COMUNICACIONES DE MISIÓN CRÍTICA, TETRA, P-25 O TETRAPOL Y LTE

COMUNICACIONES DE MISIÓN CRÍTICA

 TETRA, P-25 O TETRAPOL Y LTE

Las comunicaciones para misión crítica permiten dar una respuesta efectiva a la emergencia. 

Las claves del éxito de estas tecnologías, reside en contar con sistemas exclusivos para los cuerpos implicados en el rescate, interoperabilidad entre distintos organismos, coordinación permanente, robustez de las redes y autonomía ante fallas de los sistemas de suministro eléctrico.

INTRODUCCIÓN

El sistema de comunicaciones conocido en Europa como:

 TETRAPOL o P25, cuenta con tres modos de operación:

·      El modo analógico.

·      El digital convencional.

·      El troncalizado. 

Se trata de una tecnología que como, TETRA, cumple los requerimientos básicos de voz de usuarios de seguridad pública, aunque con limitaciones respecto a TETRA, como son una menor interoperabilidad entre diferentes fabricantes y mayor limitación de los servicios de transmisión de datos disponibles.

TETRA (Terrestrial Trunked Radio):

 Este es un estándar de radio digital definido por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI). 

Se trata de un estándar abierto, de banda estrecha, centrado en satisfacer las necesidades de comunicaciones críticas para la Seguridad Pública.

Tiene las funciones de un sistema de radiocomunicaciones:

Llamadas de grupo, de emergencia, mensajes, prioridad de llamadas, comunicaciones en modo directo, full dúplex, geolocalización.

El DMR (Digital Mobile Radio):

 Fue publicado por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI), concebido para conseguir una mejora de la eficiencia espectral sobre la radio analógica tradicional PMR. 

Pude desempeñarse bien en comunicaciones de misión crítica, en redes de seguridad pública, su ventaja es  que su despliegue es sencillo.

Finalmente, el LTE:

Este es el estándar de comunicación móvil de capacidad de transmisión banda ancha conocido en el ámbito comercial como tecnología 4G. 

Ofrece una comunicación digital IP extremo a extremo, cuya definición y estandarización es responsabilidad del 3GPP. 

Para entornos de radio profesional, este estándar da respuesta a necesidades de transmisión de altos volúmenes de datos que no son posibles utilizando las actuales tecnologías de banda estrecha PMR, como TETRA, y mucho menos DMR y P25. 

Así, esta tecnología está permitiendo dar respuesta a las necesidades de transmisión de datos masivos, fundamentalmente vídeo, en escenarios de seguridad pública, o comunicaciones de misión critica.

 CLAVE PARA EL FUTURO DE LAS SMART CITIES

Condesado y resumido de varias fuentes de la Web.

La TCCA (TETRA and Critical Communications Association), y cada año supone añadir elementos a una feria en la que hasta hace poco la tónica general era la tradición y la continuidad.

TETRA, TETRApol, P25 y otros sistemas de comunicaciones PMR (Private o Professional Mobile Radio) basados en tecnologías de comunicaciones Trunked Radio, han sido las soluciones por antonomasia para los servicios de seguridad y emergencias durante décadas en campos como la energía, infraestructuras, transporte, gobierno, fuerzas armadas, obras públicas o sanidad entre otras

.

 Entre sus ventajas podemos destacar su fiabilidad, la operación en frecuencias bajas con alcances mayores que otras redes de comunicaciones. 

Es posible comunicarse en grupos, con tecnologías como Push to Talk, y con la posibilidad de comunicarse directamente de dispositivo a dispositivo en caso de necesidad. Las comunicaciones están encriptadas, y los equipos de comunicaciones son robustos y con tolerancias altas a condiciones extremas. 

“Existe un enorme potencial para transformar los servicios de comunicaciones críticas con la capacidad de la banda ancha. 

Sin embargo, el valor real sólo se puede comprender a través de un análisis efectivo de la avalancha de datos que la evolución de la red va a traer consigo. 

La identificación, extracción y distribución selectiva de información clave procedente de múltiples fuentes permitirá un cambio de paradigma en el impacto de las comunicaciones de emergencia, como las de los profesionales de la seguridad pública y las comunidades a las que sirven. 

Además, la industria debe fomentar un ambiente que anime a los desarrolladores de aplicaciones a construir un próspero ecosistema para crear y ofertar aplicaciones y servicios que beneficien directamente a los usuarios y mejoren esta industria”.

Estas son algunas de las conclusiones que se obtuvieron en el congreso organizado por PSCE y la ATCC sobre las ‘Claves del futuro de las comunicaciones móviles de 2020 +’. 

La reunión fue presidida por los analistas de las principales compañías de tecnología de la información, ‘futurólogos’, instituciones de investigación y comentaristas sociales que dieron sus puntos de vista sobre cómo es factible que se desarrollen las comunicaciones de misiones críticas. 

Usuarios de 17 países se unieron en un debate abierto al respecto y asumieron que los avances en áreas como la robótica y la realidad aumentada significan que “la única limitación a la evolución de los servicios de información para comunicaciones de misión crítica puede ser la imaginación”.

Así, entre los muchos temas expuestos destacó la intervención de Hans Borgonjen, Vice-Presidente de la ATCC y Coordinador Senior de Normalización Internacional de los Países Bajos de la Policía Nacional, quien recordó que "se esté realizando mucho trabajo en torno a la mejora de LTE de banda ancha para misiones críticas; así que sabemos que tendremos datos de alta velocidad". 

"Ahora tenemos que animar a la gente a salir de su zona de confort para que imagine el potencial que tiene este factor y se dé cuenta de las posibilidades que encierra", afirmó.

DATOS, MÁS DATOS

En los últimos años, sin embargo, la proliferación de las redes de comunicaciones de alta velocidad ha hecho que la tecnología TETRA y otras de tipo Trunked Radio muestren sus escasas habilidades para la transmisión de datos. Al menos a alta velocidad. 

Ni siquiera las mejoras de las especificaciones de TETRA como TEDS (TETRA Enhanced Data Service) permiten un uso de datos holgado, con un límite entre 80 kbps y 157 kbps dependiendo de la redundancia que se necesite aplicar a la transmisión de datos.

En TETRA, el uso de las frecuencias y el ancho de banda de cada canal de comunicaciones está dimensionado para comunicaciones de voz y servicios muy concretos, como el acceso a bases de datos para cotejar números de matrícula o de identificación. 

Pero la tecnología ha avanzado en la dirección de la digitalización de los servicios, y la seguridad no es una excepción, con planteamientos para soluciones de seguridad muy exigentes en cuanto al uso de datos, integrando tanto la voz como elementos multimedia y analítica de datos en tiempo real, lo cual precisa de redes de datos con un mayor ancho de banda. 

Además, hay que tener en cuenta que en una ciudad inteligente automatizada, los sistemas IoT o SCADA, para automatización y control de sistemas, deben contar con sistemas de comunicación más cercanos a los escenarios de comunicaciones críticas que a las redes de comunicaciones convencionales. 

En caso de que una red de comunicaciones se caiga por causas naturales o por un atentado, deben mantenerse activas y operativas las redes de comunicaciones que sustentan sistemas básicos para el funcionamiento de servicios esenciales para la ciudad. 

Y esas redes deben estar sujetas a protocolos robustos y resilientes. TETRA, P25 o TETRAPOL son robustas y resilientes, pero no contemplan el uso intensivo de datos.

La tecnología ha avanzado en la dirección de la digitalización de los servicios, y la seguridad no es una excepción.

LTE, ¿LA SOLUCIÓN? 

De momento, la solución que se ha estado barajando es la de usar redes móviles para la transmisión de datos.

 En especial, LTE se posiciona como una propuesta teóricamente ideal por sus especificaciones en cuanto a velocidad de transmisión. 

Pero en la práctica es una solución que no encaja con las necesidades de las redes de comunicaciones críticas, que deben ofrecer un nivel de resiliencia muy por encima de la que presentan las redes de comunicaciones móviles. 

Tampoco estamos ante un estándar preparado para soportar funcionalidades como las que demandan los servicios de seguridad, como las conversaciones en grupo, Push to Talk o la comunicación directa entre terminales aún en el supuesto de que la red se caiga. 

El alcance de las estaciones base LTE actuales es pequeño comparado con el de las estaciones de las redes TETRA, que emplean frecuencias en un rango menor del orden de los 400 o 700 MHz, y la securización de las estaciones de transmisión es mucho más compleja que en el caso de las redes tradicionales para comunicaciones críticas.

Es cierto que hay proyectos de éxito que combinan LTE con TETRA, como los puestos en marcha por Airbus, basados en tecnología de comunicaciones de Alcatel-Lucent (ahora propiedad de Nokia Networks) en la banda de 400 MHz, con tasas de transferencia de hasta 2 Mbps a 20 Km de distancia. 

También Motorola y Hytera, cuenta con equipos de comunicaciones que integran TETRA y comunicaciones LTE eNodeB para desplegar redes de comunicaciones críticas allí donde se necesite, pero sin emplear redes de comunicaciones LTE públicas. 

Pero estas soluciones siguen siendo provisionales hasta que LTE integre de forma nativa las tecnologías necesarias para ser un sustituto de TETRA, P25, TETRAPOL o cualquier otra forma de Trunked Radio en redes PMR.

En cualquier caso, el aspecto fundamental está en la distribución de los canales de comunicaciones, que en TETRA, TETRAPOL o P25 está entre 10 y 25 KHz, mientras que las necesidades de ancho de banda actuales precisan canales de 5 MHz o 10 MHz. 10 MHz es el ancho de banda que parece que acabará por ser el que se reserve en las bandas de 700 MHz para comunicaciones críticas.

Otros fabricantes ‘tradicionales’ como Motorola están optando por desarrollar soluciones que combinan soluciones LTE públicas a través de dispositivos 4G similares a los terminales de comunicaciones estándar, pero capaces de comunicarse mediante tecnologías de corto alcance como Bluetooth con los dispositivos TETRA. 

Al mismo tiempo, integra sensores que miden desde la composición del aire hasta la temperatura, o si se desenfunda un arma dependiendo del área donde se trabaje, mandando alertas básicas a través de los servicios de datos de TETRA para mantener un canal seguro y robusto, al tiempo que se envía información multimedia a través de LTE si está disponible.

COMUNICACIONES CRÍTICAS Y ‘SMART CITIES’

Para articular una ‘smart city’ es necesario contar con una sólida, segura y rápida infraestructura de comunicaciones. 

De momento, las redes de comunicaciones móviles ofrecen velocidades excelentes (con el permiso de la futura 5G), pero no son sólidas ni seguras.

 Sí a un nivel comercial, pero no desde la perspectiva de la organización de una ciudad inteligente. Los despliegues de sensores y otras tecnologías como los sistemas de control de iluminación o incluso el tráfico son vulnerables ante situaciones excepcionales, tales como fenómenos naturales o problemas de orden público. 

Las redes de comunicaciones críticas actuales están dimensionadas para acomodar voz, pero no datos, con lo que no es posible pensar en su adaptación para conectar sensores, ni sistemas SCADA, como los que se usan para la automatización de infraestructuras y servicios en campos como el transporte, la industria o la logística.

Estamos en un momento clave, en el que al fin se ha detectado la necesidad de adoptar soluciones de comunicaciones críticas, tanto para la voz como para los datos, usando tecnologías mucho más resilientes que LTE. 

Y para hacer frente a esta necesidad hay que coordinar tanto a las empresas que ya ofrecen soluciones tradicionales como a los nuevos jugadores tal que Huawei con eLTE, Alcatel Lucent (ahora Nokia Networks) o Ericsson con sus soluciones híbridas Trunked Radio/LTE. Y sin olvidar a organismos como 3GPP encargados de definir los estándares de comunicaciones. 

 Objetivo: 

Poder pasar de una solución propietaria a otra estándar 

apta para su integración en todos los equipos

 de comunicaciones

 La urgencia es máxima, y los tiempos de desarrollo y toma de decisiones se acortan en tanto que la tecnología acelera sus procesos de innovación. 

Aun así, expertos como Phil Kidner, CEO of the TCCA, y Tero Pesonen, Chairman of the TCCA Critical Communications Broadband Group, barajan periodos de tiempo de varios años antes de que soluciones como TETRA o TETRAPOL dejen de existir para dejar paso a los nuevos estándares de comunicaciones críticas. 

De momento, a la hora de adoptar soluciones para comunicaciones críticas en ciudades o en proyectos puntuales, es necesario tener en cuenta diferentes opciones, lo cual complica un poco más el trabajo de los CIOs, asesores y consultores encargados de apoyar los procesos de toma de decisiones a nivel gubernamental o local en diputaciones o ayuntamientos. 

Eventos como CCW (Critical Communications World) son un buen punto de referencia para conocer de un modo global el panorama de soluciones para las comunicaciones críticas y cómo conviven las tecnologías tradicionales con las nuevas.