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UNIVERSIDAD NACIONALSEDE REGIONAL CHOROTEGA
DISEO, DESARROLLO E IMPLEMENTACIN DE UNA PLATAFORMATECNOLGICA DE VOZ SOBRE IP MEDIANTE LA UTILIZACIN DE
SOFTWARE LIBRE, COMO SOLUCIN DE MEJORA DE COMUNICACIONES
PARA LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COSTA RICA SEDE REGIONALCHOROTEGA
TESIS SOMETIDA A LA CONSIDERACIN DEL TRIBUNAL EXAMINADOR DELA ESCUELA DE INFORMTICA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL PARA
OPTAR POR EL GRADO DE LICENCIATURA EN INFORMTICA CONNFASIS EN SISTEMAS DE INFORMACIN.
INVESTIGADORES
ING. ARELLYS CARVAJAL JIMNEZ, CARNE 973277-0ING. CARLOS LUIS CHANTO ESPINOZA, CARNE 974178-2
LIBERIA, COSTA RICA
Febrero, 2010
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TRIBUNAL EXAMINADOR
Los suscritos, miembros del Tribunal Examinador del proyecto de
graduacin de los estudiantes:
Ing. Arellys Carvajal Jimnez
Ing. Carlos Luis Chanto Espinoza
Hacemos constar que hemos evaluado y aprobado el trabajo
final de graduacin denominado:
DISEO, DESARROLLO E IMPLEMENTACIN DE UNA PLATAFORMA
TECNOLGICA DE VOZ SOBRE IP MEDIANTE LA UTILIZACIN DE
SOFTWARE LIBRE, COMO SOLUCIN DE MEJORA DECOMUNICACIONES PARA LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COSTA RICA
SEDE REGIONAL CHOROTEGA
Representante del Decanato Director de Escuela de Informtica
Lectora Interna Lector Externo
Director de Tesis
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AGRADECIMIENTOS
Como una muestra de agradecimiento, porque gracias a su
apoyo, aliento y estimulo, mismos, que posibilitaron la conquista de
esta meta; Nuestra Formacin Profesional, y sabiendo qu no
existir forma de agradecrselos, sientan que el objetivo logrado
tambin es de ustedes y que la fuerza que nos ayudo a conseguirlo
fue su gua y apoyo.
A Ing. Alberto Solano Vargas, MBA, Director de Tesis, por su
paciencia, apoyo y valiosas observaciones.
A M.Sc. Miguel Fajardo Corea, Fillogo por todo el aporte yrecomendaciones dadas en este proceso.
Con admiracin y respeto. Gracias.
Arelys Carvajal
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AGRADECIMIENTOS
A mis hijos Axel Steven y Kevin Andrs, mis tesoros quienes
sacrificaron mi presencia cuando me necesitaban, por estar
cumpliendo con mis estudios.
A mi esposa Arellys Carvajal, por apoyarme en los momentos
difciles y por compartir la vida a mi lado.
Al Tribunal Examinador, muy especialmente al Ing. Alberto
Solano Vargas, MBA, Director de Tesis, por su valiosa colaboracin,
apoyo y comprensin.
A las autoridades la Universidad Nacional, MSc. Orlando de la
O Castaeda - Decano, MEd. Ana Lorena Camacho, Directora
Acadmica, MSc. Ivannia Montero Robles Directora Administrativa,
por la valiosa ayuda, apoyo y colaboracin.
Carlos Chanto
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DEDICATORIA
A la bendicin ms grande que Nuestro Padre Celestial me ha
dado, mis hijos, Axel Steven y Kevin Andrs quienes son mi razn de
ser, mi fuente de inspiracin, porque su presencia ha sido y siempre
ser el pilar que me mantiene en pie, sepan que mis logros son sus
logros y que los Amo.
A mis padres Sara y Eduardo quienes me han heredado el
tesoro ms valioso que puede drsele a un hijo: Amor. A quienes sin
escatimar esfuerzo alguno, han sacrificado gran parte de su vida
para formarme y educarme. A quienes la ilusin de su vida ha sidoconvertirme en persona de provecho. A quienes nunca podr pagar
todos sus desvelos ni an con las riquezas ms grandes del mundo.
Quiero que sientan que el objetivo logrado tambin es de ustedes y
que la fuerza que me ayud a conseguirlo fue su apoyo. Por esto y
msGracias
A mi Esposo, Carlos Chanto en la vida se dan pocas
oportunidades para salir adelante y contar con un ser que nosinduzca y ensee que no debemos darnos por vencidos para lograr
nuestras metas e ideales. Dios me ha dado la suerte de tenerte y la
oportunidad de contar contigo y compartir mis fracasos, triunfos,
tristezas y alegras. Infinitamente, te agradezco todo el apoyo que
me has brindado para subir este escaln, que constituye el legado
ms grande que pudiera recibir. Con todo mi amor. Gracias.
Arelys Carvajal
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DEDICATORIA
A Dios, quien con sus bendiciones me dio una oportunidad ms
en mi vida para alcanzar la meta propuesta.A mis hijos Axel Steven y Kevin Andrs, los seres que ms amo en
este mundo por ser la fuente de mi inspiracin y motivacin para
superarme cada da ms y ms, y as poder luchar para que la vida
nos depare un futuro mejor.
A mi esposa Arellys Carvajal, el amor de mi vida, quien ha sido
sostn y apoyo en mis esfuerzos de superacin profesional.
Carlos Chanto
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RESUMEN EJECUTIVO
El proyecto pertenece a la Universidad Nacional Sede Regional
Chorotega. Es un proyecto que pretende minimizar el problema que
da origen al proyecto.
Este es un proyecto de desarrollo institucional y presenta como
objetivo General: Disear, Desarrollar e Implementacin de una
plataforma Tecnolgica de voz sobre IP mediante la utilizacin de
Software Libre, como solucin de mejora de comunicaciones para la
Universidad Nacional de Costa Rica, Sede Regional Chorotega.
El estudio se realiz tomando en cuenta como base
Reglamento para la Elaboracin de Anteproyectos y Proyectos
orientados a la obtencin del grado de Licenciatura de la Escuela de
Informtica de la Universidad Nacional, y bajo la metodologa de
Proyectos del Instituto Centroamericano de Administracin Pblica,
con siglas ICAP. EL estudio consta de una Introduccin del Proyecto,
un Marco Terico, Marco Metodolgico, y Anlisis Retrospectivo; as
como las conclusiones y recomendaciones.Los beneficiarios del proyecto es la comunidad universitaria de
la Universidad Nacional, Sede Regional Chorotega que, segn la
estadstica del Departamento de Registro y la Direccin
administrativa, la poblacin est integrado por: El personal
administrativo que lo conforman 45 funcionarios, que cubren las
reas de recepcin, secretariado, registro, financiero, biblioteca,
transportes, limpieza, mantenimiento y vigilancia, de los cuales, 27
son propietarios. Un total de 1856 estudiantes regulares
aproximadamente (Campus Liberia Campus Nicoya) y 99
acadmicos, de los cuales 81 son interinos y 18 son propietarios y
tendr un rea de cobertura de aproximadamente 500 metros
cuadrados.
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Despus de realizar una Evaluacin Financiera se establece
que el proyecto no presenta ingresos directos al prestar el servicio y,
adems, no se cuenta con registros de prdidas, para estimar un
promedio anual. Establecindose que el proyecto no sea por smismo autosuficiente, por lo que sus fondos debern ser aportados
por la institucin estatal duea del proyecto, lo que justifica que el
balance de los egresos e ingresos sea cero (0).
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PALABRAS CLAVES
ATA Adaptador Telefnico Analgico
DECT Comunicacin Digital Inalmbrica Mejorada
Digital
Enhanced Cordless Telecommunications
FXO Foreign Exchange Office
FXS Foreign Exchange Station
GSM Sistema Global para Comunicaciones Mviles
Global System for Mobile communication
IAX(2) Protocolo de Intercambio de Asterisk (versin 2)IETF Grupo de Trabajo de Ingeniera de la Internet
Internet Engineering Task Force
ISPs Proveedor de servicios de Internet
(Internet Service Provider)
ITU/UIT Unin Internacional de Telecomunicaciones
International Telecommunications Union
IVR Respuesta de Voz Interactiva Respuesta VocalInteractiva
Interactive Voice Response
NAT Traductor de Direcciones de Red
Network Address Translator
PBX (PABX) Centralita Telefnica (Automtica) Privada
Private (Automatic) Branch Exchange
PCM/MIC Modulacin por Impulsos Codificados
Pulse Code Modulation
PSTN/RTB(C) Red de Telefona Bsica (Conmutada)
Public Switched Telephone Network
QoS Calidad de Servicio
Quality of Service
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RFC Documento de Trabajo de Estandarizacin
(Internet)
Request For Comment
RTP Protocolo de Tiempo Real
Realtime Transport Protocol
SCCP Protocolo de Control de Llamadas Skinny
Skinny Call Control Protocol
SIP Protocolo de Sealizacin de Sesin(es)
Session Initiation Protocol
SS7 Sistema de Sealizacin (versin) 7Signaling System 7
TA/ATA Adaptador Telefnico
Telephone Adapter
UDP User Data Protocol
VoIP Voz sobre IP. Telefona IP
VSAT Terminal de Pequea Apertura (Comunicaciones
por Satlite)Very Small Aperture Terminal
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TABLA CONTENIDO
TRIBUNAL EXAMINADOR ................................................................................. iiAGRADECIMIENTOS ........................................................................................ ivDEDICATORIA ................................................................................................... vDEDICATORIA .................................................................................................. viRESUMEN EJECUTIVO ..................................................................................... viiPALABRAS CLAVES .......................................................................................... ixTABLA CONTENIDO ......................................................................................... xiNDICE DE FIGURAS ...................................................................................... xviiNDICE DE TABLAS ........................................................................................xviiiCAPITULO 1INTRODUCCIN .......................................................................... 1INTRODUCCIN GENERAL .............................................................................. 2FORMULACIN DEL PROYECTO .................................................................... 3Ficha tcnica del proyecto .......................................................................... 3Presentacin .................................................................................................... 3Titulo de la Investigacin ................................................................................ 3Modalidad del Trabajo ................................................................................... 3Investigadores .................................................................................................. 3Profesor Tutor .................................................................................................... 3Duracin del Proyecto. .................................................................................. 3Descripcin de la Investigacin ................................................................... 3Justificacin ...................................................................................................... 5OBJETIVOS ...................................................................................................... 10Objetivo General .......................................................................................... 10Objetivos Especficos ................................................................................... 10Beneficios del proyecto ............................................................................. 10Beneficios para la Institucin ...................................................................... 11Beneficios Econmicos ............................................................................... 12Beneficios empresariales o Institucionales .............................................. 12Limitaciones en la implementacin, del proyecto. ................................ 13
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CAPTULO II MARCO TERICO .................................................................... 14MARCO REFERENCIAL................................................................................... 15Antecedentes ............................................................................................... 15Localizacin y caracterizacin .................................................................. 15Descripcin de la Institucin ...................................................................... 16Universidad Nacional Sede Regional Chorotega ................................... 17Misin y Visin Institucional ......................................................................... 18Misin en el nuevo contexto ...................................................................... 18Visin compartida ........................................................................................ 19Antecedentes de la Universidad Nacional S.R.Ch .............................. 19Visin, Misin y Objetivos Estratgicos - S.R.Ch ....................................... 21Marco Tcnico de Referencia ................................................................... 24Estudio de Factibilidad ................................................................................ 25Factibilidad Tcnica .................................................................................... 26Factibilidad Econmica .............................................................................. 27Definamos porque la Telefona IP es ms barata ................................... 28Relacin Costo-Beneficio ............................................................................ 29Factibilidad Operacional ............................................................................ 30Caractersticas Operacionales de la Tecnologa VoIP: ......................... 32MARCO CONCEPTUAL.................................................................................. 32INTRODUCCIN ............................................................................................ 32Qu es una PBX? ........................................................................................ 34Qu es una PSTN? ...................................................................................... 34Sealizacin en telefona tradicional ....................................................... 34Sealizacin analgica ............................................................................... 36Sealizacin en telefona IP ........................................................................ 36Conceptos bsicos de voz IP ..................................................................... 36Qu es voz sobre IP? .................................................................................. 36Qu es la Telefona IP? .............................................................................. 37Diferencias entre la Telefona normal y al Telefona IP ........................... 37Evolucin Histrica hacia la VoIP .............................................................. 37
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Antecedentes de desarrollo de VoIP........................................................ 38Cmo funciona la voz sobre IP .................................................................. 39Principales componentes de la VOIP ....................................................... 46La voz sobre IP Wi-Fi ..................................................................................... 47Ambientes de la telefona IP inalmbrica ................................................ 48Requisitos especficos que la WLAN debe cubrir para soportar
terminales de voz ......................................................................................... 50Futuro de la telefona IP inalmbrica ........................................................ 52Qu es la telefona IP? .............................................................................. 53Caractersticas de la telefona de voz sobre IP. ...................................... 54Proporciona el enlace a la red telefnica tradicional. ......................... 54Elementos que se utilizan que se utilizan en voz sobre IP ...................... 54Telfonos VoIP ............................................................................................... 54Tarjetas de interfaz a la RTB ........................................................................ 55Dispositivos que se utilizan para la telefona de voz sobre IP ................ 56Terminales IP .................................................................................................. 56Adaptadores analgicos IP ........................................................................ 57Adaptador para Telfonos Analgicos (ATA) ......................................... 57Softphones ..................................................................................................... 59Counterpath X-Pro ....................................................................................... 61Codecs ........................................................................................................... 61Calidad de Servicio ..................................................................................... 62Latencia ......................................................................................................... 62Jitter Fluctuaciones de velocidad .......................................................... 62Ventajas y Desventajas de la comunicacin de voz sobre IP.............. 63Ventajas ......................................................................................................... 63Actualmente un servicio de VOIP incluye:............................................... 64Desventajas ................................................................................................... 65Protocolos de Sealizacin para voz sobre IP ......................................... 67Protocolo H.323 ............................................................................................. 67H.323 se fundamenta en las especificaciones de H.3208. .................... 67
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Caractersticas principales de H.323 ......................................................... 68Arquitectura del protocolo H.323. ............................................................. 68Componentes de H.323 .............................................................................. 69Terminal H.323 ............................................................................................... 70Gateway ........................................................................................................ 70CAPTULO III PROCEDIMIENTO METODOLGICO ..................................... 72MARCO METODOLGICO .......................................................................... 73Desarrollo del Procedimiento Metodolgico .......................................... 73Metodologa de Desarrollo ......................................................................... 73Fuentes de informacin .............................................................................. 76Fuente primaria ............................................................................................. 77Fuente secundaria ....................................................................................... 77Sujetos de informacin ................................................................................ 77Informacin de campo ............................................................................... 77Investigacin bibliogrfica ......................................................................... 77Investigacin de campo ............................................................................. 78Procesamiento de la informacin ............................................................. 78Definicin de la Plataforma Seleccionada ............................................. 78ASTERISK .......................................................................................................... 79Definicin y anlisis de requerimientos ..................................................... 81Requerimientos de un Sistema de Telefona IP en base a Asterisk ...... 81Conexin de Banda Ancha ....................................................................... 81Plataforma ..................................................................................................... 82Nmero de Extensiones ............................................................................... 82Servicios .......................................................................................................... 83Procesamiento .............................................................................................. 83Hardware ....................................................................................................... 84Eleccin del Procesador ............................................................................. 86Eleccin de la tarjeta madre ..................................................................... 87Suministro de Energa ................................................................................... 88Hardware Telefnico ................................................................................... 88
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Conexin a la PSTN ...................................................................................... 88Tarjetas de Interfaz Analgicas .................................................................. 89Tarjetas de Interfaz Digitales ....................................................................... 89Conexin exclusiva a la Red Telefnica de Conmutacin de Paq .... 90TIPOS DE TELFONOS .................................................................................... 90Adaptadores Telefnicos ............................................................................ 91Terminales de Comunicaciones ................................................................ 91Diseo conceptual de la solucin propuesta ......................................... 91Desarrollo del proyecto. .............................................................................. 92Pruebas del Sistema ..................................................................................... 92Descripcin del Proceso de una Llamada .............................................. 92Registro ........................................................................................................... 93Establecimiento de sesin ........................................................................... 95Intercambio de Informacin ...................................................................... 96Fin de Sesin .................................................................................................. 96Planificacin y Resultados Pruebas Integrales del Sistema ................... 97Proceso de Capacitacin ........................................................................ 102Instalacin y Entrenamiento del Sistema ................................................ 103I Etapa .......................................................................................................... 103II Etapa ......................................................................................................... 103III Etapa ........................................................................................................ 103IV Etapa........................................................................................................ 103Resultados Post Proceso de Capacitacin y Puesta en Marcha del
Sistema ......................................................................................................... 103ESTUDIO DE FACTIBILIDAD .......................................................................... 104Factibilidad Tcnica .................................................................................. 104Requerimientos Tcnicos para el Sistema. ............................................. 104Costos del Proyecto ................................................................................... 106ESTUDIO FINANCIERO DEL PROYECTO ..................................................... 107Programa de inversiones ........................................................................... 107Costos de operacin proyectados ......................................................... 108
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Ingresos y sostenibilidad del proyecto .................................................... 110Flujo de fondos del proyecto ................................................................... 110Indicadores .................................................................................................. 112Factibilidad Operacional .......................................................................... 113CAPTULO IV ANLISIS DE RESULTADOS ................................................... 116Segn el objetivo nmero uno del proyecto ......................................... 116Segn el objetivo nmero dos del proyecto. ........................................ 117Segn el objetivo nmero tres del proyecto ......................................... 119Segn el objetivo nmero cuatro del proyecto.................................... 120Segn el objetivo nmero cinco del proyecto. .................................... 120CAPTULO VCONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES....................... 121CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................ 122Conclusiones ............................................................................................... 122Recomendaciones .................................................................................... 124BIBLIOGRAFA .............................................................................................. 126ANEXOS ........................................................................................................ 128
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NDICE DE FIGURAS
Figura 1 Ubicacin de la Provincia de Guanacaste... 16
Figura 2 Organigrama Universidad Nacional S. R. Ch.. 23
Figura 3 Telefona Tradicional. 35
Figura 4 Tarjeta TDM400P.. 55
Figura 5 Telfonos IP 56
Figura 6 Componentes de un telfono IP 57
Figura 7 Adaptador ATA marca Linksys 58
Figura 8 Tipos de Softphones.. 60
Figura 9 Estructura de Protocolos H323 71Figura 10 Posibles Requerimientos de Procesamiento y
Memoria del Sistema Asterisk. 84
Figura 11 Diagrama de Conexin Simple PBX IP con
integracin a red Datos 92
Figura 12 Procesos de una llamada IP en una red LAN.. 93
Figura 13 Softphone X-lite registrndose 94
Figura 14 Procesos de registro de una extensin 94Figura 15 Procesos de llamada a una extensin 95
Figura 16 Procesos de llamada entrante desde una extensin.. 96
Figura 17 Llamada en proceso. 96
Figura 18 Llamada Finalizada.. 97
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NDICE DE TABLAS
Tabla 1 Acceso al sistema vas WEB por parte del
administrador.. 97
Tabla 2 Verificacin de Servicios por parte del administrador 98
Tabla 3 Administracin de Extensiones.. 98
Tabla 4 Creacin de respaldos por parte del administrador.. 98
Tabla 5 Monitoreo. 99
Tabla 6 Verificacin de reportes por parte del administrador.... 99
Tabla 7 Llamadas Salientes a una extensin interna por un
usuario... 100Tabla 8 Llamadas Entrantes a una extensin interna por un
usuario... 100
Tabla 9 Llamadas Salientes a una lnea residencial o celular
por un usuario.. 101
Tabla 10 Llamadas Entrantes a una lnea residencial o celular
por un usuario.. 101
Tabla 11 Revisin de casillero de voz, por un usuario.. 102Tabla 12 Capacitacin de los usuarios. 102
Tabla 13 Requisitos Instalacin Softphones X-Lite.. 105
Tabla 14 Programa Detallado de inversin del proyecto, en
colones.. 107
Tabla 15 Programa resumen de inversin del proyecto, en
colones. 108
Tabla 16 Costos de Operacin Proyectados. 109
Tabla 17 Costos de Inversin y Operacin del Proyecto 111
Tabla 18 Tabla Resumen Indicadores financieros. 113
Tabla 19 Software libre para elementos de una red de VoIP
basada en Software Libre... 119
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CAPITULO I
INTRODUCCIN
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INTRODUCCIN GENERAL
A continuacin se presenta una sntesis de los principales puntos
abordados en el presente proyecto de tesis, resumiendo as el
contenido de cada uno de los captulos.
Adems, considerando que existen palabras inglesas, cuyo
significado no est definido en nuestro idioma y por la repeticin de
ellas en el desarrollo del presente proyecto, se aade su significado
en el glosario de trminos.
El Captulo I, corresponde a la Introduccin - Formulacin del
proyecto, en el se detalla la ficha tcnica del proyecto, en donde seenmarcan los antecedentes, la definicin del problema del proyecto
y los objetivos del proyecto, general y especficos.
El Captulo II, corresponde al marco terico de la investigacin,
el cual desarrolla el Diseo, Desarrollo e Implementacin de la
plataforma Tecnolgica de voz sobre IP mediante la utilizacin de
Software Libre, como solucin de mejora de comunicaciones para la
Universidad Nacional de Costa Rica, Sede Regional Chorotega.
El Captulo III se abarca el marco metodolgico en la
importancia y los antecedentes del problema objeto del estudio,
fuentes de informacin y limitaciones de la investigacin.
El Captulo IV, corresponde al Anlisis de Retrospectivo o
Anlisis de Resultados, en donde se presenta la medicin de los
resultados obtenidos en el desarrollo del trabajo final de graduacin,
la cual se realiza a partir del cumplimiento de los objetivos, razn por
la cual,
El captulo V, corresponde a Conclusiones y
Recomendaciones.
Al final del documento se incluye la Bibliografa y los Anexos.
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FORMULACIN DEL PROYECTO
Ficha tcnica del proyecto
Presentacin
Este documento constituye la presentacin formal del
anteproyecto de trabajo final de Graduacin para optar al Grado de
Licenciatura en Informtica con nfasis en Sistemas de Informacin.
Titulo de la Investigacin
Diseo, Desarrollo e Implementacin de una plataforma
Tecnolgica de voz sobre IP mediante la utilizacin de Software Libre,
como solucin de mejora de comunicaciones para la UniversidadNacional de Costa Rica, Sede Regional Chorotega.
Modalidad del Trabajo
Proyecto de Graduacin.
Investigadores
Cdula Carn Nombre
503030331 973277-0 Arelys Yenith Carvajal Jimnez
503020651 974178-2 Carlos Lus Chanto EspinozaProfesor Tutor
Ing. Alberto Solano Vargas, MBA
Duracin del Proyecto.
Seis meses
Descripcin de la Investigacin
En la actualidad, la Universidad Nacional Sede Regional
Chorotega cuenta en sus instalaciones del Campus de Liberia, con
una central telefnica marca Siemens que atiende a 16 Unidades
entre Acadmicas y Administrativas; y una poblacin universitaria de
aproximadamente 1600 estudiantes regulares. Dicha central
telefnica fue adquirida segn registros en el ao 1995, por lo que en
estos momentos est al final de su vida til, en particular por la
carencia de repuestos y otros consumibles necesarios para su
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funcionamiento. Esta carencia en los repuestos se debe a la
obsolescencia tecnolgica de estos modelos.
Segn el proveedor de Siemens para la Universidad Nacional, la
casa matriz no produce repuestos para este modelos desde el ao2000 y los que se han podido conseguir en el mercado han sido de
segunda mano y/o reparados. El deterioro y la obsolescencia de la
central telefnica obliga a comenzar un proceso de sustitucin a
corto plazo, antes de la inoperancia del servicio; el cual al verse
cortado provocando que la comunidad universitaria se quede sin
servicio telefnico (comunicacin).
Adicionalmente, hay limitaciones tecnolgicas para la
incorporacin de nuevos servicios, como es la puesta en operacin
de un sistema de tarificacin que permita controlar los consumos
telefnicos excesivos de manera proactiva y no reactiva.
La solucin propuesta, permitir disponer de una plataforma
tecnolgica de voz actualizada, de Operacin y administracin
simplificadas, de Mensajera Unificada, con Control de acceso,
Calidad en la atencin, Capacidad de expansin, Mantenimiento y
soporte a bajo costo, que permita, entre otras cosas; mejorar la
calidad y eficiencia en el servicio al usuario, reducir el gasto en
llamadas nacionales e internacionales, controlar las llamadas que
entran y salen de su institucin, conectar extensiones remotas va
Internet, usar las funciones de casilleros de voz, men interactivo e
identificador de llamadas, recibir faxes y mensajes de voz en el correo
electrnico.
El presente proyecto permitir detallar el Diseo, Desarrollo e
Implementacin de una plataforma Tecnolgica de voz sobre IP
mediante la utilizacin de Software Libre, como solucin de mejora
de comunicaciones para la Universidad Nacional de Costa Rica,
Sede Regional Chorotega. La solucin tecnolgica involucra
capacidades para voz sobre IP e integracin con la red de datos
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existente, a travs de aplicaciones y una flexibilidad que cualquier
solucin tecnolgica propietaria podra envidiar.
Al incorporar voz y datos en la misma red, se abren canales
adicionales a travs de los cuales los usuarios pueden comunicarsecon la institucin, incluyendo voz, correo electrnico, texto y video. Si
bien la voz sigue siendo el canal dominante para proveer servicios en
el centro de contacto, los avances en la tecnologa hacen que el
usuario se est acostumbrando mucho ms a la comunicacin
multicanal, por lo que la capacidad para satisfacer esa expectativa
se convertir en un diferenciador clave. Los centros de contacto IP
pueden manejar fcilmente estos servicios avanzados, pues unifican
toda la comunicacin y la interaccin en una sola infraestructura
para enrutamiento, acceso a las aplicaciones y reporteo.
La idea principal de este proyecto es aprovechar las ventajas
del protocolo VoIP para la implementacin de una de una
plataforma Tecnolgica de voz sobre IP mediante la utilizacin de
Software Libre, como solucin de mejora de comunicaciones para la
Universidad Nacional de Costa Rica, Sede Regional Chorotega.
Justificacin
Los procesos automatizados son factores de vital importancia
hoy en da en una organizacin. En esta poca se ha observado una
gran innovacin y desarrollo de tecnologas de la informacin que ha
permitido la evolucin de recursos tecnolgicos; favoreciendo y
facilitando la produccin de sistemas de informacin por parte de la
sociedad, brindando aportes a los distintos sectores econmicos,
sociales, polticos, educativos, entre otros.
Los servicios de comunicacin tanto de datos como de voz son
necesarios e importantes a cualquier nivel, y en la actualidad en la
Sede Regional Chorotega, se experimentan situaciones tales como:
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Sistema Telefnico al final de su vida til, Centrales Telefnicas
instaladas en 1980.
Modelo de las Centrales Telefnicas tecnolgicamente
obsoleto, lo que implica carencia de repuestos que ya no seproducen.
Esta obsolescencia tecnolgica (Envejecimiento prematuro
de una mquina debido al progreso tecnolgico), tambin
limita el crecimiento del sistema en general ante la
imposibilidad de adicionar nuevos servicios que son posibles
en tecnologas modernas.
Con este proyecto se busca mostrar las ventajas que trae una
tecnologa como la Voz IP en la Universidad Nacional Sede Regional
Chorotega, ya que el Diseo e Implementacin de una plataforma
como solucin tecnolgica de Voz sobre IP, a travs de la utilizacin
de Software Libre, minimizara los costes de las facturas telefnicas
por la realizacin de llamadas, tanto locales como a larga distancia,
permitiendo as una mayor comunicacin entre, Facultades, Centros
o Sede. Otra buena oportunidad de implementar esta tecnologa es
la realizacin de reuniones entre los diferentes coordinadores de
cada una de las unidades de la Sede Regional Chorotega,
realizndola por medio de una videoconferencia evitando as la
tarea de viajar, ahorrando viticos de transporte, hospedaje,
alimentacin, tiempo y logrando una mayor efectividad en la toma
de decisiones sin tener que moverse de su oficina.
Es por ende, que con el Diseo, Desarrollo e Implementacin
de una plataforma Tecnolgica de voz sobre IP mediante la
utilizacin de Software Libre, como solucin de mejora de
comunicaciones para la Universidad Nacional de Costa Rica, Sede
Regional Chorotega, puede ser divididos dentro de las siguientes
categoras:
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1. Ms fcil de instalar y configurar que un sistema telefnico
propietario. Una central IP se ejecuta como software en un
ordenador y puede sacar provecho de la potencia de
procesamiento de la mquina y de la facilidad de uso deinterfaz de usuario tipo Windows o Linux. Cualquier persona
con conocimientos en redes y ordenadores puede instalar y
mantener una central IP. En contraste, un sistema telefnico
propietario requiere normalmente un instalador entrenado
en el sistema especfico.
2. Fcil de administrar por su interfaz grfica de configuracin
basada en web. Una central IP puede ser administrada a
travs de una interfaz de configuracin basada en web,
permitiendo mantener y ajustar fcilmente el sistema
telefnico. Los sistemas telefnicos propietarios tienen
interfaces difciles de usar, las cuales estn normalmente
diseadas para ser utilizadas solamente por tcnicos
especialistas.
3. Ahorro de costes con proveedores VOIP. El ahorro es
significativo, en llamadas internacionales y de larga
distancia, con un proveedor de servicios VOIP. Si se tiene
diversas oficinas, se puede fcilmente conectar los sistemas
telefnicos entre las diferentes oficinas y hacer llamadas
telefnicas a bajo costo.
4. Elimina cableado telefnico. Una centralita IP permite
conectar telfonos normales directamente a un puerto
estndar de red (el cual se puede compartir con un
ordenador adyacente). Los telfonos basados en software
pueden ser instalados directamente en el PC, con lo que se
elimina el cableado telefnico y permite agregar o mover
extensiones de forma mucho ms sencilla. En nuevas
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oficinas, se pueden eliminar completamente los puertos
extra de telfono.
5. Elimina la dependencia a un solo proveedor. Las centrales IP
estn basadas en los estndares abiertos como el SIP, entreotros. As, se puede mezclar y hacer corresponder cualquier
telfono SIP basado en hardware o software con cualquier
central IP basada en SIP, pasarela PSTN, Gateway o
proveedor VOIP. En contraste, un sistema telefnico
propietario requiere normalmente utilizar opciones
avanzadas, y mdulos propietarios.
6. Escalable. Los sistemas propietarios no son fciles de ampliar:
agregar ms lneas o extensiones requiere normalmente
mdulos de hardware costosos y, en algunos casos, se
requiere de un sistema telefnico completamente nuevo.
Esto no sucede con una central IP, con la que un ordenador
estndar puede fcilmente manejar un gran nmero de
lneas telefnicas y extensiones.
7. Mejor productividad y servicio al usuario. El sistema
telefnico est basado en ordenadores, lo que permite
integrar aplicaciones de negocio con las funciones
telefnicas.
8. Dos veces las opciones de un sistema telefnico por la mitad
de precio. Ya que central IP est basada en software, es
ms fcil para los desarrolladores agregar o mejorar
opciones configurables. La mayora de los sistemas
telefnicos VOIP incorpora un gran conjunto de opciones,
incluyendo auto respuesta, correo de voz, grupos, reportes
avanzados, entre otros. Estas opciones normalmente son
bastante costosas con otros sistemas.
9. Permite desplazamientos. Tanto los escritorios como los
usuarios pueden cambiar de lugar fcilmente sin disponen
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de una central IP, sin necesidad de re-configuraciones.
Adems, proporciona nuevas posibilidades, como por
ejemplo el trabajo desde casa: el empleado lleva
simplemente su telfono SIP basado en software y respondelas llamadas a su extensin, como si estuviera en la oficina.
Las llamadas pueden ser desviadas cualquier parte en el
mundo debido a las caractersticas del protocolo SIP.
10. Mejor uso del telfono. Los telfonos SIP son ms fciles de
utilizar: todas las opciones son llevadas a cabo desde una
interfaz grfica de usuario estilo Windows. Entre otras
ventajas, los usuarios obtienen una mejor vista del estado de
otras extensiones, y de lneas entrantes o cola de llamadas
Silicon News (2008), destaca un estudio elaborado por IDC
(International Data Corporation), que Amrica Latina prev un
crecimiento del 17,7% para los servicios de VoIP (Voice over Internet
Protocol) en la regin latinoamericana, a la fecha, y se indica que
hasta el 2012, las llamadas a travs de Internet continuarn en
desarrollo frente a una cada en el gasto de la telefona tradicional.
El presente proyecto se orient al desarrollo de una plataforma
de VoIP, con base en el diseo e implementacin de un sistema de
comunicacin de voz sobre IP a travs de una red LAN conectada
por protocolo TCP/IP, mediante el uso de herramientas de software
de cdigo abierto. La plataforma de VoIP que se propone es abierta,
flexible, escalable y est basada en libreras abiertas. Adems sigue el
principio de que todo servicio multimedia puede ser accesible
mediante el protocolo H.323 o SIP, sea cual sea la naturaleza del
servicio.
Por lo tanto, el principal objetivo es presentar una solucin que
pueda servir para mejorar los sistemas de comunicacin y de
mensajera de voz.
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OBJETIVOS
Objetivo General
1. Diseo, Desarrollo e Implementacin de una plataforma
Tecnolgica de voz sobre IP mediante la utilizacin de SoftwareLibre, como solucin de mejora de comunicaciones para la
Universidad Nacional de Costa Rica, Sede Regional Chorotega.
Objetivos Especficos
1.Analizar tecnologas y estndares para la transmisin de voz sobre
IP, mediante la utilizacin de Software Libre, para la
implementacin en Universidad Nacional - Sede Regional
Chorotega.
2.Determinar qu tipo de aplicaciones se pueden implementar sobre
conexiones de voz sobre IP, mediante la utilizacin de Software
Libre, para la Universidad Nacional - Sede Regional Chorotega.
3.Definir la metodologa que ms se adapte, para la
implementacin del proyecto de voz sobre IP, mediante la
utilizacin de Software Libre, para la Universidad Nacional - Sede
Regional Chorotega.
4.Especificar los requerimientos de los diversos elementos que
interactan y hacen posible la comunicacin de voz sobre IP,
mediante la utilizacin de Software Libre e integrarlos para brindar
una solucin con esta tecnologa en la Universidad Nacional - -
Sede Regional Chorotega.
5. Implementar una plataforma Tecnolgica de voz sobre IP
mediante la utilizacin de Software Libre, para la Universidad
Nacional - - Sede Regional Chorotega.
Beneficios del proyecto
Los que van a aprovechar de las ventajas de VoIP son las
empresas y instituciones, que estn geogrficamente distribuidas,
estas sern las primeras que se beneficien, por cuanto la
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implementacin de VoIP garantiza una inmediata reduccin de
costos al unir dos redes en una sola infraestructura.
En la actualidad la tecnologa de voz sobre IP ha
experimentado un gran cambio a su favor, en donde la telefonatradicional est perdiendo mercado y se esta convirtiendo en solo un
complemento de la Voz sobre IP. Esta tecnologa lo que esta
realizando es la estandarizacin de la comunicacin universal y bajar
costos de las telecomunicaciones.
Beneficios para la Institucin
Minimizacin de Compra de equipamiento, por ser implementada
bajo software Libre.
Mantenimiento y administracin de la infraestructura, minima.
Facilidad de instalacin y administracin de las soluciones, esto
hace un argumento favorable para su realizacin, ya que con esta
tecnologa es posible realizar cambios, movimientos y adiciones de
forma centralizada por medio de un navegador web como nica
interfaz, pudiendo as resolver remotamente casi cualquier
problema o Mensajera unificada (un nico sistema integrado para
correo electrnico, correo de voz, fax y datos) o Soporte para el
trabajo remoto, permitiendo a los empleados acceder a la
infraestructura de la empresa desde cualquier lugar, enviando y
recibiendo llamadas telefnicas y correos electrnicos
exactamente de la misma manera que si estuvieran en la oficina
Funciona con independencia del medio de transporte (Ethernet,
Token Ring, entre otros) y del dispositivo de acceso, soportando
desde telfonos convencionales, telfonos IP, telfonos
inalmbricos (wireless), hasta computadoras personales, porttiles y
otros dispositivos mviles.
Integracin de la voz como un servicio ms de la red sobre su
Intranet, tal como otros servicios informticos.
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Las redes IP son el estndar universal para la Internet, Intranets y
extranets.
Utilizacin de Estndares efectivos (H.32313) y SIP14.
Interoperabilidad de diversos proveedores. Uso de las redes de datos existentes.
Independencia de tecnologas de transporte (capa 2),
asegurando la inversin.
Costos reducidos que tecnologas alternativas (voz sobre TDM15,
ATM, Frame Relay)
Beneficios Econmicos
La economa que representa la puesta en marcha del proyecto, se
brinda gracias a la convergencia de datos y voz en una
infraestructura comn se puede desplegar, administrar y mantener
una sola red, por tanto hay significativos ahorros por:
Cargos menores por concepto de telecomunicaciones.
Por convergencia de voz y datos, lograr ahorros significativos
por concepto de uso de lneas troncales, lneas de enlace y
otros cargos.
Aprovechamiento de las inversiones existentes en redes de
datos IP (Infraestructura Tecnolgica Existente).
Ya no se necesita operar y mantener dos redes
independientes para llevar voz y datos a las oficinas remotas.
Las aplicaciones de voz tradicionales requieren 64 kbps para voz
canalizada, contra 10-30 kbps para la voz paquetizada con una
compresin nominal para voz sobre IP. Esto significa que es posible
transmitir hasta cuatro veces el nmero de llamadas empleando el
mismo ancho de banda.
Beneficios empresariales o Institucionales
Fortalecimiento de la empresa o Incremento de la velocidad
administrativa por ejemplo: integracin de nuevas oficinas o
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Reduccin de costos en infraestructuras de red, costos de
ampliacin, entre otras.
Productividad mejorada del personal, Optimizacin de tareas
administrativas, Disponer de servicios de mensajera unificadaeficientes, Potenciar, al hacer ms sencillo y barato, servicios como
la videoconferencia.
Mejora de los Centros de Llamadas, Introduciendo conceptos que
integre la atencin al usuario que solicita un servicio (estudiantes),
tanto telefnicos como a travs de Internet.
Limitaciones en la implementacin, del proyecto.
Calidad de la comunicacin (ecos, interferencias, interrupciones,
sonidos de fondo, distorsiones de sonido.), que puede variar segn
la calidad de servicio que ofrece la red, de conexin a Internet y la
velocidad de conexin ISP.
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CAPTULO II
MARCO TERICO
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MARCO REFERENCIAL
Antecedentes
Localizacin y caracterizacinEl proyecto se ubica en la provincia de Guanacaste que se
localiza en la zona Noroeste de Costa Rica, entre las coordenadas
geogrficas 100 28' 29" latitud norte y 850 21' 37" longitud oeste.
Cuenta con una superficie total de 10.141,71 km, es la segunda
provincia ms extensa del pas en superficie, ocupando el 20%
(19.84%) del territorio nacional. Limita al norte con la Repblica de
Nicaragua, al sur con la Regin Pacfico Central y el Ocano Pacfico,
al este con la Regin Huetar Norte y al oeste con el Ocano Pacfico.
La Provincia de Guanacaste cuenta con once cantones: La Cruz,
Liberia, Nicoya, Santa Cruz, Bagaces, Carrillo, Caas, Abangares,
Tilarn, Nandayure, y Hojancha, divididos en 59 distritos.
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Figura 1. Ubicacin de la Provincia de Guanacaste
Fuente:Instituto Nacional de Estadstica y Censos. Estimacin de poblacin. (Enero 2006).
En la figura anterior (Figura 1 Ubicacin de la Provincia de
Guanacaste), muestra la poblacin y extensin de cada uno de los
cantones de la provincia de Guanacaste.
Descripcin de la Institucin
Bajo el lema La verdad nos hace libres, y gracias a la
perseverancia de su precursor Uladislao Gmez Solano, Ministro de
Educacin Pblica en el gobierno del presidente Jos Figueres Ferrer,
fue ratificada la creacin de la Universidad Nacional (UNA), el 15 de
febrero del ao 1973, mediante la Ley 5182.
La UNA abre sus puertas a la comunidad nacional el 14 de
marzo de 1973, recogiendo la herencia de la Escuela Normal de
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Costa Rica y de la Normal Superior, que cristaliza un sueo y un
ideario de hombres y mujeres visionarios.
En el contexto de su fase germinativa, recoge lo mejor del
pensamiento latinoamericano de la poca, y se define comoUniversidad Necesaria, con lo que marca el rumbo como una
institucin al servicio de los sectores menos privilegiados de la
sociedad costarricense, al ofrecer igualdad de posibilidades de
acceso a la educacin superior.
(Http://www.una.ac.cr//index.php?option=com_content&task=view&
id=50&Itemid=97)
Las Sedes son ncleos universitarios des-concentrados, por
medio de los cuales la Universidad Nacional impulsa, coordina y
desarrolla programas en una regin determinada, en este caso, la
Sede Regional Chorotega, de acuerdo con sus demandas y
necesidades de desarrollo. Las Sedes tienen la oportunidad de
impulsar y adoptar una organizacin acadmica interna que
satisfaga, de la mejor manera, su desarrollo futuro, as como para
adaptarse a los cambios del entorno y responder adecuadamente a
las demandas de la sociedad. De acuerdo con el Reglamento de
Sedes, el decano es el funcionario responsable de coordinar e
impulsar las funciones acadmicas de la Sede. De acuerdo con el
reglamento de sedes es el funcionario acadmico y administrativo de
ms alta jerarqua ejecutiva de la Sede (Universidad Nacional: Plan
Estratgico Institucional 2007-2011)
Universidad Nacional Sede Regional Chorotega
La Sede Regional Chorotega se enmarca dentro del propsito
estratgico de la Universidad Nacional, y responde a sus fines. La
misin y visin de la UNA direcciona el quehacer de la Sede, segn se
detalla a continuacin:
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Misin y Visin Institucional
Misin en el nuevo contexto
La Universidad Nacional es una institucin pblica de
educacin superior que genera y socializa conocimientos deimportancia cientfica y cultural estratgica para el desarrollo
nacional e internacional, sin distingo de gnero, etnias, credos o
condicin social. Con su accin integral, la Universidad contribuye a
direccionar la sociedad hacia planos superiores de bienestar,
equidad, sostenibilidad y libertad democrtica, mediante nuevos
paradigmas, que permitan transformar y revalorar el desarrollo de
toda la sociedad y en particular con la integracin, la potenciacin y
la ampliacin de oportunidades de los sectores sociales menos
favorecidos o excluidos de los beneficios del desarrollo.
Su quehacer consiste en la formacin de profesionales de excelencia
en diversos campos del conocimiento y disciplinas, cientficas y
artsticas, con principios y conocimientos humanistas, con conciencia
ambiental y respeto por la vida, crticos, propositivos y capaces de
genera aportes sustantivos a la sociedad. Facilita condiciones para
integrar estudiantes talentosos que por diferentes razones
econmicas, tnicas, geogrficas o fsicas- cuentan con menores
oportunidades de acceso a la educacin superior.
La Universidad Nacional establece la investigacin, la
docencia, la extensin la produccin artstica como base de su
accionar y como ncleos articuladores desde los cuales se analizan
de forma integral y sistemtica, los temas estratgicos y se proponen
soluciones alternativas a las necesidades de la sociedad. Para esto
renueva y mejora continua y creativamente los procesos acadmicos
y de gestin para hacerlos ms giles y eficientes, al tiempo que
fortalece la dimensin internacional de la vida acadmica a partir de
los objetivos y prioridades institucionales (Universidad Nacional: Plan
Estratgico Institucional 2007-2011.)
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Visin compartida
La Universidad Nacional se constituye en un importante centro
acadmico de Amrica Latina en el abordaje de asuntos
estratgicos para el desarrollo humano sostenible y contribuye consus aportes al desarrollo del conocimiento y a mejorar la calidad de
vida en el mbito nacional e internacional.
La Universidad Nacional forma profesionales de excelencia,
con profundidad de conocimientos, con una visin holstica,
propositivos, innovadores, capaces de contribuir significativamente a
un desarrollo humano equitativo y sostenible.
La oferta acadmica institucional es actualizada, flexible,
rigurosa y pertinente. La docencia utiliza un modelo pedaggico
innovador e incorpora el luso de las nuevas tecnologas para
responder a los avances del conocimiento. Se organiza a partir de
una slida accin disciplinaria, en carreras, programas y proyectos
estratgicos, prioritariamente de carcter multi, inter y
transdisciplinario, en los que las reas acadmicas (docencia,
investigacin, extensin y produccin) se nutren, transforman,
enriquecen y dinamizan mutuamente.
La gestin institucional es gil, desconcentrada y
descentralizada. Facilita la toma de decisiones, la evaluacin y la
rendicin de cuentas, mediante una estructura institucional flexible y
simple; se fundamenta estratgicamente en el talento humano, en el
uso adecuado de la informacin y el apoyo en las nuevas
tecnologas (Universidad Nacional: Plan Estratgico Institucional
2007-2011, pg. 14).
Antecedentes de la Universidad Nacional - Sede Regional
Chorotega
De acuerdo con el Plan Estratgico de la Sede Regional
Chorotega (2007-2011), el origen de la misma, surge con la creacin
misma de la Universidad Nacional en 1973, con rango de Seccin
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Regional y con asiento en Liberia, y como legado tambin de la
Escuela Normal Superior.
En 1993 se inicia el proceso de declaratoria de Sede, proceso
que concluy en 1998 cuando el Consejo Universitario, en sesincelebrada el 25 de mayo de 1998, aprueba la transformacin a Sede
con asientos en Liberia y Nicoya.
Por su parte, el Plan Global Institucional 2007-2011 de la
Universidad Nacional, da un enfoque importante al concepto de
regionalizacin y lo incluye como parte de una de las estrategias
institucionales, cuando contempla El fortalecimiento de la actividad
acadmica y de la capacidad de gestin de las sedes, as como de
programas de impacto regional (pg. 65). Dicho Plan Global seala
entre sus acciones la de Diversificacin y mejoramiento de la oferta
acadmica para las sedes regionales. (Universidad Nacional: Plan
Global Institucional 2007-2011)
Precisamente, en el proceso de fortalecimiento y presencia en
la regiones que ha venido impulsando la UNA, el Consejo Universitario
aprob el Reglamento de Sedes, con el fin de dar una mayor
autonoma a las Sedes Regionales, con un marco normativo que le
da mayor fluidez de organizacin y gestin, en procura de atender la
misin y fines de la Universidad Nacional (SCU-1422-2004 del 06 de
agosto del 2004).
Congruente con lo sealado, dicho Reglamento indica en su
introduccin: El presente Reglamento ofrece una estructura acorde
con la dinmica de las Sedes, definiendo a stas como ncleos
desconcentrados y con una gran dosis de autonoma, que las
distingue del resto de las facultades de la Universidad Nacional.
Agrega: La Universidad Nacional, mediante las Sedes podr seguir
ofreciendo a las regiones nuevas alternativas formativas y proyectos
novedosos de investigacin-extensin que hagan realidad la misin y
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fines de la UNA. Universidad Nacional: Plan Estratgico Institucional
2007-2011)
En cuanto a infraestructura, en el ao 2005, se inauguraron las
nuevas instalaciones del Campus Nicoya, la cual cuenta con 8 aulas,oficinas administrativas, 1 biblioteca, 1 laboratorio de idiomas, 1
laboratorio de cmputo, 1 soda comedor, 1 saln de actos y 1
auditorio. En Liberia no se cuenta con infraestructura ni un Campus
propio, para el cual se est en proceso de licitar para iniciar la
construccin, cuyo costo asciende a $ 4.7 millones dlares. En este
momento, las oficinas administrativas del Campus Liberia se ubican
en instalaciones cedidas a prstamo por el Instituto Costarricense de
Electricidad (ICE), y la docencia es impartida en las aulas del Liceo
Laboratorio de Liberia. En las instalaciones facilitadas por el ICE se
encuentran un Laboratorio de Idiomas, un moderno laboratorio de
cmputo y gran apoyo tecnolgico audiovisual.
Visin, Misin y Objetivos Estratgicos - Sede Regional Chorotega
Visin Ser un importante centro acadmico a nivel
centroamericano, con un modelo pedaggico innovador y lder en el
abordaje de temas estratgicos para el desarrollo regional, que
forma profesionales de excelencia. (Sede Regional Chorotega, UNA:
Plan Estratgico de Desarrollo 2007-2011, pg.11)
Misin Somos un centro acadmico de educacin superior
que forma profesionales de excelencia, desarrolla programas y
proyectos acadmicos en docencia, investigacin, extensin y
produccin, flexibles y pertinentes, con el propsito de efectuar
aportes sustantivos al desarrollo local, nacional y mesoamericano
hacia planos superiores de bienestar, equidad y sostenibilidad, en
atencin a los cambios sociales, econmicos, cientficos y
tecnolgicos universales, y en particular con la integracin, la
potenciacin y la ampliacin de oportunidades para los sectores
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sociales menos favorecidos de la Regin Chorotega. (Sede Regional
Chorotega, UNA: Plan Estratgico de Desarrollo 2007-2011, pg.11)
Objetivos Estratgicos; segn el Plan Estratgico de Desarrollo 2007-
2011, de la Sede Regional Chorotega, se destacan como objetivoestratgicos: (Sede Regional Chorotega, UNA: Plan Estratgico de
Desarrollo 2007-2011, pg.11)
a) Desarrollar una oferta acadmica pertinente, innovadora y
flexible que contribuya a formar profesionales de excelencia en
diversos campos de conocimiento, capaces de generar
aportes sustantivos a la sociedad.
b) Desarrollar programas, proyectos y actividades acadmicas en
docencia, investigacin, extensin y produccin de carcter
multi, inter y transdisciplinarios, que efecten aportes sustantivos
al desarrollo integral de la Regin Chorotega.
c) Propiciar condiciones para mejorar la convivencia, la
permanencia y el desarrollo integral de los estudiantes.
d) Fortalecer la vinculacin externa y la cooperacin nacional e
internacional con diversas entidades pblicas y privadas con el
fin de dinamizar el quehacer de la Sede y contribuir ms
efectivamente al desarrollo local, regional y nacional.
e) Fortalecer la gestin acadmica, administrativa y estudiantil y
el desarrollo humano de la Sede Regional Chorotega para que
responda con efectividad a las demandas regionales.
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Figura2.OrganigramaUniversidadNacionalSedeRegionalChorotega
` Fuente
:SedeRegionalChorotega,UNA:PlanEstratgicodeDesarrollo2007-2011
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Marco Tcnico de Referencia
En nuestro pas las comunicaciones de datos y de voz estn
creciendo constantemente, un ejemplo es Internet, que es cada vez
ms utilizado al punto que se est volviendo indispensable debido a lasaplicaciones y servicios que ofrece.
Conscientes del gran crecimiento de la necesidad de
intercambiar informacin de una forma gil y segura, las redes de
computadores entran como una tecnologa eficaz y segura para
soportar y proporcionar ayuda al mercado que requiere de los datos en
forma vital. Adems, teniendo en cuenta la necesidad de poseer un
conocimiento claro y prctico acerca de los nuevos servicios que estn
requiriendo las empresas tales como VoIP, el cual es un tipo de servicio
sobre redes TCP/IP, pero que requiere cierto nivel de recursos
asegurados para su adecuado funcionamiento, es que nace este
proyecto.
Con el diseo una solucin de VoIP a travs de software Libre, se
mejorara considerablemente los procesos rutinarios de la Sede Regional
Chorotega de la Universidad Nacional, con el fin de poder ofrecer a los
administrativos, estudiantes y Acadmicos un buen servicio. Al mismo
tiempo se implementara la tecnologa VoIP la cual ofrece una
significativa reduccin de los costes y un servicio similar al de la telefona
tradicional, as como caractersticas o funciones interesantes, como por
ejemplo:
La posibilidad de tener ms de un nmeros de telfono, incluso
nmeros de telfono con cdigos de rea diferentes. Por
ejemplo, si usted vive en Nueva York y sus hijos residen San
Francisco, usted puede obtener un nmero telefnico con un
cdigo de rea de San Francisco y las llamadas efectuadas
desde ese nmero sern facturadas con la tarifa aplicada a las
llamadas locales.
Sistemas integrados de mensajes de correo de voz y correoelectrnico; que le permiten escuchar sus mensajes telefnicos
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en su computadora o consultar su correo electrnico en su
telfono.
Portabilidad; ya que mediante la utilizacin de programas
software y hardware especiales, puede llevarse su sistema VoIPconsigo cuando salga de viaje con su computadora,
permitiendo que sus llamadas personales o comerciales le sean
derivadas est donde est.
Pero, al mismo tiempo, ofrece varias funciones que aportan valor
aadido y que, en el caso de la Institucin, permitir crear un entorno
de trabajo ms flexible e interconectado. Mediante uso de la VoIP se
podrn realizar los entrenamientos por videoconferencia, reduciendo
considerablemente los costos internos, adems de poder conectar a
todos nuestros usuarios a travs de la misma, indiferentemente de la
localizacin o distancia donde se encuentre.
La comunidad universitaria, siempre esperan respuesta rpida
ante las diferentes peticiones, lo que hace difcil debido a los
inconvenientes planteados anteriormente, tales como: (Falta de lneas
telefnicas, centrales telefnicas obsoletas, entre otros).
Estudio de Factibilidad
Segn lo menciona Rosales Posas, Ramn (2005), En general los
anlisis de factibilidad, tambin conocidos como estudios de
factibilidad, se completan durante la fase de diseo de un proyecto, en
general durante la consideracin de la evaluacin de las diferentes
alternativas de solucin propuestas. Los estudios de factibilidad
consideran la factibilidad tcnica, econmica y operacional de cada
alternativa, as como, si el proyecto es o no apropiado o rentable,
tomando en cuenta diversos factores tales como: polticos, culturales y
tecnolgicos entre otros. Para el Diseo, Desarrollo e Implementacin de
una plataforma Tecnolgica de voz sobre IP mediante la utilizacin de
Software Libre, como solucin de mejora de comunicaciones para la
Universidad Nacional de Costa Rica, Sede Regional Chorotega,podemos destacar:
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Factibilidad Tcnica
Se analizo el tipo de hardware y el software que se encuentra en
las instalaciones del Universidad Nacional - Sede Regional Chorotega,
en donde se evaluaron las polticas y requerimientos necesarios paradesarrollar el proyecto, para determinar las necesidades del hardware y
software de la institucin.
Se pudo determinar que en la Universidad Nacional - Sede
Regional Chorotega, no se encuentra reglamentacin, standards o
directrices algunas, que obliguen a utilizar alguna plataforma
propietaria de desarrollo de sistemas de informacin, por lo tanto, y
referente al uso de Tecnologas de Informacin y Comunicacin en
aspectos de Anlisis, Diseo y Desarrollo de Sistemas de Informacin,
quedo a criterio de los desarrolladores de la solucin tecnolgica, la
utilizacin de dicha herramienta para la puesta en marcha del
proyecto.
Con relacin al Hardware existente, en el Universidad Nacional -
Sede Regional Chorotega, se cuenta con una red institucional con una
velocidad del 2 megas MB en cada campus universitario, as como con
aproximadamente 250 computadoras distribuidas en ambos campus.
Los sistemas Operativos utilizados son Windows (XP-2000), Linux (Ubuntu-
Debian), y adems se cuentan con diversos dispositivos perifricos
(impresoras, scanner o digitalizadores, entre otros). Las principales
ventajas de la utilizacin de VoIP son dos: la integracin de servicios en
una misma estructura, y sobre todo, la reduccin de costes.
Es importante destacar que dentro de una organizacin hay que
satisfacer las necesidades de comunicacin de datos y voz. Hasta la
aparicin de VoIP no haba una solucin unificada, lo que implicaba
tener una red para los datos y otra para las comunicaciones telefnicas.
Con una plataforma Tecnolgica de voz sobre IP mediante la utilizacin
de Software Libre, como solucin de mejora de comunicaciones para la
Universidad Nacional de Costa Rica, Sede Regional Chorotega, todoqueda integrado dentro de la misma red, puesto que se integra la
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telefona dentro de la red de datos. Esto supone un mantenimiento ms
sencillo puesto que solo hay una infraestructura comn.
El uso de la misma red para datos y voz supone a su vez la
reduccin en los costes. Las llamadas dentro de la misma red no tienencoste, lo que supone que la comunicacin dentro de la organizacin no
supondra gasto.
Las ventajas que ofrece una plataforma Tecnolgica de voz sobre
IP mediante la utilizacin de Software Libre, como solucin de mejora de
comunicaciones para la Universidad Nacional de Costa Rica, Sede
Regional Chorotega, son suficientes para plantease su uso dentro de la
Institucin. Incluso los problemas de ruido que inicialmente planteaba
esta tecnologa han sido mejorados, consiguindose una alta calidad
en la comunicacin.
Factibilidad Econmica
Tratndose de una institucin como la Universidad Nacional -
Sede Regional Chorotega los costos hundidos que esta entidad posee
en la inversin de equipos y mantenimiento tanto para hardware y
software, hacen estrictamente necesario que el Diseo y la
Implementacin de una solucin tecnolgica de Voz sobre IP, a travs
de la utilizacin de Software Libre, aproveche la capacidad instalada.
Es prudente aclarar que el detalle de esos costos se determino
confidencialmente, por lo que no fue aportada por los entrevistados
Una llamada telefnica normal requiere una enorme red de
centrales telefnicas conectadas entre si mediante fibra ptica y
satlites de telecomunicacin, adems de los cables que unen los
telfonos con las centrales. Las enormes inversiones necesarias para
crear y mantener esa infraestructura la tenemos que pagar cuando
realizamos llamadas, especialmente llamadas de larga distancia.
Adems, cuando se establece una llamada tenemos un circuito
dedicado, con un exceso de capacidad que realmente no estamos
utilizando. Por el contrario, en una llamada telefnica IP estamoscomprimiendo la seal de voz y utilizamos una red de paquetes slo
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cuando es necesario. Los paquetes de datos de diferentes llamadas, e
incluso de diferentes tipos de datos, pueden viajar por la misma lnea al
mismo tiempo. Adems, el acceso a Internet cada vez es ms barato,
muchos ISPs lo ofrecen gratis, slo tienes que pagar la llamada, siemprecon las tarifas locales ms baratas. Tambin se empiezan a extender las
tarifas planas, conexiones por cable, ADSL, etc.
Es importante mencionar que con la implementacin de esta
solucin tecnolgica a corto plazo, la Red Telefnica Bsica (RTB) no va
a poder ser sustituida, o cambiar radicalmente. El xito de la provisin
de servicios de VoIP es reproducir las capacidades del telfono
existente a un coste muy inferior a ste, y ofrecer una alternativa
competitiva tcnicamente a la RTB.
Adems destacar, que el principio primordial de este proyecto se
basa en la implementacin de un computador que sea capaz de
sustituir a las costosas PBX. Este dispositivo no solo ha de hacer las
funciones de enrutamiento de llamas VoIP sino que ha de servir como
Gateway a otras redes de voz como por ejemplo la de PSTN, adems
de ofrecer diferentes servicio de valor aadido como pueden ser buzn
de voz, operadora virtual o msica en espera; todo esto con la
implementacin de Software Libre
Definamos porque la Telefona IP es ms barata
Para explicar esto vamos a definir los gastos que implicaba una
comunicacin por conmutacin de circuitos (Telefona Convencional).
A comienzos de la telefona convencional, a mediados de 1960,
cada llamada deba tener un cable dedicado yendo de una punta a la
otra de la comunicacin durante todo el tiempo que durara la misma.
Entonces, si por ejemplo una persona ubicada en Argentina tuviera que
realizar un llamado a otra persona en Espaa los conmutadores de su
operadora telefnica conectaran cables a lo largo de todo el recorrido
para formar un camino entre los 2 extremos de la comunicacin.
En este caso si la llamada durara 10 minutos se usaran esos cablesconmutados que van a lo largo de todo el recorrido entre Espaa y
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Argentina a lo largo de la duracin de la conversacin. Esto hacia que
las comunicaciones a larga distancia fueran muy caras.
La Conmutacin de Circuitos Hoy en Da
Hoy en da las comunicaciones telefnicas son mucho mseficientes por eso cuestan menos. Las voces son digitalizadas, y tu voz,
puede viajar junto con muchas otras a trabes de un cable de fibra
ptica por la mayora del trayecto (sigue habiendo un pedazo de cable
dedicado, que es el que va justo hacia tu casa). Esas llamadas son
transmitidas a una calidad de 64kb por segundo (kbps) en cada
direccin, por un total de transmisin de 128kb (64kb de ida y 64kb de
vuelta). Como existen 8Kb en un KiloByte (KB), esto se transada en una
transmisin de 16KB por cada segundo que el circuito esta abierto, y
960KB cada minuto que esta abierto. Entonces, en una comunicacin
de 10 minutos, el total transmitido seria de 9,600KB, lo que es
prcticamente equivalente a 10 megas.
Relacin Costo-Beneficio
Dentro de la relacin Costo-Beneficio del proyecto, se pueden
identificar dos razones importantes:
El costo de mantenimiento de la red: Los costos de instalacin son
menores si se considera la adquisicin de nuevas lneas
telefnicas, que empieza con inversin en expansin de la planta
telefnica. Los elementos necesarios para la instalacin de los
nuevos telfonos como: compra de nuevos aparatos telefnicos,
pago de instalacin de lneas telefnicas, pago de cuotas
bsicas por cada lnea telefnica, pago de consumo mensual en
llamadas, la realizacin del cableado hacia los diversos puntos
geogrficos, instalacin de postera en caso de ser necesario y los
gastos que genera el mantenimiento de toda la infraestructura de
red telefnica donde se contemplan daos ocasionados por las
inclemencias del tiempo, por la ocurrencia de siniestros o el
deterioro mismo de los materiales y elementos que la conforman.Por todas estas razones el proyecto toma ventaja porque, se
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implementar haciendo uso de la infraestructura de la red de
datos existente, se contemplan inversiones en equipos de
conectividad pero stos a la vez de facilitar la implementacin,
mejorarn el desempeo de la red de datos expandiendo elancho de banda sin sufrir prdidas ni degradacin.
La escalabilidad del equipo a instalar: Referente a la
escalabilidad del equipo, la solucin propuesta es una solucin
de tecnologa moderna para servicios de voz, con capacidad
para manejar consolas de atencin (conmutadores), correos de
voz, lineas telefnicas PSTN, representando una opcin que con el
desarrollo de la implementacin ser una excelente opcin para
sustituir por etapas, la actual planta telefnica de ms de ocho
aos de trabajo, contando adems de la ventaja adicional de
poder realizar llamadas de larga distancia a travs de Internet, ya
sea a otros telfonos IP o a computadoras personales.
Factibilidad Operacional
En vista de que los esfuerzos por lograr una Universidad Nacional -
Sede Regional Chorotega, acorde con la misin y visin que la
caracteriza, existe un compromiso moral y social en poner en
funcionamiento el Diseo, Desarrollo e Implementacin de una
plataforma Tecnolgica de voz sobre IP mediante la utilizacin de
Software Libre, como solucin de mejora de comunicaciones para la
Universidad Nacional de Costa Rica, Sede Regional Chorotega, por
parte de la administracin, ya que as lo establece la nota de
aceptacin y compromiso firmada por el MS.c Orlando de la O
Castaeda, Decano de la Sede Regional Chorotega, con lo cual se
facilita la operatividad del sistema, siendo este una herramienta
informtica capaz de coadyuvar en la toma de decisiones,
planificacin, la gestin, control y minimizacin de los costos, de los
procesos relacionados al mismo.
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El principio bsico de funcionamiento, es el convertir una seal de
voz analgica y actualmente, se empieza a poder trabajar tambin,
con equipos de telefona digitales-, en un conjunto de paquetes de
datos, con los requisitos que esta comunicacin de paquetes, sea entiempo real, se entregue en el mismo orden que ha salido, y no haya
prdidas significativas de paquetes todo esto llevara a una distorsin
de la conversacin, que en algunos casos la hara no viable .
Adems de empaquetar la voz, la Gateway tambin le aplica
otros estndares, y protocolos, que mejoran la capacidad de trnsito de
este conjunto de paquetes que ser la voz en su trnsito por la Red
Internet. Una de estas herramientas es el CODEC (codificador-
decodificador) que comprime la seal inicial de 64k ancho de banda
necesario para voz en la telefona convencional- a unos valores
estndar menores, que pueden ser configurados para cada caso segn
las necesidades de banda que se tengan. Esto permite que podamos
trabajar con un ancho de banda muy inferior al de la seal telefnica
convencional, manteniendo la misma calidad de seal, y aprovechar
este beneficio para compartir ese espacio sobrante con otras
conversaciones telefnicas simultneas.
Podemos citar brevemente otros mecanismos que se aplican a la seal
para mejorar su calidad, como son: supresin de eco, anulacin de los
silencios (no consumir banda cuando se hace un silencio en la
conversacin)... que adems tienen ventaja de poder activarse o no,
segn la sensibilidad y el gusto del usuario.
Pero tambin son importantes los beneficios de la relacin inversa: que
una llamada telefnica hecha desde un aparato IP, pueda tener la
terminacin en un nmero cualquiera de la Red Telefnica Conmutada,
o sea, salir a la red convencional telefnica.
En estos momentos, la conversin tanto en este sentido, como en
el anterior se consigue a travs de pasarelas (Gateways) preparadas
para trabajar con VoIP, y colocadas a un extremo u otro de estecamino (la que est en casa del usuario final, transforma la voz y la
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encapsula en IP; la que tiene el proveedor del servicio VoIP en algn
punto de su Red, transforma los paquetes IP en seal de voz).
Caractersticas Operacionales de la Tecnologa VoIP:
Unificacin de Sedes: La Voz sobre IP permite interconectardispersos sistemas de Voz de mltiples sedes en una nica red,
permitiendo centralizar recursos y atender llamadas de una
forma ms eficaz.
Integracin con Datos: Las centrales de Voz sobre IP (IP-PBX)
ofrecen una tremenda capacidad de integracin con otros
sistemas y software (CRM, ERP, etc), permitiendo mejorar de
forma sustancial los servicios de atencin telefnica al cliente.
Reduccin de Costes: La Voz sobre IP permite a las empresas
reducir sus inversiones en equipamiento, y sus gastos de alquiler
de circuitos gracias a la utilizacin de la RED IP como la red de
transporte y la inclusin de funcionalidades avanzadas dentro de
la centralita IP.
MARCO CONCEPTUAL
INTRODUCCIN
Desde los aos ochenta la red telefnica no ha cambiado, en
todo este tiempo los avances en redes de datos han sido muy
importantes, en fiabilidad, capacidad y en costos mucho menores.
Hoy en da el avance de los sistemas de comunicaciones y el
manejo de las grandes empresas en este campo, han obligado a los
administradores de estos a pensar en el desarrollo de nuevas
tecnologas que se adapten a las demandas existentes. Todos estos
adelantos se pueden empezar a aplicar a nuestras comunicaciones de
voz gracias a los ltimos desarrollos presentados sobre la tecnologa Voz
IP.
El crecimiento y la fuerte implantacin de las redes IP, LAN, WAN,
el desarrollo de tcnicas avanzadas de digitalizacin de voz, los
mecanismos de control y priorizacin de trfico, los protocolos detransmisin en tiempo real, adems estudios de nuevos estndares que
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permitan una mejor calidad de servicio en las redes IP, han dado lugar
para la creacin de un entorno en donde es posible transmitir la voz
sobre el protocolo Internet.
La implementacin de servicios de voz sobre dispositivos de redesde datos, empleando tanto redes privadas como pblicas obliga a los
administradores a realizar diferentes tipos de pruebas para poder
justificar la inversin en el desarrollo de las nuevas tecnologas y este
caso lo que es la tecnologa de VoIP (Voice over Internet Protocol) que
puede llegar a reemplazar la conmutacin de circuitos para el
transporte de voz.
La VoIP est cambiando el prototipo de lo que hasta estos das ha
sido el acceso a la informacin concentrando lo que es voz, datos, fax y
funciones multimedia (video) en una sola infraestructura fusionada para
el acceso de estos.
Los problemas a la hora de gestionar el gran nmero de redes de
telecomunicaciones existentes estn motivando el estudio de
mecanismos que favorezcan a la integracin en una nica red el
transporte tanto de voz como datos. Esta homogeneizacin es posible
gracias a la aparicin de nuevos estndares y a la mejora y
abaratamiento de las tecnologas de compresin de voz. El avance de
las telecomunicaciones, y en especial, la gran expansin de
Internet, est posibilitando la implantacin del transporte de voz sobre
redes IP.
En este captulo se introduce al lector los conceptos ms
importantes en la transmisin de voz sobre el protocolo IP. Tras definir el
estndar y observar las ventajas e inconvenientes que suponen integrar
la transmisin de datos y voz en una misma red, se enumeran y explican
los diferentes protocolos de transmisin disponibles actualmente.
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Qu es una PBX?
Segn la direccin electrnica
http://wiki.it46.se/doku.php/voip4d/capitulo_3/pbx, visitada el da el 05
de septiembre del 2009, podemos definir los trminos de PBX y PSTN
como:
Una PBX son las primeras letras del trmino ingls Private
(Automatic) Branch Exchange. El uso ms comn de una PBX es
compartir de una a varias lneas telefnicas con un grupo de usuarios.
Una PBX se emplaza entre las lneas telefnicas y los telfonos
(terminales de voz).La PBX tiene la propiedad de ser capaz de redirigir las llamadas
entrantes a uno o varios telfonos. De una manera similar, una PBX
permite a un telfono escoger una de las lneas telefnicas para realizar
una llamada telefnica al exterior. De la misma forma que un enrutador
(router) en Internet es responsable de dirigir los paquetes de un origen a
su destino, una PBX es responsable de dirigir llamadas telefnicas.
Qu es una PSTN?
PSTN es la Red Pblica Telefnica Conmutada (Public Switched
Telephone Network), la red de redes telefnicas o ms conocida
como la red telefnica. De la misma forma una PSTN es conocida
como la red pblica conmutada (RTC) o red telefnica bsica (RTB).
La RTB es la amalgama de todas las redes conmutadas de
telfono.
Sealizacin en telefona tradicional
Segn un estudio realizado por www.wilac.net/tricalcar, febrero
2008. Indica que las centrales telefnicas son los routers de la RTB. Un
Foreign Exchange Office (FXO) es cualquier dispositivo que, desde el
punto de vista de la central telefnica, acta como un telfono
tradicional. Un FXO debe ser capaz de aceptar seales de llamada o
ring, ponerse en estado de colgado o descolgado, y enviar y recibir
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seales de voz. Asume que un FXO es como un telfono o cualquier
otro dispositivo que suena (como una mquina de fax o un mdem).
Un Foreign Exchange Station (FXS) es lo que est situado al otro
lado de una lnea telefnica tradicional (la estacin). Un FXS enva eltono de marcado, la seal de llamada que hace sonar los telfonos y
los alimenta. En lneas analgicas, un FXS alimenta al FXO. El FXS utiliza
alrededor de 48 voltios DC para alimentar al telfono durante la
conversacin y hasta 80 voltios AC (20 Hz) cuando genera el tono de
llamada (ring). Una PBX que integra perifricos FXO y FXS puede
conectarse a la RTB y incorporar telfonos analgicos. Las lneas
telefnicas que vienen del operador se tienen que conectar a una
interfaz FXO. Los telfonos se deben conectar a las interfaces FXS de la
central telefnica.
En resumen, dos reglas que se deben de tomar en cuenta segn
http://www.wilac.net son:
1. Un FXS necesita estar conectado a un FXO (como una lnea
telefnica necesita estar conectada a un telfono) o viceversa.
2. Un FXS suministra energa (elemento activo) a un telfono FXO
(elemento pasivo)
Figura 3: Telefona Tradicional
a) Un telfono analgico es un
dispositivo FXO conectado a una lnea
telefnica (RTB) actuando como FXS
b) Un adaptador telefnico o ATA
acta como un FXS.
c) Una PBX puede incorporar tanto
interfaces FXS como F
Fuente: http://www.wilac.net
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Sealizacin analgica
La direccin electrnica http://wiki.it46.se, visitada el 05 de
septiembre del 2009, define la sealizacin analgica como, el efecto
de que cada vez que se usa una lnea telefnica, se intercambian un
conjunto de seales. Las seales sirven para ofrecer informacin del
estado de la llamada al usuario. Algunas de esas seales son el tono de
marcado o el tono de lnea ocupada. Estas seales se transmiten entre
el FXS y el FXO haciendo uso de un protocolo conocido como
sealizacin.
Sealizacin en telefona IPLa sealizacin es necesaria en cualquier sistema de telefona
para que en el momento en el cual un usuario marca un nmero de
telfono, se determine el estado a quin se llama (libre u ocupado) y
establece la llamada. Dentro de estos protocolos se enmarcan el H.323
y el SIP, en la red IP, y el SS7 que es el que se encarga de la red PSTN
Conceptos bsicos de voz IP
Qu es voz sobre IP?
Voz sobre IP es una tecnologa de comunicaciones que utiliza el
protocolo de Internet o IP, en lugar de los sistemas anlogos
tradicionales. Es tipo de tcnica permite el enrutamiento de
conversaciones de voz en forma de paquetes de datos sobre Internet o
a travs de alguna otra red basada en IP, donde utiliza cierto tipos de
Protocolos que son usados para transportar o transmitir seales de voz
sobre la red IP, este sistema de conmutacin de paquetes permite unir o
integrar las redes voz y datos en una misma red.
VoIP (Voic