Evolución y tendencias de las redes de emergencia ppdr en el mundo

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Evolución y tendencias de las redes de emergencia ppdr en el mundo

  1. 1. Ing. Jairo Ángulo Urzola Gerente de Proyecto y Consultor ITELCA - STI
  2. 2. “Las catástrofes, sean de origen natural o humano, pueden suceder en cualquier momento con poco o ningún aviso. Esto genera problemas de gran envergadura para los organismos creados por los gobiernos para la protección pública y las operaciones de socorro. La capacidad de estos organismos para hacer frente a catástrofes y urgencias a cualquier escala depende de la infraestructura y el apoyo que tengan instalados para sus operaciones cotidianas.” UIT- R – «Radiocomunicaciones para protección pública y operaciones de socorro»
  3. 3. CONTENIDO 1. Redes de Emergencia Hoy 2. Atributos y Aplicaciones 3. Road Map para Redes PPDR 4. LTE para Redes PPDR 5. Frecuencias para Redes PPDR
  4. 4. REDES DE EMERGENCIA HOY Tienen menor mercado que las redes celulares comerciales. Tienen gran relevancia económica y social. No atraen grandes niveles de inversión para I+D. No hay economías de escala. Banda Estrecha optimizada sólo para Voz.
  5. 5. 6 ATRIBUTOS Disponibilidad Cobertura Control Seguridad Baja LatenciaInteroperabilidad ResilienciaTrafico Mixto Handover sin Interrupciones Terminales Comunicación Terminal a Terminal ATRIBUTOS DE LAS REDES DE EMERGENCIA Tres a cuatro nueves (99,9% - 99,99%) Amplia cobertura geográfica - Acceso priorizado - Capacidad de reserva - Cifrado - Autenticación Establecimiento de llamadas muy rápido Comunicación entre diferentes entidades - Resistencia fallas - Varios niveles de redundancia Transporte de diferentes tipos de tráfico (voz, datos, imágenes) Continuidad en la comunicación Rugerizados de alta potencia para condiciones de emergencia Fuera de Red
  6. 6. APLICACIONES REQUERIDAS EN LAS NUEVAS REDES DE EMERGENCIA • Videoconferencia Full-duplex • Video streaming en tiempo real • Transferencia de archivos grandes • E-mail • Web • Push-to-talk, VoIP • Estado de dispositivos/telemetría • Acceso remoto a bases de datos • Base de datos de transacciones automáticas • Geo-localización • Mensajería instantánea • Servicios de Voz (PTT, llamada de grupo, DMO) Fuente: “Statement of Requirements for Public Safety Communications & Interoperability,” SAFECOM Program, Department of Homeland Security, Version 1.1, January 26, 2006. USA
  7. 7. CAMINOS DE EVOLUCIÓN DE LAS REDES DE EMERGENCIA Crecimiento constante: • Voz, método predominante de comunicación. • Cambios mínimos en las prácticas actuales de operación. Manejo de información: • Cuadro de operaciones común entre centros de mando móviles y unidades de mando central. • Intercambio de información (voz, texto, imágenes, datos y video) entre los dos. • Uso de vídeo conferencias y otros servicios bajo demanda. Fuente: Analysys Mason: Report for the TETRA - Association Public safety mobile broadband and spectrum needs - Final report - 8 March 2010 Los datos sustituyen la voz: • Respuesta a incidentes que depende del acceso y de una serie de aplicaciones más rápidas, con gran cantidad de datos, imágenes y video en movimiento. • La seguridad de los datos cobra importancia. Dependencia Completa Multimedia: • Amplia serie de aplicaciones de banda ancha móvil, incluyendo imágenes de alta calidad y aplicaciones en tiempo real de vídeo.
  8. 8. LAS TECNOLOGÍAS DE LAS REDES DE EMERGENCIA CONVERGEN EN LTE Fuente:AlcatelLucent LTE soporta el tráfico multimedia con baja latencia, sin embargo, no soporta los servicios específicos de las redes PMR (Private Mobile Radio) como cobertura de servicios PTT (Push To Talk) o llamadas de grupo. Fuente:InformaTelecoms&Media
  9. 9. CAMBIO DE RUTA PARA PROVEEDORES DE REDES PMR Proveedores de las redes Móviles de Radio Profesionales (PMR) Evolución sobre estándares de Banda Estrecha Soporte de redes existentes Inversión en redes futuras Adopción del estándar LTE - Video en tiempo real - Servicios de gran ancho de banda Inversión en I+D Migración de clientes hacia 4G y LTE Fuente: Informa: Industry Outlook 2013 PMR Users seeking route to 4G future - 2012
  10. 10. CAMBIO DE RUTA PARA CLIENTES DE REDES PMR 14 Clientes de las redes Móviles de Radio Profesionales (PMR) Actualizar sus redes TETRA Transporte de datos y videos de baja resolución Inversión en equipos recientes y operación Acceder a servicios de operadores licenciados de banda ancha SLA’s preferenciales con PRST móviles Alto costo por mayor uso Formar MVNO (Mobile Virtual Network Operator) Acceso a redes comerciales 3G/LTE Fuente: Informa: Industry Outlook 2013 PMR Users seeking route to 4G future - 2012 La decisión depende de: • Presupuesto disponible. • Infraestructura actual. • Importancia dada a los servicios de banda ancha.
  11. 11. REQUERIMIENTOS PARA PRST MÓVILES EN REDES PMR PRST Móviles Mejorar niveles de disponibilidad y fiabilidad de sus redes Adquirir equipo de core y terminales con características específicas para redes PMR Fuente: Informa: Industry Outlook 2013 PMR Users seeking route to 4G future - 2012
  12. 12. ELECCIONES DE LA HOJA DE RUTA PARA CLIENTES DE REDES PMR Añadir redes LTE para combinar con redes de voz PMR, usando facilidades como el PoC en las redes 3G. Implementar LTE selectivamente en entornos urbanos y usar opciones de banda estrecha en áreas rurales. Compartir el espectro IMT con otras entidades que requieran los servicios PMR de banda ancha. Fuente: Informa: Industry Outlook 2013 PMR Users seeking route to 4G future - 2012
  13. 13. Interoperabilidad y Estandarización Alta Velocidad y Ancho de Banda Baja latencia Eficiencia del Espectro Arquitectura Totalmente IP Efectividad en Costos Alta Confiabilidad y Seguridad VENTAJAS DE 4G/LTE
  14. 14. 20122009 Creación del CCBG Impulsa estándares de banda ancha móvil en redes de PPDR TCCA: Asociación de Comunicaciones Críticas y TETRA TCCA declara: “LTE como el más grande prospecto para entregar esas soluciones PPDR.” y se propone trabajar con 3GPP para incluir funcionalidades requeridas para PPDR EVOLUCIÓN DE LTE EN LAS REDES PPDR EU define: LTE en 700 MHz para PPDR CCBG: Grupo de Banda Ancha para Comunicaciones Críticas NPSTC (National Public Safety Telecommunications Council) USA NPSTC y TCCA firman MoA para desarrollar estándares de comunicaciones de misión crítica basadas en LTE Comprometió 7 mil millones de dólares en el desarrollo de LTE en 700 MHz Fuente: 3GPP News. Enero 2013. http://www.3gpp.org/Public-Safety Fuente: http://www.tandcca.com/about/article/17582 Abril Junio TSG y SA, identifican tres áreas claves de PPDR en LTE Rel. 12: Servicios de Proximidad, Llamadas de grupo y Terminales de Usuario. Diciembre 3GPP: 3rd Generation Partnership Project TSG: Grupo de Especificaciones Técnicas SA: Grupo de Sistemas y Servicios
  15. 15. 2013 3GPP: 3rd Generation Partnership Project Actualización de especificaciones Región 2 en terminales de usuario Estudia LTE en 400 y 700 MHz para PPDR en Europa Fuente: 3GPP News. Enero 2013. http://www.3gpp.org/Public-Safety http://www.itu.int/ITU-R/index.asp?category=study-groups&rlink=rwp5d&lang=en. Febrero 06 de 2013 UIT-R WP5D WTSC: Comité de Sistemas y Tecnologías Inalámbricas Proyecto: “El uso de las Telecomunicaciones Móviles Internacionales (IMT) para las Aplicaciones PPDR de banda ancha” CEPT: Conferencia Europea Postal y Telecomunicaciones ECC FM 49 Enero 15 Enero 24 Enero 30 – Feb 06 2014 Requerimientos del Rel. 12. Arquitectura y diseño del sistema del Rel. 12. Desarrollo del protocolo e implementación de la solución del Rel. 12 Marzo Diciembre Junio Definición de Están-dares PPDR: - PTT en LTE en 700 MHz - Interoperabilidad Redes actuales y LTE EVOLUCIÓN DE LTE EN LAS REDES PPDR
  16. 16. “En el estudio de las frecuencias adecuadas para la PPDR, debe tenerse en cuenta que las características de propagación de las frecuencias inferiores les permite alcanzar mayores distancias que las frecuencias superiores y por este motivo los sistemas de baja frecuencia son potencialmente más asequibles para el despliegue en zonas rurales. Las bajas frecuencias resultan asimismo más convenientes en entornos urbanos por su mayor penetración en los edificios.” INFORME UIT-R M.2033, Objetivos y requisitos de las radiocomunicaciones de protección pública y operaciones de socorro, 2003, Ginebra, Suiza FRECUENCIAS PARA LAS REDES PPDR
  17. 17. Armonización Del espectro Costos Cantidad de Usuarios FACTORES PARA SELECCIONAR LAS BANDAS DE FRECUENCIA PARA PPDR Cobertura
  18. 18. 22 ALCANCE DE LAS CELDAS EN DIFERENTES PERFILES DE TERRENO Banda Radio de la celda en Kilómetros Urbano Denso Urbano Suburbano Indoor Suburbano Incar Rural Incar PS 128 PS 128 PS 128 PS 128 PS 128 150 MHz 3,5 5,3 11,88 16,9 34,7 450 MHz 2,5 3,8 8,4 12,0 24,6 700 MHz 1,8 2,7 6,1 8,8 17,9 850 MHz 1,51 2,26 5,05 7,24 14,81 1900 MHz 0,68 1,01 2,26 3,1 6,34 AWS 0,72 1,07 2,4 3,29 6,73 2600 MHz 0,49 0,74 1,64 2,25 4,61 Fuente:GrupoConsultor
  19. 19. ALCANCE DE LAS RADIO BASES EN DIFERENTES BANDAS DE FRECUENCIA Área Urbana Banda Radio de la Celda Área de la Celda (Km2) Celdas relativas 150 MHz 5,3 88,2 0,5 450 MHz 3,8 44,2 1 700 MHz 2,7 23,5 1,9 850 MHz 2,26 16,0 2,8 1900 MHz 1,01 3,2 13,8 AWS 1,07 3,6 12,3 2600 MHz 0,74 1,7 25,7 Fuente: Grupo Consultor
  20. 20. ¿Qué Dice la ITU? «A fines de armonizar las bandas/gamas de frecuencia en el plano regional para ofrecer mejores soluciones para la protección pública y las operaciones de socorro, alentar a las administraciones a considerar las siguientes bandas/gamas de frecuencia identificadas, o partes de ellas, cuando emprendan su planificación nacional: En la Región 2: 746-806 MHz, 806-869 MHz, 4.940-4.990 MHz»Fuente: Resolución UIT-R 646 revisada en la CMR-12
  21. 21. SITUACIÓN EN DIFERENTES PAÍSES Fuente: Grupo Consultor Bandas de Frecuencia para Seguridad Pública Estados Unidos 763 a 775 MHz y 793 a 805 MHz Perú 380-400 y las bandas 385–386 MHz y 395–396 MHz para prestar servicios públicos de telecomunicaciones a título secundario Venezuela 380-400 y 4.940 a 4.990 MHz Brasil 381MHz, 391 MHz, 450 MHz, 800 MHz y 4.940 a 4.990 MHz México 2182 KHz, 4125 KHz, 4209.5KHz, 121.5MHz/123.1MHz, 148 – 174 MHz, 156.8 MHz, 380 – 406 MHz, 450 – 470 MHz, 821 – 824 MHz/ 866 MHz y 4.940 – 4.990 MHz Australia 805-825/850-870 MHz Reino Unido 380-400 MHz
  22. 22. ALINEACIÓN EN DOS BANDAS 700 MHz • Selección de EEUU y Canadá. • Opción preferida de TETRA y la asociación que representa los vendedores y operadores de TETRA. • Se encuentra en estudio por la CEPT – ECC (Electronic Communications Committee) para su uso en Europa. • ITU estudia planes de canalización americana compatible con APT para PPDR. 380-470MHz ("400 MHz") • En Europa es la banda con el respaldo de una asociación entre el proveedor PMR Cassidian y Alcatel-Lucent. • Espectro actualmente utilizado por TETRA. • Beneficios de costo por la reutilización de los celdas actuales de TETRA. • Habilita un menor número de sitios y mejor cobertura en interiores. • Se debe reorganizar el espectro. Fuente: Informa: Industry Outlook 2013 PMR Users seeking route to 4G future – 2012 y Estudios del Grupo Consultor
  23. 23. ANÁLISIS DE LAS DEMANDAS DE ESPECTRO Fuente: Analysys Mason. Analysis of Technology Trends, future needs and demand of spectrum. 2012 Uso Actual del Espectro Tendencias Tecnológicas, Necesidades Futuras y Demanda de Espectro Ubicación y uso actual del espectro Probable Ubicación y uso futuro del espectro Planes para cambiar ubicaciones / asignaciones Tendencias Tecnológicas Demanda Conducida por usuarios Demanda de Comunidad Potencial demanda de espectro futuro - Necesidades de uso y ubicación

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