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ciones de Cub
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S.A.
89
1
I
n
t
r
o
d
u
cc
i
ó
n
D
esde la invención del teléfono a
finale
s
del siglo XIX, la
s
com-
pañías telefónicas
s
e han orienta-
de transmitir voz sobre la
s
rede
s
de dato
s
. En el futuro cuando lo
s
s
erá má
s
práctico cursar la voz por
e
s
te tipo de redes en lugar de forzar
a lo
s
datos para que se ajusten a la
frae
s
tructura de telecomunicaciones
no puede ser sustituida radical-
lo tanto existirá, al menos tempo-
ralmente, una fase de coexistencia
y, por supuesto, la necesaria inter-
do de manera ca
s
i exclu
s
iva a la
s
red telefónica y, ciertamente, no esconexión mediante pasarelas como
comunicacione
s
de voz. Duranteeconómico continuar instalando,un elemento imprescindible para la
muchos años la indu
s
tria ha reali-operando y administrando redes sepa-migración.
zado continuos cambio
s
encamina-rada
s
[2].Este trabajo centra sus objetivos
dos a mejorar la calidad, fiabilidadEn Cuba la infraestructura tecno-en crear un documento breve y pe-
y costos de lo
s
si
s
tema
s
telefóni-lógica continuará el mejoramientodagógico con la idea de proponer
cos, introduciendo la conmutaciónde la
s
redes de comunicaciones, auna serie de pasos para diseñar y
digital, la tran
s
mi
s
ión por fibra ópti-la par del incremento y moderni-configurar un sistema que permita
ca, las rede
s
inteligente
s
y mile
s
dezación del parque de equipamiento.la comunicación bidireccional con
facilidade
s
en el tratamiento de la
s
En e
s
te
s
entido, el país ha organi-la Red Telefónica
P
ública Conmutada
llamada; sin embargo, el carácterzado el u
s
o racional y eficiente de(RT
P
C) y su interoperabilidad con
de las rede
s
telefónica
s
por con-lo
s
recursos tanto de equipamientola gran variedad de normas de se-
mutación de circuito
s
ha permanecidocomo de conectividad.ñalización de llamada utilizando la
sin variacione
s
, y
s
e ha identifica-E
s
te desarrollo ocasionará queplataforma telefónica de código abierto
do por un alto con
s
umo de recur
s
o
s
la
s
Tecnologías de la InformaciónAsterisk. De esta forma, posibilita
y costos elevado
s
[1].y la
s
Comunicaciones (TIC) tien-que, en nuestro país, se incremen-
El surgimiento de la
s
rede
s
de con-dan hacia el entorno que proponenten progresivamente los niveles de
mutación de paquete
s
brindó unala
s
Rede
s
de
P
róxima Generaciónseguridad y tienda indiscutiblemen-
nueva infrae
s
tructura para el ad-—del inglés, Next Generationte hacia la necesaria independen-
venimiento de una tecnología capazNetwo
r
k
s
—. No obstante, la in-cia tecnológica.
2
P
a
s
a
r
e
l
a
s
de
m
ed
i
o
s
dato
s
sean el componente domi-mente, debido a los elevados costosUna pasarela es un dispositivo que
nante de la demanda de tráfico,que
s
ati
s
facen esta condición.
P
orpermite interconectar redes con pro-
P
o
r
I
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g
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Ju
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cu
Técnicas de
diseño de pasarelas de
VoIP empleando estánda
r
e
s
abiertos y código libre
90
Tono Revista Técnic
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2
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1
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b
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e
s
eguir usando los servicios ya exis-
tente
s
?
tocolo
s
y arquitectura
s
diferente
s
ade paquetes en vez de los métodosblema no es decidir cuál es la mejor de
todo
s
lo
s
nivele
s
de comunicación.
S
utradicionales de telefonía, basadalas tecnologías; sino, cuál es la que
propósito e
s
traducir la informaciónen la conmutación de circuitos. Lapermite que las comunidades sean
del protocolo utilizado en una red, alvoz
s
obre I
P
convierte las señalesdueñas de su propio desarrollo y que
protocolo empleado en la red de de
s
-de voz estándar en paquetes depuedan adaptarla a sus propias nece-
tino. Una pa
s
arela de medio
s
puededato
s
comprimidos que son trans-sidades. Es difícil imagina
r
un desa-
funcionar como [3]:portados a través de redes de da-rrollo sostenible sin transferencia de
Š
Pasarela de Acce
s
o —del inglé
s
,to
s
[4].conocimiento y reapropiamiento tec-
Acce
ss
Media Gateway (AMG)—:Exi
s
ten docenas de tecnologíasnológico. Una solución basada en es-
proporciona acce
s
o a línea
s
tele-que permiten la comunicación detándares abiertos y código libre no es
fónica
s
analógica
s
, Red Digital devoz a través de la red, estas se puedensólo una buena solución desde un
Servicios Integrado
s
(RD
S
I) y adividir en dos grandes grupos: tec-punto de vista puramente técnico, si-
líneas digitale
s
de abonado. El A
M
Gnologías cerradas-propietarias yno que además permite la posibilidad
realiza labore
s
de compre
s
ión y de
s
-
s
i
s
temas abiertos. En el primer grupode adaptación para mejorarse a la
compre
s
ión de señale
s
de voz, por lo
s
e encuentran el conocido
S
kype orealidad local.
que requiere potencia de proce
s
amien-el ya legendario
S
CC
P
—Skinny Client
2.2
A
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to.Cont
r
ol Protocol /
P
rotocolo de Con-En la actualidad los sistemas de co-
Š
Pasarela de Entronque —del inglé
s
,trol de Clientes Ligeros— de Cisco;municaciones permiten integrar cada
Trunking Media Gateway (TMG)—:en el
s
egundo grupo, los estándaresvez más tecnologías diferentes y, de
e
s
una pasarela entre una red conabiertos basados en
S
I
P
—Session Ini-este modo, posibilita que usuarios
conmutación de circuito
s
y una redtiation Protocol /
P
rotocolo de Inicioque utilizan otras tecnologías como
de paquete
s
. La
s
TMG
s
e de
s
plie-de
S
e
s
ión—, H.323 o IAX —Inter-conmutación de paquetes y de cir-
gan en el borde de la red de paque-A
s
te
r
i
s
k eXchange Protocol /
P
rotocolocuitos, puedan comunicarse de for-
tes, cerca del ingre
s
o de la
s
línea
s
de Intercambio entre sistemas Aste-ma transparente. Desafortunadamente,
troncale
s
.ri
s
k—.este equipamiento aún es muy caro
Š
Pasarela de Señalización —delLo
s
sistemas código libre se ca-para las empresas nacionales, por lo
inglés, Signaling Media Gatewayracterizan por contar con softwareque se necesitan buscar soluciones que
(SMG)—: funciona como una interfazque
s
e distribuye junto con su códigopermitan la integración de nuestra in-
de señalización con la
PS
TN —Publicfuente y con una licencia de uso.fraestructura de comunicaciones a un
Switched Telephone Netwo
r
k—.E
s
to permite que sean instalados,costo mucho menor. Dicha integración
La SMG termina la
s
conexione
s
deconfigurados y actualizados sin ne-también proporcionará el uso de los
Canal Común Número 7 (
SS
7) yce
s
idad de la intervención del quebeneficios que brinda el protocolo I
P
.
emula un terminal para la red
SS
7.lo
s
s
uministra. También, facilitanLas soluciones que emplean software
Š
Pasarela de VoI
P
: di
s
po
s
itivo ola programación de nuevos servi-de código abierto, como es el caso de
programa capaz de interconectar lo
s
cio
s
que pueden someterse a pruebaAsterisk, son de las más atractivas
di
s
tinto
s
estándare
s
de
s
eñalizaciónpor un amplio número de especia-para permitir la integración.
de llamada de la tecnología VoI
P
.li
s
ta
s
. Con el código libre puedeAsterisk es una central telefónica
Š
Pasarela Univer
s
al de Medio
s
—delaprenderse de experiencias pareci-digital en software bajo licencia pública
inglés, Unive
r
sal Media Gatewayda
s
, integrar sus soluciones y com-general que integra las funcionali-
(UMG)—:convierte flujo
s
de medio
s
ypartir resultados con los demás.dades de telefonía clásica con nue-
señalización en flujo
s
I
P
—Internet
P
ro-Una de las primeras preguntas quevas capacidades derivadas de su flexible
tocol / Protocolo de Internet—. Una pa-merece una respuesta es: ¿por quéy potente arquitectura. Funciona
sarela universal puede actuar comodebería crearse una infraestruc-como una aplicación “servidor” que
conmutador TDM, T
M
G,
S
MG y AMG.tura propia de voz sobre I
P
y nopermite que terminales “clientes” se
conecten a él. Una vez conecta-
dos, los usuarios pueden transmitir
Una definición general de VozLa respuesta es simple: sosteni-voz y video en tiempo real utili-
sobre IP e
s
la po
s
ibilidad de tran
s
-bilidad y flexibilidad. Los servicioszando cualquiera de los protoco-
portar conver
s
acione
s
telefónica
s
exi
s
tentes pueden solucionar unalos y codecs sustentados por esta
en paquete
s
IP. El término VoI
P
nonece
s
idad a corto plazo, pero nun-central.
se refiere a ninguno de lo
s
meca-ca garantizar la independencia o elAl soportar una mezcla de la tele-
nismo
s
concreto
s
que exi
s
ten paracontrol del propio proceso de apren-fonía tradicional y los servicios de
tra
s
ladar las
s
eñale
s
de voz, e
s
tedizaje y desarrollo. No se trata de unaVoI
P
, Asterisk permite construir
se fundamenta en la conmutacióncue
s
tión puramente técnica. El pro-nuevos sistemas telefónicos eficien-
Ton
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Técnic
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de Telecomunic
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ciones de Cub
a
S.A.
91
quier acción en demanda. También
permite un de
s
arrollo abierto de nue-
vas aplicacione
s
para
s
ati
s
facer ne-
cesidades o
s
ituacione
s
única
s
[5].
El código del programa fue origi-
nalmente creado por Mark
S
pencer
basado en la
s
ideas y el trabajo pre-
vio de
J
im Dixon —proyecto de
telefonía Zapata—. El programa,
sus mejoras y correccione
s
, e
s
el
resultado del trabajo colectivo de
3
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so troncal a la PSTN.
3
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que Asterisk corra en él e
s
s
enci-
lla y, al mi
s
mo tiempo, compleja;
tes o migrar gradualmente a lo
s
s
i
s
te-
s
elecciona el servidor hay que valorar, cuidadosamente, el diseño del
mas existentes de la
s
nueva
s
tecnolo-
s
i
s
tema y las funcionalidades que se desean cubrir [5].
gías [5]. La forma modular e
s
lo que leEl tamaño de un sistema basado en Asterisk no se determina por el nú-
permite a A
s
teri
s
k integrar lo
s
hard-mero total de usuarios al que brindará servicios; sino, por la cantidad de
wares de telefonía implementado
s
y lallamada
s
simultáneas que se espera que soporte, ya sean internas de
tecnología de VoIP.VoI
P
o hacia la
PS
TN. Esto se debe a que Asterisk usa el C
P
U —Central
Para facilitar la ab
s
tracción deP
r
oce
ss
ing Unit / Unidad Central de
P
rocesamiento— del servidor para
protocolo
s
y de hardware,
s
e determi-proce
s
ar los canales de voz, en vez de tener un D
SP
—Digital Signal
nan 4 módulo
s
que tienen la capaci-P
r
oce
ss
or /
P
rocesador Digital de
S
eñales— dedicado a cada canal, ha-
dad de cargar 4 interface
s
de programa
s
ciendo que el rendimiento del sistema sea muy dependiente del ren-
de aplicación que son definida
s
alre-dimiento del C
P
U.
P
or lo tanto, se precisa conocer la cantidad de llamadas
dedor del núcleo del
s
i
s
tema y pro-
s
imultáneas máximas que va a tener el sistema. En la tabla I se reco-
veen el u
s
o de aplicacione
s
a travé
s
demiendan los requerimientos mínimos del servidor por cantidad de
módulo
s
cargable
s
para realizar cual-llamada
s
s
imultáneas.
Sin embargo, Digium e
s
el princi-Como
s
e observa en la tabla, para sistemas grandes de más de 25 llama-
pal patrocinador de A
s
teri
s
k; y
M
arkda
s
s
imultáneas pudieran utilizarse servidores en una arquitectura dis-
Spencer,
s
u creador y
s
oporte prin-tribuida, donde cada servidor se encargaría de atender una cantidad de
cipal. Para u
s
ar A
s
teri
s
k
s
ólo
s
eu
s
uario
s
específica y entre estos se enlazarían a través del protocolo
nece
s
ita una Computadora
P
er
s
o-IAX, lo que permitirá un aprovechamiento del ancho de banda de la red.
nal; pero, en ca
s
o de querer conec-Ademá
s
, se pueden emplear servidores de apoyo que se encarguen de
tarse a la PSTN, es nece
s
ario añadirlo
s
s
ervicios avanzados tales como: buzón de voz, conferencia, base de da-
un hardware e
s
pecializado.to
s
, etc. Esto posibilita que los servidores centrales sólo se encarguen
del proce
s
amiento de la llamada, lo cual mejora la Calidad del
S
ervicio —del
inglé
s
, Quality of Service (Qo
S
)—.
A continuación se pre
s
entan unaEl hardware necesario para Asterisk no es muy complicado, no se precisa
serie de pa
s
os para la elaboraciónde una tarjeta de video sofisticada o periféricos.
P
uertos seriales, paralelos
de una pa
s
arela de VoI
P
con acce-y U
S
B pueden ser completamente deshabilitados; exclusivamente una
buena tarjeta de red es esencial, además de dejar libres al menos do
s
slots
P
CI y conectores de alimentación molex —5v / 12v— para las tarjetas de
La selección de un
s
ervidor paraDigium que permiten la conexión a la red de telefonía pública.
3
.
2
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s
k
Aunque Asterisk puede funcionar en muchos
S
istemas Operativos
fácil porque cualquier máquina fa-(
S
O), GNU/Linux es la plataforma más estable y en la que existe un mayor
bricada después del año 2000 debe
s
oporte. Al seleccionar un
S
O, deben tenerse en cuenta las mismas con-
tener suficiente potencia para ha-
s
ideraciones que al escoger un hardware, y se le añaden facilidades de
cerlo funcionar.
S
in embargo, au
s
o, ge
s
tión, administración, seguridad, etc. Entre las distribuciones
medida que el
s
istema crezca —e
s
-Linux más utilizadas se recomiendan: Ubuntu, Debian, Red Hat y Centos.
pecialmente
s
i se emplean codec
s
En e
s
to
s
momentos se ha creado en la Universidad de Ciencias In-
de alta compre
s
ión— habrá que con-formáticas (UCI) del país, la plataforma de desarrollo personalizada
siderar el mejoramiento del pro-Nova LNX, la cual no es más que un ensayo, en menor escala, de un
cesador y la memoria. Cuando
s
eproce
s
o que es inevitable a nivel nacional. La necesaria integración y el
la comunidad del
s
oftware libre.
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s
de
5
400
MHz
256
MB RAM
de
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equeña
s
de
5
a
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900
MHz
256
MB RAM
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25
3
GHz
512
MB RAM
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de Telecomunic
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ciones de Cub
a
S.A.
El paquete de in
s
talación de A
s
teri
s
k
necesita alguna
s
dependencia
s
para
poder compilar: inicialmente
s
e debe
in
s
talar el compilador Gcc —Ver
s
ión
3.x o
s
uperior— y
s
u
s
dependencia
s
.
También requiere el paquete Bi
s
on y
lo
s
paquete
s
de de
s
arrollo Ncur
s
e
s
para la funcionalidad de la Interfaz de
Comando de Línea (CLI). La biblio-
teca criptográfica en A
s
teri
s
k exige
OpenSSL y su
s
paquete
s
de de
s
arro-
llo. Al utilizar
s
e hardware de Digium,
para que algunas aplicacione
s
s
ean
incluidas en tiempo de compilación,
e
s
nece
s
ario in
s
talar el paquete Zaptel,
el cual requiere Libnewt y
s
u
s
depen-
dencia
s
. Las biblioteca
s
Zlib y Zlib-
devel
s
on nece
s
aria
s
para compilar.
A
s
terisk e
s
compilado con Gcc a
través del uso del programa
M
ake.
A diferencia de mucho
s
otro
s
pro-
grama
s
, no hay nece
s
idad de eje-
cutar un
s
cript de configuración para
su instalación. Para in
s
talar A
s
teri
s
k
simplemente se ejecutan lo
s
co-
mando
s
que se mue
s
tran a conti-
nuación:
# make menus
e
l
e
ct
# make install
# make samples
El comando ma
k
e me
nus
elect po-
sibilita una selección má
s
deta-
llada de los módulo
s
que
s
e de
s
ean
instalar ante
s
de compilar el
s
oft-
ware y, de e
s
ta forma, no
s
e requiere
que el usuario edite lo
s
archivo
s
de instalación.
Para agregar
s
oporte a la
s
tarjeta
s
que permiten la conexión a la
PS
TN
constante desarrollo de A
s
teri
s
k juntoe
s
necesario compilar e instalar el controlador Zaptel, para esto hay que
con Nova LNX, permitirá la creaciónactualizar las cabeceras del kernel de Linux instalando el paquete Linux-
de un si
s
tema meramente cubano,header
s
-2.6.xx-xx-386.
capaz de competir con la
s
di
s
tribu-
3.3
C
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i
gu
r
a
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d
o
A
st
e
r
i
s
k
ciones ya exi
s
tente
s
que utilizan
P
ara configurar Asterisk de forma tal que funcione como una pasarela mul-
A
s
teri
s
k como una
s
olución de tele-tiprotocolo y lograr la interoperabilidad entre los distintos estándares deVoI
P
, es
foníapreci
s
o editar los siguientes archivos de configuración basados en texto: sip.conf,
Asteri
s
k no es
s
ólo un programa conh323.conf, skinny.conf e iax.conf.; además del archivo extensions.conf que es el
un di
s
eño y arquitectura potente yre
s
ponsable del plan de marcado dentro del servidor Asterisk.
flexible de gran tamaño;
s
ino que,La configuración de los “clientes” en Asterisk es muy similar entre los
ademá
s
,
s
igue creciendo al integrardiferentes estándares abiertos, donde cada usuario es identificado por
má
s
funcionalidade
s
cada día. Laun contexto, el cual es el nombre de usuario asociado a este o es un
flexibilidad de A
s
teri
s
k también im-nombre arbitrario utilizado por otros archivos de configuración para
plica cierta complejidad debido a la
s
referirse a este dispositivo.
P
or ejemplo, un cliente
S
I
P
se configuraría
numero
s
as po
s
ibilidade
s
y opcione
s
.de la
s
iguiente forma:
[
1000
]
ty
pe
=f
r
i
end
c
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e
xt= si
p
c
a
ll
e
ri
d
= xlit
e
<
1000
>
s
e
cr
e
t=
1000
ho
st=
d
y
na
mic
Como se percibe en el fragmento anterior, se definió un usuario
S
I
P
que
s
e identificará con el número 1000 y se utilizará el tipo de usuario
F
riend
para realizar y recibir llamadas. El parámetro “context”, indica a qué
contexto del plan de marcado pertenece este dispositivo y, en depen-
dencia de las inclusiones realizadas en este, podrá efectuar o no lla-
mada
s
a otros usuarios definidos en otros contextos.
El “callerid” no es más que la identificación de la persona que está
r
ealizando
la llamada, o sea, el nombre que se muestra a otros clientes cuando reciben una
llamada de este dispositivo.
P
ara la autenticación con el servidor, se utiliza el
parámetro “secret” que será la contraseña del cliente
S
I
P
. Esto junto con el
parámetro “host” que indica la dirección I
P
del usuario, sirve para una
identificación completa del usuario, al evitar la suplantación de identidad. El
parámetro “host” se puede configurar con la opción “dynamic” para permitir
que el usuario pueda conectarse al servidor desde cualquier punto de la red.
En el caso de los clientes de protocolos propietarios como el
S
CCP, la confi-
guración es un poco compleja, debido a que los dispositivos Cisco son telé-
fono
s
Ethernet (Ephones). Cada Ephone puede tener múltiples extensiones
a
s
ociadas a él y un único número de secuencia para identificarlo durante la
configuración, este identificador se basa en las siglas
S
E
P
—del inglés, Selsius
Ethe
r
net Phone / Teléfono Ethernet de
S
elsius— seguido por la dirección MAC
—Media Access Control / Control de Acceso al Medio— del dispositivo. En
ca
s
o de ser un softphone, esta sería la dirección MAC de la tarjeta de red de la
P
C
donde está corriendo. Asterisk define esta identificación a través del parámetro
“device”.
P
ara añadir las extensiones pertenecientes a un dispositivo se utiliza
“line”, a este parámetro se le coloca el valor del número telefónico que tendrá el
di
s
po
s
itivo. El parámetro “context” puntualiza a qué contexto del plan de
marcado pertenecen el dispositivo y las extensiones.
[devices]
device=
S
E
P
00D0C9582946
ho
s
t=192.168.0.1
context = sccp
callerid=”Alain Capote” <4000>
line => 4000
Ton
o
Revist
a
Técnic
a
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a
E
mpres
a
de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
93
3
.
4
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t
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g
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r
V
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I
P
c
o
n
l
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n
í
a
t
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a
d
i
c
i
o
n
a
l
líneas telefónica
s
hoy en nue
s
tro paí
s
.
Las líneas analógicas que
s
on la
s
má
s
comunes y
s
on entregada
s
u
s
ando un
par metálico de hilo
s
de cobre; y la
s
líneas digitales, empleada
s
cuando
s
on
necesarias mucha
s
línea
s
analógica
s
.
El término FX —Fo
r
eign Xchange /
Intercambio Foráneo— e
s
aplicado
para troncos con acce
s
o a la
PS
TN.
Las interface
s
FXO —Fo
r
eign X-
change Office / Oficina de Intercam-
bio Foráneo—
s
e utilizan bá
s
icamente
para la comunicación de un puerto
de Asteri
s
k con la P
S
TN. E
s
ta comu-
nicación requiere tono de marcado,
indicación de timbre, indicadore
s
de llamada en progre
s
o y otro
s
. La
s
interfaces FXO conectan A
s
teri
s
k a
otro conmutador
P
BX —P
r
ivate
Branch Exchange / Central Telefónica
Privada—, a la PSTN o a una pa-
sarela de VoIP. Las interface
s
F
X
S
—Foreing eXchange Station / E
s
-
tacione
s
de Intercambio
F
oráneo—
pueden ser utilizada
s
para conectar
dispositivos bá
s
ico
s
tale
s
como: telé-
fono
s
, módem
s
y faxe
s
. Deben pro-
veer voltaje, generar tono de timbre,
detección de de
s
colgado e indicar
llamadas en progreso [6].
Es nece
s
ario el u
s
o de hardware
adicional para que A
s
teri
s
k pueda
funcionar como una pa
s
arela de en-
tronques, tales como la
s
tarjeta
s
ana-
Ha
s
ta el 2007 las más utilizadas
fueron la
s
del modelo TDM400
P
, las
actualmente, debido a que fueron
reemplazadas por la serie TDM410
P
(
F
igura 1) que presenta una serie de
ventaja
s
frente a esta. A este grupo
de tarjeta
s
se le proporcionó la no-
menclatura TDMXYZ de la siguiente
forma:
Š
X: número de interfaces
F
X
S
que
po
s
ee
Š
Y: número de interfaces
F
XO que
po
s
ee
Š
Z: puede tomar dos valores: E pa-
ra indicar que se incluirá en la tar-
jeta un módulo de cancelación de
eco o B que no se incluirá.
F
i
g
u
r
a
1
T
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r
j
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n
a
l
ó
g
i
c
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T
D
M410
P
d
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D
i
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u
m
.
(
F
u
e
n
t
e: e
l
a
bo
r
a
c
i
ón
p
r
op
i
a
)
.
E
s
importante considerar la forma
en que
s
e colocan los módulos, por-
que
s
i por error se conectara un
cau
s
ar daños en el módulo y a la
en la mayoría de las placas base mo-
dernas y en arquitecturas de puer-
Básicamente exi
s
ten do
s
opcione
s
decuale
s
no se están comercializandotos de 64 bits.
3.4.1
C
á
l
c
u
l
o
de
t
r
á
f
i
c
o
t
e
l
e
f
ó
n
i
c
o
Aunque es teóricamente posible su-
ministrar servicios de telefonía para
que todos los usuarios configurados en
Asterisk puedan comunicarse simul-
táneamente con la
PS
TN, la proba-
bilidad de que esta situación ocurra es
muy baja. De manera que el enorme
gasto que satisface esta condición no
es justificable.
En la práctica, aún durante los pe-
riodos más ocupados del día, sólo
una pequeña porción de los abona-
dos demandará servicio telefónico.
P
or lo tanto, en estos casos es útil
realizar un análisis estadístico ex-
haustivo para conocer la cantidad
máxima de llamadas hacia la
PS
TN
que procesará el sistema en la hora
más activa del día, y obtener un pro-
medio de duración de estas llama-
das. Con estos datos y fijando un buen
grado de servicio, se aplica la ecua-
ción (1) y se obtiene el tráfico tele-
fónico en Erlang. Con este otro dato,
utilizando las tablas o una calcula-
dora de Erlang B, puede obtenerse
cuántas líneas troncales serán nece-
sarias para satisfacer dicho tráfico
telefónico.
C*tr
15
*
4
puerto
F
X
S
a la
PS
TN, esto podría
A=
=
1
Erl[1]
T
60
lógicas o digitales de Digium.tarjeta. El primer puerto siempre sedonde:
Las tarjeta
s
analógica
s
s
on comoencuentra en el lado más alejado del
A
– Intensidad de tráfico
módems especialmente dedicada
s
abu
s
P
CI de la
P
C y los módulos se
C
– Número promedio de llamadas
gestionar el tráfico de voz. E
s
ta
s
s
onin
s
ertan en orden (
F
igura 1).
tr
– Tiempo promedio de duración
necesaria
s
para la conexión de línea
s
La
s
tarjetas digitales implementadasde las llamadas
troncale
s
y teléfono
s
analógico
s
, apor Digium permiten la conexión de
T
– Tiempo de observación
través del empleo de módulo
s
F
X
S
otronco
s
digitales E1 (32 canales), T1En este punto en dependencia de la
FXO, los cuale
s
se di
s
tribuyen con o(24 canale
s
) y flujos primarios RD
S
I.cantidad de líneas que sean nece-
separados de la tarjeta.
P
ara cadaHay que prestar atención al escogersarias, sería útil repasar nuevamente
tarjeta es preciso editar el archivouna tarjetadebido a que algunosel paso #1, recordando siemp
r
e que,
zaptel.conf y zapata.conf que
s
on lo
s
modelo
s
como la TE405
P
utilizan unal utilizar servidores en una arqui-
encargados de la configuración delpuerto
P
CI de 5v. Este tipo de puertotectura distribuida, el sistema se de-
dispositivo. La empre
s
a Digium la
s
raramente es encontrado en las
P
Csempeña de una manera más eficiente
distribuye con 4, 8 y 24 puerto
s
quecomune
s
, mientras que la TE410
P
y lay se distribuyen las tareas, y esto trae
pueden
s
er: FXS, FXO o una com-TE212
P
funcionan con puertos
P
CIcomo consecuencia el mejoramien-
binación de e
s
to
s
[5].de 3,3v, disponibles habitualmenteto de la Calidad del
S
ervicio.
94
Tono Revista Técnic
a
de l
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E
mpres
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de Telecomunic
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ciones de Cub
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S.A.
3
.
5
C
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gu
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t
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s
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n
a
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ó
g
i
c
a
s
Para cada tarjeta e
s
preci
s
o configurar
el archivo zaptel.conf que, al contrario
de los demá
s
archivo
s
de configura-
ción, se encuentra en el directorio /etc.
A continuación se mue
s
tra un
s
egmento
de e
s
te archivo donde
s
e agregan do
s
puerto
s
FXS con
s
eñalización
F
XO y
un puerto FXO con
s
eñalización
F
X
S
.
fxoks= 1
fxoks= 2
fxsks= 4
loadzone=cu
El “loadzone” define el
s
et de indi-
caciones a u
s
ar por el canal y
s
e con-
figura en el archivo zonedata.c. E
s
te
contiene información acerca de todo
s
lo
s
s
onido
s
que un
s
i
s
tema telefónico
hace en un paí
s
particular, entre ello
s
:
el tono de marcar, ciclo
s
de timbre, la
señal de ocupado y otro
s
. Lo
s
pará-
metro
s
“fx
s
k
s
” y “fxok
s
” e
s
pecifican
el protocolo de
s
eñalización que van
a utilizar las interface
s
F
X; exi
s
ten
tre
s
opcione
s
[5]:
Š
Loop
s
tart (ls)
Š
Ground start (g
s
)
Š
Kool start (ks)
La diferencia entre lo
s
protocolo
s
de señalización Loop
s
tart y Ground
start viene dada por la forma en que
el equipo solicita el tono de mar-
cado. Un circuito Ground
s
tart hace
señales momentáneamente al extre-
mo que requiere tono de marcado, y
pone en tierra una de la
s
línea
s
. Un
circuito Loop start utiliza un corto-
circuito para
s
olicitar tono de mar-
cado. Kool start e
s
de hecho lo mi
s
mo
que Loop start,
s
ólo que tiene má
s
habilidad para de
s
cubrir cuándo hay
cortocircuito o de
s
conexión en el
extremo. Para configurar un método
de señalización aparte de Kool
s
tart,
se reemplaza los “k
s
” con “l
s
” o “g
s
”
—para Loop
s
tart o Ground
s
tart,
re
s
pectivamente—.
Luego se debe verificar el e
s
tado
de los canales creado
s
utilizando
el comando “ztcfg”, el cual irá a
examinar la configuración en el ar-
chivo zaptel.conf.
S
e puede com-
probar que el hardware y puerto
s
s
e cargaron y configuraron correcta-
mente con el uso de la línea de comando:
#
/s
b
i
n
/ztcf
g
–
vv
P
ara la configuración del hardware
debe editarse el archivo de canales
zapata.conf, el cual especifica la con-
figuración del dispositivo instalado y
controla varias características y fun-
cionalidades asociadas a los canales
fí
s
ico
s
, tales como: identificador de
llamadas, llamada en espera, cance-
lación de eco y otras. A través de este
archivo, se crean los canales lógicos
TDM que serán utilizados en el plan
de marcado. A continuación se mues-
tra una parte del archivo zapata.conf:
Si
gna
lli
ng
= fx
o_
ks
C
on
t
e
xt= t
e
l
é
f
ono
s
C
han
n
e
l=>
1
C
han
n
e
l=>
2
Si
gna
lli
ng
=Fxs
_
ks
C
on
t
e
xt= PSTN-
en
tr
an
t
e
C
han
n
e
l=>
4
Como se aprecia en el segmento
del archivo de configuración anterior,
al canal 1 le corresponde la señali-
zación de los módulos
F
X
S
, definida
por el parámetro “signalling”. Esta op-
ción
s
e configuró utilizando el proto-
colo Kool start y señalización
F
XO.
La configuración del módulo
F
XO se
realizó con características similares.
3
.
6
C
o
n
f
i
gu
r
a
n
d
o
un
p
l
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n
de
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d
o
f
l
e
x
i
b
l
e
y
p
o
de
r
o
s
o
En el archivo de configuración ex-
ten
s
ions.conf se define el plan de
marcado de Asterisk, que permite rea-
lizar y recibir llamadas provenientes
de la
PS
TN, definir teléfonos internos
—ya
s
ean de VoI
P
o teléfonos analó-
gico
s
conectados a los puertos
F
X
S
—,
e
s
pecificar las extensiones y para
conectar entre sí cada uno de los
s
i
s
temas especificados. El plan de
marcado de Asterisk se utiliza para
lograr la interconexión entre los
di
s
tintos protocolos a través de las
aplicaciones.
S
e debe definir para ca-
da canal VoI
P
un contexto particular
y, a través de la inclusión de contex-
to
s
, puede crearse un plan de marcado
en donde todos los usuarios puedan
comunicarse entre sí, sin importar el
e
s
tándar que implementen. Un ejem-
plo de cómo quedaría el contexto de
un estándar específico se p
r
esenta de
la siguiente manera:
[SIP]
e
xt
en
=>
_100
x,
1
,A
n
sw
er
()
e
xt
en
=>
_100
x,
n
,Di
a
l(SIP/
$
{EXTEN},
10
)
e
xt
en
=>
_100
x,
n
,H
angup
i
n
cl
ude
=>
de
f
au
lt
i
n
cl
ude
=> PSTN-s
a
li
en
te
El comando “exten =>” es seguido
por un número de extensión, una coma,
la prioridad, otra coma y finalmente
la aplicación. La mayor parte de las
funcionalidades de Asterisk son crea-
das en forma de aplicaciones tales
como: el buzón de voz, conferencia
y el marcado, entre otras.
Las aplicaciones son pa
r
te funda-
mental en el sistema, ellas tratan al
canal de voz, reproduciendo archi-
vos de música, aceptando dígitos o
terminando una llamada. Las apli-
caciones disponibles en Asterisk se
pueden ver usando el comando “core
show applications” en el CLI.
P
ara lograr la comunicación entre
todos los estándares, recibir y realizar
llamadas hacia la
PS
TN se propone la
creación de los siguientes contextos:
Š
PS
TN-entrante
Este contexto se encargará de en-
caminar las llamadas provenientes
de la
PS
TN, según sea necesario.
Debido a que el puerto FXO sólo
puede ser comunicado con un sólo nú-
mero, y una red VoI
P
puede tener una
infinidad deestos, es necesario efectuar
un IVR —Interactive Voice Response /
Respuesta de Voz Interactiva— que
pregunte al llamante a qué extensión
quiere comunicar. De este modo, logra
que se comunique con el usuario
deseado. La configuración del con-
texto
PS
TN-entrante se describe a
continuación:
[PSTN-
en
tr
an
t
e
]
e
xt
en
=>s,
1
,A
n
sw
e
r()
e
xt
en
=>s,
2
,B
a
ck
g
r
ound
(vm-
en
t
e
r-
nu
m)
i
n
cl
ude
=>
de
f
au
lt
Ton
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E
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S.A.
95
funda un número externo con uno
interno, al igual que en la
s
P
BX tra-
dicionales. En con
s
ecuencia, e
s
con-
veniente definir un número de
s
alida
hacia ruta externa que u
s
ualmente e
s
el número 9; por lo que
s
e definió la
exten
s
ión estándar “_9.”, que indica
que todo número marcado que empiece
con un 9 y de
s
pués tenga uno o má
s
caractere
s
, será dirigido al contexto
[PSTN-saliente]
exten => _9.,n,Di
a
l(Z
ap
/
4
/
${EXTEN},10)
exten => _9.,n,Ha
ngup
include => default
3
.
6
.
1
S
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s
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de
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c
a
d
o
Con los recurso
s
avanzado
s
del plan
de marcado de A
s
teri
s
k,
s
e pueden
proveer servicios de valor agregado
a los u
s
uario
s
, formando un
s
i
s
tema
sencillo y podero
s
o que permite: tran
s
-
ferencia de llamada
s
, conferencia,
interfaz web para el admini
s
trador
del si
s
tema, grabación de llamada
s
,
buzón de voz, entre otra
s
facilidade
s
.
Para esto
s
e requiere una configura-
ción má
s
compleja, donde deben editar
s
e
los archivo
s
manager.conf, http.conf,
feature
s
,conf, meetme.conf, voicemail.conf,
entre otro
s
.
Como se puede apreciar, en el
s
eg-
P
ara que los mensajes de voz puedan ser archivados en cada buzón de voz de
mento anterior
s
e utilizó la exten
s
iónlo
s
u
s
uarios, es necesario el uso de una base de datos que pueda manejar esta
especial “s” debido a que, cuando elinformación. Asterisk utiliza un módulo intermediario entre la comunicación
módulo FXO detecta una llamada en-de e
s
te con la base de datos, llamado ODBC —Open Database Connecti-
trante, es imposible
s
aber hacia quévity—. El conector ODBC es una capa de abstracción que posibilita la comu-
exten
s
ión
s
e dirige; por lo tanto, debenicación de Asterisk con una amplia gama de base de datos, por ejemplo,
iniciar este contexto automáticamente.My
S
QL,
P
ostgre
S
QL, etc. Las conexiones a las base de datos se configuran en
Š
PSTN-salienteel archivo res_odbc.conf, este archivo establece los parámetros que los módu-
Este contexto se encargará de la
s
lo
s
utilizarán para conectarse a estas.
llamadas saliente
s
de A
s
teri
s
k, en
3.7
P
u
e
st
a
e
n
m
a
r
c
h
a
de
l
s
i
st
e
m
a
este ejemplo se utiliza el canal 4
P
ara iniciar Asterisk basta con poner el código “Asterisk –vvvc” acce-
(Zap/4) de la tarjeta analógica.diendo al CLI de Asterisk, en la cual se pueden ejecutar algunos coman-
En caso de que el puerto
F
XO e
s
tédo
s
para la gestión, administración y control del sistema. Mediante el
conectado directamente a una
P
BX, e
s
comando “Asterisk –h” se puede explorar el rango completo de opciones.
necesario lograr que A
s
teri
s
k no con-En la tabla II se muestran los parámetros más utilizados.
P
a
r
á
metro
s
D
esc
rip
c
ión
-
h
M
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7
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s
de
u
s
o
[PSTN-saliente] como
s
e mue
s
tra enE
s
ba
s
tante común en estos días el uso de softswitch o
P
BX, pero su
el siguiente
s
egmento:comercialización se hace de forma independiente para cada función del
s
i
s
tema. Sus componentes se realizan por separado y, muchas veces,
tienen diferentes fabricantes. Los costos de adquisición de cada uno de
e
s
to
s
componentes son elevados y la integración, en reiteradas ocasio-
ne
s
, e
s
difícil. Asterisk realiza estas funciones de modo integrado, el
licenciamiento es gratuito y puede ser hecho en un único o en varios ser-
vidore
s
de acuerdo con un dimensionamiento apropiado.
En la figura 2 se muestra el escenario más común para pequeñas o
mediana
s
empresas. Este tipo de escenario admite la interconexión entre
la
s
di
s
tintas normas de señalización incluyendo la
PS
TN. Además, se
pudiera conectar Asterisk a una
P
BX en vez de hacerlo directamente
hacia la Red de Telefónica
P
ublica Conmutada.
A
s
teri
s
k puede convertir las señales analógicas (
F
X
S
,
F
XO) o digitales
(RD
S
I) que vienen de la central telefónica, o de los teléfonos de clientes
en voz
s
obre I
P
y transmitirlas por la red de datos. La convergencia
propicia la reducción del número de circuitos y un mejor aprovecha-
miento de los recursos. Una pasarela permitirá que las conexiones en
telefonía analógica puedan ser convertidas en voz sobre I
P
y trans-
mitida
s
por la red de datos a otra oficina sin pasar por la tarificación de la
red pública.
T
a
b
l
a
2
P
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r
ám
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o
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k
[
6
]
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96
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k
La ubicación del
s
ervidor dependerá de lo
s
factores externos que influyen
con el empleo de los protocolos
S
I
P
,
IAX2, H323 y
S
CC
P
. Las pruebas
abarcaron la evaluación de la insta-
lación y configuración, las caracterís-
ticas del sistema, la facilidad en el uso
de las interfaces de usuario y los pro-
tocolos de señalización soportados por
el sistema para la función de pasarela.
Durante las llamadas realizadas se
chequearon la calidad percibida, la
capacidad de conexión y cualquier
problema en el manejo de las mismas.
Con el propósito decomp
r
obar la in-
teroperabilidad entre los protocolos se
realizaron llamadas entre los soft-
phones X-Lite (
S
I
P
), ZoI
P
er (IAX2),
S
Jphone (H.323) y VTGO-
P
C (
S
CC
P
).
de conferencia, menú IVR, buzón
de voz, música en espera, transfe-
rencia y grabación de llamadas.
S
e
en su funcionamiento, tale
s
como la humedad, el polvo, interferencia, tem-demostró, así, el buen funciona-
peratura y, muy importante, la
s
con
s
ideraciones de seguridad.
P
or consi-miento de Asterisk como una
P
BX
guiente,
s
e recomienda alejar el
s
ervidor de áreas con humedad, limpiar elI
P
de servicios avanzados. También,
local regularmente y ubicarlo en un lugar con una temperatura adecuada.se comprobaron los diferentes con-
La seguridad del
s
ervidor debe realizar
s
e contra intrusiones en la redtextos y extensiones especiales que
utilizando detectore
s
de intru
s
o
s
locale
s
o de red tales como el
S
NORT oindicaron ser un sistema con una
el OSSEC. Ademá
s
de tener en con
s
ideración la seguridad física delgran variedad de posibilidades y
equipo para protegerlo del acce
s
o del per
s
onal no autorizado en áreasconfiguraciones.
re
s
tringidas.En el departamento de telecomunica-
Uno de los grande
s
reto
s
al implementar VoI
P
, especialmente en regionesciones y telemática del Instituto
S
u-
en desarrollo, es garantizar que exi
s
ta un ancho de banda constante paraperior
P
olitécnico José Antonio Eche-
la
s
conversacione
s
. Con el propó
s
ito de ofrecer una buena calidad en laverria, se realizaron un conjunto de
conversación, el ancho de banda que nece
s
itan los dos flujos de tráfico sepruebas para comprobar la funcio-
debe garantizar con independencia del e
s
tado del resto de las conexiones.nalidad de Asterisk como pasarela
Cuando se diseña una red de VoI
P
, ha de intentarse la optimización delentre la
PS
TN y una red VoI
P
.
S
e
ancho de banda, el control de la
s
fluctuaciones de la red (jitter) y lautilizaron 5
P
C, una como servidor,
disminución de la latencia.el cual llevará instalado en su bus
Teniendo en cuenta lo
s
elemento
s
expue
s
to
s
, es posible crear, con un co-
P
CI una tarjeta del tipo TDM22B y,
nocimiento bá
s
ico de A
s
teri
s
k,
s
i
s
tema
s
de telefonía así como
P
BX I
P
o pasarelasen las otras, los diferentes softphones
basadas en e
s
te podero
s
o
s
oftware. Ademá
s
de establecer medios capacessobre Windows X
P
. El servidor
de lograr la interoperabilidad entre lo
s
di
s
tintos estándares de señalizacióncorrió bajo el
S
O Debian en una
de llamada exi
s
tente
s
de forma tran
s
parente y eficiente. También, deben serIntel Celeron a 1.2 GHz con 512 MB
capace
s
de crear conexione
s
con línea
s
de acceso analógicas hacia la
PS
TN,de RAM, tarjeta de red a 100 Mbit/s
a travé
s
de la
s
tarjeta
s
analógica
s
de la compañía Digium.y conexión a la LAN de la CUJAE.
Un puerto
F
XO de la tarjeta se
conectó directamente a la
PS
TN y,
Para evaluar el cumplimiento del objetivo principal de este trabajo, seen los puertos
F
X
S
, se conectaron
realizó el di
s
eño de un e
s
cenario de prueba en el cual se experimentó con2 teléfonos analógicos LG Electro-
un conjunto de cliente
s
evaluando codec
s
, alternativas de configuración ynics Inc. modelo G
S
-5140 de ETEC
S
A
funciones. En cuanto a lo
s
protocolo
s
de
s
eñalización, las pruebas se realizaroncomo se puede apreciar en la figura 2.
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Revist
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mpres
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de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
97
Como re
s
ultado
s
e obtuvo que la configuración de Asterisk, como
P
a-
s
arela de Entronque
s
, e
s
ba
s
tante adaptable y poderosa; no obstante, es
nece
s
ario tener un cuidado extremo con la manipulación de los módulos y
la tarjeta. En la
s
prueba
s
realizadas se alcanzó una calidad de voz acep-
table, aunque en la comunicación entre los teléfonos analógicos conec-
tado
s
a lo
s
puerto
s
F
X
S
s
e escuchó un poco de eco.
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En e
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te trabajo
s
e ha propuesto una metodología para el diseño de pa-
s
arela
s
de VoI
P
con acce
s
o a la
PS
TN, además se analizaron los con-
cepto
s
bá
s
ico
s
de la telefonía I
P
, haciendo énfasis en las pasarelas de
medio
s
como elemento
s
imprescindibles en la migración hacia las Redes
de Nueva Generación.
M
ediante esta investigación se presentaron solu-
cione
s
y herramienta
s
para el desarrollo de
P
BX I
P
y pasarelas basadas
en
s
i
s
tema
s
abierto
s
que pueden reducir sus elevados costos y mejorar
la capacidad de introducción de nuevas prestaciones.
En cuanto a toda
s
la
s
pruebas realizadas se pudo concluir que, Asterisk
e
s
un
s
oftware de configuración compleja; sin embargo, es de fácil manejo
gracia
s
a la diver
s
idad de documentación y aplicaciones que aparecen en
Internet. E
s
una aplicación de excelente calidad que puede ejecutarse en
s
ervidore
s
de baja
s
pre
s
taciones, y resulta una alternativa real para solu-
cione
s
de alto nivel en diferentes universidades, empresas nacionales y las
F
AR —
F
uerza
s
Armada
s
Revolucionarias— que requieran una solución
óptima de telecomunicaciones. Esto logrará elevar los niveles de seguridad y
e
s
tabilidad de lo
s
s
i
s
tema
s
al permitir que el país tienda, indiscutiblemente,
hacia la nece
s
aria independencia tecnológica.
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