Os gateways ROIP são componentes centrais indispensáveis em projetos modernos de comunicações unificadas, dedicados a resolver os desafios de interconexão e intercomunicação entre vários transceptores de rádio, estações de rádio profissionais e outros sistemas de comunicação. O gateway ROIP da Becke Telcom alcança recepção e transmissão de áudio bidirecional com rádios e estações de rádio por meio de cabos de conexão personalizados e aproveita a tecnologia de conversão de protocolo VOIP madura para unir sistemas de rádio com plataformas softswitch baseadas em SIP. Este projeto técnico quebra efetivamente a barreira de comunicação de voz entre equipamentos de rádio e sistemas de comunicação convencionais e eleva a interoperabilidade geral de arquiteturas de comunicações unificadas para indústrias como segurança pública, transporte e operações de campo industriais.

   Uma questão técnica comum surge durante a seleção e implantação de gateways ROIP: por que todos os gateways ROIP convencionais no mercado adotam um design de conexão externa para fazer interface com estações manuais de rádio, rádios montados em veículos e outros dispositivos, em vez de integrar recursos de comunicação sem fio de rádio em um único dispositivo tudo-em-um? Esta escolha de design não é uma decisão técnica aleatória, mas um resultado da consideração aprofundada das características reais do aplicativo de comunicação de rádio, normas técnicas da indústria e pontos problemáticos de implementação de projeto no local. Este artigo analisa as principais razões para o design de conexão externa de gateways ROIP e elabora as vantagens técnicas deste design e da solução de conexão externa otimizada do gateway ROIP da Becke Telcom para cenários de comunicações unificadas.

   Principais razões para o projeto de conexão externa de gateways ROIP

   Abandonar o design do módulo sem fio integrado e adotar a conexão externa é uma escolha técnica prática para os gateways ROIP se adaptarem ao cenário atual da indústria de comunicações de rádio. A causa raiz reside em três pontos problemáticos intransponíveis na implementação de aplicativos e projetos de rádio: a extrema diversidade de padrões de comunicação de rádio e bandas de frequência, os graves problemas de compatibilidade entre produtos de diferentes fabricantes e a falta geral de conhecimento profissional dos parâmetros entre os usuários finais. Esses fatores tornam o design integrado inviável em projetos reais, enquanto o design da conexão externa pode evitar fundamentalmente esses desafios e garantir o pouso suave de projetos de comunicações unificadas.

   Diversas Normas de Radiocomunicações e Bandas de Frequência Reguladas

   A razão mais fundamental para o projeto da conexão externa são os ricos e diversos padrões de comunicação dos equipamentos de rádio, juntamente com a estrita regulamentação legal do uso da banda de radiofrequência. Após anos de desenvolvimento, a comunicação de rádio formou uma variedade de sistemas padrão analógicos e digitais, e diferentes padrões são adaptados às necessidades de comunicação de diferentes indústrias, sem compatibilidade universal entre eles. Ao mesmo tempo, cada padrão de comunicação corresponde a uma faixa de frequência específica e o uso de faixas de radiofrequência está sujeito a requisitos regulatórios nacionais, que não podem ser arbitrariamente usados ou generalizados entre indústrias.

   Os equipamentos de rádio existentes no mercado podem ser divididos em rádios analógicos, rádios digitais e estações de rádio da indústria profissional, cada uma com padrões de comunicação distintos:

•        Rádios analógicos: O tipo tradicional mais utilizado, principalmente adotando bandas de frequência VHF e UHF, com estrutura simples e desempenho de comunicação básico estável, e ainda é amplamente utilizado na comunicação diária de campo.
  
•        Rádios digitais: O produto mainstream atual, com maior qualidade de voz e escalabilidade funcional, incluindo padrões digitais convencionais, como DMR, PDT, TETRA e DPMR, bem como rádios de rede pública PoC que dependem de redes móveis 4G / 5G para comunicação.
  

•        Estações de rádio profissionais: Personalizadas para áreas específicas como marítima, aviação e comunicação de ondas curtas, com especificações técnicas rígidas e faixas de frequência dedicadas para se adaptar a ambientes de comunicação industrial severos.
  

   Se um gateway ROIP integrar um módulo de rádio sem fio integrado, os fabricantes precisariam desenvolver um grande número de modelos de gateway correspondentes a diferentes padrões e bandas de frequência. Mesmo com um grande investimento em P & D, é impossível cobrir todos os padrões de rádio e bandas de frequência usados em vários setores. Assim que o equipamento de rádio local do usuário for substituído ou o padrão de comunicação for atualizado, o gateway integrado enfrentará incompatibilidade direta. Além disso, a banda de frequência fixa do módulo integrado não pode atender aos requisitos de uso legal de diferentes usuários da indústria, tornando este projeto não alinhado com os regulamentos nacionais de gerenciamento de rádio.

   Desafios de compatibilidade entre diferentes fabricantes de rádio

   Mesmo para rádios digitais que seguem os mesmos padrões de comunicação nacionais ou internacionais, existem sérios problemas de interoperabilidade entre produtos de diferentes fabricantes, o que aumenta ainda mais a dificuldade do projeto integrado de gateways ROIP. Embora a indústria tenha formulado padrões unificados de radiocomunicação digital, os principais fabricantes costumam adotar rotas técnicas independentes em P & D e produção reais para realizar a diferenciação do produto e a expansão funcional.

   As principais diferenças são refletidas principalmente em módulos funcionais e módulos de vocoder: os fabricantes desenvolvem independentemente módulos funcionais personalizados para adicionar recursos exclusivos, como posicionamento inteligente e transmissão de dados aos seus rádios; em termos de vocoders, diferentes fabricantes usam diferentes tecnologias de codificação e decodificação de voz para otimizar a qualidade da voz e a eficiência da transmissão. Esses designs técnicos personalizados levam ao fato de que rádios digitais de diferentes fabricantes não podem se comunicar diretamente entre si, mesmo que sigam o mesmo padrão.

   Como um produto de suporte de terceiros para comunicações unificadas, a função principal de um gateway ROIP é realizar a interconexão entre sistemas de rádio e outras arquiteturas de comunicação. Se um módulo sem fio embutido for integrado, o fabricante do gateway precisa realizar a adaptação da compatibilidade com os sistemas de comunicação digital truncado de vários fabricantes de rádio, um por um. Isso não apenas requer uma grande quantidade de investimento em P & D e testes, mas também não pode garantir 100% de interoperabilidade com todos os sistemas sem fio dos fabricantes. Qualquer problema de compatibilidade no projeto levará a atrasos no progresso e aumento de custos, aumentando muito a dificuldade de implementação do projeto. O design da conexão externa ignora a adaptação direta dos módulos sem fio e faz interface direta com as portas de áudio e controle padrão dos rádios, evitando fundamentalmente conflitos de compatibilidade entre os sistemas sem fio de diferentes fabricantes.

   Usuários precisam de conhecimento geral sobre parâmetros de configuração de rádio

   Mesmo que o padrão de comunicação de rádio e a banda de frequência sejam totalmente compatíveis, o gateway ROIP integrado ainda enfrentará enormes obstáculos na implementação do projeto, o que decorre da falta geral de conhecimento profissional dos parâmetros de configuração de rádio entre os usuários finais. A maioria dos usuários se concentra apenas na operação real e no efeito de uso dos rádios e pode usá-los habilmente para comunicação diária, mas não tem compreensão dos parâmetros de configuração profissional subjacentes dos rádios que usam, um fenômeno comum na indústria.

   Para realizar a conexão perfeita entre um gateway ROIP integrado e o sistema de rádio do usuário, é necessário configurar com precisão uma variedade de parâmetros principais, incluindo a frequência de trabalho do rádio, sub-áudio, código de cores, ID de rádio e ID do grupo. Qualquer erro nesses parâmetros levará a uma falha completa de comunicação. No entanto, em investigações reais do projeto, verifica-se que cerca de 80% dos usuários não podem fornecer claramente esses parâmetros de configuração chave quando solicitados. Mesmo as pessoas responsáveis relevantes da unidade do usuário têm apenas uma compreensão superficial da operação do rádio e não têm conceito de configurações de parâmetros subjacentes.

   Nesse caso, o uso de um gateway integrado requer que o implementador do projeto busque a cooperação do fabricante da instalação de rádio original para depuração de parâmetros, o que não apenas aumenta o custo de comunicação e o ciclo de implementação do projeto, mas também pode enfrentar o problema de atraso no suporte técnico do fabricante original. O design da conexão externa do gateway ROIP elimina a necessidade de implementadores dominarem e configurarem os parâmetros sem fio subjacentes dos rádios e só precisa se conectar com a interface de expansão padrão dos rádios por meio de cabos personalizados, o que reduz muito os requisitos profissionais para a implementação do projeto e a dependência do fabricante do rádio original.

   Conexão Externa Projeto de Gateway ROIP

   O design de conexão externa de gateways ROIP não é apenas uma escolha passiva para evitar pontos problemáticos da indústria, mas também tem vantagens técnicas exclusivas em cenários de aplicação reais. Este design está totalmente alinhado com as normas de design técnico dos fabricantes de equipamentos de rádio e pode realizar a compatibilidade universal de vários dispositivos de rádio, garantindo melhor qualidade de comunicação e menor latência de transmissão. A Becke Telcom ampliou ainda mais essas vantagens técnicas por meio de design de cabo otimizado e configuração de interface, tornando seu gateway ROIP a primeira escolha para interconexão de rádio em projetos de comunicações unificadas.

   Compatibilidade universal com cabos profissionais personalizados

   A principal vantagem técnica do design de conexão externa é a compatibilidade universal de vários transceptores de rádio e estações de rádio profissionais, que é realizada por meio de cabos de conexão personalizados de alta qualidade. O gateway ROIP da Becke Telcom adota um conector de aviação de 9 pinos como a interface de conexão principal e é equipado com cabos blindados profissionais para transmissão de sinal de áudio e controle. Este design de cabo e interface pode se adaptar aos requisitos de conexão de rádios e estações de rádio de qualquer padrão, qualquer fabricante e qualquer especificação, e realizar um encaixe perfeito entre o gateway e o equipamento de rádio sem qualquer modificação de hardware ou desenvolvimento secundário de software.

   O conector de aviação de 9 pinos é uma interface industrial profissional com as características de alta estabilidade de conexão, forte capacidade anti-interferência e boa adaptabilidade ambiental, o que é muito adequado para cenários difíceis no local, como comando de emergência e operações de campo. O cabo blindado pode efetivamente reduzir a interferência de sinais eletromagnéticos externos nos sinais de áudio e controle transmitidos entre o gateway e o rádio, garantindo a clareza da comunicação de voz e o desempenho em tempo real da transmissão do sinal de controle. Ao mesmo tempo, a Becke Telcom pode fornecer serviços de design de cabos personalizados de acordo com os requisitos especiais de interface dos usuários que utilizam equipamentos de rádio no local, melhorando ainda mais a compatibilidade e adaptabilidade do gateway ROIP.

   Conformidade com as normas de projeto originais dos fabricantes de rádio

   O projeto de conexão externa do gateway ROIP é uma solução técnica padronizada que está totalmente em conformidade com as normas de design originais dos fabricantes de rádio e até mesmo o método de conexão recomendado por todas as marcas de rádio tradicionais. No processo de P & D e design de vários tipos de rádios e estações de rádio, os fabricantes reservaram interfaces de conexão de expansão especiais para o equipamento e definiram claramente as funções dos pinos e as especificações de transmissão de sinal dessas interfaces, incluindo parâmetros essenciais, como transmissão de áudio (MIC, SPK), transmissão de sinal de controle (PTT, COR) e fio terra (GND).

   Essas interfaces de expansão reservadas são especialmente projetadas por fabricantes de rádio para produtos de suporte de terceiros, como gateways ROIP, para expandir as capacidades de comunicação do equipamento de rádio. Este método de conexão externa tem um longo histórico de aplicações na indústria de comunicações de rádio e formou uma norma técnica unificada da indústria reconhecida e adotada por todos os fabricantes tradicionais. O gateway ROIP que adota o design de conexão externa é acoplado aos rádios por meio dessa interface de expansão padrão, que não apenas garante a estabilidade e confiabilidade da conexão, mas também evita danos ao equipamento de rádio causados por métodos de conexão não padrão, protegendo efetivamente o investimento original do usuário em equipamentos.

   Desempenho de comunicação superior e transmissão de baixa latência

   Comparado com o design integrado hipotético, o design da conexão externa pode trazer melhor desempenho de comunicação e menor latência de transmissão para gateways ROIP. No design integrado, os sinais de áudio e controle precisam passar por várias conversões e transmissões dentro do gateway, e é provável que ocorra perda de sinal e latência devido à incompatibilidade do módulo sem fio. No design da conexão externa, os sinais de áudio e controle são transmitidos diretamente entre a interface de expansão do rádio e a porta de áudio profissional do gateway por meio de cabos blindados, com menos links de conversão de sinal e caminhos de transmissão mais curtos, reduzindo efetivamente a perda de sinal e a latência da comunicação.

   Para cenários de comunicações unificadas, como comando de emergência e segurança pública, a latência da comunicação é um indicador técnico chave - mesmo um pequeno atraso pode afetar a pontualidade do comando e despacho no local. O gateway ROIP da Becke Telcom otimiza o circuito de processamento de sinal interno com base no design da conexão externa, reduzindo ainda mais a latência de conversão de sinal interno do gateway e garantindo que a latência geral da comunicação entre o rádio e o sistema de comunicações unificado seja controlada no nível mínimo. Ao mesmo tempo, a transmissão direta por cabo de sinais de áudio garante a clareza da comunicação de voz, evitando ruído e distorção causados pela transmissão de sinal sem fio e atendendo aos altos requisitos dos cenários profissionais da indústria para qualidade de comunicação de voz.

   Solução otimizada de conexão externa

   Com base em uma visão aprofundada dos pontos problemáticos da indústria e vantagens técnicas do design de conexão externa, a Becke Telcom lançou um produto de gateway ROIP altamente otimizado para as necessidades de interconexão de rádio de projetos de comunicações unificadas. Este produto não apenas herda todas as vantagens do design de conexão externa, mas também otimiza ainda mais a definição da interface, configuração de cabo e capacidade de conversão de protocolo, realizando a integração perfeita de sistemas de rádio e sistemas de comunicações unificadas baseados em SIP com maior estabilidade, melhor compatibilidade e implantação mais simples.

   O gateway ROIP da Becke Telcom adota uma definição de interface industrial padronizada, que é totalmente compatível com as especificações de pinos de interface de expansão dos principais fabricantes de rádio no mercado e define claramente a função de cada pino: MIC + para coletar o sinal de entrada de voz do rádio, SPK + para transmitir o sinal de saída de voz do gateway para o rádio, PTT para realizar o controle remoto do gateway da função de fala do rádio, COR + para detectar o estado do sinal receptor do rádio e GND para garantir a estabilidade da transmissão do sinal. Esta definição de interface padronizada elimina a necessidade de ajuste complexo de pinos durante a implementação do projeto e melhora a eficiência do gateway e encaixe de rádio.

   Em termos de desempenho central, o gateway é equipado com um módulo de conversão de protocolo VOIP de alto desempenho, que pode realizar conversão em tempo real e sem perdas entre o sinal de áudio analógico do rádio e o sinal de voz digital do protocolo SIP. O produto coleta o sinal de áudio do rádio por meio do cabo personalizado externo, converte-o em um sinal de voz SIP padrão por meio do módulo VOIP e o transmite para o sistema softswitch baseado em SIP da plataforma de comunicações unificada; ao mesmo tempo, ele pode receber o sinal de voz SIP do sistema de comunicações unificado, convertê-lo em um sinal de áudio analógico e transmiti-lo ao rádio para reprodução. Este processo de conversão bidirecional é concluído em tempo real, garantindo a suavidade da comunicação de voz bidirecional entre usuários de rádio e outros usuários de terminais de comunicação (como telefones IP, consoles de despacho e telefones de vídeo) no sistema de comunicações unificado.

   Em termos de implantação e uso, o gateway ROIP da Becke Telcom foi projetado com o conceito de “plug and play ”, que é muito adequado para as necessidades de implementação rápida de projetos de comunicações unificadas. O produto possui uma estrutura compacta e suporta vários métodos de implantação, como montados em rack, montados na parede e montados em veículos, adaptando-se aos diferentes ambientes de implantação de centros de comando fixos, veículos de comando móveis e pontos de operação em campo. O gateway está equipado com uma interface de gerenciamento da web simples e fácil de operar, e os implementadores do projeto podem concluir a configuração básica de parâmetros, como conexão de rede e registro SIP por meio da página da web sem depuração profissional complexa, reduzindo muito o limite técnico do projeto e o ciclo de implementação.

   Conclusão

   O projeto de conexão externa de gateways ROIP é a solução técnica ideal formada pela ação conjunta de características da indústria de comunicação de rádio, necessidades práticas do usuário e normas de implementação de projetos, e também é a escolha de mercado inevitável para o desenvolvimento de produtos de gateway ROIP. A diversidade de padrões de comunicação de rádio e bandas de frequência, os desafios de compatibilidade entre diferentes fabricantes e a falta geral de conhecimento profissional dos parâmetros entre os usuários tornam o projeto integrado de gateways ROIP inviável na aplicação real, enquanto o projeto de conexão externa pode efetivamente evitar esses pontos problemáticos e garantir o pouso suave de projetos de comunicações unificadas.

   Ao mesmo tempo, o design da conexão externa possui vantagens técnicas únicas, como compatibilidade universal, conformidade com as normas de design do fabricante, desempenho de comunicação superior e transmissão de baixa latência, que são ainda mais amplificadas pelo design de produto otimizado da Becke Telcom. O gateway ROIP da Becke Telcom, com sua definição de interface padronizada, cabo blindado personalizado profissional, capacidade de conversão VOIP para SIP de alto desempenho e método de implantação simples, tornou-se o equipamento principal para realizar interconexão de rádio em projetos de comunicações unificadas e foi amplamente aplicado em vários campos profissionais, como comando de emergência de segurança pública, despacho de transporte e operação de campo industrial.     

   Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de comunicações unificadas e a crescente demanda por comunicação integrada em vários setores, o gateway ROIP, como uma ponte fundamental entre os sistemas de rádio e os principais sistemas de comunicações unificadas, desempenhará um papel cada vez mais importante. O design da conexão externa, como a principal solução técnica dos gateways ROIP, será otimizado e atualizado com o progresso da tecnologia de materiais e da tecnologia de chips de comunicação. A Becke Telcom continuará a se concentrar nas necessidades reais da indústria no local, continuará a inovar e otimizar o desempenho dos produtos de gateway ROIP e fornecerá soluções de interconexão de rádio mais eficientes, estáveis e compatíveis para a construção de sistemas de comunicações unificadas em vários setores, ajudando no desenvolvimento de alta qualidade da indústria de comunicações unificadas.