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Descripción general de AREDN®

El acrónimo AREDN® significa “Red de datos de emergencia de radioaficionados” y proporciona una forma para que los operadores de radioaficionados creen redes de datos ad hoc de alta velocidad para su uso en comunicaciones de emergencia y orientadas a servicios.

Durante muchos años, los operadores de radioaficionados y las agencias a las que sirven se han basado en las transmisiones de voz para comunicaciones de emergencia o eventos. Un escenario típico de transmisión de mensajes implicaba transmitir el mensaje a un operador de radio que lo escribiría o escribiría en un formulario ICS-213 estándar.

Luego, el mensaje se transmitiría por radio a otro operador, quien lo escribiría o teclearía en otro formulario ICS-213 en el extremo receptor. Por lo general, el formulario se entregaría personalmente al destinatario, quien lo leería y firmaría. Cualquier acuse de recibo o respuesta se manejaría a través del mismo proceso desde el extremo receptor hasta el originador.

Este escenario probado y verdadero ha funcionado bien y sigue funcionando para manejar gran parte del tráfico de eventos y emergencias. Hoy, sin embargo, la transmisión digital se usa más comúnmente en lugar de los métodos y procedimientos tradicionales. El formulario ICS-213 en papel está dando paso al formulario electrónico Winlink, con mensajes que se pasan utilizando tecnologías digitales como el paquete AX.25, HF Pactor, Fldigi y otros.

Nuestra misión

El objetivo principal del proyecto AREDN® es capacitar a los radioaficionados con licencia para que implementen rápida y fácilmente redes de datos de alta velocidad cuando y donde se necesiten.

En la sociedad de alta tecnología actual, la gente se ha acostumbrado a diferentes formas de manejar sus necesidades de comunicación. Los métodos preferidos implican mensajes cortos y comunicación de teclado a teclado, junto con la comunicación de audio y video mediante Voice over IP (VoIP) y tecnologías de transmisión.

La comunidad de radioaficionados puede cumplir con estos requisitos de comunicación digital de gran ancho de banda mediante el uso de bandas de frecuencia de radioaficionado de la FCC Parte 97, en los Estados Unidos, y IFT. en México, para enviar datos digitales entre dispositivos que están vinculados entre sí para formar una red de datos con recuperación automática y tolerancia a fallas. Algunos lo han descrito como una versión de radioaficionado de Internet. Aunque no está diseñada para conectar personas a Internet , una red de malla AREDN® proporcionará aplicaciones típicas de Internet o tipo intranet a las personas que necesitan comunicarse en un área amplia durante una emergencia o un evento comunitario.

Una red AREDN® puede servir como mecanismo de transporte para las aplicaciones preferidas en las que las personas confían para comunicarse entre sí en el curso normal de sus interacciones comerciales y sociales, incluido el correo electrónico, el chat, el servicio telefónico, el intercambio de documentos, las videoconferencias y muchos otros programas útiles. Dependiendo de las características de la implementación de AREDN®, esta red de datos digitales puede operar a velocidades cercanas a Internet con muchas millas entre los nodos de la red.

El objetivo principal del proyecto AREDN® es capacitar a los operadores de radioaficionados con licencia para que desplieguen rápida y fácilmente redes de datos de alta velocidad cuando y donde puedan ser necesarias, como un servicio tanto para el pasatiempo como para la comunidad. Esto es especialmente importante en los casos en que los servicios tradicionales de “servicios públicos” (electricidad, líneas telefónicas o servicios de Internet) dejan de estar disponibles. En esos casos, una red de datos de emergencia de radioaficionados fuera de la red puede ser un salvavidas para las comunidades afectadas por un desastre local.

Topologias de red

Cada nodo AREDN® es capaz de unirse automáticamente a una red en malla AREDN® que está operando con el mismo SSID, canal y ancho de banda. Una topología de malla consta de nodos independientes, cada uno de los cuales explora su entorno al transmitir su identidad y escuchar las respuestas de sus vecinos. Una vez que los nodos identifican a otros dentro del rango de radio, comparten esta información para que cada nodo tenga una imagen de la topología de la red. Las actualizaciones periódicas ajustan las rutas en función de los cambios en la calidad de la señal o la pérdida de un enlace, lo que permite que la red se adapte a las condiciones cambiantes. Dado que generalmente hay varias rutas posibles entre los nodos, y dado que las interrupciones de la red generalmente afectan solo a una parte de la red, una topología de malla puede recuperarse automáticamente.

Topología de malla

Esta capacidad automática de formar una red en malla está integrada en el firmware AREDN® en cada nodo. Cada nodo dentro del alcance de radio de otros nodos podrá participar en la red para ampliar su alcance, proporcionar redundancia de rutas o los servicios de host necesarios en la red en general. Esta red básica puede cumplir perfectamente su propósito para un despliegue de red a corto plazo en apoyo de un evento local, o incluso para una comunicación más permanente entre nodos que siempre están dentro del alcance de radio.

Tipos de enlaces

Una variedad de factores podría aislar grupos de nodos de malla entre sí. Por ejemplo, la distancia, el terreno, las estructuras o el follaje pueden evitar que algunos de los nodos se comuniquen a través de RF. Para despliegues permanentes o a largo plazo, puede ser necesario tipos especiales de enlaces de red que conecten lo que se denominan “islas” en malla. Un enlace consta de ambos lados de una ruta de radio, incluidos los dos dispositivos que se comunican entre sí a través de esa ruta.

Otras topologías

Enlaces troncalesComo su nombre lo indica, estos enlaces forman la columna vertebral o superautopista a lo largo de la cual pueden viajar grandes cantidades de datos a largas distancias a una velocidad relativamente alta. Por lo general, los enlaces troncales o “backhaul” son instalaciones permanentes en picos de montañas, edificios altos o torres altas. Por lo general, son enlaces punto a punto con grandes sistemas de antenas de alta ganancia que funcionan con fuentes de energía confiables. En algunos casos, estos enlaces están diseñados con radios redundantes que ayudan a garantizar la protección de la ruta. Los enlaces troncales pueden operar a distancias de entre 10 y 30 millas.Enlaces de retransmisiónLos enlaces de retransmisión cierran las brechas entre los nodos de los extremos. Su propósito principal es pasar datos de red, pero puede haber casos en los que también sirvan como nodos de acceso en malla para los usuarios. A veces, estos enlaces se denominan nodos de “media milla”, “distribución” o “intermedios”. Por lo general, se instalan en torres o edificios de altura media para lograr una alta calidad de señal con una buena línea de visión hacia otros nodos de relés. Dependiendo de las condiciones, los enlaces intermedios pueden operar en distancias de entre 3 y 10 millas o más.
Enlaces de punto final
Los enlaces de punto final se utilizan para conectar los nodos de destino a la red en malla. A veces, estos enlaces se denominan nodos de “última milla”, “tácticos” o “terminales”. Por lo general, estos nodos sirven como origen o como destino final del tráfico de red. Dependiendo de las condiciones locales, los enlaces de punto final generalmente operan a distancias de 3 millas o menos.

Es posible que se necesiten diferentes tipos de enlaces de radio para conectar todos los nodos de malla que se requieren para cumplir con los propósitos de su red. El objetivo final es tener una red de datos confiable que cumpla su propósito de brindar servicios a los destinos y usuarios previstos.

Modelado de red

A medida que diseña su red AREDN®, a menudo es útil estimar de antemano si un nodo o enlace podría lograr sus objetivos para la red. Una forma de obtener esta información es utilizar programas de modelado informático que predicen el rendimiento de los dispositivos de RF. Hay muchos tipos de herramientas computarizadas que puede utilizar, desde software comercial relativamente caro hasta programas de código abierto disponibles gratuitamente. Debe seleccionar y familiarizarse con la herramienta que mejor se adapte a su aptitud, experiencia y presupuesto.

En esta sección, se utilizarán algunas herramientas gratuitas para ilustrar cómo determinar las rutas disponibles de su red y la cobertura general. Tenga en cuenta que una herramienta de modelado por computadora solo proporciona una predicción y no garantiza que dos sitios puedan comunicarse cuando se implementen.

Crear un perfil de ruta

Los perfiles de ruta son muy útiles para determinar si un enlace entre dos nodos tendrá una línea de visión clara y niveles de señal aceptables. Para crear un perfil de ruta, deberá tener la siguiente información para ambos puntos finales de su nodo:

  • Latitud y longitud
  • Antena AGL
  • Frecuencia
  • Transmitir energía
  • Pérdida de línea
  • Ganancia de la antena
  • Sensibilidad del receptor

La mayoría de los programas informáticos de modelado podrán estimar las características del enlace dada esta información.

Herramienta Ubiquiti AirLink

Si está utilizando radios Ubiquiti, hay una herramienta de modelado gratuita disponible en el sitio web de Ubiquiti ( http://link.ubnt.com ). Esta herramienta le pedirá que ubique los puntos finales de su nodo haciendo clic en una pantalla de mapa. Le permite seleccionar la frecuencia de radio y el modelo de una lista desplegable, así como especificar las alturas de la antena, la ganancia de la antena y la potencia de transmisión. Con esta información calculará y mostrará el área de cobertura y la calidad del enlace.

El perfil de la ruta está codificado por colores para indicar si la calidad del enlace es adecuada. Muestra la distancia del enlace, la línea de visión, así como la zona de Fresnel y el área libre del 60%. También estima los niveles de señal en cada punto final y el rendimiento previsto para el enlace. A continuación se muestra un ejemplo de perfil de ruta AirLink .


Modelado AirLink de Ubiquiti

Herramienta móvil de radio de VE2DBE

Ya sea que esté utilizando dispositivos Ubiquiti o no, puede crear perfiles de ruta detallados utilizando el software Radio Mobile de VE2DBE . Este programa está disponible para descargar, pero es muy fácil de usar la versión basada en web: http://www.ve2dbe.com/rmonline.html

Con Radio Mobile , primero debe crear un sitio para cada uno de sus puntos finales. Luego, puede seleccionar los puntos finales del menú desplegable de su sitio para generar un perfil de ruta entre cualquiera de las ubicaciones enumeradas. Una vez que ingrese la información de la radio y la antena en la pantalla del enlace, Radio Mobile creará su perfil de ruta. Aquí se muestran varias métricas que pueden no estar disponibles en la herramienta Ubiquiti, incluida la pérdida de ruta de espacio libre, pérdida de obstrucción, pérdida de bosque, pérdida urbana y margen de desvanecimiento. Esta información adicional puede ayudarlo a determinar por qué una ruta no funciona y puede ayudarlo a elegir sitios alternativos para las ubicaciones de los nodos. Normalmente, un margen de desvanecimiento de 15 dB o más es adecuado para un enlace utilizable. Un ejemploEl perfil de ruta de Radio Mobile se muestra a continuación.


Perfil de ruta de radio móvil

HeyWhatsThat Path Profiler

Otra herramienta basada en la web generará un perfil de ruta a partir de puntos seleccionados en un mapa. HeyWhatsThat Path Profiler está disponible aquí: http://heywhatsthat.com/profiler.html

Simplemente haga clic en el mapa en la parte inferior de la página web para agregar un punto final para cada lado de su enlace. Una vez que se ha agregado un punto final, se puede mover haciendo clic y manteniendo presionado el punto final mientras lo arrastra a la nueva ubicación en el mapa. Después de agregar sus puntos finales, verá el perfil de ruta que se muestra en la parte superior de la página web. Puede hacer clic en el enlace Parámetros debajo de la visualización de la ruta para especificar elementos adicionales para el cálculo de la ruta. Si especifica la frecuencia, la zona de Fresnel para la ruta se agregará a la pantalla.


HeyWhatThat Path Profiler

Herramienta de radio Fresnel

Esta herramienta basada en la web generará un archivo KML que se puede ver como un perfil de ruta en 3D utilizando el software Google Earth . Radio Fresnel está disponible aquí: http://www.radiofresnel.com

Simplemente ingrese la información requerida del sitio en el formulario en línea y haga clic en el botón Obtener KML en la parte inferior de la página web. Hay un archivo KML de muestra, así como un tutorial en video sobre cómo usar la herramienta.


Herramienta de radio Fresnel

Determinación de la cobertura de red o nodo

En muchos casos, sería útil saber de antemano qué área podría cubrirse potencialmente con la señal generada por un nodo en particular. La creación de una gráfica de cobertura mostrará la cobertura prevista en cualquiera de los varios tipos de mapa base.

A continuación se muestra un ejemplo de diagrama de cobertura de Radio Mobile . Después de ingresar las características del sitio, la radio y la antena, el software produce un mapa codificado por colores que predice las áreas de mejor, marginal o sin señal. Una característica útil de Radio Mobile le permite superponer varias gráficas de cobertura del sitio en un solo mapa para que pueda ver el alcance de la cobertura proporcionada por varios nodos en su red. Los mapas de cobertura como estos pueden mostrarle las áreas de señal adecuada, así como los “huecos” que puede necesitar rellenar si necesita una cobertura más completa.

Gráfico de cobertura de radio móvil

Conexión de nodos a enrutadores domésticos

Hay varios nodos AREDN® que tienen más de un puerto Ethernet, incluido el Mikrotik hAP ac lite , así como el GL.iNet AR150, AR300M16 y AR750 Creta . El firmware AREDN® que se ejecuta en este tipo de nodos tiene el puerto WAN preconfigurado para conectarse a Internet. Puede obtener la información más reciente sobre el puerto específico configurado como puerto WAN del nodo en el sitio web de AREDN® aquí: Uso del puerto Ethernet

Conecte los nodos a Internet a través del enrutador doméstico

Cuando conecta el puerto WAN del nodo a uno de los puertos LAN en su enrutador doméstico, la WAN del nodo debe recibir una dirección IP en su red doméstica desde el servidor DHCP del enrutador . Alternativamente, puede reservar una dirección IP en el rango de su red doméstica y asignar la IP estática a la WAN del nodo a través de la página de Configuración básica en su nodo. Hay muchas fuentes de información sobre redes domésticas básicas que no se duplicarán aquí, pero siéntase libre de familiarizarse con las redes IP a través de la lectura y la investigación.

Una vez que haya conectado su nodo a su enrutador doméstico, el acceso a Internet estará disponible para el propio nodo, así como para cualquiera de los dispositivos conectados a la red LAN del nodo. No se recomienda permitir el acceso a Internet a través de su nodo desde otros nodos conectados a Mesh RF, por lo tanto, asegúrese de dejar sin marcar “Permitir que otros usen mi WAN” . Si tampoco desea que ninguno de los dispositivos conectados a la LAN de su nodo acceda a Internet, puede marcar “Evitar que los dispositivos LAN accedan a la WAN” .


Características del espectro de radio

Las redes AREDN® operan en el espectro de radio de microondas y los radioaficionados con licencia tienen acceso exclusivo a muchas de estas frecuencias. Para las bandas en las que los operadores aficionados comparten el espectro, existe una mayor posibilidad de interferencia de RF que puede hacer que algunas frecuencias no se puedan utilizar para la red de datos AREDN®. Para obtener los mejores resultados, seleccione frecuencias que no se compartan con otros usuarios sin licencia.

Cada banda se divide en canales, cada uno de los cuales consta de un desplazamiento de frecuencia de 5 MHz identificado por la frecuencia central del canal y se le asigna una etiqueta numérica. En el siguiente ejemplo, puede ver que un canal seleccionado puede usar más o menos del rango de frecuencia en función del ancho del canal elegido. Cuanto más ancho sea el canal, más superposición habrá con los canales adyacentes. Los canales amplios tienen el efecto de reducir el número de canales que no se superponen ni interfieren que estarán disponibles para su uso. Al seleccionar canales y anchos, asegúrese de utilizar canales que no se superpongan. Los dispositivos que no utilicen el mismo canal y el mismo ancho de canal que se superponen interferirán entre sí y no podrán comunicarse para coordinar el uso compartido del ancho de banda.

Ejemplo de ancho de canal

Toda la banda de 33 cm se comparte con otros usuarios autorizados por la FCC. Todos los canales superiores en la banda de 13 cm se comparten con los usuarios de WiFi estándar de la FCC Parte 15 , al igual que todos los canales inferiores en la banda de 5 cm. El único rango de frecuencia que los operadores aficionados no comparten actualmente con los usuarios sin licencia es la banda de 9 cm, en la que el ejército de EE. UU. Puede operar ocasionalmente unidades de localización por radio. La siguiente tabla enumera cada banda de radioaficionado, rango de frecuencia, ancho de banda total de asignación y el número de canales que están disponibles para la red AREDN®.

BandaRango de frecuenciaAncho de banda totalCanales
33 cm902-928 MHz25 MHz5
13 cm2390-2450 MHz45 MHz9
9 cm3300-3500 MHz120 MHz24
5 cm5650-5925 MHz260 MHz52

La tabla anterior muestra que la banda de 9 cm tiene el mayor ancho de banda disponible en sus canales no compartidos, mientras que la banda de 5 cm tiene la siguiente mayor cantidad de ancho de banda disponible en los canales no compartidos. La elección de una banda de frecuencia para la red AREDN® depende de varios factores diferentes, pero puede “mezclar y combinar” bandas en el diseño de su red siempre que ambos lados de un enlace de radio utilicen la misma banda, canal y ancho de canal.

Tiene la opción de seleccionar el ancho del canal para cada enlace. Cuando utilice canales en la parte superior o inferior de una banda, asegúrese de que el ancho elegido no transmita fuera de la asignación de la FCC Parte 97 para esa banda. Diferentes anchos de canal pueden producir un mejor rendimiento que otros. En algunas áreas, los operadores usan diferentes canales para aislar enlaces, por lo que es posible que necesiten usar canales de 10 MHz en lugar de 20 MHz para asegurarse de tener suficientes canales disponibles. Además, los enlaces de larga distancia simplemente tienen un mejor rendimiento utilizando anchos de canal de 10 MHz frente a 20 MHz o 5 MHz. Pruebe el rendimiento de sus enlaces utilizando varios anchos de canal para asegurarse de que estén optimizados.

Algunas de las ventajas y desventajas de cada rango de frecuencia se explican en las secciones siguientes.

Características de 900 MHz

Desventajas

La banda completa de 33 cm se comparte entre varios servicios de radio autorizados por la FCC. La desventaja de usar esta banda para redes AREDN® es que en todas las áreas, excepto en las más remotas, el piso de ruido de RF puede ser muy alto, lo que reduce la SNR y da como resultado la pérdida de paquetes, retrasos en la retransmisión y una menor calidad de enlace utilizable.

Otra desventaja es que el equipo puede ser más caro que los dispositivos que operan en las bandas de 2,4 y 5,8 GHz. Además, toda la banda es bastante estrecha (25 MHz), lo que significa que solo pueden existir uno, dos o cinco canales de radio en este rango de frecuencia compartido, según el ancho del canal que se seleccione.VentajasLa ventaja de esta banda de frecuencia es que su longitud de onda más larga la hace más adecuada para penetrar algunos tipos de obstrucciones y follaje que normalmente bloquearían las señales a frecuencias más altas. Sus características de propagación NLOS pueden ser exactamente las que se necesitan para establecer un enlace de RF entre dos ubicaciones difíciles.

Características de 2,4 GHz

Desventajas

Los canales superiores de la banda de 13 cm se comparten con varios otros servicios autorizados por la FCC. Dependiendo de las condiciones de RF locales, es posible que no sea posible utilizar estos canales compartidos debido al alto nivel de ruido que reduce la SNR y la calidad de la señal. Esto deja a los operadores aficionados con licencia solo dos canales no compartidos con un posible ancho de banda de 10 MHz cada uno.

Una preocupación con todas las bandas de frecuencia más alta es que debe haber una línea de visión clara entre los nodos a cada lado del enlace. Esto significa que no solo los nodos deben tener una ruta directa sin obstrucciones, sino que la zona de Fresnel entre los nodos también debe estar despejada. El diámetro de la zona de Fresnel depende de la frecuencia y la distancia entre los nodos. Por ejemplo, en un enlace en la banda de 13 cm con 10 millas entre nodos, el primer radio de la Zona Fresnel será de 72 pies. Si menos del 20% de la zona de Fresnel está obstruida, hay poca pérdida de señal, pero cualquier bloqueo superior al 40% provocará una pérdida de señal significativa y podría inutilizar la ruta. En la banda de 13 cm, el 60% del radio sin bloqueo es de aproximadamente 43 pies, que a menudo es más alto que la mayoría de los intermedios o de última milla.se han instalado nodos. Se debe prestar especial atención a la altura de los nodos y al terreno entre los nodos para minimizar las obstrucciones.

Banda de 2,4 GHz

Ventajas

Dentro del rango de frecuencia disponible, tiene la opción de seleccionar anchos de canal de 5, 10 o 20 MHz. Un ancho de canal más grande proporcionará velocidades de datos más altas. Sin embargo, uno de los efectos de reducir el ancho del canal es aumentar la SNR para mejorar la calidad de la señal. Por ejemplo, cambiar de un ancho de canal de 20 MHz a 10 MHz resultará en una ganancia de señal de 3 dB y podría marcar la diferencia entre un enlace marginal y uno utilizable. Solo recuerde que cuando reduce el ancho del canal a la mitad, también reduce su rendimiento máximo a la mitad. Pruebe cuidadosamente sus enlaces para garantizar un rendimiento óptimo.

Una ventaja de la banda de 13 cm es que los equipos de radio y los sistemas de antenas están más fácilmente disponibles y son menos costosos debido a la mayor demanda de los consumidores. Existe una amplia variedad de equipos de varios fabricantes que admiten el firmware AREDN® y operan en esta banda. Con una línea de visión clara y antenas bien sintonizadas, las señales de 2,4 GHz pueden propagarse a distancias muy largas.

Características de 3,4 GHz

Desventajas

Como se mencionó anteriormente, debe haber una línea de visión clara y la zona de Fresnel entre los nodos también debe estar despejada. Para un enlace en la banda de 9 cm con 10 millas entre nodos, el primer radio de la Zona Fresnel será de 62 pies, que es menor que la banda de 13 cm discutida anteriormente. Sin embargo, el 60% de radio sin bloqueo sigue siendo de unos 37 pies. Considere el nodo AGL y el terreno para minimizar las obstrucciones.

El equipo para la banda de 9 cm está menos disponible y suele ser más caro debido a la menor demanda de los consumidores. Se debe tener cuidado al seleccionar radios para no confundirlos con los dispositivos WiMAX más comunes que están diseñados para el rango de 3.65 GHz y no son compatibles con el firmware AREDN®.

Banda de 3,4 GHz

VentajasLa principal ventaja de usar la banda de 9 cm es que tiene más ancho de banda disponible para usar en canales no compartidos que cualquier otra banda. Puede seleccionar anchos de canal de 5, 10 o 20 MHz, con anchos de canal más grandes que proporcionan velocidades de datos más altas. Recuerde que reducir el ancho del canal aumentará la SNR para mejorar la calidad de la señal si eso es un problema para un enlace en particular. Los equipos en la banda de 9 cm son adecuados para enlaces troncales, ya que hay poca posibilidad de interferencia de otros dispositivos que comparten estas frecuencias en los sitios de las torres. Con una línea de visión clara y antenas bien sintonizadas, las señales de 3.4 GHz pueden propagarse a distancias muy largas.

Características de 5,8 GHz

DesventajasComo se mencionó anteriormente, debe haber una línea de visión clara y la zona de Fresnel entre los nodos también debe estar libre de obstáculos. Para un enlace en la banda de 5 cm con 10 millas entre nodos, el primer radio de la Zona Fresnel será de 46 pies, que es mucho menor que las bandas de frecuencia discutidas anteriormente. Sin embargo, el 60% de radio sin bloqueo en la banda de 5 cm sigue siendo de unos 28 pies. Asegúrese de tener en cuenta el AGL del nodo y el terreno para lograr una línea de visión clara entre los nodos.

Banda de 5.8 GHz

Ventajas

Una ventaja de usar la banda de 5 cm es que contiene 52 canales, y muchos de ellos en el extremo superior de la banda están infrautilizados con menos posibilidades de interferencia. Puede elegir anchos de canal de 5, 10 o 20 MHz, con anchos de canal más grandes que proporcionan velocidades de datos más altas. Recuerde que reducir el ancho del canal aumentará la SNR para mejorar la calidad de la señal si eso es un problema para un enlace con problemas.

Los equipos de radio y los sistemas de antenas para esta banda están fácilmente disponibles y son menos costosos debido a la mayor demanda de los consumidores. Existe una amplia variedad de equipos de varios fabricantes que admiten el firmware AREDN® y funcionan en los 52 canales disponibles. Los sistemas de radio y antenas para esta banda que son de tamaño similar a los de otras bandas a menudo tendrán una mayor ganancia. Los dispositivos en la banda de 5 cm también son adecuados para enlaces troncales, ya que hay pocas posibilidades de que se produzcan interferencias de RF de otras radios que comparten estas frecuencias en sitios de alto perfil. Con una línea de visión clara y antenas bien sintonizadas, las señales de 5,8 GHz pueden propagarse a distancias muy largas.


Se encuentran disponibles diferentes rangos de frecuencia para conectar los nodos de malla que se requieren para cumplir con los propósitos de su red. Cuando planifique las frecuencias que se desplegarán en ubicaciones específicas, puede resultar útil utilizar un analizador de espectro para identificar rangos que ya están en uso. El objetivo final es tener una red de datos confiable que cumpla su propósito de brindar servicios a los destinos y usuarios previstos.

Conferencias de audio / video VoIP

Los programas descritos en las secciones anteriores pueden facilitar el intercambio de información detallada a través de su red de malla. Algunos de ellos intentan emular una conversación, pero nada puede reemplazar una discusión interactiva real. Hoy en día, la gente está acostumbrada a las conversaciones de voz y, dado que gran parte de un mensaje se comunica mediante colas no verbales, tener una conversación audiovisual puede ser aún más eficaz. Sin embargo, estas ventajas de la comunicación tienen un costo. Los programas multimedia suelen tener un impacto mucho mayor en el rendimiento de la red que los programas mencionados anteriormente.

El software que se describe en esta sección puede ayudarlo a proporcionar servicios que permitan conferencias de voz y video en su red. La frase Voice over IP (VoIP) engloba una colección de tecnologías capaces de codificar y entregar contenido multimedia en tiempo real a través de una red digital. Cuando tiene una necesidad establecida para este tipo de comunicación, y si su red de malla es capaz de soportarlo, existen muchas opciones confiables para implementar VoIP y videoconferencia.

La siguiente lista no es exhaustiva ni completa, pero representa una muestra de los tipos de software que pueden estar disponibles para los servicios en su red de malla. Con una excepción, los programas que tienen licencias de código abierto se incluyeron en esta lista, aunque también se puede utilizar software con licencias propietarias. Docenas de programas de VoIP han estado disponibles a lo largo de los años, pero la lista de proyectos actuales de código abierto en desarrollo activo se ha reducido durante la última década. Consulte este enlace para ver una comparación del software de servidor y cliente de VoIP .

Servidor VoIP

Servidor Asterisk

Asterisk es uno de los servidores de intercambio de sucursales privadas (PBX) del software original . Primero fue diseñado para ejecutarse en computadoras Linux, pero ahora está disponible para enrutadores MacOS y OpenWRT. Se ha utilizado para construir sistemas de telefonía a gran escala, por lo que tiene muchas de las características de los sistemas PBX comerciales y propietarios, que incluyen correo de voz, conferencias telefónicas, menús de respuesta de voz interactiva (IVR) y distribución automática de llamadas.

Se han escrito docenas de libros completos sobre Asterisk, por lo que está ampliamente documentado. También sirve como motor de comunicación subyacente para varios otros paquetes de software PBX. Asterisk es un software IP-PBX de eficacia probada y extremadamente robusto, pero necesitará conocimientos y habilidades específicas para implementarlo.

Diagrama de asterisco

Servidor FreePBX

FreePBX es una interfaz gráfica de usuario (GUI) basada en web para administrar Asterisk. Sin embargo, se implementa más comúnmente como parte de la FreePBX Distro integrada , que instala un sistema operativo Linux completo con Asterisk, FreePBX y dependencias de software incluidas.

Todas las amplias funciones de Asterisk están disponibles junto con el beneficio de tener la interfaz web FreePBX para facilitar la administración de Asterisk, lo que lo hace mucho más fácil para los usuarios que no son expertos en telefonía. Muchos operadores de redes de malla que implementan VoIP se han beneficiado de FreePBX Distro al implementar sus servicios de PBX.

Diagrama FreePBX

Puntos finales de VoIP

Una vez que tenga una PBX VoIP aprovisionada en su red de malla, necesitará puntos finales VoIP que puedan comunicarse a través del servidor. Varios fabricantes ofrecen hardware especializado para teléfonos VoIP que pueden proporcionar puntos finales de comunicación en su red. También es posible utilizar hardware de teléfono analógico heredado conectado a la red mediante adaptadores de teléfono analógico (ATA) . Además de estas opciones, existen teléfonos de software puro ( softphones ) que son compatibles con una variedad de dispositivos, como el programa Linphone que se describe a continuación.

Softphone de Linphone

Softphone de LinphoneLinphone es un teléfono de software compatible con Windows, Linux, MacOS, Raspberry Pi, iPhone y Android. Se puede utilizar para realizar llamadas directas de voz y video, así como llamadas a través de un PBX VoIP como los mencionados anteriormente. Los usuarios pueden transferir llamadas a otros números, enviar mensajes de chat, compartir imágenes o archivos y combinar llamadas en una conferencia grupal. El softphone tiene la capacidad de administrar listas de contactos y el historial de llamadas está disponible para referencia futura.Mascullar

Mumble es un paquete de VoIP que está disponible en sistemas Linux, MacOS y Windows que admiten la plataforma Qt . También hay aplicaciones móviles disponibles, como Mumblefy para iPhone y Plumble para Android.

Alojar Mumble localmente requiere descargar el servidor Murmur , que se incluye como una opción en el instalador de Mumble. Los usuarios principales de Mumble son los videojugadores de Internet que desean comunicarse entre sí durante el juego. Sin embargo, también se puede utilizar como un servicio de comunicación de voz que no sea de juegos y que no requiere que exista un servidor IP-PBX en la red.

Conferencia del Grupo Mumble

Software de videoconferencia

Servidor FreeSWITCH

FreeSWITCH es una plataforma de comunicación reciente que se puede utilizar para construir sistemas PBX de voz con menús de respuesta de voz, videoconferencia con mensajería de chat y capacidades para compartir pantalla, y soporte completo de WebRTC . Su diseño modular permite instalar solo lo necesario para satisfacer sus necesidades de comunicación. Actualmente, el paquete FreeSWITCH se puede instalar en servidores Linux y Windows, y se puede compilar en computadoras MacOS si es necesario.

FreeSWITCH proporciona una sólida comunicación de voz y video, correo de voz, menús de respuesta de voz interactiva (IVR), directorios de usuarios, contabilidad de llamadas, uso compartido de pantalla, mensajería de chat, grabación de llamadas, música en espera y muchas otras funciones que se pueden implementar según sea necesario. Es una plataforma de comunicación extremadamente flexible, pero necesitará conocimientos y habilidades específicas para instalarla, configurarla y administrarla como un servicio.

Videoconferencia FreeSWITCH

TeamTalk

TeamTalk es un sistema de conferencias audiovisuales que permite a las personas comunicarse y compartir información a través de la red. A menudo se clasifica como software gratuito , pero el servidor TeamTalk es propietario y su código fuente no está disponible públicamente. Durante una conferencia, los usuarios hablan a través del micrófono de su computadora, ven a otros a través de sus cámaras web, crean mensajes instantáneos, comparten archivos y muestran aplicaciones de escritorio. El paquete de software TeamTalk incluye los programas de cliente y servidor, por lo que cualquier computadora puede desempeñar el papel de cliente o servidor.

Las conversaciones de voz y video ocurren en canales o salas, y un solo servidor puede albergar múltiples salas. Mientras participan en un canal, los usuarios pueden escribir mensajes de texto en la pestaña Chat , ver transmisiones de cámara web AV en la pestaña Video , ver aplicaciones compartidas en la pestaña Desktops y descargar archivos desde la pestaña Files . El propietario del servidor puede especificar una amplia gama de permisos de acceso para cada sala disponible. TeamTalk actualmente es compatible con computadoras con Windows, Linux, MacOS y Raspberry Pi.

Videoconferencia TeamTalk

Ejemplo de comparación de servicios de VoIP

Abreviaturas de la plataforma:win = MS Windows, mac = Apple, lin = Linux, rpi = Raspberry Pi

ProgramaCaracteristicasCarga de redPlataformaEsfuerzo
Asteriscoextensomediolin / mac / rpiexperto
FreePBXgestión webmediolin / mac / rpimedio
Linphonesoftphone del clientepequeñawin / lin / mac / mobilefácil
Mascullarchat + vozmediowin / lin / macmedio
FreeSWITCHPBX + videomediano grandewin / lin / mac / rpiexperto
TeamTalkvideoconferenciagrandewin / lin / mac / rpifácil


Mario

Amante de la radio.

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