Propuesta voz-ip

PROPUESTA:
ESTUDIO Y DISEÑO DE UNA
RED DE TELEFONIA DE VOZ SOBRE IP
PARA CENDITEL
Avenida Alberto Carnevali, vía La Hechicera, Edificio CENDITEL. Teléfono: (0274) 6574336. RIF: G200073497. Página Web:
http://www.cenditel.gob.ve. MéridaVenezuela

Historial de Revisiones
Fecha Versión Descripción Responsable(s)
22/11/07 0.1 Este documento describe una
propuesta de diseño para la
infraestructura de VoIP para
Cenditel
Antonio Araujo Brett
aaraujo@cenditel.gob.ve
Alicia Pernía
apernia@cenditel.gob.ve
Alexander Olivares
aolivares@cenditel.gob.ve

CONTENIDO
I.     Introducción.
II.    CENDITELSituación Actual.
III.   CENDITELSituación Deseada.
IV . Conceptos Básicos.
IV.1. Elementos de la Tecnología VoIP
V .  Macro Actividades
V.1.  Diseño de la Infraestructura lógica y física para la IPBX
V.2. Definición y Especificaciones Técnicas de los Equipos
VI.   Recomendaciones
VII.  Referencias.

I. INTRODUCCION
El presente informe describe un estudio y diseño de la red telefónica más adecuada para la
Cenditel, así como las características de los dispositivos que se van a utilizar, los elementos que se
necesitan para el diseño de la misma. Este informe refleja conceptos básicos de esta tecnología,
protocolos que se utilizan, dispositivos de telefonía IP y sus descripciones, medio de transmisión y por
último el diseño de una red de telefonía IP. Protocolos y topología.

II. CENDITEL: SITUACION ACTUAL
La Fundación Centro Nacional de Desarrollo e Investigación en Tecnologías Libres – CENDITEL Nodo
Mérida, tiene su sede en la Avenida Alberto Carnevali, vía la Hechicera, en Mérida, Estado Mérida.
El edificio sede de CENDITEL es una estructura que posee una planta baja y dos pisos superiores, un
auditorio y una sala junto al auditorio.
Actualmente Cenditel no cuenta con ningún solución en cuanto a telefonía, posee dos líneas
telefónicas de celular prepago contratada con CANTV.

III. CENDITEL: SITUACION DESEADA
En vista de que Cenditel no cuenta con una red a nivel de telefonía se puede aprovecha esta
oportunidad para implementar telefonía basada en IP. El diseño de una red de telefonía IP para
Cenditel permitirá garantías y oportunidades que trae consigo esta tecnología, en este proyecto se
describirán los equipos que se necesiten para la implementación de esta red. Para Cenditel es muy
conveniente implementar esta tecnología dada la misión y visión propuestas, como organismo
autónomo e ícono del desarrollo e investigación en tecnologías libres.
Los requerimientos mencionados establecen la necesidad de realizar sistemáticamente un conjunto de
macro actividades:
a) Diseñar la Infraestructura lógica y física para la IPBX.
b) Definición y Especificaciones Técnicas de los Equipos.
 Diseñar políticas de uso, mantenimiento, documentación, almacenamiento, controles de
cambio en equipos y recuperación ante desastres.
 Incluir políticas de seguridad para IPBX, acordes a todas las actividades diarias de la
fundación.
 Implementar mecanismos de monitoreo, autenticación e intercambio de información segura
y confiable.
Cada una de las macro actividades planteadas anteriormente se pueden asignar en forma de pequeños
proyectos con períodos de tiempo establecidos a personal de la fundación. Se entiende que los casos
en que se requiere experticia en áreas específicas, la fundación se encargará de gestionar la asistencia
de asesores, especialistas o empresas dedicadas a esas áreas.

IV. CONCEPTOS BÁSICOS
IV.1. Elementos de la Tecnología VoIP:
 Cliente : Se encarga de establecer y determinar las llamadas de voz, codificar, empaquetar y
transmitir la información de salida que se genera por el micrófono del usuario; recibir, decodificar
y reproducir la información de voz de entrada a través de la bocinas o audífonos del usuario. El
teléfono puede presentarse como softphone, el cual cuenta con todo los requerimientos que se
necesita para establecer llamadas de voz, o hardphone, que cumple con las normas de
establecimiento de llamadas IP.
 Servidor IP PBX : Provee el manejo y funciones administrativas para soportar el enrutamiento de
las llamadas a través de la red. Este servidor puede adoptar diferentes nombres dependiendo del
protocolo de señalización utilizado. Así un sistema basado en el protocolo H.323, el servidor es
conocido como Gatekeeper; en un sistema SIP, servidor SIP; y en un sistema basado en MGCP o
MEGACO, Call Agent (Agente de llamadas). El servidor es un elemento opcional, normalmente
implementado en software, y en caso de existir, todas las comunicaciones pasarían por él.
 Enrutador : Enlace de la red VoIP con la red telefónica analógica o RDSI. Se encarga de adaptar las
señales de estas redes a VoIP y viceversa actuando de forma totalmente transparante para el
usuario. El gateway posee, además de puertos LAN, interfaces de conexión a estas redes: FXO, FXS,
E&M, BRI, PRI, G703/G.704.
 Red IP : Provee conectividad entre todo los terminales. La red IP puede ser una red IP privada, una
intranet o internet.
 Protocolos de establecimiento de llamadas : El mecanismo para transportar datos en una conexión
VoIP generalmente involucra una serie de señales de transacción entre los clientes finales y los
router intermedios, logrando dos medidas streams persistentes (una por cada dirección) para
transportar la conexión. Existen varios protocolos que proporcionan control y administración de
sesión de telefonía en Internet, los cuales se conocen como protocolos de señalización o de
establecimiento de llamada, y su función principal es establecer y terminar las llamadas en una red

IP. Sus diferencias radican en que presentan redundancia en sus operaciones debido a su propio
proceso de estandarización.
La siguiente figura muestra el camino que siguen las señales y datos del procedimiento de
establecimiento de llamada VoIP; los protocolos más utilizados son: H.323,  MGCP, SIP e IAX
 Interfaces : Se entiende por interfaz el circuito físico que establece la conexión entre dos sistemas
permitiendo la comunicación. Las interfaces no son universales, sino que existen diferentes
estándares que establecen especificaciones técnicas concretas. Los puertos de comunicación mas
comunes que se pueden encontrar en una central PBX son:
 FXO (Foreing Exchange Office) : Conexión de extensiones a otras centrales o a la PSTN.
 FXS (Foreing Exchange Station) : Conexión a enlaces de centrales telefónicas analógicas
(POTS: Plain Old Telephone System) y faxes.
 E&M : Conexión especifica a otras centrales.
 BRI : Acceso básico RDSI (2B+D).
 PRI : Acceso primario RDSI (30B+D).
 G703/G.704. (E&M digital):   Conexión especificas a centrales a 2 Mbps.
El número de interfaces dependerá del tamaño y las necesidades de escenarios a implementar.
 Asterisk : Es una aplicación con licencia GPL (código abierto) capaz de simular las funciones de una
IPBX. Asterisk pese a ser una aplicación software  ofrece las mismas características y servicios que

los costosos sistemas propietarios PBX como puede ser el buzón de voz, salas de conferencia o
música en espera entre otros son muchas las ventajas que ofrece Asterisk respecto a las centrales
hardware.
Asterisk esta formado por un núcleo principal encargado de gestionar todo el sistema PBX. Sus
funciones principales son:
 Interconectar de forma automatica cada llamada entre los usuarios participantes teniendo en
cuenta el tipo de protocolo utilizado por cada Terminal.
 Lanzar los servicios de valor añadido cuando sean requeridos.
 Traducir y adaptar los codec a cada Terminal involucrado en la comunicación.
 Gestionar el sistema para que funcione de la forma mas optima en toda las condiciones de
carga.
Para realizar estas funciones, este nucleo se apoya de un conjunto de modulos que se le dotan de
una gran flexibilidad y de una total abstracción de los protocolos, codecs e interfaces utilizados en
cada conexión. Destacan cuatro APIs (Application Programming Interface) utilizadas por el núcleo
de Asterisk.
 Channel API : Encargado de gestionar y extraer la información dinamica (protocolos, interfaces
y codecs) de cada conexión.
 Application API : Contiene diferentes modulos encargados de ofrecer distintos servicios de valor
anadido. Esta estructura modular facilita incorporación de nuevos servicios.
 Codec Translator API : Permite cargar los diferentes formatos de codecs de audio utilizados para
la compresión y codificacion de la senal. Al igual que las aplicaciones, estos codecs estan
implementados como modulos independientes.

 File Format API : Permite leer y escribir ficheros para el almacenamiento de información en el
sistema de archivo, como por ejemplo, la grabacion de una conversación.
Arquitectura del Asterick
Protocolos de VoIP y códecs de audio soportado por Asterisk

V. MACRO ACTIVIDADES
V.1. DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA FÍSICA Y LÓGICA PARA LA IPBX
La topología que se utilizara para la red del servicio VoIP, es una topología tipo estrella. Se van a
utilizar los mismo equipos para datos
Swith Principal
Swith Piso 2
Swith Piso 1
Swith PB
SERV ASTERISK
VLAN Piso 2
VLAN Piso 1
VLAN PB
ADP
CENTRO
DE DATOS
ADI
ADI
ADI
PSTN (LÍNEAS CANTV )

V.2. DEFINICIÓN Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS:
Tarjetas
Analógicas
FXO/FXS
Permite conectar el servidor Asterisk con la red de telefonía conmutada y/o
teléfonos analógicos. TDM es el nombre comercial que recibe las tarjetas
analógicas desarrollados por Digium y esta formado por un conjunto de
módulos extraíbles que permiten la conversión analógica digital y viceversa:
Existen básicamente dos familias de tarjetas analógicas:
TDM400P: tarjeta miniPCI 2.2 con capacidad de conectar hasta cuatro
interfaces FXO (nomenclatura comercial: X100M), 4 módulos FXS (S110M) o
cualquier combinación de estos con un máximo de 4
módulos Digium ha asignado a este grupo de tarjetas la
nomenclatura TDM X Y B, siendo X el numero de
interfaces FXS. Que incorpora la tarjeta, e Y el numero
de tarjetas FXO. Por tanto la tarjeta TDM13B, es una
tarjeta de la familia TDM400P con 1 modulo FXS y 3 interfaces FXO.
TDM2400P: Tarjeta PCI 2.2 con capacidad de conectar hasta 6 módulos X400M
(4 interfaces FXO), 6 módulos S400M (4 interfaces XFS) o cualquier
combinación de estos con un máximo de 24 interfaces. La nomenclatura
asignada para este grupo de tarjetas la
nomenclatura se rigen según la tabla 1.1 Por
tanto, la tarjeta TDM2451B es una tarjeta de la
familia TDM2400P con 5 módulos X400M y un
modulo S400M, equivalente a tener 20 interfaces
FXO y 4 FXS.
Recomendaciones: . En el caso de querer disponer de puertos FXS para conectar
telefonos analogicos es necesario alimentar la tarjeta analogica a 12V mediante
la fuente de alimentacion del propio PC para poder producir el timbre del

telefono. Es necesario tomar precauciones a la hora de conectar  la red PSTN
con la tarjeta ya que conectarla por error a un modulo FXS puede dañar el
modulo incluso a la propia tarjeta.
. El precio de cada una de las tarjetas dependera del numero de modulos
necesarios. En el caso de prever un futuro crecimiento de la red, la opcion mas
rentable sobredimencionar en cierta medida el sistema; ya que el precio de
adquirir posteriormente los modulos es mayor que comprar inicialmente una
tarjeta con un mayor numero de puertos. Paralelamente otras marcas como
Sangoma, Junghanns, Rhino o Eicon Networks, entre otras, sacan tarjetas
clonicas con caracteristicas similares a un menor precio.
Tarjetas Digitales La funcion de estas tarjetas es similar a la de las analogicas, pero en este caso
estas interfaces digitales permiten conectar Asterisk con una red digital RDSI. De
este tipo de tarjeta se pueden encontrar dos tipos:
Basicas  (BRI): Cada puerto BRI permite mantener 2
conversaciones simultaneamente. Las
tarjetas que se ofrecen son:
c) Marca Eicon Networks Diva Servers VBRI
             1 puerto = 2 conversaciones simultaneas
      b) Marca Eicon Networks Diva Servers 4VBRI
          4 puerto = 8 conversaciones simultaneas
c ) Marca Octo BRI Junghams
           8 puerto = 16 conversaciones simultaneas.

Primarios (PRI): Cada primario E1/T1) permite establecer aproximadamente 30
conversaciones simultáneas. Digium comercializa varias tarjetas digitales con
diferentes números de puertos primarios:
a) Tarjeta PRI Digium TE110P
     1 primario 30 conversaciones simultáneas
b) Tarjeta PRI Digium TE210P
      2 primarios 60 conversaciones simultáneas
c) Tarjeta PRI  Digium TE412P
     4 primarios 120 conversaciones simultáneas
Terminales Son los puntos finales de la comunicación y pueden ser implementados como:
Hardware: Un telefono IP es un terminal que tiene soporte VoIP nativo y puede
conectarse directamente a una  IP.
Software: Un softphone es una aplicación audio ejecutable desde PC que se
comunica con IPBX através de la LAN. Para interactuar con el usuario  se basa
en la utilización de un micrófono y altavoz o mediante un teléfono USB.
Servidor Donde se Instalarán los siguientes servicios para el funcionamiento de VoIP
. Apache2
. Tomcat
. Java
. Manejador de Base de Datos (posgresql).
. Asterisk

Características Técnicas del Servidor (Dell 2950):
• Primer Procesador Intel® Xeon® doble núcleo 5160, 4MB Cache,
3.00GHz, 1333MHz FSB.
• Segundo Procesador Intel® Xeon® doble núcleo 5160, 4MB Cache,
3.00GHz, 1333MHz FSB.
• Memorias DIMM 4GB, 667MHz (4x1 GB), Dual Ranked.
• Riser 2 ranuras PCI X, (3 voltios) y 1 ranura PCIe.
• Backplane para disco duro Panel posterior 1x4, para unidades de disco
duro de 3.5 pulgadas.
• Configuración del Disco Duro SAS/SATA RAID 0 integrado, PERC 5/i
integrado
• Tarjeta controladora primaria Tarjeta controladora integrada PERC 5/i, 4x
panel posterior
• Tres Discos de 146 GB, SAS, de 3.5 pulgadas, con velocidad de 15,000
RPM
• Sin unidad de disquete, con panel de llenado
• Unidad de CDRW/DVDROM IDE 24X
• Tarjeta de interfaz de red Ethernet doble incorporada Broadcom®
NetXtreme II 5708 Gigabit
• Suministro de energía no redundante
• No incluye rieles para rack
• No hay opción de mouse
• Documentación electrónica y kit OpenManage en CD

Teléfonos Grandstream Budgetone 101 (Teléfono IP básico):
Este es el teléfono son los más sencillo. Tiene sólo un conector para cable de
red. Esto significa que no se puede conectar usando el mismo cable de red de la
computadora. Debe tirar un cable de red adicional del teléfono a el switch o
router.
Características:
• pantalla con identificador de llamadas (sólo números).
• chip que mejora al calidad del sonido y evita ruidos.
• indicador de mensajes en el casillero de voz y un botón para accesar a los
mensajes.
• botones para poner la llamada en espera, para transferir la llamada y para
conferencia.
• permite recibir un máximo de dos llamadas simultáneamente.
• altavoz.
Detalles técnicos:
• Se configura por el navegador, soporta DHCP y NTP para actualizar la fecha
y hora automáticamente.
• Se conecta a la central mediante protocolos SIP y soporta los codecs ILBC,
g711, g729 y otros.
• Se puede conectar a la central IP incluso desde una red externa.

Grandstream Budgetone 102 (Teléfono IP básico con doble conexión de red)
Este es igual al Grandstream 101 pero este tiene dos conectores de red de
velocidad media (10Mbps). Esto permite conectar el teléfono usando el mismo
cable de red de la computadora. Para red de alta velocidad (100Mbps).
Características:
mensajes.
conferencia.
• altavoz.
Detalles técnicos:
• Se configura por el navegador, soporta DHCP y NTP para actualizar la fecha
y hora automáticamente.
• Se conecta a la central mediante protocolos SIP y soporta los codecs ILBX,
g711, g729 y otros. Se puede conectar a la central IP incluso desde una red
externa.

Grandstream Budgetone 200 (Teléfono IP básico con doble conexión de red de
alta velocidad)
Este es igual al Grandstream 102 pero este tiene conectores de red de alta
velocidad (100 Mbps) y función de router. Esto permite conectar el teléfono
usando el mismo cable de red y sin afectar la velocidad de acceso a la red de la
computadora. (Nota: la velocidad de acceso a internet no se ve afectada en
ninguno de los casos, incluso en los teléfonos más baratos.).
Características:
• indicador de mensajes en el casillero de voz y un botón para accesar a
los mensajes.
• botones para poner la llamada en espera, para transferir la llamada y
para conferencia.
• altavoz.
Detalles técnicos:
Se configura por el navegador, soporta DHCP y NTP para actualizar la fecha y
hora automáticamente.
Se conecta a la central mediante protocolos SIP y soporta los codecs GSM,
externa.

Grandstream GXP 2000 – (Teléfono IP avanzado para
recepcionista/ejectivo/gerente):
Por su comodidad para recibir y transferir muchas llamadas, se recomienda
para empresas en las que una persona recibe y distribuye todas las llamadas
entrantes. También es atractivo para jefes de departamento y gerentes y
permite tener control sobre los subalternos ya que muestra cuándo están al
teléfono y cuándo no.
Características:
• botones para marcado rápido con luces que indican el estado
(libre/ocupado) de hasta 7 extensiones. Se puede expandir hasta más de
100 extensiones comprando consolas adicionales.
• pantalla con identificador de llamadas.
mensajes.
conferencia.
• permite recibir más de 10 llamadas simultáneamente.
• permite conectarse a un máximo de 4 centrales IP o servicios VoIP
diferentes.
• altavoz.
soporta PoE (poder en la red)
Detalles técnicos:
• Tiene dos conectores de red de 10/100Mbps y función de router.
Se configura por el navegador. Soporta DHCP y NTP para actualizar la
fecha y hora automáticamente.
• Se conecta a la central mediante protocolos SIP y soporta los codecs GSM,
g711, g729 y otros. Se puede conectar a la central IP incluso desde una
red externa.

Grandstream GXP 2020 (Teléfono IP avanzado ejectivo/gerente):
Atractivo para jefes de departamento y gerentes y permite tener control sobre
los subalternos ya que muestra cuándo están al teléfono y cuándo no. Permite
recibir gran cantidad de llamadas por lo cual también es una buena opción para
recepcionista.
Características:
• botones para marcado rápido con luces que indican el estado
(libre/ocupado) de hasta 7 extensiones.
• pantalla gráfica grande con identificador de llamadas que permite ver tanto
el número como el nombre de la persona que llama. Permite poner el logo
de la empresa en la pantalla.
mensajes.
conferencia.
• permite recibir más de 10 llamadas simultáneamente.
• permite conectarse a un máximo de 6 centrales IP o servicios VoIP
diferentes.
• altavoz de alta calidad. Conector para audífonos tipo RJ11.
• soporta PoE (poder en la red)
Detalles técnicos:
• Tiene dos conectores de red de 10/100Mbps y función de router.
Se configura por el navegador. Soporta DHCP y NTP para actualizar la
fecha y hora automáticamente.
• Se conecta a la central mediante protocolos SIP y soporta los codecs GSM,
externa.

Aastra 480i CT (Teléfono IP de escritorio + 1 tel. inalámbrico):
Este es un teléfono avanzado, soporta hasta 9 llamadas al
mismo tiempo, es recomendable para empresas en las que
una persona recibe y luego distribuye las llamadas. Además
incluye un teléfono inalámbrico de 2.4 Ghz y se puede
expandir comprando hasta un máximo de 3 teléfonos
inalámbricos adicionales. NOTA: todas las unidades inalámbricas y
la base comparten el mismo número de extensión, no pueden tener números de
extension diferentes. Se recomienta para se usado por una sóla persona o por
grupos en los que se quiere que las llamadas le timbren a todos los integrantes
del grupo.
Únicamente la unidad base debe conectarse a la red. Para eso se provee dos
conectores Ethernet de 10/100 Mbps. Se puede configurar usando el
navegador. Soporta DHCP y NTP para actualizar la hora y fecha
automáticamente. Soporta losprotocolos SIP, G.711 law / Alaw y G.729. μ
Los teléfonos inalámbricos tienen vibrador y se les puede conectar un
audífono/micrófono. La base tiene altavoz y tambien conector para
audífono/micrófono.

UTStarcom F1000 Teléfono para red inalámbrica WiFi:
Pequeño y liviano como un teléfono celular el F1000 le permite
conectarse a centrales teléfonicas IP o a servicios de telefonía IP
por medio de una red inalámbrica WiFi e Internet. Por ejemplo
puede conectarse a la central de su oficina desde cualquier centro
comercial con red inalámbrica, desde el aeropuerto, desde su casa o
cualquier otro lugar donde haya Internet. Puede hacer y recibir llamadas a su
extensión como si estuviera en la oficina.
Especificaciones:
• Pantalla gráfica en blanco y negro
• Excelente rendimiento de batería, cargador de pared o carguelo con el
puerto USB de su computadora portátil
• Permite conectar una diadema (audífonos/headset).
• Transferencia de llamadas, llamada en espera, conferencia entre tres,
desvío de llamadas, acceso al casillero de voz, notificación de mensaje
• Libreta de contactos, lista de llamadas perdidas, recibidas, etc.
• Protocolos: SIP, DHCP, G.711, G.729a/b, 802.11b/g, WEP, WPAPSK

VI. RECOMENDACIONES
• Cantidad de líneas CANTV que se van a solicitar. (Se habló con el personal de CANTV, donde
informa que el FUNDACITE posee cableado disponible para 170 pares. (eso equivales a 170
líneas CANTV).
• Realizar solicitar a Fundacite para que nos donen de los 170 pares, 20 pares (20 líneas
CANTV).
• Una vez que Fundacite done los 20 pares, ubicar presupuesto para pasar un cable de 20 pares
que llegue al edificio Cenditel (Centro de Datos).
• Realizar la solicitud de las líneas (preferiblemente digitales).
• Realizar presupuesto para adquirir (Tarjetas Analógicas FXO/FXS, si las líneas son analógicas y
Tarjetas Digitales si las líneas son digitales).
• Tipos y cantidad de teléfonos a utilizar en vista de que no existe ningún tipo de cableado es
recomendable adquirir teléfonos ip que utilicen el mismo punto de datos y para los demás
puesto de trabajo que no se adquiera teléfono IP, pueden funcionar a través del softphone.
• Solicitar presupuesto para el tipo de tarjeta a utilizar (Tarjetas Analógicas FXO/FXS o Tatjeta
digital).
• Solicitar presupuesto para servidor que manejará el asterisk.
• Solicitar presupuesto para los diferentes tipos de teléfonos a utilizar.

VII. REFERENCIAS
• https://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/3812/1/546291.pdf
• jupiter.utm.mx/~tesis_dig/10160.pdf
• www.scribd.com/word/download/218912?extension=pdf
• http://www.witec.com.ve/productos/witec_telefonos_ip.html
• http://www.voipminic.com/shop/index.php/cPath/33_35?osCsid=dd0304c801e48cbc8e5974
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