Las comunicaciones críticas

comunicaciones críticas

La tecnología tiene que estar a la altura de las circunstancias en situaciones de emergencia y en las que se requieran seguridad y fiabilidad
Motorola Solutions ya trabaja en el uso de la banda ancha móvil en el contexto de protección civil, seguridad pública o catástrofes


La seguridad es un ingrediente imprescindible para la organización de las ciudades, así como de actividades profesionales e industriales. Sea seguridad cibernética o la seguridad ‘clásica’ articulada alrededor de la policía, ambulancias, bomberos o cualquier otro servicio de emergencias, las comunicaciones juegan un papel determinante en la eficiencia de las operaciones encaminadas a resolver situaciones en las que el normal funcionamiento de los espacios urbanos o la integridad física de las personas está comprometida.

MotorolaEn situaciones de emergencia, las fuerzas de seguridad tienen que estar coordinadas y ser capaces de desplegar una estrategia conjunta a pesar de que los diferentes grupos de operaciones estén repartidos por diferentes zonas de la ciudad. Además, en situaciones críticas, no es extraño que estén involucrados diferentes cuerpos de seguridad, como la policía, los bomberos o las ambulancias que deben estar coordinados y preparados para compartir información y mensajes. En entornos profesionales o industriales también es necesario disponer de sistemas de comunicación, y si el área de aplicación es especialmente crítico, la tecnología tiene que estar a la altura de las circunstancias. Por ejemplo, los sistemas de transporte como el metro o el tren, instalaciones como los aeropuertos, plantas dedicadas a la minería o factorías complejas necesitan de redes de comunicaciones fiables y eficientes que permitan poner en contacto a todo el personal implicado en el mantenimiento en cuestión de segundos. Una vida puede depender de un mero instante, evitar un atentado contra el orden o la seguridad pública también puede depender de unos pocos segundos, de igual modo que sucede cuando se trabaja para evitar un accidente.

Los sistemas de comunicaciones comerciales para entornos de movilidad pueden plantearse como una forma de atacar este problema, pero la disponibilidad de estas redes no está asegurada, ni su mantenimiento depende de los organismos públicos o el estado. La cobertura tampoco está garantizada y en lugares donde se concentran multitudes de personas, sea un concierto, una manifestación o un evento del tipo que sea, las redes comerciales se colapsan cuando es precisamente en esos momentos en los que más se necesita que las comunicaciones funcionen a la perfección.

Visión general

Los primeros acercamientos para la elaboración de un sistema de comunicaciones apto para situaciones críticas y emergencias tuvieron lugar a principios de los años 90. Concretamente, por parte de la empresa francesa Matra Communications, que ahora forma parte de EADS (European Aeronautic Defence and Space). Su intención era la de diseñar un sistema de comunicaciones digitales y seguras para la Gendarmería Francesa. La tecnología elegida para diseñar Tetrapol fue la de radio terrestre truncada digitalmente, que usa un sistema de radio convencional pero con un sistema de control digital de las comunicaciones para compartir una misma frecuencia entre varias comunicaciones. De este modo se aprovecha mejor el espectro de frecuencias disponible y se puede ‘jugar’ digitalmente con las comunicaciones para crear canales, grupos o incluso identificar a los participantes en una conversación y encriptar las comunicaciones. De hecho, los equipos intercomunicadores pueden anularse si son intervenidos o robados. Este servicio se puso en marcha en Francia en 1998, y a día de hoy este sistema se emplea en 80 redes de 34 países. Cuando el ETSI (European Telecommunications Standards Institute) decidió definir un estándar para las comunicaciones seguras profesionales, optó por desarrollar TETRA, mientras que Tetrapol se quedó como una tecnología enfocada principalmente a escenarios de emergencias en países como España, donde es usado bajo el nombre de SIRDEE (Sistema de Radiocomunicaciones Digitales de Emergencias de Estado) por la Policía, la Guardia Civil, la Unidad Militar de Emergencia, la Armada o la Casa de S.M. El Rey, así como administraciones locales de forma puntual.

TETRA se ha enfocado desde un principio como un estándar con especificaciones abiertas, de modo que puede haber terminales y equipos diseñados y comercializados por numerosas empresas como Motorola, Sepura, Teltronic o la propia EADS, mientras que los terminales y equipos Tetrapol los fabrican Matra (ahora EADS) o Siemens.

A pesar de las similitudes tecnológicas de ambos sistemas, presentan diferencias que hacen que su campo de aplicación sea diferente. Tetrapol, sin ir más lejos, tiene un radio de acción mayor que TETRA, por lo que es más sencillo realizar el despliegue de la infraestructura, que actualmente cubre toda la geografía nacional. Se necesitan menos estaciones base, lo cual facilita llegar a zonas mayores que con TETRA. La contrapartida es su peor eficiencia a la hora de manejar datos, o la imposibilidad de transmitir datos al mismo tiempo que se realizan comunicaciones de voz. TETRA, por su parte, es una tecnología adoptada como un estándar, lo cual hace que sea más barata de adoptar por parte no sólo de fuerzas de seguridad del estado, o servicios de emergencias, sino también por empresas privadas que quieran tener un sistema de comunicaciones de radio profesionales y con una alta disponibilidad, típicamente por encima del 99%. Sectores como el transporte, la energía o infraestructuras y obras públicas han adoptado el sistema TETRA para sus comunicaciones móviles en escenarios críticos, entendidos como aquellos donde no se puede depender de sistemas de comunicaciones comerciales en los que la disponibilidad no se puede asegurar. TETRA ofrece una mejor gestión de los datos que Tetrapol, aunque sus características son modestas frente a las redes 3G o LTE. Operan en las mismas frecuencias en espectros bajos desde los 80 a los 400 MHz típicamente, aunque con diferencias en los tipos de modulación que hacen que el alcance sea menor en TETRA.

En el momento actual estos sistemas de radio móvil profesional (PMR o Professional Mobile Radio) están en el punto de mira a causa de su modesta velocidad en la transmisión de datos. Hoy en día se demanda una mayor velocidad de transmisión y recepción que la que se diseñó en los años 90, pero no es tan sencillo como elegir una tecnología como LTE y dejar atrás TETRA o Tetrapol. La seguridad de una ciudad no puede depender de una red relativamente frágil y poco predecible como la móvil 3G o LTE. Y las inversiones realizadas en sistemas de comunicaciones críticas son demasiado importantes como para no rentabilizarlas al máximo antes de saltar a otras tecnologías, por no hablar de la complicación derivada de migrar todos los sistemas empleados por centenares de miles de profesionales a nivel mundial.

Collaborative devices

Tendencias

Recientemente Motorola ha presentado sus propuestas de cara a afrontar los retos de las comunicaciones críticas y los sistemas de radio profesional (PMR) en los próximos años. La forma de enfrentarse a escenarios de emergencias, seguridad o corporativos empieza a estar ligada de un modo irrenunciable al uso de las comunicaciones de datos. El sector PMR tiene 42 millones de usuarios a nivel mundial, con una mayoría de ellos en el segmento de la seguridad pública, pero con un crecimiento notable en el sector industrial o del transporte. Los sistemas PMR siguen siendo mayoritariamente analógicos aunque la tendencia es la transición hacia sistemas PMR digitales. Es más, según un estudio de la consultora IHS, ya usan conexiones de datos públicas de modo complementario a los sistemas PMR para geoposicionamiento o transferencia de imágenes. Pero este uso de aplicaciones fuera del sistema PMR está limitado debido a políticas severas de seguridad, fiabilidad y resiliencia. TETRA diseñó un sistema mejorado en el campo de la transmisión de datos denominado TEDS (Tetra Enhanced Data Service) con tasas de transferencia máximas teóricas de unos 500 kbps, pero aún en las mejores condiciones se trata de tasas de transferencia incompatibles con funcionalidades realmente ‘smart’ que esté integradas en sistemas de gestión integral de las ciudades, como el que está ya en funcionamiento en Rio de Janeiro desarrollado por IBM (Intelligent Operations Center).

La dirección que se está tomando por parte de organismos, instituciones y empresas tecnológicas es la de combinar la infraestructura existente PMR con soluciones como TETRA, Tetrapol, P25 o DMR, con sistemas de datos de banda ancha como LTE. Motorola lleva años trabajando en la integración e interoperabilidad entre TETRA y LTE dentro de su división Motorola Solutions (http://www.motorolasolutions.com/), buscando soluciones para una necesidad creciente: el uso de la banda ancha móvil en el contexto de la protección civil, la seguridad pública o la actuación ante catástrofes.

Parece que hay un consenso acerca de la elección de la banda de 700 MHz con dos canales de 10 MHz reservados para este tipo de aplicaciones. Tanto Estados Unidos como Europa están moviéndose de modo que se reserve este rango de espectro dentro del contexto de las comunicaciones críticas.

La interoperabilidad entre los distintos sistemas de comunicaciones no es realmente un problema. A pesar de que los despliegues de redes de comunicaciones suelen polarizarse alrededor de elecciones mayoritarias, los centros de operaciones que hacen de ‘hub’ para coordinar diferentes organismos, fuerzas de seguridad, logística, sanidad o transportes cuentan con pasarelas para interconectar todos los diferentes sistemas y tecnologías que intervienen en una incidencia. Son sistemas digitales, y como tales es una cuestión de desarrollo conseguir que hablen entre sí. Además, pueden implementarse políticas de calidad de servicio (QoS) en la red, de modo que en cada momento se dé prioridad al tipo de tráfico que se necesita con más urgencia.

A la espera de que haya un consenso acerca de la asignación de frecuencias para escenarios de seguridad, las compañías están desplegando redes LTE privadas, aunque con terminales que también pueden conectarse a redes móviles comerciales en caso de necesidad. A nivel de infraestructuras, ya hay soluciones que combinan tecnología TETRA con LTE para las estaciones base. Como la MTS4L de Motorola Solutions, en la frecuencia de 800 MHz. España, a día de hoy, está a la espera de que este espectro se libere tras la reubicación de las emisiones de TDT a otras frecuencias. La banda de 800 MHz está también a la espera de licitación para las operadoras, que buscan completar sus despliegues 4G en esa banda, óptima para garantizar un radio de cobertura continuo a sus clientes.


Investigación y desarrollo: Motorola

Motorola, respondiendo a esta tendencia hacia el uso de comunicaciones críticas de datos, ha inaugurado recientemente en su sede central europea de Basingstoke (Reino Unido) el Centro de Soluciones para Misiones Críticas. Con una inversión de 1 millón de euros, está enfocado en el desarrollo de soluciones en esta área. En este centro se ensayan situaciones tales como la respuesta ante una amenaza de bomba por parte de un grupo terrorista, combinando la escenificación de los protocolos de emergencia con la implementación de la tecnología necesaria para que los procesos sean fiables, ágiles y seguros combinando TETRA y TEDS con LTE, tanto privada como pública, así como redes WiFi.

Durante la visita al centro tuvimos la ocasión de presenciar una de estas demostraciones, combinando información proveniente de cámaras, fotos obtenidas sobre el terreno por las patrullas, seguimiento de vehículos, procesamiento de vídeo y fotografías con su correspondiente análisis para reconocimiento facial, geoposicionamiento sobre cartografías reales, así como políticas de calidad de servicio (QoS) sobre LTE y gestión de prioridades en caso de que las redes estén sobrecargadas.

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Soluciones inteligentes para ciudades inteligentes

La seguridad y la resiliencia son claves para que una ciudad pueda considerarse ‘smart’. Y estos dos componentes dependen de una correcta elección de las tecnologías sobre las que se construyan las diferentes soluciones y servicios para gestión de emergencias, coordinación de la policía, bomberos, protección civil o ambulancias, o para la protección de la integridad de los bienes y las personas mediante redes de inteligencia policiales a nivel local o internacional.

La tendencia global es la del uso de los datos como herramienta fundamental, y las nuevas generaciones de tecnologías para misiones críticas tienen que contemplar el uso de las redes de banda ancha móviles para ello. LTE es la apuesta principal, especialmente en la banda de 700 MHz con una reserva de dos canales de 10 MHz. Con esta asignación bastaría para construir estándares para las comunicaciones críticas de datos de forma paralela a las redes de comunicaciones comerciales. Ahora mismo no queda más remedio que usar soluciones mixtas combinando TETRA/TEDS con LTE privado y LTE de las operadoras de comunicaciones. Pero en unos años se tendrá que definir una tecnología bien definida y separada de la comercial.

Enlaces de Interés

Datos sobre TETRA

Motorola Solutions

 

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