, etc.). A este dispositivo lo llamó Audio Transceiver. En 1989 fundó la empresa Vocaltec junto con Lior Haramaty y en 1995 sacó al mercado el primer producto comercial de VoIP: el software Internet Phone.

Como el acceso a internet se realizaba utilizando un ancho de banda muy estrecho (a muy baja velocidad), este software se encargaba de comprimir la señal de la voz para que ocupara un menor ancho de banda y empaquetarlo para poderlo enviar por internet. La comunicación de voz de Internet Phone era de ordenador a ordenador, de PC a PC.

Internet Phone funcionaba exclusivamente entre usuarios de PC que tuvieran instalado su software y tuvieran una tarjeta de audio, altavoz y micrófono. Esto último puede parecer un problema menor pero, en aquella época eran pocos los usuarios de ordenadores que disponían de tarjeta de sonido y, quienes lo hacía, era frecuente que tuvieran tarjeas semi-duplex. Esto es, la tarjeta podía reproducir o captar sonido, pero no las dos cosas a la vez. Esto hizo que el primer Internet Phone funcionara como un walkie-talkie. Además, no era gratis. Poder hacer llamadas ilimitadas costaba unos 70 euros al mes, más el coste de acceso a internet.

Aunque técnicamente era una magnífica solución, la calidad del sonido era tan mala que muy pocos vieron esto como una alternativa real a la telefonía tradicional. Hay que tener en cuenta que los módem de mediados de los 90 eran de 28,8 kbps o incluso de 14,4. Pocos podían permitirse disponer del caro módem de 56 kbps. No obstante, quedó demostrado que era posible transmitir la voz por Internet. Vocaltec presentó en 1998 la segunda versión de su Internet Phone. Esta versión estaba pensada para los módem de 56 kbps y permitía llamadas full-duplex (hablar y oír a la vez).

Patente del Audio Transceiver y versiones de Internet Phone de Vovaltec
Patente del Audio Transceiver y versiones de Internet Phone de Vovaltec

Vovaltec era la referencia de la telefonía por internet del momento. En febrero de 1996 saldría exitosamente a bolsa, de donde obtuvo 33 millones de dólares. La historia le depararía distintas vicisitudes. Bastantes años después, en julio de 2010, después de perder grandes cantidades, sería adquirida por la empresa Magicjack, también dedicada a la VoIP.

1997. Garantizar la interoperatividad

En estos primeros años, cada fabricante desarrollaba sus propias soluciones que funcionaban exclusivamente con su propio software y equipamiento. Esto suponía un gran problema de interoperatividad. Se puede decir que el comienzo de la VoIP fue más competitivo que colaborativo.

Ante este problema, los organismos de normalización se pusieron manos a la obra y publicaron sus estándares. En el mundo de la VoIP existen dos organismos claves: La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT o ITU, International Telecommunications Union), con sede en Ginebra y la Sociedad Internet (ISOC, Internet Society). Por ejemplo, el primero es responsable del estándar H323 (publicado en 1995) y el segundo del estándar SIP (Session Initiation Protocol, publicado en 1996). Ambos protocolos definen cómo debe Internet manejar los paquetes que transportan voz.

La IMTC (International Multimedia Telecommunications Consortium) organizó a finales del año 1997 un foro sobre VoIP en el que se llegó al acuerdo de facilitar la interoperatividad de los sistema mediante el estándar H.323 de la UIT. Básicamente, se decidió que el H.323 fuera la base de la VoIP. En caso de que dos equipos no se entendieran, debían de poder hacerlo utilizando este protocolo.

Unos años más tarde, el protocolo SIP acabaría desplazando a H.323.

2000. La competencia a finales de siglo

El final del siglo XX fue muy movido en cuanto al desarrollo de soluciones de telefonía IP. La idea de posicionarse como una alternativa a las caras llamadas de larga distancia e internacionales era realmente atractiva. Poco después de que Vocaltec sacase al mercado su primer producto, le surgió su primer competidor: CU-SeeMe (agosto de 1995). Al año siguiente se fundaría Net2Phone, la primera empresa que ofreció comunicaciones telefónicas desde PC a teléfonos tradicionales.


Videoconferencia con CU-Seeme
Videoconferencia con CU-Seeme

CU-seeme era un software que podía hacer videollamadas punto a punto, sin necesidad de servidor. Fue escrito por Tim Dorcey del Departamento de Tecnología de la Información de la Universidad de Cornell (Estados Unidos). La primera versión se desarrolló para ordenadores Macintsoh en 1992. La versión para Windows salió en 1995. En 1994 una emisora de radio (WXYC) utilizó CU-seeme para retransmitir su programa por internet, convirtiéndose en la primera emisión de radio por internet del mundo. Esta empresa no supo rentabilizar sus inversiones para afrontar los grandes retos técnicos que tenían que vencer en aquellos años. En 2005 fue finalmente comprada por Radvision Ltd.

En 1996 Microsoft lanzó su software Netmeeting. Este venía incluido originalmente junto con el navegador Internet Explorer 3. Este servicio permitía que usuarios de todo el mundo pudieran realizar videollamadas entre sus ordenadores. Microsoft creó Messenger en 1999, sustituyendo a Netmeeting.

Por otro lado, Telecom Finland fue el primer operador de telefonía tradicional que comercializó la VoIP en 1996. Lo hizo utilizando el software de Volcaltec para comunicaciones de PC a PC. En 1997, Deutsche Telekom sacó un servicio, al que llamó T-NetCall, que permitía realizar llamadas telefónicas de teléfono a teléfono, utilizando Internet. En 1998 se comenzaron a fabricar los primeros equipos ATA (Adaptador de teléfono analógico) que permitían conectar un teléfono tradicional a una red IP, así como equipos Gateways para interconectar las redes telefónicas con las redes IP.

1999. Cisco

El matrimonio Leonard Bosack y Sandra Lerner trabajaban en la Universidad de Stanford en los años 80. Él estaba a cargo de los ordenadores del Departamento de ciencias y ella de los de la Escuela de Negocios. En 1984 fundaron Cisco para solucionar los problemas de comunicación entre ordenadores conectados a distintos tipos de redes. Para ello crearon un router (enrutador) y adaptaron un software que permitiera la interconexión mediante protocolos IP. El software original había sido escrito por su compañero William Yeager, que era un ingeniero que trabajaba en la escuela de medicina de su universidad.

El hecho es que Cisco creó el primer router de red que se comercializó con éxito. A finales de los años 90 se subieron a la ola de internet y se convirtieron en casi un monopolio de facto en enrutadores IP. Una de sus mayores ventajas es que ofrecían routers escalables. Éstos podían ir incrementando sus capacidades conforme iba creciendo la red. El éxito fue tal que, en marzo de 2000, Cisco se convirtió en la compañía más valiosa del mundo por su capitalización bursátil.

Distintos modelos de teléfonos IP de cisco
Distintos modelos de teléfonos IP de cisco

En 1999 la empresa empezó a apostar por la VoIP y desarrolló sus propios sistemas orientados a proveer soluciones de VoIP para empresas. Lograron reducir al mínimo la latencia y los retrasos en las comunicaciones. El resultado fue todo un sistema flexible de comunicaciones corporativas que integraba voz, vídeo y datos. Las grandes empresas podían contar con modernos sistemas de comunicaciones basados en la VoIP. Principalmente utilizaban el protocolo de comunicaciones H.323.

Las pequeñas y medianas empresas no podían permitirse los productos de Cisco en aquellos tiempos. Con el tiempo, Cisco se convertiría en uno de los principales referentes de soluciones de VoIP (entre otras cosas).

2001. Asterisk

En la historia de la telefonía IP ha tenido un papel relevante la aportación de un estudiante de ingeniería informática de la Universidad de Auburn (Alabama, Estados Unidos). Para poder pagarse los estudios, Mark Spencer hacía trabajos de reparación de ordenadores y daba soporte a los usuarios de GNU/Linux. En 1999 acabó creando su propia empresa llamada Linux Support Services.

Las cosas le empezaron a ir bien y llegó el momento en el que necesitaba una centralita para atender todas las llamadas. Le llamaba mucho la atención los sistemas de VoIP de Cisco, pero su precio estaba muy lejos de sus capacidades económicas. Así que decidió construir una centralita IP con un ordenador PC funcionando con Linux y utilizando lenguaje C.

El resultado fue un software freeware al que llamó Asterisk y que hacía que el PC se comportara como una centralita telefónica IP (IP PBX). Al ordenador había que instalarle tarjetas de expansión con conectores de línea telefónica para cada una de las líneas internas de la red. Por otro lado, había que disponer de tarjetas para conectarse a las redes públicas (admite líneas analógicas, RDSI, telefonía celular y de VoIP). La gran ventaja de Asterisk era que su precio resultaba ser bastante inferior a los de Cisco. Además, reconoce muchos protocolos de VoIP (como SIP, H.323, IAX y MGCP).

Centralita telefónica Asterisk
Centralita telefónica Asterisk

Tuvo un gran éxito, así que en el año 2001 su empresa Linux Support Services se convertiría en Digium y se centró en el desarrollo y soporte de Asterisk. Aunque el software se desarrolló originalmente para el sistema operativo GNU/Linux, pronto se hicieron versiones para otros sistemas operativos como Mac OS, Microsoft Windows, BSD o Solaris.

El bajo precio, unido con su versatilidad hacen de Asterisk una solución de VoIP orientada a las pequeñas y medianas empresas.

2003. Skype

En el año 2003 el danés Janus Friis y el sueco Niklas Zennström diseñaron una aplicación que permitía establecer llamadas telefónicas gratuitas entre sus usuarios. La aplicación Skype nació en Tallín, Estonia, de donde son los técnicos que ayudaron a desarrollarla: Priit Kasesalu, Ahti Heinla y Jaan Tallinn. Se trata de un software que se puede descargar gratuitamente.

Dada su facilidad de uso y gratuidad, la aplicación se popularizó rápidamente. Además, pronto permitió hacer llamadas desde la aplicación a teléfonos fijos de todo el mundo. Estas llamadas tenían un costo, pero era muy inferior al de las llamadas internacionales.

Por otro lado, posteriormente se ofreció la posibilidad de contar con un número telefónico propio (servicio SkypeIn) para poder recibir llamadas en la aplicación desde cualquier teléfono normal. Además, se ofrecía también un servicio de buzón de voz.

El software de Skype utiliza un protocolo propio que logra una gran compresión de datos sin afectar prácticamente a la calidad de la voz. Utiliza servidores solo durante la fase de establecimiento de la llamada, luego opera en modo P2P (de extremo a extremo).

Skype fue comprada en septiembre de 2005 por la empresa eBay, quien pagó 5.900 millones de dólares. Por un tema legal, eBay se vio obligada en 2009 a vender el 70% de la empresa a Silver Lake Partners. En 2011 Microsoft compraría el 100% de Skype por 8.500 millones de dólares. Este servicio acabaría sustituyendo a Windows Live Messenger unos años más tarde (2014).

Skype hizo posible llamar a cualquier parte del mundo de forma gratuita o a precios muy bajos. Skype llegó a ser el software de VoIP más extendido del mundo.

Primeras versiones de Skype y terminales IP conectables
Primeras versiones de Skype y terminales IP conectables

2009. Whatsapp

La tecnología Wi-Fi se introdujo en los primeros años del nuevo siglo. Unos años más tarde se popularizaron los teléfonos celulares inteligentes (smartphones) cambiando completamente el paradigma de la telefonía IP. Empezaron a surgir aplicaciones que permitían establecer llamadas de VoIP entre cualquier terminal del mundo a precio cero. A lo largo de los años han sido muchas las aplicaciones de este tipo pero, de todas ellas, la más exitosa ha sido Whatsapp.

Jan Koum nació en Kiev, Ucrania, en 1976. Su familia emigró a Estados Unidos cuando él tenía 16 años. Era un gran aficionado a la informática y llegó a formar parte de un grupo de hackers conocidos como w00w00. Trabajó primero como responsable de seguridad para Ernst & Young y acabó trabajando para Yahoo!, donde estuvo 9 años, junto a su amigo Brian Acton. En 2007 salen ambos de la empresa y Koum recibe una indemnización de 400.000 dólares. Deciden marcharse a Sudamérica, donde Koum se funde todo su dinero descubriendo el continente.

En 2009 Koum se compra su primer iPhone. Se le ocurre la idea de crear una aplicación que le muestre automáticamente el estado de sus contactos para saber si les podía llamar o no. Acabó contratando un programador para que le desarrollase una primera versión de la aplicación. En febrero de 2009 registraría la marca Whatsapp.

Las primeras versiones de WhatsApp no funcionaban muy bien, se bloqueaban y sufrían fallos constantes. Esto hizo que Koum casi se diese por vencido. En junio de 2009 salió una segunda versión mejorada con servicios de mensajería instantánea. Rápidamente creció el número de usuarios y su amigo Brian Acton se unió al proyecto. Acton logró convencer a unos amigos de Yahoo! para que invirtieran 250.000 dólares en el proyecto. El crecimiento de usuarios de Whatsapp a partir de ese momento fue imparable.

En 2013 incluyen la posibilidad de enviar mensajes de voz y a finales de año alcanzaron los 400 millones de usuarios activos al mes. En febrero de 2014 Facebook compra Whatsapp por 19.000 millones de dólares. De pronto, tanto Koum y Acton, como todos los que invirtieron en Whatsapp en los años previos, se convirtieron en millonarios. A pesar de ello, Koum siguió trabajando para Whatsapp hasta 2018.

Llamada de VoIP con Whatsapp
Llamada de VoIP con Whatsapp

Tres días después del anuncio de venta de la empresa, Koum anunció que próximamente se podrían hacer llamadas de voz con la aplicación. En 2016 se ofrecería la opción de hacer videoconferencias y llamadas de voz grupales. Ese año se superaron los 1.000 millones de usuarios activos mensuales y en el año 2020 se superaron los 2.000.

Aunque las llamada de voz no son el servicio más utilizado de Whatsapp, no cabe duda que esta aplicación ha sabido convertirse en todo un referente de esta tecnología.

Conclusiones

La tecnología de VoIP se ha convertido en algo cotidiano. Las grandes empresas tienen redes corporativas de VoIP y las más pequeñas pueden acceder a servicios de VoIP en la nube. Por su parte, los particulares tenemos acceso a distintas aplicaciones y servicios que incluyen la voz y vídeo por internet.

En los primeros tiempos de esta tecnología los usuarios accedíamos a internet con velocidades muy bajas, lo que fue todo un reto para construir un servicio de VoIP mínimamente aceptable. Con el nuevo siglo llegó el ADSL primero y la fibra óptica después, lo que permitió mejorar considerablemente la calidad de las comunicaciones. El smartphone, el Wi-Fi y la mejora de las comunicaciones celulares (3G, 4G y 5G) permitieron la popularización de las aplicaciones que ofrecían comunicaciones de voz y vídeo entre sus usuarios.

En este artículo se ha tratado la historia de la telefonía IP de una forma muy resumida. Son muchas las personas y empresas que han tenido un papel destacado en el desarrollo tecnológico y comercial de los servicios de VoIP. Creo que merece la pena, al menos, mencionar a alguno de ellos: NetFone, Speak Freely, Free World Dialup (FWD), California Virtual PBX, Peoplecall, Rebtel, Yahoo Instant Messenger, Talkety, Lowratevoip.com, Fring.com, Evaphone, vox.io, Truphone, Hangouts, FaceTime, Google Duo, Discord, Jitsi Meet, Gruveo, Snapchat, WeChat o Line, entre otros muchos.

Estamos viviendo una época en la que las barreras para comunicarnos por voz y vídeo son mínimas. Ya no hay una limitación por el coste de la larga distancia o de las llamadas internacionales. El problema ahora es cómo gestionar el tiempo para mantener relaciones tanto con las personas que están a nuestro lado como con aquellas otras que no lo están, pero con las que conservamos relaciones familiares o de amistad.

Llamada con un teléfono de VoIP
Llamada con un teléfono de VoIP

Tampoco hay que preocuparse mucho. Seguro que la tecnología nos sigue dando sorpresas y ayudando a hacernos la vida más cómoda, aunque para ello tengamos que aprender a reprimir nuestras ganas de estar en todos lados. Quizás la solución, si me lo permiten, está en olvidarnos un poco de Skype, WhatsApp, Zoom, Instagram o Facebook y prestarle más atención a las personas que tenemos a nuestro lado.

Más información

En este artículo se ha abordado la historia de la telefonía IP de una forma muy resumida. Básicamente se relatan los hitos tecnológicos más relevantes. Este contenido forma parte de un conjunto de artículos que abordan de forma detallada cómo funciona la telefonía IP. Puede acceder al índice de estos contenidos en el artículo: VoIP. La telefonía de Internet. No obstante, si tiene interés en algún tema concreto particular, por favor, utilice el buscador de contenidos que tenemos en la cabecera del blog.

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