EVALUACIN DE UN PROTOTIPO DE CENTRAL ASTERISK IMPLEMENTADO

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EVALUACIÓN DE UN PROTOTIPO DE CENTRAL ASTERISK IMPLEMENTADO SOBRE LA TARJETA RASPBERRY PI DIANA

EVALUACIÓN DE UN PROTOTIPO DE CENTRAL ASTERISK IMPLEMENTADO SOBRE LA TARJETA RASPBERRY PI DIANA SALTOS MARÍA JOSÉ CHÁVEZ

INDICE • • Motivación Objetivo Principal Objetivos Específicos Que es Vo. IP Asterisk Raspberry

INDICE • • Motivación Objetivo Principal Objetivos Específicos Que es Vo. IP Asterisk Raspberry PI Evaluación del Prototipo Comparación con Centrales en el Mercado • Conclusiones y Recomendaciones

MOTIVACIÓN Los laboratorios de Electrónica de la Universidad de la Fuerzas Armadas no cuenta

MOTIVACIÓN Los laboratorios de Electrónica de la Universidad de la Fuerzas Armadas no cuenta con centrales que permitan realizar prácticas a los estudiantes utilizando este tecnología. Asterisk es un software libre, con una interfaz poco amigable interfiriendo otros sistemas. La formación académica con nuevas tecnologías con la telefonía Vo. IP.

OBJETIVO PRINCIPAL Evaluar el desempeño de centrales telefónicas mediante la implementación de un prototipo

OBJETIVO PRINCIPAL Evaluar el desempeño de centrales telefónicas mediante la implementación de un prototipo basado en Asterisk sobre un controlador Raspberry PI.

Objetivos Específicos Realizar, un detallado estudio del estado del arte sobre la telefonía Vo.

Objetivos Específicos Realizar, un detallado estudio del estado del arte sobre la telefonía Vo. IP Diseñar, una interfaz gráfica de Asterisk amigable al usuario Implementar, el prototipo de central telefónica Evaluar, la funcionalidad y flexibilidad de la central telefónica mediante la utilización de la interfaz de usuario creada. Analizar, las capacidades de la tarjeta Raspberry PI como central telefónica en escenarios de inundación de central.

QUE ES Vo. IP?

QUE ES Vo. IP?

ASTERISK Características Software libre Permite controlar y gestionar comunicaciones de cualquier tipo, ya sean

ASTERISK Características Software libre Permite controlar y gestionar comunicaciones de cualquier tipo, ya sean analógicas, digitales o Vo. IP. Motor de Elastik

RASPBERRY PI CARACTERÍSITICAS Coste reducido Conexión Red y HDMI 512 MB de memoria RAM

RASPBERRY PI CARACTERÍSITICAS Coste reducido Conexión Red y HDMI 512 MB de memoria RAM Tamaño reducido

GATEWAYS Para la conexión de la central Asterisk con la red PSTN, se utilizó

GATEWAYS Para la conexión de la central Asterisk con la red PSTN, se utilizó un Gateway de voz Grandstream HT 503 que cuenta con las siguientes especificaciones: Adaptador de alimentación, 12 VDC, 0. 5 A Puerto LAN (RJ-45) Puerto WAN (RJ-45) PHONE (RJ-11)LINE (RJ-11) LED de encendido LED del puerto LAN, WAN, PHONE y LINE

INTERFAZ GRÁFICA

INTERFAZ GRÁFICA

ANÁLISIS DE RENDIMIENTO Llamadas simultáneas según el ancho de banda: G. 711 80 kbps

ANÁLISIS DE RENDIMIENTO Llamadas simultáneas según el ancho de banda: G. 711 80 kbps 1250 llamadas Llamadas simultáneas según los recursos de la Raspberry PI 120 Porcentaje de llamadas exitosas % RENDIMIENTO ASTERISK 120 100 80 60 40 20 0 5 10 15 20 25 30 Número de llamadas simultáneas 35 40 35 36 37 40 LLamadas simultáneas 45 50

ANÁLISIS DE Qo. S Calidad Vo. IP Excelente Bueno Aceptable Pobre Jitter(ms) t<10 10

ANÁLISIS DE Qo. S Calidad Vo. IP Excelente Bueno Aceptable Pobre Jitter(ms) t<10 10 =< t < 20 20 =< t < 50 t >= 50 Latencia(ms) t <50 50 =< t < 150 =<t< 300 t >= 300 Perdida paquetes (%) p<0, 1 =< p <0, 5 =< p <1, 5 p >= 1, 5

10 llamadas simultáneas Paquetes Perdidos Jitter Ancho de Banda 1 ra llamada 0% 7,

10 llamadas simultáneas Paquetes Perdidos Jitter Ancho de Banda 1 ra llamada 0% 7, 13 ms 60 kbps 6 ta llamada 1, 7% 8, 75 ms 70 kbps

35 llamadas simultáneas Paquetes Perdidos Jitter Ancho de Banda 1 ra llamada 1, 2%

35 llamadas simultáneas Paquetes Perdidos Jitter Ancho de Banda 1 ra llamada 1, 2% 34, 28 ms 30 kbps 20 va llamada 6, 45% 34, 78 ms 25 kbps

Llamadas Jitter simultàneas Paquetes Ancho de Banda MOS Perdidos 1 2, 98 ms 0%

Llamadas Jitter simultàneas Paquetes Ancho de Banda MOS Perdidos 1 2, 98 ms 0% 80 kbps excelente 10 8, 75 ms 1, 7% 70 kbps excelente 35 34, 78 ms 6, 45% 25 kbps bueno

Comparación con Centrales en el Mercado Tipo de Central Número de extensiones Llamadas Precio

Comparación con Centrales en el Mercado Tipo de Central Número de extensiones Llamadas Precio simultáneas Central Asterisk - - $ 300 Grandstream 500 30 $ 458 Central Peq. IPo 4 - - $ 388 Grandstream 200 30 $ 380 Panasonic 24 - $ 385 Panasonic 16 - $ 300 3 com 3 cr 10551 a - 25 $ 1395 RASPBERRY PI - 35 $ 160

CONCLUSIONES Se implementó una central telefónica IP con software libre Asterisk, hardware de bajo

CONCLUSIONES Se implementó una central telefónica IP con software libre Asterisk, hardware de bajo costo Raspberry Pi, con una interfaz gráfica con Python amigable para que los estudiantes, donde podrán realizar configuraciones como IVR, ACD, CDR, extensiones, conexión a la PSTN, entre otras. La interfaz gráfica diseña es sencilla de manejar, permite realizar las configuraciones que el estudiante requiera con pequeñas descripciones de ciertos parámetros como guía, además cuenta con la visualización de estas configuraciones en los archivos de Asterisk. La interfaz desarrollada es netamente para nivel académico para utilización en los laboratorios de telefonía del a Universidad de las Fuerzas Armadas, pero la central sobre Raspberry Pi puede soportar un mayor número de aplicaciones y configuraciones de las demostradas en este proyecto. El costo de un central sobre Raspberry Pi es menor en comparación con las existentes en el mercado, haciendo esta comparación con centrales de las mismas capacidades de las que proporciona la Raspberry Pi. Se determinó que el software para desarrollar la interfaz gráfica sea Python, una herramienta que permite realizar un diseño amigable, con mayores velocidades de ejecución, programación de alto nivel más sencilla comparada con java y PHP, además de que es soportado por Raspberry Pi, el hardware utilizado para la central telefónica.

 Se comprobó con la ayuda del software SIPP que la Raspberry Pi como

Se comprobó con la ayuda del software SIPP que la Raspberry Pi como central telefónica funciona correctamente, pudiéndose implementar en ambientes SOHO o pequeñas empresas ya que permite un aproximado de 35 llamadas simultáneas. Cuando se realizan entre 30 y 35 llamadas simultáneas la Raspberry Pi llega a utilizar el 100% de sus recursos, por lo que a partir de estos valores puede empezar a existir problemas con la comunicación como: pérdida de llamadas, jitter, pérdida de paquetes, etc. Se determinó que las 35 llamadas simultáneas se logran únicamente trabajando la Raspberry Pi como central, ya que si se corre otro tipo de aplicación sobre la tarjeta se sobre saturará, perdiéndose un mayor número de llamadas. Es decir las llamadas simultáneas disminuyen en un 40% dependiendo de la aplicación que se esté manejando a la par de la central. Para la comunicación entre centrales es necesario la utilización de un VPN para que la información viaje de forma segura a través de la red. Para la comunicación a la PSTN se debe contar con un Gateway de voz, actualmente el protocolo estandarizado y que se encuentra en la mayoría de los equipos es SIP, por lo tanto se trabajó con este protocolo para la comunicación a pesar de que utiliza mayor ancho de banda.

RECOMENDACIONES Para trabajos futuros se puede realizar un análisis de la central para determinar

RECOMENDACIONES Para trabajos futuros se puede realizar un análisis de la central para determinar los parámetros de Qo. S trabajando en la misma red con tráfico Vo. IP, HTTP, FTTP, etc. Realizar un estudio e implementación de la integración de una central Vo. IP con Asterisk a la Red GSM/ 3 G con chan_dongle. Para la utilización de la Raspberry Pi es recomendable utilizar una memoria SD mínimo de 4 GB de capacidad para evitar inconvenientes con aplicaciones que se van a realizar en las mismas.

 Para la selección de Asterisk se debe considerar para que tipo de aplicaciones

Para la selección de Asterisk se debe considerar para que tipo de aplicaciones se va a implementar la central, si es académica es recomendable utilizar una versión estándar ya que cuenta con actualizaciones cada cierto tiempo con nuevas aplicaciones, si es para nivel empresarial se utiliza un versión de Asterisk LTS que cuenta con actualizaciones en un periodo más largo que una versión estándar. La versión de Linux instalada en la Raspberry depende la capacidad de la persona para manejar este tipo de sistemas operativos, ya que existen diferentes versiones siendo Raspbian la más antigua y estable. Es necesario que se alimente correctamente a la Raspberry Pi ya que si no recibe la corriente necesaria se presenta problemas como: la tarjeta se pueda bloquear, no permita el arranque del sistema operativo, etc.