¿Cuál sistema es el más adecuado para mí?...

Un recorrido por el universo P25:¿Cuál sistema es el más adecuado para mí?

espanol.taitradio.com

espanol.taitradio.com Tait_Informe técnico_Un recorrido por el universo P25_v2_Pg 02

Descargo de responsabilidadesTait Electronics Limited comercializa bajo la marca Tait Radio Communications.

Tait Electronics Limited declina expresamente toda garantía, expresa o implícita, que incluye de forma no taxativa, cualquier garantía implícita relativa a la exactitud del contenido del presente documento.

Tait Electronics Limited no será, bajo ningún concepto, responsable por ninguna lesión, gasto, ganancia, pérdida o perjuicio, directo, incidental o emergente, ni por ninguna otra pérdida pecuniaria, que surja por usar la información descrita en el presente documento o por basarse en ella.

Copyright © 2011 Tait Electronics Limited.

ÍNDICE

Resumen ejecutivo .......................................................................................... 03

Introducción ..................................................................................................... 04

Redes P25 convencionales ............................................................................. 06

Redes P25 troncalizadas................................................................................. 10

P25 con transmisión simultánea...................................................................... 13

Ventajas y limitaciones .................................................................................... 14Redes convencionalesRedes troncalizadasTransmisión simultánea

Resumen ......................................................................................................... 17

Conclusión ....................................................................................................... 18


RESUMEN EJECUTIVOLas redes de radios P25 vienen en dos tipos de sistemas básicos: convencionales y troncalizados. Ambos tipos de sistemas pueden hacer uso opcional de la transmisión simultánea. El objetivo del presente informe es ayudar a aquellos que deban tomar decisiones básicas acerca del tipo de red que desean.

Las redes convencionales son adecuadas para instalaciones de tamaño pequeño a mediano. Su ventaja más importante es que pueden funcionar en modo dual, ofreciendo compatibilidad con los radios analógicos y permitiendo migrar por etapas hacia el modo digital. Debido a que la señalización es digital, estas redes también poseen muchas características tradicionalmente asociadas con la troncalización.

Las redes troncalizadas proporcionan una inteligencia mayor, gracias a la incorporación de controladores de troncalización. Estos controlan el acceso a la red y permiten hacer un uso más efi ciente de los canales. Las redes troncalizadas pueden interconectarse para proporcionar cobertura local o incluso nacional.

La transmisión simultánea signifi ca que distintas repetidoras utilizan la misma frecuencia de transmisión. Se puede utilizar tanto en las redes convencionales como en las troncalizadas. Debido a la escasez de espectro, muchas organizaciones necesitan la transmisión simultánea. Se puede usar en la totalidad de una red, o en parte de ella.

Escoger una red convencional no impide migrar a una red troncalizada más adelante; los equipos de la mayoría de los proveedores permiten añadir controladores de troncalización a posteriori, para convertir la red convencional en red troncalizada.

Todos los tipos de sistemas P25 tienen ventajas y limitaciones, y la clave al recorrer el universo de posibilidades de los sistemas P25 es comprender claramente qué es lo que la organización necesita de un sistema de radiocomunicaciones y cuál es su plan de negocios. Un paso importante en este proceso de toma de decisiones es asociarse con un proveedor que comprenda sus necesidades y que pueda ayudarlo a decidir cuál es la opción más adecuada para usted.


INTRODUCCIÓNP25 es un estándar abierto diseñado por la seguridad pública, para la seguridad pública. Por consiguiente, es el estándar de redes de radio de seguridad pública en América del Norte y en muchas otras partes del mundo. También se convierte cada vez más en una opción concreta para organizaciones dedicadas a otras actividades, como por ejemplo la distribución de energía eléctrica, los trenes ligeros, la seguridad de fronteras, y el sector de aduana e inmigración de los aeropuertos.

P25 ofrece un universo de diferentes características y recursos, que pueden variar según el tipo de sistema. Recorrer ese universo de posibilidades y decidir cuál es el tipo de sistema adecuado puede ser difícil.

características

cob

ert

ura

área extensa

cola

de

esp

era direccionamiento

del transmisor

convencional

sele

cció

n d

e

me

jor

señ

al

costoefectivo

P2

5

troncalizada

itinerancia

transmisión simultánea

ben

efic

ios

mo

vilid

ad

esc

an

eo

uso eficiente

del espectro

Para algunos, puede resultar evidente qué tipo de sistema P25 elegir:

■ Troncalizado, si se debe cubrir un área muy extensa, si se tiene una gran cantidad de usuarios o si se desea interconectarse con redes vecinas, para ofrecer interoperabilidad a nivel de los sistemas.

■ Convencional, si se requiere de un pequeño sistema que solo cuente con unos pocos canales en cada sitio.

■ Si el espectro es limitado o costoso, podría necesitarse que toda la red o parte de ella sea de transmisión simultánea.

En cambio, para otros puede ser necesario comprender bien las diferencias, y explorar las características y benefi cios de cada tipo de sistema, a efectos de tomar una buena decisión. El objetivo del presente informe es ofrecer orientación para aquellos que se encuentren en esta situación.


Las redes de radios P25 ofrecen muchos benefi cios, entre ellos, los siguientes:

■ Posibilidad de escoger entre diferentes proveedores: Es un estándar abierto y público en constante evolución, que permite a los compradores decidir qué proveedor elegir.

■ Programa de evaluación del cumplimiento P25 (P25 CAP): Este programa ofrece a los compradores la garantía de que los equipos P25 son interoperables, cumplen con los estándares P25 y satisfacen los requisitos de desempeño. Véase la declaración de cumplimiento de los proveedores (SDoC).

■ Comunicaciones seguras: Cifrado digital que utiliza los estándares de cifrado DES o AES con cambio de claves por aire (Over-The-Air Rekeying, OTAR) opcional, lo que signifi ca que se pueden actualizar las claves sin necesidad de regresar los radios a la base.

■ Infraestructura basada en IP: Funciona mediante conmutación por paquetes y permite utilizar equipos comerciales estándar y costoefectivos. (Muchos proveedores de P25 actualmente ofrecen equipos con compatibilidad IP integrada.)

■ Calidad de voz digital: En primer lugar, el presente informe explica, de un modo sencillo y claro, los fundamentos de cada tipo de sistema P25, señalando los principales aspectos que los diferencian. Luego, ofrece una visión objetiva de cada tipo, mencionando los benefi cios pero a su vez advirtiendo acerca de las posibles limitaciones, que a menudo quedan ocultas en el afán publicitario. Tait ofrece todos los tipos de sistemas P25 descritos, por lo que no tiene ningún interés creado en promocionar un sistema en detrimento de otro.


REDES P25 CONVENCIONALESLas redes P25 convencionales requieren de menor equipamiento de infraestructura, por lo que su nivel de complejidad es más bajo. Las comunicaciones se establecen rápidamente, y el funcionamiento puede ser muy similar al caracter “todos informados” de las redes analógicas convencionales, si todos los radios de la fl ota poseen la misma ID de grupo. El diseño digital hace que la red sea aún más sencilla de programar, y la hace compatible con diferentes tipos de llamadas y de servicios complementarios tradicionalmente asociados en forma exclusiva con la troncalización: llamadas grupales e individuales, identifi cador de llamada, alerta de llamada, escucha discreta, comprobación de los radios, mensajes de estado y solicitudes de estado, monitoreo de una unidad de radio e inhibición de radios robados. El modo dual proporciona interoperabilidad con usuarios analógicos y permite realizar una transición por etapas al modo digital. También es más sencillo para los usuarios de redes convencionales cambiar al modo directo para comunicarse de extremo a extremo, sin pasar por la repetidora; todo lo que se debe hacer es pulsar una tecla de función.

El hecho de que una red sea llamada “convencional” simplemente indica que no es troncalizada. Las redes convencionales pueden ser analógicas, digitales, o ambas. Pueden estar compuestas por una única estación base/repetidora, o ser una red de área extensa con diversas estaciones base/repetidoras en cada sitio y también con varios puestos de despacho.

Las secciones que fi guran a continuación describen en detalle cómo funcionan las redes convencionales, poniendo especial énfasis en los aspectos que las diferencian de las redes troncalizadas.

Modo dualLas redes P25 convencionales por lo general son capaces de manejar llamadas tanto analógicas como digitales (modo dual). Puede haber una mezcla de canales analógicos y digitales, o cada canal puede confi gurarse para manejar ambos tipos de llamadas. Los radios P25 deben ser compatibles con el modo dual, lo que signifi ca que pueden hacer y recibir llamadas de radios analógicos. El modo dual permite que una red migre paso a paso desde un sistema analógico heredado hasta el modo dual, y luego exclusivamente hasta el modo digital. También proporciona interoperabilidad con usuarios como los bomberos, que posiblemente prefi eran seguir usando la tecnología analógica.


Tradicionalmente, las redes utilizaban equipos de conmutación de circuitos para enrutar los fl ujos de voz hacia sus destinos, pero las redes P25 convencionales modernas usan una red troncal IP. Esta funciona mediante conmutación por paquetes y utiliza equipos estándar comerciales, como ser routers y switches.

Fig. 1: Red convencional de tres sitios que muestra los equipos correspondientes a un canal.

Estación base

Sitio 2Estación base

Sitio 3

Infraestructura basada en IP

Sitio principal

Estación base

Comparador

Consola de despacho

Cobertura de área extensaUna red convencional puede proporcionar cobertura de área extensa. Las estaciones base de cada sitio escuchan en la misma frecuencia las llamadas de un radio, y pasan la voz que reciben al comparador situado en el sitio principal. Este compara la calidad de los fl ujos de voz recibidos, selecciona el mejor, lo envía al despachador y lo vuelve a enviar a las estaciones base para su repetición. (Las redes P25 convencionales TaitNet no utilizan comparadores; la función de estos está integrada en la estación base TB9100 o en la puerta de enlace analógica troncalizada.)


Funcionamiento de los radiosPara realizar una llamada en una red P25 convencional, hay que simplemente pulsar el botón PTT (pulsar para hablar) y comenzar a hablar. Para hablar a un grupo diferente, primero se debe seleccionar un canal diferente, por ejemplo, haciendo girar una perilla.

También es posible hacer llamadas individuales. Como estándar digital, P25 permite realizarlas sin necesidad de utilizar protocolos especiales, como por ejemplo MDC1200 o Selcall. Se debe marcar el número y luego pulsar el botón PTT. En respuesta a la señal, solo se activa el audio del radio al que está dirigida la llamada.

Desplazamiento por la redAl desplazarse por el área de cobertura de la red, los radios deben continuar recibiendo la señal. En una red convencional, esto se logra de diferentes maneras.

■ Un único transmisor de alta potencia situado en un sitio de gran altura, con receptores adicionales en sitios de relleno para compensar el desequilibrio entre la potencia de transmisión de la estación base y de los radios.

■ Transmisión simultánea: Todos los transmisores transmiten a la misma frecuencia.

■ Direccionamiento del transmisor: Todos los transmisores operan en la misma frecuencia, pero solo transmite el transmisor más cercano al radio en operación. La selección de los transmisores puede ser automática (la red escoge el transmisor del sitio que tenga la mejor señal recibida) o manual (el despachador selecciona el transmisor).

■ Escaneo y selección de la mejor señal: En las redes que emplean la función de escaneo y selección de la mejor señal (voting), los transmisores base transmiten en diferentes frecuencias. Cuando los radios abonados se encuentran ociosos, escanean las frecuencias de transmisión de la base. Cuando detectan una señal (el comienzo de cada llamada consiste en un preámbulo), escanean y seleccionan la mejor señal, a tiempo para el comienzo de la voz.

Asignación de canalesLa red debe hacer que los canales (pares de frecuencias) estén disponibles para las llamadas. Las redes convencionales por lo general asignan canales a grupos de llamada. Por ejemplo:

De forma alternativa, varios grupos pueden compartir un único canal. El audio de los radios solo se activa en respuesta a las llamadas dirigidas a su grupo. En la práctica, compartir un canal solo funciona si la carga de este es ligera. De lo contrario, es muy frecuente que los usuarios encuentren su canal ocupado porque está siendo usado por otro grupo.

Fig. 2: En las redes convencionales, los canales se asignan a grupos de llamada.

Canal 3: Emergencia médica

Canal 1: Bomberos

Canal 2: Policía


Acceso a la redLas redes P25 convencionales no controlan el acceso de los usuarios. Cualquiera puede usar los servicios de la red, siempre y cuando el radio esté confi gurado con el código de acceso a la red (NAC) correcto. Los NAC también se pueden utilizar para separar diferentes grupos de usuarios en el mismo canal, de modo que no puedan oírse entre sí.

Gran disponibilidadLas radiocomunicaciones generalmente cumplen una misión crítica. Si bien no es posible evitar que los equipos fallen, las redes pueden diseñarse de modo tal de minimizar el efecto de dichas fallas y garantizar un alto nivel de disponibilidad. Las redes convencionales pueden diseñarse de forma tal que haya un canal alternativo al cual los usuarios puedan dirigirse si su canal falla. Los usuarios también pueden pasar a modo directo, y comunicarse directamente entre sí sin pasar por una repetidora, pero esto reduce el área de cobertura efectiva.

Compatibilidad con equipos de despachoLas redes P25 convencionales son compatibles con equipos de despacho conectados en línea. Los equipos de despacho analógicos heredados se pueden conectar por medio de una puerta de enlace que realiza la conversión entre la voz analógica con protocolos de señalización heredados, y la señalización y voz digitalizada P25. Los equipos de despacho digitales pueden conectarse a las redes P25 convencionales utilizando la interfaz para estaciones digitales fi jas (DFSI) P25.


REDES P25 TRONCALIZADASLas redes troncalizadas permiten optimizar el uso de los canales, de modo que requieren de una menor cantidad de estaciones base para prestar soporte a una cantidad dada de radios. Son más escalables. Se pueden añadir sitios y canales, sin necesidad de retirar los radios de circulación para volver a programarlos. La posibilidad de poner las llamadas en cola de espera signifi ca que las redes troncalizadas pueden manejar grandes cargas de tráfi co con mayor efi ciencia. Los controladores de troncalización limitan el acceso a la red, lo que aumenta la seguridad, y además monitorean el funcionamiento de la red, lo cual permite que esta se recupere de forma automática cuando ocurre una falla.

El nombre de las redes troncalizadas proviene del mundo de la telefonía. Tradicionalmente, a las líneas telefónicas que conectan dos ciudades se las denomina “líneas troncales”, debido a que están físicamente unidas y forman un único tronco grueso. Por el contrario, las líneas de los bucles locales que llegan a los hogares se ramifi can como las ramas de un árbol.

La diferencia entre las líneas troncales y las líneas de los bucles locales es que las primeras no pertenecen a un usuario telefónico dado, sino que se asignan según sea necesario. Las redes de radio troncalizadas asignan canales de RF de la misma manera.

Las redes troncalizadas requieren de equipamiento de infraestructura adicional, y los radios que las utilizan tienen que ser compatibles con la troncalización. Los controladores de troncalización son los que dotan a la red de su inteligencia, al comprobar si un radio tiene permiso para hacer una llamada y asignarle un canal libre. Por lo general, hay un controlador general y un controlador de sitio en cada sitio de la red. Los radios reciben mensajes del controlador de sitio. Cuando se les indica qué canal utilizar para una llamada, rápidamente sintonizan sus frecuencias.

Fig. 3: Red troncalizada de tres sitios. Cada sitio tiene equipos para dos canales de tráfi co.

Infraestructura basada en IP

Sitio 1

Estaciones baseEstación base

Controlador de sitio

Sitio 2

Estaciones base


Sitio 3

Estaciones base


Controlador de RFSS

Consola de despacho


En las redes troncalizadas, una estación base en cada sitio proporciona el canal de control, que transmite en forma constante. Los radios se registran en un canal de control, y escuchan los mensajes provenientes del controlador del sitio que este envía. Cuando el usuario del radio pulsa el botón PTT para hacer una llamada, el radio envía una solicitud al canal de control, y este le da las instrucciones necesarias. Las otras estaciones base ubicadas en cada uno de los sitios son canales de tráfi co, disponibles para ser asignados a las llamadas de voz y de datos.

La troncalización ofrece un mayor conjunto de prestaciones, gracias al papel que desempeñan los controladores de troncalización. Por ejemplo, es posible confi gurar el comportamiento de una llamada de emergencia: si todos los canales se encuentran ocupados, la llamada de emergencia puede reemplazar inmediatamente una llamada existente, o simplemente puede ser dirigida al primer lugar de la cola de espera, para ser la primera llamada en establecer comunicación ni bien quede libre un canal.

Las secciones que fi guran a continuación describen en detalle cómo funcionan las redes troncalizadas, poniendo especial énfasis en los aspectos que las diferencian de las redes convencionales.

Funcionamiento de los radiosOperar un radio en una red troncalizada es diferente. Para hacer una llamada grupal, se pulsa el botón PTT y se espera hasta oír los pitidos de confi rmación para comenzar a hablar. Al pulsar el botón PTT, se envía una solicitud de llamada. La red comprueba que el radio esté autorizado para hacer la llamada, asigna el canal o los canales de tráfi co necesarios, y luego indica al radio que esté realizando la llamada y a aquellos que la reciban que se dirijan al canal. Todo esto ocurre antes de que se emitan los pitidos de confi rmación.

Para hacer una llamada individual, se selecciona el destinatario específi co de una lista o se marca el número, y luego se espera a que este responda, como en una llamada telefónica.

Si la red se encuentra ocupada y no hay canales de tráfi co libres, la llamada se coloca en cola de espera y se recibe un aviso cuando un canal de tráfi co queda disponible.

Al migrar de una red convencional a una red troncalizada (o viceversa), los usuarios de los radios deberán volver a recibir capacitación y requerirán algún tiempo para acostumbrarse a las diferencias.

Desplazamiento por la redCuando un radio se enciende o se desplaza a un sitio diferente, le indica a la red a qué grupo pertenece. La red utiliza esta información para hallar la ubicación de los miembros del grupo de llamada, de modo que un sitio solo asigna un canal para una llamada si los miembros de ese grupo están registrados en él.

La inteligencia de la troncalización facilita asimismo el pasaje de un sitio a otro. El canal de control envía información a los radios acerca de los canales de control disponibles (la lista de canales adyacentes). Cuando el radio no se encuentra en una llamada, escanea las frecuencias de su lista de canales y las selecciona de acuerdo a su calidad. Gracias a que cuenta con información de la red, el radio solo necesita comprobar las frecuencias de transmisión de los canales de control disponibles. Si halla un canal de control considerablemente mejor, el radio se registra en él. Todo esto ocurre de forma automática, sin necesidad de que el usuario intervenga.


Asignación de canalesLos canales se asignan de forma dinámica; el controlador de troncalización va pasando por la lista de canales de tráfi co disponibles, y asigna la siguiente llamada al próximo canal de la lista. Por consiguiente, los canales no son utilizados por un único grupo de llamadas de forma exclusiva.

Acceso a la redLas redes P25 troncalizadas controlan el acceso de los radios a los servicios de red. La red debe conocer previamente al radio, para que este se pueda registrar y solicitar servicios. El controlador de troncalización posee una base de datos con una lista de todos los radios que tienen autorización para usar la red, donde se indica qué servicios pueden utilizar.

Gran disponibilidadLas radiocomunicaciones generalmente cumplen una misión crítica. Si bien no es posible evitar que los equipos fallen, las redes pueden diseñarse de modo tal de minimizar el efecto de dichas fallas y garantizar un alto nivel de disponibilidad. Las redes troncalizadas ofrecen diversas opciones para garantizar que las comunicaciones radiales ofrezcan una gran disponibilidad.

■ Si un canal de tráfi co falla, el controlador del sitio no lo utiliza. El sitio tendrá un canal menos de capacidad.

■ Si un canal de control falla, el controlador del sitio asigna su función a un canal de tráfi co existente. El sitio tendrá un canal menos de capacidad.

■ Los puntos únicos de fallo (o single point of failure, SPOF) se pueden reducir o eliminar proporcionando enlaces de red y controladores redundantes.

■ Es posible confi gurar un modo opcional tolerante a las fallas. Si el controlador del sitio o su enlace falla, el canal de control puede seguir funcionando como canal tolerante a las fallas, proporcionando a los usuarios un canal en el sitio y una línea de conexión a

Fig. 4: En las redes troncalizadas, los canales se asignan de forma dinámica.

Canal de controlCanal 0

Canal 1

Canal 2

Canal 3


los equipos de despacho. Los radios cambian al modo tolerante a las fallas y utilizan el canal tolerante a las fallas del modo convencional. Cuando el controlador o su enlace se restituyen, los radios vuelven al funcionamiento troncalizado de forma automática.

■ Si ocurre una falla grave en la red, los usuarios pueden pasar a un canal que esté confi gurado para funcionar en modo directo. Desde allí se comunican directamente entre sí, sin utilizar la red. Esto reduce el área de cobertura efectiva de la red.

Flexibilidad operativaLas redes troncalizadas ofrecen una mayor fl exibilidad operativa. No es necesario reconfi gurarlas cuando se modifi can las necesidades operativas. En el caso de las redes convencionales, es necesario decidir qué grupos de usuarios podrán usar un canal en cada uno de los sitios. Cuando se modifi can las necesidades de los grupos de usuarios, los canales y los radios deben ser reconfi gurados. En el caso de las redes troncalizadas, los sitios automáticamente asignan canales solo a los grupos de usuarios que estén trabajando dentro de su área de cobertura.

Compatibilidad con equipos de despachoLas redes P25 troncalizadas son compatibles con equipos de despacho conectados en línea. Los equipos de despacho analógicos heredados se pueden conectar por medio de una puerta de enlace que realiza la conversión entre la voz analógica con protocolos de señalización heredados, y la señalización y voz digitalizada P25, utilizando la interfaz CSSI para conectarse con una o varias redes P25 troncalizadas. Los equipos de despacho digitales pueden conectarse a las redes P25 troncalizadas directamente utilizando la interfaz CSSI P25.

Interconexión de redesLos estándares P25 defi nen el modo en que pueden interconectarse las redes troncalizadas P25 para proporcionar un cobertura local o incluso nacional. Las redes pueden ser también de diferentes proveedores, siempre y cuando se adecuen a la interfaz ISSI P25.

P25 CON TRANSMISIÓN SIMULTÁNEALa transmisión simultánea signifi ca que varias estaciones base/repetidoras transmiten al mismo tiempo la misma señal, en la misma frecuencia. Esto permite ampliar la cobertura de un único par de frecuencias a un área muy extensa. Utilizando la sincronización precisa de señales proporcionada por los receptores de GPS ubicados en cada sitio, los transmisores de transmisión simultánea transmiten juntos, en un momento claramente defi nido.

En algunas áreas de la red, la señal de un transmisor es mucho más fuerte que la de los otros, y gracias a ello capta el receptor del radio de forma que las otras señales quedan sin efecto. En otras áreas, el radio recibirá señales de intensidad similar provenientes de dos o más transmisores. En estas áreas de superposición, las señales pueden sumarse unas a otras, lo que las convierte en señales más fuertes, o pueden interferir entre sí, provocando una discontinuidad de la cobertura. Se requiere de un cuidadoso diseño de la red, de modelos de simulación de la cobertura y de ajustes de confi guración, para minimizar esta interferencia y garantizar que la recepción sea buena en esas áreas de superposición.

Si bien la incorporación de estaciones base de transmisión simultánea permite ampliar el área de cobertura, esto no aumenta la capacidad de llamada. Un conjunto de estaciones base transmitiendo en una única frecuencia solo podrá manejar una conversación, sin importar cuántas estaciones haya en el conjunto.


Muchas organizaciones llegan a la conclusión de que necesitan la transmisión simultánea debido a que no hay una cantidad sufi ciente de habilitaciones de frecuencia disponibles para obtener la cobertura y capacidad de canales que se necesitan. Por ejemplo, una red compuesta por 7 sitios y 4 canales necesita 28 pares de frecuencias. (Esta cantidad puede llegar a reducirse en algo mediante la reutilización del mismo par de frecuencias, pero solo en el caso de estaciones base situadas a sufi ciente distancia entre sí como para que no haya una superposición de cobertura.) Una red de transmisión simultánea equivalente solo necesita cuatro pares de frecuencias.

En las redes convencionales, incorporar transmisión simultánea simplifi ca al máximo la operación de los radios. Dado que todos los transmisores de un canal transmiten a la misma frecuencia, no es necesario que el usuario o el radio hagan nada para pasar a un mejor transmisor. Los radios pertenecientes a un grupo de llamada siempre escuchan a esa única frecuencia, sin importar cuál sea su ubicación. Los usuarios de los radios solo cambiarán de canal si necesitan comunicarse con un grupo de llamada diferente.

En las redes troncalizadas, la transmisión simultánea puede mejorar la cobertura en interiores. También permite que un único controlador de sitio ofrezca un área de cobertura amplia; el canal de control y cada uno de los canales de tráfi co están compuestos por varios transmisores sincronizados, cada uno localizado en un subsitio (área de radio).

VENTAJAS Y LIMITACIONESRedes convencionales

Ventajas ■ Migración por etapas. El modo dual permite realizar una transición por etapas al modo

digital. Los radios P25 pueden funcionar en modo analógico sobre la infraestructura heredada, y los radios analógicos heredados pueden funcionar en las redes P25 convencionales. Esto maximiza el provecho que se puede sacar de los equipos ya existentes, racionaliza los costos de pasar a una nueva red, y evita los gastos y riesgos que implica realizar un reemplazo total de los equipos. Cabe destacar que esto no es posible con la transmisión simultánea.

■ Interoperabilidad integrada. El modo dual permite la interoperación con otros organismos que todavía sigan siendo analógicos. Este tipo de interoperabilidad no implica ningún costo adicional, ni requiere que el diseño del sistema tenga características especiales. Los usuarios sencillamente se conectan a un canal de interoperabilidad, que es analógico y puede ser utilizado por radios P25 tanto analógicos como digitales.

■ Rápido establecimiento de las comunicaciones. El tiempo que lleva establecer la comunicación es inferior a 200 ms, de modo que es casi imperceptible. No hay necesidad de esperar a que la red troncalizada valide la solicitud e indique al radio a qué frecuencia dirigirse, ni que este sintonice ese canal, para poder empezar a hablar.

■ Diseño de red más sencillo. Al no tener controladores de troncalización, los costos de infraestructura son inferiores, al menos en las redes más pequeñas.

■ Menor consumo de potencia. No tener canales de control ni controladores de troncalización por lo general implica menos equipamiento y menor consumo de potencia en los sitios elevados.


Limitaciones ■ Uso inefi ciente de los canales. Los grupos de usuarios deben contar con un canal de

uso exclusivo, o deben compartirlo con otros grupos. Si hay más de cuatro canales en un sitio, las redes convencionales usan sus recursos de forma menos efi ciente. No es extraño que un canal se encuentre sobrecargado y el resto sin utilizar. Es como si fuera un banco, donde cada cajero solo puede atender un tipo de transacción.

■ Canales ocupados. Si el canal está ocupado, la persona que llama no recibe ninguna indicación al respecto. Tampoco se le indica cuando el canal queda libre. De modo que hay que volver a intentar de forma aleatoria hasta que se logre establecer la llamada.

Redes troncalizadasVentajas

■ Uso efi ciente de los canales. La inteligencia de la troncalización equilibra la carga de la red, distribuyéndola de forma equitativa entre los canales disponibles. Esto permite hacer un uso más efi ciente de los canales, siempre y cuando haya más de cuatro. Es como si fuera un banco, donde alguien se encargara de indicar a los clientes que se dirijan al primer cajero que quede libre. Además, los sitios solo participan en una llamada grupal si un radio de ese grupo está registrado en él. De lo contrario, los canales de ese sitio quedan disponibles para otras llamadas.

Cajeros del banco(Cada cajero puede hacer un solo tipo de transacción)

Operaciones con el

exterior

Retiros AhorrosDepósitos (libre)

Cheques (libre)

Nuevas cuentas

(libre)

Usuarios potenciales

Esperando a que el cajero quede libre

Fig. 5: Ejemplo de cómo las redes convencionales pueden hacer un uso inefi ciente de los canales.

Cajeros del banco(pueden hacer cualquier transacción)

Operaciones con el

exterior

Retiros AhorrosDepósitos (libre)

Cheques (libre)

Nuevas cuentas

(libre)

Controlador (dirige a la gente a un cajero libre)

A punto de realizar una transacción

Usuarios potenciales

Fig. 6: Ejemplo del uso efi ciente de los canales en una red troncalizada.


■ Llamadas en espera. Si la red está ocupada al intentar una llamada, la llamada queda en cola de espera. Cuando un canal se desocupa, el radio se lo indica al usuario, y este pulsa el botón PTT para realizar la llamada.

■ Capacidad de cubrir un área muy extensa. Los radios pueden pasar a otras redes (subsistemas de RF, RFSS), y aun así comunicarse con el despachador de origen y con su grupo. Para que esto pueda ocurrir, las redes deben contar con puertas de enlace ISSI, y tanto las redes como los radios deben estar correctamente confi gurados.

Limitaciones ■ Los radios se comportan de diferente manera. Los usuarios de los radios deben

adaptarse a una manera diferente de funcionar, si están acostumbrados a utilizar redes convencionales.

■ Más tiempo para establecer la comunicación. Luego de pulsar PTT, los usuarios deben esperar a oír los pitidos que los habilitan para comenzar a hablar. El establecimiento de la comunicación puede tardar hasta 900 ms.

■ Costo adicional. Los controladores de troncalización aumentan el costo de la red. La necesidad de contar con una amplia disponibilidad a menudo implica que deba duplicarse la adquisición de equipos para evitar que exista un punto único de fallo (“SPOF”). Este aumento de los costos puede compensarse con el ahorro que implica utilizar los canales de forma más efi ciente.

■ Inefi ciente para redes pequeñas. La red debe usar un canal en cada sitio como canal de control. Si la carga prevista de la red solo requiere de 1 a 3 conversaciones simultáneas, la troncalización realizará un uso menos efi ciente de los canales. Algunos proveedores ofrecen canales compuestos (que se pueden utilizar como canal de control y como canal de tráfi co). Ello mitiga esta limitación, pero no la elimina. Aun con un área de cobertura pequeña, se requerirá de un costoso controlador RFSS.

Transmisión simultáneaSi bien hacer un uso efi ciente del espectro es el principal motivo para escoger la transmisión simultánea, también existen algunos benefi cios junto con las limitaciones intrínsecas.

Ventajas ■ Itinerancia sin interrupciones. En una red de transmisión simultánea convencional,

los usuarios de radio pueden migrar a cualquier sitio dentro de la cobertura de diversos transmisores, dado que todos operan en la misma frecuencia. No es necesario cambiar de canal de forma manual. El radio no necesita escanear y seleccionar la mejor señal, procedimiento que aumenta el tiempo de establecimiento de la comunicación y que en ocasiones hace que el ingreso de las llamadas sea tardío.

■ Mejor cobertura en interiores. En las zonas de superposición, la red proporciona señales provenientes de varias direcciones. Esto puede mejorar la cobertura en interiores y en zonas elevadas.

Limitaciones ■ Costo adicional. Cada sitio debe tener un receptor de GPS y equipamiento, para

proporcionar una señal de sincronización obtenida por GPS.

■ Problemas de cobertura. La transmisión simultánea requiere de un cuidadoso diseño de red y una precisa confi guración que permitan reducir o eliminar las zonas de superposición con demasiada dispersión de retardo (delay spread). Quizás sea necesario instalar torres adicionales, y puede ser que aún así no se logre la calidad óptima de la señal en algunos sitios.


■ Sin modo dual. Las redes convencionales de transmisión simultánea no son compatibles con el modo dual.

RESUMENEn el siguiente cuadro se brinda un resumen de las características y limitaciones de cada tipo de sistema. Cuando la transmisión simultánea no produce ningún efecto sobre una característica, en el cuadro aparece la expresión “Sin modifi cación”.

Característica Convencional Troncalizada Convencional con transmisión simultánea

Troncalizada con transmisión simultánea

Acceso a la red Sin control Controlado Sin modifi cación Sin modifi cación

Modo dual Sí No No NoEfi ciencia de los canales

Más efi ciente si son <4 canales

Más efi ciente si son >4 canales

Sin modifi cación Sin modifi cación

Efi ciencia en uso del espectro

Baja Mediana* Alta Alta

Tiempo para establecer comunicación

Se comienza a hablar de inmediato

Se espera a oír los pitidos que habilitan

Un poco más prolongado que la convencional

Un poco más prolongado que la troncalizada

Itinerancia Direccionamiento del transmisor, conmutación manual, o escaneo/selección de la mejor señal

Casi ininterrumpida.

El sitio informa al radio acerca de sitios adyacentes. De forma automática, el radio escanea y selecciona canales de control cuando están ociosos.

Ininterrumpida Ininterrumpida

Cola de espera No Sí Sin modifi cación Sin modifi cación

Consumo de potencia

Básico Requisitos adicionales

Poca modifi cación

Poca modifi cación

*La troncalización hace un uso más efi ciente de los canales, lo que signifi ca que requiere una menor cantidad de ellos.


CONCLUSIÓNLas redes P25 vienen en diferentes opciones, que han quedado descritas y explicadas en este informe, junto con sus ventajas y limitaciones. Si usted entiende claramente lo que su organización necesita de un sistema de radiocomunicaciones y cuál es su plan de negocios, este informe tiene que haberlo ayudado a explorar el universo de sistemas P25 a fi n de decidir cuál es la opción adecuada para usted.

TAIT RADIO COMMUNICATIONSTait Radio Communications es líder mundial en el diseño y suministro de soluciones de radiocomunicaciones que constituyen la opción perfecta para diversos sectores, entre los que se encuentran los organismos de seguridad pública, los servicios gubernamentales, las empresas de servicios públicos y los proveedores de transporte urbano.

MÁS INFORMACIÓNPara obtener más información acerca de las opciones de redes P25 TaitNet (convencionales, troncalizadas y de transmisión simultánea), comuníquese con el representante de Tait más cercano.

Autor: Laurie Chisholm www.taitradio.com

¿Cuál sistema es el más adecuado para mí?...

Documents

Transcript of ¿Cuál sistema es el más adecuado para mí?...