Cómo Integrar una PBX Telefónica con una Red de Radio

Introducción

La integración de sistemas de radio profesionales con PBX (Centralitas Privadas) representa un desafío tecnológico significativo para muchas organizaciones. La convergencia de estos dos mundos requiere una comprensión profunda tanto de los sistemas de telecomunicación tradicionales como de los protocolos de radio modernos.

El Ecosistema de Tecnologías de Radio

El panorama actual de las comunicaciones de radio profesionales se basa en varias tecnologías, cada una con características técnicas específicas:

1. DMR (Digital Mobile Radio) : Opera en canales de 12.5 kHz utilizando modulación 4FSK (Modulación por Desplazamiento de Frecuencia de Cuatro Niveles), permitiendo dos comunicaciones simultáneas mediante TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo).
2. TETRA (Terrestrial Trunked Radio) : Una tecnología más sofisticada que admite comunicaciones cifradas y ofrece mayor ancho de banda, haciéndola ideal para servicios de emergencia y seguridad pública.
3. VHF (Very High Frequency) : Redes que operan en la banda de 136-174 MHz, representando una solución fiable para comunicaciones de largo alcance.
4. LMR (Land Mobile Radio) y PMR (Private Mobile Radio) : Constituyen la base de las comunicaciones de radio profesionales.

Pasarelas Telefónicas

Las pasarelas telefónicas funcionan como interfaces entre sistemas de radio y redes telefónicas, permitiendo que usuarios de radio y teléfono se comuniquen entre sí. En el caso específico de las redes DMR, la Pasarela de Red DMR permite comunicaciones directas entre usuarios DMR y usuarios telefónicos. El sistema también permite comunicaciones entre radios y extensiones telefónicas privadas a través de una PBX, ya sea automáticamente o con asistencia de operador.

Cómo Funciona la Pasarela DMR

La Pasarela de Red DMR juega un papel fundamental en la interconexión de la red de radio con el sistema telefónico, convirtiendo el audio de los paquetes DMR a un formato compatible con el sistema telefónico. La ruta de voz pasa por la pasarela para la transcodificación. Para cada ruta de voz PBX, se requiere una pasarela de red para manejar la traducción entre flujos de voz DMR AMBE+2 y flujos PBX G.711.

Arquitectura de Red

La integración con sistemas telefónicos tradicionales requiere una o más pasarelas telefónicas para interconectar la PBX o central telefónica con la red DMR. La pasarela telefónica convierte el tráfico de voz del Controlador DMR al formato de señalización requerido por la PBX/PSTN y viceversa.

Proceso de Llamada

El proceso de llamada funciona bidireccionalmente:

1. De Teléfono a Radio:
   • El usuario telefónico marca el número de una línea dedicada.
   • Posteriormente, ingresa el número de radio individual o de grupo.
   • El Controlador DMR recibe la cadena marcada y utiliza las reglas de la tabla "in-phone" para encontrar una coincidencia.
   • Reemplaza los dígitos marcados con un número proporcionado por la tabla.
   • Establece la llamada DMR al número de radio o grupo resultante.

1. De Radio a Teléfono:
   • El usuario de radio marca una cadena de números.
   • El Controlador DMR recibe la cadena y utiliza las reglas de la tabla "out-phone" para encontrar una coincidencia.
   • Reemplaza la cadena con un número telefónico.
   • Establece la llamada a ese número telefónico, enrutándola a un grupo FXO apropiado.

Pasarela de Interfaz 4-Wire E&M

La interfaz 4-Wire E&M (Ear & Mouth) es un estándar consolidado para la interconexión con centrales telefónicas. El sistema utiliza cuatro cables para la transmisión bidireccional de audio—dos para transmisión (TX) y dos para recepción (RX)—más señales de control E&M. Esta configuración asegura la separación física de las rutas de audio, minimizando interferencias y garantizando calidad de audio profesional con latencia inferior a 100 ms.

Pasarelas VoIP para Redes de Radio DMR y TETRA

Con el avance de las redes IP y tecnologías VoIP (Voz sobre IP), la integración de PBX telefónicas con redes de radio digitales como DMR y TETRA se ha vuelto aún más eficiente. Las Pasarelas VoIP para DMR y TETRA permiten transportar el tráfico de voz sobre redes IP, facilitando la interconexión y ofreciendo nuevas funcionalidades avanzadas.

Ventajas de Usar Pasarelas VoIP

• Flexibilidad de Integración : Permiten la conexión de diferentes tipos de sistemas de radio y telefonía, independientemente de los protocolos utilizados.
• Reducción de Costos : Al utilizar redes IP existentes, se reducen los costos de cableado y mantenimiento.
• Gestión Centralizada : Permiten la administración y monitorización de todo el sistema de comunicación desde una única interfaz.
• Fiabilidad y Seguridad : Soportan protocolos de seguridad avanzados para proteger las comunicaciones y asegurar la fiabilidad del sistema.

Implementación de Pasarelas VoIP

La implementación de una Pasarela VoIP requiere:

• Análisis de Necesidades : Evaluar requisitos específicos como el número de usuarios, servicios requeridos e infraestructura de red existente.
• Selección de Hardware : Elegir una pasarela compatible con las tecnologías de radio (DMR o TETRA) y el sistema telefónico en uso.
• Configuración del Sistema : Configurar parámetros de red, códecs de voz, reglas de enrutamiento de llamadas y ajustes de seguridad.
• Pruebas y Validación : Realizar pruebas para asegurar la calidad de las llamadas y la correcta integración entre sistemas.

Consideraciones de Diseño

Para una integración adecuada, es necesario realizar un análisis exhaustivo de los requisitos del sistema, considerando parámetros como:

• Número de Canales Simultáneos Necesarios : Determina la capacidad del sistema para manejar múltiples llamadas simultáneamente.
• Tipos de Códecs de Voz Soportados : Asegura la compatibilidad entre diferentes sistemas y la calidad del audio.
• Requisitos de Latencia y Calidad de Audio : Importante para garantizar comunicaciones fluidas sin retrasos perceptibles.
• Necesidad de Redundancia : Para aumentar la fiabilidad del sistema en caso de fallos o interrupciones.
• Dimensionamiento del Ancho de Banda : Esencial para asegurar que la red pueda soportar tráfico adicional sin degradar el rendimiento.