En telecomunicaciones , la señalización dentro de banda es el envío de información de control dentro de la misma banda o canal utilizado para datos como voz o video. Esto contrasta con la señalización fuera de banda que se envía a través de un canal diferente, o incluso a través de una red separada. Los participantes de la telefonía a menudo pueden escuchar las señales dentro de banda, mientras que las señales fuera de banda son inaccesibles para el usuario. [1] El término también se usa de manera más general, por ejemplo, para archivos de datos informáticos que incluyen tanto datos literales como metadatos y/o instrucciones sobre cómo procesar los datos literales.
Al marcar desde un teléfono fijo , el número de teléfono se codifica y se transmite a través de la línea telefónica en forma de señalización multifrecuencia de dos tonos (DTMF). Los tonos controlan el sistema telefónico indicando al conmutador telefónico dónde enrutar la llamada. Estos tonos de control se envían por el mismo canal , el cable de cobre, y en el rango de frecuencia (300 Hz a 3,4 kHz) que el audio de la llamada telefónica. La señalización dentro de banda también se utiliza en sistemas de operadores telefónicos más antiguos para proporcionar información entre centrales para enrutar llamadas. Ejemplos de este tipo de sistema de señalización dentro de banda son el Sistema de Señalización N° 5 (SS5) y sus predecesores, y la señalización R2 . [2] [3] [4]
La separación de las señales de control, también denominada plano de control, de los datos, si se desea una conexión transparente en bits , normalmente se realiza escapando de las instrucciones de control. Sin embargo, en ocasiones las redes están diseñadas de manera que la señalización confunde los datos, en mayor o menor grado. Permitir que los datos se confundan suele ser aceptable cuando se transmiten sonidos entre humanos, ya que los usuarios rara vez notan la ligera degradación, pero esto genera problemas al enviar datos que tienen una tolerancia a errores muy baja, como la información transmitida mediante un módem .
La señalización dentro de banda es insegura porque expone señales de control, protocolos y sistemas de gestión a los usuarios finales , lo que puede resultar en falsificaciones . En las décadas de 1960 y 1970, los llamados phreaks telefónicos utilizaban cajas azules para falsificar deliberadamente, en las que se generaban intencionalmente los tonos apropiados para el enrutamiento, permitiendo a la persona que llamaba abusar de funciones destinadas a pruebas y uso administrativo y realizar llamadas de larga distancia gratuitas.
Los módems también pueden interferir con la señalización dentro de banda, en cuyo caso se puede emplear un tono de guardia para evitarlo.
En voz sobre IP (VoIP), las señales DTMF se transmiten dentro de banda mediante dos métodos. Cuando se transmite como tonos de audio en el flujo de voz, la codificación de voz debe utilizar un codificador sin pérdidas, como la modulación de código de pulsos de ley μ o ley A , para preservar la integridad de las señales de frecuencia. Aun así, este método resultó a menudo poco fiable y estaba sujeto a interferencias de otras fuentes de audio. El método estándar consiste en eliminar digitalmente los tonos DTMF del audio en la fuente y del flujo de voz del Protocolo de transporte en tiempo real (RTP) y codificarlos por separado como una carga útil de información digital, a menudo denominados eventos telefónicos con nombre (NTE), según RFC. 4733. Dichas tramas DTMF se transmiten dentro de banda con todos los demás paquetes RTP en la misma ruta de red. [5]
A diferencia de la transmisión dentro de banda de DTMF, los protocolos de señalización VoIP también implementan un método de transmisión DTMF fuera de banda . Por ejemplo, el Protocolo de inicio de sesión (SIP), así como el Protocolo de control de puerta de enlace de medios (MGCP) definen tipos de mensajes especiales para la transmisión de dígitos.
Como método de señalización dentro de banda, las emisoras de televisión por cable también utilizaron tonos DTMF para indicar las horas de inicio y finalización de los puntos de inserción locales durante las pausas de las estaciones en beneficio de las compañías de cable. Hasta que se desarrollaron mejores equipos de señalización fuera de banda en la década de 1990, se podían escuchar secuencias de tonos DTMF rápidas, no reconocidas y fuertes durante las pausas comerciales de los canales de cable en los Estados Unidos y otros lugares.
Estas secuencias DTMF fueron enviadas por el equipo de la red de cable de origen en la instalación satelital de enlace ascendente y fueron decodificadas por equipos de las compañías de cable locales. Una secuencia de tonos específica indicaba el momento exacto en que las transmisiones debían cambiarse hacia y desde la transmisión de control maestro a los comerciales de transmisión local. El siguiente es un ejemplo de una secuencia de una compañía de cable que comunicó lo siguiente al equipo de transmisión de la compañía de cable:
CAMBIAR A LOCAL AHORA - CAMBIAR A LOCAL AHORA - PREPARARSE PARA VOLVER A CAMBIAR - PREPARARSE PARA VOLVER A CAMBIAR - VOLVER A NACIONAL AHORA - VOLVER A NACIONAL AHORA - "SI NO HAS VOLVER A NACIONAL AHORA, HAZLO INMEDIATAMENTE"
La señalización DTMF en la industria del cable se suspendió porque distraía a los espectadores y era susceptible a interferencias cuando los personajes de programas de televisión emitían tonos DTMF. Por ejemplo, un personaje que marca un teléfono de tonos en un programa de televisión podría hacer que las computadoras de la compañía de cable cambiaran de una "transmisión caliente" a aire muerto , y el costo de las tecnologías de señalización imperceptibles para los humanos disminuyera.
La señalización dentro de banda se aplica únicamente a la señalización asociada al canal (CAS). En la señalización de canal común (CCS), se utilizan canales separados para control y datos, a diferencia del canal compartido en CAS, por lo que todo el control está fuera de banda por definición.
En datos informáticos, el término se refiere a incorporar cualquier tipo de metadatos directamente dentro de datos normales. Estos usos tienen ventajas y desventajas similares a las de las telecomunicaciones, como abrir una superficie de ataque versus simplificar el procesamiento. Algunos de muchos ejemplos:
^Dcódigo, lo que hace que los programas de la línea de comandos no esperen más entradas del usuario y, por lo tanto, abandonar.Cuando la comunicación fuera de banda no está disponible, se puede utilizar una de dos técnicas para preservar la transparencia de la red .