Come integrare un centralino telefonico con una rete radio

Introduzione

L'integrazione dei sistemi radio professionali con i PBX telefonici (Private Branch Exchange) rappresenta una sfida tecnologica significativa per molte organizzazioni. La convergenza di questi due mondi richiede una comprensione approfondita sia dei sistemi di telecomunicazione tradizionali che dei protocolli radio moderni.

L'ecosistema delle tecnologie radio

L'attuale panorama delle comunicazioni radio professionali si basa su diverse tecnologie, ciascuna con caratteristiche tecniche specifiche:

1. DMR (Digital Mobile Radio) : Opera su canali da 12,5 kHz utilizzando la modulazione 4FSK (Four-Level Frequency Shift Keying), garantendo due comunicazioni simultanee attraverso TDMA (Time Division Multiple Access).
2. TETRA (Terrestrial Trunked Radio) : Una tecnologia più sofisticata che supporta comunicazioni criptate e offre una maggiore larghezza di banda, rendendola ideale per i servizi di emergenza e la sicurezza pubblica.
3. VHF (Very High Frequency) : Reti operanti nella banda 136-174 MHz, che rappresentano una soluzione affidabile per le comunicazioni a lungo raggio.
4. LMR (Land Mobile Radio) e PMR (Private Mobile Radio) : Costituiscono la base delle comunicazioni radio professionali.

Gateway Telefonici

I gateway telefonici fungono da interfacce tra i sistemi radio e le reti telefoniche, permettendo agli utenti radio e telefonici di comunicare tra loro. Nel caso specifico delle reti DMR, il Gateway di Rete DMR supporta comunicazioni dirette tra utenti DMR e utenti telefonici. Il sistema consente anche comunicazioni tra radio ed estensioni telefoniche private attraverso un PBX, sia automaticamente che con l'assistenza di un operatore.

Come funziona il Gateway DMR

Il Gateway di Rete DMR svolge un ruolo fondamentale nell'interfacciamento della rete radio con il sistema telefonico, convertendo l'audio dai pacchetti DMR in un formato compatibile con il sistema telefonico. Il percorso vocale passa attraverso il gateway per la transcodifica. Per ogni percorso vocale PBX, è necessario un gateway di rete per gestire la traduzione tra i flussi vocali DMR AMBE+2 e i flussi PBX G.711.

Architettura di Rete

L'integrazione con i sistemi telefonici tradizionali richiede uno o più gateway telefonici per interfacciare il PBX o la centrale telefonica con la rete DMR. Il gateway telefonico converte il traffico vocale dal Controller DMR nel formato di segnalazione richiesto dal PBX/PSTN e viceversa.

Processo di Chiamata

Il processo di chiamata funziona in modo bidirezionale:

1. Da Telefono a Radio:
   • L'utente telefonico compone il numero di una linea dedicata.
   • Successivamente, inserisce il numero radio individuale o di gruppo.
   • Il Controller DMR riceve la stringa composta e utilizza le regole della tabella "in-phone" per trovare una corrispondenza.
   • Sostituisce le cifre composte con un numero fornito dalla tabella.
   • Imposta la chiamata DMR al numero radio o di gruppo risultante.

1. Da Radio a Telefono:
   • L'utente radio compone una stringa di numeri.
   • Il Controller DMR riceve la stringa e utilizza le regole della tabella "out-phone" per trovare una corrispondenza.
   • Sostituisce la stringa con un numero telefonico.
   • Imposta la chiamata a quel numero telefonico, instradandola verso un gruppo FXO appropriato.

Gateway Interfaccia 4-Wire E&M

L'interfaccia 4-Wire E&M (Ear & Mouth) è uno standard consolidato per l'interconnessione con le centrali telefoniche. Il sistema utilizza quattro fili per la trasmissione audio bidirezionale—due per la trasmissione (TX) e due per la ricezione (RX)—più segnali di controllo E&M. Questa configurazione garantisce la separazione fisica dei percorsi audio, minimizzando le interferenze e assicurando una qualità audio professionale con latenza inferiore a 100 ms.

Gateway VoIP per Reti Radio DMR e TETRA

Con l'avvento delle reti IP e delle tecnologie VoIP (Voice over IP), l'integrazione dei PBX telefonici con le reti radio digitali come DMR e TETRA è diventata ancora più efficiente. I Gateway VoIP per DMR e TETRA permettono di trasportare il traffico vocale sulle reti IP, facilitando l'interconnessione e offrendo nuove funzionalità avanzate.

Vantaggi dell'Utilizzo dei Gateway VoIP

• Flessibilità di Integrazione : Consente la connessione di diversi tipi di sistemi radio e telefonici, indipendentemente dai protocolli utilizzati.
• Riduzione dei Costi : Utilizzando le reti IP esistenti, si riducono i costi di cablaggio e manutenzione.
• Gestione Centralizzata : Permette l'amministrazione e il monitoraggio dell'intero sistema di comunicazione da un'unica interfaccia.
• Affidabilità e Sicurezza : Supporta protocolli di sicurezza avanzati per proteggere le comunicazioni e garantire l'affidabilità del sistema.

Implementazione dei Gateway VoIP

L'implementazione di un Gateway VoIP richiede:

• Analisi delle Necessità : Valutare requisiti specifici come il numero di utenti, i servizi richiesti e l'infrastruttura di rete esistente.
• Selezione dell'Hardware : Scegliere un gateway compatibile con le tecnologie radio (DMR o TETRA) e il sistema telefonico in uso.
• Configurazione del Sistema : Impostare i parametri di rete, i codec vocali, le regole di instradamento delle chiamate e le impostazioni di sicurezza.
• Test e Validazione : Eseguire test per garantire la qualità delle chiamate e la corretta integrazione tra i sistemi.

Considerazioni di Progettazione

Per una corretta integrazione, è necessario condurre un'analisi approfondita dei requisiti del sistema, considerando parametri come:

• Numero di Canali Simultanei Necessari : Determina la capacità del sistema di gestire più chiamate contemporaneamente.
• Tipi di Codec Vocali Supportati : Garantisce la compatibilità tra diversi sistemi e la qualità audio.
• Requisiti di Latenza e Qualità Audio : Importante per garantire comunicazioni fluide senza ritardi percettibili.
• Necessità di Ridondanza : Per aumentare l'affidabilità del sistema in caso di guasti o interruzioni.
• Dimensionamento della Larghezza di Banda : Essenziale per garantire che la rete possa supportare traffico aggiuntivo senza degradare le prestazioni.