CONCEPTOS DE TELEFONIA CORPORATIVA

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1 CONCEPTOS DE TELEFONIA CORPORATIVA Dr. Ing. José Joskowicz Instituto de Ingeniería Eléctrica, Facultad de Ingeniería Universidad de la República Montevideo, URUGUAY Julio 2013 Versión 10 Conceptos de Telefonía Corporativa Página 1

2 Temario Temario Introducción Terminales Telefónicos Corporativos Teléfonos analógicos Teléfonos digitales Teléfonos IP Teléfonos inalámbricos Descripción general del sistema DECT Modelo de capas en DECT Diseño de soluciones de movilidad corporativos Conexión a la red pública Conexión analógica Conexión digital ISDN Conexión Digital E1 R Conexión IP La PBX y su evolución Arquitectura de la PBX TDM Componentes de la PBX TDM Arquitectura de las soft - PBX Facilidades clásicas de las PBX Facilidades de Acceso Hotelería y Hospitales Centros de Llamadas Definición Funciones características de los Centros de Llamadas Roles en los Centros de Llamadas Dimensionado de los centros de llamadas Redes Telefónicas Corporativas Necesidad de redes privadas Protocolos de enlaces analógicos entre PBX E&M Troncal Interno Protocolos de enlaces digitales Protocolos de enlaces IP Selección automática de rutas Equipos integrados y accesorios a las PBX Correo de Voz Mensajería Integrada o Unificada IVR Reglas y criterios de dimensionamiento Erlang B Erlang C Engset Dimensionado de la PBX Conceptos de Telefonía Corporativa Página 2

3 Glosario Referencias Conceptos de Telefonía Corporativa Página 3

4 1 Introducción La comunicación de voz en las empresas ha sido una necesidad permanente, desde los inicios de la telefonía. Las soluciones de comunicaciones brindadas a las empresas han evolucionado, desde la instalación de un único teléfono para toda una empresa a finales del siglo XIX, hasta los actuales sofisticados sistemas de comunicaciones. Los primeros sistemas telefónicos empresariales automáticos fueron conocidos con el nombre de Key Systems, o Sistemas de Teclas. Estos sistemas electromecánicos, que comenzaron a difundirse en la década de 1920, consistían en conectar varias líneas urbanas a distintos botones o teclas de un mismo aparato telefónico. Cada aparato telefónico era conectado con varios cables. Típicamente por cada línea telefónica se utilizaban 3 pares: Uno para la línea telefónica, otro para señalización y otro para controlar una luz asociada a la tecla de la línea telefónica. En una caja central, conocida como KSU (Key Service Unit), se realizaban todas las conexiones y empalmes necesarios. En 1958, las Compañías Bell lanzaron al mercado el Call Director, un sistema key system que requería 150 pares para cada uno de sus aparatos telefónicos! [1] Generalmente cada tecla asociada a una línea disponía de una indicación luminosa, que indicaba si la línea estaba libre u ocupada. Cuando se deseaba realizar una llamada, se oprimía un botón de línea urbana libre. Las llamadas podían ser transferidas entre teléfonos indicando a otra persona que oprima el botón correspondiente a la línea en cuestión. Viendo un aparato telefónico de uno de estos sistemas, queda claro el nombre de sistema de teclas (o key system ). Este tipo de arquitectura, muy simple desde el punto de vista conceptual, comenzó a tener sus dificultades. A medida que las empresas crecían, necesitaban más líneas urbanas, lo que implicaba disponer de más teclas en los teléfonos. Cada nueva línea debía ser cableada hasta cada teléfono. Las teclas de los teléfonos eran mecánicas, y el desgaste continuo inducía a fallas y falsos contactos frecuentemente. Con más de 10 o 12 líneas, los Key Systems se convertían en sistemas muy poco manejables. Los Key Systems dejaron su lugar a las PBX (Private Branch Exchange), o Centralitas Telefónicas. Las PBX clásicas, también conocidas como PABX (Private Access Branch Exchange) centralizan en una caja las líneas urbanas y los internos, o teléfonos. Cada teléfono se conecta con uno o dos pares a la PBX. Las funciones de conectar líneas a teléfonos, o teléfonos entre sí, se realiza en forma centralizada, en la PBX. Las primeras PBX consistían en sistemas electromecánicos. En la siguiente generación de sistemas PBX se utilizó tecnología de conmutación digital. La primer PBX con conmutación digital fue Conceptos de Telefonía Corporativa Página 4

5 diseñada en 1972, por Northern Telecom (luego Nortel y actualmente comprado por Avaya) [2]. Las PBX con conmutación digital están dejando su lugar a sistemas con tecnología de VoIP (Voz sobre IP). Sobre el año 2000 fueron comercializadas las primeras PBX que combinaban tecnología de conmutación digital y VoIP, conocidas como sistemas híbridos. Poco después comenzaron a tener difusión los sistemas basados únicamente en telefonía IP ( Full IP ). Según datos de la Consultora Dell Oro de enero de 2009, el 90% de las PBX comercializadas a nivel mundial en 2008 ya tenían capacidad de telefonía IP. En la siguiente gráfica se muestra la evolución de ventas de sistemas PBX entre el 2001 y hasta el año 2013, según la mencionada firma Consultora. Si bien se puede apreciar un notorio incremento de ventas de sistemas IP junto con un marcado descenso de venta de los sistemas clásicos digitales, aún existe una gran base instalada de sistemas clásicos, los que estarán activos por muchos años. La PBX, en cualquiera de las posibles tecnologías, es en estos momentos el sistema de comunicación de voz más popular en las empresas a nivel mundial. En la siguiente figura se muestra la ubicación de la PBX en una red de telecomunicaciones. Por un lado, la PBX da servicio a los teléfonos corporativos, ya sean éstos analógicos, digitales, IP o celulares. Por otro lado, se conecta a los proveedores de servicios telefónicos públicos, sean éstos operadores de redes fijas, de redes celulares o de redes IP. En este documento se presentan los Conceptos de Telefonía Corporativa Página 5

6 conceptos básicos asociados a la telefonía corporativa. Se describen primeramente en la sección Error! No se encuentra el origen de la referencia. los terminales telefónicos típicamente utilizados, sus características y aspectos técnicos. Luego se detalla en la sección 2 la forma en que el sistema PBX puede ser conectado a los operadores de telefonía. Operador de telefonía fija Conexión entre centrales públicas y centrales privadas PBX Conexión entre centrales privadas y teléfonos corporativos Teléfono corporativo móvil Teléfono analógico Operador de telefonía celular Teléfono digital Operador de telefonía IP Ámbito Corporativo Teléfono IP Teléfono IP de software Conceptos de Telefonía Corporativa Página 6

7 2 Terminales Telefónicos Corporativos Comunicaciones Corporativas Unificadas Los usuarios dentro de las empresas utilizan diversos tipos de terminales telefónicos. En esta sección se describen en forma genérica las características técnicas y funcionales habituales de estos terminales. 2.1 Teléfonos analógicos Los teléfonos analógicos son aquellos que utilizan la señalización por corriente de bucle (o loop start signaling en inglés). Esta es quizás la señalización más conocida (y a su vez más antigua). Esencialmente, la señalización básica que debe existir entre un teléfono y una central telefónica (ya sea un abonado público y la central pública, o un interno de una Empresa y la PBX o sistema telefónico interno), consiste en poder enviar y / o recibir la siguiente información: Solicitud de iniciar una conversación Seleccionar con quien se desea hablar Indicación del progreso de la llamada (timbrando, ocupado, etc.) Indicación de recepción de una nueva llamada Los primeros teléfonos instalados por Bell, y por la Compañía Western Union utilizaban un único hilo de cobre (heredado de las instalaciones telegráficas), por el que se enviaba tanto la señalización como el audio (el retorno era por tierra). Con el incremento de la cantidad de teléfonos, las interferencias entre ellos hicieron necesario instalar un segundo hilo por cada teléfono. En 1881 (con más de teléfonos ya en funcionamiento), Graham Bell presentó una patente por teléfonos de 2 hilos de cobre. El sistema de disco conocido hasta finales del siglo XX, con teléfonos de 2 hilos sin necesidad de cable de tierra, fue originalmente diseñado en A partir de esa fecha, tanto la señalización como el audio, utilizan un par de cobre, entre el aparato telefónico y la central o PBX. Este único par, adicionalmente, provee de energía al aparato telefónico, por lo que no es necesario conectar el mismo a fuentes de energía locales (salvo en algunos aparatos de telefonía rural, aún en funcionamiento, que requieren de batería local, debido a la gran distancia existente entre el aparato y la central telefónica). La descripción de esta señalización puede verse en [3]. Las interfaces de teléfonos analógicos de las PBX son muy similares a las interfaces de abonados de las centrales públicas. Al igual que éstas, disponen de las funciones conocidas generalmente como BORSCHT : Battery: Alimentación de continua (típicamente 48 VDC) Overvoltage Protection: Protección de sobrevoltaje Ringing: Generación de corriente de campanilla Conceptos de Telefonía Corporativa Página 7

8 Supervision: Supervisión de la corriente de bucle Codec: Codificador / Decodificador (conversor analógico/digital y digital/analógico) Hybrid: Circuito híbrido (conversor de 2 a 4 hilos) Test: Relé o punto de Verificación (Test) Los teléfonos analógicos, tal como su nombre lo indica, no digitalizan el audio, sino que lo envían en forma analógica hasta la PBX. Los primeros teléfonos de éste tipo fueron de disco, y luego fueron reemplazados por los de tonos. Prácticamente todas las PBX clásicas soportan ambos tipos de teléfonos, aunque en la actualidad es raro encontrar teléfonos de disco conectados a PBX. Las nuevas PBX full IP requieren de media gateways para la conexión de éste tipo de teléfonos. Muchos fabricantes disponen de varios modelos de teléfonos analógicos, muchos de ellos con varios botones e incluso con pantallas o displays. Sin embargo, no existe ningún tipo de intercambio de información entre el teléfono y la PBX más allá de las propias de la señalización por corriente de bucle, implementada con la funciones BORSCHT. Es decir, tanto los botones como los displays son locales del teléfono Estos teléfonos, al igual que los teléfonos de la red pública analógica, necesitan de dos hilos de cobre (un par) para funcionar, y son telealimentados por la PBX. Las figuras de estos párrafos muestran algunos teléfonos analógicos 2.2 Teléfonos digitales Con el avance de la electrónica y la comunicación de datos, es natural pensar que la señalización telefónica, basada en corrientes y voltajes, haya evolucionado hacia una señalización digital, más rica en funciones. En 1976 la tecnología de la digitalización de la voz estaba madura, y es instalada la primera central telefónica pública que realizaba digitalización de la voz y conmutación digital (En 1972 se habían instalado las primeras centrales digitales privadas PBX). Sin embargo, la digitalización se producía dentro de la central telefónica. Los aparatos telefónicos continuaban siendo analógicos, con señalización por corriente de bucle. A comienzos de la década de 1980 se comenzaron a sentar las bases conceptuales para una nueva red telefónica, con tecnología digital hasta los terminales de abonado. Esto dio origen a la primera versión de la recomendación Conceptos de Telefonía Corporativa Página 8

9 I.120 de la CCITT (actualmente ITU-T), que describe lineamentos generales para implementar un nuevo concepto en telefonía: ISDN ( Integrated Services Digital Networks ) o RDSI ( Red Digital de Servicios Integrados ). Con ISDN se proponía llegar digitalmente hasta los abonados, y brindar servicios de valor agregado de telefonía y datos. Para poder llegar en forma digital hasta los aparatos telefónicos, es necesario definir también un protocolo de señalización digital, entre el aparato y la central telefónica. El protocolo diseñado en ISDN consiste en el establecimiento de un canal de datos (llamado en la terminología ISDN canal D ), sobre el cual, el aparato y la central telefónica puedan intercambiar mensajes. Esta estructura de mensajes fue estandarizada en las recomendaciones ISDN [10]. El establecimiento y liberación de una llamada se realiza mediante el intercambio de mensajes entre el dispositivo (teléfono) y la central telefónica. Un ejemplo del intercambio de mensajes durante una llamada básica se muestra en la siguiente figura La arquitectura de ISDN se basa en el modelo OSI, de capas. La capa 1 o capa física establece como son los formatos de las tramas ISDN. Estas tramas tienen 48 bits de largo, de los cuales 36 contienen datos y 12 se utilizan para control y sincronismo. La capa 2 o capa de enlace, realiza el control de errores y el control de flujo. Esta capa es llamada LAPD (Link Access Protocol on the D Channel). La capa 3, o capa de red, es la que permite el intercambio de información entre origen y destino, mediante la implementación de la mensajería descrita anteriormente. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 9

10 Sin embargo, ISDN no tuvo el éxito que se esperaba a sus comienzos. Varios problemas de incompatibilidades entre diversos fabricantes retrasaron su masificación como servicio público. Para cuando ISDN podría haber crecido, nuevas tecnologías (como xdsl o cablemodem) ya estaban ingresando en el mercado, con mejores servicios y a precios más competitivos. La lentitud en el desarrollo de ISDN hizo que, a nivel empresarial, varios fabricantes, comenzaran a ofrecer PBX con señalización digital propietaria hacia los teléfonos. Mediante esta señalización digital fue posible brindar a los teléfonos más y más funciones, como ser pantallas con información de la llamada, o botones para accionar funciones específicas de cada PBX. Dado que estos desarrollos e implementaciones fueron creciendo en forma independiente dentro de cada fabricante, hoy en día no existe un estándar de teléfonos empresariales con señalización digital. De esta manera, cada fabricante tiene su protocolo propietario (Avaya utiliza un protocolo que ha llamado DCP o Digital Communication Protocol, Nortel (ahora parte de Avaya) utiliza el protocolo Unistim, Siemens el protocolo CoreNet, etc.). Los primeros desarrollos de señalización digital entre PBX y teléfonos utilizaban un par adicional para ésta señalización, manteniendo el audio analógico por un par independiente. Este tipo de teléfonos se conocieron históricamente como teléfonos híbridos (a veces conocidos también como teléfonos multifunción analógicos ). Disponían de un canal digital de datos hacia la PBX, pero el audio se manejaba en forma analógica, tal como se esquematiza en la siguiente figura En este tipo de teléfonos la voz se transmite en forma analógica desde el teléfono a la PBX. La digitalización se realiza en la PBX (en la interfaz de interno, al igual que sucede en las interfaces de abonado de las centrales públicas). Los datos de señalización utilizan un enlace digital independiente. Por ello este tipo de teléfonos requiere de cuatro hilos para funcionar (un par para el audio analógico y otro par para los datos de señalización). Los datos que se muestran en el display del teléfono, así como el control de las luces de los botones, se señalizan por el par de datos, independiente del par de audio. Los teléfonos digitales corporativos realizan la digitalización de la voz en el propio teléfono. Los datos de señalización son multiplexados con la voz y Conceptos de Telefonía Corporativa Página 10

11 transmitidos hasta la PBX por un único par, tal como se esquematiza en la siguiente figura. Los protocolos de señalización utilizados en éste tipo de teléfonos son generalmente propietarios de cada fabricante, a excepción de los teléfonos ISDN, que utilizan un protocolo estandarizado. Los teléfonos híbridos y digitales presentan ventajas funcionales respecto a los analógicos. Por ejemplo, pueden disponer de pantallas o displays en los que aparece información enviada por la PBX (por ejemplo, el número y nombre de la persona que llama). Pueden disponer también de teclas especiales con luces asociadas, las que son encendidas y apagadas por la PBX. Estas teclas especiales pueden indicar el estado de otros teléfonos (libres u ocupados), pueden corresponder a facilidades especiales (por ejemplo transferencia, conferencia, no molestar, etc.) e incluso pueden ser configuradas por el propio usuario del teléfono. 2.3 Teléfonos IP Los nuevos sistemas de telefonía están desplazando a los teléfonos digitales por una nueva tecnología, basada en el transporte multimedia sobre redes de datos. Los teléfonos IP realizan la digitalización de la voz en el propio teléfono, la paquetizan y envían a través de la red de datos, utilizando protocolos apropiados para redes IP. A su vez, la señalización también es desarrollada para ser transportada sobre este tipo de redes. Estos teléfonos pueden ser físicos ( hard phones ) o aplicaciones informáticas ( soft-phones ). Este tipo de teléfonos son vistos con mayor profundidad en [ Error! Marcador no definido.]. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 11

12 En lo que respecta a la señalización, en el ámbito corporativo, se destacan los siguientes protocolos de señalización. En [4] se describen estas tecnologías con mayor detalle: SIP (Session Initation Protocol) Es el protocolo que está teniendo mayor difusión, utilizado para la señalización de los teléfonos y media gateways IP. Varias extensiones de SIP están siendo utilizadas también como transporte de mensajería instantánea, integración computadoras telefonía (C.T.I.), mensajería de sistemas de presencia, etc. Es un estándar del IETF, basado en los RFC 3261 al H.323 Es una recomendación de la ITU-T que describe los terminales y demás dispositivos que proveen servicios de comunicaciones multimedia (video, voz y datos) sobre redes de paquetes que no garantizan calidad de servicio (por ejemplo Ethernet con protocolos TCP/IP). Aún es utilizado, aunque está siendo gradualmente reemplazado por SIP. SCCP (Skinny Call Control Protocol) Es un protocolo de señalización propietario de Cisco, utilizado entre su servidor de telefonía ( Call Manager ) y los teléfonos. IAX2 (Inter-Asterisk exchange protocol) Es un protocolo de señalización propietario de Asterisk, utilizado para la conexión de varios servidores Asterisk, y también utilizando entre el servidor de telefonía Asterisk y los teléfonos. Está publicado en carácter informativo en el RFC 5456 de la IETF. Unistim Es un protocolo de señalización propietario de Avaya (comprado a Nortel), utilizado para la conexión entre teléfonos y el servidor de telefonía de Avaya Communication Server. 2.4 Teléfonos inalámbricos La movilidad es una característica deseable en todos los ámbitos, incluyendo el corporativo. Disponer de un terminal telefónico móvil, conectado al sistema telefónico corporativo, puede tener varias ventajas. Esto es especialmente importante en plantas industriales, grandes áreas comerciales, y en general en cualquier empresa que requiera movilidad para sus empleados. Varios productos y protocolos se han desarrollado para brindar movilidad en las redes de voz corporativas. Uno de los protocolos digitales más destacables es el Conceptos de Telefonía Corporativa Página 12

13 conocido como DECT y se detalla brevemente a continuación. También existen soluciones de movilidad basada en telefonía IP, conocidas como VoWLAN (Voz sobre Wireless LAN). Puede verse información ampliada acerca de estas tecnologías en [ Error! Marcador no definido.]. DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) es un estándar de la ETSI para teléfonos inalámbricos digitales, comúnmente utilizado para propósitos corporativos. Es la evolución de estándares anteriores, como el CT2 (desarrollado en la década de 1980 y estandarizado por la ETSI, en la recomendación I-ETS en 1994 [5]) Los primeros estándares DECT fueron desarrollados por el comité RES 03 (RES=Radio Equipment and Systems) [6]. El primer y más conocido estándar DECT es el ETS , publicado originalmente en 1992, y cuya versión actual s de abril de 2012, que contiene varios documentos [7] en los que se especifica las tecnologías de acceso de radio utilizadas. Los estándares fueron actualizados en Descripción general del sistema DECT DECT está basado en un sistema de comunicación de radio micro celular, de baja potencia, con alcance del orden de 100 m. Las características técnicas son las siguientes [8]: Banda de frecuencia MHz Número de portadoras 10 Separación de portadoras 1,728 MHz Potencia máxima 250 mw Multiplexación TDMA, 24 slots por trama Duración de trama 10 ms Modulación TDD usando 2 slots en la misma portadora RF Velocidad kb/s Velocidad neta por canal 32 kb/s (trafico vocal) y 6,4 kb/s (control y señalización) Los sistemas DECT soportan diferente tipos de configuración, desde una única celda (por ejemplo, para aplicaciones domésticas) hasta grandes instalaciones con múltiples celdas (por ejemplo, en sistemas corporativos) El protocolo fue diseñado para soportar la instalación de varios sistemas coexistentes de manera no coordinada, ya que pueden compartir de manera eficiente el espectro, utilizando técnicas de selección dinámica de canales. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 13

14 DECT provee de mecanismos internos para soportar handover, dentro de una misma celda (como respuesta, por ejemplo, a interferencias de radio), o entre celdas (permitiendo la reconexión del móvil a una radio base diferente, sin interrumpir la comunicación) Modelo de capas en DECT La estructura de DECT está basada en los principios utilizados en el modelo ISO OSI (ver [9] por más detalles). La arquitectura se corresponde con las 3 capas inferiores de éste modelo. Sin embargo, DECT define 4 capas en sus protocolos, según se muestra en la siguiente figura: Capa Física (PHL) En la capa física se divide el espectro de radio en canales, tanto en frecuencia como en tiempo, utilizando técnicas TDMA (Time Division Multiple Access). Se proveen 10 portadoras, en la banda de a MHz. En cada una de estas portadoras, se definen 24 time slots en tramas de 10 ms. Dentro de cada una de estas tramas de 10 ms, se transmite un paquete de datos, que contiene un campo de sincronismo y control. El mismo canal físico puede ser reutilizado en celdas ubicadas en diferentes localizaciones geográficas. Esta reutilización espacial de frecuencias opera de acuerdo a los principios de DCS (Dynamic Channel Selection) Capa de Control de Acceso al Medio (MAC) La capa MAC (Medium Access Control) realiza dos funciones principales: En primer lugar, selecciona los canales físicos y luego establece y libera las conexiones en esos canales. En segundo lugar multiplexa y demultiplexa información de control en los paquetes que se envían en los time slots. Estas Conceptos de Telefonía Corporativa Página 14

15 funciones se utilizan para proveer tres tipos de servicios independientes: Servicios de difusión (broadcast), servicios orientados a la conexión y servicios no orientados a la conexión Capa de Control de Enlace de Datos (DLC) La capa DLC (Data Link Control) se ocupa de proveer enlaces confiables a la capa NWK. El modelo de capas de DECT se separa en dos planos de operación en la capa DLC. El plano C y el plano U. El plano C es común a todas las aplicaciones, y provee enlaces confiables para la transmisión de señales internas de control. Se provee en este plano control de errores con el protocolo LAPC. El plano U está optimizado para cada uno de los posibles servicios que se brinden. El servicio de transmisión de voz (el más típico de DECT) es el mas simple, enviando datos en forma transparente y no protegida a nivel de la capa DLC Capa de Red (NWK) La capa NWK es la capa de señalización principal del protocolo. Adopta un estilo similar a la capa 3 del protocolo ISDN y ofrece funciones similares. La capa NWK realiza el intercambio de mensajes entre entidades pares. El conjunto básico de mensajes soporta el establecimiento, mantenimiento y finalización de llamadas. Mensajes adicionales soportan capacidades extendidas Entidad de Gerenciamiento de Capas (LLME) La LLME (Lower Layer Management Entity) contiene procedimientos que aplican a más de una capa. Estos procedimientos están incluidos en ETS Partes 3 a 5. La mayoría de estos procedimientos solo tienen significado local, y son definidos en términos generales, para permitir implementaciones alternativas Diseño de soluciones de movilidad corporativos El diseño de soluciones de movilidad requiere de varias etapas de relevamiento y encuestas con el cliente, a los efectos de dimensionar adecuadamente el área a ser cubierta por el sistema, la cantidad de radio bases a instalar, la cantidad de teléfonos móviles, etc. De las entrevistas iniciales con el cliente se debe recoger: Detalle de las áreas a cubrir, y de las áreas que no requieren cobertura. Cantidad de usuarios móviles y tráfico estimado de cada usuario Planos del sitio Conceptos de Telefonía Corporativa Página 15

16 Información detallada acerca del edificio Con esta información, es necesario realizar una visita a sitio, a los efectos de realizar medidas de cobertura, basados en la información recolectada previamente. Las áreas de cobertura pueden variar de acuerdo al tipo de material del edificio. Si bien es necesario realizar un relevamiento en cada caso, la siguiente tabla presenta una idea aproximada de las distancias de cobertura típica de sistemas DECT: Tipo de material Radio de cobertura esperable Áreas externas sin obstrucciones 200 a 300 m Salones de exhibición, áreas 100 m internas sin obstrucciones Locales de ventas típicos 60 m Locales de oficinas 40 m Subsuelos, estacionamientos 20 m Locales de oficinas con 10 a 30 m particiones metálicas, escaleras La definición de la cantidad y ubicación de las radio bases se realiza mediante el siguiente procedimiento: 1. Determinar los puntos críticos Los puntos críticos son los puntos de comienzo del relevamiento. Se sitúan inicialmente en los rincones, o en los puntos que se suponen más alejados del área a cubrir. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 16

17 Punto crítico 2. Establecer y delinear los límites de la transmisión y recepción desde los puntos críticos En el primer punto crítico se instala provisoriamente la radio base, y utilizando un Terminal se verifica el nivel de transmisión. Sobre el plano se marca un trazado cuando se llega al nivel mínimo de señal admitido Señal mínima desde el punto crítico Se repite el procedimiento para el siguiente punto crítico Conceptos de Telefonía Corporativa Página 17

18 3. Establecer los puntos de intersección de los límites de cobertura de cada punto crítico La ubicación ideal de la radio base será en el punto de intersección del área de cobertura trazada para cada punto crítico. Ubicación ideal de la radio base 4. Instalar la radio base en el punto determinado y medir los límites de cobertura Ubicar la radio base el lugar apropiado lo más cercano a este punto, y medir el area de cobertura, utilizando nuevamente el Terminal. El área de cobertura queda ahora delimitada. Ubicación real de la radio base Señal mínima desde la radio base 5. Utilizar un teléfono de prueba para verificar la calidad del audio, llegando hasta los puntos críticos Conceptos de Telefonía Corporativa Página 18

19 6. En los limites del área de cobertura de la radio base, ubicar los nuevos puntos críticos y repetir el proceso de determinar la posición de una nueva radio base Nuevo punto crítico Si el edifico a cubrir tiene varios pisos, es posible utilizar una misma radio base para cubrir los pisos superiores e inferiores. El área de cobertura en estos pisos dependerá de los materiales de la planchada y los cielorrasos. Area de cobertura Piso 4 Radio Base Piso 3 Piso 2 Piso 1 P.B. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 19

20 Piso 4 Piso 3 Piso 2 Piso 1 P.B. En estos casos se puede comenzar relevando el alcance vertical, y realizar un diagrama de posibles ubicaciones previstas de las radio bases. En todos los casos, se debe verificar el alcance completo, o utilizar el método de los puntos críticos para seleccionar las mejores ubicaciones de las radio bases. Una vez determinadas las ubicaciones de las radio bases, se debe estimar el tráfico en cada celda, de acuerdo a la cantidad de teléfonos estimados en cada área y su utilización. Se deben aplicar reglas de tráfico para realizar el dimensionado de la cantidad de canales simúlatenos requeridos en cada celda, y en base a este análisis definir cuantas radio bases se requieren en cada punto, dado que cada radio base puede manejar una cantidad limitada de conversaciones. Una vez realizado el diseño, el mismo debe ser validado con el cliente, especialmente en lo referente a la ubicación final de las radio bases. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 20

21 3 Conexión a la red pública Las PBX son conectadas a la red pública por medio de enlaces analógicos, digitales o IP. 3.1 Conexión analógica Dado que la señalización por corriente de bucles es la más difundida, la gran mayoría (por no decir todas) de las centrales privadas soportan esta señalización. Mediante circuitos adecuados, las centrales privadas emulan el comportamiento de los teléfonos analógicos, detectando corriente de campanilla, cerrando el bucle para iniciar una llamada, marcando por tonos, etc. Esta señalización se detalla en [3]. La forma tradicional consiste en la conexión de líneas urbanas analógicas a interfaces líneas urbanas. Estas interfaces emulan el funcionamiento de un teléfono hacia la red pública. Es decir, cuando la red pública envía timbrado, las interfaces lo detectan e informan de la situación a la CPU. Cuando la CPU lo indica, las interfaces descuelgan, cerrando el bucle de abonado tal cual lo haría un teléfono analógico. Para finalizar la llamada, las interfaces cuelgan, abriendo el bucle de abonado. Cuando la PBX detecta timbrado por una línea urbana, la CPU decide que acción tomar, de acuerdo a su configuración. Por ejemplo, puede indicarle al teléfono de la telefonista que una línea está timbrando, o puede generar señal de campanilla para uno o varios internos. Es importante recalcar que la señal de campanilla recibida por las interfaces de líneas urbanas nunca es utilizada para el timbrado de los internos. La siguiente figura ilustra la situación en que la PBX recibe señal de campanilla por una línea urbana y genera timbrado para 2 internos: PSTN Ring PBX Ring Interfase de Línea Urbana Interfase de Internos Ring CPU Gen Ring Conceptos de Telefonía Corporativa Página 21

22 Cuando uno de los dos teléfonos descuelga, la CPU indica a la interfaz de línea urbana que descuelgue, y conecta en audio (a través de la etapa de conmutación) el interno con la línea. Es interesante notar que si en el momento en que llega una llamada a través de la línea urbana, los dos teléfonos de la figura se encuentran ocupados (en llamadas internas, por ejemplo), la línea urbana permanece libre, y la persona que llama escuchará timbrado. La interfaz de línea urbana no atenderá la llamada hasta que la CPU no le dé la orden de hacerlo. Esta forma de conexión no requiere de servicios especiales por parte de la red pública. Es decir, se utiliza el mismo tipo de interfaz que los teléfonos comunes. 3.2 Conexión digital ISDN La mayoría de las PBX admiten conexión a la red pública a través de servicios ISDN, los que pueden ser de Acceso Básico ( BRI Basic Rate Interfase ) o de Acceso Primario ( PRI Primary Rate Interface ). Las interfaces de Acceso Básico proveen dos canales de voz o datos, de 64 kb/s cada uno y un enlace de señalización de 16 kb/s. Las interfaces de Acceso Primario proveen 30 canales de voz o datos de 64 kb/s y un canal de señalización de 64 kb/s. Los conceptos de ISDN para la conexión entre una PBX y una red pública son los mismos explicados en 2.2, donde se aplicaban a la conexión entre una PBX y un teléfono digital. En la siguiente figura se esquematiza la fase de establecimiento de una llamada desde una PBX ( TE en la figura) hacia la PSTN, utilizando señalización ISDN. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 22

23 A través de los enlaces ISDN es posible obtener servicios de valor agregado, como identificación del llamante, identificación del número llamado (DNIS), etc. Este tipo de servicios será descrito con más detalle en la sección Facilidades de acceso de las PBX (Capítulo 6) Con la contratación del servicio Primario (PRI), el prestador de telefonía pública arrienda, junto con el servicio, los módem HDSL necesarios para poder transmitir por uno o dos pares de cobre la señal de 2 Mb/s. Estos modems pueden ser conectados directamente a las PBX. Los enlaces BRI son entregados por la oficina pública con interfaces S/T o U. Estos tipos de interfaces están estandarizados. La interfaz S/T es de 4 hilos y la interfaz U es de 2 hilos. La conversión entre estas interfaces se realiza mediante una caja llamada NT o NT1 (Network Terminator). Los protocolos utilizados en ISDN están estandarizados, según la recomendación Q.931 de la ITU-T [10] PSTN PBX NT Interfaz BRI S/T Modem HDSL Interfaz PRI Manejador de Canal D Empresa El servicio PRI brinda 30 canales de voz (de 64 kb/s cada uno) cuya señalización es enviada por un único canal de datos (canal D, también de 64 kb/s). Los 30 canales de voz y el canal de datos son multiplexados en el tiempo, formando una trama digital. Esta trama digital requiere de otros 64 kb/s adicionales para permitir el sincronismo en la transmisión, llegando, por lo tanto a una velocidad de trama de kb/s. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 23

24 125 micro segundos Canal 1 Canal 2 Canal 15 Sincronismo Señalización Canal 16 Canal 29 Canal 30 Canal D 3.3 Conexión Digital E1 R2 La mayoría de las PBX admiten también la conexión a la red pública a través de servicios E1 R2, los que proveen 30 canales de voz o datos de 64 kb/s y un canal de señalización de 64 kb/s. La señalización R2 digital utiliza también una trama digital de kb/s, similar a la ISDN PRI. Se diferencia de ésta última en el uso del canal de señalización. Al igual que en ISDN PRI, cada canal de voz tiene asociado un time slot de 64 kb/s. 30 canales de voz son multiplexados en el tiempo, junto con un canal de señalización y otro canal de sincronismo (ambos de 64 kb/s), dando lugar a una trama digital de 2 Mb/s con 32 canales: 125 micro segundos Canal 1 Canal 2 Canal 15 Sincronismo Señalización Canal 16 Canal 29 Canal 30 ABCD 4 bits de señalización de canal N ABCD 4 bits de señalización de canal N +15 Cada canal tiene asociado 4 bits (conocidos como bits ABCD) que se utilizan para la señalización de línea (básicamente emulan la señal de campanilla y la corriente de bucle del canal). Cada trama incluye la señalización correspondiente a 2 canales. Cada canal, por tanto, refresca su señalización cada 16 tramas (125 µs x 16 = 2 ms) Conceptos de Telefonía Corporativa Página 24

25 Cada trama es unidireccional, por lo que un enlace E1 cuenta con 2 tramas, una de ida y otra de vuelta. Los bits ABCD de señalización se utilizan para indicar el estado de la línea. Por ejemplo, cuando el canal N se encuentra libre, los bits ABCD asociados al canal N toman los valores 1011, tanto en la trama de ida como en la de vuelta. Cuando la PBX quiere iniciar una llamada por el canal N, cambia el valor de sus bits ABCD correspondientes al canal N al valor 0011 ( Seizure ) en la trama de ida. La central pública reconoce la toma de línea con los valores 0011 ( Seizure Acknowledge) en la trama de vuelta. Una vez tomado un canal, la PBX debe marcar el numero deseado. Esto es realizado mediante la señalización de registro R2 (MFC-R2). Esta señalización consiste en el intercambio de tonos, a través del canal de audio, entre la PBX y la central pública. Mayores detalles sobre el protocolo R2 puede encontrarse en el capítulo 12 de [11], y en el documento Señalización R2 Digital [12] La ITU ha normalizado el formato de las tramas E1 R2, aunque admite variantes que pueden ser utilizadas por cada país o por cada fabricante. PSTN PBX Modem HDSL Placa E1 Pares de cobre Coaxiles o par trenzado Empresa A través de este tipo de interfaces es posible contar con servicios adicionales por parte de la red pública, como lo son el de Identificación del llamante ( Caller ID ) y Servicio de Discado Directo Entrante ( DID Direct Inward Dialing ). Conceptos de Telefonía Corporativa Página 25

26 Las facilidades de DID y Caller ID serán explicadas en mayor profundidad en el capítulo Facilidades avanzadas de las PBX Al igual que el servicio PRI, con la contratación del servicio E1 R2, el prestador de telefonía pública arrienda los módem HDSL necesarios para poder transmitir por uno o dos pares de cobre la señal de 2 Mb/s. Estos modems pueden ser conectados directamente a las PBX. 3.4 Conexión IP Se esta comenzando a comercializar, en algunos mercados, conexiones del tipo líneas urbanas ( troncales ) directamente sobre IP, con señalización SIP. Este tipo de servicios propone una serie de ventajas, entre las que se pueden mencionar las siguientes: Se puede manejar un número muy importante de canales de audio bajo un mismo troncal. En telefonía digital, típicamente los troncales tiene 30 líneas, utilizando tecnología E1. Es posible comprar la cantidad justa de canales requeridos (con tecnología E1, la modularidad es de 30 canales) No hay necesidad de cableados, borneras, etc. El servicio se entrega directamente sobre una red de datos IP Ofrece servicios equivalentes a la tecnología TDM (Caller ID, DID, DNIS, etc.) En sistemas corporativos con soporte para teléfonos IP, al utilizar conexiones IP a la red pública, se elimina la necesidad de utilizar Media Gateways. Se espera un marcado crecimiento en estas tecnologías disponibles hacia el mercado corporativo en los próximos años. Para conectar líneas urbanas IP entre una empresa y un operador de telefonía es necesario realizar una interconexión de las redes IP. Esto supone ciertos riesgos, tanto para la empresa que contrata el servicio, como para el operador telefónico. Por esta razón es común utilizar equipos que restrinjan el tipo de acceso entre ambas redes, y controlen las sesiones IP que se establecen. Estos equipos tienen el nombre genérico de Session Border Controller o SBC. Se pueden ubicar en las oficinas del prestador de servicios, en las oficinas de la empresa que contrata el servicio, o en ambos lados. En la siguiente figura se muestra su ubicación dentro del ámbito corporativo. Las funciones más comunes de los SBC son las siguientes: Protección de las redes corporativas frente a eventuales ataques Ocultar la red corporativa hacia el operador de telefonía y viceversa Conceptos de Telefonía Corporativa Página 26

27 Soportar cambios en los formatos de encripción de la señalización y del medio Manipulación de mensajería (típicamente SIP), para adaptarlo entre diferentes sistemas Priorización del tráfico de voz (gestión de QoS) Transcodificación de medios Teléfono corporativo móvil Operador de telefonía IP Session Border Controller PBX Teléfono analógico Teléfono digital Red de área local corporativa Ámbito Corporativo Teléfono IP Teléfono IP de software Conceptos de Telefonía Corporativa Página 27

28 4 La PBX y su evolución La primer PBX electrónica con conmutación digital fue diseñada en 1972, y rápidamente se popularizó, en sustitución de los antiguos sistemas electromecánicos. Diversos tipos de sistemas telefónicos corporativos electrónicos se desarrollaron en las dos últimas décadas del siglo XX. Inicialmente, los de capacidades más pequeñas, aún siendo digitales, utilizaban tecnología de conmutación analógica. Muchos sistemas electrónicos mantuvieron el nombre y el tipo de funcionamiento de los antiguos Key Systems, aunque actualmente este nombre ya ha caído en desuso. Sobre comienzos del siglo XXI fueron comercializadas las primeras PBX que combinaban tecnología de conmutación digital y VoIP, conocidas como sistemas híbridos. Poco después comenzaron a tener difusión creciente los sistemas basados únicamente en telefonía IP ( Full IP ). En este capítulo se presentan las arquitecturas típicas de las PBX digitales y de las PBX IP. 4.1 Arquitectura de la PBX TDM La PBX ha sido y sigue siendo el soporte principal para los servicios de telefonía de las empresas. La PBX TDM (Time Division Multiplexing) realiza la conmutación de voz internamente, dentro de sus propios circuitos, empleando técnicas de conmutación digital clásica, basadas en conmutadores temporales y espaciales (conocidas como S-T o Spatial Temporal). Si bien cada fabricante ha desarrollado su propia arquitectura para estos sistemas, generalmente se ha mantenido una estructura común, como se esquematiza a continuación: Conv. AC/DC Fuente De Poder Procesador de E/S CPU Generador de Timbrado Interfases Interfases Equipo Equipo Periférico Periférico Concentrador C O N E X I O N E S Respaldo de Energía Al ma ce na mie nto M e m o ri a Conmutación Circuitos Auxiliares Conceptos de Telefonía Corporativa Página 28

29 4.1.1 Componentes de la PBX TDM La arquitectura interna de cada PBX y sus componentes dependen de los criterios de diseño de los fabricantes. A modo de ejemplo, algunas PBX realizan las funciones de conmutación con tecnologías totalmente distribuidas, conectando todos los periféricos entre sí. Otros centralizan esta función en plaquetas claramente identificadas. Algunos duplican ciertos componentes que clasifican de críticos, cuando en diseños de otros fabricantes estos componentes no lo son. En forma genérica, se presentan a continuación los componentes que típicamente conforman a las centrales telefónicas privadas digitales, con conmutación del tipo TDM: Conversor AC/DC y Fuente de Poder Los sistemas telefónicos privados pueden ser alimentados con corriente alterna o con corriente continua. Dado que internamente la electrónica trabaja con corriente continua, siempre es necesario disponer de un conversor AC/DC. En muchos casos, la PBX se alimenta exclusivamente de corriente continua, y los conversores son por lo tanto equipos externos. Esta configuración permite que los equipos sean alimentados directamente por baterías. Los rectificadores externos en estos casos alimentan tanto a la central como a las baterías, proveyéndoles de su corriente de carga. Esta configuración tiene la ventaja de que los equipos electrónicos son aislados de la red eléctrica alterna (fuente de ruidos indeseados) y además no es necesario disponer de cargadores de baterías externos y sus circuitos switcheadores. Sin embargo, la solución de equipos alimentados de alterna y continua es generalmente más barata Respaldo de Energía Los equipos de telefonía son generalmente catalogados como de misión crítica. Esto quiere decir, que no pueden ni deben fallar. El promedio de tiempo en servicio para este tipo de equipos debe ser mayor al %, en cualquier intervalo consecutivo de 12 meses. Es indispensable para ello contar con un respaldo de energía, en caso de falla de la energía provista habitualmente. Para ello, es habitual contar con un banco de baterías de respaldo. Como se mencionó en el párrafo anterior, según el diseño de cada fabricante, los equipos pueden estar alimentados directamente desde las baterías, las que se mantienen a nivel de flotación por medio de cargadores (equipos de CC), o las baterías pueden actuar solo en caso de falla en la energía principal. En cualquier de los casos es muy importante mantener el banco de baterías en buen estado, cuidando de cambiarlas antes de que se venza su vida útil CPU La CPU (Unidad de proceso central) tiene las tareas de control general del sistema. A través de los buses de datos y control, dialoga con los procesadores de la red de conmutación, con los procesadores de las interfaces de los equipos periféricos y con los procesadores de Entrada/Salida. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 29

30 Los datos temporales de la CPU son almacenados y leídos en la unidad de Memoria. Los datos permanentes (los que deben permanecer aún con el sistema sin energía, por ejemplo los datos de configuración) son almacenados en la unidad de almacenamiento no volátil Memoria En esta unidad son almacenados los datos temporales de las llamadas (por ejemplo, quien está conectado con quien, los dígitos marcados hasta el momento, etc.). Estos datos se pierden durante una inicialización del equipo (reset) Almacenamiento no volátil Hay ciertos datos que deben permanecer a salvo luego de las inicializaciones, o aún con el equipo apagado. Por ejemplo, los datos de configuración no deben perderse en ningún caso. Para ello, los sistemas telefónicos disponen de unidades de almacenamiento no volátil. Dependiendo del fabricante, éstos pueden ser discos duros magnéticos, discos ópticos, disquetes, memoria RAM protegida con baterías, Memorias EEPROM, FLASH ROM, FLASH Cards, etc Interfaces de Equipo Periférico La CPU no controla directamente los diversos dispositivos que se conectan a la PBX (internos, líneas urbanas, etc.), sino que esta tarea se realiza a través de circuitos de interfaces. De esta manera, cada circuito de interfaz tiene su propio procesador, quien se encarga de las tareas rutinarias específicas de su interfaz (por ejemplo, sensor el bucle de corriente para los teléfonos, detectar corriente de llamada para las líneas, etc.) Los circuitos de interfaz se comunican con la CPU para informar de los cambios de estados de los dispositivos y para intercambiar información referente a los mismos. Hay diversos tipos de interfaces de equipos periféricos, dependiendo del fabricante y de la tecnología utilizada. Los más clásicos son las interfaces para teléfonos (internos) analógicos o digitales y las interfaces para líneas urbanas (analógicas o digitales). Sin embargo, estas interfaces no son las únicas. Por ejemplo, algunos sistemas disponen de interfaces para teléfonos de puerta, para Sistemas de atención automática, para Enlaces entre equipos, para Voz sobre IP, etc Concentrador En muchas PBX se aplican las reglas de concentración permitidas por las teorías de tráfico. Según los principios establecidos por Erlang, la probabilidad de que todos los periféricos deseen estar comunicados a la vez entre sí es muy baja, por lo que pueden aplicarse reglas que permiten tener menos recursos de conmutación que equipos periféricos. Algunas PBX (sobre todos las de mayores portes) implementan etapas de concentración, las que distribuyen el ancho de banda de conmutación entre los periféricos Conmutación La unidad denominada Conmutación es la encargada de realizar las conexiones entre los diferentes periféricos. Las tecnologías utilizadas son Conceptos de Telefonía Corporativa Página 30

31 generalmente digitales, con técnicas de conmutación temporal - espacial. Equipos pequeños mantienen aún las técnicas de conmutación analógicas, con matrices de punto de cruce. Sin embargo, ésta unidad es diferente en cada diseño de cada fabricante. Algunos fabricantes han desarrollado esta unidad con técnicas de conmutación de paquetes (por ejemplo ATM), otros han eliminado este componente como tal, y lo han distribuido entre las interfaces de periféricos y el back plane del equipo. En todo caso, la función de conmutación es la esencia de los equipos de telefonía, y siempre está presente, de una forma u otra Procesadores de Entrada / Salida Una funcionalidad fundamental en los equipos de telefonía es la de poder realizar su administración y mantenimiento. Esto generalmente se realiza a través de la conexión de equipos adicionales, los que se comunican con la CPU por medio de los procesadores de Entrada/Salida. Si bien en los equipos más pequeños estas tareas pueden ser realizadas desde algunos teléfonos especialmente diseñados para este fin, los equipos más grandes se administran y mantienen desde computadoras PC, utilizando emuladores, programas propietarios o páginas web de administración. Estos programas se comunican con la CPU de la PBX por medio de los procesadores de E/S. Históricamente se utilizaban puertos series RS-232, RS-422. Actualmente las conexiones son a través del la red IP Generador de Timbrado El Generador de Timbrado es el componente responsable de generar la corriente de llamada (90 VAC, Hz) a partir de corriente continua, y distribuirlo a las interfaces de periféricos que corresponda Circuitos Auxiliares Los circuitos auxiliares son los que brindan los servicios necesarios para el funcionamiento de determinadas facilidades. Por ejemplo, algunos circuitos auxiliares clásicos son los que permiten generar los tonos de progreso de la llamada, es decir, el tono de invitación a marcar, el tono de ringback, el tono de ocupado, etc. Para detectar los tonos DTMF de los teléfonos, hay que disponer de detectores de DTMF, los que deben ser conectados a los teléfonos durante la etapa de marcación. Estos son parte de los circuitos auxiliares, aunque puede estar incluidos en cada una de las tarjetas de interfaces Redundancia Algunos equipos disponen de redundancia en parte de los elementos centrales. Cada fabricante ha decidido cuales son las partes más críticas de sus equipos y en qué casos conviene realizarlas en forma redundante. Se encuentran en el mercado PBX que disponen de CPU, funciones de conmutación, memorias, fuentes, unidades de almacenamiento y otros dispositivos redundantes. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 31

32 4.2 Arquitectura de las soft - PBX En la arquitectura de las PBX basadas en software o Soft-PBX, las funciones de CPU, almacenamiento, memoria y procesadores de entradas y salidas se realizan en uno o varios Servidores de Telefonía, generalmente basados en servidores comerciales con sistemas operativos Linux (y sus variantes) o Windows (y sus variantes) La función de conmutación es realizada por la red de datos (LAN), la que en forma nativa realiza la conmutación de paquetes y no forma parte de la estructura de la PBX. Las interfaces de equipos periféricos son reemplazadas por los conversores de medios y señalización, llamados generalmente Media Gateways, los que transforman audio y señalización telefónica analógica o digital TDM en IP y viceversa. Típicamente son utilizados para conectar líneas urbanas, las que por lo general son entregadas por los proveedores de servicios con señalización analógica o digital, pero no IP (está en desarrollo y ya disponible en algunos países troncales públicas con señalización SIP o SIP-T. En estos casos no es necesario el uso de Media Gateways, salvo para la conexión interna de servicios analógicos o TDM). La etapa de concentración no está tan claramente definida en esta arquitectura, aunque puede estar presente. Por un lado, la red de datos puede tener ancho de banda limitado, lo que puede generar congestión, con características similares a lo introducido en las etapas clásicas de concentración. Por otro lado, los conversores de medios ( Media Gateways ) pueden tener conmutación local y concentración. Los terminales (teléfonos) de este tipo de PBX pueden ser IP, ya sean soft phones o hard phones, directamente conectados a la red de datos, o analógicos, conectados a la red a través de conversores de medios (Media Gateways). Algunos de estos teléfonos pueden requerir de alimentación de energía local, o utilizar PoE (Power Over Ethernet), es decir, reciben alimentación desde el cableado de la red de datos. Los circuitos auxiliares generalmente se encuentran descentralizados, en cada uno de los componentes. Los tonos y la detección de DTMF se realizan en los propios teléfonos, o en los conversores de medios. La generación de timbrado, necesaria para los teléfonos analógicos, se realiza en los conversores de medios o Media Gateways. Varios tipos de redundancia se pueden implementar, para mejorar la disponibilidad. Pueden existir varios servidores de telefonía, en diferentes modalidades de duplicación o redundancia. Los respaldos de energía pasan a Conceptos de Telefonía Corporativa Página 32

33 formar parte de la política de respaldo de energía general de servidores, equipos de datos, etc. En esta arquitectura se pueden distinguir, de manera genérica, dos planos : El plano de la señalización y el plano del medio (audio, video, multimedia) Señalización En lo referente a la señalización, típicamente hay una unidad controladora que concentra y centraliza las funciones de señalización hacia los diferentes componentes (Media Gateways, Teléfonos). Los protocolos típicamente utilizados en el ámbito corporativo se mencionaron en la sección 2.3 (SIP, H.323, SCCP, IAX2, etc.) Medios El audio y/o video en este tipo de sistemas se cursa por la red de datos, en forma independiente a la señalización. Dependiendo de la implementación, el audio puede ir directamente de un terminal a otro ( peer to peer ), sin pasar por servidores centrales, o puede ser enviado y retransmitido por alguno de los servidores que componen la soft-pbx. El medio se paquetiza típicamente utilizando el protocolo RTP (Real Time Protocol), y es transmitido por UDP sobre las redes IP. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 33

34 Servidor de Telefonía Procesador de E/S Al ma ce na mie nto CPU M e m o ri a Conversor de Medios (Media Conversor Gateway)) de Medios (Media Gateway) Red TDM Media Gateway Conceptos de Telefonía Corporativa Página 34

35 5 Facilidades clásicas de las PBX Comunicaciones Corporativas Unificadas Las PBX disponen de una gran variedad de facilidades para sus usuarios. Si bien no existe un estándar de facilidades, las que mencionaremos en este capítulo son generalmente soportadas por las PBX del mercado. Asimismo, no existe un estándar para los nombres de las facilidades, por lo que diferentes fabricantes pueden llamar de maneras distintas a facilidades similares. Las facilidades son las funciones propias de la PBX que permiten obtener beneficios adicionales a simplemente realizar y recibir llamadas. Estas facilidades permiten desde transferir llamadas entre internos hasta operaciones muy complejas. Las siguientes son un ejemplo de algunas de las facilidades clásicas disponibles en la mayoría de las PBX: Transferencia de llamadas Permite dejar en espera una llamada recibida o realizada y transferirla (enviarla) a otro interno o extensión. Para realizar esta operación es necesaria cierta señalización especial entre los teléfonos (internos, extensiones o anexos) y la PBX. Analicemos la siguiente situación: El interno A está manteniendo una conversación y desea transferir la misma al interno B. Para realizar esta operación, A debe informarle a la PBX que desea comenzar una transferencia. Si A es un teléfono multifunción o digital, no existe ningún problema, ya que puede hacerlo a través del canal de datos. Sin embargo, si A es un teléfono analógico, cómo le informa a la PBX que desea iniciar una transferencia? Antiguamente, algunos sistemas soportaban la función de transferencia utilzando un tendido adicional de cable, conocido como cable de tierra. Este cable de tierra es un hilo conductor, que recorre todos los teléfonos y está conectado a la tierra de la PBX. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 35

36 PBX Interfase de Línea Urbana Interfase de Internos Hilo de Tierra CPU Cuando el interno A quiera iniciar una transferencia, oprime el botón de tierra (un botón que debe existir en su teléfono), el que conecta uno de los conductores del par telefónico con el hilo de tierra. La PBX detecta una corriente entre uno de los hilos del par telefónico y tierra, e interpreta que se requiere el inicio de una transferencia. Deja a la línea en espera y envía tono de invitación a marcar a A, para que ingrese el número de interno destino de la transferencia. El interno A digita el número de B y corta. B timbra. Cuando atiende, recibe la llamada que había quedado previamente en espera. Esta solución requiere de un botón especial en el teléfono y un cableado adicional, y ha quedado obsoleta desde hace varios años. El método utilizado en la actualidad para realizar transferencias de llamadas desde internos analógicos consiste en iniciar una transferencia realizando una interrupción en el bucle de corriente del teléfono por un tiempo pequeño. Esto operación, habitualmente llamada Flash puede hacerse simplemente oprimiendo brevemente la horquilla del teléfono, sin necesidad de teclas adicionales. De esta manera, si la PBX detecta una interrupción de la corriente del bucle que dura menos de un tiempo prefijado (habitualmente unos 600 ms), interpreta que no se quiso cortar la llamada, sino que se quiso comenzar una transferencia. En la actualidad la mayoría de los teléfonos analógicos disponen de un botón de Flash. Este botón realiza simplemente la misma operación que se describió anteriormente: interrumpe por unos 600 ms la corriente de bucle. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 36

37 Conferencia La facilidad de conferencia permite que 3 o más personas puedan hablar y escucharse simultáneamente. La cantidad de conferencistas por conferencia es generalmente menor a 6 (habitualmente 3), dependiendo del diseño de cada fabricante. Asimismo, la cantidad de conferencias simultáneas está generalmente limitada por hardware en sistemas TDM, y por licenciamiento o recursos en sistemas de PBX basados en software. Las teleconferencias están siendo cada vez más frecuentes, y entre cada vez más conferencistas. Existen actualmente sistemas o sub-sistemas corporativos específicamente diseñados para realizar conferencias, no solo de audio, sino también de video, y con la posibilidad de compartir documentos. Estacionamiento de Llamadas Permite dejar una llamada en espera y recuperarla desde cualquier interno de la empresa. La llamada queda en espera en la PBX, liberando el interno para realizar otras llamadas Captura de llamadas Permite contestar llamadas que están timbrando en otros internos. Las capturas de llamadas pueden ser dirigidas a un interno (se captura un interno en particular), dirigidas a un grupo (se captura cualquier interno que este timbrando dentro de un grupo preestablecido), o dentro del grupo (se captura cualquier interno que este timbrando dentro del grupo de captura del interno que realiza la operación) Grupos de Hunting Permite crear grupos de internos donde las llamadas son distribuidas según la ocupación de los mismos. Los hunting groups son cadenas o círculos, donde las llamadas son automáticamente redirigidas en caso de que los internos estén ocupados. Ring Ocupado Conceptos de Telefonía Corporativa Página 37

38 Rellamada sobre interno ocupado Permite que se informe a un interno en el momento en que otro interno queda libre Llamada en espera Permite avisar a un interno que está hablando que tiene una llamada esperando ser atendida Servicio diurno y nocturno Según el horario del día, define las facilidades de las líneas e internos. Por ejemplo, en el día las llamadas son atendidas por la telefonista, pero en la noche por el guardia de vigilancia. Durante el día está permitido llamar a celulares, pero durante la noche está prohibido. Clases de Servicio Las facilidades de los internos se suelen agrupar en clases, lo que permite una administración sencilla Acceso a red de parlantes Las PBX disponen generalmente de salidas de audio para la conexión a las redes de parlantes o buscapersonas Interfaces con porteros y teléfonos de puerta En muchas PBX es posible activar cerrojos de porteros desde los teléfonos Restricciones de telediscado Habitualmente es posible restringir determinados tipos de llamadas a determinados internos No molestar Permite tener privacidad, de manera que no se reciban llamadas aún estando el interno libre Desvíos de llamadas Permite redirigir las llamadas de un interno a otro, en caso que el primero esté ocupado, no conteste, etc. Intrusión ejecutiva Permite escuchar o escuchar e intervenir en una conversación Sistemas Jefe Secretaria Diseñado específicamente para que la secretaria pueda filtrar las llamadas del jefe Códigos de Autorización Permite sobrepasar los bloqueos de llamadas mediante el ingreso de códigos personales Conceptos de Telefonía Corporativa Página 38

39 6 Facilidades de Acceso Como se mencionó en el capítulo Conexión a la red pública, existen diversos servicios disponibles para el acceso a las PBX desde la red pública. Describiremos algunos de estos servicios: DISA La facilidad de DISA o Direct Inward System Access permite atender las llamadas con un mensaje vocal que invita a digitar el interno deseado. Si el llamante digita un interno, la llamada es dirigida en forma automática (sin intervención de una operadora) al interno deseado. Si no se digita ningún interno, la llamada es dirigida en forma automática a un lugar predeterminado (usualmente la telefonista). Esta facilidad es también llamada Operadora Automática o Automatic Attendant, y no requiere de ningún servicio especial por parte del operador telefónico. DID El servicio de DID o Discado directo entrante permite acceder desde la red pública directamente a un interno de la PBX. Para ello, la red pública provee a la empresa de un número abreviado (usualmente de 4 dígitos), al que le puede seguir cualquier número de interno de la PBX. Por ejemplo, si el número abreviado es 1234 y el número de interno es 555, desde la red pública se podrá discar , y la llamada será dirigida en forma automática al interno 555, sin intervención de la telefonista ni de ningún mensaje. Es importante destacar la diferencia de este servicio con la facilidad de DISA descrita anteriormente. Con la facilidad de DISA, desde la red pública se digita el número general de la empresa. Este número es atendido en la empresa por la facilidad de DISA. Para la red pública, no hay diferencia entre que la línea sea atendida por el servicio DISA, por la telefonista o por cualquier teléfono. La llamada es establecida en el momento en que comienza el mensaje de DISA. En el servicio DID, por el contrario, el número deseado (incluido el interno) se digita en forma completa, sin pausas y sin esperar mensajes. La central pública recoge todo el número, y mediante un protocolo de señalización con la PBX, le reenvía los últimos números correspondientes al interno. La PBX a su vez le informa a la central pública el estado del interno solicitado (libre, ocupado, fuera de servicio, etc.). La llamada es establecida en el momento en que el interno contesta. Esta facilidad funciona sobre los protocolos R2 o ISDN, en líneas digitales. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 39

40 DNIS El servicio de DNIS ( Dialed Number Identification Service ) es muy similar al de DID. En este caso, los últimos dígitos marcados por el cliente identifican un servicio dentro de la empresa, en lugar de un interno o extensión. A diferencia del DID, donde el número telefónico de la empresa es típicamente un número corto seguido del número de interno o extensión, con el servicio de DNIS se pueden tener números diferentes para área de la empresa, los que se traducen en diferentes números de DNIS hacia la empresa. Uno de los usos típicos se da en centros de llamadas, donde se brindan varios servicios atendidos por el mismo grupo de personas, como se describe en el siguiente ejemplo: La compañía ABC tiene un centro de llamadas que atiende a sus clientes brindándoles los servicios de Reclamos, Información y Atención Comercial. Se desea que todo el personal pueda atender las tres funciones, pero que al atender cada llamada, se disponga de la información del servicio solicitado por el cliente, de manera de atenderlo de la manera adecuada. Asimismo, es variable el tráfico de llamadas en cada servicio, de acuerdo a las diversas campañas de marketing que la empresa realiza. Se quieren minimizar los costos en personal y los costos fijos de telefonía, por lo que se quiere tener el mínimo de líneas urbanas para atender la demanda de los clientes. Dado que se quiere poder diferenciar los servicios, deben existir distintos números para cada uno. Esto obligaría a tener 3 colectivos independientes, cada uno con sus líneas urbanas. Sin embargo, como el tráfico de cada servicio es fluctuante, se deben sobredimensionar cada uno de los colectivos, previendo picos de demanda en cada uno de ellos. Para optimizar esta situación es posible utilizar el servicio de DNIS. Para la central pública, este servicio es idéntico al DID. Es decir, se publican 3 números (por ejemplo , y ). Sin embargo, existe un único enlace, por donde la central pública le envía a la PBX los últimos dígitos marcados por el cliente. La PBX está configurada de manera tal que interprete estos dígitos como servicios y no como internos. De esta manera, las llamadas son dirigidas al centro de llamadas, y los dígitos del servicio solicitado son presentados en el display del teléfono. Esta configuración permite optimizar las líneas, ya que se dispone de un pool único de líneas, por el que se brindan todos los servicios, y por lo tanto, los picos de tráfico de un servicio se compensan con las bajas de tráfico de los otros. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 40

41 Caller ID El servicio de Caller ID puede ser brindado junto con los servicios de DID o DNIS, o en forma independiente. Generalmente la identificación del llamante puede ser presentada en los displays de los teléfonos y registrada con cada llamada. El servicio de Caller ID se puede brindar sobre líneas digitales, utilizando los protocolos ISDN o R2. En el caso de ISDN, la información de CallerID, al igual que la de DID o DNIS, se informa en el mensaje de SETUP. Como el resto de las informaciones que se intercambian en ISDN, el Calling Party Number (Caller ID) tiene un identificador de elemento (Element Identifier) en ISDN. Junto con el Caller ID se envía el tipo de número (Nacional, Internacional, etc.) y las características de presentación (permitido que se muestre el número o no) Conceptos de Telefonía Corporativa Página 41

42 El Caller ID también puede ser brindado sobre líneas analógicas. En este caso, existen dos formas de enviar información de Caller ID desde la central pública hacia la PBX (según el estándar ETSI EN [13]: a. FSK Con esta señalización, los datos del Caller ID son enviados por la central pública hacia la PBX entre el primer y segundo ring, utilizando la modulación FSK (Frequency Shift Keying). Para recibir la información es necesario esperar al segundo ring para atender la llamada. Esta señalización no es utilizada por el operador público en Uruguay b. DTMF Con esta señalización, los datos del Caller ID son enviados por la central pública hacia la PBX antes del primer, en formato de dígitos DTMF. Esta señalización es la utilizada por el operador público en Uruguay Conceptos de Telefonía Corporativa Página 42

43 7 Hotelería y Hospitales Los Hoteles y Hospitales requieren generalmente facilidades específicas. Por ejemplo, es común en los hoteles y hospitales brindar el servicio de realizar llamadas telefónicas desde las habitaciones. Estas llamadas son luego cargadas a la cuenta de los huéspedes o pacientes. Asimismo, existen facilidades por medio de las cuales las mucamas o enfermeras pueden indicar el estado de la limpieza de la habitación a través del teléfono. A continuación se indican algunas de las facilidades típicas utilizadas en estos casos: Registro de llamadas Habitualmente las PBX disponen de la facilidad de Registro de Llamadas. Esto significa que por cada llamada realizada es emitido un ticket, o un registro. Estos registros pueden ser enviados por las PBX a través de una puerta serie RS- 232 (las que están conectadas o bien a una impresora o bien a un PC que dispone de un programa de tarificación), o puede ser almacenadas en servidores del tipo FTP y accedidas por la red de datos. Estas facilidades son conocidas como SMDR (Station Message Detail Recording ) o CDR ( Calls Detail Recording ). En cada registro se indica la fecha y hora de realizada la llamada, el interno que la realizó, a través de que línea la realizó, el número marcado, el tiempo hablado y algún otro dato relevante. Para que el registro de llamadas refleje información correcta, es importante contar con información precisa del momento en que las llamadas salientes son atendidas. Esto no es problema si se utilizan líneas digitales (del tipo ISDN o R2) o troncales IP (por ejemplo con señalización SIP). Sin embargo, puede ser un problema al utilizar líneas urbanas analógicas. En éste último caso, es necesario contar con facilidades de supervisión sobre las líneas analógicas, mediante servicios de inversión de polaridad o pulsos de tarificación. Inversión de Polaridad La facilidad denominada Inversión de Polaridad ( Battery Reversal ) consiste en que la central pública le indica a la PBX el momento en que una llamada es atendida por medio de la inversión de la polaridad del par telefónico. Para que esta facilidad funcione es necesario solicitar el servicio a la empresa de telefonía pública, y disponer de las interfaces adecuadas en la PBX. Generalmente estas interfaces son opcionales y requieren de un costo adicional. Asimismo, la facilidad puede tener un costo mensual cobrado por la empresa de telefonía pública. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 43

44 Pulsos de Tarificación Una forma alternativa de indicar a la PBX el comienzo de la llamada, y adicionalmente el costo de la misma, es enviando pulsos periódicos. Estos pulsos los origina la central pública. El primero se produce en el momento en que la persona llamada contesta, y los siguientes son enviados a una frecuencia directamente proporcional al costo de la llamada. Es decir, por ejemplo, con una llamada local se enviará un pulso cuando la llamada es contestada y los otros una vez cada 3 minutos. En una llamada internacional, los pulsos se enviarán cada pocos segundos, dependiendo del costo de la llamada. Estos pulsos son enviados en audio fuera de banda, típicamente a 12 khz o 16 khz. En Uruguay se utilizan pulsos de 16 khz. Al igual que con la inversión de polaridad, la facilidad debe ser solicitada y se debe disponer de las interfaces y el software adecuado en la PBX. Check In / Check Out Es deseable que en los momentos en que las habitaciones no están ocupadas, los teléfonos estén restringidos, de manera que el personal de limpieza y mantenimiento no realice llamadas no autorizadas. Esto puede ser realizado desde el front desk o mostrador de recepción, a través de teléfonos controladores que permiten restringir a los teléfonos de las habitaciones. Sin embargo, es deseable que el proceso se realice en forma automática, en el momento en que se realiza la operación de check-in o check-out desde el sistema informático del hotel u hospital. Esto es posible, como se describirá en la sección Interfaz con el sistema informático. Estado de la habitación Los estados de las habitaciones pueden ser ingresados desde el teléfono por las mucamas o enfermeras. Por ejemplo, los posibles estados podrían ser En proceso de limpieza Habitación Limpia Habitación Supervisada Habitación pronta para nueve check-in Etc. Mediante un código especial, cada mucama o enfermera puede identificarse y luego ingresar el código correspondiente al estado de la habitación. Los estados pueden consultarse desde los teléfonos del front desk, o a través del sistema informático como se describirá en la sección Interfaz con el sistema informático Conceptos de Telefonía Corporativa Página 44

45 Despertador Automático La facilidad de despertador automático permite programar a la PBX para que llame a un interno a una hora determinada y salude con un mensaje pregrabado. En las PBX más sofisticadas, estos mensajes pueden ser en el idioma del propio huésped, y pueden ser diferentes según la hora del día. Llamada de emergencia Es habitual en los hospitales disponer de la facilidad llamada de emergencia. Esta facilidad permite que si un teléfono de una habitación es descolgado y no se digita nada luego de unos segundos, se alerta a la sala de enfermeras, ya que puede tratarse de una emergencia. Interfaz con el sistema informático Como se mencionó anteriormente, muchas de las facilidades de las PBX pueden ser integradas con el sistema informático del hotel u hospital. Por ejemplo, sería deseable que al realizar el check-in, desde el terminal del front-desk, en forma automática se realicen las siguientes acciones: Si el teléfono de la habitación se encontraba restringido, se habilita Se configura en la PBX el nombre y apellido del huésped o paciente, de manera que la telefonista lo pueda tratar en forma personalizada, por su nombre, cuando el huésped o paciente lo solicite. Se configura el idioma del huésped, de manera que los despertadores automáticas sean en su idioma y que además se lo indique a la telefonista cuando el huésped la llama Cuando las mucamas o enfermeras realizan tareas de limpieza o mantenimiento en la habitación e ingresan su identificación y estado de la habitación a través del teléfono, éstos deben reflejarse en el sistema informático, para saber, por ejemplo, que habitaciones están limpias y prontas para un nuevo check-in. Las llamadas realizadas por los huéspedes o pacientes deben ser enviadas al sistema informático, para que las incluya en las facturas. Esta integración se realiza generalmente a través de protocolos de comunicación predefinidos, los que históricamente se implementaban a través de puertos serie RS-232 y actualmente a través de la LAN, con protocolos TCP/IP. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 45

46 8 Centros de Llamadas 8.1 Definición Un Centro de Llamadas ( Call Center ) consiste en la facilidad de poder brindar uno o varios servicios, solicitados telefónicamente por los clientes y atendidos por un conjunto de personas o telefonistas (normalmente llamadas agentes ). Un ejemplo sencillo de un Centro de Llamadas es el del Servicio de Información de Guía Telefónica. En este caso existe un grupo de agentes entre los que se distribuyen en forma uniforme las llamadas telefónicas de los clientes que desean obtener información de guía. La mayoría de las empresas o corporaciones que brindan servicios, atienden emergencias, son del gobierno, y casi cualquier otro rubro, disponen de sistemas de atención a clientes, las que, en mayor o menor medida, utilizan tecnologías de Centros de Llamadas. Los Centros de Llamadas requieren cada vez de más sofisticación e ingeniería de diseño. Los más pequeños cuentan con 5 a 10 agentes y los más grandes a nivel mundial llegan a varios miles de agentes. Un Centro de Llamadas puede ser visto como un conjunto de recursos (típicamente personal, computadoras y equipos de telecomunicaciones), los que juntos permiten brindar los servicios requeridos. El ambiente de trabajo de los agentes típicamente consiste en una o varias salas con puestos de trabajo especialmente acondicionados, con PC, teléfono, cierto aislamiento acústico, etc. Las siguientes figuras muestran salas típicas de centros de llamadas, donde cada telefonista (agente) ocupa un puesto de trabajo con su teléfono y su PC. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 46

47 La siguiente figura, tomada de [14], esquematiza los componentes habituales de un Centro de Llamadas. Conceptos de Telefonía Corporativa Página 47