Aplicación de tecnologías de Voz sobre IP en Centros de Control de Comunicaciones

Transcripción

1 Aplicación de tecnologías de Voz sobre en Centros de Control de Comunicaciones Manuel Alvarez-Campana, Ana Belén García, Alberto Hernández Universidad Politécnica de Madrid (UPM), ETSI Telecomunicación, Ciudad Universitaria, Madrid. Roberto Peña, Rubén López Efectivos de Técnicas S.A. (FEDETEC) Alfonso Gómez 42, Madrid {roberto, RESUMEN En este trabajo se describe el desarrollo de un sistema de comunicaciones integrado para centros de control de llamadas basado en tecnologías de Voz sobre (Vo). La solución desarrollada permite evitar el doble cableado hasta el puesto de operador habitualmente requerido en los centros de llamadas convencionales para la conexión ofimática y la de telefonía. Así mismo, el sistema es conforme a los estándares H.323 y S, garantizando de este modo la compatibilidad con equipos de cliente basados en ambos protocolos. Otras características destacadas del sistema son su escalabilidad, y fiabilidad, siendo este último aspecto especialmente crítico en el caso de centros de control de emergencia. 1. INTRODUCCIÓN Durante los últimos años, las tecnologías de Voz sobre (Vo) han experimentado un gran auge, siendo actualmente utilizadas en una gran variedad de escenarios. A ello han contribuido tanto los avances en las técnicas de codificación de la voz, como la consolidación de las arquitecturas de protocolos definidas por los organismos de estandarización. En este sentido, cabe destacar el papel precursor desempeñado por el estándar H.323 [1] de la ITU-T y, más recientemente, por el protocolo S [2] (Session Initiation Protocol) del IETF. En este trabajo se describen las principales características de la funcionalidad VOIC del sistema integrado de comunicaciones GEMYC [3] de FEDETEC. Se trata de un sistema de comunicaciones muy versátil para el despliegue de centros de control de llamadas, aplicable en diversos entornos (servicios de emergencia, gestión de flotas, puestos SOS, comunicaciones corporativas, etc). La inclusión de la funcionalidad VOIC en el sistema permite su aplicación a escenarios de comunicaciones Vo basados en los estándares H.323 y S. El resto del artículo se ha organizado de la siguiente manera. El apartado 2 resume las características principales del sistema GEMYC. El apartado 3 describe los escenarios de llamada Vo cubiertos por la funcionalidad VOIC, cuya integración en el sistema OPEN- IC se aborda en el apartado 4. El apartado 5 describe la arquitectura de protocolos empleada, basada en los estándares H.323 y S. El apartado 6 ilustra el funcionamiento mediante ejemplos de llamadas Vo. Finalmente, en el apartado 7 se señalan las conclusiones más relevantes del trabajo. 2. DESCRCIÓN DEL SISTEMA El sistema integrado de comunicaciones GEMYC permite gestionar de manera eficiente las llamadas dirigidas hacia el centro de control para su atención adecuada desde los puestos de operador. La arquitectura general del sistema se muestra en la Fig. 1.

2 Sistema GEMYC/ Conexiones externas /RDSI Cableado voz+datos GSM Trunking Fig. 1.- Arquitectura general del sistema El elemento central del sistema es el, al que se conectan los puestos de operador y los interfaces de comunicación externos. El servidor es responsable de la gestión centralizada de las llamadas cursadas por el centro de control de comunicaciones. Dentro del servidor típicamente se ubica una pareja de matrices de conmutación, configuradas de manera duplicada por cuestiones de fiabilidad. El sistema dispone de mecanismos adicionales para garantizar el funcionamiento ininterrumpido, como el modo degradado, especialmente indicados para centros de emergencia. El servidor soporta una amplia gama de interfaces de comunicación externos: líneas telefónicas convencionales, líneas RDSI, E1, telefonía móvil GSM, radios PMR y trunking, sistemas TETRA y TETRAPOL, etc. También proporciona los interfaces de comunicación con los puestos de operador, tanto para el transporte del audio asociado a las llamadas como para el acceso al software de gestión de las mismas. Los puestos de operador disponen de un ordenador personal dotado de los periféricos habituales (ratón, teclado, monitor), mediante los cuales el operador interactúa con el sistema. El puesto dispone también de los correspondientes dispositivos de audio para atender las llamadas, admitiéndose diversas configuraciones: microcascos, micrófono de pie, altavoces externos, El acceso al software del sistema se hace a través de la aplicación cliente instalada en el puesto de operador. Mediante un interfaz gráfico basado en ventanas, y según los permisos que disponga, el operador puede acceder a los distintos recursos de comunicación del sistema para monitorizar su estado (libre, ocupado, averiado), iniciar o responder llamadas, etc. A modo de ejemplo, en la Fig. 2 se muestran algunas ventanas de la aplicación. Fig. 2.- Ejemplos de ventanas de la aplicación Además de las funciones básicas descritas anteriormente, el sistema incluye el soporte de servicios suplementarios (transferencia de llamadas, desvíos, llamada en espera, conferencias, etc) así como otras utilidades (gestión de colas de espera, grabación de conversaciones, megafonía, envío de mensajes SMS, etc).

3 3. ESCENARIOS DE LLAMADA VO La funcionalidad VOIC permite el soporte de llamadas Vo en el sistema. Como se muestra en la Fig. 3, la funcionalidad contempla dos escenarios de comunicación Vo. Dominio del sistema Vo Conexión a redes telefónicas convencionales /RDSI GSM Conexión a redes Vo Cliente Vo/PC Teléfono Vo Fig. 3.- Escenarios de comunicación Vo El primer escenario desarrollado permite el transporte de flujos de voz sobre la red que conecta los puestos de operador con el servidor. Esta solución tiene como ventaja el permitir el ahorro del cableado telefónico hasta el puesto de operador. El segundo escenario representado en la Fig. 3 permite el establecimiento de comunicación con clientes Vo (por ejemplo, un poste SOS, un usuario con un teléfono o un cliente de Vo para PC). De este modo, se permite escenarios de comunicación Vo extremo a extremo desde los puestos de operador y los clientes Vo externos. 4. DISEÑO DE LA FUNCIONALIDAD VOIC El desarrollo de la funcionalidad VOIC requiere la introducción en los puestos de operador y en el servidor de las correspondientes funciones hardware y software. Estas incluyen tanto el manejo de audio (codecs compresores, mecanismos de supresión de silencios, buffer amortiguador de jitter, empaquetado/desempaquetado) como de los correspondientes protocolos de señalización. La integración de las nuevas funciones en el sistema se efectúa de la manera representada en la Fig. 4. Control + señalización Vo Control Control Conexión a redes externas RDSI Tarjeta Audio Voz/// MGW Voz/PCM Fig. 4.- Integración de la funcionalidad VOIC en el sistema En el caso del servidor, la solución ha requerido el desarrollo de una funcionalidad de pasarelas de medios y de un servidor de señalización Vo. Similarmente, en los puestos de operador ha sido necesario desarrollar software para la interacción con la tarjeta de audio y el intercambio de señalización con el servidor. Con objeto de facilitar el máximo grado de compatibilidad con otros sistemas, la solución desarrollada soporta señalización Vo basada tanto en el estándar H.323 como S.

4 5. ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS La arquitectura de protocolos seleccionada para el plano de usuario se basa en la solución habitual empleada para el transporte de voz sobre, basada en el encapsulado de paquetes [4] (Real Time Protocol) sobre (User Datagram Protocol). La Fig. 5 muestra la arquitectura de protocolos entre el puesto de operador y el servidor, siendo idéntica para el escenario de comunicación entre servidor y clientes Vo externos. Vo P* Fig. 5.- Arquitectura de protocolos en el plano de usuario Como se ha indicado, en el plano de control se contemplan dos soluciones: H.323 y S. Las correspondientes arquitecturas de protocolos entre operador y servidor se muestran en la Fig. 6. S S Q.931 H.245 Q.931 H.245 TCP TCP Vo Vo a) Escenario con S b) Escenario con H.323 Fig. 6.- Arquitectura de protocolos en el plano de control 6. EJEMPLOS DE LLAMADAS A modo de ejemplo, en la Fig. 7 se ilustra un ejemplo de llamada Vo. El caso representado corresponde a una llamada RDSI entrante descolgada por un operador Vo configurado con señalización S. Vo RDSI Sonando(id_llam) SETUP ALERT Contesta(id_llam) CONNECT Flujo / Voz /PCM Cuelga(id_llam) REL RLC Fig. 7.- Ejemplo de llamada Vo a través de RDSI

5 Al llegar la llamada al servidor, la aplicación avisa de la misma a los puestos de operador activos. A través del interfaz de usuario, un operador solicita descolgar la llamada, dando lugar al diálogo de señalización S entre el servidor y el puesto de operador. Dicho diálogo da lugar al establecimiento de un flujo de audio sobre entre operador y matriz, que ésta convierte en voz sobre PCM a 64 Kbit/s en el correspondiente canal B de la línea RDSI. En la figura se muestra también, por completitud, el intercambio de mensajes de señalización Q.931 sobre el canal D RDSI. En la Fig. 8 se muestra un ejemplo de llamada Vo extremo a extremo entre un operador y un cliente Vo externo. Al igual que en el caso anterior, el ejemplo supone el empleo del protocolo S tanto entre el operador y servidor, como entre éste y el cliente externo. Vo Cliente Vo externo Sonando(id_llam) 180 Ringing Contesta(id_llam) Flujo / Cuelga(id_llam) Fig. 8.- Ejemplo de llamada Vo extremo a extremo con cliente externo 7. CONCLUSIONES Este artículo describe el desarrollo de una funcionalidad para el soporte de comunicaciones Vo en centros de control de llamadas basados en la plataforma de FEDETEC. La solución permite simplificar el cableado de los puestos de operador, eliminando la necesidad de que estos dispongan de líneas telefónicas, siendo suficiente la existencia de una toma Ethernet. El sistema desarrollado soporta escenarios de comunicación Vo basados en los estándares H.323 y S, facilitando de este modo la integración con otros equipos Vo externos (por ejemplo, con teléfonos o centralitas Vo). El sistema ha sido integrado con éxito en la plataforma de FEDETEC, lo que permite el acceso a las numerosas funcionalidades ofrecidas por este sistema integrado de comunicaciones. AGRADECIMIENTOS Este trabajo ha sido parcialmente financiado por la Comunicad Autónoma de Madrid a través de la convocatoria de ayudas a empresas para la realización de proyectos de I+DT con número de referencia 09/0054/2003. REFERENCIAS [1] IU-T, Packet-Based multimedia Communications Systems, Rec. H.323, Febrero [2] J. Rosemberg et al., "S: Session Initiation Protocol", IETF RFC 3261, Junio [3] FEDETEC, GEMYC - Manual de, Junio [4] H. Schulzrinne et al., Real Time Transport Protocol, IETF RFC 1889, 1996.