Tal y como apunta Theliel , el protocolo SIP es bastante sensible al NAT; es posible que Movistar haya realizado alguna configuración en sus servidores, y por eso haya dejado de funcionar esta configuración. Después de estar devanándome los sesos intentando hacer que funcionara, comparto la configuración que sí me está funcionando, por si le sirve a alguien más.
Equipos
Configuración
Es decir, en el router neutro únicamente definimos una red WAN, que nos dará acceso a internet, y no es necesario definir una red para VoIP. Lo que sí hacemos es puentear la VLAN3 a uno de los puertos LAN; también colocamos en ese puerto la VLAN1, para que el router de Movistar pueda tener conexión a internet.
En el router de Movistar configuramos la red WAN como cliente de DHCP sobre VLAN1, y dejamos la red VoIP tal y como viene de fábrica (cliente DHCP sobre VLAN3). De esta manera, el router de Movistar se conecta a la red VoIP a través de la VLAN3, exactamente igual que si estuviera conectado a la ONT.
En el router neutro se puede añadir el puerto CPU a la VLAN3, y definir una red VoIP como cliente DHCP sobre VLAN3 (con la recepción de rutas habilitada); por ejemplo si queremos poner ahí un cliente SIP como Asterisk.
En teoría, el router de Movistar se podría poner en modo bridge, de forma que su red wifi y sus puertos ethernet estuvieran puenteados en la red LAN del router neutro, y así podríamos usar este router para ampliar la cobertura del router neutro; pero esta configuración no la he probado.
