Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

RadioVozIP

10,565 views

Published on

Radio Voz IP. Radioaficionados . Asterisk.

Published in: Technology
  • Be the first to comment

RadioVozIP

  1. 1. Alberto Sagredo Castro RadioVozIP @albersag @voipnovatos www.voipnovatos.es
  2. 2. ¿Por qúe Radio? ❖ Es el primer sistema que el hombre se inventó para comunicarse a largas distancias que no necesitaba de pájaros. ❖ Medio de comunicación rápido y sin retardos. ❖ El móvil no ha “matado” a la Radio pese a lo que cabría pensar. ❖ La Televisión tampoco ha podido con la radio. www.voipnovatos.es
  3. 3. Ventajas de un sistema radio ❖ No hacen falta “cables”. ❖ Podemos cubrir largas distancias. ❖ Costo menor que soluciones cableadas. ❖ Rápidos despliegues. ❖ Innato o adecuado a determinadas formas de trabajar en algunos sectores verticales. ❖ Terminales móviles y de costo más reducido que la estación base. ❖ Posibilidad de ampliar cobertura usando repetidores. ❖ Sistema Broadcast. Uno a muchos. ❖ Radioaficionados. ❖ Alta Autonomía de transceptores radio portátiles.
  4. 4. Desventajas de un sistema radio ❖ Lo que transmitimos está en el “éter”. ❖ Cualquiera podría interceptar nuestras comunicaciones. ❖ Sensible a interferencias electromagnéticas. ❖ Sensibilidad al tema “ondas”. ❖ Sistemas propietarios o separados de otros sistemas de comunicación. ❖ Integración compleja con otros sistemas. ❖ Generalmente half duplex. Transmite, Escucha. PTT ❖ Espectro muy saturado. ❖ Bandas no libres generalmente. (Excepto PMR 446 Mhz) ❖ Tradicionalmente analógico.
  5. 5. Sistemas Radio Digitales ❖ La digitalización llega también al entorno radio, pero multitud de modulaciones : GMSK, TDMA, FDMA, OFDM, 4-FSK, … ❖ Multitud de estándares usados hoy en día: TETRA, P25, DPMR, DMR, DSTAR, NXDN, … ❖ Cuando pensemos en Voz IP no pensemos sólo en SIP. SIP es un protocolo más pero no es la “swiss army knife” para todo. www.voipnovatos.es
  6. 6. Tendencias Radio Digital ❖ El Hardware ya no es lo importante -> Software Defined Radio ❖ RTL-SDR (Proyecto opensource para sacar mucho jugo a un TDT USB de 10 euros) ❖ HackRF ( Kickstart de plataforma HW y SW hasta Gigahertzios! ) ❖ DMR ❖ DSTAR usado por radioaficionados ❖ Hotspots DSTAR/DMR con AMBE 2200 / 3000 (DVMEGA)
  7. 7. Hotspots ❖ Cuando no hay cobertura la forma de conectarse a ella puede ser con un hotspot local. ❖ Hay varias alternativas , DVMEGA, DVAP, DVRPTR. ❖ Alternativa Barata e interesante. Puedo estar conectado a la red donde quiera siempre que tenga internet y alimentación . ❖ Imagenes para Raspberrypi de instalar y montar. www.voipnovatos.es
  8. 8. DMR ❖ Estándar del ETSI para radio personal digital. ❖ Evolución de los sistemas radio analógicos de toda la vida (No PMR). ❖ Mejora la eficiencia en el espectro (6.25 Khz frente a 12,5 Khz). ❖ La RDSI de la radio ( 2 comunicaciones donde antes una). ❖ Mayor S/N ❖ La TDTelización de la voz. O oyes o no oyes :) ❖ TDMA ❖ Encriptación. Protección de la información ❖ Mayor duración bateria. ❖ Distintos niveles: ❖ TIER 1 : dPMR (446 Mhz) ❖ TIER 2 : DMR (66- 960 Mhz) Lo habitual ❖ TIER 3 : Trunking. Full Duplex. Aplicaciones de Datos.
  9. 9. D-STAR ❖ Digital Smart Technologies for Amateur Radio ❖ FDMA y GMSK. ❖ Protocolo promovido por la JARL (No tiene nada que ver con Chiquito de la Calzada) ❖ “Controlado” por un fabricante ICOM. ❖ Sistema consolidado (casí una década de funcionamiento) ❖ Red de interconexión mundial con Reflectores, Gateways, Repetidores. ❖ Proyectos Opensource para integrarse en la red G4KLX (Dstarrepeater, ircddbgateway) ❖ Transmisión de datos baja velocidad (1200 bps). ❖ Hardware open. DVRPTR, DVMEGA GMSK, Dutch Star y más…
  10. 10. Redes de Radio Voz IP ❖ Los radioaficionados usan mayoritariamente una red denominada Echolink. Hay varios Softwares opensource para conectarse a ella (Thelinkbox, SVXLINK, Asterisk). Es una red cerrada a solo indicativos legales de radioficionados. Solo voz. ❖ Existen otras redes sobre todo empleadas en ámbito americano como son Allstar, IRLP, EchoIRLP, en las que Asterisk es usado para interconexión. (Veremos luego como ). ❖ Red Dplus, ircddb ❖ DMR-SPAIN , DMR-MARC ❖ En el mundo “normal” quizá la red con más usuarios , digital y usada por los cuerpos de fuerza y seguridad del estado sea TETRAPOL. Red cerrada, cifrada, segura y cara. ❖ Muchos ayuntamientos se adhirieron a esta red pero el sobre coste de mantenimiento sólo de la infraestructura (> 60000 euros anuales) están haciendo migrar a sistemas DMR. (http:// www.santapola.es/perfilcontratante/licitaciones/plan-e2/sum-2010-02-ptecnicas-criterios.pdf) ❖ La red que creeemos a nivel privado :)
  11. 11. Fabricantes ❖ En el mundo DSTAR tenemos sólo a un fabricante (ICOM). Recordemos que es una red de radioaficionados, no usable por radio profesional . Podemos convertir cualquier equipo a DSTAR con codecs AMBE y modems GMSK. ❖ En el mundo Profesional tenemos varios , Kendwood, Yaesu, Motorola (MOTOTRBO), Hytera. ❖ Motorola es el más empleado en entorno americano. Hytera (China) con sede en Europa (Alemania) quizá más para el mercado Europeo. ❖ Son “compatibles” entre sí. Es un estándar ETSI. Hay particularidades . El más compatible con estándar ETSI es Hytera.
  12. 12. Hamradio ❖ Somos gente extraña que se dedica a poner antenas en las azoteas para disgustar a los vecinos. ❖ Mentes inquietas que buscan comunicarse con ”marcianos” ❖ Les preocupa la ionización de las capas de la atmósfera. ❖ Profesionales que comparten un mismo hobbie. ❖ Mucha tradición en países grandes donde las redes de comunicaciones tardan en llegar. www.voipnovatos.es
  13. 13. Integración ❖ Si usamos un sistema “propietario” tiene sus APIs a las que generalmente sólo tiene acceso un distribuidor del fabricante. ❖ Siempre tenemos a mano el “local loop” analógico con el que jugar. ❖ Los transceptores usados en base o repetidores suelen tener un puerto de “integración” con diferentes salidas que podemos usar.
  14. 14. Señales necesarias ❖ Si planteamos una integración necesitamos al menos las siguientes señales: ❖ Audio ❖ Micrófono ❖ Squelch ❖ PTT
  15. 15. Translación a VoIP ❖ No ofuscarse en usar SIP o IAX :) para todo. ❖ Tenemos muchas herramientas para transmitir audio sobre IP. ❖ Multicast, Unicast . ❖ Hay multitud de proyectos opensource que podemos usar . Por ejemplo MAST, SVXLINK, Asterisk(app_rpt, chan_oss,jack_audio..) ❖ Comentaba en la primera slide, que la radio es rápida, Multicast es un “MUST”.
  16. 16. Radio sin Asterisk ❖ Asterisk esta muy bien como “conversor” de protocolos, pero carece de algunas funcionalidades. ❖ Si tenemos alguna interfaz no compatible con app_rpt tenemos que ingeniarnoslas. (Signalink USB, Rigexpert). ❖ Dejar Asterisk que hable SIP y usar el interfaz Radio a SIP , Multicast, Unicast en un dispositivo -> Vocality ❖ Freeswitch ❖ HackRF (Futuro prometedor) ❖ SVXLINK ❖ IP DECT PTT (Propietario de Polycom)
  17. 17. Radio con Asterisk ❖ Asterisk tiene soporte para Echolink (echolink.conf) ❖ Dispone de un app_rpt pero solo compatible con dos tipos de interfaces (CM108 (http://images.ohnosec.org/usbfob.pdf) , URI (http:// dmkeng.com)) ❖ Recomendable usar Centos, hay mayor compatibilidad y pruebas de proyectos radio que con Debian. ❖ Se usa DTMF para interaccionar entre mundo radio y mundo telefónico. ❖ No olvidar que tenemos siempre disponible chan_oss (no sólo sirve para el console dial), y cmd_jack (https://wiki.asterisk.org/wiki/ display/AST/Asterisk+12+Application_JACK).
  18. 18. CM108 ❖ El adaptador USB vale escasamente 1 euro. El problema está en que el chipset suele venir con Epoxi “chapapote” por lo que la manipulación no es tan sencilla. ❖ Luego hay que liarse a soldar componentes pero es una solución soportara por app_rpt. ❖ Hay que tener paciencia pero podéis autoconstruir un interfaz por poco dinero. www.voipnovatos.es
  19. 19. URI ❖ Adaptador basado en CM108 ya fabricado. ❖ Precio alrededor de los 100 dólares. ❖ Compatible con app_rpt. ❖ No aporta “mucho más” que un USB FOB autoconstruido pero te ahorra el trabajo y tienes una solución sólida. ❖ Si nexesitáis cable, o los autoconstruis o bien los compráis en uricables.com www.voipnovatos.es
  20. 20. Vocality ❖ La vía fácil. ❖ Dispositivo consolidado para interconexiones radio a IP. ❖ No es barato pero funciona bastante bien ❖ Permite conversión a SIP, Multicast RTP, Unicast y enlace Vocality-Vocality. ❖ Gestión Web y Telnet ❖ Orientado a Ejército. Encriptación. www.voipnovatos.es
  21. 21. Vocality ❖ PTT activado por voz ❖ PTT activado por DTMF ❖ Full Duplex o Half Duplex ❖ Optimización de ancho de banda. ❖ Supresión de silencio. ❖ De 2 a 64 canales ROIP ❖ Multicast. Unicast www.voipnovatos.es
  22. 22. Demo I Vocality-SIP-Asterisk MADRID ALICANTE INTERNET ALICANTE DTMF DTMF DTMF DTMF CABLE DB26
  23. 23. Demo I Vocality-SIP-Asterisk ❖ En esta demo mostramos la interconexión de una radio DMR (Hytera MD 785G) con Asterisk. ❖ Realizamos una llamada en el lado Radio y la recibos en un teléfono SIP. Para ello necesitamos indicar por DTMF el destino. ❖ Realizamos una llamada a la extension Radio y podemos hablar. Para conmutar PTT podemos tenerlo en modo Automático (detección de RTP) o bien DTMF PTT toggle.
  24. 24. Demo II Vocality-Multicast ❖ En esta demo mostramos la interconexión de una radio DMR (Hytera MD 785G) con una plataforma SIP que soporte Multicast. ❖ Realizamos una llamada en el lado Radio y la recibo en la dirección multicast en la que escucha el teléfono. (Asterisk no puede “oir multicast”). ❖ Si realizo envío a la dirección de multicast de vocality transmite a nivel Radio. Códec G711 , con G729 no me funcionaba. ❖ Es rápido , efectivo y limpio . A mi me encanta :)
  25. 25. Otros usos ❖ Pasarela de PSTN a Radio ❖ Poder llamar a números de la PSTN (Ojo Half Duplex en este caso o bien con equipamiento DMR Full Duplex, totalmente transparente) ❖ Posibilidad de grabación de llamadas radio con Asterisk ❖ Oir un sistema radio en otra ubicación ❖ Y más … www.voipnovatos.es
  26. 26. RTL_SDR ❖ Universal. ❖ Barata ❖ “Sencilla” ❖ Sólo para recibir ❖ Transmisión con HackRF o similares ❖ No hace falta interconexión física entre radio y sistema remoto ❖ Decodificación software de DMR, DSTAR y cualquier sistema de modulación digital ❖ ADS-B www.voipnovatos.es
  27. 27. Más ideas ❖ Usar RTL SDR para la recepción y grabación de comunicaciones radio y usar una Raspberry pi para transmitir (si está cerca del repetidor nos puede valer (http:// www.icrobotics.co.uk/ wiki/index.php/ Turning_the_Raspberry_Pi_ Into_an_FM_Transmitter) ). www.voipnovatos.es
  28. 28. Signalink USB ❖ Adaptador Radio compatible con cualquier radio del mercado. Cable “RJ45” con pines configurase (http:// www.tigertronics.com/sl_wirebm.htm) ❖ A nivel Linux lo vemos como un dispositivo USB de audio. ❖ En Asterisk podemos integrarlo con ALSA (chan_console) o bien JACK Audio. ❖ El control del PTT lo realiza automáticamente cuando hay audio. ❖ Es decir si le inyecto audio se pone a transmitir y viceversa. Hay que tener cuidado o jugar con el Mute . www.voipnovatos.es
  29. 29. Signalink USB con Asterisk ❖ exten => _1XXX,1,Answer() ❖ exten => _1XXX,n,Set(CONFBRIDGE(user,admin)=yes) ❖ exten => _1XXX,n,Set(CONFBRIDGE(user,marked)=yes) ❖ exten => _1XXX,n,Set(CONFBRIDGE(user,startmuted)=no) ❖ exten => _1XXX,n,Set(CONFBRIDGE(bridge,record_conference)=yes) ❖ exten => _1XXX,n,ConfBridge(1000,test_bridge,test_user,test_user_menu) ❖ exten => _1XXX,n,Hangup()
  30. 30. Signalink USB con Asterisk ❖ #!/bin/sh ❖ asterisk -rx "console dial radio@extensiones” ❖ cat > /home/pi/888.call <<EOF ❖ Channel: Local/888@extensiones ❖ MaxRetries: 2 ❖ RetryTime: 60 ❖ WaitTime: 30 ❖ Context: extensiones ❖ Extension: 888_ice ❖ Priority: 1 ❖ EOF ❖ mv /home/pi/888.call /var/spool/asterisk/outgoing
  31. 31. Más ideas ❖ También podemos usarlo con otros softwares. ❖ Al tener control interno por PTT nos simplifica la gestión. Eso sí, podemos tener condiciones de carrera si el nivel de audio no es correcto, pasando de transmisión a recepción en poco intervalo de tiempo lo que no es recomendable para los equipos transmisores. www.voipnovatos.es
  32. 32. Rigexpert USB ❖ Adaptador Radio compatible con cualquier radio del mercado. Cable “RJ45” con pines configurase (http:// www.rigexpert.com/index? f=making_cables) ❖ A nivel Linux lo vemos como un dispositivo USB de audio y control de PPT como un dispositivo serie. ❖ En Asterisk podemos integrarlo con ALSA (chan_console) o bien JACK Audio. ❖ Debemos controlar el PTT para ello deberemos escribir en el puerto serie. ❖ Necesito un par de scripts que llame desde Asterisk (features.conf) www.voipnovatos.es
  33. 33. RigExpert USB - Asterisk ❖ [applicationmap] ❖ transmitir=> 88,peer,System,sh /root/tx.sh ❖ Tambien podemos usar alguna Puerto GPIO con Asterisk. ❖ Problemas encontrados. Solo se recibe o solo se transmite. Para conmutar hay que colgar la llamada, habilitar PTT y abrir de nuevo el chan console.
  34. 34. Mumble Server ❖ Los gamers usan servidores con baja latencia de audio y que permiten la transmisión de la voz rápida y la cual es oída por todos los participantes de la sala. ❖ Mumble permite esto y para integrarlo con radio usaremos mumble server para que los softphones y clientes se conecte y mumble client en entorno gráfico con el Signalink USB. La conmutación de PTT la realizará automaticamente. Esto nos permite oir y transmitir al entorno radio de una forma versátil y rápida www.voipnovatos.es
  35. 35. Demo III: RadioVoip con Mumble MADRID ALICANTE INTERNET MÁLAGA RX RX TX TX
  36. 36. Demo III: RadioVoip con Mumble ❖ En esta demo vamos a mostrar como sería una instalación de radio con mumble server y Signalink. ❖ Se pedirá a alguno de los asistentes que se conecte al mumble server con su móvil. ❖ La radio Hytera está conectado al mumble server por medio del signalink y es él el que cuando haya audio envía al resto de participantes y transmite al canal radio cuando lo hay del resto de participantes. ❖ Podemos mutear a algunos usuarios con el fin de que lo que hablen no se transmita,etc…
  37. 37. Multicast con VLC ❖ Usaremos VLC para coger el audio y enviarlo como multicast al teléfono. ❖ Igualmente el audio recibido en la dirección de multicast se escribirá en el canal para que sea la radio la que lo envie. ❖ Siempre que haya audio el Signalink transmite. Podemos tener condiciones de carrera. www.voipnovatos.es
  38. 38. VLC ❖ La opción a usar en el VLC es : ❖ cvlc -vvv alsa://hw:0,0 --sout “#transcode{acodec=ulaw,ab=64,scale=1,channels=1,ar=80 00}:rtp{dst=239.255.255.254,port-audio=6666}" ❖ arecord | cvlc stream:///dev/stdin --sout “#transcode{acodec=ulaw,ab=64,scale=1,channels=1,ar=80 00}:rtp{dst=239.255.255.254,port-audio=6666}" ❖ cvlc -vvv udp://@239.255.255.254:6667 | aplay -D plughw:0,0
  39. 39. Icecast y Darkice ❖ Podemos usar icecast2 como servidor para aunar los streaming de las radios. ❖ Para transmitir usaremos darkice usando la entrada USB de radio. ❖ Para Raspberry pi hace falta compilar con soporte alsa, lame, ogg-vorbis, etc.. el paquete de apt-get viene pelado. ❖ Recomendable este link: http://www.t3node.com/blog/live-streaming- mp3-audio-with-darkice-and-icecast2-on-raspberry-pi/ ❖ Debemos crear un fichero darkice.xml
  40. 40. Icecast y Darkice # see the darkice.cfg man page for details # this section describes general aspects of the live streaming session [general] duration = 0 # duration of encoding, in seconds. 0 means forever bufferSecs = 5 # size of internal slip buffer, in seconds reconnect = yes # reconnect to the server(s) if disconnected # this section describes the audio input that will be streamed [input] device = hw:1,0 # Alsa soundcard device for the audio input sampleRate = 44100 # sample rate in Hz. try 11025, 22050 or 44100 bitsPerSample = 16 # bits per sample. try 16 channel = 1 # channels. 1 = mono, 2 = stereo # this section describes a streaming connection to an IceCast2 server # there may be up to 8 of these sections, named [icecast2-0] ... [icecast2-7] # these can be mixed with [icecast-x] and [shoutcast-x] sections [icecast2-0] bitrateMode = vbr # variable bit rate format = mp3 # format of the stream: mp3 quality = 0.6 # quality of the stream sent to the server server = localhost # host name of the server port = 8000 # port of the IceCast2 server, usually 8000 password = SOURCE_PASSWORD # source password to the IceCast2 server mountPoint = raspi # mount point of this stream on the IceCast2 server name = RasPi # name of the stream description = DarkIce on RasPi # description of the stream url = http://localhost # URL related to the stream genre = my genre # genre of the stream public = no # advertise this stream? localDumpFile = recording.mp3 # Record also to a file
  41. 41. Demo IV: Escuchar Streaming Radio MADRID ALICANTE INTERNET MÁLAGA
  42. 42. Demo IV: Escuchar Streaming Radio ❖ Nos conectaremos por http://10.0.1.90:8080 y reproduciremos el streaming proveniente de la radio. ❖ Lo podemos usar para grabación de llamadas radio.
  43. 43. Zello ❖ Aplicación PTT bastante usada en iphone/android. ❖ Permite la creación de canales privados/empresa gratis hasta cinco usuarios. Apartír de ahí se paga por usuario. ❖ Plataforma en la nube. Sólo hace falta un cliente Zello. La pega solo windows. ❖ Usabilidad de la aplicación móvil alta. ❖ Para 10 usuarios 612 dólares año. www.voipnovatos.es
  44. 44. Agradecimientos ❖ Avanzada 7 S.L por invitarme un año más al evento ❖ Vocality por el equipamiento cedido para esta charla. ❖ Luis de STAGSA por la ayuda prestada con equipamiento DMR de Hytera. ❖ A vosotros por asistir una año más fiel a esta cita. www.voipnovatos.es
  45. 45. Votaciones ❖ Si os ha gustado la charla no olvidéis votarla en la urna que hay en la sala de conferencias :) Gracias! www.voipnovatos.es
  46. 46. FIN www.voipnovatos.es

×