Telefonía con tecnología VoIP para las Zonas Rurales Por: Ing. Ronald Paucar Curasma CIP 97443 Resumen En el presente artículo, el autor muestra la implementación del servicio telefónico, como aplicación de la tecnología VoIP en una zona rural. Asimismo se dan a conocer las consideraciones para la elección de un proveedor adecuado de Internet y VoIP para las zonas rurales. Finalmente se recomienda una topología adecuada para el acceso a Internet y telefonía VoIP para las zonas rurales. I. Introducción Actualmente, existe la necesidad de llevar conectividad a Internet y el servicio de telefonía a las zonas mas alejadas del interior del País. En la Fig. 01 se muestra las fotografías tomadas en las zonas rurales. Donde se muestra las necesidades de comunicación y por ende el acceso a Internet y telefonía. Asimismo se identifica una geografía adecuada para realizar radio enlaces y de esta manera extender el servicio de Internet y telefonía con tecnología VoIP a más distritos o zonas rurales. De acuerdo a la fotografía mostrada podemos deducir lo siguiente: Una geografía adecuada. En la mayoría de las zonas rurales se observa que cuentan con escenarios adecuados para realizar enlaces inalámbricos y así llegar a más puntos para el servicio de acceso a Internet y el servicio de telefonía. Falta de comunicación. Existe un precario medio de transporte. Más aún, deficiente servicio de telefonía. Demanda de llamadas. Se realizan ferias costumbristas semanalmente; donde se concentran gran cantidad de personas. Por lo tanto existe una demanda de llamadas telefónicas salientes y/o entrantes. Necesidad de información. Falta de información actualizada en los centros educativos y otras instituciones del medio. En su mayoría no cuentan con un teléfono, menos acceso a Internet. Definición de una Zona Rural según: Instituto Nacional de Estadística e Informática INEI (1993): Los calificados como rurales son aquellos que no tiene 100 viviendas agrupadas contiguamente ni es capital de distrito (generalmente viviendas dispersas). Organismo Supervisor de Inversión Privada de Telecomunicaciones 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. Geografía adecuada Falta de comunicación Demanda de llamadas 2.1 Definición VoIP Necesidad de información Fig. 01 Fotografía Zonas Rurales II. Tecnología VoIP y consideraciones de Calidad de Servicio-QoS Es una tecnología que permite la transmisión de la voz a través de redes IP en forma de paquetes de datos. Las llamadas se realizan por Internet (IP=Internet Protocol). La voz paquetizada viaja por la red hasta el abonado final. Como se muestra en la Fig.02 0 4 8 16 19 31 Encabezado IP VOZ 20 bytes Ver HLENTipo Serv. Longitud total Identificador Indic Desplaz de frag. TTL Protocolo Suma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Cabecera 40 bytes max Opciones-relleno Fig. 02 Voz paquetizada sobre protocolo IP 2.2 Requerimiento de QoS de las aplicaciones Carga útil VOZ En la tabla 01 se muestra los requerimientos de QoS de las aplicaciones de Internet. Para la aplicación de telefonía con tecnología VoIP se necesita que la red de datos (Internet) brinde 2
con una fiabilidad media, bajo retardo, bajo jitter o variación retardo y que cuente con un ancho de banda considerable. 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 Tabla 01 2.3 Consumo de ancho de banda de las aplicaciones en Internet Los valores mostrados en la tabla 02 son resultados de las investigaciones en laboratorio. Por lo tanto se debe tener cuidado en la selección de un adecuado ancho de banda para el acceso a Internet. La selección del ancho de banda dependerá de la cantidad de abonados o teléfonos VoIP instalados y el número de PCs conectados a la red. Asimismo las aplicaciones que se cursaran sobre la 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 Tabla 02 Ancho de banda 100-200 Kbps 1.1 Kbps 33 Kbps 75 Kbps 67 Kbps 400 Kbps 250 Kbps 5 Kbps 24 Kbps III. Selección del proveedor de Internet y VoIP Se debe tener bastante atención en la elección de un proveedor adecuado de Internet y Telefonía con VoIP. Para la elección de un proveedor de Internet para las zonas rurales se debe tener las siguientes consideraciones: Ancho de banda Overbooking o compartición Tecnología satelital Infraestructura propia (HUB satelital, Plataforma de gestión) Priorización de paquetes IP Soporte de protocolos de gestión de redes (SNMP) Para el caso de la elección de un proveedor de Telefonía con tecnología VoIP, se debe tener las siguientes consideraciones: Tarifas 3
Códec (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 IV Implementación de una red VoIP en una zona rural 4.1 Red acceso a Internet-VSAT La tecnología adecuada para el acceso a Internet para las zonas rurales es VSAT. Por su rápida instalación y disponibilidad en el acceso. En la figura 03 se muestra la topología clásica de una red de acceso a Internet en una zona rural. Fig. 03 Topología clásica de acceso a Internet Las características que presentan esta implementación son: Ancho de banda: 256/128 Kbps Overbooking: 1:50 01 cuenta VoIP Códec de Voz por Internet G729 (8kbps) 4.2 Implementación de una red de telefonía con VoIP asterisk Esta implementación surge en respuesta a la necesidad de la población para comunicarse vía telefónica con sus familiares fuera del distrito y tener salida a la red telefónica pública conmutada (PSTN) La alternativa seleccionada es el asterisk, por ser software libre, por su modularidad, soporte al estándar SIP, instalación sobre hardware modesto, multiplataforma y entre otros. La instalación y configuración del asterisk se realizó sobre el sistema operativo Linux Centos. 4
A continuación se resalta las ventajas principales de la implementación del asterisk en las zonas rurales: Reducción de costos por el uso de software libre. Reducción de costos en hardware por el uso de un servidor. Reducción a cero en el costo de llamadas con otro anexo. Capacidad para extender un anexo a través de enlaces inalámbricos a otros distritos rurales. Confiable y estabilidad. En la Figura 04 se muestra la topología implementada Internet y telefonía VoIP. Los detalles de esta implementación son: Acceso a Internet mediante VSAT (256/128 Kbps) Una estación base WI-FI con cubertura de 200 metros 01 centralita PBX basado en asterisk: Procesador: 1.8GHz, RAM: 1GB, DD 40GB 10 usuarios telefónicos en modalidad domiciliario. La interconexión de los usuarios telefónicos es a través de enlace inalámbrico WI-FI 01 usuario telefónico convencional inalámbrico móvil. 01 troncal VoIP (1 cuenta VoIP) para realizar llamadas a la red PSTN. Codecs de voz G711 (64Kbps) entre los usuarios en la red LAN Tarificación de llamadas salientes: A2Billing Hardware VoIP: Gateway SPA3102 (troncal), Gateway PAP2T (usuarios telefónicos). Fig. 04 Implementación de VoIP en un distrito rural V. Conclusiones 5
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. Se consigue la integración de voz y datos en una sola infraestructura de red para las zonas rurales. Ahorro en costo de llamadas local entre distritos. Ahorro en el costo de adquisición del hardware, por el uso de software libre. Tarifas telefónicas adecuadas y competitivas en el mercado de VoIP. Con soluciones de VoIP en software libre, se logra conectar a más zonas rurales. De esta manera se contribuye en la mitigación de la brecha digital. Referencias Bibliográficas 1. R. Paucar. Soluciones Tecnológicas para acceso a Internet y telefonía en una zona rural. INICTEL-UNI, 2007 2. E. Macián. Auditoría de VoIP: Análisis de la QoS objetiva y subjetiva en la transmisión de voz extremo a extremo sobre un acceso ADSL. GTC-Universidad de Zaragoza, 2007 3. I. Martínez, J. García, E. Viruete. Modelado de parámetros de tráfico y análisis cuantitativo de QoS para servicios de e-salud en entornos rurales, 2007 4. J. Leiva. Sistema telefónico VOIP para telefonía rural. CINVESTAV, 2006 5. M. Spencer Centralita de telefonía IP http://www.asterisk.org. Digium, 2006 6. Proyecto Telecentros Rurales http://www.telecentros.pe. INICTEL-UNI, 2006 7. Proyecto ERTIC-Establecimientos Rurales de Tecnologías de Información y Comunicación http://ertic.inictel.net. INICTEL-UNI/MTC, 2005 8. Página oficial del Fondo de Inversión en Telecomunicaciones-FITEL http://www.fitel.gob.pe. 9. Página experimental de VoIP applet IAX por web http://www.julianmenendez.es/projects/jiaxclient/ 6