Descubre todo sobre TETRA, la red de comunicaciones para emergencias

A veces en grandes eventos de música, deportivos o de otros tipos nos quedamos sin cobertura. Entonces nos preguntamos qué pasaría si en estos casos se produjese una situación de emergencia. Las consecuencias podrían ser catastróficas ya que no podríamos llamar a las ambulancias, policía o bomberos según fuera el caso. Por esa razón, actualmente tenemos redes alternativas para que los servicios de emergencia y seguridad tengan siempre sus comunicaciones operativas. En este tutorial vamos a hablar de TETRA, las redes de comunicaciones críticas para emergencias para que podamos pedir y recibir ayuda ante cualquier catástrofe imprevista.

Qué es TETRA, presente y futuro

TETRA viene de la siglas en inglés Trans European Trunked Radio. Nos encontramos con un estándar definido por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones. Esta normativa se creó por decisión de la Unión Europea. Su finalidad es unificar diversas alternativas de interfaces de radio digitales para la comunicación entre los profesionales de los servicios de emergencias y servicio público. Por ejemplo, los servicios de emergencia en Europa utilizan las siguientes frecuencias:

El congreso Critical Communications World se celebra todos los años para tratar estos temas relacionados con las comunicaciones de emergencias. En la edición 20 celebrada en Berlín se vio como el 4G/LTE se estaba haciendo hueco poco a poco dentro de este sector y hoy ya es una realidad. También el estándar abierto MCOP se sigue preparando por si un día puede llegar a sustituir a TETRA.

Actualmente TETRA continúa siendo la red que más equipos de comunicación críticos utilizan. En cuanto a futuro, como veremos más adelante, ya se han hecho pruebas con 5G, aunque todavía queda mucho camino por recorrer. La cobertura 5G en muchas grandes ciudades es una realidad, pero todavía queda bastante trabajo por realizar.

Cómo trabaja la red TETRA

El ETSI, cuyas siglas traducidas al español significan Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicación en el periodo de los años 90 se propuso como objetivo el desarrollo de un estándar abierto para comunicaciones críticas para sustituir a las radios analógicas. Así con este objetivo en el ámbito europeo se creó TETRA, que terminó desbancando a Proyect 25, otro estándar de comunicaciones por radio empleado en Estados Unidos y Canadá.

Actualmente TETRA opera en más de 100 países repartidos por todo el mundo. La respuesta al porqué está presente en tantos países es fácil de entender. TETRA, debido a las ventajas que nos ofrece frente a las otras infraestructuras para redes críticas existentes, ha llevado a administraciones y organizaciones privadas a decantarse por ella.

Una de las razones que les ayudó a ganar esta lucha fue que la mayoría de los países del mundo tienen reservada una banda para comunicaciones críticas que suele estar en torno a los 380-400 MHz como se puede observar en la tabla que pusimos en el primer apartado. Además, esto ofrece otra ventaja adicional, al estar usando una frecuencia tan baja, permite alcanzar una mayor cobertura por cada una de las antenas instaladas. Esto mismo también se podrá aplicar al 5G cuando se utilicen los 700 MHz frente a bandas de frecuencias más altas.

También otra ventaja muy importante es que no tenemos una dependencia absoluta de la red para poder comunicarse con terminales TETRA. Así, en eventos de emergencias como los de catástrofes naturales, las infraestructuras de comunicación como las redes móviles pueden sufrir daños y caer. El peligro es que para que vuelvan a funcionar bien de nuevo pueden tardar días e incluso semanas.

Por otra parte, con TETRA es posible la comunicación punto a punto sin necesidad de tener una red en pie. Hay que señalar que no va a ser con el mismo alcance, pero al menos tendremos comunicación entre usuarios en unos momentos que pueden ser críticos.

Los equipos de comunicación TETRA que utilizamos para tener una comunicación lo más instantánea y casi en tiempo real serían:

  • Radios tipo walkie-talkie.
  • Terminales fijos.
  • Algunos smartphones

Algunos incorporan un botón push-to-talk que nos pone casi de inmediato en comunicación con el resto de los equipos que pulsan el mismo botón. Esta comunicación se produce en menos de un segundo. Además, las transmisiones siempre van a estar protegidas gracias a un cifrado end-to-end. Este tipo de comunicaciones se utilizan generalmente para voz, aunque también permiten datos, eso sí a una velocidad muy baja de unos 10 Kbps. Por ese motivo, el de la muy baja velocidad de transferencia de datos se está planteando dar un salto hacia nuevas tecnologías.

La transición tecnológica al 4G y 5G

En la CCW, Critical Communications World, durante los últimos años se han presentado terminales TETRA de lo más variado. Aquí, tendríamos desde las clásicas radios hasta los smartphones que combinan TETRA con el 4G. Así tras más de 20 años de funcionamiento TETRA continúa dominado y todos los pronósticos apuntan a que no parará de crecer al menos hasta el año 2023.

Una prueba de la buena salud del negocio es Motorola Solutions que domina este mercado a nivel global. En el primer trimestre del 2021 obtuvo un beneficio de casi 1800 millones de dólares, un 7% más que el del año anterior. No obstante, tras las novedades presentadas en el CCW, vemos el sector de las comunicaciones críticas en plena transición tecnológica. Por ejemplo, ya estamos viendo cómo se han hecho las primeras pruebas con 5G.

Motorola Solutions, en las últimas ediciones del en el CCW no solo ha centrado sus esfuerzos únicamente en las comunicaciones críticas TETRA. Alguna de las novedades más interesantes de la empresa americana ha sido un smartphone compatible con la red crítica TETRA que además es compatible con LTE y ofrece una red LTE portable. Esta red portátil es capaz de ser iniciada y puesta en marcha en cinco minutos y tiene capacidad para dar cobertura muy fiable hasta a 100 dispositivos en un radio de un kilómetro. Otra empresa que también ha estado ofreciendo algo parecido en 4G en cuanto sistema de comunicaciones críticas multimedia es el eLTE MCCS de Huawei.

Las cosas están cambiando y ahora el 4G y el 5G es ya una necesidad, se trata de un requisito con el que quieren contar los usuarios de TETRA en un único dispositivo. En este caso quieren contar con las ventajas de las últimas generaciones de redes móviles debido a la baja velocidad de transmisión de datos en TETRA y conservar la seguridad que ofrece el viejo estándar.

¿Qué aplicaciones tiene Tetra?

Actualmente, la aplicación más extensa de TETRA es la red de seguridad nacional que incorporan los cuerpos de policía, esto ocurre así en prácticamente todos los países de la Unión Europea. Si nos fijamos en Finlandia, esta red cubre 350.000Km² de su territorio, país en la cual es denominada como VIRVE. Si seguimos en los países nórdicos llegamos a Suecia, donde disponen de un plan para cubrir los 450.000Km² de su territorio con TETRA. Si nos acercamos un poco más a España, podemos fijarnos en Bélgica, que disponen de una red llamada ASTRID, que puede cubrir a 10 millones de personas. Ya si salimos de Europa, podemos ver en Beijing, que pueden cubrir a 14 millones de habitantes. En nuestro territorio, gran parte de España está cubierta por esta red.

Como hemos comentado, Tetra está en gran parte de los países de la Unión Europea. Entre ellos, podemos encontrar 17, crearon un grupo de cooperación de la policía, con la finalidad de mejorar la interoperatividad e intercambio de datos entre los centros de control y los diferentes cuerpos. A este sistema se le llama TETRAPOL, por la cual se intercambian datos de forma rápida y sencilla. Incluso para ser más segura, en cuanto a ciertas comunicaciones, para evitar interferencias, estas comunicaciones pueden cambiar rápidamente las frecuencias de emisión, de forma que interferir se vuelve muy complicado.

Uno de los grandes problemas, es que el rango de frecuencias que tiene asignado, no es demasiado grande, y puede dividirse en zonas. Por supuesto, entre estas nos podemos mover. El ancho de banda reservado con fines militares es del 29% de las frecuencias disponibles, este porcentaje contrasta con el 0,9% que se usa con fines de seguridad como tal. Como el intervalo de frecuencias es de un tamaño reducido, obliga a los sistemas digital a ser muy efectivos.

MCOP como alternativa a Tetra

A TETRA se le está complicando el camino por el LTE y el futuro 5G. En ese aspecto cada país tiene sus frecuencias reservadas para el despliegue de redes TETRA públicas (policía, ambulancias, bomberos…) y privadas (industrias, redes de metro y más). Por esa razón, tanto las administraciones públicas como empresas privadas tienen que cubrir los gastos del despliegue de estas redes. Si el recinto a cubrir es pequeño tendrá un coste pequeño, pero a medida que se amplía el rango a cubrir también aumenta ese gasto.

La Policía Nacional y la Guardia Civil utilizan SIRDEE (Sistema de Radiocomunicaciones Digital de Emergencia del Estado), sistema al que se han adherido policías locales de distintas ciudades desde otros sistemas TETRA. Por poner un ejemplo, en el País Vasco la red basada en TETRA de titularidad pública se llama Enbor-Sarea y es utilizada por la Ertzaintza y las policías locales. Al final, todo acaba en una mezcla de proveedores y diferencias entre redes que acaban atrapando a las administraciones en un proveedor, con el sobrecoste que ello supone. El programa SIRDEE en el año 2020 cumplió 20 años y atiende a más de 4 millones de llamadas al año provenientes de ciudadanos que necesitan la atención de la Policía Nacional o de la Guardia Civil.

MCOP quiere liberalizar los sistemas de comunicaciones críticas facilitando la elección de proveedores gracias al uso de código abierto y el desarrollo de soluciones a medida. El alto coste de los despliegues y de los equipos TETRA se reparte entre pocas empresas, por ese motivo nació Mission Critical Open Platform (MCOP). Nos encontramos con una iniciativa financiada por el Departamento de Comercio de Estados Unidos y liderada por la Universidad del País Vasco.

MCOP acaba de publicar el kit de desarrollo de software open source y una aplicación de muestra para el desarrollo de aplicaciones de pulsar y hablar basadas en las especificaciones del 3GPP. Ahora las decisión estará en las empresas y administraciones que podrían ahorrar costes y romper las cadenas que atan a proveedores TETRA si se pasan a MCOP.

El 5G va a cambiar el panorama

El 5G va a cambiar mucho el sector de las comunicaciones críticas debido al Network Slicing. Gracias a él los operadores con redes móviles de quinta generación no tendrán una única red, podrán trocearla en subredes con distintos propósitos y ser semi independientes entre sí.

Anteriormente las comunicaciones críticas no habían podido confiar en las redes 3G o 4G por su vulnerabilidad ante grandes aglomeraciones de usuarios. En grandes eventos con mucha gente conectada a una misma antena suele ser bastante común no poder hacer llamadas. El 5G tendrá un cauce dedicado a las comunicaciones críticas y va a hacer que las cosas cambien.

El Network Slicing que llegará al 5G permitirá crear un sistema de pequeñas redes paralelas, de manera que si una de ellas se obstruye las demás puedan seguir funcionando. Una de las redes que se separaría sería la de comunicaciones críticas del resto.

La cobertura 5G cada es mayor sobre todo en grandes ciudades, pero hasta que sea completa todavía le quedan unos años en los que TETRA puede estar tranquila, pero tendrá que evolucionar y buscar soluciones si no quiere terminar desapareciendo.

Las primeras pruebas de TETRA con 5G

A finales del año 2019 se produjo la primera prueba de red híbrida TETRA 5G del mundo. Esta prueba se realizó en China concretamente en Guangzhou. La empresa que realizó las pruebas fue Airbus que finalizó con éxito las pruebas de comunicación entre terminales y teléfonos inteligentes 5G de la Red de Radiocomunicación Compartida del Gobierno de Guangzhou y se conectaron por primera vez con la red 5G de China Telecom de Guanzhou

Ahora, los usuarios finales de los organismos gubernamentales pueden experimentar una interoperabilidad total entre las dos redes haciendo uso de la aplicación segura Tactilon Agnet. Gracias a esta app permite utilizar servicios de voz y datos sin interrupciones conectando a los usuarios finales de la red Tetra con los de la red 5G. Entre los servicios que puede ofrecer encontramos:

  • Las llamadas individuales y de grupo.
  • Los servicios de mensajería.
  • Vídeo y datos compartidos.
  • Funciones de geolocalización
  • Y pulsar para hablar.

Tactilon Agnet de Airbus, la podemos considerar como una aplicación y una plataforma de colaboración profesional de vanguardia para usuarios con misiones críticas y empresariales. Esta app se instaló en varios dispositivos para el personal del Gobierno de Guangzhou como:

  • Teléfonos inteligentes.
  • Teléfonos seguros con sistemas de operación dual.
  • Cámaras portátiles.
  • Teléfonos inteligentes vía satélite.

La Red Tetra compartida del Gobierno de Guangzhou que implementó Airbus fue la primera red híbrida de la región de Asia-Pacífico. Está interconectada con redes 4G de los tres operadores de redes móviles (China Telecom, China Mobile y China Unicom). Por último, con el paso del tiempo y con cada vez más grandes ciudades con cobertura 5G podremos ir viendo más redes de este tipo.

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