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Convergencia: El Potencial de las Redes Híbridas de Banda Estrecha y Banda Ancha


Las redes de radio móvil profesional (PMR) han existido por mucho tiempo. Esto no significa que la tecnología esté desactualizada o deba reemplazarse a favor de tecnologías de consumo masivo como los sistemas celulares UMTS 3G y 4G LTE, lejos de eso.

Cada tecnología tiene sus ventajas y desventajas. En pocas palabras, PMR es mejor para aplicaciones de voz, incluidas llamadas grupales y de emergencia, y 4G LTE para servicios de datos rápidos. Si los dos están interconectados para formar una red convergente, los usuarios finales pueden disfrutar de lo mejor de ambos mundos.

Una gran ventaja de las redes PMR privadas es que pueden diseñarse con exactamente la cobertura y la capacidad que requiere el cliente. Los sistemas 4G LTE operados por operadores de redes móviles (MNO) son el 'mejor esfuerzo' en que la cobertura y la capacidad están dictadas por consideraciones comerciales.

Las modernas redes digitales de PMR basadas en IP no solo pueden proporcionar utilidades, aeropuertos, puertos, empresas de logística y muchas otras industrias con una red de voz resistente, sino que también pueden usarse para transmitir datos de bajo ancho de banda, como control de supervisión y adquisición de datos (SCADA ) también.

Para aplicaciones de mayor velocidad de datos, las empresas pueden usar la red comercial 4G LTE de un operador de red móvil (MNO).

Sin embargo, si la cobertura del MNO no es adecuada en, por ejemplo, una central eléctrica remotamente situada, entonces la empresa podría instalar una estación base 4G LTE privada, más el núcleo LTE, para aumentar la cobertura local.

Esto ha sido posible en los últimos años gracias a las estaciones base de celda 4G LTE compactas, por ejemplo de Hytera. Estos se pueden implementar como unidades fijas o móviles junto con un MNO.

Los grandes beneficios de la convergencia

Al converger los dos tipos de red de radio, un dispositivo puede transmitir datos vitales de baja velocidad de banda a máquina (M2M) o Internet de las cosas (IoT) a través de su red PMR basada en IP. Por ejemplo, una compañía de servicios públicos podría usar la red para automatizar partes de su sistema de distribución de energía para permitir ajustes en tiempo real a cargas cambiantes, tasas de producción, así como también supervisión técnica.

Pero obtener acceso al mundo de los datos de banda ancha rápida es una gran ventaja, ya que los usuarios finales pueden enviar y recibir imágenes y videos en el campo e interrogar a las bases de datos, lo que mejora la eficiencia y la productividad. El video también se puede transmitir automáticamente desde sitios remotos o sensibles en caso de entrada no autorizada o detección de fallas.

La voz seguirá siendo importante, sin embargo. Las aplicaciones de voz en los sistemas DMR y TETRA han evolucionado para proporcionar una amplia gama de funcionalidades que no se encuentran en las redes celulares. Debido a los protocolos de llamadas uno-a-uno en redes celulares, las características de comunicación de uno a muchos y de modo uno a uno directo (eludiendo la red) en los sistemas PMR no se encuentran en LTE. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que este tipo de características de PMR se están escribiendo actualmente en el estándar LTE.

Tomando el ejemplo de una empresa de servicios públicos de nuevo, un sistema PMR proporciona una red de voz resistente para dirigir a su personal de campo. El sistema PMR garantiza que la organización usuaria no tenga que depender de las limitaciones de las redes de telefonía móvil, especialmente en una situación de emergencia. También permite a los gerentes y otro personal que no tienen radio comunicarse con el personal equipado con terminales PMR a través de sus dispositivos móviles.

La nueva radio avanzada multimodo de Hytera, la PDC760 (DMR) o la PTC760 (TETRA) combina PMR con LTE, que ofrece pantalla dual y una pantalla táctil resistente para administrar comunicaciones de banda estrecha y banda ancha. La convergencia en un dispositivo significa que el personal no tiene que llevar dos teléfonos separados para acceder a la mejor tecnología de voz y datos.

Por qué una solución solo de LTE para comunicaciones de misión crítica aún no es aconsejable

El trabajo en la introducción de características de misión crítica en el LTE mediante el cuerpo de especificación de estándares 3GPP todavía está en marcha. No todas las características de PMR se han especificado aún a la misma profundidad para LTE, pero las funciones de voz de misión crítica de pulsar para hablar (MCPTT) se encuentran entre las especificaciones más avanzadas.

Otras funciones como Proximity Services (ProSe) u Direct Mode Operation, IOPS (operación aislada) y Data Services, como PTT de video y difusión de video grupal, aún están en desarrollo.

Algunos proveedores ofrecen formas exclusivas para admitir estas funciones, pero luego los clientes corren el riesgo de que los proveedores se acoplen a menos que las soluciones se puedan adaptar fácilmente para cumplir con el estándar una vez que se acuerde en una fecha posterior.

El LTE de misión crítica se encuentra en una etapa de desarrollo muy inmadura. Por lo tanto, los clientes pueden esperar hasta que el ciclo de desarrollo de la industria madure.

Un punto clave es que la interoperabilidad entre soluciones de proveedores a nivel de servicio aún no está garantizada por ningún proceso abierto similar al proceso de IOPS (TCCA) utilizado para los productos TETRA. Los clientes que deseen comprar productos de múltiples proveedores querrán asegurarse de que todos puedan trabajar juntos.

El Problema con el Espectro

La falta de espectro para cualquier tipo de usuarios privados de LTE es otro problema importante. Muy pocos países han asignado espectro para usuarios privados todavía. Incluso si tienen o planean hacerlo, no todos los usuarios privados tendrán acceso al espectro.

Algunos países pueden no asignar ningún espectro LTE para uso privado, lo que significa que los usuarios privados deben recurrir a los titulares de espectro con licencia, generalmente operadores comerciales de telefonía móvil, una solución que no se adaptará a todos los clientes.

Otra consideración es el costo de la implementación asociada con una red de misión crítica solo para LTE. Mientras que TETRA y DMR se despliegan principalmente utilizando bandas más bajas (VHF y 380-450 MHz), las bandas asignadas para LTE privada son más altas (700MHz, 800MHz, 1.4GHz, 2.3 / 2.6 GHz), por lo que el número de sitios / torres, costos OPEX , etc., son generalmente más caros para las redes LTE.

Por lo tanto, un modelo con una cobertura del 100% en TETRA / DMR y burbujas de cobertura LTE donde sea necesario parece tener más sentido, especialmente para implementaciones grandes.

Las redes de comunicación convergentes permiten a las empresas beneficiarse de ambas tecnologías, conservando la tecnología de voz resistente probada en campo de DMR y TETRA, al tiempo que acceden a la nueva tecnología de banda ancha 4G LTE, que se está convirtiendo en una necesidad en un mundo cada vez más basado en datos.

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