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1
Convergencia hacia la Telefonía IP Convergencia hacia la Telefonía IP en la Universidaden la Universidad
Servicios de Redes e Internet Fujitsu EspañaIsabel Cabrera
icabrera@mail.fujitsu.es
Jornadas Técnicas Red Iris 2003Mallorca, Noviembre 2003
2
Agenda
• IntroducciónIntroducción
• Protocolos y bloques funcionales
• Telefonía IP en un entorno universitario.
3
Integración de la Telefonía
Red de vozRed de voz
Internet IP WAN
PBX
PSTN
Red de datosRed de datos
A
PBX IP
Teléfonos IP
PSTN
Gateway
Red integrada Red integrada
4
Agenda
• IntroducciónIntroducción
• Protocolos y bloques funcionales
• Telefonía IP en un entorno universitario
5
Protocolos y bloques funcionales
Infraestructura de red
Infraestructura Telefónica
Aplicaciones
• Con calidad de servicio
• Alta disponibilidad
• Escalable
• Flexible
• Basadas en estándares
• Personalizadas
6
Protocolos y bloques funcionales
• Infraestructura de redInfraestructura de red
• Infraestructura telefónica
• Aplicaciones
7
DistributionLayer 3
DistributionLayer 3
CoreLayer 3
CoreLayer 3
AccessLayer 2AccessLayer 2
WANWAN InternetInternet PSTNPSTN
DistributionLayer 3
DistributionLayer 3
AccessLayer 2AccessLayer 2
Características de una red de Campus
• Nivel de Acceso
Per-VLAN Spanning-tree
UplinkFast
• Nivel de Distribuc.
HSRP con Balanceo de carga
OSPF/EIGRP
• Core
OSPF/EIGRP para una rápida convergencia
Server Farm
8
Calidad de Servicio en el CampusComportamientos y necesidades diferentes
• Con PicosCon Picos
• No sensible a pérdidasNo sensible a pérdidas
• No sensible a retardoNo sensible a retardo
• Retransmisión TCPRetransmisión TCP
• Suave
• Sensible a pérdidas
• Sensible a retardo
• UDP Best Effort
vs.
DatosDatos VozVoz
9
Calidad de Servicio en el Campus La implementación de Cisco de QoS
Campus Branch Office
CallManagerCluster
SRSTrouter
IP WAN
PSTN
Clasificación:Clasificación: Marcar paquetes con una prioridad específica que implica un Marcar paquetes con una prioridad específica que implica un requerimiento de clase de servicio de la red. requerimiento de clase de servicio de la red.
Aprovisionamiento:Aprovisionamiento: Calcular el ancho de banda requerido para Calcular el ancho de banda requerido para todas las aplicacionastodas las aplicacionas
Scheduling:Scheduling: Asignar paquetes a una de las múltiples colas (basado en la Asignar paquetes a una de las múltiples colas (basado en la clasificación) para que se cursen rápido en la red. clasificación) para que se cursen rápido en la red.
10
Protocolos y bloques funcionales
• Infraestructura de red
• Infraestructura telefónicaInfraestructura telefónica
• AplicacionesAplicaciones
11
Infraestructura Telefónica
• CaracterísticasCaracterísticas• Call Manager• Teléfonos IP• Gateways• Modelos de implantación
12
Arquitectura de Telefonía Abierta
Capa de infraestructura por paquetes basada en normas
Capa abierta de control de llamadas
Capa abierta de aplicaciones de servicios
Interfaz abierta / estándar
Interfaz abierta / estándar
Telefonía tradicional Telefonía de nueva generación
Estructura de conmutación integrada
Control de llamadas integrado
Aplicación integrada
Aplicaciónexterna
PBX
Cerrada, propietaria,Inflexible, centralizada
Teléfonos propietarios
Teléfonos abiertos /estándar
Interfaz abierta / estándar
13
Call Manager
IP Network Red LAN y WAN
Switch EthernetSwitchSwitch
Teléfonos IP HW y SW
Router habilitado para voz o Gateway
De la PBX tradicional a la IP PBX
Terminales
Tarjetas de linea
Backplane
CTRL de llamada
Tarjetas de enlace
14
Infraestructura Telefónica
• Características• Call ManagerCall Manager• Teléfonos IP• Gateways• Modelos de desarrollo
15
Call Manager: ¿Qué es? ¿Qué hace?
Voice Mail Server
JTAPIIP-IVR
IP Phone
Gateway
Conf
ConferencingXcode
Transcoding
CallManager Server
FFUUNNCCIIOONNAALLIIDDAADDEESS
• Funciones típicas de Funciones típicas de PBX:PBX:
Control y admisión de Control y admisión de llamadas,llamadas,
Enrutamiento de las Enrutamiento de las mismas, mismas,
..., etc...., etc.
• Interfaz de gestiónInterfaz de gestión
• Servicios de DirectorioServicios de Directorio
• Música en esperaMúsica en espera
• Software de conferenciaSoftware de conferencia
• Interfaces CTI, SCCP,Interfaces CTI, SCCP,
MGCP y H323MGCP y H323
PPRRIINNCCIIPPAALLEESS
16
Fiabilidad
99.999%
Falsa percepción de que no se consigue
los mismos niveles de disponibilidad que con
sistemas tradicionales
17
Call Manager: Redundancia
Voice Mail Server
JTAPIIP-IVR
IP Phone
Gateway
ConfConferencing
XcodeTranscoding
ActiveCallManager
Server
BackupCallManager
Server
Intra-Cluster Communications
•Funciones típicas de Funciones típicas de PBX:PBX:Control y adminisión deControl y adminisión de llamadas, llamadas, Enrutamiento de las Enrutamiento de las mismas,mismas,..., etc...., etc.•Interfaces CTI, SCCP,Interfaces CTI, SCCP,MGCP y H323.MGCP y H323.•Interfaz de gestiónInterfaz de gestión•Servicios de DirectorioServicios de Directorio•Música en esperaMúsica en espera•Software de conferenciaSoftware de conferencia
•Funciones típicas de Funciones típicas de PBX:PBX:Control y adminisión deControl y adminisión de llamadas, llamadas, Enrutamiento de las Enrutamiento de las mismas,mismas,..., etc...., etc.•Interfaces CTI, SCCP,Interfaces CTI, SCCP,MGCP y H323.MGCP y H323.•Interfaz de gestiónInterfaz de gestión•Servicios de DirectorioServicios de Directorio•Música en esperaMúsica en espera•Software de conferenciaSoftware de conferencia
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Voice Mail Server
JTAPIIP-IVR
IP Phone
Gateway
ConfConferencing
XcodeTranscoding
Intra-Cluster Communications
FAILED
ActiveCallManager
Server
Call Manager: Redundancia
•Funciones típicas de Funciones típicas de PBX:PBX:Control y adminisión deControl y adminisión de llamadas, llamadas, Enrutamiento de las Enrutamiento de las mismas,mismas,..., etc...., etc.•Interfaces CTI, SCCP,Interfaces CTI, SCCP,MGCP y H323.MGCP y H323.•Interfaz de gestiónInterfaz de gestión•Servicios de DirectorioServicios de Directorio•Música en esperaMúsica en espera•Software de conferenciaSoftware de conferencia
•Funciones típicas de Funciones típicas de PBX:PBX:Control y adminisión deControl y adminisión de llamadas, llamadas, Enrutamiento de las Enrutamiento de las mismas,mismas,..., etc...., etc.•Interfaces CTI, SCCP,Interfaces CTI, SCCP,MGCP y H323.MGCP y H323.•Interfaz de gestiónInterfaz de gestión•Servicios de DirectorioServicios de Directorio•Música en esperaMúsica en espera•Software de conferenciaSoftware de conferencia
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Arquitectura Distribuida, Escalabley de Alta Disponibilidad
• Arquitectura en cluster N+1: redundancia + número de dispositivos.
• Cada Call Manager soporta hasta 7500 teléfonos IP
• Un cluster soporta hasta 8 CallManagers con completa TRANSPARENCIA de funcionalidades
• Un cluster soporta hasta 30.000 usuarios
• Si necesitamos más usuarios podemos introducir más clusters.
Publisher, Backup Publisher, Backup and TFTP Serverand TFTP Server
Primary CM1 to 7500
Hasta 7,500 IP PhonesHasta 7,500 IP Phones Hasta 7,500 IP PhonesHasta 7,500 IP Phones Hasta 15,000 IP PhonesHasta 15,000 IP Phones Hasta 15,000 IP PhonesHasta 15,000 IP Phones Hasta 30,000 IP PhonesHasta 30,000 IP Phones Hasta 30,000 IP PhonesHasta 30,000 IP Phones
Publisher and TFTP Server
1 to 75001 to 7500
7501 - 150007501 - 15000
BackupBackup
Publisher and TFTP Server
15001 to 15001 to 2250022500
22501 to 22501 to 3000030000
1 to 1 to 75007500
7501 to 7501 to 1500015000
BackupBackup
BackupBackup
20
Infraestructura Telefónica
• Características• Call Manager• Teléfonos IPTeléfonos IP• GatewaysGateways• Modelos de implantación
21
Cisco IP Phone 7960GCisco IP Phone 7960G • Pantalla 9x23 lineasPantalla 9x23 lineas• 4 soft keys4 soft keys• 6 teclas programables6 teclas programables• AltavozAltavoz• Alimentación Line/localAlimentación Line/local• 2-port Ethernet switch2-port Ethernet switch
Cisco IP Phone 7905G/12GCisco IP Phone 7905G/12G• Pantalla 192x64 pixelsPantalla 192x64 pixels• 4 soft keys4 soft keys• Alimentación Line/LocalAlimentación Line/Local• 1 RJ-45/2-port Ethernet switch1 RJ-45/2-port Ethernet switch
Cisco IP Phone 7940GCisco IP Phone 7940G• Pantalla 9x23 lineasPantalla 9x23 lineas• 4 soft keys4 soft keys• 2 teclas programables2 teclas programables• AltavozAltavoz• Alimentación Line/localAlimentación Line/local• 2-port Ethernet switch2-port Ethernet switch
Cisco ATA 186/188Cisco ATA 186/188• 2 puertos FXS 2 puertos FXS • 1 RJ-45 10/100BaseT uplink 1 RJ-45 10/100BaseT uplink • 1 RJ-45 10/100BaseT data port 1 RJ-45 10/100BaseT data port
(Cisco ATA 188)(Cisco ATA 188)
Cisco IP Phone 7910G Cisco IP Phone 7910G
and 7910G+SWand 7910G+SW • Pantalla 2x24 caracteres LCDPantalla 2x24 caracteres LCD• 6 teclas función6 teclas función• Single lineSingle line• Line/local powerLine/local power• 7910G+SW 2-port Ethernet switch7910G+SW 2-port Ethernet switch
Cisco IP Conference Cisco IP Conference Station 7935Station 7935
• AltavozAltavoz• Teléfono conferencia manos Teléfono conferencia manos
libreslibres
Cisco VG248 Analog Cisco VG248 Analog Phone GatewayPhone Gateway
• 48 puertos FXS48 puertos FXS• Single 10/100 port, single PSUSingle 10/100 port, single PSU• 2 conectores RJ-21 Telco2 conectores RJ-21 Telco• Fax y modemFax y modem• Legacy voicemail (SMDI)Legacy voicemail (SMDI)• Soporte funcionalidades tfnos. Soporte funcionalidades tfnos.
analógicosanalógicos
Cisco 7914Cisco 7914Line ExtenderLine Extender• Hasta 28 botones extra y Hasta 28 botones extra y
teclas de extensiónteclas de extensión
Cisco SoftPhone 1.3Cisco SoftPhone 1.3• Phone control modePhone control mode• Standalone modeStandalone mode• Soporte cliente VPNSoporte cliente VPN• Soporte auricular USBSoporte auricular USB
Teléfonos IP de Cisco
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Últimas novedades en teléfonos IP
- 7920 (802.11b). En un futuro tendrá la dualidad 802.11b & GSM
- Acaba de salir el 7970G. Pantalla a
color de alta resolución.
- Se está desarrollando un videoteléfono (el 7980G) que permitirá la realización de videollamadas y videoconferencias. Saldrá al mercado en la primera mitad del 2004.
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Alimentación en línea
48V DC Power48V DC Power
10/100 Ethernet 10/100 Ethernet
Switch con Power In-line
• El switch proporciona al Teléfono IP conectividad a la red y alimentación a través de un único cable.
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Infraestructura Telefónica
• Características• Call Manager• Teléfonos IPTeléfonos IP• GatewaysGateways• Modelos de implantación
25
PSTN
Router /Gateway
CallManager
IP WAN
Gateways: Criterio de selección
• Densidad y tipo de puertos de voz
• Protocolo de señalización con Call Manager (H.323, MGCP, etc.)
• Protocolo de señalización con la PSTN
• Soporte de interfaces WAN y QoS
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Infraestructura Telefónica
• Características• Call Manager• Teléfonos IPTeléfonos IP• Gateways• Modelos de implantaciónModelos de implantación
27
• Cisco CallManager, Aplicaciones y recursos DSP en el mismo sitio físico.
• Soporta hasta 30.000 teléfonos por cluster
• PSTN para llamadas externas
Modelos de implantaciónUn solo centro
PSTN
Applications(VMail, IVR, ICD, ...)
CallManagerCluster
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Modelos de implantación Procesamiento centralizado
PSTN
IP WAN
Applications(VMail, IVR, ICD, ...)
Headquarters
Branch A
Branch B
CallManagerCluster
SRST-enabledrouter
• Call Manager en oficinas centrales
• Las aplicaciones y recursos DSPs pueden estar centralizados o distribuidos.
• Soportan hasta 30.000 teléfonos por cluster
• Control de Admisión de llamadas (limita el número de llamadas por oficina remota)
• Survivable Remote Site Telephony para oficina remotas
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Sitio centralSitio remoto
CallManagerCluster
SRSTRouter
IP WAN
PSTN
Tráfico de señalizaciónTráfico de señalización
Operación Normal Operación Normal Fallo en la WANFallo en la WAN
Tráfico de señalizaciónTráfico de señalización
Tráfico de vozTráfico de voz
Tráfico de vozTráfico de voz
Survivable Remote Site Telephony (SRST) Modo de Operación
• El router SRST necesita una configuración mínima• Subconjunto de servicios disponibles (DID, DOD, Call
Hold, Transfer, Speed Dial, Caller ID)
30
Headquarters
Branch A
Modelos de implantación Procesamiento distribuido
• CallManager y aplicaciones en cada oficina
• Hasta 30.000 teléfonos por centro
• Más de 100 centros
• Uso transparente de la PSTN si se cae la WAN
PSTN
IP WANGatekeeper
Applications(VMail, IVR, ICD, ...)
CallManagercluster
GK
Applications
CallManagercluster
Branch B
Applications
CallManagercluster
31
Protocolos y bloques funcionales
• Infraestructura de red
• Infraestructura telefónicaInfraestructura telefónica
• AplicacionesAplicaciones
32
Aplicaciones
• Aplicaciones integradas para Cisco Call Manager
• Mensajería unificada
• Soluciones de centros de llamadas
• Aplicaciones de tercerosAplicaciones de terceros
33
Aplicaciones integradas (I):Aplicaciones de presentación IP 7960/7940
Servicios de directorioAcceso a agendaConsultas páginas webInterfaz abierto al desarrollo de aplicaciones de otros fabricantes
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Attendant Console
Herramienta de bajo coste para Operadoras y Recepcionistas que contestan un número elevado de llamadas y que permite una gestión más Eficiente del tráfico
IP Manager Assistant
Filtro Jefe-Secretaria
• Gestión de llamadas de sus jefes
• Visualización de estado de los jefes
• Creación de listas de marcación rápida para los números utilizados frecuentemente
Aplicaciones integradas (II):Cisco Attendant Console y Cisco IPMA
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• Acceso basado en Directorio
• Basado en XML
-Autenticación con el directorio
-Actualiza configuración del Call Manager con el número de extensión del usuario
-La extensión del usuario es enviada al teléfono allí donde hace login
-El usuario recibe su configuración personalizada
• Aplicable en entornos de usuarios que precisan movilidad
• Ahorro de costes
Directory
Edif. 2
Edif. 1
DataCenter
DHCP Server
Call Mgr
Web Server
Aplicaciones integradas (III):Movilidad de extensiones
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• Bulk Admin Tool (BAT)
Herramienta de administración de recursos (usuarios, dispositivos)
• CDR Analysis and reporting (CAR)
Análisis e informes de registros CDRs (informes de usuarios, estadísticas de QoS, etc.)
• Herramienta de Auto-Registo de teléfonos (TAPS)
Aplicaciones integradas (III):Aplicaciones de productividad
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Mensajes Mensajes E-mailE-mail
Los mensajes del buzón de voz o de correo electrónico son muy importantes en las comunicaciones personales
MensajesMensajesde vozde voz
MensajesMensajesde faxde fax
Mensajería unificada de Mensajería unificada de mensajes entrantes y salientesmensajes entrantes y salientes
Múltiples puntos y medios de acceso para un usuario dado
Integración basada en normasAmteva (Cisco)
Cisco Unity: Mensajería Unificada Interfaz Común para Todos los Mensajes
Almacén universal
de mensajes
Servidor de aplicaciones
Puntos de acceso
del usuario
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Cisco IP Contact CenterSoluciones de centros de llamadas
Agent Desktop
Intelligent Contact
Manager
Interactive Voice Response
CallManager
Email Manager
Web Collaboration
39
Aplicaciones de terceros: Ejemplos
Comercio: Comprobación del inventario y situación de los pedidos en todo el almacén; los IP Phones tienen la opción de estar conectados directamente con Servicio al Cliente
Servicios de salud: El enfermero o el médico chequean el perfil del paciente y el calendario de pruebas desde el IP Phone en cada sala, con la opción de conectarse directamente con el hospital
Banca/Finanzas: Los agentes de sucursales bancarias recuperan la información del cliente en el visor del IP Phone antes de responder la llamada
Educación: Los estudiantes revisan sus horarios de clases , las listas de departamentos y los avisos del campus
Estado del vuelo
Horariosde tránsito
Horario de la sala de reuniones
Reloj mundialSeguimiento bursátil
40
Agenda
• IntroducciónIntroducción
• Protocolos y bloques funcionales
• Telefonía IP en un entorno universitario
41
Telefonía IP en un entorno universitario
Estudio de un caso concreto:Estudio de un caso concreto:
Telefonía IP en la Universidad de Telefonía IP en la Universidad de Las Palmas de Gran CanariaLas Palmas de Gran Canaria
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Primarios
Nº de Uniones a GS[*]Uniones a GS
Uniones por fibra multimodo a GS
GS
LIM 1[2]
LIM 10[2]
LIM 12 [1]
ARQUITECTURA
INGENIERIA
LIM 8[2] LIM 11[1]
EMPRESARIALESLIM 2[1] LIM 15[2]
POLIVALENTE
LIM 16[1] LIM 6[1]
HUMANIDADES
LIM 7[2]
CC.SALUD
LIM 3[2]
LA GRANJA
LIM 4[1]
VETERINARIA
LIM 13[1]
LIM 5[1]
Frontal de Telefónica
TAFIRA
SEDE INSTITUCIONAL
LIM 14[2]
MURGA
LIM 9[1]
Situación de partida
Sistema Telefonía
• MD110 Ericcson
• 1 GS
• 16 LIMs
• 6 primarios de salida
• Unas 3.000 extensiones
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Problemas
• Ampliaciones:Ampliaciones:
Saturación del sistema: LIMs casi al completo en Saturación del sistema: LIMs casi al completo en el sistema y máximo número de LIMs por GS.el sistema y máximo número de LIMs por GS.
• Mantenimiento de 2 redes: Mantenimiento de 2 redes:
Red de datos y red de voz (cableados, Red de datos y red de voz (cableados, administración, ...)administración, ...)
Se necesitan nuevas extensiones (unas 300). Se necesitan nuevas extensiones (unas 300). Es el momento de plantearse otra solución Es el momento de plantearse otra solución de Telefonía.de Telefonía.
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Requerimientos de la solución
• Soporte de QSIG (para integración con la telefonía Soporte de QSIG (para integración con la telefonía tradicional).tradicional).
• Fácilmente escalable.Fácilmente escalable.
• Fácil administración.Fácil administración.
• Funcionalidades básicas: grupo de captura, Funcionalidades básicas: grupo de captura, redireccionamiento de llamadas, etc.redireccionamiento de llamadas, etc.
• Terminales hardware y software.Terminales hardware y software.
Estudio de las soluciones de Telefonía IP Estudio de las soluciones de Telefonía IP existentes, se decide probar la Telefonía IP existentes, se decide probar la Telefonía IP de Ciscode Cisco
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Piloto inicial
GatewayPRI Call Manager
UnityULPnet
PBX • MCS-7825H + Call Manager 3.3
• Gateway con 1 PRI
• Unity (buzón de voz)
• 30 teléfonos IP HW de distintos modelos
• 20 teléfonos IP SW
• Funcionamiento del sistema durante 4 meses.
• Se desarrollan aplicaciones XML para necesidades concretas
• Se realiza una comparativa económica con la solución de telefonía tradicional.
46
Ejemplo de aplicación I
• Durante el funcionamiento del piloto los técnicos de la Universidad han desarrollado aplicaciones XML.
47
Ejemplo de aplicación II
• Como ejemplo están creando aplicaciones que les envía a la pantalla del teléfono las tareas de gestión de la red que realizan a diario: monitorización de traslación de direcciones IP en los routers, direcciones con más traslaciones, etc.
48
Comparativa económica: Telefonía tradicional vs. Telefonía IP Cisco
La solución de Teléfonos IP de CiscoLa solución de Teléfonos IP de Cisco
Solución tradicional en la ULPGCSolución tradicional en la ULPGC
0
X
€
X+20.000
Año 1 Año 5
Diferencia de coste inicial
- Aunque generalmente la telefonía IP requiere una inversión inicial mayor que se suele amortizar en un corto espacio de tiempo, en este caso hay un ahorro de costes desde el principio.
Ampliación en 300 extensiones telefónicas:
Solución tradicional generalmenteSolución tradicional generalmente
49
Unity
ULPnet
GatewayPRI
LIM11
GatewayPRI
LIM4
Cluster de 2 Call Manager
Router
Gateway con SRST
Solución final(Actualmente en fase de despliegue)
AULARIO CC SALUD
• 2 Call Manager.
• 1 Unity.
• 2 gateways.
• Gateway remoto con SRST.
• Aprox. 300 Teléfonos IP.
50
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