Un poco de historia de las redes de comunicaciones en emergencias
A finales de los años 1990, la mayor parte de los servicios públicos de emergencias con implantación en el territorio nacional, disponían de su propia red radio PMR de tecnología analógica convencional que, muchas veces procedía de los años ochenta, o bien utilizaban servicios de PAMR que ofrecía la tecnología de trunking analógica de los años noventa. Este tipo de redes presentaban muchos inconveniente, tales como:
- Existían muchas redes heterogéneas, de modo que un terminal de una agencia no podía comunicarse con otro perteneciente a una red distinta. No existía interoperabilidad.
- A menudo se presentaban escenarios con problemas de saturación y falta de cobertura (sobre todo en redes monocales)
- Existía una escasa, cuando no nula, capacidad de transmisión de datos.
Es, alrededor, del año 2000 cuando la Secretaría de Estado, formalizó un contrato que tenía como objeto la implantación y despliegue de un “Sistema Integral de Radiocomunicaciones Digitales de Emergencias del Estado” (SIRDEE), que sirviera de soporte para la prestación de un servicio integral y seguro de comunicaciones de voz y datos a los efectivos de las Fuerzas y Cuerpos de seguridad del Estado en todo el territorio nacional.
Este, quizás fue el primer paso en la digitalización de las redes de comunicaciones de emergencias. A partir de este momento, muchas comunidades autónomas comenzaron el estudio e implantación de redes de comunicaciones para sus autonomías y sus servicios de emergencias.
Con esta modernización de las redes de emergencias, las CCCAA buscaban proveer de nuevas funcionalidades a las agencias de emergencias adheridas a sus redes de comunicaciones; muchas de estas CCAA adoptaron como tecnología a desplegar TETRA (Terrestrial Trunked Radio) creando así redes como:
- Canal Isabel II (Madrid)
- RESGAL (Galicia)
- RADIECARM (Murcia)
- RESCAT (Cataluña)
- COMDES (C. Valenciana)
- SECORA (Sevilla)
- RESCAN (Canarias)
[!quote] En la actualidad en España se pueden encontrar redes TETRA no sólo en las CCAA para su uso en emergencias, sino que durante este tiempo se han desplegado para otro tipo de infraestructuras tales como: > Aeropuertos: Ibiza, Málaga, Alicante, Barcelona, Valencia, Madrid, entre otros. > Puertos: Valencia, Gandía > Trenes: Línea Llobregat-Anoia, el Vallés, entre otros
TETRA
TETRA (Terrestrial Trunked Radio) es un estándar desarrollado en la década de los 90 por el ETSI (Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones), instituto internacional que produce y mantiene protocolos de comunicación que usamos todos los días (entre ellos, el protocolo GSM)
La utilización de este estándar de comunicaciones, está orientado a dar respuesta a la demanda de soluciones especializadas en el ámbito profesional, donde características como la seguridad, la compatibilidad, calidad de la voz, acceso a datos, y la disponibilidad son factores esenciales.
En este artículo no vamos a entrar en el detalle de las comunicaciones TETRA, ya que no es su objetivo, pero indicaremos cuáles son sus principales características:
- Diversos modos de operación: TMO, DMO, DMO Repeater, Gateway
- Llamadas Half Duplex y Full Duplex
- Llamadas individuales
- Llamadas de emergencias
- Envío y recepción de mensajes cortos (SDS)
- Envío de posicionamiento GPS
- Envío de mensajes tipo STATUS
- Cifrado del interface aire-aire y autenticación de usuarios ante la red
- Navegador WAP
- Desactivación remota del terminal
- Gestión de grupos remota y asignación dinámica de grupos (talkgroups)
El 24 de Julio de 2023, se hicieron públicos los hallazgos de un grupo de investigadores de seguridad que descubrieron en un congreso de ciberseguridad debilidades sobre varios de los algoritmos de cifrado usados por las redes TETRA.
Referencias:
https://tecnologiaysentidocomun.com/seguridad-en-los-sistemas-ferroviarios-parte-ii/
https://www.tetraburst.com/
Aunque las redes TETRA permitieron el acceso a servicios de datos de baja velocidad, como servicios de localización GPS, consultas a bases de datos y mensajes cortos. Los intervinientes en emergencias cada vez demandan de datos de banda ancha para mejorar la toma de decisiones ante una emergencia. Existen nuevos retos que este tipo de redes, actualmente, no cumplen.
Escenarios de evolución
Como comentábamos, existe una necesidad creciente de banda ancha, para servicios como el vídeo en streaming, la telegestión de dispositivos, acceso a aplicaciones más demandantes de ancho de banda, etc.
Tomando como punto de partida la situación existente en otras redes en Europa, donde la mayoría de las redes son TETRA, existen diversos escenarios:
- El primero de los escenarios sería evolucionar las redes TETRA hacia la tecnología TEDS (Tetra Enhanced Data System) que ofrece velocidades de 50 a 200 kbps, una tasa de bits que, si bien puede ser suficiente para algunas aplicaciones, no lo es para la transmisión de vídeo en tiempo real con el detalle que ahora mismo están demandando las agencias de emergencias.
- Un segundo escenario sería complementar la red TETRA con una tecnología de banda ancha como pueda ser 4G/5G, pudiendo desplegar una red propia o alquilando los servicios a un operador de telefonía móvil.
- Quizás, el escenario que ofrece más garantías de crecimiento a futuro, sería usar una 5G con tecnología MCPTT (Mission Critical Push to Talk). Esto podría implementarse usando tecnología comercial en una red dedicada, o alquilando los servicios de comunicaciones a operadores de telefonía móvil. Pero veremos los PROS y CONTRAS más adelante.
Evolución de las redes PMR a 5G: retos y problemáticas
La principal problemática a la que sie enfrenta el sector de las telecomunicaciones, y más concretamente los usuarios de las redes de emergencias, es el paso de la tecnología actual PMR a una nueva solución totalmente nueva y que permita ofrecer esos, tan demandados, servicios de banda ancha a sus usuarios.
Para ello, es fundamental que las redes 5G estén preparadas para dar soporte a las comunicaciones en todo momento, sobre todo, en casos de situaciones críticas o de desastres. En estas situaciones de emergencia, los usuarios de este tipo de redes deberán contar con herramientas que les permitan dar respuesta inmediata, con la mayor capacidad de red posible y con capacidad de ser resiliente frente a situaciones adversas como catástrofes naturales o eventos no planificados. Algunas de esas necesidades son, por ejemplo:
- Capacidad de operar en entornos difíciles
- Autenticación segura
- Capacidad de transmisión de A/V
- Acceso instantáneo a los datos
- Comunicaciones MCPTT (Push-to-talk de misión crítica)
- Cobertura homogénea, constante y resiliente frente a situaciones adversas
Pero no es sencillo hacer la transición a estas nuevas redes que, de seguro, ofrecen mejores prestaciones que las actuales redes PMR, donde los usuarios no pueden hacer uso del acceso de banda ancha.
Esta posible transición de las redes actuales al 5G, no solamente es técnica, también es un cambio de modelo organizativo. Es necesario definir quién lidera la transición, qué tipo de red, qué ámbito tendrá dicha red, así como quién se encargará de sus despliegue y posterior mantenimiento.
Proyectos de innovación en el 112
Desde el primer plan de acción 5G en Europa, la CE incentivó el desarrollo de pilotos de la tecnología 5G en diferentes verticales a través del proyecto de colaboración público-privada 5G PPP34. Además, las autoridades nacionales, así como los operadores, fabricantes de equipos y organizaciones sectoriales, han propiciado múltiples iniciativas de colaboración, con una gran participación de empresas especializadas en diferentes tecnologías, integradores, desarrolladores de aplicaciones e industrias de diferentes sectores productivos
Con un presupuesto de 81M€, se llevaron a cabo 10 pilotos de 5G con más de 125 casos de uso, de los que destacamos los siguientes por tener una relación directa con las redes de comunicaciones de emergencias.
- Piloto Orange en Valencia (https://5gpilotosvalencia.orange.es/) para el desarrollo de un caso de uso donde se desplegó una unidad móvil para la gestión de emergencias basada en la navegación de drones pilotados y con imágenes a través de la red 5G.
- En el caso de cataluña, se desplegó un piloto con la participación de la Guardia Urbana y Bombers de Barcelona para el uso de la red 5G en casos de emergencia.
Las capacidades de gran ancho de banda (eMBB), baja latencia y fiabilidad (URLLC) del 5G son clave para el desarrollo de estas redes de comunicaciones. Pero, a pesar de que su despliegue comerical ya está entre nosotros, desarrollar una red de estas características tienes otras implicaciones, que no siempre son técnicas.
Armonización de frecuencias destinadas a redes de Emergencias
Otro aspecto clave para el desarrollo y despliegue de este tipo de redes es el espectro disponible que debe estar específicamente reservado para su uso y debidamente licenciado. Debemos ir hacía un modelo de estandarización para maximizar la compatibilidad, pero sobre todo crear una armonización de frecuencias, debidamente licenciadas por el regulador, para que estas redes puedan estar protegidas frente a interferencias
Por esta razón, diversas agencias europeas están colaborando con el Comité de Comunicaciones Electrónicas (ECC) para establecer una banda de frecuencias armonizada para la prestación de servicios de banda ancha de Seguridad Pública. Para ello, se ha destinado diversos equipos de trabajo para llevar a cabo este proyecto, entre ellos el FM49, con el objetivo de disponer de espectro a medio y largo plazo (antes de 2025) y para desarrollar una hoja de ruta con los hitos y pasos necesarios para conseguirlo. En la evaluación de las bandas más apropiadas para la armonización del espectro a nivel europeo, tanto por encima como por debajo de 1 GHz, se tendrán en consideración los aspectos relacionados con las comunicaciones transfronterizas y los requerimientos sobre aplicaciones relacionadas con la protección pública y la mitigación de desastres (PPDR, Public Protection and Disaster Relief), incluyendo algunos temas como la interoperabilidad.
El objetivo del grupo de trabajo FM49 es reunir a las autoridades reguladoras, así como a las partes interesadas y expertos en telecomunicaciones para usos PPDR, para recopilar información e intercambiar puntos de vista e ideas sobre los futuros sistemas PPDR, especialmente los de banda ancha.
En España, se publicaba en el BOE del 13/07/2020 regulaba la subbanda de 450 a 470 Mhz para asignación a servicios PPDR. El texto que hace mención a dicha regulación es el siguiente:
Los bloques pareados de frecuencias 452,000 a 457,500 MHz y 462,000 a 467,500 MHz, se reservan, en aplicación de la Decisión ECC DEC(16)02 de la CEPT, a sistemas de protección pública y operaciones de socorro en caso de catástrofe PPDR (por sus siglas en inglés) de banda ancha, preferentemente para el sistema de ámbito nacional. No obstante, en aras de una mayor eficiencia, este recurso podrá ser compartido con sistemas PPDR de otros ámbitos territoriales si se identifican las condiciones técnicas y operativas que permitan dicha compartición
De igual forma en el citado BOE también se hace mención a la banda de 700 Mhz:
Se destinan los rangos de frecuencias 698-703 MHz/753-758 MHz y 733-736 MHz / 788-791 MHz para su utilización por sistemas de protección pública y operaciones de socorro en caso de catástrofe PPDR (por sus siglas en inglés) de banda ancha, de conformidad con las condiciones técnicas armonizadas por la Decisión de Ejecución (UE) 2016/687″
Conclusiones
Todavía no sabemos hacía donde irán las redes de emergencias de nueva generación, es muy probable que migren de tecnologías PMR hacía redes 5G. Si se elige un modelo que exija el uso de redes móviles comerciales, se deberá asegurar que estas redes van a ofrecer las prestaciones requeridas por las autoridades en cuanto a cobertura, disponibilidad, interoperabilidad, acceso prioritario, calidad de servicio, etc.
No obstante, como hemos mencionado anteriormente, existen factores como el marco regulatorio europeo y español al respecto de las redes PPDR, la asignación de espectro dedicado y armonizado en toda la UE. Así como, la elección por parte del Estado español del modelo de implantación más adecuado de este tipo de redes, así como su gestión y mantenimiento.
Seguiremos atentos a la evolución de las redes de emergencias, y más adelante iremos ampliando con aspectos también relacionados con la ciberseguridad de dichas redes. No sólo desde el ámbito IP sino también desde el ámbito de la seguridad de la parte RF.
Muchas gracias por llegar hasta aquí, espero que este artículo haya sido de tu interés
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