Telefonía IP sobre ADSL “Desnudo” Diseño de Red José Antonio Añez Rubio Daniel Carpintero Morales Guillermo Doncel Panadero David García Regodón Sergio Gordillo Gallardo

Equipamiento del Cliente En las casas de los potenciales clientes se establecen dos modalidades: suministrarles un terminal IP, o un adaptador para su teléfono convencional. Los modelos que se han elegido son los siguientes: Teléfono IP Router VoIP Adaptador IP Se elige este modelo por ser compatible con el códec G.729AB, y con todos los servicios adicionales que prestará nuestro operador. Asimismo, es compatible con el protocolo SIP, y con los servidores proxy que soporta éste. Este router también se añadiría al equipamiento de usuario para encaminar las comunicaciones hacia la red IP. También soporta la supresión de silencios, y todos los servicios suplementarios elegidos El adaptador escogido se adapta perfectamente a la supresión de silencios y a la señalización SIP, así como las características impuestas por nuestro operador, que daremos al cliente

Equipamiento de Red Al usar la señalización por medio del protocolo SIP, se establecerán servidores Proxy para obtener las respuestas a cada llamada realizada por un usuario de nuestra red. Además, estableceremos pasarelas SS7 (por medio de SIGTRAN) para las comunicaciones que puedan ir hacia la RTC, para convertir los datos analógicos en datos IP; y también pasarelas IP para soportar a todos los clientes y redirigir las llamadas por la red: Pasarela IP Pasarela SS7 Servidor Proxy El servidor Proxy de la figura es de tipo “statefull”, el cual mantiene el estado de las transacciones mientras se procesan las peticiones. Mediante la técnica forking, localiza la llamada y, en paralelo, escoge la mejor respuesta para el usuario llamante. La pasarela SVI incorpora señalización SIGTRAN, lo que la hace óptima para la comunicación con la RTC para la conversión de datos IP La pasarela de Cisco está adaptada para soportar más de 120000 usuarios siempre que usemos 3 módulos en un mismo armario

Eq. de Red: Capacidades, nº de unidades.,… Usuarios objetivos: 11% del total  0,11 x 3212830 = 353452 Se define el BHCA como los intentos de llamadas en la hora cargada. BHCA/usuario = 3600 x (Tráfico en la red/usuario) / Duración media llamada = = 3600 x 0,014 E/usuario / 180s = 0,28 BHCA total = BHCA/usuario x Nº usuarios = 0,28 x 353452 = 98967 Nº llamadas/s en la red = Tráfico en la red / Duración media llamada = = 353452 usuarios x 0,014 E/usuario / 180s = 27,49 ll/s Pasarela IP: 192-120000 usuarios  3-4 unidades 2000 llamadas/s  1 unidad (en la red: 73 veces inferior) Servidor Proxy: 2000 llamadas simultáneas = 2000 circuitos disponibles  A(B,N) = A(1%, 2000) = 1972,4 E Usuarios teóricos soportados: 1972,4E/0,014 = 140886  3 unidades BHCA = (BHCA/usuario) x 140886 = 0,28 x 140886 = 39448 Pasarela SS7: 128 llamadas simultáneas = 128 circuitos disponibles  A(1%, 128) = 110,5 E  Usuarios teóricos: 110,5/0,014 = 7893  45 unidades BHCA = (BHCA/usuario) x 7893 = 0,28 x 7893 = 2210

Diseño de Red: Ubicación de los equipos

Capacidades de los Enlaces: Usuario Cálculos con números 1 y 4 Tráfico intraoperador: 1,1 x 5 = 5,5% Tráfico RTC: 0,2 x 0,945 = 18,9% Otros tráficos: 0,8 x 0,945 = 75,6% Duración media por llamada = 180 s Códec G.729AB  Vc = 8kbps, Te = 40 ms  u = 40 bytes (carga útil) c = 40+6 bytes (nivel 2/IP) h = Vc x [(u + c) / u] = 17,2 kbps en primera aprox. (sin compresión de cabeceras) Con 6 mensajes SIP (3 de petición: 500 bytes; 3 de respuesta: 250 bytes) tendremos una tasa de: [(17kbps x 180 / 8) + (3 x 500) + (3 x 250)] x 8 / 180 = = 17,3 kbps Teniendo en cuenta la supresión de silencios (que luego compararemos): Caudal de usuario Cu = 0,65 x 17,3 kbps = 11,25 kbps

Capacidad de los Enlaces: Centrales NOMBRE DE CENTRAL Tráfico total Cctos/central C.Central(kbps) NOMBRE DE CENTRAL Tráfico total Cctos/central C.Central(kbps) HERMOSILLA 127,848 147 1271,55 JORDAN 105,952 124 1072,6 DELICIAS 95,522 113 977,45 GRAN VIA 90,748 108 934,2 NORTE 93,380 110 951,5 SANTO DOMINGO 94,318 111 960,15 VENTAS 77,952 94 813,1 EL PLANTIO 90,258 107 925,55 PACIFICO 81,662 98 847,7 ARGUELLES 55,454 70 605,5 CHAMARTIN 35,434 48 415,2 ALBENIZ 56,994 71 614,15 ARAGON 73,850 90 778,5 USERA 69,090 85 735,25 ARAVACA 22,946 34 294,1 FUENCARRAL 34,202 46 397,9 ESQUERDO 61,628 76 657,4 LATINA 44,688 58 501,7 VELAZQUEZ 101,710 119 1029,35 VALLECAS 63,336 78 674,7 VILLAVERDE 30,842 43 371,95 TETUAN 64,288 79 683,35 ALMENARA 71,596 87 752,55 CAMPAMENTO 36,974 49 423,85 HORTALEZA 48,692 62 536,3 PEÑA GRANDE 50,540 64 553,6 YUSTE 46,774 60 519 ALBUFERA ALMAGRO 67,900 83 717,95 RICARDOS CALTO 22,022 32 276,8 PILAR 66,416 82 709,3 PROSPERIDAD 87,920 105 908,25 PUERTA DEL ANGEL 67,802 SAN BLAS 41,160 54 467,1 MANOTERAS 64,722 80 692 ORCASITAS 84,126 101 873,65 SAN CRISTOBAL 72,016 88 761,2 MORATALAZ 59,752 74 640,1 PAVONES 50,848 65 562,25 POZUELO 60,074 75 648,75 CASTELLANA 77,070 93 804,45 CONCEPCION 62,860 ALMENDRALES 52,108 66 570,9 DIANA 65,044 VICALVARO 27,426 39 337,35 VISTA ALEGRE 82,110 98 847,7 ALUCHE 39,718 53 458,45 ENTREVIAS 41,692 55 475,75 PENUELAS 46,830 60 519 PINAR 50,862 65 562,25 ATOCHA 43,316 57 493,05 ALCANTARA 43,148 56 484,4 OSUNA 42,826 SAN IGNACIO 44,744 58 501,7 RIOS ROSAS 53,578 68 588,2 JAVA 26,600 38 328,7 SAN ANTON 42,378 ALCOBENDAS-SAN SEBASTIAN 82,040 LA MORALEJA 21,560 32 276,8 ALCOBENDAS - POLIGONO 45,248 59 510,35 TRES CANTOS 37,086 50 432,5 ALCORCON/SAN JOSE 76,860 93 804,45 FUENLABRADA/PONIENTE 74,130 90 778,5 GETAFE 97,888 115 994,75 LEGANES - CALDERON 38,976 52 449,8 LEGANES - BUTARQUE 75,530 91 787,15 PRADILLO- MOSTOLES 74,648 PARLA 44,716 VILLAVICIOSA DE ODON 16,786 26 224,9 SUR-MOSTOLES 51,786 66 570,9 CERRAJEROS-ALCORCON 43,134 CRETA-FUENLABRADA 29,904 42 363,3 FUENLABRADA N. VERSALLES 15,540 25 216,25 PINTO 26,278 37 320,05 BOADILLA DEL MONTE 19,404 29 250,85 LAS MATAS 16,912 LAS ROZAS - CRUCES 27,958 MAJADAHONDA 44,142 COSLADA 79,338 95 821,75 TORREJON DE ARDOZ 80,178 96 830,4 RIVAS DEL JARAMA 26,656 ALCALA DE HENARES 116,172 134 1159,1 ALCALA HENARES/LOS ESPARTALES 15,638 ARANJUEZ 29,932 VALDEMORO 29,148 41 354,65 ARGANDA 32,802 45 389,25 COLLADO VILLALBA 44,702 EL ESCORIAL-ESTACION COLMENAR VIEJO 27,678

Capacidad de los Enlaces: Servidor Por este enlace pasa únicamente el 18,9% de las llamadas, pero el 100% del tráfico de señalización Tráfico telefónico: 0,189 x 4948,33 = 935,23 E N(936,23 , 1%)  964 circuitos Tráfico de señalización: Mensajes de señalización SIP: 3(500B) + 3(250B) Tráfico por llamada: (1500 + 750) x 8 / 180 = 100 bps Tráfico total: 100bps x 4948,33 = 494,8 kbps Tráfico total (señalización + telefónico RTC): Cserv = 494,8 kbps + 17,3 kbps x 964 = 17,17 Mbps

Capacidad de los Enlaces: RTC Tráfico hacia la RTC: 18,9%  0,189 x 4948,33 = 935,23 E Nº circuitos con B = 1%: N(A, B) = 964 Enlaces E1: 30 circuitos telefónicos + 2 señalización Enlaces E1 en RTC: Nº circuitos totales/Nº enlaces por E1 = 964/30 = 32,133 ~ 33 Aplicamos factor de corrección por calidad (entre ¼ y 1/8  3/16 calidad media): Nº E1´s = 32,133 x 3/16 = 6,1875 ~ 7 enlaces E1 (2Mbps/E1)

↑50% capacidad -> 16,76 / 9,89 Mbps G.729  G.729AB Respecto al códec usado (G.729AB), hay que mencionar algunas diferencias en cuanto a capacidades de usuario y de central: Comparativa codecs G.729 y G.729AB: repercusiones en la capacidad de los enlaces   G.729 G.729AB Cu 17,3 kbps ≈ 0,65 x 17,3 kbps = 11,25 kbps Cu (compresión) u+c/u = 40+6+4/40 = 1,25 -> 10 kbps ≈ 0,65 x 10 kbps = 6,5 kbps Ci/Ci (compresión) 17,3 / 10 x Ncircuitos 11,25 / 6,5 x Ncircuitos Cserv/Cser (compr.) 17,17 / 10,13 Mbps ↑50% capacidad -> 16,76 / 9,89 Mbps Nrtc 7 E1 = 7 x 2 Mbps = 14 Mbps