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SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
TRABAJO TERMINAL 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE 
 
“INGENIERO EN TELEMÁTICA” 
 
 
PRESENTA: 
 
Copado Anselmo Fernando 
Delgado Durán Sergio 
Ponce Gómez Ricardo Antonio 
 
 
ASESORES: 
 
Dr. Miguel Félix Mata Rivera 
M. en C. Noé Torres Cruz 
 
 
 
 
 
 
México, D.F. Junio de 2010 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería 
y Tecnologías Avanzadas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
TRABAJO TERMINAL 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE 
 
“INGENIERO EN TELEMÁTICA” 
 
 
PRESENTA: 
 
Copado Anselmo Fernando 
Delgado Durán Sergio 
Ponce Gómez Ricardo Antonio 
 
 
 
PRESIDENTE: SECRETARIO: 
 
 
 
M. en C. Cyntia Eugenia Enríquez Ortiz M. en C. Susana Araceli Sánchez Nájera 
 
 
 
 
ASESORES: 
 
 
 
Dr. Miguel Félix Mata Rivera M. en C. Noé Torres Cruz 
 
 
México, D.F. Junio de 2010 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería 
y Tecnologías Avanzadas 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
A mis padres Alberta Anselmo Garnica y Salvador Copado Arvizu, porque 
creyeron en mi y porque me sacaron adelante, dándome ejemplos dignos de 
superación y entrega, porque en gran parte gracias a ustedes, hoy puedo ver 
alcanzada la meta que anhelamos tanto, ya que siempre estuvieron 
impulsándome en los momentos más difíciles de mi carrera, y porque el orgullo 
que sienten por mi, fue lo que me hizo seguir adelante en este camino. Por 
ustedes que me dieron todo su cariño amor y comprensión, por lo que valen, 
porque admiro su fortaleza y por lo que han hecho de mí. Por formarme como la 
persona que soy y enseñarme a recorrer el camino de la vida. 
A mi novia Ana Lilia por estar junto a mí en los momentos difíciles, por darme 
todo su amor, cariño, comprensión y apoyo, por sus bromas, regaños y consejos 
en los momentos más difíciles. Por creer en mí cuando en ocasiones yo no lo 
hacía, por darme todo su amor y darme fuerzas ante los retos que se 
presentaron y estar a mi lado siempre que lo necesite. 
A mi hermano Ricardo Copado Anselmo por apoyarme y escucharme siempre y 
estar ahí para mí cuando lo necesitaba, por compartir conmigo todos estos años. 
Al Instituto Politécnico Nacional, a los profesores y asesores que fomentaron en 
mí el deseo de superación y el anhelo de triunfo en la vida, con la formación que 
me dieron y con los ejemplos que representan. 
A mis amigos y personas que se convirtieron en parte de mi vida y que me 
apoyaron en cada momento difícil, que compartieron los triunfos y alegrías, que 
están ahí para mi en cualquier momento sin pedir ni esperar nada a cambio, por 
que recorrieron a mi lado todos los caminos que nos presentó esta vida. 
Mil palabras no bastarían para agradecerles su apoyo, su comprensión y sus 
consejos en los momentos difíciles. 
A todos, espero no defraudarlos y contar siempre con su valioso apoyo, sincero 
e incondicional 
Gracias!!! 
 
 
COPADO ANSELMO FERNANDO 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
 
 
Quiero comenzar dando gracias a mis padres por el cariño, la comprensión y el 
apoyo que me han brindado durante todos los años de mi vida. A mi padre 
Sergio Delgado González, por trabajar arduamente para que pudiera concluir 
una carrera profesional. A mi madre, quien durante toda mi vida ha trabajado 
para convertirme una persona de provecho y siempre ha estado ahí para 
apoyarme. A mis hermanos Armando y Jesús, por la compañía y el apoyo que 
siempre me brindan, porque sé que siempre podré contar con ellos. 
A mi novia Verónica, porque durante estos 5 años de carrera siempre me ha 
apoyado, por brindarme su cariño y su apoyo incondicional en todo momento. 
Por creer en mí incluso aún más de lo que yo pueda llegar a hacerlo, por 
escucharme siempre, por darme la fuerza y la confianza para seguir adelante. 
A mis amigos dentro y fuera de la UPIITA por su compañía y por compartir todos 
esos buenos momentos llenos de alegría. Un especial agradecimiento a mi 
amigo FuDdY con quien compartí buenos momentos y quien a pesar de no ser 
un integrante de este trabajo, siempre brindo su apoyo. 
Al Instituto Politécnico Nacional por ser una institución de enseñanza de 
excelencia, por abrirme las puertas y darme la oportunidad de aprender y realizar 
una carrera. A mis profesores y en especial a mis asesores por brindarme parte 
de su conocimiento y por haberme guiado no sólo en la realización de este 
trabajo, si no durante toda mi formación académica. 
 
 
 
 
 
 
DELGADO DURÁN SERGIO 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
 
 
Agradezco a mis padres por haberme brindado su apoyo incondicional durante 
todos estos años de mi vida, sin ellos me habría sido imposible llegar hasta 
donde estoy. A mi padre José Raúl Ponce Monares por ser un modelo a seguir y 
mostrarme que no existen imposibles y que cuando una situación complicada se 
presenta, la mejor manera de salir adelante es con la perseverancia y trabajo 
duro. A mi madre María Guadalupe Gómez Moreno no solo por ser una mujer 
excepcional sino por siempre haber estado allí para mí sin importar las 
circunstancias y por haberme enseñado a ser una persona de bien. 
A mis hermanos Raúl Ponce Gómez y Eduardo Leonel Ponce Gómez por 
acompañarme en todo momento, por todo su apoyo, comprensión y sobre todo 
por haberme soportado en los momentos difíciles. 
A mis amigos Freddy y Sergio quienes estuvieron conmigo todos estos años en 
la ingeniería y con quienes pase muchas gratas, desafiantes y divertidas 
experiencias. A mis amigas Aidalit, Diana y Mónica por nunca haber dudado en 
mí, darme confianza y quienes siempre han tenido el tiempo para escucharme y 
darme un buen consejo para no desvariar, no sé qué haría sin ustedes. Y sin ser 
menos importantes, a todos mis amigos dentro y fuera de UPIITA, de cada uno 
de ellos he aprendido algo valioso. 
Al Instituto Politécnico Nacional y mis profesores de carrera, por todos sus 
conocimientos, comentarios y observaciones que me han guiado hacia la 
realización de este Trabajo Terminal. 
 
 
 
 
 
PONCE GÓMEZ RICARDO ANTONIO
 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
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ÍNDICE GENERAL 
 
 
ÍNDICE GENERAL................................................................................................................................................................... I 
ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................................................................................................. V 
ÍNDICE DE TABLAS .............................................................................................................................................................. IX 
 
ABSTRACT ........................................................................................................................................................................... XI 
RESUMEN .......................................................................................................................................................................... XIII 
ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO ..................................................................................................................................... XV 
 
 
CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................ 1 
1.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................................................................................. 3 
1.1.1. OBJETIVOS PARTICULARES DEL TRABAJO TERMINAL .............................................................................................................. 3 
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.......................................................................................................................................................... 5 
1.3. JUSTIFICACIÓN .......................................................................................................................................................................................... 7 
 
 
 
 
PRIMERA PARTE: MARCO TEORICO 
 
CAPITULO 2. RED TELEFÓNICA CONMUTADA (PSTN) ..................................................................................................... 9 
2.1. ANTECEDENTES................................................................................................................................................................................. 9 
2.2. FUNCIONAMIENTO DEL TELÉFONO............................................................................................................................................... 10 
2.2. SEÑALIZACIÓN EN LA PSTN ............................................................................................................................................................ 12 
2.3. CONMUTADORES TELEFÓNICOS .................................................................................................................................................. 14 
2.3.1. CENTRAL SECUNDARIA PRIVADA AUTOMÁTICA (PBX) ..................................................................................................... 17 
2.4. PLAN DE MARCACIÓN ...................................................................................................................................................................... 18 
 
CAPITULO 3. VOZ SOBRE IP (VOIP) .................................................................................................................................. 21 
3.1. GENERALIDADES ............................................................................................................................................................................. 21 
3.2. HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA VOIP .............................................................................................................................................. 23 
3.3. ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE VOIP .......................................................................................................................................... 26 
3.3.1. IP-PBX ....................................................................................................................................................................................... 27 
3.4. CALIDAD DE SERVICIO EN SISTEMAS DE VOIP ............................................................................................................................ 28 
3.4.1. MÉTODOS DE DETERMINACIÓN SUBJETIVA (MOS) ........................................................................................................... 31 
3.5. DIGITALIZACIÓN Y COMPRESIÓN DE VOZ EN SISTEMAS DE VOIP ............................................................................................ 32 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
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3.5.1. CARACTERÍSTICAS DE LOS CÓDEC DE VOZ ...................................................................................................................... 33 
3.5.2. CLASIFICACIÓN DE LOS CÓDEC DE VOZ ............................................................................................................................ 34 
3.5.3. PRINCIPALES CÓDEC DE VOZ ............................................................................................................................................... 35 
3.6. PROTOCOLOS DE TRANSPORTE ................................................................................................................................................... 40 
3.6.1. PROTOCOLO DE CONTROL DE TRANSMISIÓN (TCP) ........................................................................................................ 40 
3.6.2. PROTOCOLO DE DATAGRAMA DE USUARIO (UDP) ........................................................................................................... 41 
3.7. PROTOCOLOS PARA ESTABLECIMIENTO DE LLAMADA ............................................................................................................. 43 
3.7.1. PROTOCOLO DE INCIO DE SESSION (SIP) .......................................................................................................................... 43 
3.7.1.1. ARQUITECTURA SIP ........................................................................................................................................................ 44 
3.7.1.2. MÉTODOS SIP .................................................................................................................................................................. 45 
3.7.1.3. PROTOCOLO DE DESCRIPCIÓN DE SESIÓN (SDP) .................................................................................................... 47 
3.7.2. H.323 .......................................................................................................................................................................................... 49 
3.7.3. PROTOCOLO DE INTERCAMBIO INTERNO DE ASTERISK (IAX) ........................................................................................ 49 
3.7.4. PROTOCOLO DE CONTROL DE MEDIOS (MGCP)................................................................................................................ 50 
3.8. PROTOCOLOS PARA LA TRANSMISIÓN DE FLUJO MULTIMEDIA ............................................................................................... 50 
3.8.1. PROTOCOLO DE TRANSPORTE DE TIEMPO REAL (RTP) ................................................................................................... 51 
3.8.2. PROTOCOLO DE CONTROL RTP (RTCP) .............................................................................................................................. 52 
3.9. ESTADO DEL ARTE DE TECNOLOGÍAS ASOCIADAS A VOIP ....................................................................................................... 54 
 
 
 
 
SEGUNDA PARTE: DESARROLLO 
 
CAPITULO 4. ANÁLISIS Y DISEÑO .................................................................................................................................... 57 
4.1. ANÁLISIS ............................................................................................................................................................................................ 57 
4.1.1. PROTOCOLOS PARA LA SEÑALIZACIÓN DE VOIP .............................................................................................................. 58 
4.1.2. ANÁLISIS DE HARDWARE ....................................................................................................................................................... 60 
4.1.2.1 DISPOSITIVOS MÓVILES.................................................................................................................................................. 61 
4.1.2.2. DISPOSITIVOS DE RED ................................................................................................................................................... 63 
4.1.3. ANÁLISIS DE SOFTWARE ....................................................................................................................................................... 65 
4.1.3.1. PLATAFORMAS PARA EL DESARROLLO DEL CONMUTADOR................................................................................... 65 
4.1.3.2. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN PARA EL DESARROLLO DEL CONMUTADOR................................................... 67 
4.1.3.3. APIs Y HERRAMIENTAS DE PROGRAMACIÓN PARA EL DESARROLLO DEL CONMUTADOR ............................... 69 
4.1.3.4. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN PARA EL DESARROLLODEL SOFTPHONE ...................................................... 72 
4.1.3.5. APIs DE PROGRAMACIÓN PARA EL DESARROLLO DEL SOFTPHONE .................................................................... 75 
4.1.4. DIAGRAMAS DE CASOS DE USO ........................................................................................................................................... 78 
4.1.4.1. CASOS DE USO DEL ADMINISTRADOR ........................................................................................................................ 79 
4.1.4.2. CASOS DE USO DE USUARIO INTERNO ....................................................................................................................... 86 
4.1.4.3. CASOS DE USO DE USUARIO EXTERNO ..................................................................................................................... 95 
4.1.4.4. DIAGRAMAS DE ACTIVIDADES ...................................................................................................................................... 98 
4.2. DISEÑO .............................................................................................................................................................................................. 99 
4.2.1. DIAGRAMAS DE LOS MODULOS DEL SISTEMA ................................................................................................................... 99 
4.2.2. DIAGRAMAS DE INTERACCIÓN DE LOS MODULOS DEL SISTEMA ................................................................................. 109 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
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4.2.3. ARQUITECTURA DEL SISTEMA ............................................................................................................................................ 113 
4.2.3.1. ENTORNO DE RED DEL SISTEMA ............................................................................................................................... 114 
4.3. ALCANCES Y LIMITACIONES ......................................................................................................................................................... 116 
 
CAPITULO 5. DESARROLLO ........................................................................................................................................... 119 
5.1. PJSIP ................................................................................................................................................................................................ 119 
5.2. INTEGRACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE PJSIP ............................................................................................................................. 121 
5.2.1. INTEGRACION Y CONFIGURACION DE PJSIP EN COMPUTADORA ................................................................................ 122 
5.2.2. INTEGRACION Y CONFIGURACION DE PJSIP EN TELEFÓNO MÓVIL ............................................................................. 123 
5.3. INICIALIZACIÓN............................................................................................................................................................................... 125 
5.3.1. CONFIGURACIÓN DE LOS CÓDEC ...................................................................................................................................... 128 
5.4. DESARROLLO DEL SOFTPHONE .................................................................................................................................................. 131 
5.4.1. DIAGRAMA MODULAR DEL SOFTPHONE ........................................................................................................................... 131 
5.4.2. FUNCIONES BÁSICAS DE LLAMADA ................................................................................................................................... 133 
5.4.3. MENSAJES DE TEXTO ........................................................................................................................................................... 137 
5.4.4. ESTABLECIMIENTO DE ESTADOS ....................................................................................................................................... 138 
5.5. DESARROLLO DEL CONMUTADOR .............................................................................................................................................. 139 
5.5.1. DIAGRAMA MODULAR DEL CONMUTADOR ....................................................................................................................... 139 
5.5.2. FUNCIONES DE LLAMADA EN EL CONMUTADOR ............................................................................................................. 145 
5.5.2.1. LLAMADAS SIMULTÁNEAS ........................................................................................................................................... 145 
5.5.2.2. TRANSFERENCIA DE LLAMADAS ................................................................................................................................ 146 
5.5.2.3. LLAMADA EN ESPERA................................................................................................................................................... 149 
5.5.2.4. LLAMADA TRIPARTITA .................................................................................................................................................. 150 
5.5.2.5. MANEJO DE LLAMADA DE ACUERDO AL ESTADO DEL USUARIO .......................................................................... 151 
5.5.2.6. SERVICIO DE REMARCADO AUTOMÁTICO ................................................................................................................ 153 
5.5.3. SERVICIOS CON MENSAJES DE TEXTO ............................................................................................................................. 154 
5.5.3.1. TRASFERENCIA DE MENSAJES ................................................................................................................................... 154 
5.5.3.2. ENVÍO DE LA LISTA DE USUARIOS ............................................................................................................................. 155 
5.5.4. FUNCIONES PARA MANEJO DE USUARIOS ....................................................................................................................... 156 
5.5.4.1. ADMINISTRACION DE USUARIOS ................................................................................................................................ 156 
5.5.4.2. REGISTRO DE USUARIOS (SOLICITUDES) ................................................................................................................. 158 
5.6. GATEWAY ........................................................................................................................................................................................ 161 
5.6.1. PLAN DE MARCADO .............................................................................................................................................................. 161 
5.6.2. CONFIGURACIÓN DEL SERVIDOR Y PARAMETROS DE LLAMADA ................................................................................ 163 
5.6.3. CONFIGURACIÓN SIP Y PARAMÉTROS DE AUDIO ........................................................................................................... 165 
5.6.4. CONFIGURACIÓN EN EL CONMUTADOR............................................................................................................................ 166 
5.7. CONFIGURACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS EN RED .................................................................................................................... 167 
5.7.1. CONFIGURACIÓN DEL ROUTER ..........................................................................................................................................168 
5.7.2. CONFIGURACIÓN DEL GATEWAY ....................................................................................................................................... 170 
5.7.3. CONFIGURACIÓN DEL CONMUTADOR Y EL TELEFÓNO CELULAR ................................................................................ 170 
5.8. FUNCIONES Y CONFIGURACIÓN PARA LA CALIDAD DE SERVICIO ......................................................................................... 172 
5.8.1. FUNCIONES PARA LA CALIDAD DE SERVICIO EN EL SOFTPHONE ............................................................................... 172 
5.8.2. FUNCIONES PARA LA CALIDAD DE SERVICIO EN EL CONMUTADOR ........................................................................... 173 
5.8.3. CONFIGURACIÓN DE CALIDAD DE SERVICIO EN EL GATEWAY .................................................................................... 174 
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CAPITULO 6. PRUEBAS Y RESULTADOS ...................................................................................................................... 177 
6.1. INTERFACES ................................................................................................................................................................................... 177 
6.1.1. VENTANA PRINCIPAL CONMUTADOR................................................................................................................................. 178 
6.1.2. VENTANA PRINCIPAL SOFTPHONE .................................................................................................................................... 179 
6.2. ADMINISTRACIÓN DE USUARIOS ................................................................................................................................................. 180 
6.3. SOLICITUDES DE REGISTRO ........................................................................................................................................................ 182 
6.4. MANEJO DE LLAMADAS ................................................................................................................................................................. 184 
6.4.1. LLAMADAS INTERNAS ........................................................................................................................................................... 185 
6.4.2. REALIZACIÓN DE LLAMADAS A LA PSTN ........................................................................................................................... 187 
6.4.3. RECEPCIÓN DE LLAMADAS DE LA PSTN ........................................................................................................................... 188 
6.5. MENSAJES DE TEXTO .................................................................................................................................................................... 189 
6.6. SERVICIOS ADICIONALES ............................................................................................................................................................. 191 
6.6.1. SERVICIO DE LLAMADA EN ESPERA .................................................................................................................................. 191 
6.6.2. SERVICIO DE LLAMADA TRIPARTITA .................................................................................................................................. 192 
6.6.4. MANEJO DE LLAMADAS DE ACUERDO AL ESTADO DE CONEXION ............................................................................... 192 
6.6.5. SERVICIO DE REMARCADO AUTOMÁTICO ........................................................................................................................ 194 
6.6.6. LISTA DE USUARIOS ............................................................................................................................................................. 196 
6.7. MEDICIÓN DE CALIDAD DE SERVICIO ......................................................................................................................................... 197 
6.7.1. MEDICIÓN DE CALIDAD EN LA RED INTERNA DEL SISTEMA .......................................................................................... 197 
6.7.2. MEDICIÓN DE CALIDAD DE SERVICIO CON LA PSTN ....................................................................................................... 205 
6.7.3. MEDICIÓN DE CALIDAD DE SERVICIO CON LLAMADAS SIMULTÁNEAS ........................................................................ 207 
6.7.4. MEDICIÓN DE CALIDAD DE SERVICIO CON PRIORIDAD EN LOS PAQUETES DE VOZ ................................................ 209 
 
 
CONCLUSIONES ............................................................................................................................................................... 211 
TRABAJOS A FUTURO ...................................................................................................................................................... 215 
 
LISTA DE ACRÓNIMOS ..................................................................................................................................................... 217 
REFERENCIAS .................................................................................................................................................................. 219 
REFERENCIAS DE HERRAMIENTAS DE DESARROLLO Y APIS ..................................................................................... 220 
 
 
 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
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ÍNDICE DE FIGURAS 
 
FIGURA 2.0. DIAGRAMA INTERNO DE UN TELÉFONO ANALÓGICO. ............................................................................................................. 11 
FIGURA 2.1. TELÉFONO DE PULSOS (A) Y TELÉFONO DE TONOS (B). ........................................................................................................ 11 
FIGURA 2.2. DESCRIPCIÓN DE UN TECLADO DE TONOS DTMF. .................................................................................................................. 11 
FIGURA 2.3. FXO Y FXS EN LA TELEFONÍA CONVENCIONAL. ....................................................................................................................... 13 
FIGURA 2.4. PROCESO QUE SE SIGUE EN UNA COMUNICACIÓN TELEFÓNICA BÁSICA. ......................................................................... 14 
FIGURA 2.5. ESTRUCTURA DE LA PSTN. .......................................................................................................................................................... 15 
FIGURA 2.6. DIAGRAMA DE UN PBX EN UNA RED PRIVADA. ......................................................................................................................... 17 
FIGURA 3.0. INTERACCIÓN ENTRE LA TELEFONÍA CONVENCIONAL Y VOIP A TRAVÉS DEL GATEWAY................................................ 23 
FIGURA 3.1. ―INTERNET PHONE‖ PRIMER SOFTPHONE. ................................................................................................................................ 24 
FIGURA 3.2. DOS DE LOS SOFTWARE MÁS IMPORTANTES EN VOIP. A)ASTERISK B)SKYPE . ................................................................ 25 
FIGURA 3.3. ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE TELEFONÍA DE IP. ................................................................................................................ 26 
FIGURA 3.4. TRAMA TCP. .................................................................................................................................................................................... 40 
FIGURA 3.5. CABECERA UDP. ............................................................................................................................................................................42 
FIGURA 3.6. ENTIDADES DE UNA RED SIP. ...................................................................................................................................................... 44 
FIGURA 4.0. COMPARACIÓN ENTRE LOS DIFERENTES SISTEMAS OPERATIVOS USADOS EN TELÉFONOS CELULARES. ................ 62 
FIGURA 4.1. DIAGRAMA DEL CONTEXTO DEL SISTEMA. ............................................................................................................................... 78 
FIGURA 4.2. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗INICIAR SERVIDOR‘........................................................................................................ 79 
FIGURA 4.3. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗ADMINISTRAR USUARIOS‘. ........................................................................................... 80 
FIGURA 4.4. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗ADMINISTRAR SOLICITUDES DE REGISTRO‘. ........................................................... 83 
FIGURA 4.5. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗FINALIZAR SERVIDOR‘. ................................................................................................. 85 
FIGURA 4.6. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗ALTA EN SISTEMA‘. ........................................................................................................ 86 
FIGURA 4.7. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗REGISTRAR USUARIO‘. ................................................................................................. 87 
FIGURA 4.8. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗REALIZAR LLAMADA INTERNA‘. ................................................................................... 88 
FIGURA 4.9. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗RECIBIR LLAMADA INTERNA‘. ...................................................................................... 89 
FIGURA 4.10. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗FINALIZAR LLAMADA‘. ................................................................................................. 90 
FIGURA 4.11. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗ENVÍO DE MENSAJE DE TEXTO‘. ............................................................................... 91 
FIGURA 4.12. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗RECEPCIÓN DE MENSAJE DE TEXTO‘. ..................................................................... 92 
FIGURA 4.13. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗LEER BANDEJA DE ENTRADA‘. .................................................................................. 93 
FIGURA 4.14. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗ACTUALIZAR USUARIOS DISPONIBLES‘. .................................................................. 94 
FIGURA 4.15. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗HACER LLAMADA‘. ....................................................................................................... 95 
FIGURA 4.16. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗RECIBIR LLAMADA‘. ..................................................................................................... 96 
FIGURA 4.17. DIAGRAMA DE CASO DE USO PARA ‗TERMINAR LLAMADA‘. ................................................................................................. 97 
FIGURA 4.18. DIAGRAMA DE ACTIVIDADES PARA EL REGISTRO DE UN USUARIO EN EL SISTEMA. ...................................................... 98 
FIGURA 4.19. DIAGRAMA DE MÓDULOS PARA LAS FUNCIONES DE PJSUA BASIC API. ......................................................................... 101 
FIGURA 4.20. DIAGRAMA DE MÓDULOS PARA LAS FUNCIONES DE ACCOUNT MANAGEMENT. ........................................................... 101 
FIGURA 4.21. DIAGRAMA DE MÓDULOS PARA LAS FUNCIONES DE CALLS MANAGEMENT. ................................................................. 102 
FIGURA 4.22. DIAGRAMA DE MÓDULOS PARA LAS FUNCIONES DE PJSUA_MEDIA_MANIPULATION. ................................................. 103 
FIGURA 4.23. DIAGRAMA DE MÓDULOS PARA LAS FUNCIONES DE MESSAGING. .................................................................................. 104 
FIGURA 4.24. DIAGRAMA DE MÓDULOS PARA LAS FUNCIONES DE BUDDIES. ........................................................................................ 105 
FIGURA 4.25. DIAGRAMA DE MÓDULOS PARA LAS FUNCIONES DE SOLICITUDES DE REGISTRO. ...................................................... 106 
FIGURA 4.26. DIAGRAMA DE MÓDULOS QUE INTEGRAN EL CLIENTE - SOFTPHONE. ............................................................................ 107 
FIGURA 4.27. DIAGRAMA DE MÓDULOS QUE INTEGRAN EL CONMUTADOR. ........................................................................................... 108 
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- Pág. vi - 
 
FIGURA 4.29. DIAGRAMA DE INTERACCIÓN PARA LA TRANSFERENCIA DE LLAMADA DE UN USUARIO A A UN USUARIO B. ......... 111 
FIGURA 4.30. DIAGRAMA DE INTERACCIÓN PARA LA REALIZACIÓN DE UNA LLAMADA DESDE EL SOFTPHONE. ............................. 112 
FIGURA 4.31. DIAGRAMA DE INTERACCIÓN PARA RECIBIR UNA LLAMADA DESDE EL SOFTPHONE. .................................................. 112 
FIGURA 4.32. COMPONENTES DEL SISTEMA. ................................................................................................................................................ 113 
FIGURA 4.33. ARQUITECTURA DEL SISTEMA, ESTABLECIDA POR EL PROTOCOLO SIP. ....................................................................... 115 
FIGURA 5.0. ESTRUCTURA DE PJSIP. ............................................................................................................................................................. 120 
FIGURA 5.1. ESTRUCTURA DEL PROYECTO INCLUYENDO PJSIP. ............................................................................................................. 124 
FIGURA 5.2. CONFIGURACIÓN CÓDEC EN EL ARCHIVO DE CONFIGURACIÓN ‗CONMUTADOR.CFG‘. ................................................. 129 
FIGURA 5.3. CONFIGURACIÓN DE CÓDEC EN EL CONMUTADOR. ............................................................................................................. 130 
FIGURA 5.4. DIAGRAMA MODULAR DEL SOFTPHONE. ................................................................................................................................. 132 
FIGURA 5.5. DIAGRAMA GENERAL PARA LA REALIZACIÓN DE UNA LLAMADA. ....................................................................................... 134 
FIGURA 5.6. DIAGRAMA MODULAR DEL CONMUTADOR. ............................................................................................................................. 139 
FIGURA 5.7. DIAGRAMA QUE DESCRIBE LA TRANSFERENCIA DE LLAMADA, SIGUIENDO EL RFC 3515.............................................. 148 
FIGURA 5.8. DIAGRAMA QUE DESCRIBE EL PROCESO PARA LA LLAMADA EN ESPERA. ...................................................................... 149 
FIGURA 5.9. AÑADIR USUARIOS DESDE EL ARCHIVO DE CONFIGURACIÓN. ........................................................................................... 158 
FIGURA 5.10. CONFIGURACIÓN DEL PLAN DE MARCADO EN EL GATEWAY. ........................................................................................... 163 
FIGURA 5.11. CONFIGURACIÓN DEL SERVIDOR EN EL GATEWAY. ........................................................................................................... 163 
FIGURA 5.12. CONFIGURACIÓN PARA EL REDIRECCIONAMIENTO DE LLAMADAS DE LA PSTN A VOIP. ............................................. 164 
FIGURA 5.13. CONFIGURACIÓN DEL TIEMPO ANTES DE CONTESTAR LAS LLAMADAS DE LA PSTN. .................................................. 164 
FIGURA 5.14. CONFIGURACIÓN DE LOS PARÁMETROS SIP. ....................................................................................................................... 165 
FIGURA 5.15. CONFIGURACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL AUDIO EN EL GATEWAY. .................................................................. 165 
FIGURA 5.16. CONFIGURACIÓN DEL GATEWAY EN EL ARCHIVO DE CONFIGURACIÓN. ........................................................................166 
FIGURA 5.17. CONFIGURACIÓN DEL GATEWAY EN EL CONMUTADOR. .................................................................................................... 166 
FIGURA 5.18. CONFIGURACIÓN DE LA IP ESTÁTICA EN EL ROUTER. ........................................................................................................ 168 
FIGURA 5.19. CONFIGURACIÓN DEL DHCP. ................................................................................................................................................... 168 
FIGURA 5.20. CONFIGURACIÓN DE LOS PUERTOS UTILIZADOS. ............................................................................................................... 169 
FIGURA 5.21. CONFIGURACIÓN DE LA CALIDAD DE SERVICIO EN EL ROUTER. ...................................................................................... 169 
FIGURA 5.22. CONFIGURACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE RED DEL GATEWAY. ........................................................................... 170 
FIGURA 5.23. CONFIGURACIÓN DE LA IP DEL CONMUTADOR. ................................................................................................................... 171 
FIGURA 5.24. LIBERACIÓN DE LOS PUERTOS EN LA COMPUTADORA DONDE SE EJECUTA EL CONMUTADOR. .............................. 171 
FIGURA 5.25. CONFIGURACIÓN DEL TAMAÑO DE LOS PAQUETES DE VOZ. ............................................................................................ 175 
FIGURA 5.26. CONFIGURACIÓN PARA LA DISMINUCIÓN DEL ECO EN EL GATEWAY. ............................................................................. 176 
FIGURA 6.0. INTERFAZ DEL CONMUTADOR. .................................................................................................................................................. 178 
FIGURA 6.1. INTERFAZ DEL CONMUTADOR. .................................................................................................................................................. 179 
FIGURA 6.2. ADMINISTRACIÓN DE USUARIOS EN EL CONMUTADOR. ....................................................................................................... 180 
FIGURA 6.3. ATENCIÓN DE SOLICITUDES EN EL CONMUTADOR. .............................................................................................................. 182 
FIGURA 6.4. INICIO DE SESIÓN. ....................................................................................................................................................................... 183 
FIGURA 6.5. LLAMADAS SIMULTÁNEAS EN EL CONMUTADOR. .................................................................................................................. 184 
FIGURA 6.6. MARCACIÓN DE NÚMERO DE EXTENSIÓN. .............................................................................................................................. 185 
FIGURA 6.7. TRANSFERENCIA DE LLAMADA INTERNA. ............................................................................................................................... 186 
FIGURA 6.8. TRANSFERENCIA DE LLAMADA INTERNA. ............................................................................................................................... 186 
FIGURA 6.9. REALIZACIÓN DE LLAMADA A LA PSTN. ................................................................................................................................... 187 
FIGURA 6.10. RECEPCIÓN DE LLAMADA DE LA PSTN. ................................................................................................................................. 188 
FIGURA 6.11. ENVÍO DE MENSAJES DE TEXTO. ............................................................................................................................................ 189 
FIGURA 6.12. BANDEJA DE ENTRADA EN EL SOFTPHONE. ......................................................................................................................... 190 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
- Pág. vii - 
 
FIGURA 6.13. MANEJO DE MENSAJES EN EL CONMUTADOR. .................................................................................................................... 190 
FIGURA 6.14. LLAMADA EN ESPERA. .............................................................................................................................................................. 191 
FIGURA 6.15. LLAMADA TRIPARTITA. .............................................................................................................................................................. 192 
FIGURA 6.16. ESTADOS DE CONEXIÓN DE LOS USUARIOS. ....................................................................................................................... 193 
FIGURA 6.17. ACCIÓN PARA UNA LLAMADA CUANDO EL ESTADO DEL USUARIO ES ―?‖. ...................................................................... 193 
FIGURA 6.18. ACCIÓN PARA LA LLAMADA CUANDO EL ESTADO DEL USUARIO ES ―OFFLINE‖. ............................................................ 194 
FIGURA 6.19. SERVICIO DE REMARCADO AUTOMÁTICO. ............................................................................................................................ 195 
FIGURA 6.20. USUARIOS ACTIVOS. ................................................................................................................................................................. 196 
FIGURA 6.21. ANALIZADOR DE PAQUETES ANTES DE ESPECIFICACIÓN DE DSCP ................................................................................ 197 
FIGURA 6.22. ANALIZADOR DE PAQUETES DESPUÉS DE ESPECIFICACIÓN DE DSCP ........................................................................... 198 
FIGURA 6.23. DESCRIPCIÓN PAQUETE RTP CON TAMAÑO DE PAQUETE DE 30MS................................................................................ 199 
FIGURA 6.24. DESCRIPCIÓN PAQUETE RTP CON TAMAÑO DE PAQUETE DE 20MS................................................................................ 199 
FIGURA 6.25. MEDICIÓN DE LA CALIDAD DE LAS LLAMADAS CON WIRESHARK, SIN CALIDAD DE SERVICIO. ................................... 200 
FIGURA 6.26. MEDICIÓN DE LA CALIDAD DE LAS LLAMADAS CON PJSIP, SIN CALIDAD DE SERVICIO. ............................................... 200 
FIGURA 6.27. MEDICIÓN DE LA CALIDAD DE LAS LLAMADAS CON WIRESHARK, CON CALIDAD DE SERVICIO. ................................. 201 
FIGURA 6.28. MEDICIÓN DE LA CALIDAD DE LAS LLAMADAS CON PJSIP, CON CALIDAD DE SERVICIO. ............................................. 201 
FIGURA 6.29. COMPARACIÓN DE LA PÉRDIDA DE PAQUETES ANTES Y DESPUÉS DE IMPLEMENTAR CALIDAD DE SERVICIO...... 202 
FIGURA 6.30. JITTER Y LATENCIA EN EL TELÉFONO CELULAR ANTES Y DESPUÉS DE IMPLEMENTAR CALIDAD DE SERVICIO. ... 202 
FIGURA 6.31. JITTER Y LATENCIA EN EL CONMUTADOR ANTES Y DESPUÉS DE IMPLEMENTAR CALIDAD DE SERVICIO. .............. 203 
FIGURA 6.32. CALIDAD DEL SERVICIO EN UNA LLAMADA CON LA PSTN SIN FUNCIONES DE QOS. .................................................... 205 
FIGURA 6.33. CALIDAD DEL SERVICIO EN UNA LLAMADA CON LA PSTN IMPLEMENTANDO FUNCIONES DE QOS............................ 205 
FIGURA 6.34. VALORES DE CALIDAD DE SERVICIO CON LA PSTN. ........................................................................................................... 206 
FIGURA 6.35. CALIDAD DE SERVICIO CON 5 LLAMADAS ACTIVAS. ............................................................................................................ 207 
FIGURA 6.36. COMPARACION ENTRE LA CALIDAD DE SERVICIO PARA UNA Y CINCO LLAMADAS....................................................... 208 
FIGURA 6.37. CALIDAD DE SERVICIO EN UNA LLAMADA CON PRIORIDAD EN LOS PAQUETES DE VOZ. ............................................ 209 
FIGURA 6.38. CALIDAD DE SERVICIO EN UNA LLAMADA SIN PRIORIDAD EN LOS PAQUETES DE VOZ. .............................................. 209 
FIGURA 6.39. COMPARACIÓN DELA QOS CON Y SIN PRIORIDAD EN LOS PAQUETES DE VOZ............................................................ 210 
 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
- Pág. viii - 
 
 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
- Pág. ix - 
 
ÍNDICE DE TABLAS 
 
TABLA 2.0. TIPOS DE MARCACIÓN TELEFÓNICA SEGÚN EL TIPO DE SERVICIO. ...................................................................................... 18 
TABLA 2.1. CÓDIGO DE MARCACIÓN SEGÚN LAS ENTIDADES DEL MUNDO. ............................................................................................. 19 
TABLA 3.0. CLASIFICACIÓN Y UMBRALES DE LOS PARÁMETROS DE QOS, SEGÚN EL MOS. ................................................................. 31 
TABLA 3.1. VALORES Y CATEGORÍAS MOS. ..................................................................................................................................................... 31 
TABLA 3.2. COMPARATIVA DE CÓDEC USADOS EN VOIP.............................................................................................................................. 38 
TABLA 3.2. (CONTINUACIÓN) COMPARATIVA DE CÓDEC USADOS EN VOIP. ............................................................................................. 39 
TABLA 3.3. COMPARATIVA ENTRE DISTINTAS TECNOLOGÍAS DE VOIP. .................................................................................................... 56 
TABLA 4.0. COMPARACIÓN ENTRE LAS CARACTERÍSTICAS DE H.323 Y SIP. ............................................................................................ 59 
TABLA 4.1. SOPORTE DE TECNOLOGÍAS EN SYMBIAN 6TA EDICIÓN. ......................................................................................................... 61 
TABLA 4.2. COMPARACIÓN ENTRE LOS SISTEMAS OPERATIVOS LINUX Y WINDOWS. ............................................................................ 66 
TABLA 4.3. COMPARACIÓN ENTRE DISTINTOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN. .................................................................................. 68 
TABLA 4.4. COMPARACIÓN ENTRE HERRAMIENTAS DE PROGRAMACIÓN PARA TELÉFONOS CELULARES. ....................................... 74 
TABLA 4.5. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗INICIAR SERVIDOR‘. ............................................................................................................ 79 
TABLA 4.6. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗ADMINISTRAR USUARIOS‘. ................................................................................................ 80 
TABLA 4.6 (CONTINUACIÓN). DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗ADMINISTRAR USUARIOS‘. ................................................................. 81 
TABLA 4.6 (CONTINUACIÓN). DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗ADMINISTRAR USUARIOS‘ PARTE 3. ................................................ 82 
TABLA 4.7. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗ADMINISTRAR SOLICITUDES DE REGISTRO‘. ................................................................. 83 
TABLA 4.7 (CONTINUACIÓN). DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗ADMINISTRAR SOLICITUDES DE REGISTRO‘. ................................. 84 
TABLA 4.8. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗FINALIZAR SERVIDOR‘........................................................................................................ 85 
TABLA 4.10. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗REGISTRAR USUARIO‘. .................................................................................................... 87 
TABLA 4.11. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗REALIZAR LLAMADA INTERNA‘. ...................................................................................... 88 
TABLA 4.12. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗RECIBIR LLAMADA INTERNA‘. ......................................................................................... 89 
TABLA 4.13. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗FINALIZAR LLAMADA‘........................................................................................................ 90 
TABLA 4.14. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗ENVÍO DE MENSAJE DE TEXTO‘. .................................................................................... 91 
TABLA 4.15. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗RECEPCIÓN DE MENSAJE DE TEXTO‘. .......................................................................... 92 
TABLA 4.16. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗LEER BANDEJA DE ENTRADA‘. ....................................................................................... 93 
TABLA 4.17. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗ACTUALIZAR USUARIOS DISPONIBLES‘. ....................................................................... 94 
TABLA 4.18. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗HACER LLAMADA‘. ............................................................................................................ 95 
TABLA 4.19. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗RECIBIR LLAMADA‘. .......................................................................................................... 96 
TABLA 4.20. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE USO ‗TERMINAR LLAMADA‘. ...................................................................................................... 97 
TABLA 5.0. VALORES DE DSCP. ....................................................................................................................................................................... 173 
TABLA 5.1. ATRIBUTOS DE ALGUNOS CÓDEC DE VOZ. ............................................................................................................................... 175 
TABLA 6.0. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DE SERVICIO DEL SISTEMA UTILIZANDO EL MOS. ........................................................ 204 
TABLA 6.0. DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DE SERVICIO CON LLAMADAS A LA PSTN UTILIZANDO EL MOS. ................................ 206 
 
 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
- Pág. x - 
 
 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
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ABSTRACT 
 
Until recently, it was common to see many institutions with different infrastructure that satisfy their 
needs for data and voice communication. Each organization had a computer network for data 
transmission and a telephone network for making calls. It was until recently, because to the emergence 
of Voice over Internet Protocol (VoIP) when these both kind of networks were tried to get unified 
integrating telephony within data networks. Though at the beginning it seemed like a good option, VoIP 
technology did not solve the whole problem, voice communication was only possible inside the 
institutional computer network or across the Internet and it was not possible to interact or get in 
communicating with the traditional telephony. To solve this problem appeared the IP telephony (ToIP), 
an immediately implementation of VoIP technology which with the use of some devices enable to make 
calls between a data network and Public Switched Telephone Network (PSTN). 
 
Sistema de Telefonía Integral WiFi is an application set and electronic devices, which offers an IP 
telephony service. That is, it allows managing calls between two different communication networks, the 
PSTN and a private data network formed by an IP-PBX and several client applications with the basic 
functions to any telephone device such as make, answer and hang up calls. These programs are 
known as telephone software (Softphone). 
 
The IP-PBX was developed as an application (software) running on the computer and together with a 
Wireless Router, allow to manage calls, control users who may use the system and provide some 
additional telephony services, such as call waiting, three-way calling, calls management according to 
the user connection state and instant messaging services (text messages). The development of an IP-
PBX in software offers the possibility what different people can add, delete or modify the code to their 
own needs. The IP-PBX also connect to a gateway who translate the protocols of communication used 
between the PSTN and private network system and together allow to the private network users of thesystem making or receiving telephone calls with the conventional telephony. 
 
Sistema de Telefonía Integral WiFi has a great advantage over other ones IP telephony systems; it is 
that Softphones were developed on mobile phones with WiFi technology. In this way and through the 
use of a router, a wireless local area network (WLAN) provides mobility to users and allows them to 
make use of the system services, providing they are inside the range of WiFi network coverage. 
 
Nowadays IP Telephony is a reality. Every day more users choose to use this technology and that is 
why Integral WiFi Telephony System offers a good solution through several benefits including: reducing 
communication cost (free calls between the system's private network users), the implementation of a 
ToIP system without expensive or very robust equipment, providing mobility to the system users, 
offering additional services, good call quality , high flexibility and the opportunity for users to modify the 
IP-PBX and Softphone codes to adapt them in a better way to the features they want. 
 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
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SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
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RESUMEN 
 
Hasta hace poco tiempo, era común ver que muchas instituciones contaban con diferente 
infraestructura para satisfacer sus necesidades de comunicación de datos y voz. Cada organización 
contaba con una red de computadoras para la trasmisión de datos y una red telefónica para la 
realización de llamadas. Fue hasta hace poco, cuando gracias al surgimiento de la tecnología de Voz 
sobre el Protocolo de Internet (VoIP), cuando se intentó unificar estos dos tipos de redes, integrando la 
telefonía dentro de las redes de datos. Y aunque al inicio parecía una buena opción, la tecnología VoIP 
no solucionó completamente el problema, pues la comunicación por voz sólo era posible dentro de la 
red de computadoras de la institución o a través de la Internet, sin poder interactuar o lograr la 
comunicación con la telefonía tradicional. Para solucionar este problema, nació la Telefonía IP (ToIP), 
una aplicación inmediata de la tecnología VoIP, que haciendo uso de algunos dispositivos, permite la 
realización de llamadas entre una red de datos y la Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN). 
 
Sistema de Telefonía Integral WiFi es un conjunto de aplicaciones y dispositivos electrónicos, que 
permiten brindar un servicio de Telefonía IP, es decir, permite gestionar llamadas entre dos redes de 
comunicación diferentes, la PSTN y una red privada de datos formada por un Conmutador Telefónico y 
varias aplicaciones cliente que, realizan las funciones básicas de cualquier teléfono, como llamar, 
contestar y colgar. Estos programas son conocidos como teléfonos Software (Softphone). 
 
El Conmutador Telefónico se desarrolló como una aplicación (Software) que se ejecuta en la 
computadora y junto con un Router Inalámbrico, permiten gestionar las llamadas, administrar a los 
usuarios que pueden hacer uso de los servicios del sistema y brindar algunos servicios de telefonía 
adicionales, como: llamada en espera, llamada tripartita, atención de las llamadas de acuerdo al 
estado de conexión de los usuarios y servicios de mensajería instantánea (mensajes de texto). La idea 
de desarrollar un Conmutador Telefónico en Software, brinda la posibilidad de que distintas personas 
puedan agregar, borrar o modificar el código para adecuarlo a sus necesidades. El Conmutador 
también se conecta con un Gateway, un dispositivo permite traducir los protocolos de comunicación 
utilizados entre la PSTN y la red privada del sistema y en conjunto, estos dos elementos permiten que 
los usuarios de la red privada del sistema puedan hacer o recibir llamadas hacia o desde un teléfono 
de la telefonía convencional. 
 
Una de las grandes ventajas de Sistema de Telefonía Integral WiFi frente a otros sistemas de 
Telefonía IP, es que los Softphones se desarrollaron para ser ejecutados sobre teléfonos celulares con 
tecnología WiFi. De esta forma y gracias a la utilización del Router se forma una red inalámbrica local 
(WLAN) que brinda movilidad a los usuarios y les permite hacer uso de los servicios del sistema 
siempre y cuando estén dentro del rango de cobertura de la red WiFi. 
 
La Telefonía IP hoy en día es una realidad, cada día son más los usuarios que optan por el uso de 
esta tecnología, y es por esto que Sistema de Telefonía Integral WiFi ofrece una buena solución a 
través de diversos beneficios, como: la reducción en los costos de comunicación (llamadas gratis entre 
usuarios de la red privada del sistema), la implementación de un sistema ToIP sin necesidad de 
equipos costos o muy robustos, brindando movilidad a los usuarios del sistema, ofreciendo servicios 
adicionales, una buena calidad en las llamadas, alta flexibilidad y la oportunidad de que los usuarios 
puedan modificar los códigos de Conmutador y Softphone y de esta forma puedan adecuarlo mejor 
con las características que ellos deseen. 
 
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ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO 
 
 
El presente trabajo describe el desarrollo de ―Sistema de Telefonía Integral WiFi‖, un sistema de que 
integra un conjunto de aplicaciones y dispositivos que permiten brindar un servicio de Telefonía IP en 
un ambiente de red local (WLAN). El documento está formado por seis capítulos que se describen a 
continuación: 
El Capítulo 1 presenta una introducción al sistema desarrollado, los objetivos buscados, el problema a 
resolver y las características del sistema que permiten resolver dicha problemática. 
 
Los Capítulos 2 y 3 muestran el marco teórico del documento. En estas secciones se muestra una 
serie de información indispensable para el desarrollo del sistema, como el funcionamiento de algunos 
dispositivos, la descripción de algunos términos, protocolos y tecnologías que permiten entender 
algunos aspectos relacionados con el sistema. 
 
El Capítulo 2 hace una descripción sobre la PSTN, los elementos que utiliza, características y 
funcionamiento general de la telefonía convencional. 
 
El Capitulo 3 hace una descripción sobre la tecnología VoIP, los protocolos y herramientas que utiliza, 
el funcionamiento general y los sistemas existentes. 
 
Los Capítulos 4, 5 y 6 muestran el desarrollo del sistema, su etapa conceptual (análisis y diseño), la 
implementación y finalmente las pruebas de funcionamiento y mediciones de calidad de servicio 
realizadas. 
 
En el Capítulo 4 se muestran los análisis realizados sobre las diferentes herramientas utilizadas (tanto 
Hardware como Software), además se presentan diagramas que permiten modelar conceptualmente al 
sistema y los diferentes elementos que lo componen. También se presentan diagramas que muestran 
el diseño de las aplicaciones de Conmutador y Softphone desarrolladas, la arquitectura del sistema y 
los alcances y limitaciones del mismo. 
 
En el Capítulo 5 se muestra el desarrollo del sistema, se hace una descripción de las herramientas 
utilizadas la finalidad de utilizarlas, su funcionamiento, el desarrollo del Conmutador y el Softphone, la 
configuración del Router y Gateway y las funciones para lograr un buena calidad de servicio. 
 
En el Capítulo 6 se muestran las pruebas realizadas después de haber implementado el sistema, los 
diferentes servicios que ofrece y las mediciones de calidad de servicio. 
 
Al final del trabajo se presentan las conclusiones a las que se llegaron después de haber desarrollado 
e implementado el sistema y los posibles trabajos a futuro. 
 
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CAPITULO 1 
INTRODUCCIÓN 
 
 
 
 
La telefonía convencional, como se conoce hoy en día, es una red conmutada queutiliza circuitos y 
señales eléctricas para transmitir voz mediante hilos de cobre. Aunque este tipo de tecnología se 
empezó a utilizar a finales del siglo XIX, no había sufrido cambios significativos a lo largo de su 
historia. Fue hasta años recientes, cuando gracias al desarrollo de tecnologías en las comunicaciones, 
la implementación de las redes de datos, el desarrollo en sistemas electrónicos, el progreso de las 
comunicaciones inalámbricas, el desarrollo de técnicas avanzadas de digitalización, los mecanismos 
de control y priorización de tráfico, protocolos de transmisión de datos en tiempo real y el desarrollo de 
nuevos estándares que permiten la calidad de servicio en distintos medios, que se ha creado un 
entorno donde la telefonía convencional ha podido evolucionar en múltiples aspectos. 
 
A principios de la década de los 90‘s, después de observar la gran aceptación de la Internet, un grupo 
de investigadores de instituciones educativas y corporativas tomaron un interés serio en llevar la voz 
sobre la red de IP para que esta fuera procesable por computadoras. Este hecho hizo un cambio 
drástico de la tecnología y hoy es popularmente conocido como Voz Sobre IP (VoIP). El 
funcionamiento de esta tecnología es tomar las señales de voz analógicas para convertirlas en 
paquetes de datos de modo que puedan ser transmitidas a través de la Red de Internet. 
 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
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Otro acontecimiento relevante para la telefonía, es el uso de nuevos medios de transmisión. Después 
de casi 100 años desde que se inventó el teléfono, se han creado formas de realizar una llamada 
telefónica sin la necesidad de cables. En los últimos años las tecnologías inalámbricas han tenido 
mucho auge, dando como resultado un gran desarrollo en la telefonía celular. Movilidad, facilidad de 
manejo y sencillez son algunas de las características que hacen que la telefonía celular sea hoy en día 
un importante medio de comunicación usado por millones de personas en el mundo. 
 
El uso y demanda de sistemas telefónicos en los últimos años sigue en aumento. Incluso diversas 
organizaciones cuentan con su propia red telefónica interna. En este tipo de sistemas la línea principal 
llega desde la red telefónica pública, hacia un conmutador privado o PBX. En el conmutador se 
conectan las diferentes líneas telefónicas de la red interna, se establecen las trayectorias de 
comunicación hacia cada uno y una vez que se reciba o se realice una llamada, el conmutador será el 
encargado de establecer la comunicación para que la llamada se pueda realizar exitosamente. 
 
Ya son muchos años desde que el teléfono se empezó a utilizar, y aunque durante mucho tiempo la 
tecnología que utilizaba siguió el mismo principio, hoy en día los nuevos conocimientos hacen posible 
el desarrollo de sistemas más complejos, sistemas que día a día tendrán que seguir evolucionando 
para adaptarse a las nuevas necesidades y requerimientos de los usuarios modernos. 
 
SISTEMA DE TELEFONÍA INTEGRAL WIFI 
 
 
 
 
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1.1. OBJETIVO GENERAL 
 
 
Desarrollar un sistema de telefonía IP implementado sobre una red inalámbrica (WiFi), que incluya la 
realización de un Conmutador telefónico y un Softphone que puedan funcionar sobre esta red. El 
sistema en cuestión será capaz de realizar, recibir y gestionar llamadas dentro de una red privada y 
desde y hacia la PSTN. Así mismo la calidad percibida por el usuario debe ser similar a la de la 
telefonía convencional. 
 
 
 
1.1.1. OBJETIVOS PARTICULARES DEL TRABAJO TERMINAL 
 
- Desarrollar un Conmutador Telefónico de VoIP, que permita gestionar las llamadas dentro de 
una red interna privada y comunicar esta red con la Red Pública Telefónica (PSTN) a través de 
un Gateway. 
 
- Crear una aplicación para teléfonos celulares con tecnología WiFi, para hacer y recibir llamadas 
gestionadas por el Conmutador. 
 
- Implementar una red local, que sea capaz de integrar los dispositivos necesarios para el 
funcionamiento del sistema. 
 
- Examinar, cuantificar e implementar calidad de servicio en la comunicación de Voz sobre IP, en 
los parámetros de eco y latencia. 
 
 
 
 
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1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
 
 
Dentro del ámbito empresarial o institucional es común observar que la mayoría de las organizaciones 
utilizan teléfonos fijos dentro de sus redes telefónicas internas. Ya sea mediante el uso de teléfonos 
convencionales o de teléfonos VoIP, la telefonía cableada limita a un usuario a permanecer siempre en 
el mismo lugar para poder hacer o recibir llamadas. Y aunque, en los últimos años se han desarrollado 
tecnologías de comunicación, como el Sistema Global para las Comunicaciones Móviles (GSM) que 
brinda al usuario mayor movilidad, la desventaja de estos sistemas radica en el elevado costo por el 
uso de la red, sobre todo, si se tiene en cuenta que puede haber un gran número de llamadas en un 
día de trabajo. 
Los sistemas actuales, sólo permiten combatir alguno de los problemas descritos anteriormente, es 
decir utilizan VoIP para reducir los costos de telefonía, pero pierden movilidad por que la mayor parte 
de los equipos telefónicos con esta tecnología son fijos; o hacen uso de las tecnologías de telefonía 
celular, para brindar movilidad al usuario, pero esto involucra mayores costos. Además de esto, 
muchos de los sistemas de VoIP actuales requieren que los usuarios deban adquieran o utilicen 
dispositivos especializados, como tarjetas o adaptadores VoIP, que en la mayoría de los casos suelen 
ser altamente costosos. 
El problema que se aborda en Sistema de Telefonía Integral WiFi es brindar movilidad a los usuarios y 
reducir los costos por el uso de un sistema telefónico privado. Dando la oportunidad a las instituciones 
de que puedan implementar un Sistema de Telefonía IP sin necesidad de tener que adquirir equipos 
costosos o muy robustos. Además el desarrollo de las aplicaciones de Conmutador y Softphone, les 
permite ejecutar estas aplicaciones sobre una computadora y un teléfono celular con tecnología WiFi, 
que son equipos que se pueden encontrar fácilmente dentro de una empresa u organización. 
 
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1.3. JUSTIFICACIÓN 
 
 
Hoy en día existen diversas opciones que permiten hacer uso de VoIP, interactuar con la red telefónica 
pública y además existen una gran diversidad de conmutadores en el mercado. Sin embargo, el 
problema de estos sistemas radica en la falta de flexibilidad, pues no dan que tanta importancia a 
necesidades específicas, como la movilidad del usuario. Y aunque en algunos casos le es permitido al 
usuario modificar o agregar algunas características, hay algunos elementos que aunque sean 
innecesarias o incluso inadecuadas para ciertas aplicaciones, no se pueden alterar, por ejemplo 
algunos servicios pueden definir el uso de un códec de voz para utilizar menor ancho de banda, pero 
no toman en cuenta la calidad que el usuario desea en la llamada y aunque el usuario desee 
cambiarlo, el sistema no da la oportunidad de hacerlo. Es por esto, que este tipo de servicios sólo 
solucionan una necesidad a corto plazo y muchas veces el usuario debe adaptarse a ellos, sin que 
pueda estar plenamente satisfecho o incluso en ocasiones teniendo que limitar sus funciones debido a 
que el sistema que utiliza es inadecuado para sus aplicaciones. 
 
El problema a abordar en este proyecto no es decidir cuál de las diversas aplicaciones que existen hoy 
en día ofrece una mejor solución, sino desarrollar un sistema flexible a las necesidades particulares de 
los usuarios o las instituciones que lo utilicen, y dado que el desarrollo del conmutador IP-PBX yel 
software cliente para los teléfonos celulares (Softphone) están desarrollados en una plataforma de 
software libre, en un futuro diferentes usuarios pueden agregar, borrar o modificar funciones, 
dependiendo de las características que deseen. 
 
―Sistema de Telefonía Integral WiFi‖ está dirigido principalmente a grupos de trabajo que requieren una 
comunicación constante, como empresas, organizaciones o instituciones que requieran un sistema de 
telefonía local, de buena calidad y de bajo costo. La prioridad del sistema es ofrecer al usuario una 
mayor movilidad que la que ofrecen algunos sistemas telefónicos modernos (actualmente la PSTN no 
la tiene); reducir los costos que implica el uso de tecnologías como GSM, que aunque brindan 
movilidad, los costos son elevados; ofrecer un sistema telefónico en donde se cuente con calidad de 
servicio para que la comunicación sea clara y además aprovechar recursos de una red de datos como 
una computadora y la red inalámbrica (específicamente con tecnología WiFi) que pueden ser 
encontrados en distintos entornos. 
 
 
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CAPITULO 2 
RED TELEFÓNICA CONMUTADA (PSTN) 
 
 
El presente capítulo describe algunos aspectos importantes sobre la telefonía convencional. En primer 
lugar se presentan algunos hechos relevantes en la historia de la telefonía, después se hace una 
descripción del funcionamiento el funcionamiento del teléfono, la señalización y la estructura general 
de los sistemas telefónicos actuales. Estos temas se presentan para entender mejor el contenido del 
trabajo y en general algunos aspectos relevantes de ―Sistema de Telefonía Integral WiFi‖, pues la base 
de los sistemas VoIP es justamente la telefonía tradicional. 
 
 
 
2.1. ANTECEDENTES 
 
 
Ya son más de cien años y hoy en día todavía existe una polémica sobre quién fue el inventor del 
teléfono. Durante mucho se consideró a Alexander Graham Bell como el inventor de este aparato, 
también se creía que Elisha Gray fue quien lo inventó. Sin embargo, ellos solamente fueron los 
primeros en patentarlo. En 2002, por fin se reconoció a Antonio Meucci como el inventor del teléfono, 
quien por dificultades económicas sólo pudo presentar una breve descripción de su invento, pero no 
formalizar la patente. La verdad es que lo importante no es quién haya sido quien inventó el teléfono, 
sino el hecho de que se logró comunicar a dos personas separadas por una distancia 
considerablemente larga. 
 
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En 1854, el inventor francés Charles Bourseul planteó la posibilidad de utilizar vibraciones causadas 
por la voz sobre un disco flexible o diafragma, con el fin de activar y desactivar un circuito eléctrico y 
producir unas vibraciones similares en un diafragma situado en un lugar remoto, que reproduciría las 
vibraciones originales. Algunos años más tarde, el físico alemán Johan Philipp Reis inventó un 
instrumento que transmitía notas musicales a distancia, utilizando la electricidad, pero éste no era 
capaz de reproducir la voz humana. Finalmente alrededor de 1857 Antonio Meucci tras haber 
descubierto que para transmitir voz humana se podía utilizar una corriente continua, construyó un 
dispositivo para conectar su oficina con su dormitorio, ubicado en el segundo piso. El dispositivo de 
Meucci, simplemente necesitaban un micrófono de carbón, una batería, un electroimán y un diafragma 
de hierro que en conjunto permitían el envío y recepción de la voz. 
 
Al inicio, la comunicación se basaba en un teléfono a cada extremo y el que descolgara primero 
iniciaba la conversación, de esta forma, cada circuito requería de un enlace físico, por lo que no había 
ningún tipo de marcación. La problemática con él era que un escalamiento de esta red hubiera creado 
una gran cantidad de cables para conectar cada una de las personas deseadas. Para solucionar el 
problema y reducir la cantidad de cables, se mandó el cable físico de cada cliente hacia un 
conmutador de tal manera que éste redirigiera la llamada, detrás del conmutador había personas que 
preguntaban por el destinatario para así realizar la conexión. Esto funcionó inicialmente, pero con la 
creciente demanda resultó casi imposible dar abasto a tantos clientes y asignar más operadores. 
Como consecuencia se crearon los conceptos de llamada telefónica y conmutador telefónico, y 
entonces se decidió por marcar un identificador numérico y enviar la señal a un conmutador 
automatizado que conmutaba esta llamada a su destino. Esto le atribuye rapidez al sistema y permite 
una fácil escalabilidad [10]. Finalmente, la red telefónica siguió evolucionando con el tiempo hasta llegar 
a la enorme red que actualmente llega a casas, oficinas, empresas, escuelas, etc., y que permite 
conversar con personas dentro y fuera del país. A esta red hoy en día se le conoce como Red 
Telefónica Pública Conmutada (PSTN). 
 
 
 
2.2. FUNCIONAMIENTO DEL TELÉFONO 
 
 
El teléfono tiene principalmente dos funciones. La primera de ellas se encarga de establecer y terminar 
la conexión entre las dos partes de una llamada. La segunda función es la de realizar la comunicación 
de voz entre los dos nodos. 
 
Los elementos principales que constituyen el aparato telefónico se pueden observar en la figura 2.0 y 
son: el timbrador, el switch de colgado y descolgado, el teclado, el transmisor, el receptor un circuito 
híbrido. El aparato telefónico cuenta con un sistema de circuitería electrónica, el cual convierte voz en 
señales eléctricas, así como las señales eléctricas en acústicas para su recepción. Son estos circuitos 
del aparato telefónico los encargados de hacer la señalización, es decir, de activar el timbre a la hora 
de recibir una llamada, o de seleccionar el número al cual se desea hacer una llamada. 
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Figura 2.0. Diagrama interno de un teléfono analógico. 
 
Anteriormente, los teléfonos tenían un disco dactilar, como el que se muestra en la figura 2.1 (a). Y a 
cada uno de los números en el disco, le correspondía el mismo número de pulsos eléctricos, en otras 
palabras, al seleccionar el número 1234567 se enviaban del aparato a la central siete sucesiones de 
pulsos separados cada uno por el mismo intervalo de tiempo, y cada sucesión a su vez estaba 
separada de la precedente y la sucesiva por un intervalo más largo; en este ejemplo se tendría un 
pulso, seguido de dos pulsos, luego tres, y así sucesivamente. 
 
 
Figura 2.1. Teléfono de Pulsos (a) y Teléfono de Tonos (b). 
 
Hace algunas décadas, la selección del número por medio de pulsos fue sustituida por una selección 
de distintas frecuencias, donde a cada número le corresponde un par de frecuencias distintas. Los 
teléfonos pasaron de usar un disco dactilar a un teclado en forma de matriz, como el que se muestra 
en la figura 2.1 (b). Al teclado se conoce como ‗dial pad‘, y es una matriz de cuatro renglones de bajas 
frecuencias por cuatro columnas de alta frecuencia. De esta forma al digitar un número se envían sus 
dos frecuencias correspondientes sobre la línea telefónica. Esta técnica fue iniciada en 1963 y se le 
conoce como marcación Multifrecuencia de Doble Tono (DTMF) [10]. La disposición de los dígitos en los 
teclados de tonos y las frecuencias que les corresponde se muestra en la figura 2.2. 
 
 
Figura 2.2. Descripción de un teclado de tonos DTMF. 
 
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En cuanto a voltajes y corrientes, el funcionamiento del teléfono se basa en los cambios de corriente 
detectados por la central. El teléfono se puede ver como un simple arreglo de voltaje y resistencia. 
Existen dos estados: uno es cuando está colgado, en ese momento el voltaje es de aproximadamente