EVALUACION DEL DESEMPEÑO DE UNA PBX SOPORTADA EN SOFTWARE LIBRE

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1 TEL031 EVALUACION DEL DESEMPEÑO DE UNA PBX SOPORTADA EN SOFTWARE LIBRE Temática: Próxima Generación de Redes (NGN) Telefonía IP. AUTOR: MsC. Carlos Alberto Rodríguez López. Universidad Central de Las Villas. Cuba COAUTORES: MsC. Vitalio Alfonso Reguera. Universidad Central de Las Villas. Cuba RESUMEN MsC. Pérsida Elizabeth Gorrín Leyva CEDAI. Cuba Ing. Samuel Montejo Sánchez Universidad Central de Las Villas. Cuba En este trabajo se analizan los resultados obtenidos en un conjunto de pruebas de campo realizadas a una PBX IP soportada en software libre de código abierto. Las pruebas se realizan en dos escenarios fundamentales; en combinación con otro conmutador cumpliendo con la tarea de mejorar la funcionalidad de un sistema en explotación, y como solución independiente. En cada caso se experimenta con un conjunto de clientes evaluando codificadores, alternativas de configuración y funciones. En cuanto a los protocolos de señalización, las pruebas se realizan utilizando protocolo SIP. Las pruebas abarcan: Evaluación de la instalación y configuración, características del sistema, facilidad en el uso de las interfaces de usuario, protocolos de señalización soportados por el sistema para la función de pasarela con la red telefónica de conmutación de circuitos. Además, el ejercicio mide el desempeño para una variedad de tipos de llamada. Durante estas se chequea la percibida, la capacidad de conexión y cualquier problema en el manejo de las mismas. Mediante el uso de analizadores de redes se chequean parámetros específicos como jitter, eco, retardo. pruebas se realizan durante el manejo de tráfico en un ambiente real.

2 INTRODUCCIÓN Ante el encargo de tres entidades que necesitan soluciones de telecomunicaciones, se instalan Sistemas Asterik (PBX de software libre de código abierto) en tres escenarios diferentes. Los escenarios no son idénticos por lo que se refiere a continuación las características de los mismos distinguiéndolos como A, B y C. En el escenario A se trata de una PYME de 40 trabajadores que brinda servicio a escala territorial. En dicha empresa existe un sistema GHX-46 que ha estado en explotación durante años y que cuenta con 24 extensiones y 6 troncos, además cuenta con 31 computadoras conectadas a una red de 100 Mbps con conexión a INTERNET mediante un router CISCO En el caso B se trata de un centro de educación con 100 trabajadores y mas de 900 alumnos que también cuenta con un sistema GHX-16 de 16 extensiones, 3 troncos, la red LAN tiene 200 computadoras conectadas a 100 Mbps, que a su vez se conecta a una INTRANET mediante un switch capa 3, esta INTRANET tiene conexión a INTERNET. En los escenarios A y B Asterisk mejora la funcionalidad de la infraestructura telefónica, agregando las capacidades de recepcionista digital, buzón de voz, fax, notificación de mensajes en el buzón mediante y beeper y envío de los mensajes de voz como adjuntos por , dependiendo de la configuración de cada extensión. Permite además los siguientes tipos de : Internas a. De teléfono IP a teléfono IP b. De teléfono IP a extensión y viceversa. De entrada c. Desde la PSTN a extensiones d. Desde la PSTN a teléfonos IP e. Desde la PSTN a buzón de voz f. Desde la PSTN a equipo de fax. De salida g. De teléfono IP a PSTN h. De extensiones a PSTN i. De extensiones y teléfonos IP a un proveedor de telefonía IP. En el caso C se trata de un centro de Investigación de 364 trabajadores que cuenta con una intranet con 28 computadoras conectadas en red a 100 Mbps, pero sin ningún sistema para el soporte de servicio telefónico, cuenta además con conexión a INTERNET. Con el objetivo de evaluar el desempeño del sistema, en los escenarios instalados se realizan un conjunto de pruebas de campo en ambiente de trabajo durante el manejo de tráfico real.

3 DESCRIPCION DE LAS PRUEBAS REALIZADAS a) En los escenarios A y B se conecta la PBX Asterisk al sistema telefónico existente mediante troncos asociados a la tarjeta TDM 400 P figuras 1 y 2. En el sistema GHX se realiza la programación para el interfuncionamiento con Asterisk, posteriormente se configuran un número de funciones y las cuentas telefónicas para usuarios SIP, lo que permite evaluar al sistema en cuanto a facilidades de instalación y configuración. Escenario A PSTN INTERNET 6 TRONCOS GHX 46 PBX PBX ASTERISK LAN EXTENSIONES TELEFONOS IP Item Detalle Nombre del producto Asterisk Número Versión de Software Asterisk Procesador Celeron 800 MHz Sistema Operativo Linux Disco Duro 40 GB RAM 256 MB Soporte telefónico 1 - Digium Wildcard TDM 400 P Programa de Voic Comedian Mail Programa de Administración AMP X-LITE SOFT PHONE Teléfonos SIP SJ PHONE SNOM 360 Figura 1. Características de la implementación en el escenario A

4 Escenario B PSTN INTERNET 3 TRONCOS GHX 16 PBX PBX ASTERISK LAN EXTENSIONES TELEFONOS IP Item Detalle Nombre del producto Asterisk Número Versión de Software Asterisk Procesador Pentium 4 CPU 1.80 GHz Sistema Operativo Linux Disco Duro 80 GB RAM 128 MB Soporte telefónico 1 - Digium Wildcard TDM 400 P Programa de Voic Comedian Mail Programa de Administración AMP XLITE SOFT PHONE Teléfonos SIP SJ PHONE SNOM 360 Figura 2. Características de la implementación en el escenario B

5 Escenario C 1 Item Detalle Nombre del producto Asterisk Número Versión de Software Asterisk Procesador Celeron 1GHz Sistema Operativo Linux Disco Duro 40 GB RAM 256 MB Soporte telefónico 1 - Digium Wildcard TDM 400 P Programa de Voic Comedian Mail Programa de Administración AMP XLITE SOFT PHONE Teléfonos SIP SJ PHONE SNOM 360 b) Digium (1) ofrece una relación de las funciones que brinda el sistema, un conjunto de estas facilidades se exploran con el objetivo de evaluar las características distintivas del mismo contrastando los resultados con las expectativas que dicta la experiencia en el uso de otros sistemas PBX. Existen otras facilidades que no son probadas. c) Asterisk tiene dos interfases de usuario telefónico: la recepcionista digital y el sistema de buzón de voz (voice mail). Para la facilidad de recepcionista digital se crea un menú en cada escenario en correspondencia con las necesidades particulares, en todos los casos el directorio de usuarios es una opción. Para las pruebas de buzón de voz se revisan todas las funciones mientras se navega por el menú. Mediante el uso de la interfaz web se chequea el buzón. En el escenario A se configura el sistema para el envió de mensajes de voz a las cuentas de con notificación al beeper. d) Pasarelas de señalización: En las pruebas realizadas (generación de entrantes y salientes) se usa la TDM 400 configurando los puertos FXO para la conexión con la PSTN mediante líneas analógicas. e) Desempeño del sistema en el manejo de un grupo de : Durante el manejo de tráfico real se generan de forma manual una variedad de tipos de, durante estas, se registra la percibida, la capacidad de conexión y cualquier problema en el manejo de las mismas. f) Utilizando Adgilent Advisor IP Telephony Analyzer, que consiste de Agilent Advisor LAN y de Agilent Advisor IP Telephony Analyzer, para cada sesión, se detectan paquetes enviados, recibidos, perdidos y la variación de la demora de los paquetes que arriban (Jitter). (1) P or favor visite el sitio de Digium para mayor información.

6 DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS a) Se puede observar que el sistema Asterisk es muy configurable, si se compara con las PBX comerciales, pero la configuración se realiza mediante líneas de comando Linux y ficheros de configuración basados en texto, por lo que no resulta un sistema amistoso, fácil de instalar y configurar. No obstante con el uso de AMP (Asterisk Managment Panel), una interfaz GUI basada en Web, se facilita la gestión y la configuración del sistema evitando la necesidad de editar algunos ficheros de configuración. b) Funciones del sistema Asterisk que fueron evaluadas Funciones Evaluación Funciones de llamada Reenvío de en ocupado Reenvío de si no responde Parqueo de Transferencia de Llamada en espera Identificador de llamada Conferencia Por defecto, el destino de la llamada es el buzón de voz (voice mail). El usuario puede cambiar el destino del reenvío a voluntad. El código para esta función puede cambiarse por el administrador. Por defecto, el destino de la llamada es el buzón de voz (voice mail). El usuario puede cambiar el destino del reenvío a voluntad. El código para esta función puede cambiarse por el administrador. Después de designar una extensión para el parqueo de se puede comprobar la habilidad de parquear y retomar de forma exitosa Se comprueba la posibilidad de transferir exitosamente desde una extensión a otras, con los dos tipos de transferencia que son: supervisadas o a ciegas. Para teléfonos conectados a puertos FXS se puede comprobar que la indicación de llamada en espera funciona en la forma de un tono audible siempre que el servicio esté activo. Para teléfonos SIP con más de una línea se recibe una indicación de la llamada entrante por la línea elegida. Siempre que el Terminal tenga esta capacidad es posible conocer la identidad del llamador para externas e internas. Esto es valido tanto para teléfonos SIP como para teléfonos conectados a puertos FXS Existe la posibilidad de establecer conferencias entre extensiones internas y con la inclusión de teléfonos externos No molestar Esta facilidad funciona adecuadamente y las entrantes mientras el servicio esta activo se enrutan hacia el buzón de voz. Esta opción puede cambiase por el administrador del sistema. Música en espera Se puede escuchar música mientras la llamada se encuentra en espera. Los temas musicales pueden escogerse por el administrador del sistema. Funciones de buzón de voz (Voic ) Escuchar mensajes Se pueden escuchar los mensajes gravados en el buzón con una adecuada. Borrar mensajes Se pueden borrar exitosamente.

7 Reenviar mensajes Salvar mensajes Grabar mensaje de bienvenida personal Clave de seguridad Indicador de mensajes en el buzón Codecs G.711 A-Law, GSM y G723 Los mensajes recibidos se pueden reenviar a otras extensiones Se pueden enviar los mensajes a diferentes carpetas, que pueden estar incluidas en reglas Se pueden grabar mensajes personales de bienvenida, la grabación se puede realizar desde cualquier extensión. La clave inicial de buzón queda definida por el administrador del sistema, pero el usuario puede cambiarla como una opción del menú en el momento que estime pertinente. La notificación de mensajes nuevos en el buzón de voz en y beeper se probaron exitosamente Estos codificadores fueron probados exitosamente. Siempre que fue necesario el sistema realizó la transcodificacion conservando una adecuada en la comunicación. Protocols SIP (Session Es usado protocolo SIP para las en ambiente IP Initiation Protocol) Interoperatividad con la telefonía tradicional FXO, FXS, Loopstart. Las conexiones con los teléfonos externos se realizan mediante líneas analógicas usando señalización loopstart. 2 c) Se generaron desde teléfonos externos comprobándose el adecuado funcionamiento de las opciones programadas en el menú de recepcionista digital. La totalidad de las se encaminaron correctamente. Así mismo se comprueba el correcto funcionamiento del buzón. d) Para realizar la función de pasarela con la PSTN existe una gama de opciones. Digium provee un conjunto de productos cuyas características y precios pueden consultarse en línea. Aculab (2) ofrece tarjetas PCI que soportan señalización 7. Los productos que pueden utilizarse con Asterisk permiten aplicaciones que van desde unas pocas líneas hasta 4 E1 (120 canales) usando un rango muy amplio de sistemas de señalización. e) En las pruebas realizadas se usa la tarjeta TDM 400 P configurando los puertos FXO para realizar la conexión con la PSTN mediante líneas analógicas. Después de realizar la configuración de los puertos y los ajustes al sistema de señalización, el sistema funcionó bien para todas las de prueba entrantes y salientes (ver tabla1). 2 P or favor visite el sitio de Aculab para mayor información.

8 f) No teniendo un generador automático de, las de prueba se realizaron manualmente durante el manejo de tráfico real. A continuación se muestra una tabla resumen (tabla 1). Tabla 1 Resultado de las para la prueba de funcionalidad. Conexión de Teléfono de origen X-Lite Softphone. interno Snom 360 Telefono SIP Interno Extensión GHX Interno Teléfono Externo. Teléfono de destino X-Lite Soft-phone. interno siempre que x-lite con audio ajustado. Snom 360 Telefono SIP Interno Extensión GHX Interno con con con Teléfono Externo. con con con Además de las pruebas realizadas sobre la base de la observación, se realizaron mediciones de algunos parámetros utilizando la herramienta Agilent Advisor IP Telephony Analyzer, los resultados obtenidos permiten afirmar que los aspectos: relación de paquetes recibidos con respecto a los enviados es alta y que la variación de la demora de los paquetes que arriban (Jitter) no supera los µseg. La apariencia de la prueba con el Agilent Advisor se muestra en la figura 3.

9 Figura3. Resultados de una prueba con Agilent Advisor

10 CONCLUSIONES Después de evaluar la PBX Asterisk se concluye que la misma tiene un desempeño acorde a las expectativas que dictan el mercado y la experiencia en el uso de PBXs. Incluso, hay funciones que se distinguen por ser innovadoras. Teniendo en cuenta el carácter libre del software constituye una opción favorable en cuanto a costo. En general, el sistema es muy configurable y tiene un amplio rango de aplicaciones debido fundamentalmente a las facilidades para vincularse a otras aplicaciones y servicios. Por otra parte, no es un sistema amistoso en cuanto al proceso de instalación y configuración, este aspecto se puede atenuar con el uso de software libre para la gestión. Después de dos años de funcionamiento en el manejo de tráfico real y por su comportamiento ante las pruebas realizadas se confirma que el sistema funciona adecuadamente.

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