VoIP en Telecomunicaciones Rurales

Transcripción

1 VoIP en Telecomunicaciones Rurales Ing. Ronald Paucar C.

2 Temario Introducción Conceptos generales Soluciones de VoIP Equipamiento de VoIP Consideraciones en la implementación de VoIP en una zona rural Tecnologías de acceso Proveedor de Internet Proveedor de VoIP Diseño de un servicio de VoIP Casos de implementación de VoIP en las zonas rurales Conclusiones

3 Introducción

4 Zona Rural: Introducción Geografía adecuada Falta de comunicación Demanda de llamadas Necesidad de información

5 Introducción Definición Zona Rural Según INEI (1993): Los calificados como rurales son aquellos que no tiene 100 viviendas agrupadas contiguamente ni es capital de distrito (generalmente viviendas dispersas). Según OSIPTEL: Por lo general con menos de 3,000 habitantes; Baja densidad poblacional. Servicios básicos inexistentes o precarios. Infraestructura inexistente o deficiencia de energía. Geografía adversa para la instalación del servicio de telecomunicaciones. Población con bajo poder adquisitivo ubicada en áreas alejadas de los centros urbanos cuya actividad primordial es la agricultura, ganadería, pesca o minería.

6 Conceptos generales

7 Conceptos Generales Telefonía Tradicional: Conexión entre centrales Se hace necesaria la multiplexación del enlace troncal entre centrales: Sistema TDM: Time Division Multiplex

8 Conceptos Generales Telefonía Tradicional: usuario1 usuario8 usuario2 usuario3 usuario9 usuario7 Central1 Red de Interconexión Central2 usuario4 usuario10

9 Conceptos Generales Telefonía Tradicional: Circuito exclusivo para la comunicación. Central Interconexión Central

10 Conceptos Generales Qué es VoIP (VoIP, Voice over IP)? Es una tecnología que permite la transmisión de la voz a través de redes IP en forma de paquetes de datos. En particular: Realizar llamadas por Internet (IP= Internet Protocol). Internet: La mayor red de datos del mundo. La tecnología Voz sobre IP se encuentra ahora mismo en su madurez, pero comenzó por los años 90. Tecnología conocida como 'VoIP'.

11 Conceptos Generales Encapsulamiento IP: Ver HLEN Tipo Serv. Identificador Indic Longitud total Desplaz de frag. Encabezado IP VOZ TTL Protocolo Suma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Opciones-relleno Carga útil VOZ

12 Conceptos Generales Requerimiento de QoS de las aplicaciones? Aplicación Fiabilidad Retardo Jitter Ancho de Banda Correo electrónico Alta (*) Alto Alto Bajo Transferencia de ficheros Alta (*) Alto Alto Medio Acceso Web Alta (*) Medio Alto Medio Login remoto Alta (*) Medio Medio Bajo Audio bajo demanda Media Alto Medio Medio Vídeo bajo demanda Media Alto Medio Alto Telefonía Media Bajo Bajo Bajo Vídeoconferencia Media Bajo Bajo Alto (*) La fiabilidad alta en estas aplicaciones se consigue automáticamente al utilizar el protocolo de transporte TCP

13 Conceptos Generales Consumo de ancho de banda de las aplicaciones de Internet Aplicaciones Web, correo Messenger/amsn texto Voz sobre Messenger/amsn Video sobre Messenger/amsn Voz sobre IP Videos youtube Música por Internet Mensaje texto por skype Voz sobre skype Ancho de banda Kbps 1.1 Kbps 33 Kbps 75 Kbps 67 Kbps 400 Kbps 250 Kbps 5 Kbps 24 Kbps

14 Conceptos Generales Problemas de VoIP? Parámetros de Calidad de Servicio QoS Requerimiento de ancho de banda La especificación de la ITU G.114 recomienda menos de 150 ms de retraso o latencia máximo entro los nodos extremos, para tráfico en tiempo real Jitter: Variación de latencia Principal Problema: La jungla Internet

15 Conceptos Generales Tecnologías Voz sobre IP Protocolo: Es el 'lenguaje' que se utiliza para negociar y establecer las comunicaciones de voz sobre IP. Los más importantes: SIP, H323, IAX2, MGCP. Codec: Es la forma de digitalizar la voz humana para ser enviada por las redes de datos. Algunos ejemplos: G.711, G729A, GSM, ilbc, Speex, G.723. Aspectos a tener en cuenta por codec: Calidad de sonido Ancho de banda requerido Requisitos de computación

16 Conceptos Generales Comparativa de Codecs: CODEC Codec BitRate Intervalo BW(Ethernet) G Kbps 10ms 87 Kbps G kbps 10ms 31,2 Kbps Speex 4-44,2 Kbps 30 17,63 59,63 Kbps ILBC 13,3 Kbps 30 30,83 Kbps G ,3 Kbps 37 21,9 Kbps GSM 13,2 Kbps 20 28,63Kbps Fuentes: cisco.com (ID:7934), terracal.com (FAQ), asteriskguru.com Bandwith calculator)

17 Conceptos Generales Funcionamiento de protocolos SIP REGISTER OK 200 INVITE * REGISTER OK 200 TRIYING 100 RING 180 OK 200 ACK INVITE to TRIYING 100 RING 180 OK 200 ACK RTP/RTCP BYE ACK BYE ACK

18 Soluciones de VoIP

19 Soluciones de VoIP Software comercial: Alto costo en la implementación Alto costo en la adquisición del equipamiento Inadecuado, capacidad suficiente para zona rural Software Libre: Libre disposición en la Internet Costo cero del software Requerimiento de hardware de acuerdo al número de usuarios

20 Soluciones de VoIP Soluciones comerciales Soluciones Software Libre

21 Equipamiento de VoIP

22 Equipamiento de VoIP Teléfonos IP Fabricante: Polycom, Cisco-LinkSys, Grandstream, DLink, Mitel, etc Interfaces de red: RJ45-UTP, RJ11 Adaptadores analógicos IP Fabricante: Polycom, Cisco-LinkSys, Grandstream, DLink, etc Interfaces: RJ45-UTP, FXS-RJ11, FXO-RJ11

23 Equipamiento de VoIP Softphones: Son programas que permiten llamar desde el computador utilizando tecnologías VoIP. Centrales IP Fabricante: Asterisk, Cisco, Mitel, Panasonic, etc Interfaces: RJ45-UTP, RS232, etc

24 Consideraciones en la implementación de VoIP en una zona rural

25 Consideraciones en la implementación de VoIP en una zona rural Tecnología de acceso a Internet: Inalámbrica. Normalmente es la extensión de la tecnología ADSL VSAT. Conectividad satelital

26 Consideraciones en la implementación de VoIP en una zona rural Proveedor de Internet Ancho de banda Compartición o overbooking Tecnología satelital (soporta voz nativa) Infraestructura propia (HUB satelital, Plataforma de gestión) Soporte de protocolos de gestión de redes (SNMP) Priorización de paquetes IP

27 Consideraciones en la implementación de VoIP en una zona rural Proveedores nacionales de Internet VSAT:

28 Consideraciones en la implementación de VoIP en una zona rural Proveedor de VoIP Tarifas Codecs (G711, G729) Proveedor Local Infraestructura y equipamiento Compatible SIP Contraseña y nombre de la cuenta Nombre de dominio o dirección IP Llamadas entrantes Portal de administración

29 Consideraciones en la implementación de VoIP en una zona rural Diseño de un servicio de VoIP rural Hardware: PBX basado en software libre Promedio de usuarios < 50 Número de troncales VoIP Codecs Software de tarificación Procesador: 1.8GHz Memoria RAM: 1GB Disco Duro: 40GB 1 interfaz de red: 100Mbps

30 Consideraciones en la implementación de VoIP en una zona rural Diseño de un servicio de VoIP rural Software: Instalación sobre máquina virtual: VMWARE TrixBox CE vmware. Instalación desde un CD imagen Linux: TrixBox. Elastix. Instalación desde el código fuente: Linux SuSe/Centos/Ubuntu, Paquete Asterisk (Asterisk, libpri, addom) AMP (Portal de Administración de Asterisk) MySQL Base de Datos Apache Servidor WEB MRTG Monitor de Trafico

31 Consideraciones en la implementación de VoIP en una zona rural Diseño de un servicio de VoIP rural Software: Los componentes de ISO image son: Linux CentOS Asterisk FreePBX Flash Operator Panel Web Meet Me Control A2Billing SugarCRM ISO Image (TrixBox o Elastix) FOP A2Billing Asterisk FreePBX Web Meet Me SugarCRM Linux Centos

32 Consideraciones en la implementación de VoIP en una zona rural Diseño de un servicio de VoIP rural A2billing (Sistema de tarificación VoIP) Es un completo sistema de tarificación para Asterisk, es decir que nos muestra el importe a cobrar de acuerdo al tiempo de duración y destino de una llamada. Usos: Municipalidades locutorio público Hotel Otros Interfaz de gestión: El administrador puede modificar y ejecutar tareas que controlen el sistema a través de una interfaz web. El operador tiene una interfaz diferente donde se muestra el reporte horario y el importe de las llamadas realizadas.

33 Casos de implementación de VoIP en las zonas rurales

34 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI

35 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Equipamiento VSAT: Modem VSAT SkyEdge Pro: 1 puerto RJ45+6 puertos RJ11 Diámetro de Antena: 1.8 metros Transmisor/ODU 1W Características del enlace: Ancho de banda asimétrico: 500/160 Kbps Overbooking 1:4 Banda KU (11 a 12 Ghz) Servicios instalados Servicios instalados: Internet Telefonía nativa a 64Kbps Escenario de trabajo: Antena 1.8m Módem SkyEdge Pro Huancavelica (10 telecentros), Puno-Cuzco (2 telecentros) y Ancash (7 telecentros)

36 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Topología del Telecentros VSAT: ESTACIÓN CENTRAL (INICTEL-UNI) Router 3.2 Mbps INTERNET HUB GILAT PERU Servidores. Satélite 256/64 kbps Servidor de Video PC-1 PC-2 Módem Satelital Servidor Proxy Estación VSAT FXS SWITCH Teléfono Simple Teléfono Monedero PC-3 PC-4 PC-5 TELECENTRO PALLASCA

37 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Equipamiento inalámbrico: Sistema Canopy Reflector Canales de 20 MHz Potencia 1W EIRP Antenas direccionales internas (60º) Interfaz interna 10/100baseT Características del enlace Ancho de banda Internet: 2048/512 Kbps (Uplink/Downlink) Ancho de banda local del enlace inalámbrico: 10 Mbps Frecuencia : 5.7 Ghz y 2.4Ghz. Rango Antena Patch (interna) 5 Km Antena Patch & reflector 15 Km 2 reflectores 50 Km

38 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Servicios instalados: Internet Telefonía IP a 64Kbps (G711) Escenario de trabajo: Provincia de Melgar (Ayaviri) - Umachiri, Llalli, Cupi y Huamanruro Puno Cada distrito separado a una distancia aproximadamente de <7 a 20> Km Inexistente servicio de Internet. Deficiente servicio de telefonía pública (VSAT) Geografía adecuada para implementar enlaces inalámbricos Línea de Vista.

39 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Diseño de una Red Inalámbrica con RadioMobil

40 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Topología del Telecentros Inalámbrica

41 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Topología del Telecentros Inalámbrica Mayor información:

42 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Requerimiento de Hardware VoIP Servidor IBM: XEON 3.6 Ghz, 146GB, 1GB Gateway Dlink FXS: 2 puertos FXS, 1 puerto WAN, 4 Puerto LAN Gateway Netkrom FXO: 2 puertos FXO y 2 puertos FXS, 1 puerto LAN Switch: 5 unidades, 24 puertos Teléfono analógico para cada distrito rural Requerimiento de Software VoIP Linux SuSe Enterprise 9.0 Paquete Asterisk (Asterisk, libpri, addom) AMP (Portal de Administración de Asterisk) MySQL Base de Datos Apache Servidor WEB MRTG Monitor de Trafico

43 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Topología Inalámbrica VoIP 1:

44 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Topología Inalámbrica VoIP 2:

45 Proyectos Telecentros Rurales INICTEL-UNI Reporte de número de llamadas AMP

46 Proyecto VoIP Huachos/Castrovirreyna

47 Proyecto VoIP Huachos/Castrovirreyna Requerimiento de Hardware Servidor Compatible: Intel Core Duo 1.6 Ghz, 160GB, 1GB Gateway LinkSys PAP2T: 2 puertos FXS, 1 puerto Ethernet Gateway LinkSys SPA3102: 1 puerto FXO, 1 puerto FXS, 1 puerto Ethernet y puerto Internet Switch: 8 puertos 01 Teléfono inalámbrico 12 teléfonos convencionales Requerimiento de Software CD imagen PBX Elastix Sistema de facturación A2billing (incluido en Elastix)

48 Proyecto VoIP Huachos/Castrovirreyna Características Internet + VoIP Ancho de banda: 256/128 Kbps Overbooking: 1:50 1 cuenta VoIP Codecs G729 Municipalidad Distrital de Huacho Castrovirreyna (Huancavelica)

49 Proyecto VoIP Huachos/Castrovirreyna Conectividad Inalámbrica + VoIP Municipalidad Distrital de Huachos Castrovirreyna (Huancavelica)

50 Proyecto VoIP Huachos/Castrovirreyna Reporte de consumo telefónico A2Billing

51 Link de interés Usuario de asterisk El Wiki de Asterisk es un depósito de conocimientos de VoIP Proyecto de documentación de asterisk Software de facturación PBX Proyectos Establecimiento de Tecnologías de Información y Comunicación Proyecto Telecentros Rurales Proyecto Telecentros Pallasca

52 Conclusiones

53 Conclusiones Se consigue la integración de voz y datos en una sola infraestructura de red para cada distrito rural. Ahorro en costo de llamadas local entre distritos. Ahorro en el costo de adquisición del hardware, por el uso de software libre. Gestión remota, a través de una conexión virtual Tarifas de telefónicas adecuadas y competitivos en el mercado de VoIP. La elección de la tecnología para la conectividad y Proveedor de Internet, es un factor clave para el servicio de VoIP con una calidad aceptable. El códec adecuado para una LAN es G711 y para la Internet es G729. Con soluciones de VoIP en software libre, se logra conectar a mas zona rurales. De esta manera se contribuye en la mitigación de la brecha digital. INICTEL-UNI ha sido uno de los primeros impulsores en fomentar la instalación de Telecentros con servicio de VoIP en las zonas rurales.

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