PGE-7457-11
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
LA VICTORIA – ESTADO ARAGUA
DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN
IMPLEMENTACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DE RED PARA LA
INTERCONEXIÓN MEDIANTE TELEFONÍA IP DE LOS LABORATORIOS
DE LA OPCIÓN DE TELECOMUNICACIONES Y EL DEPARTAMENTO DE
ELECTRICIDAD EN EL EDIFICIO “B” EN LA SEDE PRINCIPAL DE LA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
N°: PGE-7457-11
Trabajo Especial de Grado como requisito para optar al Título de Técnico
Superior Universitario en la Especialidad de Electricidad Mención
Telecomunicaciones
Autores:
Br. Angel A. Bello A.
C.I. N° 17366045
Br. Robert A. Acosta G.
C.I. N° 18554440
Tutor:
Prof. José Romero
C.I. N° 13489491
LA VICTORIA, MAYO DE 2011
ii
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
LA VICTORIA – ESTADO ARAGUA
DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN
IMPLEMENTACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DE RED PARA LA
INTERCONEXIÓN MEDIANTE TELEFONÍA IP DE LOS LABORATORIOS
DE LA OPCIÓN DE TELECOMUNICACIONES Y EL DEPARTAMENTO DE
ELECTRICIDAD EN EL EDIFICIO “B” EN LA SEDE PRINCIPAL DE LA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
N°: PGE-7457-11
Trabajo Especial de Grado como requisito para optar al Título de Técnico
Superior Universitario en la Especialidad de Electricidad Mención
Telecomunicaciones
Autores:
Br. Angel A. Bello A.
C.I. N° 17366045
Br. Robert A. Acosta G.
C.I. N° 18554440
Tutor:
Prof. José Romero
C.I. N° 13489491
LA VICTORIA, MAYO DE 2011
iii
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD POLITECNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
LA VICTORIA – ESTADO ARAGUA
DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN.
APROBACIÓN DEL TUTOR ACADÉMICO.
En mi carácter de Tutor Académico del Trabajo Especial de Grado titulado:
IMPLEMENTACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DE RED PARA LA
INTERCONEXIÓN MEDIANTE TELEFONÍA IP DE LOS LABORATORIOS
DE LA OPCIÓN DE TELECOMUNICACIONES Y EL DEPARTAMENTO DE
ELECTRICIDAD EN EL EDIFICIO “B” EN LA SEDE PRINCIPAL DE LA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”. Código: PGE-7457-11, presentado por los
bachilleres ANGEL ALEXANDER BELLO ARTEAGA Y ROBERT ALEXANDER
ACOSTA GONZÁLEZ, titulares de la cédula de identidad No. 17366045 y
18554440 respectivamente, como requisito para optar al título de Técnico Superior
Universitario en la especialidad de ELECTRICIDAD, Mención
TELECOMUNICACIONES, considero que dicho Trabajo reúne los requisitos y
méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte
del jurado examinador que se designe.
En la Ciudad de la Victoria, a los trece días del mes de mayo del 2011.
___________________________
Prof. José Manuel Romero
C.I. Nº 13489491
iv
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD POLITECNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
LA VICTORIA – ESTADO ARAGUA
IMPLEMENTACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DE RED PARA LA
INTERCONEXIÓN MEDIANTE TELEFONÍA IP DE LOS LABORATORIOS DE LA
OPCIÓN DE TELECOMUNICACIONES Y EL DEPARTAMENTO DE
ELECTRICIDAD EN EL EDIFICIO “B” EN LA SEDE PRINCIPAL DE LA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
N°: PGE-7457-11
Por:
Br. Angel A. Bello A.
C.I. N° 17366045
Br. Robert A. Acosta G.
C.I. N° 18554440
Trabajo Especial de Grado titulado: IMPLEMENTACIÓN DE
INFRAESTRUCTURA DE RED PARA LA INTERCONEXIÓN MEDIANTE
TELEFONÍA IP DE LOS LABORATORIOS DE LA OPCIÓN DE
TELECOMUNICACIONES Y EL DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD EN
EL EDIFICIO “B” EN LA SEDE PRINCIPAL DE LA UNIVERSIDAD
POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA “FEDERICO BRITO
FIGUEROA” se aprueba en nombre del Instituto Universidad Politécnica Territorial
del Estado Aragua “Federico Brito Figueroa”, por el siguiente jurado examinador, en
la ciudad de la Victoria a los _____ días del mes de Mayo de 2011.
____________________ ____________________
C.I.: C.I.:
____________________
C.I.:
v
DEDICATORIA
Primero que nada está dedicado al señor nuestro dios por permitirnos vivir y ser
nuestro guía, a mi padre, mi madre, mi hermano, porque con ellos siempre me han
brindado la mano cuando los he necesitado y ser fuente de amor y constancia. A mis
tíos su indudable apoyo incondicional y moral en todo y cada uno de los aspectos de
esta vida. Gracias les dio a todos porque han hecho que naciera en mí, esa
constancia y lucha por superarme y llegar a lograr mis metas
A todos muchas gracias.
vi
AGRADECIMIENTOS
Primero que nada le damos gracias a Dios por ser nuestro creador y darnos la
gracia de la vida.
Yo, Angel Bello agradezco a mis padres por darme la existencia y por apoyarme
en cada uno de mis pasos y proyectos que me he planteado y por ser más, mis padres
son mis amigos, donde puedo contar con ellos cuando quiera y donde quiera.
Le agradecemos al personal docente de la institución por darnos los
conocimientos necesarios en nuestra casa de estudio.
Le agradecemos al profesor José Romero por prestarnos su apoyo y ser nuestro
guía en todo momento, impartirnos sus conocimientos, siendo un soporte intelectual
y un consejero acertado en el diseño de este proyecto.
Le agradecemos a nuestros amigos por apoyarnos en todo momento, por su
compañerismo, su amistad, su colaboración y entusiasmo durante todo el periodo de
estudio.
Le agradecemos a todo el personal administrativo, docente y obrero por
habernos prestado su apoyo durante todo el proceso del proyecto, en especial al
señor Juan Carlos Morales por prestar sus servicio durante el periodo de instalación
de la estructura física.
Y a todos aquellos que no fueron nombrados pero que han formado parte
importante de todo este proceso, muchas gracias.
vii
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD POLITECNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
LA VICTORIA – ESTADO ARAGUA
Autores:
Br. Angel A. Bello A.
Br. Robert A. Acosta G.
Tutor: Prof. José Romero
Mayo de 2011
IMPLEMENTACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DE RED PARA LA
INTERCONEXIÓN MEDIANTE TELEFONÍA IP DE LOS LABORATORIOS DE LA
OPCIÓN DE TELECOMUNICACIONES Y EL DEPARTAMENTO DE
ELECTRICIDAD EN EL EDIFICIO “B” EN LA SEDE PRINCIPAL DE LA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
RESUMEN
El presente trabajo especial de grado tiene como objeto la instalación y configuración
de una central telefónica IP basada sobre el software Asterisk bajo el sistema
operativo GNU/Linux Ubuntu 9.10 el cual permitirá interconectar los laboratorios de
la opción de telecomunicaciones y el departamento de electricidad, se hará necesario
el diseño e implementación de una infraestructura de red LAN bajo los estándares
ANSI/EIA/TIA-568 y 569, aplicando cableado estructurado que va a dar soporte a la
central. En cuanto al tipo de investigación es una propuesta de tipo “Especial y
Factible”, basado en un estudio de campo, tipo de diseño descriptiva y documental,
dado a la resolución de problemas tangibles sustentados en la necesidad de la
realización de un servicio de telefonía de VOIP.
Palabras claves: Asterisk, Telefonía IP, VoIP, Software libre.
viii
INDICE GENERAL
CONTENIDO p.p.
DEDICATORIA v
AGRADECIMIENTOS vi
RESUMEN vii
INDICE GENERAL viii
LISTA DE FIGURAS xii
LISTA DE TABLAS xiv
INTRODUCCIÓN 1
CAPÍTULO I. EL PROBLEMA 3
1. Título de la Investigación 3
1.1. Planteamiento del Problema 3
1.2. Objetivos de la Investigación 5
1.2.1. Objetivo General 5
1.2.2. Objetivos Específicos 5
1.3. Justificación de la Investigación 5
1.4. Alcances de la Investigación 6
1.5. Limitaciones de la Investigación 8
CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO 9
2.1. Antecedentes de la investigación 9
2.2. Bases teóricas 10
2.2.1. Telefonía IP 10
2.2.2. Codificación de la voz 18
2.2.3. Vocoders 18
2.2.4. Requerimientos para el transporte de voz mediante Voz IP 19
2.2.5. Calidad de la voz transmitida en paquetes de datos 19
2.2.5.1. SNR (Signal-to-Noise Ratio) 19
2.2.5.2. Distorsión 20
2.2.5.3. BER (Bit Error Rate) 21
2.2.5.4. Escala MOS 22
2.2.6. Ancho de banda en VoIP 23
ix
2.2.7. Calidad de servicio en Voz IP 24
2.2.8. Problemas de retardo de la voz en los paquetes de datos 25
2.2.9. Resolviendo los problemas de retardo 27
2.2.10. Estándares 28
2.2.10.1. H.323 29
2.2.10.2. SIP 33
2.2.10.2.1. Características de SIP 34
2.2.10.2.2. Funciones de SIP 35
2.2.10.2.3. Objetivos de SIP 35
2.2.10.3. Diferencias entre SIP y H.323 36
2.2.11. Ventajas de voz sobre IP en red local 38
2.2.12. Desventajas de voz sobre IP en red local 38
2.2.13. Futuro de las redes de paquetes de datos 39
2.2.14. Cableado estructurado 39
2.2.14.1. Subsistemas de campus 41
2.2.14.2. Subsistema de cableado vertical 42
2.2.14.3. Subsistema de cableado Horizontal 42
2.2.14.4. Topología del cableado estructurado 43
2.2.15. GNU / Linux Ubuntu 43
2.2.15.1. Versiones de Ubuntu 44
2.2.15.2. Derivados no oficiales de Ubuntu 46
2.2.15.3. Otras distribuciones de Linux 47
2.2.16. PBX Asterisk 48
2.2.16.1. Definición 48
2.2.16.2. Estructura organizativa 48
2.2.16.3. Industria relacionada 49
2.2.16.4. Estado actual 49
2.2.15.5. Funciones de Asterisk 50
2.2.16.6. Hardware compatible 51
2.3. Definición de términos básicos 52
CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO 55
3.1. Diseño o Modalidad de la Investigación 55
3.2. Área de la Investigación 59
3.3. Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos 59
3.3.1. Fase I 60
3.3.2. Fase II 60
x
3.3.3. Fase III 60
3.3.4. Fase IV 60
USO DEL PRESUPUESTO SOLICITADO 62
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 64
CAPÍTULO IV. SISTEMA ACTUAL 65
CAPÍTULO V. DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA 69
Subsistema de cableado horizontal 71
Subsistema del cuarto de equipo 77
Componentes de instalación del Cableado Estructurado 80
Las herramientas utilizadas para la instalación de este sistema 86
Instalación y configuración de la central IP Asterisk 90
Descripción del diseño del plan de discado 91
DESCRIPCIÓN DEL MANUAL 93
Manual de instalación y configuración: Asterisk 1.6.2.16.1 con GUI de
administración FreePBX 2.8.1 sobre el SO Ubuntu Desktop 9.10
95
PLANOS DE UBICACIÓN DE LA CENTRAL DE TELEFONÍA IP 117
PRUEBAS DEL SISTEMA 121
Verificación de infraestructura de interconexión de la red LAN 121
Instalación de los equipos ATA y teléfonos 122
Configuración de las extensiones vía HTTP 123
Pruebas de comunicación 125
CAPÍTULO VI. CONCLUSIONES 126
RECOMENDACIONES 128
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA 129
ANEXOS 130
ANEXO A. Estado físico durante el diagnóstico del pasillo central del
edificio B 130
ANEXO B. Estado actual luego de ser instalado la nueva tubería en el
último piso del pasillo central del edificio B 130
ANEXO C. Punto de voz, ATA y equipo telefónico instalado en el
departamento de Electricidad 131
xi
ANEXO D. Punto de voz, ATA y equipo telefónico instalado en el
laboratorio de Conmutación y Microondas 131
ANEXO E. Vista lateral del servidor ubicado en el área de profesores del
edificio B 132
ANEXO F. Vista frontal del servidor ubicado en el área de profesores
del edificio B 132
xii
LISTA DE FIGURAS
CONTENIDO p.p.
1. Elementos de una red Voz IP 12
2. Canales de Voz vs. Datos 16
3. Modelo de codificación y paquetización 23
4. Balance del retardo en el transporte de voz 26
5. Pila de protocolos de SIP 36
6. Cuadro comparativo entre las versiones de Ubuntu Desktop y Server 45
7. Versiones oficiales de la distribución Ubuntu 46
8. Esquema conceptual de forma de trabajo del software IPBX Asterisk 52
9. Tubería principal, pasillo externo del 2do piso 73
10. Cajetín eléctrico dentro del área de profesores 74
11. Red LAN del sistema de telefonía IP implementado 76
12. ATA Grandstream HT-286 79
13. Conector Hembra (Keystone Jack) RJ-45 Cat5e 81
14. Estándares para conector RJ-45 82
15. Face Plate. 83
16. Patch panel, patch cord y Switch 84
17. Crimpeadora 87
18. Ponchadora de impacto 87
19. Pela cable 88
20. Cable tester 88
21. Destornilladores 89
22. Taladro 89
23. Ramplugs 89
24. Tornillos superficiales 90
25. Abrazaderas tipo “U” 90
26. Edición de línea del archivo vim 98
27. Contraseña de administrador de la base de datos MySQL 98
28. Bases de datos creadas 101
29. Editar usuario propietario apache 102
30. Edición del archivo apache2.conf 103
31. Edición del archivo php.ini, File Uploads 103
32. Edición del archivo php.ini, Resource Limits 103
xiii
33. Edición del archivo php.ini, Dynamic Extensions 104
34. DAHDI Tools Selection 105
35. Core Sound Packages 106
36. Asterisk muestra ya estar configurado 106
37. Asterisk-addons Module Selection 107
38. Modificación del servidor apache 107
39. Modificando zapata.conf por chan_dahdi.conf 108
40. Detención de la ejecución de Asterisk 110
41. Edición del archivo index.html 111
42. Edición del archivo amportal.conf 112
43. Habilitando ZAP2DAHDICOMPAT 112
44. Acceso al servidor Asterisk vía web 113
45. Edición del archivo rc.local 113
46. Captura de pantalla, FreePBX 114
47. Captura de pantalla, Reports 114
48. Captura de pantalla, Flash Opera Panel 114
49. Agregar extensiones 115
50. Agregar una extensión SIP 115
51. Apartado “Add Extension” 116
52. Device Options 116
53. Plano planta baja, Edificio “B” 118
54. Plano primer piso, Edificio “B” 119
55. Plano segundo piso, Edificio “B” 120
56. Acceso al ATA vía web 123
57. Acceso al ATA vía web 124
58. Configuración de cuenta SIP en ATA 124
59. Configuración de cuenta SIP en ATA 125
xiv
LISTA DE TABLAS
CONTENIDO p.p.
1. Protocolo TCP vs. UDP 16
2. Redes de Voz vs. Redes de Datos 18
3. Lista de codificadores más usados con sus parámetros 19
4. Escala MOS utilizada para medir la calidad de la voz 22
5. Escala MOS utilizada para medir el esfuerzo de interpretación del mensaje 23
6. Vocoder Encoding Delay 26
7. Pila de protocolos en VoIP 31
8. Diferencias entre SIP y H.323 37
9. Lenguajes de programación utilizados en la primera versión de Asterisk 50
10. Capacidades máximas del sistema Panasonic KX-TDA200 65
11. Extensiones activas en la universidad 68
12. Cantidad de cables permitido en diámetro de tubería 72
13. Distancia mínima de separación del cableado de telecomunicaciones y
líneas de energía eléctrica 75
14. Dimensiones mínimas del cuarto de equipo vs. Área de edificio 78
15. Comparación de distintos modelos de ATA 80
16. Extensiones activas 92
17. Extensiones de prueba 92
18. Reporte de errores, IVR ATA HT-286 122
19. Clave de acceso ATA HT-286 123
INTRODUCCIÓN
El acceso a la información se ha convertido en un condicionante importante del
crecimiento económico y del bienestar. Acceder a las telecomunicaciones resulta, en
tal sentido, un paso necesario hacia el objetivo más amplio del desarrollo económico.
Las redes desarrolladas a lo largo de los años para transmitir las conversaciones
vocales, se basaban en el concepto de conmutación de circuitos, en otras palabras, la
realización de una comunicación requiere el establecimiento de un circuito físico
durante el tiempo que dura ésta, lo que significa que los recursos que intervienen en
la realización de una llamada no pueden ser utilizados en otra hasta que la primera no
finalice, incluso durante los silencios que se suceden dentro de una conversación
típica.
En contraposición a el concepto de conmutación de circuitos se tienen las redes de
datos, basadas en el concepto de conmutación de paquetes, es decir, una misma
comunicación sigue diferentes caminos entre origen y destino durante el tiempo que
dura, lo que significa que los recursos que intervienen en una conexión pueden ser
utilizados por otras conexiones que se efectúan al mismo tiempo.
Es indiscutible que el segundo tipo de redes proporciona a los operadores una
relación ingreso/recursos mayor, es decir, con la misma cantidad de inversión en
infraestructura de red, obtienen mayores ingresos con las redes de conmutación de
paquetes, pues puede prestar más servicio a sus clientes. Otra posibilidad es poder
prestar una mayor calidad de servicio, velocidad de transmisión, por el mismo precio.
2
La tecnología VoIP ofrece una alternativa a la telefonía tradicional permitiendo
poner al alcance del usuario un mejor servicio de comunicación, esto es de suma
importancia a la hora de implementar y desarrollar redes de telefonía accesible. Ya
que dado el caso que se vive en los laboratorios de telecomunicaciones y el
departamento de electricidad la falta de red telefónica impide establecer
comunicaciones de forma rápida y eficiente.
En vista de los beneficios que brinda la telefonía IP y de las necesidades que
afrontan los laboratorios se presenta como una herramienta sustentable y accesible
para un proyecto de esta envergadura.
De llevar a cabo el desarrollo de una red de telefonía IP, donde conseguirá
establecer comunicación telefónica al personal docente del área de electricidad.
Facilitando la inter-relación y de ser así proporcionará un impacto tecnológico, ya que
al quedar en uso y funcionamiento abrirá una brecha a futuros proyectos de mejoras y
ampliación del mismo, de igual manera siendo la puerta para el estudio de esta
tecnología por parte del estudiantado en general.
3
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
1. Título de la Investigación
IMPLEMENTACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DE RED PARA LA
INTERCONEXIÓN MEDIANTE TELEFONÍA IP DE LOS LABORATORIOS
DE LA OPCIÓN DE TELECOMUNICACIONES Y EL DEPARTAMENTO DE
ELECTRICIDAD EN EL EDIFICIO “B” EN LA SEDE PRINCIPAL DE LA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
1.1. Planteamiento del problema
En la actualidad con el acelerado avance de la tecnología, se ha permitido
disponer de distintas formas tecnológicas para trasmitir datos, donde el fuerte
crecimiento y la implantación de las redes IP, tanto local como remoto, el desarrollo
de técnicas avanzadas de digitalización de voz, mecanismos de control y priorización
de tráfico, protocolos de transmisión en tiempo real, así como el estudio de nuevos
estándares que permitan una mejor calidad de servicio en redes IP y en virtud de que
el principio básico de una red es compartir información, recursos y servicios entre sí,
han creado un entorno donde se evidencian otras formas de comunicación efectiva,
que permite prestar un servicio de transmisión de voz vía telefonía IP o (IPT), a
través de una central telefónica como lo es Asterisk permitiendo conectar ya sea
teléfonos IP o analógicos a la red de datos utilizando dispositivos ATA (Adaptadores
de Teléfonos Analógicos).
4
A través de un diagnóstico relacionado a las instalaciones de la universidad donde
se estudia todo lo involucrado a las comunicaciones de voz y datos, en el área del
edificio “B” se logró verificar que el laboratorio de conmutación y microondas y el
departamento de electricidad se encuentran conectados a la red de telefonía de la
universidad. Pero el laboratorio de comunicaciones, el laboratorio de instrumentación
y control y la sala de profesores, carecen de equipos de comunicación que permitieran
establecer comunicación entre ellos. Por lo tanto, en este sentido se plantea
desarrollar e instalar una central telefónica IP junto a una infraestructura de red de
soporte que permita dar solución a las deficiencias y carencias de comunicación vía
telefónica entre todos los laboratorios del edificio “B” en el último piso de la opción
de telecomunicaciones. Gracias a esta iniciativa de instalar una central telefónica IP e
implementar una infraestructura de red para la interconexión de los laboratorios de
telecomunicaciones, sala de profesores y el departamento de electricidad, se podrá
incrementar las capacidades de comunicación y facilitar los procesos de intercambio
de información entre los profesores.
Para lograr la total comunicación vía telefonía se determina la necesidad de
instalar una red LAN con su respectivo cableado estructurado para evitar recargar o
interferir con el tráfico de voz y datos a la red de la universidad que está administrada
por el departamento de sistema. Adicionalmente se considera la creación e instalación
de un cuarto de equipo, propio de la opción de telecomunicación que sirva de nodo
central y de distribución de los diferentes servicios de red que a futuro los profesores
de la opción consideren bien brindar a la comunidad estudiantil en lo opción de
telecomunicación y entre otras especialidades.
5
1.2. Objetivos de la Investigación
1.2.1. Objetivo General
Implementar una infraestructura de red para la interconexión mediante
telefonía IP de los laboratorios de la opción de telecomunicaciones y el departamento
de electricidad en el edificio “B” en la sede principal de la Universidad Politécnica
Territorial del estado Aragua “Federico Brito Figueroa”
1.2.2. Objetivos Específicos
Diagnosticar la situación actual relacionada con la comunicación entre los
laboratorios de la opción de telecomunicaciones y el departamento de
electricidad en el edificio “B” en la sede principal de la Universidad
Politécnica Territorial de Aragua “FEDERICO BRITO FIGUEROA”.
Diseñar e instalar una red necesaria para la interconexión de los laboratorios
de telecomunicaciones y el departamento de electricidad.
Instalar y configurar la central telefónica IP para dar soporte al servicio de
telefonía IP a través del software Asterisk en el área antes especificada.
Desarrollar un Manual de operación, configuración y mantenimiento de la
central Asterisk.
1.3. Justificación de la Investigación
Debido a que no existe una red telefónica entre los laboratorios de
telecomunicaciones, sala profesores y el departamento de electricidad que permita
establecer comunicación entre ellos. Se hace necesario instalar y configurar una
central telefónica, bajo software libre, así como también una infraestructura de red
conformada por un cuarto de equipo y cableado estructurado que brinde el soporte
necesario para lograr poner en funcionamiento el servicio telefónico IP en la opción
de telecomunicaciones y electrónica. Esto impactara socialmente ya que facilitará la
6
inter-relación y la comunicación entre los profesores en los laboratorios, aumentando
el nivel de comunicación e interacción.
Gracias a esta iniciativa de implementar una red de telefonía IP, no solo se podrá
prestar el servicio de telefonía a los laboratorios de telecomunicaciones, sala de
profesores y departamento de electricidad, sino también crear un cuarto de equipo en
sala de profesores de modo que a futuro el mismo irá creciendo dando uso a las
herramientas de la central IP a instalar, implementar cualquier otro servicio y dar uso
a los diferentes elementos de la red de datos.
Además, el costo para la instalación y configuración de una central IP es
relativamente mucha más barato que instalar telefonía convencional por lo costosos
aparatos de conmutación. Al mismo tiempo es de aclarar que la universidad cuenta
con servicio de telefonía privada la cual se encuentra suficientemente acta, pero al
carecer de puntos de voz los Laboratorios de Telecomunicaciones y Sala de
Profesores el servicio no llega a estos espacios. Es por ello que nace la propuesta del
servicio de telefonía IP que permita suplir la necesidad en los espacios antes
mencionados. Asterisk fue diseñado para trabajar bajo software libre eficientemente,
con diseño de cableado estructurado de la red física que permitirá interconectar los
puntos de datos en los diferentes laboratorios y equipos ATA que permiten adaptar el
teléfono analógico a la red IP de la central Asterisk, abaratando el costo de
implementación de la central IP al no comprar aparatos costosos que serían
necesarios al instalar telefonía convencional.
1.4. Alcances de la Investigación
Se plantea interconectar los diferentes laboratorios de telecomunicaciones y el
departamento de electricidad en el edificio “B”, específicamente el laboratorio de
comunicaciones, el laboratorio de conmutación y microondas, el departamento de
7
electricidad, sala de profesores y el laboratorio de Instrumentación y Control. Este
último no contara con un equipo ATA (Analog Telephony Adapter) para tener
servicio pero se dejara un punto de datos para en un futuro interconectarlo al servicio
de telefonía a través de laptop, PC (a través de un softphone), teléfono IP o ATA.
Para el proyecto se considera el diseño e interconexión de una infraestructura de red
LAN de cableado estructurado, el desarrollo de los planos para tener una mayor
comprensión del área de laboratorios y la instalación de una central telefónica IP para
proveer el servicio de telefonía a los distintos laboratorios.
Además que la central IP podrá establecer única y exclusivamente comunicación
entre los laboratorios y el departamento de electricidad. Los cuales contarán con
cuatros equipos de telefonía IP (a través del ATA y su respectivo teléfono análogo).
Estarán distribuidos entre los laboratorios para poseer los servicios básicos como son;
tono en descuelgue, ocupado y repique para establecer una comunicación entre los
usuarios, además de servicios adicionales, como lo son llamada en espera,
transferencia de llamada, aparcamiento de llamada.
Con el desarrollo de la investigación planteada no solo se podrá cubrir las
necesidades básicas de comunicación entre los laboratorios de telecomunicaciones, el
departamento de electricidad y sala de Profesores, sino dar acceso a futuros proyectos
ó implementaciones que permitan ampliar el alcance de la Central Privada
Automática por Protocolos de Internet (IP PBX, por sus siglas en inglés) a otros
sectores de la universidad, ya que se trata de una tecnología que es de sencilla
implementación al utilizar la red de datos instalada en la Universidad Politécnica
Territorial Del Estado Aragua “Federico Brito Figueroa” o en cuyo caso la internet
como vía de comunicación en largas distancias e incluso poder comunicarse a la red
PSTN permitiendo complementar la PBX analógica ya existente en la universidad.
8
1.5. Limitaciones de la Investigación
Se utilizará el software Asterisk como plataforma de la central IP, sobre el
sistema operativo GNU Linux Ubuntu edición Desktop, el cual solo podrá proveer
comunicación en el edificio “B” de la sede principal de la universidad en los
diferentes laboratorios de telecomunicaciones, sala de profesores y el departamento
de electricidad, a través de los dispositivos de comunicación con ATA.
En el laboratorio de instrumentación y control sólo se dejara un punto de dato que
permitiría en un futuro la conexión a la red instalada con un equipo laptop, PC (a
través de un softphone), teléfono IP o ATA.
La Central Privada Automática por Protocolos de Internet (IP PBX) no contempla
establecer comunicación con la central telefónica de la universidad y tampoco poder
hacer uso de la red de telefonía Pública Conmutada Nacional (PSTN) instalada en el
país.
9
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes de la investigación
Para la elaboración del presente estudio, se tomó como base el ahondar sobre el
problema planteado con investigaciones anteriores relacionadas con el tema, ya que
por su naturaleza y contenido tienen vinculación con el objeto de este estudio.
Ing. Maybelline Reza Robles (2001) presentó una tesis titulada “VOZ SOBRE IP:
Análisis del Servicio Instalado en la Facultad de Telemática” el cual trata la telefonía
IP, switches y ruteadores, cableado estructurado, instalación y configuración del
sistema Voz IP instalado en dicha sede, dividido en 6 capítulos los cuales explican de
una forma organizada la teoría, e implementación de esta tecnología. Tal
investigación guarda relación directa con la planteada ya que se pretende mediante
este trabajo especial de grado la Implementación de infraestructura de red para la
interconexión mediante telefonía IP de los laboratorios de la opción de
telecomunicaciones y el departamento de electricidad en el edificio “B” en la sede
principal de la Universidad Politécnica Territorial del estado Aragua “Federico Brito
Figueroa”
TSU Alicia Hernández y TSU Leyda Rengifo (2008) presentaron el trabajo
especial de grado titulado “Propuesta de interconexión telefónica vía protocolo de
internet (IP) entre la sede principal, sede de soco y Maracay para IUET-LV”, este
trabajo de grado estuvo orientado a la propuesta de interconexión de las sedes ya
10
mencionadas de la institución, con un desarrollo teórico-práctico de la telefonía IP, el
uso de protocolos, estándares, instalación y uso del software Asterisk, softphone,
equipos telefónicos IP y equipos telefónicos analógicos a través de ATA, entre otros,
tal proyecto de grado tiene relación directa ya que fue un planteamiento del proyecto
que será implementado, pero a una escala mucho menor debido a factores de costos y
tiempo, ya que se pretende mediante esta investigación la Implementación de
infraestructura de red para la interconexión mediante telefonía IP de los laboratorios
de la opción de telecomunicaciones y el departamento de electricidad en el edificio
“B” en la sede principal de la Universidad Politécnica Territorial del estado Aragua
“Federico Brito Figueroa”
2.2. Bases teóricas
2.2.1. Telefonía IP
La telefonía IP también llamada Voz sobre IP se puede definir como la
transmisión de paquetes de voz utilizando redes de datos, la comunicación se realiza
por medio del protocolo IP (Internet Protocol), permitiendo establecer llamadas de
voz y fax sobre conexiones IP (Redes de Datos Corporativos, Intranets, Internet, etc.),
obteniendo de esta manera una reducción de costos considerables en telefonía.
Existen varias definiciones, todas concluyen en un punto importante; envío de voz
comprimida y digitalizada en paquetes de datos y sobre protocolo de internet (IP),
utilizando redes de datos aprovechando el ancho de banda que ofrece y el cableado,
ahorrando costos importantes para las empresas. Algunas de estas definiciones son:
Voz sobre IP se puede definir como una aplicación de telefonía que puede ser
habilitada a través de una red de datos de conmutación de paquetes vía protocolo
IP (Internet Protocol, Protocolo de Internet) la ventaja real de ésta es la
transmisión de voz como datos, ya que se mejora la eficiencia del ancho de banda
para transmisión de voz en tiempo real en un factor de 10.
11
VoIP es una tecnología que tiene todos los elementos para su rápido desarrollo.
Como muestra se puede ver que compañías como Cisco, la han incorporado a su
catálogo de productos, los teléfonos IP están ya disponibles y los principales
operadores mundiales de servicios de telecomunicaciones como Telefónica, AT-
T, Claro, por citar a algunos o CANTV en el caso de nuestro país, están
promoviendo el servicio IP a las empresas, ofreciendo calidad de voz a través del
mismo. Por otro lado tenemos ya un estándar que nos garantiza interoperabilidad
entre los distintos fabricantes.
Se define la telefonía IP como el uso de paquetes IP para tráfico de voz full-
duplex. Estos paquetes son transmitidos a través de internet o de redes IP
privadas. El componente clave de la tecnología en IP son los equipos que
convierten la señal de voz analógica en paquetes IP. Estos equipos pueden ser
tarjetas específicas para PC, software dedicado o servidores-pasarela de voz.
Estos equipos consiguen una calidad comparable a la telefonía móvil analógica a
5Kbps a partir de algoritmos de compresión que explotan las redundancias,
pausas y silencios del habla.
La telefonía IP es una tecnología que permite el transporte de voz sobre redes IP,
produciendo un efectivo ahorro en el gasto que incurren las corporaciones para
sus llamadas de larga distancia nacional o internacional. Mediante la instalación
de gateways y paquetes de software en dependencias estratégicas de la
corporación, es posible obtener beneficios económicos por minutos de voz sobre
IP a un costo menor.
El protocolo Internet en un principio se utilizó para el envío de datos, actualmente
debido al creciente avance tecnológico, es posible enviar también voz digitalizada y
comprimida en paquetes de datos, los cuales pueden ser enviados a través de Frame
12
Relay, ATM, Satélite, etc. Una vez que estos paquetes llegan a destino son
nuevamente reconvertidos en voz.
El mercado ofrece una serie de elementos que nos permiten construir aplicaciones
VoIP.
Estos elementos son:
Teléfonos IP.
Adaptadores para PC.
Hubs Telefónicos.
Gateways (pasarelas RTC / IP).
Gatekeeper.
Unidades de audio conferencia múltiple. (MCU Voz).
Servicios de Directorio.
Las funciones de los distintos elementos son fácilmente entendibles a la vista de
la figura 1.
Figura 1. Elementos de una red Voz IP
13
El Gatekeeper es un elemento opcional en la red, pero cuando está presente, todos
los demás elementos que contacten dicha red deben hacer uso de este. Su función es
la de gestión y control de los recursos de la red, de manera que no se produzcan
situaciones de saturación en la misma.
El Gateway es un elemento esencial en la mayoría de las redes pues su misión es
la de enlazar la red VoIP con la red telefónica analógica o RDSI (Red Digital de
Servicios Integrados). Podemos considerar al Gateway como una caja que por lado
tiene una interface LAN y por el otro dispone de uno o varios de las siguientes
interfaces:
FXO, para conexión a extensiones de centralitas o a la red telefónica básica.
FXS, para conexión a enlaces de centralitas o a teléfonos analógicos.
E&M, para conexión específica a centralitas.
BRI, acceso básico RDSI (2B+D)
PRI, acceso primario RDSI (30B+D)
G703/F.704. (E&M) Conexión específica a centralitas a 2Mbps.
Los distintos elementos pueden residir en plataformas físicas separadas o también
se puede encontrar varios elementos conviviendo en la misma plataforma, un ejemplo
de esto se visualiza en la figura 1.
Un aspecto importante a mencionar es el de los retardos en la transmisión de la
voz, puesto que se debe tener en cuenta que la voz no es muy tolerante con estos. De
hecho, si el retardo introducido en la red es de más de 300 milisegundos, resulta casi
imposible tener una conversación fluida. Debido a que las redes de área local no están
preparadas en principio para este tipo de tráfico, el problema puede parecer grave.
14
No olvidar que los paquetes IP son de longitud variable y el tráfico de datos suele
será a ráfagas. Para intentar obviar situaciones en las que la voz se pierde porque
tenemos una ráfaga de datos en la red, se ha ideado el protocolo RSVP (Protocolo de
Reservación de Recursos), cuya principal función es dividir los paquetes de datos
grandes y dar prioridad a los paquetes de voz cuando hay congestión en un ruteador.
Si bien este protocolo ayudará considerablemente al tráfico multimedia por la red,
hay que tener en cuenta que RSVP no garantiza una calidad de servicio como ocurre
en redes avanzadas tales como ATM (Asynchronous Transfer Mode) que
proporcionan QoS de forma estándar.
Existen tres componentes en la tecnología de la telefonía IP: Clientes, servidores
y gateways (puertas de acceso):
El cliente
o Establece y termina las llamadas de voz.
o Codifica, empaqueta y transmite la información de salida generada por
el micrófono del usuario.
o Recibe, decodifica y reproduce la información de voz de entrada a
través de los altavoces o audífonos del usuario.
o El cliente se presenta en dos formas básicas.
Una suite de software corriendo en una PC que el usuario
controla mediante una interfaz gráfica de usuario (GUI).
Puede ser un cliente “virtual” que reside en un Gateway.
Los servidores
Manejan un amplio rango de operaciones, las cuales incluyen validación de
usuarios, tasación, contabilidad, tarificación, recolección y distribución de
utilidades, enrutamiento, administración general del servicio, carga de
15
clientes, control del servicio, registro de usuarios, servicio de directorios y
otros.
Los gateways de telefonía IP
Proporcionan un puente entre los mundos de la telefonía tradicional y la
telefonía sobre Internet; es decir, permiten a los usuarios comunicarse entre sí.
La función principal de un Gateway es proveer las interfaces apropiadas para
la telefonía tradicional, funcionando como una plataforma para los clientes
virtuales. Los gateways juegan un papel importante en la seguridad de acceso,
la contabilidad, el control de calidad del servicio (QoS) y en el mejoramiento
del mismo.
Los servicios de telefonía IP no están limitados a los usuarios de PCs con
acceso a Internet, ya que mediante la colocación de los dispositivos Gateway,
los proveedores de servicio pueden ofrecer servicios de telefonía IP.
La conversión de la voz a datos requiere una sofisticada formulación
matemática, que comprime la voz humana digitalizada en un conjunto de
datos mucho más pequeño y manejable. Una fórmula similar expande los
datos comprimidos para devolver la voz a su estado original una vez que
llegue a su destino, minimizando el ancho de banda consumido, por lo que se
optimizan los recursos disponibles. Lo que nos que una conversión
aproximadamente la octava parte que una tradicional.
Debido a que las formulaciones matemáticas y los procesadores de señal para
la compresión y descompresión de la voz en datos son cada vez más
eficientes, y los anchos de banda disponibles para el traslado de la voz sobre
IP cada vez son mayores, la calidad de las comunicaciones de voz sobre IP ha
16
superado la de la telefonía celular, y prácticamente ha igualado a las llamadas
telefónicas sobre sistemas de telefonía estándar.
Empleando telefonía IP las llamadas establecidas entre teléfonos de la misma
empresa (aún en ubicaciones distintas) no generan costo adicional alguno, y las
enviadas a abonados de larga distancia se realizan al precio de las llamadas locales.
El tráfico de datos predice que avanza más rápido el tráfico de voz (bits/seg)
2000-2002. Como lo muestra la siguiente gráfica.
Figura 2. Canales de Voz vs. Datos
A continuación se visualiza una comparativa de los protocolos TCP
(Transmission Control Protocol) y UDP (User Datagram Protocol) que utilizan las
redes de paquetes actuales para interactuar voz.
Protocolo TCP Protocolo UDP
Existe una entrega garantizada de
datos (error de transmisión).
Mejor esfuerzo para entrega (no
garantizada).
No existe garantía para el tiempo de
entrega.
No hay garantía para tiempo de
entrega.
Tabla 1. Protocolo TCP vs. UDP
17
Nota: no existen actualmente protocolos disponibles sobre las redes de paquetes
de datos para garantizar retardos.
Aunque actualmente el uso de las redes sea el envío conjunto de voz y datos,
tanto las redes de telefonía pública como las redes de datos fueron creadas con
características propias, las cuales se resumen en la siguiente tabla (2).
Características de las redes de voz Características de las redes de
paquetes de datos
Están diseñadas para llevar en
tiempo real.
Están diseñadas para transferencia de
archivos.
Cuentan con circuitos conmutados.
Circuito de múltiple switcheo
coordinando una sola ruta de
llamada.
Rutas dedicadas.
Circuitos para llamadas punto
a punto.
Paquetes conmutados.
Paquetes enrutados
individualmente.
Cada router direcciona cada
paquete separadamente.
Formato PCM (Pulse-Code
modulation) síncrono de 64 Kbit.
Formato: Protocolos de paquetes
TCP/IP y UDP.
Diseño de lento retardo (<50ms). El control de retardo no es problema.
TCP/IP diseñado para compartir
archivos.
Conexiones:
Cada paquete tiene una
dirección de destino.
Cada paquete toma su propia ruta.
Los paquetes se pueden
obtener fuera de secuencia.
18
Mejor esfuerzo de entrega.
Retransmisión de paquetes
sobre errores.
Tabla 2. Redes de Voz vs. Redes de Datos
2.2.2. Codificación de la voz
La señal de voz es una señal cuyo ancho de banda está comprendido entre los
20Hz y 20KHz, si bien la mayor parte de la información que transporta queda
recogida entre 300Hz y 3.4KHz. Esta limitación en banda permite capturar
únicamente algunas muestras de la señal de voz y enviar estas muestras en lugar de la
señal completa, ya que bajo determinadas condiciones, la señal original podrá
recuperarse a parte de sus muestras sin distorsión.
Las condiciones que deben darse vienen impuestas por el Teorema de muestreo
de Nyquist, el cual dice: para poder replicar con aproximada exactitud la forma de
una onda es necesario que la frecuencia de muestreo sea superior al doble de la
máxima frecuencia a muestrear.
El ancho de banda de la voz humana, está estandarizada a un máximo de 4KHz,
por lo que el ancho de banda requerido por el teorema de Nyquist es de 8KHz. La
tarea de realizar los distintos
2.2.3. Vocoders
Los vocoders son codificadores paramétricos específicos para la codificación de
la voz. Estos analizan la señal de voz correspondiente a un segmento temporal
considerado estacionario para extraer los parámetros del modelo y la excitación. Esta
información es la que se codifica. En el proceso de decodificación, el decodificador
sintetiza los parámetros a través de un modelo de producción de voz.
19
CODEC DRc (kbps) Tt (ms) Tla (ms) Algoritmo
G.711 64 0.125 - PCM
G.726 16, 24, 32, 40 0.125 - ADPCM
G.729 8 10 5 CS-ACELP
G.723.1 6.4 o 5.3 30 7.5 ACELP/MP-MLQ
G.728 16 0.625 - LD-CELP
iLBC 15.2 o 13.33 20 o 30 - BI-LPC
GSM 13 22.5 - RPE-LTP
Tabla 3. Lista de codificadores más usados con sus parámetros
2.2.4. Requerimientos para el transporte de voz mediante Voz IP
Tiempo de entrega garantizado. Máximo retardo en una ruta, 150ms.
Tasa de calidad de voz en nivel PCM o mejor.
Señalamiento de tono (DTMF).
2.2.5. Calidad de la voz transmitida en paquetes de datos
2.2.5.1. SNR (Signal-to-Noise Ratio)
La relación señal/ruido es la diferencia en dB entre el nivel de la señal útil, y el
nivel de ruido. Es una medida de la calidad de una señal, el SNR se encuentra solo
presente en señales análogas.
A pesar que la telefonía de voz sobre IP se basa en transmisiones digitales sobre
una red de cableado estructurado, su señal de entrada y salida es una señal análoga
como lo es la voz, al igual que los equipos que se utilizan en la comunicación, como
son el teléfono, amplificadores de tarjetas de audio, línea telefónica convencional, etc.
Un caso que se puede considerar es una señal analógica que lleva información de
audio, debido a la resistencia eléctrica del cable, el voltaje disminuye según la
20
longitud del cable. Como resultado de esta disminución, el nivel de audio interpretado
en el extremo receptor es demasiado bajo. El problema puede remediarse
amplificando el voltaje en varios puntos en la ruta del cable. Lamentablemente, los
amplificadores analógicos amplifican toda la señal de entrada, incluso cualquier ruido
introducido en la ruta.
Esto ocurre cuando existe comunicación por línea telefónica tradicional en la
conversación, pero en caso de que la conexión sea punto a punto directamente por
cableado UTP, el SNR es muy bajo (solo el introducido por los aparatos análogos ya
mencionados), ya que la señal que viaja sería digital.
Otro caso a ser tomado en cuenta son las pausas que se producen al hablar
parecen deteriorar la SNR (puesto que en estos periodos hay ausencia de señal), sin
embargo, esto no es totalmente cierto puesto que en estos casos se emplea
“Segmental SNR” que se obtiene calculando la SNR en los intervalos donde existe
conversación y los intervalos de silencio.
La SNR es muy útil como medida en la calidad de la señal cuando el proceso de
codificación conserva la forma de la onda de la señal de entrada. No obstante, cuando
se emplean algoritmos de compresión, la SNR y la Segmental SNR no guardan
relación directa con la claridad de la voz.
2.2.5.2. Distorsión
Cuando existe diferencia o deformación entre la señal que entra a un sistema y la
señal de salida del mismo, existe una distorsión, esto se aplica tanto a señales de
audio, video, ópticos, etc.
21
En el caso de la telefonía IP existen distorsiones de audio, las cuales afectan a la
señal senoidal, en si a los parámetros que la componen, como son la amplitud, la
frecuencia y su fase.
Los distintos tipos de distorsiones que afectan al VoIP son:
o Distorsión en frecuencia, depende de la respuesta en frecuencia del
sistema debido a la diferencia de amplitud existente entre la salida y
entrada a señales de distintas frecuencias o a una misma señal compuesta
por armónicos.
o Distorsión armónica de fase, se produce por la variación de la fase de una
señal en relación a su frecuencia, afecta en menor medida a la
conversación ya que el oído humano no es muy sensible a cambios de fase
en el audio.
o Distorsión no lineal, o distorsión armónica ocurre debido a la no linealidad
de la respuesta de los componentes del sistema, produciendo armónicos a
la salida.
o Distorsión por intermodulación, ocurre cuando en presencia de dos o más
tonos senoidales en la entrada se obtienen a la salida los originales más
otros que resultan de la suma y la diferencia de sus frecuencias.
o Distorsión por cruce por cero, cuando la señal cruza por cero, existe un
tiempo en el cual ninguno de los transistores está polarizado (ocurre
únicamente en amplificadores clase B y clase AB) y la señal se
distorsiona.
2.2.5.3. BER (Bit Error Rate)
En transmisiones digitales pueden ocurrir incongruencias entre los bits
transmitidos y recibidos, esto se denomina error de tasa de bit o BER, estos errores en
22
la transmisión puede ocurrir por alteración en la señal sea por causa del ruido,
interferencia, distorsión o falla de sincronismo en los bits que se transmiten.
En si BER es el numero de bit errados dividido por el total de bits transmitidos
durante un periodo de tiempo determinado, lo que permite obtener un valor
porcentual de la calidad de la señal.
En el caso de la telefonía IP, un error en la transmisión de datos, provoca saltos,
cortes o incongruencias en la conversación o hasta la perdida de la señal, ya que la
misma al ser decodificada en destino ocurrirá fallas en la correlación de la
transmisión.
2.2.5.4. Escala MOS
Las medidas subjetivas son métodos intuitivos utilizados para la determinación de
la calidad de la voz, siendo la más utilizada la escala MOS (Mean Opinion Score) que
se basa en someter a conversación a un conjunto de individuos y evaluar la claridad
media que dicen percibir, esta escala está recogida en las recomendaciones P.800 y
P.830 de la ITU. Existen varios tipos de escalas MOS dependiendo de la prueba que
se realice, pero las más comunes se muestran en las siguientes tablas (4 y 5), y
puntúan la calidad de la voz y el esfuerzo necesario para entender el mensaje dicho en
el otro extremo.
Puntuación Calidad
5 Excelente
4 Buena
3 Aceptable
2 Pobre
1 Mala
Tabla 4. Escala MOS utilizada para medir la calidad de la voz
23
Puntuación Esfuerzo
5 Relajación completa: no es necesario ningún esfuerzo
4 Necesario prestar atención: no se requiere esfuerzo aceptable
3 Esfuerzo moderado
2 Esfuerzo considerable
1 Imposible de entender
Tabla 5. Escala MOS utilizada para medir el esfuerzo de interpretación del mensaje
2.2.6. Ancho de banda en VoIP
Una de las características del tráfico de VoIP son los codificadores utilizados, los
mismos son de tasa de datos constante, esto da lugar a un tipo de tráfico particular
que tiene dos características bien claras que simplifican el análisis:
Tasa de paquetes (Pr) constantes.
Tamaño de paquetes (PI) fijo.
Figura 3. Modelo de codificación y paquetización
24
El primer bloque realiza la conversación analógica/digital muestreando a una tasa
de 8.000 muestras por segundo con 8 bits por muestra, dando como resultado una tasa
de datos de entrada al codificador de 64kbps. La mayoría de los codificadores que se
utilizan parten de este tipo de señal digital para codificar. Luego dependiendo del
codificador que se utilice, los parámetros Cr, Tt y Lt cambiaran. El primero es
simplemente el factor de compresión, esto es, la tasa de entrada dividida por la tasa de
salida.
Por ejemplo, como la tasa de entrada siempre se considera 64kbps, si la tasa de
datos de la voz codificada (DRc) es 8kbps, entonces Cr será 8, si es 6,4kbps, será 10.
Cuando se codifica la señal digital entrante, se la almacena durante un tiempo y
cuando se recolecta la información suficiente, se la comprime. Esto da lugar a ráfagas
de datos comprimidos a la salida del codificador. A este tiempo de duración entre
ráfagas se lo llama tamaño de tramas (Tt) y se mide en unidades de tiempo
(normalmente milisegundos). La salida del codificador tendrá una longitud en bytes
dependiente del tamaño de la trama que se llama longitud de trama (Lt).
2.2.7. Calidad de servicio en Voz IP
En la calidad de servicio entran varios parámetros importantes como para estar
unidos al concepto de aplicación. Ancho de banda, retardo, correlación marcación –
IP, etc. Partiendo de la premisa que la red IP debe ser transparente a la voz, se
entiende que la voz que se mueve a través de una red, no es voz, sino datos, ya que se
trata de la misma forma.
Esto acarrea un problema. De la misma manera que la red telefónica no está
pensada para los datos, la red IP no está pensada para la voz. IP ofrece una tasa de
error muy baja, pero un retraso considerable, mientras que la red telefónica, hace
justamente lo contrario.
25
El encaminamiento de VoIP es no orientado a conexión, por lo que no hay
circuitos virtuales de extremo a extremo, las métricas de enrutamiento es dinámico, la
tabla se crea automáticamente.
Uno de los parámetros más importantes en la calidad de servicio es el protocolo
de reserva de ancho de banda, Reservation Protocol (RSVP), que permitirá pedir o
establecer comunicaciones isócronas entre dos entidades. El problema viene cuando
el ruteador no soporta este protocolo o se pretende reservar más ancho de banda del
que se dispone.
Por lo tanto hay que establecer un compromiso entre calidad de voz, retardo y
ancho de banda. Determinar unos límites aceptables de retardo y evitar
conversaciones múltiples.
2.2.8. Problemas de retardo de la voz en los paquetes de datos
Paquetes fuera de secuencia.
Pérdida de paquetes.
o La retransmisión causa retardos extensivos.
o No hay opción de retransmisión.
o TCP/IP no es útil para voz interactiva.
o Retardos de codificación.
o Retardo de paquetización.
o Retardo de transporte.
o Retardo de ruteo.
Básicamente, los problemas principales de la transmisión de voz a través de
internet son: ancho de banda limitado y latencia impredecible. Mediante algoritmos
de compresión de voz se consigue que el ancho de banda necesario sea mínimo. La
26
latencia, (el retardo que se produce debido a la digitalización, compresión y
paquetización de la voz y el hecho de que los paquetes deban atravesar diversos
ruteadores y líneas) exige que los paquetes de voz lleguen a velocidad constante, a
pesar de que el oído humano tolere la pérdida de paquetes. La latencia se disminuye
mediante la utilización de tarjetas digitalizadoras específicas (DSP - Digital Signal
Processing) o mediante la utilización de software y procesadores veloces.
Figura 4. Balance del retardo en el transporte de voz
La siguiente tabla (6) muestra los retardos que presentan las diferentes normas de
compresión VoIP.
Vocoder MOS * Bandwidth Complexity Delay
G. 711 4.4 64 <1 MIPS ~ 1ms
G. 723.1 3.4/3.6 5.4/6.3 21 MIPS 37.5ms
G. 729A 4.0 8 11 MIPS 15ms
GSM
6.10
3.1 13 8 MIPS 27.5ms
Tabla 6. Vocoder Encoding Delay
27
2.2.9. Resolviendo los problemas de retardo
Ellis K. Cave (2000) en su conferencia New Directions in IP Telephony mencionó
que los problemas de retardo en voz pueden tener solución si se toman en cuenta los
siguientes puntos.
Dar más ancho de banda.
Al ofrecer más ancho de banda el problema de retardo no se garantiza,
siempre existe posibilidad para colisiones, se requiere un gran tamaño de
ancho de banda en la red para manejar todas las llamadas sin congestión.
Dar un protocolo de retardo garantizado sobre los protocolos de paquetes
existentes, es decir, se requiere un protocolo para:
o Reservación de recursos (RSVP, SII), que permita una específica QoS
para cada aplicación.
o Requiere modificación de rutas actuales para nuevos protocolos (ej.
Multicast)
o El reservado de ancho de banda se obtiene del usuario final, del
proveedor de accesos y proveedor de red; el inconveniente es quien y
como se pagan estos recursos.
Trazar un nuevo protocolo que incluya problemas de retardo.
o Modo de transferencia asíncrona (ATM), ATM puede trabajar tráfico
isócrono y tráfico en ráfagas y proporciona la calidad de servicio
(QoS) solicitada. Combina los beneficios de la conmutación de
paquetes y la conmutación de circuitos, reservando ancho de banda
bajo demanda de una manera eficaz y de costo efectivo, a la vez que
garantiza ancho de banda y calidad de servicio para aquellas
aplicaciones sensibles a retardos como lo es VoIP.
o Compromiso entre requerimientos de voz y datos.
28
o Dándole la misma importancia a la tarifación.
2.2.10. Estándares
Hoy en día, los estándares representan otro problema. En el lado del cliente, ya ha
sido aprobado el estándar H.323, que está siendo adoptado por prácticamente todos
los productos de la industria. Pero habrá que pasar un tiempo hasta que se
estandaricen las pasarelas que conectan las redes IP a las redes telefónicas
tradicionales. En este sector trabajan Cisco, Microsoft, Dialogic, US Robotics,
VocalTech, IDT, Lucent, entre otras.
Desde hace tiempo, los responsables de comunicaciones en las empresas tienen en
mente la posibilidad de utilizar su infraestructura de datos, para el transporte del
tráfico de voz interno de la empresa. No obstante, es la aparición de nuevos
estándares, así como la mejora y abaratamiento de las tecnologías de compresión de
voz, lo que está provocando finalmente su implantación.
Es posible contar con tres tipos de redes IP:
Internet: el estado actual de la red no permite un uso profesional para el tráfico
de voz.
Red IP pública: los operadores ofrecen a las empresas la conectividad
necesaria para interconectar sus redes de área local en lo que al tráfico IP se
refiere. Se puede considerar como algo similar a Internet, pero con una mayor
calidad de servicio y con importantes mejoras en seguridad. Hay operadores
que incluso ofrecen garantías de bajo retardo y/o ancho de banda, lo que las
hace muy interesante para el tráfico de voz.
29
Intranet: la red IP implementada por la propia empresa. Suele constar de
varias redes LAN (Ethernet conmutada, ATM, etc.) que se interconectan
mediante redes WAN tipo Frame-Relay/ATM, líneas punto a punto, RDSI
para el acceso remoto, etc. En este caso la empresa, institución u organización
tiene bajo su control prácticamente todos los parámetros de la red, por lo que
resulta ideal para su uso en el transporte de la voz.
2.2.10.1. H.323
A finales de 1997 el VoIP fórum del IMTC (International Multimedia
Teleconferencing Consortium - Consorcio Internacional de Teleconferencia Mundial)
ha llegado a un acuerdo que permite la interoperabilidad de los distintos elementos
que pueden integrarse en una red VoIP. Debido a la ya existencia del estándar H.323
del IUT-T, que cubría la mayor parte de las necesidades para la integración de la voz,
se decidió que el H.323 fuera la base del VoIP debe considerarse como una
clarificación del H.323, de tal forma que en caso de conflicto, y a fin de evitar
divergencias entre los estándares, se decidió que H.323 tendría prioridad sobre el
VoIP.
VoIP tiene como principal objetivo asegurar la interoperabilidad entre equipos de
diferentes fabricantes, fijando aspectos tales como la supresión de silencios,
codificación de la voz y direccionamiento, y estableciendo nuevos elementos para
permitir la conectividad con la infraestructura telefónica tradicional. Estos elementos
se refieren básicamente a los servicios de directorio y a la transmisión de señalización
por tonos multifrecuencia (DTMF).
El VoIP/H.323 comprende a su vez una serie de estándares y se apoya en una
serie de protocolos que cubren los distintos aspectos de la comunicación:
30
Direccionamiento:
o RAS (Registration, Admision and Status). Protocolo de
comunicaciones que permite a una estación H.323 localizar otra
estación H.323 a través del Gatekeeper.
o DNS (Domain Name Service). Servicio de resolución de nombre en
direcciones IP con el mismo fin que el protocolo RAS pero a través de
un servidor DNS.
Señalización:
o Señalización inicial de llamada.
o H.225 Control de llamada: señalización, registro y admisión,
paquetización / sincronización del flujo de voz.
o H.245 Protocolo de control para especificar mensajes de apertura y
cierre de canales para flujos de voz.
Compresión de voz:
o Requeridos: G.711 y G.723
o Opcionales: G.728, G.729 y G.722
Transmisión de voz:
o UDP. La transmisión se realiza sobre paquetes UDP, pues aunque
UDP no ofrece integración en los datos, el aprovechamiento del ancho
de banda es mayor que con TCP.
o RTP (Real Time Protocol). Maneja los aspectos relativos a la
temporización, marcando los paquetes UDP con la información
necesaria para la correcta entrega de los mismos en recepción.
31
Control de la transmisión:
o RTCP (Real Time Control Protocol). Se utiliza principalmente para
detectar situaciones de congestión de la red y tomar, en su caso,
acciones correctoras.
La tabla 7 visualiza gráficamente el nivel en el que trabajan estos protocolos
cuando se establece una llamada VoIP.
Establecimiento de llamada y control
Presentación
Direccionamiento
Compresión de
audio G.711 o
G7.23
DTMF Direccionamiento
RAS
(H2.25) DNS RTP/RTCP H.245
Q.931
(H.225) DNS
Transporte UDP Transporte TCP
Red (IP)
Enlace
Físico
Tabla 7. Pila de protocolos en VoIP
El hecho de que VoIP se apoye en un protocolo de nivel 3, como es IP, permite
una flexibilidad en las configuraciones que en muchos casos está todavía por
descubrir. Una idea que parece inmediata es que es el papel tradicional de la centralita
telefónica quedaría distribuido entre los distintos elementos de la red VoIP.
Aplicación
Es la especificación creado por el ITU (International Telecommunication Union -
Unión Internacional de Telecomunicaciones) en el año 1996 dónde se definen los
estándares en la transmisión y comunicación de audio y video sobre una red IP. La
32
H.323 es la heredera de la especificación H.322, creada en 1995 y que entendía por
defecto, que sobre la red IP que corrieran estas aplicaciones, tendrían una calidad de
servicio garantizado. H.323 lo que entiende es que en ningún momento está
garantizado esta calidad de servicio, por lo que es mucho más estricto en los factores
de compresión y otros aspectos a nivel IP como el control de llamadas, gestión de la
información y ancho de banda para establecer una comunicación. Por lo tanto los
equipos que cumplen esta especificación pueden soportar cualquier medio en tiempo
“real”.
H.323 trabaja por debajo de la capa en la que lo hace H.245 que es la
especificación encargada de llevar el control de la comunicación entre los sistemas
que aplican cualquier tipo de conferencia, video o audio.
Por debajo de la capa creada por la especificación H.323 se encuentra el protocolo
RTP (Real time Transport Protocol) que se encarga de gestionar el tráfico y controlar
la congestión. Este protocolo ha surgido por la necesidad por de anular el jitter y
poder llevar a cabo una transmisión en tiempo real. El camino a seguir por una
transmisión en tiempo real es el siguiente: una fuente genera paquetes de forma
continua, pero el hecho de entrar en un router, atravesar una red (puede ser internet o
una intranet), pasar otro router, genera una serie de saltos que generan un retardo que
no sea constante.
Para evitar esto, lo que se hace es poner los paquetes recibidos en una cola y estos
serán tomados con una periodicidad fija, de esta manera, se aumenta el retraso total
pero se mantiene. RTP soporta este tipo de transferencia y entiende las marcas de
retaros que lleva cada paquete, por lo puede establecer varias sesiones entre varias
entidades. A su vez, RTP permite el uso de mezcladores, que unirán en una sola
emisión de datos, información para varias sesiones o entidades.
33
2.2.10.2. SIP
Session Initiation Protocol o Protocolo de Inicio de Sesiones, se utiliza para
iniciar y terminar las llamadas. Los servidores para conectarse entre si utilizan TCP y
UDP, y en la capa de aplicación utiliza el protocolo RTP para la transmisión en
tiempo real de video y audio.
Además de su uso en el VoIP, también se utiliza para el intercambio de video,
mensajería, juegos on-line y realidad-virtual.
A pesar de la existencia del H.323, SIP se desarrolla siguiendo los procedimientos
del IETF (Internet Engineering Task Force - Grupo Especial sobre Ingeniería de
Internet) el cual es un protocolo más nuevo que el H.323 es una recomendación de la
ITU-T.
Es un protocolo punto a punto (P2P) y por lo tanto la parte de inteligencia está
incluida en los terminales. Se definen dos elementos fundamentales para implementar
las funcionalidades básicas:
User agents-UA: consta de dos partes, el cliente y el servidor. El primero
genera peticiones SIP y recibe las respuestas, el otro genera las respuestas a
las distintas peticiones.
Servidores: aquí nos encontramos con una división conceptual de tres tipos de
servidores diferentes. Esta división aporta al conjunto estabilidad y mejora el
rendimiento:
o Proxy Server: tiene la tarea de enrutar las peticiones de otras entidades
más próximas a su destino. Actúa como cliente y servidor para el
establecimiento de llamadas entre usuarios. Existen los stateful que
mantienen el estado de las transacciones durante el procesamiento de
34
las peticiones y permiten la división de una petición en varias y el otro
tipo son los stateless, que al contrario no mantienen estado únicamente
se limitan a reenviar los mensajes.
o Registrar Server: este servidor acepta peticiones de registro de los
usuarios y guarda la información de estas para suministrar un servicio
de localización y traducción de direcciones en el dominio que controla.
o Redirect Server: este servidor genera respuestas de redirección a las
peticiones que recibe y reencamina las peticiones hacia el próximo
servidor.
SIP comparte con HTTP alguno de sus principios de diseño, siguiendo una
estructura petición respuesta con coditos de respuesta similares a los de HTTP. Por
ejemplo un código de retorno 200 significa OK y el 404 es no encontrado. Y la
localización la basa en DNS. Por lo tanto este protocolo está basado en el intercambio
de peticiones y respuestas que consisten en una línea inicial. Recibe el nombre de
request line e incluyen el nombre de método al que invocan, el identificador del
destinatario, el protocolo SIP que se está utilizando. Métodos a invocar:
Invite: utilizado para invitar un usuario para participar en una sesión o para
modificar parámetros.
Ack: confirma el establecimiento de una sesión.
Option: solicita información sobre las capacidades de un servidor.
Bye: indica la terminación de una sesión.
Cancel: cancela una petición pendiente.
Register: registra un user agent.
2.2.10.2.1. Características de SIP
Es un protocolo de señalización para el establecimiento de sesiones, el cual
permite llamadas en internet o sobre cualquier red IP.
35
Trabaja en sintonía con otros protocolos, pero con independencia de los
mismos.
SIP no provee servicios, sino primitivas para implementar servicios con gran
flexibilidad.
Permite conferencias multimedia en Internet.
Hace reservación de recursos (QoS)
2.2.10.2.2. Funciones de SIP
Resolución de direcciones.
Funciones de sesión:
o Establecimiento.
o Negociación de medios.
o Modificación.
o Terminación.
o Cancelación.
o Señalización en llamada.
o Control de llamada.
o Configuración de QoS.
No relacionadas con la sesión:
o Movilidad.
o Transporte de mensajes.
o Suscripción a eventos.
o Autenticación.
o Otras funciones (SIP es extensible)
2.2.10.2.3. Objetivos de SIP
Más integrado con las aplicaciones, la Voz sobre IP (VoIP), web y servicios
multimedia sobre IP.
36
Mayor flexibilidad para incorporar nuevas funciones.
Implementación más simple.
Mecanismos de control de llamadas.
SDP SIP RTP RTCP
TCP UDP
IP
Nivel de Enlace y Fisico
Figura 5. Pila de protocolos de SIP
2.2.10.3. Diferencias entre SIP y H.323
Las diferencias entre ambos son consecuencia de las diferencias entre el IETF
y la UTI-T.
Las diferencias en cuanto a servicios soportados se reducen a medida que se
desarrollan nuevas versiones.
Mucha propaganda cuando menos inexacta, incluso desde organizaciones
aparentemente rigurosas.
o Errores frecuentes, por ejemplo: SIP es más simple.
o Los análisis comparativos existentes son erróneos o no están
actualizados.
37
H.323 especifica servicios, mientras que SIP es sólo un protocolo de
señalización para dar base a servicios.
H.323 engloba un amplio conjunto de protocolos de implementación
obligatoria.
Negociación de capacidades más completa y compleja en H.323.
H.323 define mecanismos de gestión y administración de la red.
En la arquitectura SIP, funciones y servicios como garantía de calidad,
directorio o descripción de sesiones son ortogonales.
SIP está integrado en la infraestructura web y proporciona servicios de
mensajería instantánea.
SIP tiene mejores mecanismos de detección de bucles, espirales y otros
errores de configuración de la red.
El 3gpp ha adoptado SIP como protocolo de señalización.
Desde las primeras versiones, el inicio de llamadas es más rápido con SIP.
SIP H.323
Codificación Textual (SigComp) Binaria (ASN.1)
Formatos Tipos MIME – IANA Series G.XXX y
H.XXX, MPEG, GSM
Ampliabilidad Métodos, cabeceras Campos reservados
Autenticación Análogo a HTTP H.235 (puede usar
TLS)
Localización DNS Gatekeeper (puede
usar DNS)
Transporte TCP, UDP, SCTP,
DCCP, etc.
TCP, UDP
Tabla 8. Diferencias entre SIP y H.323
38
2.2.11. Ventajas de voz sobre IP en red local
Las principales ventajas de la Voz sobre IP son las de la instalación y cableado,
las de movilidad de los puestos y la posibilidad de remotizar puestos, así como se
tiene:
Una incrementada eficiencia para reducir tiempo y costos.
La mejor dirección de información y control.
Personalizados e integrados telecoms y sistemas IT para incrementar procesos
en los negocios para ser estratégicamente competitivo.
Integración sobre la intranet de la voz como un servicio más de la red, tal
como otros servicios informáticos.
Las redes IP son la red estándar universal para la Intranet y Extranets.
Estándares SIP y H.323
Interoperabilidad de diversos proveedores.
Uso de las redes de datos existentes.
Independencia de tecnologías de transporte.
Menor costo que tecnologías alternativas (Voz sobre ATM, TDM, Frame
Relay).
2.2.12. Desventajas de voz sobre IP en red local
Una de las grandes desventajas de esta tecnología es que el protocolo IP no ofrece
QoS (Calidad de Servicio), por lo tanto se obtienen retardos afectando de ésta manera
la calidad en voz.
Los inconvenientes son:
Puede haber un empeoramiento en la calidad de la voz.
Hay que controlar el tráfico en la red local (LAN).
Al ocupar un ancho de banda constante el número de operadores conectados
puede estar limitado.
39
2.2.13. Futuro de las redes de paquetes de datos
El futuro de la telefonía VoIP es extraordinariamente amplio gracias al mayor
ancho de banda y cada vez mayor alcance del internet a nivel mundial, y al menor
costo de los equipos del hardware, no solo a nivel empresarial sino a nivel doméstico
donde se requieren estos servicios.
Ya distintas empresas de telecomunicaciones empezaron a proporcionar estos
servicios de una forma completa, donde se incluye la plataforma de hardware y
software como un solo paquete, y a los desarrolladores que permiten un mejor
aprovechamiento del ancho de banda con códec más eficientes.
Esta tecnología no reemplazará a la comunicación PSTN, pero si permitirá una
mayor flexibilidad de consumo al cliente final.
2.2.14. Cableado estructurado
El sistema de cableado estructurado es una serie de estándares definidos por la
TIA/EIA que definen como diseñar, construir y administrar un sistema de cableado
que es estructurado, es decir, que el sistema está diseñado en bloques que tienen
características de desempeño muy específicas.
El sistema de cableado estructurado se refiere a todo el cableado y componentes
instalados en una red basados en un orden lógico y organizado. El cual se subdivide
en subsistemas los cuales se encargan de instalar paso a paso toda y cada una de las
fases para la implementación del sistema. Todo esto establecida por la organización
de estándares.
La organización de estándares de cableado.
40
Hay muchas organizaciones involucradas en el cableado estructurado en el
mundo. En Estados Unidos es la ANSI, TIA e EIA, internacionalmente es la ISO
(International Standards Organization). El propósito de las organizaciones de
estándares es formular un conjunto de reglas comunes para todos en la industria, en el
caso del cableado estructurado para propósitos comerciales es proveer un conjunto
estándar de reglas que permitan el soporte de múltiples marcas o fabricantes. Existen
varias referencias en SCE alrededor del mundo, tales como:
EIA/TIA 568A/B: el primer estándar de cableado estructurado publicado en
EUA por la EIA/TIA.
ANSI/TIA/EIA-607: requisitos de conexión a tierra y conexión de
Telecomunicaciones para edificios comerciales.
ANSI/TIA/EIA-606: administración para la infraestructura de
telecomunicaciones de edificios comerciales.
NSI/TIA/EIA-569: el estándar para recorridos y espacios de
telecomunicaciones en edificios comerciales.
ISO/IEC 11801: versión internacional del estándar 568.
CENELEC EN 50173: estándar de cableado estructurado británico.
CSA T529: estándar de cableado estructurado canadiense.
El estándar de cableado estructurado EIA/TIA 568 fue diseñado para; un sistema
de cableado genérico de telecomunicaciones para edificios comerciales, definir tipo
de medio, topología, terminaciones, puntos de conexión y administración. Soportar
ambientes de múltiples vendedores y productos de equipos y/o materiales de redes.
Dirección para diseño futuro de productos de telecomunicaciones para empresas
comerciales. La habilidad para planear e instalar cableado de telecomunicaciones para
edificios comerciales sin previo conocimiento de los productos que se utilizaran en el
cableado.
41
Un sistema de cableado estructurado se compone de tres subsistemas
normalizados que existirán en número variable dependiendo de la naturaleza y
dimensiones del mismo.
Estos subsistemas son:
Subsistema de campus.
Subsistema de cableado vertical.
Subsistema de cableado horizontal.
2.2.14.1. Subsistemas de campus
Permite la interconexión entre los distintos edificios que se encuentran dentro de
un área geográfica próxima. Para esto se utiliza fibra óptica. Puesto que normalmente
las tiradas de la fibra de manguera serán canalizaciones enterradas por el exterior del
edificio, es preciso que las coberturas de las fibras que se tiran en el interior. Serán
anti-humedad, con protección anti-roedor, con cubiertas metálicas si van a someterse
a presiones, etc. Es conveniente utilizar fibra monomodo.
Este subsistema puede estar presente o no dependiendo de la naturaleza y
dimensiones del cableado estructurado que se pretende implementar.
En la mayoría de los casos este cableado estará basado en fibra óptica por tres
razones:
La distancia de los tramos para cubrir suele superar los 90 metros, límite de
los cables balanceados.
Los problemas que ocasionan las diferencias de potencial de las tomas de
tierra de cada uno de los edificios.
42
La susceptibilidad del sistema ante todo tipo de interferencia
electromagnética.
2.2.14.2. Subsistema de cableado vertical
También llamado BACKBONE, suministra la interconexión entre los distintos
armarios de planta, en este caso y debido a que se habla de gran cantidad de tráfico,
es recomendable la utilización de fibra óptica.
Dado que el subsistema vertical es la troncal del conjunto sería aconsejable que el
medio de transmisión presentara una mínima atenuación, baja paradiafonía y alta
inmunidad al ruido.
Tales características son fáciles de conseguir con la fibra óptica, para la distancias
inferiores de 90 metros utilizaremos cables UTP categoría 5e el cual se instalara en
los equipos terminal del cuarto de equipo, en cual está dedicado a la administración
de central telefónicas, equipos de computadora, video, entre otros.
2.2.14.3. Subsistema de cableado Horizontal
El sistema del cableado horizontal debe permitir la distribución del servicio de
datos desde el cuarto de cableado más cercano hasta los puestos de trabajo de los
usuarios.
Para el soporte físico del cableado a ser distribuido horizontalmente en cada piso
se debe utilizar una tubería principal que recorrerá cada una de las plantas a lo largo
de éstas y se harán derivaciones para llevar los cables hasta cada uno de los tabiques
y mobiliarios, empleando canaletas plásticas con sus accesorios para las áreas visibles
y para el interior de las oficinas, terminando cada canaleta en una caja con su
43
respectivo wallplate. Los conectores de los wallplates deben ser categoría 5e o
superior.
2.2.14.4. Topología del cableado estructurado
La norma EIA/TIA 568A hace las siguientes recomendaciones en cuanto a la
topología del cableado horizontal:
El cableado horizontal debe seguir una topología estrella.
Cada toma/conector de telecomunicaciones del área de trabajo debe
conectarse a una interconexión en el cuarto de telecomunicaciones.
El cableado horizontal en una oficina debe terminar en un cuarto de
telecomunicaciones ubicado en el mismo piso que el área de trabajo servida.
Los componentes eléctricos específicos de la aplicación (como dispositivos
acopladores de impedancia) no se instalarán como parte del cableado
horizontal; cuando se necesiten, estos componentes se deben poner fuera de la
toma/conector de telecomunicaciones.
El cableado horizontal no debe contener más de un punto de transición entre
cable horizontal y cable plano.
No se permiten empalmes de ningún tipo en el cableado horizontal.
2.2.15. GNU / Linux Ubuntu
Linux es el kernel o núcleo de un sistema operativo conocido como GNU / Linux.
Está basado en Minix y ha sido creado por el hacker finlandés Linus Torvalds el 5 de
octubre de 1991, Linus Torvalds anunció la primera versión “oficial” del kernel
Linux 0.02.
Ubuntu es una distribución de GNU / Linux orientada principalmente al
escritorio, basada en la distribución Debian y patrocinada por Canonical Ltd.,
empresa cuyo dueño es el sudafricano Mark Shuttleworth.
44
Ubuntu debe su nombre al movimiento homónimo encabezado por el obispo
Desmond Tutu y Edgar Granados, quienes ganaron el Premio Nobel de la Paz en
1984 por sus luchas en contra del Apartheid en Sudáfrica. Mark Shuttleworth, el
mecenas del proyecto, es sudafricano y por lo tanto se encontraba muy familiarizado
con la corriente. Tras ver similitudes entre los ideales de los proyectos GNU, Debian
y en general con el movimiento del software libre, decidió aprovechar la ocasión para
difundir los ideales de Ubuntu.
2.2.15.1. Versiones de Ubuntu
Ubuntu está disponible en 4 modos versiones de software personalizado que se
adapte mejor a la conveniencia de uso por parte de usuario, como son:
Ubuntu
Kubuntu
Xubuntu
Edubuntu
También se encuentran 4 versiones personalizadas de UBUNTU en físico para
distintos tipos de usuario, según el nivel exigencia y flexibilidad:
Desktop CD
Alternate CD
Server CD
DVD
Las versiones más usadas del Ubuntu son la desktop por el usuario tanto
promedio o programador que necesite tener en control otras computadoras en red,
pero en caso contrario al necesitar el uso del Ubuntu como servidor de una red, se
45
hace uso de la versión server, ambos con distintas capacidades, tanto de consumo,
entorno visual kernel, etc. (Véase la figura 6)
Figura 6. Cuadro comparativo entre las versiones de Ubuntu Desktop y Server
Además el Ubuntu se divide en 3 versiones, dependiendo la arquitectura de diseño
del procesador:
Intel x86 o i386
AMD64
PowerPC
La versión usada en la central será Ubuntu 9.10 Desktop x86.
Luego de observar las distintas versiones de Ubuntu oficiales, se puede resumir a
través de la figura 7, de una forma más cómoda la gran cantidad de alternativas
adaptables al usuario de esta distribución.
46
Figura 7. Versiones oficiales de la distribución Ubuntu
2.2.15.2. Derivados no oficiales de Ubuntu
Fluxbuntu (usa Fluxbox)
Ebuntu (usa Enlightenment)
nUbuntu - Dedicado a temas de seguridad y redes (usa Fluxbox)
Ubuntu Lite - Optimizado para máquinas lentas
Ubuntu Christian Edition - con software cristiano (usa GNOME)
Ubuntu Ultimate Edition incluye mucho software adicional.
Ubuntu Ultimate Gamers Edition incluye mucho software adicional,
especialmente juegos.
47
ComFusion (antes Uberyl): incluye el escritorio 3D Compiz Fusion, entre
otros paquetes adicionales.
Mythbuntu - Distribución Centro Multimedia basada en un Ubuntu.
Ubuntu PHP Edition - Distribución basada en Ubuntu para desarrolladores/as
de PHP
2.2.15.3. Otras distribuciones de Linux
Además de la gran extensa familia Ubuntu, se encuentra una amplia cantidad
de otras distribuciones de GNU / Linux
Debian GNU/Linux: una de las más antiguas, caracterizada por su estabilidad,
utiliza el sistema de paquetería APT. Es en la que se basa Ubuntu.
Fedora: versión para el escritorio de Red Hat, utiliza el sistema de paquetería
RPM.
openSUSE: incluye potentes herramientas de configuración, utiliza el sistema
de paquetería RPM.
Knoppix: uno de los primeros LiveCD, basada en Debian, utiliza el sistema de
paquetería APT.
Mandriva: caracterizada por su facilidad de uso, usa el sistema de paquetería
RPM.
Slackware: la más antigua que continúa en desarrollo, caracterizada por
requerir configuración manual, utiliza el sistema de paquetería Tgz.
Gentoo: de reciente aparición, caracterizada por su alto rendimiento al tener
que compilar todos los paquetes, utiliza el sistema de paquetería Portage.
Canaima: versión modificada en el país (Venezuela), de la distribución
Debian.
VENENUX: es una distribución del Sistema Operativo GNU 100% libre
destinada principalmente a los usuarios de Iberoamérica, intenta cubrir las
48
necesidades de cualquier tipo de usuario, considerando que proporcionamos software
para casi cualquier necesidad empaquetado en un medio fácil y rápido de instalar.
2.2.16. PBX Asterisk
2.2.16.1. Definición
Asterisk es una implementación de código abierto para central telefónica (PBX,
Private Branch eXchange o Private Business eXchange).
Cuenta con un doble licenciamiento, GNU/GPL y licencia propietaria. Esta última
es con el objeto de poder incluir soporte para el protocolo G.729, el cual está sujeto a
las limitaciones de una patente.
Asterisk está diseñado para servir como PBX. Como cualquier PBX, se puede
conectar un número determinado de teléfonos para hacer llamadas entre sí, e incluso
conectar a un proveedor de VoIP o bien a una central PSTN.
La versión libre de Asterisk incluye todas las funcionalidades de las más costosas
alternativas de código cerrado, como son correo de voz, llamada en conferencia,
respuesta interactiva de voz (a través de menús del teléfono) y distribución
automática de llamadas.
2.2.16.2. Estructura organizativa
Mark Spencer es el organizador y principal desarrollador, apoyado por un grupo
de colaboradores que reciben el nombre de "administradores". Los administradores
realizan principalmente labores de programación y control del software generado.
Existe también un amplio grupo de programadores, llamados "managers" que pueden
aportar soluciones a errores documentados o crear nuevas funcionalidades. Por último
49
están los denominados "reporters", todos aquellos colaboradores que realizan
informes sobre errores detectados.
2.2.16.3. Industria relacionada
Existen multitud de empresas relacionadas con Asterisk. La mayor parte de ellas
siguiendo uno de los modelos de negocio más habituales del software libre, como es
el de aportar valor añadido al software, en este caso mediante el diseño, instalación,
formación y mantenimiento de centralitas telefónicas basadas en Asterisk.
2.2.16.4. Estado actual
La versión estable de Asterisk está compuesta por los módulos siguientes:
Asterisk: Ficheros base del proyecto.
DAHDI: Soporte para hardware. Drivers de tarjetas. (Anteriormente
ZAPTEL)
Addons: Complementos y añadidos del paquete Asterisk. Opcional.
Libpri: Soporte para conexiones digitales. Opcional.
Sounds: Aporta sonidos y frases en diferentes idiomas. (Incluidos en el
paquete Asterisk)
Cada módulo cuenta con una versión estable y una versión de desarrollo. La
forma de identificar las versiones se realiza mediante la utilización de tres números
separados por un punto. Teniendo desde el inicio como primer número el uno, el
segundo número indica la versión, mientras que el tercero muestra la revisión
liberada. En las revisiones se llevan a cabo correcciones, pero no se incluyen nuevas
funcionalidades.
Su programación interna está compuesta en su mayor parte por lenguaje C, en
específico con ANSI C, lo que le proporciona un software ligero y estable, aunque
50
posee otros lenguajes de programación que complementan su manipulación para una
mejor interface y compatibilidad con software de terceros, controladores y códec.
(Véase la tabla 9)
Lenguaje Líneas de código Porcentaje
ANSI C 232.514 92.83%
sh 7.550 3.01%
cpp 5.815 2.32%
perl 2.259 0.90%
yacc 1.508 0.60%
asm 642 0.26%
tcl 113 0.05%
PHP 62 0.02%
Tabla 9. Lenguajes de programación utilizados en la primera versión de Asterisk
2.2.16.5. Funciones de Asterisk
Asterisk a pesar de ser un programa de tipo ya estable y funcional, sigue en etapa
de desarrollo ya que el mismo es una caja de herramientas que permite desarrollar o
implementar distintos escenarios de uso.
Entre sus distintas funciones tenemos:
Compatibilidad con distintos protocolos de VoIP.
Controladores para tarjetas de interface PSTN y dispositivos.
Enrutamiento y gestión de llamadas entrantes.
Control de llamadas entrantes y salientes.
Funciones de gestión de llamadas (grabar, reproducir, generar tono)
Grabación de los detalles de las llamadas para su contabilidad y facturación.
Transcodificación, permite convertir de un formato a otro de audio.
Protocolos de conversión, permite convertir de un protocolo a otro.
51
Integración de servicios para el acceso a datos usando protocolos estándar de
internet.
Grabación y monitoreo de las llamadas.
Gestión externa de llamadas en cualquier programa o serie de comandos
(script) a través de Asterisk Gateway Interface (AGI)
Reconocimiento de voz en varios idiomas utilizando motores de dialectos de
terceras partes.
Síntesis de voz en varios idiomas, a través de software de terceros, lo que le
permite extrapolar el texto a voz.
De esta manera se nota la gran versatilidad de ese software que emula a una
central privada automática, de una forma no solo más asequible, sino de mayor
configuración según las necesidades del consumidor.
2.2.16.6. Hardware compatible
- Teléfonos VoIP
- Telefonía con Software – Soft Phones
- Tarjetas de interfaz a la Red Telefónica Básica (RTB)
- Adaptador para Teléfonos Análogos (ATA)
- Routers
- Switches
En la figura 8 se observa un ejemplo de como estaría conformado una IPBX a
través de Asterisk.
52
Figura 8. Esquema conceptual de forma de trabajo del software IPBX Asterisk
2.3. Definición de términos básicos
ATA: Analog Telephone Adapter, el adaptador telefónico análogo es un
dispositivo usado para conectar uno o varios teléfonos análogos a un estándar digital
y/o sistema telefónico no estándar, como una red basada en IP.
DTMF: Dual-Tone Multi-Frequency o sistema de marcación por tonos,
permite al usuario pulsa en el teclado de su teléfono la tecla correspondiente al dígito
que quiere marcar, se envían dos tonos, de distinta frecuencia; uno por columna y
otro por fila en la que esté la tecla, que la central descodifica a través de filtros
especiales, detectando instantáneamente que dígito se marcó.
Gateway: o puerta de enlace, es un dispositivo que permite interconectar redes
con protocolos y arquitecturas diferentes a todos los niveles de comunicación.
GNOME: GNU Network Object Model Environment, cuyo significado es
entorno de escritorio para GNU/LINUX y otros sistemas derivados de UNIX.
GNU: acrónimo recursivo que significa GNU no es UNIX (GNU is not Unix)
GNU GPL: General Public License GNU, cuyo significado es licencia publica
general de GNU, es una licencia creada por la Free Software fundation en 1989 (la
53
primera versión) y está orientada principalmente a proteger la libre distribución,
modificación y uso de software.
GSM: Groupe Special Mobile, el Sistema Global para las Comunicaciones
Móviles es un sistema estándar, completamente definido, para la comunicación
mediante teléfonos móviles que incorporan tecnología digital.
GUI: Graphical User Interface, la interface gráfica de usuario es un programa
informático que actúa de interfaz de usuario, utilizando un conjunto de imágenes y
objetos gráficos para representar la información y acciones disponibles en la interfaz.
IP: Internet Protocol, una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica,
de manera lógica y jerárquica, a una interfaz (elemento de comunicación/conexión)
de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el
protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del protocolo
TCP/IP.
ITU: International Telecommunication Union, la Unión Internacional de
Telecomunicaciones es el organismo especializado de la Organización de las
Naciones Unidas (ONU) encargado de regular las telecomunicaciones a nivel
internacional entre las distintas administraciones y empresas operadoras.
Kernel: el Núcleo o Kernel (de la raíz germánica Kern) es un software que
actúa de sistema operativo. Es el principal responsable de facilitar a los distintos
programas acceso seguro al hardware de la computadora o en forma más básica, es el
encargado de gestionar recursos, a través de servicios de llamada al sistema.
PAMS: Perceptual Analysis/Measurement System, es recomendado su uso
para la medición de los deterioros causados por los codecs por encima de 4 kb/s,
transcodificación, error de canal de transmisión (error de bit, pérdida de paquetes) y
rápidas variaciones de retardo.
PESQ: Perceptual Evaluation of Speech Quality, es una familia de normas que
comprenden una metodología automatizada de pruebas para la evaluación de la
54
calidad del habla que un usuario experimenta en un sistema de telefonía. Esta
estandarizado y recomendado por la ITU-T.
PSQM: Perceptual Speech Quality Measure, es un algoritmo computacional
definido como recomendación de la ITU que objetivamente evalúa y cuantifica la
calidad del habla en el ancho de banda de la voz (300 – 3400Hz) en los distintos
codecs.
PSTN: Public Switched Telephone Network, la red telefónica pública
conmutada es una red con conmutación de circuitos tradicional optimizada para
comunicaciones de voz en tiempo real.
RTB: la Red Telefónica Básica está constituido por todos los medios de
transmisión y conmutación necesarios que permiten enlazar a voluntad dos equipos
terminales mediante un circuito físico que se establece específicamente para la
comunicación y que desaparece una vez que se ha completado la misma.
SIP: Session Initiation Protocol, el protocolo de iniciación de sesión se
encarga de la señalización de telefonía IP utilizado para establecer, modificar y
terminar llamadas VoIP.
SO: Sistema Operativo es el encargado de ejercer el control y coordinar el uso
del hardware entre diferentes programas de aplicación y los diferentes usuarios.
TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol, cuyo significado es
protocolo de control de transmisión /protocolo de Internet. Protocolo que define la
forma de transmisión de paquetes de datos en red y como viajan a su destino.
55
CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO
El presente proyecto se dispone de los aspectos básicos del estudio como es el
diseño, nivel y modalidad para lograr los fines previstos, así como el establecimiento
del universo, población y muestreo, objeto de estudio y las distintas técnicas e
instrumentos con sus respectivos procedimientos y análisis.
3.1. Diseño o Modalidad de la Investigación
El proyecto que se realizará es de tipo “Especial y Factible”, basado en un estudio
de campo, tipo de diseño descriptiva y documental, dado a la resolución de problemas
tangibles sustentados en la necesidad e interés de tipo cultural en la realización de un
servicio de telefonía de VOIP, para los laboratorios de telecomunicaciones y el
departamento de electricidad. Esto permite brindar un buen servicio de telefonía en
función de facilidad, calidad y precios.
Proyecto Especial (según la UPEL 2001): Trabajos que lleven a creaciones
tangibles, susceptibles de ser utilizadas como soluciones a problemas demostrados o
que respondan a necesidades e interés de tipo cultural. Se incluyen en esta categoría
los trabajos de elaboración de libros de textos y de material de apoyo educativo, el
desarrollo de software, prototipos y de productos tecnológicos en general.
56
El proyecto factible consiste en la investigación, elaboración y desarrollo de una
propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o
necesidades de investigación, puede referirse a programas, tecnologías, métodos o
procesos. El proyecto debe tener apoyo en una investigación del tipo documental, de
campo o un diseño que incluya ambas modalidades.
El proyecto factible comprende las siguientes etapas generales: diagnóstico,
planteamiento y formulación teórica de la propuesta; procedimiento metodológico,
actividades y recursos necesarios para su ejecución; análisis y conclusiones sobre la
vialidad y realización del proyecto; y en el caso de su desarrollo, la ejecución de la
propuesta y la evaluación tanto del proceso como de su resultado.
Este tipo de investigación se basa en la resolución de problemas tangibles
sustentados en la necesidad e interés de tipo cultural en la realización de un servicio
de telefonía de VOIP.
La Investigación de campo (según la UPEL 2001): Se entiende por investigación
de campo, el análisis sistemático de problemas en la realidad, con el propósito bien
sea de describirlos, interpretarlos, entender su naturaleza y factores constituyentes,
explicar sus causas y efectos, o predecir su ocurrencia, haciendo uso de métodos
característicos de cualquiera de los paradigmas o enfoques de investigación
conocidos o en desarrollo. Los datos de interés son recogidos en forma directa de la
realidad; en este sentido se trata de investigación a partir de datos originales o
primarios.
Sabino, C (1986) expresa que la investigación descriptiva „„es aquella que
describe características fundamentales del fenómeno o del motivo de la investigación
con el fin de analizar su estructura y comportamiento‟‟. Se puede decir que la
57
investigación descriptiva es aquella que se encarga de describir las características
fundamentales del fenómeno o del motivo de la investigación. Debido a esto se puede
decir que el tipo de investigación es también considerada descriptivo, ya que se
presentan los resultados obtenidos y demás elementos de la investigación en forma
detallada, al describir las características de los mimos.
Investigación Documental: el estudio de problemas con el propósito de ampliar y
profundizar el conocimiento de su naturaleza, con apoyo, principalmente, en trabajo
previo, información y dato divulgados por medios impresos, audio visuales y
electrónicos. La originalidad del estudio se refleja en el enfoque, criterios,
conceptualizaciones, reflexiones, conclusiones, recomendaciones y en general, en el
pensamiento del autor.
Esto da a entender que se estudiara el contexto real o medio en donde se
desenvuelve la problemática a analizar, a través de serie de herramientas
metodológicas (estrategias) que será diseñada después.
La investigación documental depende fundamentalmente de la información que se
recoge o consulta en documentos, entendiéndose este término, en sentido amplio, como
todo material de índole permanente, es decir, al que se puede acudir como fuente o
referencia en cualquier momento o lugar, sin que se altere su naturaleza o sentido, para
que aporte información o rinda cuentas de una realidad o acontecimiento.
Las fuentes documentales pueden ser, entre otras: documento escritos, como
libros, revistas, encuestas y conferencias escritas; documentos fílmicos, como
películas, diapositivas, fílmicas; documentos grabado, como discos, cintas y casetes,
incluso documentos electrónicos como páginas Web.
58
Los estudios documentales son:
1.- Estudios de desarrollo teórico: presentación de nuevas teorías,
conceptualizaciones o modelos interpretativos originales del autor, a partir de
análisis crítico de información empírica y teorías existentes.
2.- Revisiones críticas del estado del conocimiento: integración, organización
y evaluación de la información teórica y empírica existente sobre un
problema, focalizando ya sea en el progreso de la investigación actual y
posibles vías para su solución, en el análisis de la consistencia interna y
externa de las teorías y conceptualizaciones para señalar sus fallas o demostrar
su superioridad de unas sobre otras, o en ambos aspectos.
3.- Estudios de educación comparada: análisis de semejanzas, diferencias y
tendencias sobre características o problemas de la educación en el contexto de
realidades socioculturales, geográficas o históricas diversas, con fundamento
en información publicada.
4.- Estudios de investigación histórica, literaria, geográfica, matemática u
otros propios de las especialidades de los subprogramas, que cumplan con las
características señaladas en el numeral anterior.
En consecuencia, la presente investigación es de carácter documental debido a
que se ha tenido que consultar varias fuentes a fin de tener una visión general sobre el
problema, así como algunas guías metodológicas para diseñar las herramientas que se
utilizaron para la recolección de datos.
59
3.2. Área de la Investigación
El área de investigación, es tecnológica, relacionada con el área de las
telecomunicaciones para la implementación de infraestructura de red para la
interconexión mediante telefonía IP que permita transmitir voz a través de protocolos
de internet.
Con respecto a la población a investigar se tienen, a todos aquellos equipos de
características similares a los estudiados, debido a que se desea que el proyecto sea lo
más universal posible para una ampliación del mismo, en un futuro próximo.
3.3. Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos
Es de real importancia la información que pueda ser recolectada, debido a que
comprende la explicación y descripción de los hechos que se debían investigar a que
están estrechamente ligados a la investigación. Es importante haber definido las
fuentes de información para evitar pérdidas de tiempo o distorsión de conceptos.
Recolección de datos: se realizó a partir de publicaciones, internet (Word,
software Asterisk, Sistema Operativo GNU / Linux Ubuntu).
Análisis de datos: luego de recolectar datos de las diferentes fuentes de
información, se procederá al estudio de voz sobre IP (VoIP) y el uso de la tecnología
software Asterisk como central telefónica.
A fin de poder determinar de manera precisa y sin perder de vista todos los
aspectos del tema se desarrollan fases que determinan los factores que definen a las
variables de una investigación, haciendo referencia a los objetivos que se persiguen
en el estudio, identificándolos por fases, que a través de una serie de pasos, técnicas y
herramientas permitirán describir paso por paso cada uno de los objetivos.
60
3.3.1. Fase I
Al inicio se estudia la estructura de comunicación telefonía en los laboratorios de
telecomunicaciones y el departamento de electricidad para tener un diagnóstico de la
situación actual existente. Para así tener claro la necesidad y establecer los estudios
referentes y buscar una forma adecuada de resolver la situación de un modo accesible
y de bajos costos. Como lo es la implantación y diseño de de telefonía IP debido a sus
practica y relativa instalación ya que no necesita complicadas estructuras de para su
instalación y aparatos costosos.
3.3.2. Fase II
Más adelante se procede al desarrollo e instalación de la estructura física del
cableado estructurado donde permitirá interconectar el área de acción en la que se
encontrara la red de telefonía IP, en los distintos laboratorios de telecomunicaciones y
el departamento de electricidad.
3.3.3. Fase III
Posterior se procede a la instalación de red que permite interconectar los teléfonos
ya sean analógicos o digitales a través de software Asterisk y dar soporte a la
telefonía IP. Que soporta múltiples protocolos de VOIP como SIP y H.323, también
funciona como “Gateway” o conexión entre teléfonos IP y la red telefónica
convencional esto es un gran atractivo ya para un futuro y otros proyectos para dar
adelantos a la telefonía IP. Como ya sea mencionado, la red telefónica a implementar
solo podrá prestar servicio a los laboratorios de telecomunicaciones y el departamento
de electricidad.
3.3.4. Fase IV
Por último se plantea el desarrollo de un manual de operación de la central
Asterisk para poder realizar mantenimiento y ajustes de configuración de la central ya
61
sea para agregar más extensiones, realizar mantenimientos de las extensiones
existentes, resolver fallas o realizar actualización la tecnología por lo tanto es de vital
importancia tanto para que pueda ser estudiados por usuarios y personal técnico.
62
USO DEL PRESUPUESTO SOLICITADO
Describa y cuantifique los materiales y suministros que solicita al Departamento
de Investigación y los que serán aportados por otras instituciones:
Cantidad Descripción Precio Uni. Aporte de Fondos (Bs.)
Instituto Otros
1
1
1
1
1
1
4
4
4
1
1
5
5
5
3
1
1
18
7
14
20
3
8
1
20
PC de escritorio, con sus periféricos
Bandeja para monitor
Rack de piso, 1.5mts
Patch panel, 12 puertos
Switch 16 puertos
Bobina de 100mts de cable UTP, cat. 5e
Regulador de voltaje
Equipos ATA, Grandstream HT-286
Teléfonos analógicos
Courier Miami - Venezuela
Bolsa de 50 conectores RJ-45, cat. 5e
Conectores Keystone jack, cat. 5e
Face plate
Cajetín plástico rectangular, 2''x1/2''x3/4''
Cajetín Galv. 4''x4''x3/4''
Bolsa de tornillos tirafondo de 100 uni.
Bolsa de ramplug plástico verde 1/4''
Tubo liso EMT Galv. 3/4'' x 1,20mm
Anillo EMT 3/4'' c/torn.
Tubo corrugado flexible
Conector EMT 3/4'' con tornillo
Curva EMT Galv. 3/4''
Abrazadera EMT Galv. 3/4''
Tirro
Canaletas plásticas 20 x 10 mm
30$ (129 Bs.)
13$ (56 Bs.)
70$ (301Bs.)
70 Bs.
25 Bs.
25 Bs.
1,8 Bs.
6,6 Bs.
30 Bs.
60 Bs.
19,7 Bs.
2,2 Bs.
13 Bs.
2,1 Bs.
4,9 Bs.
0,72 Bs.
8,6 Bs.
17 Bs.
Asignado
Asignado
Prestado
Asignado
Asignado
Asignado
No asignado
516 Bs.
224 Bs.
301 Bs.
70Bs.
125Bs.
125 Bs.
9Bs.
19,8Bs.
30 Bs.
60 Bs.
354,6 Bs.
15,4 Bs.
182 Bs.
42 Bs.
14,7 Bs.
5,76 Bs.
8,6 Bs
340 Bs.
TOTALES - - 2.442,86 Bs.
63
Declaro conocer las normas de subvención de la investigación emanada del
Consejo de División de Investigación, Extensión y Postgrado de acuerdo a
lineamientos del Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior.
Igualmente, si la presente solicitud es acogida favorablemente por el Comité
Técnico y es concedida la subvención requerida, me comprometo a aceptar, cumplir y
hacer cumplir esas normas y aquellas que para el Trabajo Especial de Grado y de
acuerdo a su naturaleza estableciera la Institución.
FIRMA Y C.I. DEL (LOS) SOLICITANTE (S)
________________ ________________
C.I.: C.I.:
En la Ciudad de La Victoria, a los 13 días del mes de Mayo del 2011.
64
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Titulo: IMPLEMENTACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DE RED PARA
LA INTERCONEXIÓN MEDIANTE TELEFONÍA IP DE LOS LABORATORIOS
DE LA OPCIÓN TELECOMUNICACIONES Y EL DEPARTAMENTO DE
ELECTRICIDAD EN EL EDIFICIO “B” EN LA SEDE PRINCIPAL DE LA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DE ARAGUA “FEDERICO
BRITO FIGUEROA”
ACTIVIDADES
TIEMPO EN SEMANAS (2010/2011)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
REVISION
BIBLIOGRAFICA
RECOLECCION DE
DATOS
ELABORACION DE
LOS CAPITULOS 1,2 Y 3
PROGRAMACION
EN EL SOFTWARE
REDACCION
PRELIMINAR
REVISION Y
CORRECCION
PRESENTACION
65
CAPÍTULO IV
SISTEMA ACTUAL
Actualmente la sede principal de la Universidad Politécnica Territorial del Estado
Aragua “Federico Brito Figueroa” posee un sistema privado de telefonía análoga
instalado y en funcionamiento.
La central es controlado por un sistema Panasonic KX-TDA200 (Digital Hybrid
IP-PBX System), el cual se encarga de controlar y administrar toda la red telefónica
del instituto, este sistema permite expandir la red a medida que ésta va creciendo a
través de tarjetas de expansión que permiten agregar más equipos telefónicos,
siempre y cuando no sobre pasen las especificaciones técnicas de la central, que son
las siguientes:
Máximo número
de extensiones
Máximo número de líneas
externas
Máximo número de
teléfonos inalámbricos
KX-TDA200 192 128 128
Tabla 10. Capacidades máximas del sistema Panasonic KX-TDA200
Es de aclarar que actualmente la central tiene un soporte real de 111 extensiones
como capacidad máxima.
El sistema KX-TDA200 a pesar de ser relativamente pequeño y poseer un diseño
compacto no significa que sus capacidades de uso no sean altas al combinar el
manejo de equipos analógicos y digitales por cable o inalámbricamente. Lo que
proporciona un sistema flexible que puede ser expandido con facilidad no solo al
66
poder aumentar el número de extensiones, sino al poseer ranuras de expansión que
permite instalar tarjetas de cualquier tipo; sea de troncal, más extensiones o tarjetas
opcionales que sean compatibles con el sistema en caso de ser necesario.
Además el sistema KX-TDA200 permite operar en conjunto con tecnologías
como VoIP, ISD (Integrity Systems Design) o servicios básicos T1, dando soporte de
correo de voz en la red, permite monitorear el estado de la red, y su programación y
control a través de una interfaz USB. Sin embargo actualmente la central Panasonic
KX-TDA200 instalada en la Universidad, no cuenta con tarjetas VoIP, ni tarjeta T1,
por lo que el soporte a estos servicios es inexistente.
A pesar del soporte dado por el sistema, el uso dado por la institución es de una
red telefónica conmutada o RTC pero de uso privado, por lo que es un PBX o PABX
al ser una Central Privada Automático, este sistema de telefonía híbrido utiliza un
sistema analógico en los bucles de los abonados y digital en el tráfico de la central,
dando la capacidad de administrar y gestionar las llamadas internas permitiendo que
la intercomunicación de las extensiones sea gratuita, con la calidad de una red PSTN
(Public Switched Telephone Network) o red telefónica conmutada.
El sistema KX-TDA200 se encuentra ubicado en un pequeño cuarto de
comunicaciones al lado de la enfermería, administrado por el Departamento de
Sistema, desde donde se distribuyen las líneas en topología estrella punto a punto
desde la central hasta la ubicación de la extensión.
Las extensiones actualmente pueden hacer y recibir llamadas internas, pero solo
pueden recibir llamadas entrantes de números externos a la universidad, las llamadas
salientes están bloqueadas por clave. Adicionalmente la sede principal posee en estos
momentos 72 extensiones habilitadas de las cuales 52 extensiones telefónicas están
67
activas ubicadas a lo largo de la sede principal del instituto, interconectadas a través
de cable telefónico entre ellas, permitiendo realizar llamadas internas sin ningún
costo en todo momento, facilitando las labores diarias de trabajo.
No obstante la central brinda soporte de transferencia de llamadas, desvío de
llamadas, aparcamiento de llamadas, pero todas estas características se encuentran
actualmente bloqueadas por clave, por lo que su uso no es posible por parte del
personal de la institución.
A continuación las extensiones que se encuentran activas en la sede principal de
la Universidad Politécnica Territorial del Estado Aragua “Federico Brito Figueroa”
(Tabla Nro. 11):
Directorio telefónico
Ext. Dependencia Ext. Dependencia
200 Central Telefónica 226 Sistemas (Soporte Técnico)
201 Dirección 227 Div. Prof. Electricidad
202 Sec. Dirección 228 Dpto. Investigación
203 Sub. Dir. Académico 229 Dpto. Informática
204 Sec. Sub. Dir. Académico 230 Audiovisual
205 Vigilancia 231 Post-Grado
206 Sub. Dir. Administrativo 232 Sec. DACE
207 Sec. Sub. Dir. Administrativo 233 Jefe DACE
208 Lab. Informática 234 Servicio Médico
209 Consejo Directivo 235 Jefe Personal
210 Consultoría Jurídica 236 Closet
211 Sindicato Administrativo 237 Sec. Personal
212 Sistemas (Desarrollo) 238 Jefe Recursos Humanos
213 Pasantía 238 Recursos Humanos
68
214 Contraloría 240 Caja
215 Div. Planificación 241 Ext. Universitaria
216 Administración 242 Deporte
217 Bomberos 243 Lab. Conmutación
218 Control Presupuesto 244 Planificación Presupuestaria
219 Finanzas 245 Cafetín
220 Jefe Administración 246 Biblioteca
221 Servicios Generales 247 Lab. Instr. Y Control
222 Div. Prof. Mecánica 270 SIGESP
223 Compras 271 MOREIMA
224 Sec. Investigación 272 JEFE SISTEMAS
225 Jefe Investigación 273 PRESUPUESTO
Tabla 11. Extensiones activas en la universidad
En la tabla Nro. 11 se puede observar que a pesar de la cantidad aparentemente
suficiente de extensiones, muchas zonas cruciales de la institución se encuentran
aisladas de la central telefónica actualmente en funcionamiento, por ejemplo en el
edificio B, la gran mayoría de los laboratorios no tienen servicio de telefonía,
exceptuando el Laboratorio de Informática, el Laboratorio de Conmutación y
Microondas y el Laboratorio de Instrumentación y Control.
Así, que al evidenciar la carencia presente del servicio telefónico que facilite la
comunicación entre los diferentes Laboratorios de telecomunicaciones, se plantea
implementar una alternativa telefónica basada en tecnología IP o VoIP a través de un
sistema privado IP PBX, gestionado mediante software libre que no sobrecargue la
capacidad de proceso de la central existente al no existir conexión con la misma.
69
CAPITULO V
DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA
A través de este proyecto se pretendió facilitar y optimizar la prestación de
servicio de telefonía IP al aprovechar al máximo todos los recursos tecnológicos y
económicos existentes, en tal sentido el desarrollo del proyecto consistió en la
instalación y configuración de una central telefónica IP basada sobre software libre, la
cual opera bajo sistema operativo GNU/Linux Ubuntu 9.10, esta central telefónica es
posible gracias al software Asterisk creado por Mark Spencer el cual emula por
completo una PBX al dar soporte a características como conferencia de llamadas,
sistema de respuesta interactiva de voz (IVR), música en espera, llamada en espera,
aparcamiento de llamada, entre otros.
Asterisk está cuidadosamente desarrollado para brindar la máxima flexibilidad y
utilizar protocolos específicos, códecs e interfaces de hardware el cual permiten
realizar sus principales funciones esenciales como:
PBX Switching: el cual permite, conectando llamadas entre varios usuarios. A
través del uso de software y hardware de interface.
Lanzador de Aplicaciones: permite mejoran servicios para usos tales como,
voicemail, file playback y lista de directorio.
Traductor de Códecs: usa módulos de Códecs para codificar y decodificar
varios formatos de comprensión de audio.
Organizador y Manejador: maneja la organización de tareas de bajo nivel y
sistemas de manejo para un óptimo performance bajo cualquier condición de
carga.
70
Ya que el software Asterisk cumple a cabalidad las funciones de una central
telefónica lo que permitió dar solución a las deficiencias y carencias de comunicación
vía telefonía entre todos los laboratorios de la opción telecomunicaciones en el
edificio “B” y el departamento de electricidad, por lo cual para poder implementar el
sistema de telefonía IP se hizo necesario el diseño e implementación de una
infraestructura de red LAN bajo los estándares ANSI/EIA/TIA-568 y 569, aplicando
cableado estructurado que permitió dar soporte a la central, para esto fue necesario
realizar un análisis de las condiciones de la Universidad en cuanto a la estructura de
redes lo que determinó la topología estrella punto a punto la más adecuada , que
posee un nodo central el cual está ubicado en un cuarto de equipo en el área de
profesores, el mismo se determinó a través de un estudio de los planos del edificio
“B” de la universidad, la instalación de esta red privada además permitió, evitar
recargar o interferir con el tráfico de datos a la red de la universidad que está
administrada por el departamento de sistema.
Ya que una central telefónica está compuesta por distintos equipos necesarios
para su funcionamiento como lo son el equipo servidor, rack, switch y patch panel
además de ser necesario una infraestructura física compuesta por tuberías, canaletas,
y los puntos de voz donde se encontrarán conectados los ATA, equipos telefónicos,
se realizó una cotización que determinó la escogencia de los equipos más económicos
que cumpliesen con las necesidades de la central, siendo la parte más costosa la
central suministrada por la universidad al dar préstamo de un rack de piso, switch y
patch panel, el equipo de PC, los ATA y equipos telefónicos fueron adquiridos fuera
del país en dólares permitiendo un ahorro considerable de dinero para los autores del
proyecto.
Ya al poseer el software, la central, la estructura de red y equipos necesarios se
consideró el diseño e instalación de la infraestructura de red, el cual se dividió en dos
subsistemas:
71
Subsistema de Cableado Horizontal: el cual permite la distribución del
servicio de datos partiendo del Face Plate hasta el cuarto de equipo,
atravesando toda una estructura de tubería o acometida metálica llevando 5
cable UTP categoría 5e para los diferentes laboratorios.
Subsistema de Cuarto de Equipo: el cual posee dimensiones de 3.0 Mts. x 2.2
Mts, se encuentra ubicado en el laboratorio especial de telecomunicaciones en
sala de profesores, además de la incorporación de Patch Panel, Patch Cords,
organizadores, rack de piso, equipos activos switch y servidor que permiten la
interconexión del sistema de telefonía IP.
Subsistema de cableado horizontal.
Según la norma ANSI/TIA/EIA-568-B se especifica requerimientos del cableado
horizontal, los cuales son distancias del cable, configuración de conectores y tomas
de red, recomendación de topología. El cual cubre un amplio rango de construcciones
y aplicaciones (voz, datos, texto, video e imagen) adicionalmente también establece
la planificación e instalación de un sistema de cableado estructurado para edificios
comerciales.
En el diseño de cableado horizontal se dispone de una tubería principal que
recorre cada una de los laboratorios a lo largo del piso superior del edificio “B” en
donde se instalaron derivaciones para llevar los cables UTP desde el cuarto de equipo
hasta las tomas de red, empleando canaletas plásticas en las áreas visibles y para el
interior de los laboratorios.
Las tuberías metálicas fueron instaladas de acuerdo con las necesidades que
establecen el volúmenes de cables la cual fue de ¾ de pulgadas respectivamente, para
la cantidad de cables a pasar entre los laboratorio de telecomunicaciones y el cuarto
de equipos que son un total de 3 cables UTP, según la norma ANSI/EIA/TIA-569. Se
72
considero un espacio respectivo al 15% de la tubería para el crecimiento a futuro en
expansiones del sistema Voz/IP.
La siguiente tabla (12) especifica la cantidad de cables a pasan por una tubería
según la norma ANSI/EIA/TIA-569:
Medida de la
tubería en
pulgadas
Número de cables.
Diámetro externo del
cable UTP: 6,1 mm
(0,24 pulgadas) Cm Pulgadas
1.6 ½ 0
2.1 ¾ 3
2.7 1 6
3.5 1 ¼ 10
4.1 1 ½ 15
5.3 2 20
6.3 2 ½ 30
7.8 3 40
Tabla 12. Cantidad de cables permitido en diámetro de tubería
Fuente: Universidad Central de Venezuela, Rectorado, Dirección de Tecnología de
Información y Comunicaciones.
Las tuberías de ¾ de pulgadas metálico se instalaron de dos formas, una es a
través de abrazaderas tipo “U” con ramplugs para las aéreas visibles en los interiores
de los laboratorios y las otras con piezas tipo “L” metálicas soldadas para las tubería
que se encuentran desplegadas de forma horizontal por fuera de los laboratorios, así
como también se dispone de suficientes cajas de paso y distribución para facilitar la
correcta manipulación de los cables. Todos los extremos de los tubos fueron limados
73
y redondeados, para evitar daños a los cables. Las uniones se empataron con anillos
de empalme ó conectores con rosca y tuercas especiales para tal fin.
A continuación se presenta unas figuras donde se ilustra los tipos de conexión
usados.
Figura 9. Tubería principal, pasillo externo del 2do piso. Fuente: los autores
Al momento de establecer las rutas de estructuras cableadas, se encontró con un
cajetín para C.A. cerca donde se estableció el cuarto de equipo en sala de profesores
esto debido a problemas de planificación de la universidad con respecto a la
ubicación de acometidas eléctricas. En consecuencia no cumplen con las condiciones
de separación de 20 cm de cualquier línea de C.A. según la norma ANSI/EIA/TIA-
Pieza “L”
metálica soldada
Tubería metálica
de ¾‟‟
Tubería metálica
principal, pasillo
2do piso
Tubería principal Tubería Lab.
Conmutación y
Microondas
Tubería Lab.
Instrumentación
Tubería Lab.
Comunicaciones
74
569. Pero se puede solucionar colocando una tubería metálica en la zona donde se
encuentra el cajetín de C.A.
A continuación se presenta la figura en la cual se ilustra la falla.
Figura 10. Cajetín eléctrico dentro del área de profesores. Fuente: los autores
Con relación a las tuberías dentro de los laboratorios se encuentran aislados de
cualquier línea de C.A. respetando la norma ANSI/EIA/TIA-569. Respecto con las
restantes condiciones se cumplen:
0.12 metros de balastros de lámparas fluorescentes
0.61 metros de cualquier línea de CA de más de 5 KVA.
0.13 metros de cualquier motor ó transformador eléctrico, aire acondicionado,
ventiladores, calentadores.
Cajetín de C.A. a
menos de 20cm
75
La siguiente tabla (13) representa las condiciones de separación que fueron
utilizadas para la canalización de líneas C.A. del cableado:
CONDICIÓN
Distancia mínima de separación del cableado de
telecomunicaciones y líneas de energía eléctrica
(480 VRMS)
Menor 2KVA 2-5 KVA Mayor 5KVA
Líneas de energía o equipos
eléctricos próximos a cableado de
Telecom., metálicos abiertos o
canalizaciones no metálicas
130 mm o
5 pulgadas
130 mm o
12 pulgadas
610 mm o
24 pulgadas
Líneas de energía o equipos
eléctricos próximos a
canalizaciones metálicas aterradas
65 mm o
5,2 pulgadas
150 mm o
6 pulgadas
310 mm o
12 pulgadas
Líneas de energía dentro de
conductos metálicos aterrados (o
el blindaje equivalente) próxima a
la trayectoria de un conducto
metálico aterrado para
telecomunicaciones.
= 75 mm o
3 pulgadas
150 mm o
6 pulgadas
Tabla 13. Distancia mínima de separación del cableado de telecomunicaciones y líneas de
energía eléctrica.
Fuente: Universidad Central de Venezuela, Rectorado, Dirección de Tecnología de
Información y Comunicaciones.
Para los espacios visibles en los interiores de los diferentes laboratorios se
implementó la instalación de canaletas color blancas con cobertura adherible de
10mm alto x 30mm ancho por 2 Mts largo, y para ser fijados se utilizó Ramplugs con
tornillos superficiales para distribuir el cableado a las tomas de red que están
colocadas cerca de las líneas C.A. para los dispositivos ATA.
Como lo muestra a continuación la figura 11, la topología utilizada es estrella,
siendo la más idónea en este caso ya que permite conectar uno a uno los equipos de
telefonía desde el cuarto de equipo hasta las tomas de red.
76
Figura 11. Red LAN del sistema de telefonía IP implementado. Fuente: Los autores
Se utilizó un total de 150 metros de cable UTP Cat. 5e de par trenzado sin
apantallar, conectores hembra (Keystone Jack) RJ-45 Cat 5e para ser dispuestos en
los face plate marca LAN-PRO de dimensiones estándar 4.50” de Largo x 2.76” de
ancho x 1.85" alto y en conformidad con el estándar para redes de área local 802.3
Ethernet y conjuntamente la norma ISO/TIA/EIA-568-B permitiendo obtener una
expansión futura y de ocasionarse una falla en las tomas de red la localización de la
avería sería rápida y sencilla teniendo que cambiar la tomas de red sin interferir con el
servicio de las telefonía.
Después de haber instalado el subsistema de cableado horizontal para dar soporte
al sistema de telefonía IP se llevó a cabo la instalación de los equipos terminales de la
red, para ello se instaló y configuró el subsistema de cuarto de equipo.
77
Subsistema del cuarto de equipo.
Según la norma ANSI/EIA/TIA 569-A permite proporcionar un esquema de
administración y espacio centralizado para el cuarto de equipo de uso especifico para
equipo de telecomunicaciones tal como central telefónica, equipo de cómputo y
conmutador de video y que sea independiente de las aplicaciones del sistema de
cableado horizontal.
De igual manera para que el cuarto de equipo de soporte y organización al
subsistema de cableado horizontal y brinde el servicio de telefonía IP, se consideró un
rack de piso tipo abierto de una altura de 1.50 mts y la instalación de un patch panel
de 24 puertos categoría 5e con conexión frontal tipo RJ-45 ambos en condición de
préstamo por parte de la fundación FUNDATELECOM. También se hará uso de
organizadores para el manejo correcto de los patch cords de entrada a los puertos RJ-
45, equipo switch SmartSTACK (ELS100-24TXG) de 24 puertos autosense
10/100BASE-T. Así como también un equipo Intel Pentium III, con un procesador de
600 MHz, dos tarjetas de 512 MB de memoria RAM de tecnología DIMM de 133
MHz, con un disco duro 80 GB, dos tarjetas de red 10/100BASE-T, monitor RGB de
15 Pulgadas, teclado PS2, ratón PS2. Es de aclarar que el equipo Pentium III cuenta
con una memoria DIMM de 512 MB y un disco de 80 GB, ambos propiedad del
profesor José Romero.
Se consideró la sala de profesores como el lugar más idóneo para establecer el
cuarto de equipo por la estructura del edificio “B” y por características de diseño del
fabricante del cableado UTP categoría 5e que limitan la longitud a 90 mts desde el
cuarto de equipo hasta la toma de red, otros 3 mts para la toma de red hasta los ATA
y 7 mts para la conexión entre el patch panel y switch. Ya que la distancia máxima de
la red no supero los 90 mts no se hace necesario la instalación de un cuarto de equipo
adicional para la instalar de la toma de red en el departamento de electricidad
78
establecido por la norma ANSI/EIA/TIA 569 el cual establece las dimensiones del
cuarto de equipo.
A continuación se presenta una tabla la cual establece las dimensiones de los
cuartos de equipos dependiendo del área del edificio.
Área de Edificio Normal Dimensiones Mínimas del Cuarto de
Equipo.
500 Mts2 o menor. 3.0 Mts. x 2.2 Mts.
mayor a 500 Mts2, menor a 800 Mts
2 3.0 Mts. x 2.8 Mts.
mayor a 800 Mts2, menor a 1000 Mts
2 3.0 Mts. x 3.4 Mts.
Área de Edificio Pequeño
100 Mts2 o menor. Racks de pared o gabinete cerrado.
Mayor a 500 Mts2, menor a 800 Mts
2
Cuarto de 1.3 Mts. x 1.3 Mts. o Closet
angosto de 0.6 Mts. x 2.6 Mts.
Tabla 14. Dimensiones mínimas del cuarto de equipo vs. Área de edificio.
Fuente: Universidad Central de Venezuela, Rectorado, Dirección de Tecnología de
Información y Comunicaciones.
Una parte importante para la completa operatividad del sistema de telefonía IP
son los equipos adaptador de terminales analógicas (ATA) y al momento de realizar
las cotizaciones en el mercado en busca de dispositivo que se encuentra dentro del
parámetro de exigencia y costo se opto por Grandstream HT-286, ya que permite la
interconexión de un equipo telefónico analógico a una línea digital, en este caso la red
LAN, lo que le confiere la utilidad de convertidor analógico-digital. A continuación
se presenta la figura del dispositivo ATA utilizo para el sistema.
79
Figura 12. ATA Grandstream HT-286
El ATA Grandstream HT-286 fue escogido luego de comparar entre distintos
modelos de equipos de distintas marcas que los comercializan, tomando como criterio
de escogencia, el costo y las especificaciones técnicas requeridas, para esto se
consulto la siguiente página web:
http://www.voz-ip.com/adaptadoresygatewaysadaptadores-c-118_53.html.
Con el cual se obtuvo la siguiente tabla:
ATA Puertos
Ethernet DHCP
Puertos
FXS
Soporte
PSTN
Indicador
de correo
de voz
Codecs de
audio
Configuración
remota
Costo
Grandstream
HT-286
1 RJ45
(LAN)
Cliente (1 línea,
1 cuenta SIP)
No
Si
iLBC, G.723,
G.711, G.729, G.726, T.38
TFTP/HTTP
35$
Grandstream
HT-486
1 RJ45 (LAN-
WAN)
Cliente –
Servidor
(1 línea, 1 cuenta
SIP)
Si
Si
iLBC, G.723, G.711, G.729,
G.726, T.38
TFTP/HTTP 70$
Grandstream
HT-502
2 RJ-45
(LAN-
WAN)
Cliente
–
Servidor
(2 líneas,
2 cuentas
SIP)
Si
Si
iLBC, G.723,
G.711, G.729,
G.726, T.38
TFTP/HTTP
48.95$
Cisco
SPA3102
1 RJ45
(LAN)
Cliente (2 líneas,
2 cuentas
SIP)
No
Si
G.711, G.726,
G.729, G.723
TFTP/HTTP
46.99$
Linksys
SPA1001
1 RJ45
(LAN)
Cliente (1 línea,
1 cuenta SIP)
No No
G.711, G.726,
G.729A, G.723.1
TFTP/HTTP 38$
Linksys
SPA3000
1 RJ45 (LAN)
Cliente (1 línea, 1 cuenta
SIP) Si Si
G.711, G.726, G.729A,
G.723.1
TFTP/HTTP 65$
ZOOM 5801 1 RJ45
(LAN)
Cliente (1 línea,
1 cuenta
SIP)
Si Si
G.711, iLBC,
G.729A
TFTP/HTTP 55.44$
80
OBi100 VoIP 1 RJ45
(LAN)
Cliente (1 línea,
1 cuenta
SIP)
No No
G.711, G.726,
G.729
TFTP/HTTP 43.99$
Tabla 15. Comparación de distintos modelos de ATA. Fuente: Los autores
Tomando en cuenta las consideraciones de la norma ANSI/EIA/TIA 569 con
respecto a especificaciones ambientales, el nivel de humedad que se encuentra en el
cuarto de equipo está entre 30 y 50 %, la temperatura es aproximadamente 27º C. Es
de aclarar que actualmente en sala de profesores no se encuentra instalado un sistema
de aire acondicionado que permita mantener el nivel de temperatura óptimo alrededor
de los 21° C, situación que se escapa de las manos en este proyecto, sin embargo es
del conocimiento de los autores que el sistema de aire acondicionado ya se encuentra
disponible y solo falta su instalación.
Componentes de instalación del Cableado Estructurado.
Cable UTP Cat. 5e.
El cable a utilizar será el cable de par trenzado sin apantallar (UTP) Categoría 5e
que está compuesto por cuatro pares de hilos trenzados, individualmente.
Con las siguientes características:
o Tipo de aislamiento: Polietileno sin halógenos.
o Tipo de ensamble: 4 pares.
o Chaqueta termoplástica resistente con un grosor de 0,48mm.
o Para conexiones y aplicaciones IP.
o Conductor de cobre sólido de 0.51 mm.
o Diámetro exterior 6 mm.
o Desempeño probado hasta 100 Mhz.
o Certificado por UL, CSA y ETL.
81
Caja para montaje de Puerto.
La caja de montaje LAN-PRO está diseñada para ser utilizada en cualquier
superficie plana cuando no hay área de la hendidura de cablegrafía disponible.
Incluye los tornillos de montaje y es compatible con las placas frontales estándares.
Dimensión: 4.50” de Largo x 2.76” de ancho x 1.85" alto.
Conector hembra (Keystone Jack) RJ-45 Cat5e.
Los conectores utilizados son los RJ-45 hembra para la construcción de las tomas
de red. Diseñado para aplicaciones redes de alta velocidad conforme a los requisitos
de la norma ANSI/TIA/EIA-568 B.2 (Balanced Twisted Pair Cabling Components).
Components). Viene con terminales de conexión de bronce fosforoso estañado.
Disponible con el código de colores para las configuraciones T568A/B según sea
necesario. En la siguiente figura se muestran los conectores:
Figura 13. Conector Hembra (Keystone Jack) RJ-45 Cat5e
Conector RJ-45 Nexxt Cat5e.
Los conectores utilizados son RJ-45 Nexxt macho para interconectar los cables
UTP categoría 5e. Cumpliendo las normas de estándar EIA/TIA-568B, que define la
disposición de los pines.
82
Parámetros eléctricos:
o Resistencia por aislamiento > 10 MΩ.
o Frecuencia 100 Mhz.
o Atenuación <0.20 dB.
La configuración de los cables dentro del conector fue la topología 568B, por
recomendaciones de fabricante y estudios realizados en bajas niveles de atenuación
en comparación con el estándar 568A.
En la siguiente figura se puede observar el código de colores para las distintas
variantes de topología.
Figura 14. Estándares para conector RJ-45
Placas para conectores (Face plate).
Se utilizarán 5 placas de pared estándar de 1 puertos para conectores RJ45 Con
las siguientes características:
o Para conectores RJ45 Cat. 5e tipo keystone en versión UTP.
o Espacio para colocación de etiquetas de acuerdo a TIA/EIA 606A.
83
o 1 etiquetas identificación.
o Diseño ergonómico para mayor comodidad y estética.
o Incluye 2 Tornillos de Acero Inoxidable.
En la siguiente figura se puede observar el modelo de Face plate usado.
Figura 15. Face Plate. Fuente: los autores
Patch Cords.
Se proponen 2 tipos de Patch Cord para la conexión para la de red. Distribuidos
de la siguientes manera: 5 cables de interconexión Cat.5e que irán desde los tomas de
red hasta los ATA y 7 cables de interconexión Cat.5e que irán del switche hasta el
patch panel. Donde se utilizarán para transportar datos/voz bajo los estándares de la
industria. (ISO/IEC 11801, TIA/EIA 568).
Características:
o Protección moldeada en sus extremos para liberación de tensión.
o Mejor protección mecánica y un respeto mejorado por el radio de curvatura.
o Marcaje en cubierta exterior indicando cat. 5e y tipo de cubierta.
o Longitud: 1.5 mts para los ATA y 0.25 mts desde el switch al patch panel.
o Construcción; 4 pares calibre 24 AWG.
o Desempeño superior a los 100 Mhz.
84
Figura 16. Patch panel, patch cord y Switch. Fuente: los autores
Canaleta (Raceway).
Se utilizó canaletas de 10x30 mm, para distribuir el cableado a las tomas de red
que están colocadas cerca de las líneas C.A. para los dispositivos ATA.
Switch de 24 puertos
Se dispone de 1 switch Smart STACK (ELS100-24TXG) de 24 puertos autosense
10/100BASE-T, esto permite ampliar la red de forma segura. Colocado en el rack de
piso en el cuarto de equipo.
Características.
o 24 puertos 10Base-T/100Base-TX.
o 2 puertos 1000Base-X Ethernet Gigabit.
o 12MB de buffer para paquete de datos (512 KB por puerto) para puertos de
10/100.
o 16MB de buffer para paquetes (8MB por puerto) para puertos Ethernet
Gigabit.
o 4096 direcciones MAC de seguimiento en tabla por puerto, hasta 16.384
direcciones por sistema.
Patch panel Patch cords Switch
85
o Alto desempeño en recepción y transferencia de datos.
o Estándares IEEE 802.1D, p, Q. - IEEE 802.2 LLC. IEEE 802.3 CSMA/CD, i
10Base-T, u 100Base-TX, 802.3x Flow Control, 802.3z Gigabit Ethernet, EIA
RS-232C, RS-310C.
o Velocidad de datos: codificación Manchester de 100 Mbps, codificación 100
Mbps 4B/5B o codificación de 1 Gbps 8B/10B.
o Microprocesador: Intel i960J serie, 32bit, velocidad de 33 MHz.
o Memoria: 4 MB DRAM, 2 MB Flash.
o Temperatura de operación: 0° a 45° C.
o Humedad de operación: 5 a 95% de humedad relativa, no condensado.
o Dimensiones: 4.4 cm x 40.6 cm x 43.4 cm (Alto x Largo x Profundidad)
o Peso: 4.8 kg.
Patch Panel.
Se utiliza un patch panel de 24 puertos, con placas de circuitos que permiten la
interconexión entre los equipos. Con una enumeración clara en el frente facilitando la
ubicación de las extensiones.
Características:
o Diseño compacto del panel, ocupando un slot en el rack.
o Diseñado para montar en cualquier estante o gabinete estándar del 19”.
o Color: Negro acero polvo-revestido electrostático.
o Para configuración del cableado de EIA/TIA T568B/A.
o Excede especificaciones del hardware de EIA/TIA que conectan TSB 40A.
o Certificación: UL.
o Garantía: Curso de la vida limitado.
86
Rackspace (Organizador de Cables)
Accesorio para la instalación del cableado además de proporcionado un excelente
terminado al montaje. Con capacidad para 24 puertos Cat.5e tipo UTP.
Características:
o Dimensión de 19” pulgadas.
o De acuerdo con la norma de la ISO / IEC 11801:2000 CLASE D y
ANSI/TIA/EIA/568B Cat.5e estándar. secuencia T568A T568B perforación y
la secuencia de perforación son compatibles. Montaje para la distribución
horizontal de los equipos de conexión.
o Conexión: puerto de la FCC para el cable de conexión UTP Cat.5e e IDC para
cables de distribución horizontal.
o Compatibilidad: para UTP (par trenzado no blindado) Cat.5e los sistemas
generales de distribución por cable.
o IDC: 110 tipo o tipo de uso dual para su elección.
Rack de Piso.
o Color: Negro con pintura electroestática.
o Material: Acero de trabajo pesado.
o Grosor: 3 mm.
o Espaciamiento de agujeros: 5/8” x 5/8” x (16 x 16 x 13 mm).
o Tamaño: 1.5 mts de altura.
Las herramientas utilizadas para la instalación de este sistema.
Crimpeadora (modular crimper): permite plugs de tamaño (8 posiciones). Al
igual que permite: cortar el cable, pelarlo y apretar el conector para fijar los
hilos flexibles del cable a los contactos.
En la siguiente figura se observa la crimpeadora usada.
87
Figura 17. Crimpeadora
Ponchadora de impacto (impact tool): es la misma que se utiliza con block
de tipo 110 de la ATT. Posee un resorte que se puede graduar para dar
distintas presiones de trabajo y sus puntas pueden ser cambiadas para permitir
la conexión de otros blocks, tal como los 88 y S66 (Krone). En el caso del
block 110, la herramienta es de doble acción: inserta y corta el cable.
En la siguiente figura se observa la ponchadora de impacto usada.
Figura 18. Ponchadora de impacto
Pela cable (cable stripper): permite agilizar notablemente la tarea de pelado
de los cables UTP, tanto sólidos como flexibles, así como el emparejado de
los pares internos del mismo. No produce marcado de los cables, como es
habitual cuando se utiliza el alicate o pinza de corte norma.
En la siguiente figura se puede observar un modelo de pela cable de red.
88
Figura 19. Pela cable
Cable tester: ideal para controlar los cableados (no para certificar) por parte
del técnico instalador. De bajo costo y fácil manejo. Permite detectar
fácilmente: cables cortados o en cortocircuito, cables corridos de posición,
piernas invertidas, etc. Además viene provisto de accesorios para controlar
cable coaxial (BNC) y Patch Cords (RJ45).
En la siguiente figura se puede observar un modelo de cable tester.
Figura 20. Cable tester
89
Destornilladores (pala y estría)
Figura 21. Destornilladores
Taladro.
Figura 22. Taladro
Ramplugs.
Figura 23. Ramplugs
90
Tornillos superficiales.
Figura 24. Tornillos superficiales
Abrazaderas tipo “U”.
Figura 25. Abrazaderas tipo “U”
Instalación y configuración de la central IP Asterisk
Luego de haber sido instalado toda la estructura física de la central telefónica
corresponde ahora la instalación del software que administrará el sistema, para ello es
necesario realizar una serie de pasos muy específicos que van a permitir instalar y
configurar Asterisk correctamente a través de descarga de archivos, ejecución de
comandos vía consola, edición de archivos que serán explicados paso a paso en el
Manual de instalación y configuración: Asterisk 1.6.2.16.1 con GUI de
administración FreePBX 2.8.1 sobre el SO Ubuntu Desktop 9.10, que ha de permitir
seguir un cronograma de pasos que engloban desde actualizar el sistema operativo
hasta la creación de las cuentas SIP necesarias para hacer funcionar las extensiones,
pero antes de iniciar la instalación es necesario conocer de que forma o manera serán
91
los números asignados a las extensiones, por lo que se debe realizar previamente una
descripción del plan de discado.
Descripción del diseño del plan de discado
Se asignaron los distintos números de extensiones a los puntos de datos instalados
en los laboratorios de telecomunicaciones y el departamento de electricidad, donde se
utilizó un protocolo de plan de discado compuesto por 4 dígitos.
X X X X
↓ ↓ ↓ ↓
A B C D
A → Este primer carácter indica el número del edificio, siendo:
“1” se asignará al edificio “B” académico
“2” se asignará al edificio “C” académico
“3” se asignará al edificio “A” administrativo
B → Este carácter define el número del piso, siendo:
“1” se asignará a la planta baja
“2” se asignará al 1er piso
“3” se asignará al 2do piso
C y D → Define el punto telefónico ubicado dentro de cada zona definida por el
carácter “B”
Quedando de la siguiente manera las extensiones 1201, 1301, 1302, 1303 y 1304.
Especificados en la siguiente tabla:
92
Nro.
extensión
Departamento Posición patch
panel
Dirección IP
1301 Laboratorio de
Comunicaciones 1 10.100.60.181
1302 Laboratorio de
Conmutación y microondas 2 10.100.60.182
1303 Laboratorio de
instrumentación 3 10.100.60.183
1304 Sala de profesores 4 10.100.60.184
1201 Dep. Electricidad 5 10.100.60.185
Tabla 16. Extensiones activas. Fuente: los autores.
Además se activaron 4 extensiones de prueba, que permiten la comunicación a
través de un router wi-fi previamente configurado con los datos del servidor que se
encuentra conectado al switch, lo que permite el uso de softphone en laptops o
minilaptops de prueba, y en smartphones conectados a través de la red wi-fi
certificando que es posible ampliar la cobertura de la red telefónica no solo por cable
sino a través de una red inalámbrica, lo que permite dar un nuevo enfoque y alcance
al proyecto con estudios a futuro.
En la siguiente tabla se pueden observar las 4 extensiones de prueba.
Nro.
extensión
Departamento Posición patch
panel
Dirección IP
1111 Ext. Prueba 1 - Dinámica
9999 Ext. Prueba 2 - Dinámica
3001 Celular 1 - Dinámica
3002 Celular 2 - Dinámica
Tabla 17. Extensiones de prueba. Fuente: los autores.
Al ya estar listo los números de la extensiones a usar, se puede dar inicio a la
descripción del manual.
93
DESCRIPCIÓN DEL MANUAL
Después de haber realizado el estudio necesario que permite tener un adecuado
nivel teórico para poder entender la estructura de configuración y programación de
Asterisk como una central de telefonía IP y la utilización metodológica adecuada
permitió alcanzar con los objetivo planteados en esta investigación, ya que la red
LAN con soporte de cableado estructurado permitió brindar las funciones del sistema
de telefonía IP a los diferentes laboratorios de telecomunicaciones y el departamento
de electricidad, prestando los servicios previstos por centrales telefónicas
convencionales, tales como; conferencias de llamadas, sistema de respuesta
interactiva de voz (IVR), música en espera, llamada en espera, aparcamiento de
llamada, entre otros. Como se planteó desde el comienzo de este proyecto se tendrá
una referencia documental de la implantación y diseño del sistema de telefonía IP, a
través de un manual que podrá ser palpable y ejecutable fundamentado en el
desarrollo de las aplicaciones del servicios telefónica IP a brindar.
El manual comprende la implementación del servicio de telefonía IP basado en la
plataforma Asterisk, haciendo uso de una red LAN bajo normas y estándares de
diseño de cableado estructurado para brindar el servicio de telefonía a los diferentes
laboratorios de telecomunicaciones. Para ello se hizo necesario la ejecución de las
siguientes aplicaciones a mostrar:
Actualización del sistema operativo Ubuntu 9.10.
Instalar dependencias necesarias para la instalación de Asterisk.
Instalar Paquetes PERL.
Instalar LAME.
Instalar Asterisk-Perl.
Crear usuarios para la base de datos en Mysql.
Copiar información de los scripts a la Base de Datos de FreePBX.
94
Crear el directorio Asterisk.
Instalar dahdi-linux.
Instalar dahdi-tools.
Instalar Asterisk.
Instalar asterisk-addons.
Modificar y reiniciar el servidor web apache.
Instalar freePBX 2.8.1.
Configurar los permisos para el directorio de Asterisk.
Configurar DAHDI en el freePBX.
Iniciar sesión con asterisk y freePBX.
Crear cuentas SIP
Estas aplicaciones se encuentran desarrolladas a lo largo del manual de
instalación y configuración, la cual está estructurada de la siguiente manera:
Portada.
Instalación y configuración de Asterisk y sus aplicaciones.
Inicio de sesión de freePBX como administrador gráfico.
El propósito de este manual es proporcionar al personal encargado de administrar
la central de telefonía IP los conocimientos necesarios para configurar Asterisk y
poder ser monitoreado desde un entorno visual o aplicación web como lo es freePBX
y poder realizar configuraciones de cuentas de usuario así como también las
tecnologías que soportan el sistema telefónico.
A continuación se presentan el manual de instalación y configuración del sistema
de telefonía IP soportado bajo plataforma Asterisk.
95
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
LA VICTORIA – ESTADO ARAGUA
DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN
Manual de instalación y configuración: Asterisk
1.6.2.16.1 con GUI de administración FreePBX
2.8.1 sobre el SO Ubuntu Desktop 9.10
Contenido
Introducción 96
Instalación y configuración de Asterisk y sus aplicaciones 97
Actualización del sistema operativo Ubuntu 9.10 97
Instalar dependencias necesarias para la instalación de Asterisk 98
Instalar Paquetes PERL 99
Instalar LAME 100
Instalar Asterisk-Perl 100
Crear usuarios para la base de datos en Mysql 101
Copiar información de los scripts a la Base de Datos de FreePBX
101
Crear el directorio Asterisk 102
Instalar dahdi-linux 104
Instalar dahdi-tools 105
Instalar Asterisk 105
Instalar asterisk-addons 106
Modificar y reiniciar el servidor web apache 107
Inicio de sesión de FreePBX como administrador gráfico 109
Instalar FreePBX 2.8.1 109
Configurar los permisos para el directorio de Asterisk 112
Configurar DAHDI en el FreePBX 112
Iniciar sesión con Asterisk y FreePBX 113
Registrar extensiones SIP 115
Realizado por: Fecha:
Angel A. Bello A. [email protected] 10.05.2011
Robert A. Acosta G. [email protected]
96
Manual de instalación y configuración: Asterisk 1.6.2.16.1
con GUI de administración FreePBX 2.8.1
sobre el SO Ubuntu Desktop 9.10 ____________________________________________________________________________________________________________________________________
Introducción
Objetivo del manual
El siguiente manual pretende brindar el conocimiento de
instalación y configuración de la central de telefonía IP, para que de
esta manera pueda ser administrado por los profesores de la opción
telecomunicaciones y electrónica.
Estructura del manual
El manual se encuentra estructurado en dos temas principales
los cuales permiten configurar los cambios necesarios para dar usar
del servidor Asterisk como plataforma para el sistema telefónico y
la administración de la central de forma gráfica con FreePBX.
Instalación y configuración de Asterisk y sus aplicaciones.
Iniciar sesión con FreePBX como administrador gráfico.
Objetivos específicos
Instalación de las aplicaciones necesarias para la correcta
operación de Asterisk.
Instalación de FreePBX.
Iniciar sesión en Asterisk y FreePBX.
Configuración de cuentas de clientes.
97
Instalación y configuración de Asterisk y sus aplicaciones
Para instalar y configurar Asterisk se hace necesario la instalación y configuración de
paquetes que permiten el completo funcionamiento de la PBX. Para ello en el siguiente manual
se describirán paso a paso los comandos necesarios para hacer funcionar la central telefónica IP
que va a controlar y administrar el servidor.
Adicionalmente se recomienda copiar y pegar las líneas de comando para prevenir
cualquier error de transcripción, siguiendo cabalmente este material no deberá existir ningún
inconveniente durante la instalación.
Además se recomienda poseer conexión de ancho de banda a internet y haber configurado
previamente una IP fija para el servidor.
Primeramente abrir una consola del SO donde ejecutar las líneas de comando.
Actualización del sistema operativo Ubuntu 9.10:
# apt-get update (update del SO)
# apt-get upgrade (upgrade del SO)
¿Desea continuar [S/n]? presionamos ENTER para continuar
# dpkg-reconfigure locales
# reboot (reinicia el SO)
Luego de haber reiniciado el sistema, proseguir.
~$ su
Contraseña: (clave de usuario root)
# apt-get install ssh
¿Desea continuar [S/n]? presionamos ENTER para continuar
Ahora se puede conectar vía ssh, desde una PC con Windows utilizando el cliente Putty, se
puede descargar desde la dirección web: http://the.earth.li/~sgtatham/putty/latest/x86/putty.exe
Se ejecuta:
# apt-get install vim
¿Desea continuar [S/n]? presionamos ENTER para continuar
98
Se edita el archivo vimrc con el siguiente comando:
# vi /etc/vim/vimrc
Editar dos (2) líneas del archivo para que quede de la siguiente manera:
syntax on (modificamos)
set noai (agregamos)
Debe quedar como se observa en la siguiente figura:
Figura 26. Edición de línea del archivo vim. Fuente: los autores
Presionar la tecla Esc y escribir “:x!” para salir y guardar.
Instalar dependencias necesarias para la instalación de Asterisk:
# apt-get install linux-headers-`uname -r` build-essential cvs
# apt-get install libnewt-dev php5-mysql libxml2-dev libtiff4
# apt-get install flex bison speex flashplugin-installer
# apt-get install libusb-dev libssl-dev libssl0.9.8 modconf php5
# apt-get install php5-gd php5-cgi mime-construct libxml2
# apt-get install libtiff4-dev apache2 mysql-server mysql-client
# apt-get install libmysqlclient15-dev php-pear openssl expat perl
# apt-get install libaudiofile-dev libncurses5-dev curl sox mpg123
# apt-get install libspeex-dev libiksemel-dev hdparm
Al introducir cada línea de comando se debe aceptar.
¿Desea continuar [S/n]? presionamos ENTER para continuar
En una parte de la instalación nos solicita ingresar la contraseña de administrador de la base de
datos MySQL. Como se observa en la siguiente figura:
Figura 27. Contraseña de administrador de la base de datos MySQL. Fuente: los autores.
99
Instalar Paquetes PERL
# perl -MCPAN -e 'install +YAML'
Would you like me to configure as much as possible automatically? [yes]
Presionamos ENTER para continuar
Is it OK to try to connect to the Internet? [yes] Presionamos ENTER para
continuar
Continúa la instalación:
# perl -MCPAN -e "install Net::Telnet"
Is it OK to try to connect to the Internet? [yes] Presionamos ENTER para
continuar
# perl -MCPAN -e "install IPC::Signal"
# perl -MCPAN -e "install Proc::WaitStat"
Creación de enlaces simbólicos:
# mkdir /usr/src/linux-2.6
# mkdir /usr/src/linux
# ln -s /usr/src/linux-headers-2.6.31-226 /usr/src/linux-2.6
# ln -s /usr/src/linux-headers-2.6.31-226-generic /usr/src/Linux
Abrir en un navegador de preferencia la siguiente página: http://www.asterisk.org/downloads,
donde se encontrarán los distintos archivos necesarios para la instalación de la central Asterisk:
Asterisk Communications Engine
Sounds es-wav
LibPRI
Asterisk Add-Ons
DAHDI Linux
DAHDI Tools
LibSS7
Ahora se deben copiar todos los archivos descargados al directorio: /usr/src haciendo uso de
FileZilla FTP Client si es de forma remota.
# apt-get install filezilla
¿Desea continuar [S/n]? presionamos ENTER para continuar
100
O por consola si es de forma manual, luego de estar en la carpeta donde se han descargados los
archivos se procede a mover los archivos.
# mv asterisk-1.6.2.16.1.tar.gz /usr/src
# mv asterisk-core-sounds-es-wav-current.tar.gz /usr/src/
# mv libpri-1.4.11.5.tar.gz /usr/src/
# mv asterisk-addons-1.6.2.3.tar.gz /usr/src/
# mv dahdi-linux-2.4.0.tar.gz /usr/src/
# mv dahdi-tools-2.4.0.tar.gz /usr/src/
# mv libss7-1.0.2.tar.gz /usr/src/
Instalar LAME:
LAME es un codificador de audio MP3 que permite a Asterisk ejecutar archivos con esta
extensión.
Descargar: http://sourceforge.net/projects/lame/files/lame/3.98.4/lame-3.98.4.tar.gz/download
Luego de haber descargado lame, dirigirse a la carpeta donde se guardo y mover al directorio
/usr/src/
# mv lame-3.98.4.tar.gz /usr/src/
Desplazarse hasta el directorio /usr/src/ para continuar con la instalación.
# tar xzvf lame-3.98.4.tar.gz
# cd lame-3.98.4
# ./configure --prefix=/usr --sysconfdir=/etc
# make
# make install
# cd /
Instalar Asterisk-perl:
La librería Asterisk perl permite dar soporte a las aplicaciones que dan el soporte de llamadas
en Asterisk a través de scripts AGI, monitorear Asterisk u otro script AGI.
Descargar: http://asterisk.gnuinter.net/files/asterisk-perl-1.01.tar.gz # mv asterisk-perl-1.01.tar.gz /usr/src/
# tar xzvf asterisk-perl-1.01.tar.gz
# cd asterisk-perl-1.01
# perl Makefile.PL
# make all
# make install
# cd /
101
Crear usuarios para la base de datos en Mysql
Desde el directorio /usr/src/ se ejecutan las siguientes líneas de comando.
# mysql -u root -p
Enter password: (el password de la BD la colocamos al comienzo de la
instalación)
mysql> show databases;
mysql> use mysql;
mysql> grant all privileges on *.* to asterisk@localhost identified by
"contraseña";
mysql> flush privileges;
mysql> exit
Acceder con el usuario “asterisk” creado desde el directorio /usr/src/
# mysql -u asterisk -p
Enter password: (el password del usuario “asterisk”)
mysql> create database asteriskcdrdb;
mysql> create database asterisk;
mysql> create database avantfax; (opcional, para el Avantfax)
mysql> create database mya2billing; (opcional, para el A2Billing)
mysql> create database qstat; (opcional, para el Asternic Call Center Stats)
mysql> show databases;
Al ejecutar el comando “show databases” mostrará las bases de datos creadas, como se observa
en la siguiente figura:
Figura 28. Bases de datos creadas. Fuente: los autores.
mysql> exit
Copiar información de los scripts a la Base de Datos de FreePBX
Descargar http://mirror.freepbx.org/freepbx-2.8.1.tar.gz
Luego de haber descargado FREEPBX, dirigirse a la carpeta donde se guardo y mover al
directorio /usr/src/
102
# tar xzvf freepbx-2.8.1.tar.gz
# cd freepbx-2.8.1
# mysql -u asterisk -p asterisk < /usr/src/freepbx-2.8.1/SQL/newinstall.sql
Enter password: (el password del usuario “asterisk”)
# mysql -u asterisk -p asteriskcdrdb < /usr/src/freepbx-2.8.1/SQL/cdr_mysql_table.sql
Enter password: (el password del usuario “asterisk”)
# cd ..
Crear el directorio Asterisk
Además se va a crear el usuario y grupo que manejará los procesos de Asterisk.
Aún en el directorio /usr/src/ ejecutar las siguientes líneas de comando.
# groupadd asterisk
# useradd -c "PBX asterisk" -d /var/lib/asterisk -g asterisk asterisk
# mkdir /var/run/asterisk
# chown asterisk:asterisk /var/run/asterisk
Cambiar el usuario propietario de Apache desde el directorio /usr/src/
# vi /etc/group
Editar una línea del archivo para que quede de la siguiente manera:
www-data:x:33: por www-data:x:33:asterisk
En la siguiente figura se puede observar la línea a editar:
Figura 29. Editar usuario propietario apache. Fuente: los autores.
Cambiar el usuario y grupo de $(APACHE_RUN_USER) a asterisk desde el directorio /usr/src/
# vi /etc/apache2/apache2.conf
103
Editar dos (2) líneas del archivo para que quede de la siguiente manera:
User ${APACHE_RUN_USER} cambiar a User asterisk
Group ${APACHE_RUN_USER} cambiar a Group asterisk
Observar la siguiente figura:
Figura 30. Edición del archivo apache2.conf. Fuente: los autores.
Editar el archivo php.ini desde el directorio /usr/src/ para aumentar el tamaño de archivos que se
suben al servidor web, para esto modificar los siguientes valores
# vi /etc/php5/apache2/php.ini
Editar tres (3) líneas del archivo para que quede de la siguiente manera:
upload_max_filesize = 2M cambiar a upload_max_filesize = 40M
Observar la línea a editar en la siguiente figura:
Figura 31. Edición del archivo php.ini, File Uploads. Fuente: los autores.
max_execution_time = 30 cambiar a max_execution_time = 120
max_input_time = 30 cambiar a max_input_time = 120
Observar las líneas a editar en la siguiente figura:
Figura 32. Edición del archivo php.ini, Resource Limits. Fuente: los autores.
104
Indicar al archivo php.ini del paquete php5-cgi que utilice la extensión mysql.so (permitiéndole
a este paquete realizar consultas contra el motor de bases de datos mySQL) desde el directorio
/usr/src/
# vi /etc/php5/cgi/php.ini
Editar una línea del archivo para que quede de la siguiente manera: ; extension=msql.so cambiar a extension=mysql.so
Observar la línea a editar en la siguiente figura:
Figura 33. Edición del archivo php.ini, Dynamic Extensions. Fuente: los autores.
Instalar dahdi-linux
El paquete DAHDI-LINUX contiene los módulos del kernel necesario para poder dar soporte a
las tarjetas de comunicaciones. No contemplados en este proyecto.
Dirigirse al directorio /usr/src/
# tar xzvf dahdi-linux-2.4.0.tar.gz
# cd dahdi-linux-2.4.0
# make
# make install
# cd ..
Instalar dahdi-tools
DAHDI-TOOLS son las aplicaciones necesarias para cargar la configuración hacer tests a
algunas tarjetas, y algunas cosas más que se irán añadiendo poco a poco.
Dirigirse al directorio /usr/src/
105
# tar xzvf dahdi-tools-2.4.0.tar.gz
# cd dahdi-tools-2.4.0
# ./configure
# make menuselect
Ingresar a Utilities y marcar dahdi_diag con ENTER, guardar y salir con Save & Exit.
Observar la siguiente figura:
Figura 34. DAHDI Tools Selection. Fuente: los autores.
Continúa la instalación de dahdi-tools
# make
# make install
# make config
# cd ..
Instalar Asterisk
Como su nombre lo indica empieza la instalación de Asterisk, luego de haber realizado
cabalmente todos los pasos anteriores se podrá instalar el software que proporciona las
funciones de una central telefónica.
Desde el directorio /usr/src/
# tar xzvf asterisk-1.6.2.16.1.tar.gz
# cd asterisk-1.6.2.16.1
# ./configure
# make menuselect
Ir al menu Core Sound Packages, desmarcar CORE-SOUNDS-EN-GSM con ENTER y
seleccionar CORE-SOUNDS-ES-GSM con ENTER, guardar y salir con Save & Exit.
Como se puede observar en la siguiente figura:
106
Figura 35. Core Sound Packages. Fuente: los autores.
Al terminar de configurar, Asterisk mostrará la siguiente imagen, ahora ya se encuentra listo
para ser compilado.
Figura 36. Asterisk muestra ya estar configurado. Fuente: los autores.
# make
# make install
# make samples
# cd ..
Instalar asterisk-addons
Incluye un número de controladores de código abierto al igual que utilidades que dan soporte
para reproducir archivos mp3, MySQL, real-time y CDR, chan_mobile y un controlador
alternativo H.323.
Desde el directorio /usr/src/ ejecutar los siguientes comandos:
107
# tar xzvf asterisk-addons-1.6.2.3.tar.gz
# cd asterisk-addons-1.6.2.3
# ./configure
# make menuselect
No modificar nada, solo guardar y salir con Save & Exit, como se muestra en la siguiente
figura:
Figura 37. Asterisk-addons Module Selection. Fuente: los autores.
# make
# make install
# make samples
# cd ..
Modificar y reiniciar el servidor web apache
Se ejecuta la siguiente línea de comando:
# vi /etc/apache2/sites-available/default
Agregar en:
DocumentRoot /var/www/ a DocumentRoot /var/www/asterisk
Figura 38. Modificación del servidor apache. Fuente: los autores.
108
# /etc/init.d/apache2 restart
Asignar los permisos:
# chown -R asterisk:asterisk /var/run/asterisk
Modificar:
# vi /usr/src/freepbx-2.8.1/amp_conf/bin/retrieve_op_conf_from_mysql.php
Reemplazar:
$zapataconf = "zapata.conf"; por $zapataconf = "chan_dahdi.conf";
Como se muestra en la figura:
Figura 39. Modificando zapata.conf por chan_dahdi.conf. Fuente: los autores
----------------------------------------------------------------
IMPORTANTE. Si se actualiza el freePBX estos cambios se borrarán y tendrás que hacerlo
nuevamente, esta vez en el archivo:
# vi /var/lib/asterisk/bin/retrieve_op_conf_from_mysql.pl
----------------------------------------------------------------
Iniciar Asterisk para poder hacer la instalación de freePBX
# asterisk start
Nota: Se recomienda realizar este comando en una nueva consola, es necesario entrar como
usuario root, se notará que Asterisk es activado debido al cambio del tono de las letras a un tono
grisáceo en la consola.
109
Inicio de sesión de FreePBX como administrador gráfico
Asterisk ya se encuentra instalado pero con el fin de facilitar el uso al administrador del
servidor se instala FreePBX el cual es un gestor web que permite visualizar los parámetros,
registros e información que ocurren en la central en tiempo real.
Instalar FreePBX 2.8.1
Desde el directorio /usr/src/
# cd freepbx-2.8.1
# pear install db
# mkdir /var/www/asterisk/
# chown asterisk:asterisk /var/www/asterisk
# ./install_amp
Después de ejecutar ./install_amp pedirá los valores para crear el archivo de configuración.
En primer lugar introducir el usuario de la base de datos que se creó previamente:
Enter your USERNAME to connect to the 'asterisk' database:
[asteriskuser] asterisk
Introducir el password de usuario de la base de datos creada para asterisk.
[amp109] contraseña
REALIZAR LOS SIGUIENTES PASOS MUY CUIDADOSAMENTE
Introducir el nombre del servidor de la base de datos, si está de forma local, introducir localhost
(igual que este caso), de lo contrario introducir la dirección IP o nombre de dominio del servidor
de base de datos.
Enter the hostname of the 'asterisk' database:
[localhost] presionamos ENTER para continuar
Introducir el nombre de usuario del administrador que se usará como admin del AMI de asterisk
Enter a USERNAME to connect to the Asterisk Manager interface:
[admin] asterisk
Password del usuario admin de AMI, importante para conectar aplicaciones terceras a Asterisk Enter a PASSWORD to connect to the Asterisk Manager interface:
[amp111] presionamos ENTER para continuar
Ruta de instalación del servidor de asterisk
Enter the path to use for your AMP web root:
[/var/www/html] /var/www/asterisk
110
Dirección IP del servidor asterisk
Enter the IP ADDRESS or hostname used to access the AMP web-admin:
[xx.xx.xx.xx] 192.168.1.101 (para este caso: es la dirección IP estática
asignada al servidor Asterisk)
Password para poder operar FOP
Enter a PASSWORD to perform call transfers with the Flash Operator Panel:
[passw0rd] presionamos ENTER para continuar
Use simple Extensions [extensions] admin or separate Devices and Users
[deviceanduser]?
[extensions] presionamos ENTER para continuar
Enter directory in which to store AMP executable scripts:
[/var/lib/asterisk/bin] presionamos ENTER para continuar
Enter directory in which to store super-user scripts:
[/usr/local/sbin] presionamos ENTER para continuar
Luego de haber instalado FreePBX, actualiza los módulos y recarga Asterisk. Para configurar la
central, abrir en un navegador de preferencia la siguiente página: http://192.168.1.101/admin
entrando a la dirección IP asignada al servidor (para este caso: es la dirección IP estática asignada al servidor asterisk)
Configurar los permisos para el directorio de Asterisk
# chown -R asterisk:asterisk /var/lib/asterisk/
Detener la ejecución de Asterisk
# ps aux | grep asterisk
Al ejecutar el último comando, mostrará la información observada en la siguiente figura:
Figura 40. Detención de la ejecución de Asterisk. Fuente: los autores.
111
# kill -s 9 2994 (el valor de 2994 es solo para este caso, puede variar)
Crear el siguiente archivo y editarlo:
usr/src# vi /etc/default/asterisk
Agregar la siguiente línea de comando y salir guardando (:x!)
RUNASTERISK=yes
Realizar algunos cambios para el freePBX
usr/src# vi /var/www/asterisk/index.html
Editar una línea de comando.
<a href="index.php"><img src="admin/images/freepbx.png"/></a>
Debe quedar:
<a href="admin/index.php"><img src="admin/images/freepbx.png"/></a>
Observar la siguiente figura:
Figura 41. Edición del archivo index.html. Fuente: los autores.
Ejecutar amportal
# amportal start
Abrir en un navegador de preferencia (Firefox, Chrome, Opera, entre otros) la dirección del
servidor asterisk http://192.168.1.101 (para este caso: es la dirección IP estática asignada al servidor asterisk)
112
Por defecto no pedirá password, pero se deberá ir a “administrator” y cambiar el nombre de
usuario y password del administrador.
Ingresar a la opción freePBX Administration => Administrators => admin.
Username: admin
Password: asteriskserver
Presionar Apply Configuration Changes para guardar.
Cerrar la ventana de explorador del freePBX y editar el siguiente archivo:
/usr/src# vi /etc/amportal.conf
Editar una línea de comando.
AUTHTYPE=none por AUTHTYPE=database
Se debe editar la línea que se observa en la siguiente figura:
Figura 42. Edición del archivo amportal.conf. Fuente: los autores
Configurar DAHDI en el FreePBX
Editar una línea de comando.
# ZAP2DAHDICOMPAT=true|false por ZAP2DAHDICOMPAT=true
Se debe editar la línea que se observa en la siguiente figura:
Figura 43. Habilitando ZAP2DAHDICOMPAT. Fuente: los autores.
Al volver a conectar al servidor asterisk vía web, solicitará al usuario y password.
Nombre de usuario: asterisk
Contraseña: asteriskserver
Como se observa en la siguiente figura:
113
Figura 44. Acceso al servidor Asterisk vía web. Fuente: los autores.
Nota: ya que Asterisk vía web es un servicio (FreePBX) que depende de nuestra puerta de
enlace (sea router o switche), se puede acceder a él desde cualquier navegador o sistema
operativo conectado a la red interna.
Iniciar sesión con Asterisk y FreePBX
Para ello se requiere editar el siguiente archivo:
/usr/src# vi /etc/rc.local
Se lograr al agregar esta línea de comando:
/usr/local/sbin/amportal start
Figura 45. Edición del archivo rc.local. Fuente: los autores.
# reboot (reiniciamos)
De esta forma, al cumplir cabalmente los pasos descritos en esta guía, tendrá instalado
Asterisk y FreePBX en nuestro servidor, adicionalmente a través de la interfaz gráfica podrá
denotar que se encuentran en total y completa función la central de telefonía IP así como lo
muestran las siguientes gráficas (46, 47 y 48).
114
FreePBX
Figura 46. Captura de pantalla, FreePBX. Fuente: los autores.
Reporte de llamadas
Figura 47. Captura de pantalla, Reports. Fuente: los autores.
Flash Opera Panel
Figura 48. Captura de pantalla, Flash Opera Panel. Fuente: los autores.
115
Registrar extensiones SIP
Las cuentas SIP se configuran en el servidor a través de freePBX, de la siguiente manera:
En el apartado de “extensions” se puede observar la opción de “Device” en el campo central,
el cual permite agregar los distintos tipos de extensiones soportados por asterisk, al lado derecho
se pueden observar las extensiones ya creadas, mostrando el nombre de la extensión y el número
asignado a la misma. Como muestra, observar la siguiente figura:
Figura 49. Agregar extensiones. Fuente: los autores
Al desplegar la lista de dispositivos pertenecientes a “Device”, se podrá seleccionar y crear
las diferentes extensiones compatibles con el sistema (SIP, IAX2, ZAP, DAHDI, Custom). Se
selecciona SIP y presiona en “Submit”. Se aprecia en la siguiente figura:
Figura 50. Agregar una extensión SIP. Fuente: los autores.
Como ejemplo se va a crear la cuenta 1201, asignado al Departamento de Electricidad. (Ver
tabla 16)
El primer apartado es “Add Extension” que tiene las siguientes opciones a configurar.
User Extension: es el número a asignar de la extensión. En este caso “1201”.
Display name: este es el Caller ID que mostrará este usuario cuando llame a otro usuario.
Se coloca “Dep Electricidad”.
CID Num Alias: este parámetro es opcional y lo que hace es suplantar el Caller ID del
usuario, por el que indicamos aquí. Sólo tiene efecto en llamadas internas.
116
Se coloca “Dep Electricidad”.
SIP Alias: si queremos permitir llamadas directas por SIP, por ejemplo por terminal sin
registrar, podemos poner un nombre más sencillo en vez del número de extensión. En
este caso “1201”.
Figura 51. Apartado “Add Extension”. Fuente: los autores.
En los apartados de “Extension Options” y “Assigned DID/CID” no es necesario realizar
ningún cambio.
El cuarto apartado pertenece a “Device Options”
secret: es el código de autenticación de SIP, este código debe ser igual entre el sistema y
el terminal SIP, para que este sea reconocido por Asterisk. Sin las claves no coinciden el
equipo ATA no será reconocido.
dtmfmode: por defecto está seleccionado a rfc2833 que es lo que se acostumbra a usar.
Se especifica es en qué formato (inband o out of band) se envían los tonos dtmf. Se debe
verificar que el ATA posea el mismo formato.
Figura 52. Device Options. Fuente: los autores.
Los demás apartados no son necesarios de modificar momentáneamente.
Se presiona en “Submit” para crear la cuenta.
Este procedimiento se repite para crear las demás cuentas necesarias.
117
PLANOS DE UBICACIÓN DE LA CENTRAL DE TELEFONÍA IP
Como parte de los requerimientos para el diseño del sistema de telefonía IP se
requirió el estudio del edificio “B” en la sede principal de la Universidad Politécnica
Territorial del estado Aragua “Federico Brito Figueroa” para determinar la estructura
de diseño de la red de datos instalada en la institución y así poder llevar a cabo el
diseño de la red LAN bajo estándares y normas del cableado estructurado necesario
para la central telefónica.
Así que se realizó el estudio de la estructura de la edificación a través de unos
planos en el primer y segundo piso, adicionalmente se estableció la cantidad de
puntos de voz y datos que se distribuye entre los diferentes laboratorios de
telecomunicaciones y el departamento de electricidad y tener una idea de la cantidad
de puntos de datos existente en dicho edificio el cual se encuentran administrado por
el departamento de sistema.
Después de hacer establecido las rutas de las tuberías a desplegar por los
diferentes laboratorios se mostrará la estructura de diseño de los planos por donde se
distribuirá la red de telefonía IP. En conformidad con el estándar IEEE 802.3 para
diseño de planos para redes de datos.
A continuación se presenta el plano del edificio “B” en el primer y segundo piso
donde se encuentra la red de telefonía IP así como la actual red ya operativa.
Observar los planos en las figuras 53, 54 y 55.
118
Figura 53. Plano planta baja, Edificio “B”. Fuente: los autores.
119
Figura 54. Plano primer piso, Edificio “B”. Fuente: los autores.
120
Figura 55. Plano segundo piso, Edificio “B”. Fuente: los autores.
121
PRUEBAS DEL SISTEMA
Verificación de infraestructura de interconexión de la red LAN
Se utilizó 2 modalidades para corroborar el correcto funcionamiento de los puntos
de datos instalados desde el cuarto de equipo hasta su destino.
Al momento de ser instalado los puntos de datos aún no se encontraban operativos
en el servidor, por lo que al no contar aún con el enlace a través del patch panel y
switch se colocó un conector RJ-45 en las terminaciones de los cables ubicados en el
cuarto de equipo lo que permitió a través de un cable tester verificar la correcta
conexión entre ambos extremos.
Al ser instalado por completo el servidor, fueron realizadas pruebas de
diagnóstico y transmisión PING, al colocar una minilaptop de prueba en el punto de
datos con una IP fija lo que permitió emular el equipo ATA ya instalado, debido a
que aún no se poseía el mismo.
Ejemplo de prueba PING desde GNU/Linux Ubuntu:
# ping 10.100.60.189
Los 5 puntos de datos brindaron resultados satisfactorios, con transmisión de
100% de bits enviados y ninguno de error bit transmitido o retraso mayor a 10ms, lo
que garantiza evitar retrasos o cortes en la comunicación.
Además se repitió el procedimiento vía wi-fi hacia el servidor obteniendo
igualmente resultados satisfactorios, lo que le da mayor alcance a la central telefónica
al no solo garantizar comunicación entre los puntos de voz instalados sino también a
equipos inalámbricos conectados a la red, como smartphones o laptops.
122
Instalación de los equipos ATA y teléfonos
Luego de haber sido verificado que la conectividad entre los puntos de datos está
garantizado se procedió a instalar los equipos ATA a la red, a través de un cable
Ethernet 568B al punto de voz y los teléfonos a sus correspondientes ATA a través de
cable telefónico gris, fueron realizadas nuevamente las prueba PING para cerciorar la
correcta instalación de los ATA.
Se descuelga el auricular y se marca *** lo que activa el IVR del ATA indicando
los errores E102E, E103E. Ver tabla la siguiente para conocer su significado.
E101E Enlace Ethernet caído
E102E No se encuentra dirección IP (modo DHCP o PPPoE)
E103E Dispositivo no está registrado con el servidor SIP
E104E No hay respuesta STUN (Simple Transversal of UDP over NATs)
Tabla 18. Reporte de errores, IVR ATA HT-286
Ambos errores ocurren ya que no ha sido asignada una dirección IP, sea dinámica
o estática al ATA, ni la configuración de la cuenta SIP que lo comunica con el
servidor.
Se reinició el switch, asignando las direcciones IP a los dispositivos conectados a
él, marcando *** solo se obtuvo el error E103E, procediendo para conocer las
direcciones IP asignadas de forma automática, se presiona “*” para entrar al menú y
luego “02” para escuchar la dirección IP la cual es informada en inglés a través del
IVR.
Ejemplo: 192.168.001.004 -> One, Nine, Two, dot, one, six, eight, dot, zero, zero,
one, dot, zero, zero, four.
123
Ya que la dirección IP no es necesario usar los ceros, se omiten, obteniendo la
dirección de esta manera 192.168.1.4, la cual fue la asignada a ese ATA de forma
automática.
En este momento a pesar de que aún no existe cuenta SIP configurada en el ATA,
el teléfono ya posee tono.
Configuración de las extensiones vía HTTP
Los equipos ATA necesitan ser configurados para poder comunicarse
correctamente con el servidor, para ello se usa la dirección IP suministrada por el
IVR.
Esta configuración se debe realizar desde un equipo que se encuentre conectado a
la red de la central o directamente al ATA a través de un cable Ethernet 568B.
Se accede a la dirección IP colocándola en la barra de direcciones del navegador,
nos solicitará clave de acceso, en este caso es “admin”. Ver la siguiente tabla.
Nivel de Usuario Clave Páginas web autorizadas
Usuario final 123 Solo estatus y configuraciones básicas
Administrador admin Todas las páginas
Tabla 19. Clave de acceso ATA HT-286
En la siguiente figura se puede observar la presentación mostrada al acceder al
ATA vía web.
Figura 56. Acceso al ATA vía web. Fuente: los autores.
124
Lo primero a modificar han sido las direcciones IP, de dinámicas se les asignó
direcciones estáticas, coincidiendo la dirección la posición ubicado en el patch panel,
lo que facilitará su configuración a futuro. Ver tabla 16.
En la siguiente figura se puede observar la IP estática configurada en el ATA
ubicado en el Laboratorio de Conmutación y Microondas.
Figura 57. Acceso al ATA vía web. Fuente: los autores.
Se puede corroborar la dirección IP asignada a través del IVR.
Se accede nuevamente al ATA pero a través de la nueva dirección IP asignada al
mismo, ahora se deben cambiar los parámetros para que coincidan con las cuentas
creadas en el servidor, de esta forma el equipo ATA será reconocido y estará listo
para hacer uso del teléfono ya que ahora es parte del central.
En la siguiente figura se puede observar la configuración de la cuenta SIP
configurada en el ATA ubicado en el Laboratorio de Conmutación y Microondas.
Figura 58. Configuración de cuenta SIP en ATA. Fuente: los autores.
Es de gran importancia verificar que la opción DTMF RFC2833 está habilitada
tanto en el ATA como en la cuenta SIP creada en el servidor, como se observa en la
siguiente figura:
125
Figura 59. Configuración de cuenta SIP en ATA. Fuente: los autores.
Se puede verificar marcando “***” en el teléfono y notar que no dice ningún
error, además del indicador visual del ATA, ya no parpadea en color rojo, solo se
mantiene apagado al estar colgado y verde fijo al estar descolgado.
Pruebas de comunicación
Se realizaron distintas pruebas de llamadas que permitieron calificar de operativa
la central telefónica:
Prueba de marcado
Se marcaron todas las extensiones desde cada teléfono corroborando que
cumpliesen el tiempo antes de repicar y de repique tanto en el teléfono como
la extensión marcada, no se desconectara la llamada, y la extensión marcada
fuese la correcta. Todas las pruebas fueron satisfactorias.
Prueba de voz
Se hicieron pruebas de la calidad de voz, tono de volumen, eco y retraso (jitter)
de forma práctica ya que no se poseen los equipos necesarios para ello.
Se entabló una comunicación de prueba de 5min varias veces en los cuáles se
verificaron los parámetros arribas expuestos, todos ellos de forma satisfactoria.
Prueba de música
Como prueba extra se realizó una prueba de llamada con música que es
mucho más exigente que una simple llamada, al tener que transmitir una
mayor cantidad de datos en un amplio rango de frecuencia mucho mayor al de
solo la voz, esta prueba fue la más larga al dejar la comunicación por una
hora, los resultados fueron impecables, con una claridad y nitidez muy buena
para el oyente, sin retrasos o pérdidas en la comunicación.
126
CAPÍTULO VI
CONCLUSIONES
Realizar este proyecto ha permitido obtener nuevos conocimientos a la hora de
implementar el sistema de telefonía IP, el cual ha permitido cumplir a cabalidad con
todas y cada una de las expectativas planteadas en los objetivos generales y
específicos propuestos en el planteamiento del problema, donde se previó la
instalación y configuración del software Asterisk el cual es una completa PBX y el
diseño de una red LAN con diseño de cableado estructurado para dar soporte al
sistema de telefonía IP, logrando de esta manera brindar el servicio de telefonía a
todos los laboratorios de telecomunicaciones y el departamento de electricidad,
además del sistema de telefonía IP se logró establecer en sala de profesores un
pequeño cuarto de equipo propio de la opción, que sirve como nodo central para
futuras aplicaciones a desarrollar por los profesores y estudiantes de la especialidad.
Gracias a la implementación del sistema de telefonía IP se logró brindar los
servicios de conferencias de llamadas, sistema de respuesta interactiva de voz (IVR),
música en espera, llamada en espera, aparcamiento de llamada, todo esto gestionado
por la central de telefonía IP, la cual requirió un extenso estudio detallado de su
estructura de programación para llevar a cabo su completa operatividad, la cual se
plasmó a través del diseño de un manual el cual contempla toda la estructura de
instalación y configuración del software Asterisk así mismo como del entorno gráfico
FreePBX que permite administrar y monitorear en tiempo real la central de telefonía,
además de poder acceder a la instalación de servicios extras de comunicación, crear
extensiones, entre otros de una forma más sencilla al usuario que administra la
central.
127
Además se identificaron los puntos de datos tanto en los diferentes laboratorios,
como en el cuarto de equipo sobre el patch panel y switch con el fin de facilitar la
identificación de la red en caso de avería o actualización física necesaria en el
sistema, de igual manera se colocó un directorio cerca del teléfono con los números
de las extensiones y códigos necesarios para las funciones especiales de llamadas
como son conferencias de llamadas, llamada en espera, aparcamiento de llamada
entre los servicios que ofrece la central de telefonía IP instalada.
128
RECOMENDACIONES
Cambiar el equipo de cómputo que cumple la función de servidor del sistema
por uno de mayor capacidad de procesamiento, almacenamiento y memoria
RAM que permita no solo un mejor desempeño del sistema en general, sino
poder ampliar sus capacidades a futuro con mayor facilidad.
Poseer conexión del servidor a internet lo que permite mantener tanto el
sistema operativo como el software instalado actualizado, además de permitir
al administrador recibir notificaciones de correo cuando existan
actualizaciones disponibles, correos de voz en la centralita u otra notificación
que necesite la conexión a internet.
Dar capacidad de conexión por Wi-Fi a la centralita lo que permitiría
interconectar los smartphones, laptops, netbooks y tablets del personal de la
institución con la capacidad de soporte de VoIP poder realizar y recibir
llamadas con los demás equipos telefónicos interconectados a la centralita.
Ampliar la red privada diseñada en esta propuesta de cuarto de equipo
ubicado en el salón de profesores, lo que permitirá ir creciendo la tecnología
de VoIP en la institución y permitir a futuro realizar además de las llamadas
telefónicas, la ejecución de otras aplicaciones tecnológicas como
videoconferencias, aula virtual, correo electrónico, entre otros.
129
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
Robles, M. (2001). Voz sobre IP: Análisis del Servicio Instalado en la Facultad de
Telemática. Tesis. Universidad de Colima, México.
José M. Romero H. (2007). Diseño de escenarios para la implementación de sistemas
de telefonía IP, como herramienta para fortalecer el perfil del especialista en el
área de VoIP a través de experiencias prácticas, Venezuela.
Hernández, A. Rengifo L. (2008). Propuesta de interconexión telefónica vía protocolo
de internet (IP) ente la sede principal, sede de soco y Maracay para IUET-LV.
Trabajo Especial de Grado. Instituto Universitario Experimental de Tecnología
“La Victoria”, Venezuela.
Soler, E. Diseño e Implementación de una solución de VoIP. Proyecto Final de
Carrera. Escola Tècnica Superior d‟Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona,
España.
Rectorado. (2003) Dirección de Tecnología de Información y Comunicaciones.
Universidad Central de Venezuela.
Lairent M. (2008). Cálculo de Ancho de Banda en VoIP. Argentina.
Pouzols F. (2003). SIP: Session Initiation Protocol. España.
Asterisk, Open Source Communications (2010). Disponible en: http://www.asterisk.org/
130
ANEXOS
ANEXO A. Estado físico durante el diagnóstico del pasillo central del edificio B
ANEXO B. Estado actual luego de ser instalado la nueva tubería en el último piso
del pasillo central del edificio B
131
ANEXO C. Punto de voz, ATA y equipo telefónico instalado en el departamento de
Electricidad
ANEXO D. Punto de voz, ATA y equipo telefónico instalado en el laboratorio de
Conmutación y Microondas
132
ANEXO E. Vista lateral del servidor ubicado en el área de profesores del edificio B
ANEXO F. Vista frontal del servidor ubicado en el área de profesores del edificio B