Telecomunicaciones de Defensa Sistemas y redes estratégicas de telecomunicaciones En este artículo se realizará un recorrido por aquellos aspectos técnicos más sobresalientes que debería incorporar una red estratégica militar Aunque no se ha tratado el tema con profundidad5 sí se ha intentado atraer la atención sobre aquellos aspectos que nos parecen más importantes y sin los que una red de este tipo5 no sería capaz de cumplir los requisitos de tipo operativo necesarios únicamente que esta pequeña aportación pueda ser de alguna utilidad a nuestros lectores Texto Manuel Merino Rosado y José Ma López Garcia Las alianzas combinado conjuntas entre ejércitos y la evolución moderna de los y medios de las FAS junto con sus tácticas de combate han determinado nuevos planteamientos con los Sistemas y Redes de Telecomunicaciones para ser utilizadas tanto en tiempo de paz como en períodos de crisis o posible situación bélica todo como consecuencia de las siguientes necesidades y motivos La necesidad de establecer una COOPERACIÓN COMBINADOONJUNTA de las capacidades de apoyo mutuo entre naciones que forman alianza y la amplitud alcanzada en los Teatros de Operaciones que obligan a una integración entre sus redes de comunicaciones La ACCIÓN REACCIÓN por situaciones de alarma de cualquier tipo ante la posibilidad de utilización de medios aunque no numerosos pero de gran capacidad de fuego combate y rapidez implicando la utilización de fuerzas que emplean tácticas mucho másflexibles1 móviles y de gran dispersión para lo que se precisa la incorporación y desarrollo de Sistemas de C3I y necesitan un soporte de Telecomunicación que permita entre otras cosas acortar al máximo los pos entre el suceso y el conocimiento en tiempo real El desarrollo de los medios de GUERRA TRONICA que incrementan la vulnerabilidad de los medios radio de todo tipo frente a contramedidas sean éstas para la obtención de información inteligencia o para engaño bloqueo de los medios electrónicos del enemigo La posibilidad de utilización del ARMA NBQ y las solo teorías respecto a la supervivencia o destrucción total de las Telecomunicaciones1 aunque se puede asegurar que un sistema de telecomunicación cumpliré con el cometido para que fue creado si hasta el momento del ataque nuclear el flujo de información se transmitiese entre los órganos para que fue programado LAS TÉCNICAS DIGITALES DE TELECOMUNICACIÓN Para satisfacer las necesidades expuestas se re quieren unas redes y sistemas de Telecomunicación de ciertas características que se conocen digitales de aplicación tanto en el plano estratégico como en el táctico Las técnicas principales desarrolladas para las telecomunicaciones civiles son de aplicación para las redes y sistemas permanentes militares y también aunque dentro de ciertos requerimientos y desarrollos especiales han sido das para aplicar a los sistemas y redes de campaña Téngase en cuenta que la concepción ideal de un sistema de telecomunicación militar puede abarcar el determinado por distintas redes estratégicas e incluso Telecomunicaciones de Defensa si cada red dispone de un sistema particular la posibilidad de integración entre sistemas También que esta integración debe incluir Sistemas y Redes de camparía o Tácticas aunque sean de otras características puesto que el flujo de comunicación aunque mentado para que el sistema resulte eficaz ha de realizarse en tiempo oportuno entre determinados abona dos que pueden estar en distintos escalones del Mande Las técnicas digitales incorporan mayores ventajas sobre las analógicas para las telecomunicaciones mil tares entre las que destacan rapidez de la conmutación entre abonados facilidad de integración entre sistemas seguridad en la transmisión funcionamiento de la, posibilidad de cifrado tanto en enlace como en abonado Calidad de transmisión centralización y control del sistema y subsistemas CONCEPCIÓN DE UN SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES MILITARES La concepción de un sistema parte entre un diálogo entre el usuario técnico cliente y el diseñado fabricante en el cual el primero manifiesta sus necesidades y requerimientos que podemos concretar en tres puntos 9 Necesidades primordiales de una red militar De entre todas las necesidades aquellas que en principio pueden ser más destacadas Rapidez en establecer la comunicación entre abonados realizada en tiempo lo más corto posible independencia la red tanto en el funcionamiento como en el mantenimiento debe estar regida por el estamento militan Seguridad en el funcionamiento calidad de los equipos para conseguir el mínimo de averías y la transmisión no se degrade por tiempo o espacio Supervivencia que una acción exterior contra algún punto vital no suponga la destrucción del sistema sólo afecte a la menor parte del mismo Protegida contra acciones lo mejor posible de acciones externas e internas Integrable a otras redes equipos normalizados y que sea posible la integración a otras redes y sistemas sean civiles militares Posibilidades de comunicación que la red ad mita la utilización de diversos terminales teléfono teletipo facsimil datos integración Requerimientos operativos del usuario Los más destacados serían Grados de prioridad posibilidad de establecer varios niveles prioritarios entre los abonados Aviso de llamada abonados en comunicación por prioritarios Transferencia de llamadas1 o desvío de las m mas a otro abonado en caso de ausencia Retención y espera de llamadas caso de abonado comunicando y conexión a la terminación de la comunicación Llamada múltiple a varios abonados para comunicarse entre sí Conferencias llamadas a abonados varios para conferenciar entre reteniendo las llamadas si alguno está comunican 9 Requerimientos del control del sistema Para poder llevar acabo las anteriores necesidades y requerimientos se precisa un perfecto control del sistema y entre sus requerimientos podríamos citar Centralización de control y coordinación todo el sistema debe estar controlado desde un centro de control y coordinación aunque por razones de segur dad pueda transferirse este o parte del mismo a otro centro Reencaminamiento automatice preciso para la búsqueda de canales libres en todo el conjunto de la red Supervisión del tráfico y estado de la red estado continuo del tráfico y de la clase del mismo también del estado general de la red tanto en su funciona miento como ocupación de canales Admisión de técnicas diversas de transmisión conmutación de paquetes centros de distribución de mensajes etc Autochequeo de equipos y control de mantenimiento estado y funcionamiento de los equipos principales que puede estar descentralizado por razones de espacio así como control de mantenimiento y estado de respuesta centralizado descentralizado EL DIMENSIONAMIENTO DE LA RED Entre los diversos factores que destacan en el dimensionamiento de la red destacan Los órganos a enlazar La ubicación de los g nos en el plano geográfico así como su concentración dentro de un mismo sitio será el primer punto de referencia del trazado de vías que deben posibilitar la comunicación a La extensión de la red su topología En función del apartado anterior situación geográfica y orografía del terreno se podrían situar los nudos de comunicación en un primer avance e igual que los repetidores o centros de bifurcación y tramos El número y tipo de abonados En cada órgano el número de abonados dará la importancia del centro o nudo de distribución desde el punto de vista de circulación y canalización c El cálculo del tráfico El estudio del tráfico es una de las cuestiones más difíciles de tratar con exactitud porque normalmente no se poseen datos muy fiables sobre necesidades de comunicaciones entre órganos cuyas llamadas y mensajes se han establecido por otros medios y redes distintas como es natural de la nueva a crear Como consecuencia de este estudio de tráfico que daría determinada la canalización necesaria para toda la red así como la capacidad de cada centro de mutación LA SEGURIDAD La seguridad de la red hay que contemplarla bajo tres aspectos que están bastante diferenciados La seguridad en el funcionamiento que depende Del control y funcionamiento del sistema así como del diserto del mismo De la calidad entretenimiento y mantenimiento de los equipos Del diseño y estructura de la red tanto canalización suficiente como por el número de rutas alternativas y posibles Del miento de posibilidades de aplicación y su utilización por parte del usuario De la calidad de las instalaciones y su protección contra agentes meteorológicos B La protección de los medios es la referida principalmente por acciones de sabotaje interior o exterior otras acciones como pueden ser bombardeos sobre puntos Los nudos o centros zonales voluminosos con grandes antenas de cable herciano troposféricos situados en cimas elevadas de gran visibilidad1 son difíciles de proteger contra cualquier acción exterior especialmente porque su localización ha sido situada por agentes o potencias interesadas desde práctica mente su instalación Una red con voluminosos nudos es altamente vulnerable a estas acciones Una red de muchos nudos zonales o centros repartidores poco voluminosos estaría siempre más protegida contra acciones del exterior aunque no tengan protección por fuerza propia por que la destrucción de uno o varios centros no incluye en las comunicaciones al disponer la red de muchas rutas alternativas Los centros de conmutación así como los ce tros de control son los puntos que precisan de una mayor protección tanto de acciones exteriores como interiores por penetración La protección de acciones del exterior ha de llevarse a cabo por instalaciones subterráneas principalmente y la protección contra acciones por penetración mediante vigilancia y controles rigurosos v La protección de los circuitos considerada des de tres aspectos Contra la ESCUCHA e INTRUSION Puede realizarse en cualquier parte del circuito y se efectúa de dos formas FUERA DE LINEA colocando cifrado res de bloque antes de la salida del circuito que parte de un centro a su medio normal de transmisión Por ello es importante que todos los medios de comunicación queden dentro de la vigilancia incluso los repartidores de línea Y EN LINEA A partir de un cifrador de bloque hacia el interior del Centro los circuitos no quedan protegidos aquellos circuitos que por su importancia necesitan de protección total precisan de cifrador de abonado situado junto al medio de exp tación Las INTERFERENCIAS que actúan principa mente sobre los equipos de transmisión pudiendo incluso anular toda comunicación Siempre que el enemigo cuente con el medio adecuado para los es difícil de eludir La protección de la red en este caso está en la utilización de rutas alternativas por el sistema la vía interferida puesto que la interferencia en toda la trama de la red es práctica mente imposible Existen técnicas muy avanzadas de protección ECCM que son utilizadas en las redes de campaña y cuyo uso en comunicaciones civiles o militares de ámbito permanente aún no se han utilizado como son las de salto de frecuencia empleando equipos de transmisión de espectro ensanchado Estas técnicas dan protección a los circuitos contra escuchas intrusión e interferencias DIVERSAS SOLUCIONES DE CONCEPCIÓN Tras la lectura de lo expuesto podemos resumir 1o En situaciones de crisis una red militar estratégica precisa de mayor disponibilidad en utilización por tanto en periodos normales su nivel de funcionamiento está por debajo de 50 de su capacidad 2o La principal vulnerabilidad de la red está en los elementos radiantes 3O Su principal protección de supervivencia está en disponer de numerosas rutas alternativas a Inconvenientes de una solución IdeaL Difíci mente una nación puede disponer de presupuesto suficiente para instalar y entretener una red militar Ln Técnicas principales desarrolladas para las Telecomunk clones son de aplicación para las redes y sistemas permanentes estratégica que cumpla con las necesidades y soluciones expuestas puesto que necesitaría la cobertura de todo el territorio nacional con nudos de enlaces que permitieran disponer de gran número de rutas alterna tivas y una canalización de los datos obtenidos en el estudio del tráfico lo que para obtener una fiabilidad adecuada serían unas cifras de consideración especialmente cuando va a ser infrautilizada en la mayor parte de su tiempo En cuanto al mantenimiento el personal de plantilla de esta supuesta red absorbería una considerable parte de las FAS Por tanto optan por otras soluciones más de acuerdo a sus posibilidades a Soluciones adoptadasr Utilizar la red civil de comunicaciones en totalidad de sus circuitos secrafonizando consideran de interés El inconveniente principal es que el control de la red depende totalmente de la compartía civil Trazado entre determinados centros de mande de circuitos propios protegidos completados por los de la red civiL El control se limita a estos circuitos Trazado de una red esquemática que recorre grandes tramos del territorio nacional mediante en ces troposféricos en puntos geográficos muy visibles por necesidades de enlace que conecta los centros militares de mayor importancia y se completa independientemente con la red civiL para enlace aquellos centros militares a los que no alcance la red militar La red es altamente vulnerable a una acción exterior Trazado de una red similar a la anterior comp tada con otras subedes militares en determinadas zonas de importancia estratégica Permanece la vulnerabilidad Trazado de una red propia más o menos extensa y diseminada con canalización apropiada para dos normales completada para períodos de crisis con canales o circuitos civiles que en su momento se insertan directamente a las centrales de la red militar Método que disminuye considerablemente el presupuesto del trazado de la red conservando siempre el control de la misma quedando diseminada la vulnerabilidad al aumentar las rutas alternativas que proporciona la red civiL REQUISITOS TÉCNICOS DE UNA RED ESTRATÉGICA Vistos los requerimientos operativos propondremos algunos requisitos técnicos que permitan la realización de los anteriores desglosándolos primero mando la red como sistema que debe relacionar entre sí a distintos usuarios y segundo descendiendo más al equipamiento físico que deben soportar los centros de conmutación REQUISITOS DE LA RED 9 Especialización de los nodos de conmutación Partiendo de que quizá el requisito operativo más importante es la supervivencia11 de la red se llega inconscientemente a un esquema de red de tipo mal do donde sea posible elegir entre diferentes rutas a posibles La capacidad de reenrutamiento automático nos lleva casi de forma automática a separar la red en dos partes o niveles un nivel inferior donde se conectan físicamente los diferentes usuarios y que provee la necesaria conmutación a nivel local de los mismos y un nivel superior donde se conectan estos centros locales compuestos por una serie de nodos de conmutación unidos entre sí en forma de malla de forma que cada uno de ellos dispone de un camino físico de conexión con todos los adyacentes Este nivel superior se encarga fundamentalmente de la elección de las rutas más idóneas para poner en contacto a dos usuarios pertenecientes a diferentes centros locales Los centros locales a su vez conectan a 2 o más nodos del nivel superior de forma que existen varias rutas entre un centro del nivel inferior y el nivel superior de transite De lo anteriormente expuesto se deduce que es recomendable utilizar dos tipos de centrales de mutación en la red uno a nivel local con funciones de tránsito reducidas pero que ofrezca gran cantidad de facilidades a los usuarios que simplifica el manejo de las comunicaciones y otro a nivel de tránsito con gran capacidad de reenrutamiento automatice Idealmente una central de tránsito no debería disponer de abonados aunque condicionantes del sistema aconsejan la conexión de los mismos a este tipo de centrales m Señalización Para conseguir una buena capacidad de selección de rutas alternativas es preciso disponer de un canal de comunicación de datos entre las diferentes centrales de transite de forma que mediante intercambio de mensajes entre ellos sea posible establecer un encaminamiento de una llamada de principio a fin antes de conectar físicamente los circuitos de la misma Lo anterior implica un diálogo entre centrales para llegar a un acuerdo11 sobre el camino por donde se ya a enrutar la llamada dependiendo de la disponibilidad de rutas enlaces congestiones centrales fuera de servicie Este diálogo sólo se puede establecer eficazmente mediante un protocolo de señalización en canal común tipo CCITT n0 7 siendo aconsejable disponer de transmisiones digitales pero ése era uno de los requisitos operativos de partida Disponer de este canal común facilita el cumplimiento de otra faceta operativa como es el control y gestión centralizado de la red Las centrales pueden intercambiar mensajes de estado configuración a través de canal de datos establecido y se puede controlar la red desde un solo puesto de operación Hacemos notar que el canal común de sólo es necesario a nivel de tránsito ya que a nivel de central local no es necesario conocer el estado de la red para lanzar una llamada y el número de rutas de salida de un nodo de este tipo hacia nivel superiores muy reducido 3 enlaces diferentes El CCITT teniendo en cuenta lo anterior no especifica en base a canal común sino en canal asociado REQUISITOS TÉCNICOS DE LOS NODOS DE CONMUTACIÓN a Conmutación PCM Por la mejora de calidad y la versatilidad que ofrece la transmisión digital es evidente que las centrales de conmutación a instalar en una red estratégica deben disponer de Sports11 de acceso directo para grupos PCM en 2 Mb7s a fin de Disponer de un canal común de facilita el cumplimiento de otra faceta operativa como es el control y gestión centralizado de la red suprimir los equipos de múltiplex hasta ahora utilizados La conmutación se debe realizar también a nivel PCM sin ningún tipo de conversión que pueda redu dar en un empeoramiento de la calidad del canal La conmutación digital de canales a 64 Kbs suprime totalmente los órganos de conmutación convencionales electromecánicos o electrónicos en el sentido de que desaparece el concepto de punto de cruce y se sustituye por el de punto de múltiplex o posición de memoria de conmutación a Control software de configuración Para facilitar la adaptación de la red a las condiciones reinantes en cada momento las centrales deben poder reconfigurarse fácilmente mediante menús software que permitan el cambio de numeración enlaces rutas etc sin tener que tocar el hardware de la central Deben estar dotados asimismo de un sistema de almacenamiento de datos en soporte no volátil cinta o disco magnético que permita la recarga de programas y datos de central en tiempos muy cortos y de forma automática después de una interrupción provocada pe, por un fallo total de alimentación Control centralizada Las centrales deben poder ser reconfiguradas remotamente desde uno o varios centros de control de la red Esto implica el control software de la central punto anterior y la capacidad de recibir y enviar mensajes de datos a través de la red mediante el canal común de entre cent les Duplicación de órganos Para cumplir con las condiciones de supervivencia exigibles a una red estratégica las centrales o al menos sus órganos más importantes1 deben poder duplicarse en previsión de posibles fallos hardware Los órganos más importantes a duplicar son el procesador central la memoria central la matriz de conmutación el sistema de de red y los órganos de conferencia La duplicación se debe realizar en modo standby de modo que aunque sólo uno de los órganos duplicados es ejecutivo el otro dispone de toda la información y continuamente actualizada Esta disposición permite que el órgano de reserva pase a ser ejecutivo sin que se interrumpan las llamadas ya establecidas m Sistema de alimentación La alimentación es punto a considerar en la supervivencia esto implica disponer de sistemas de alimentación con rectificado res duplicados baterías tanto para el caso de fallo de los rectificadores como para el de ausencia de tensión de y si se supone que los costes de red pueden ser prolongados incorporación de grupos electrógenos m interfaces Aunque ya se ha comentado que los accesos entre centrales deben estar basadas preferiblemente en grupos PCM de 2 Mb7s las centrales deben disponer de interfaces lo más universales posibles para dar servicio a los diferentes abonados en ces y servicios conectados a ellos De esta forma y mediante simple intercambio de tarjetas de CI deben ofrecer interfaces a 2 4 ó 6 hilos con diferentes tipos de abonado central E y M multifrecuencia o decádico tonos en banda o fuera de banda La necesaria para cada línea o enlace se define mediante paquetes software de forma que una misma tarjeta física con salida pe, a4 hilos E y M debe poder soportar cualquier tipo de de línea y de registro Cualquier modo de conmutación debe ser bastante flexible refiriéndonos a los interfaces para permitir la conexión a cualquier otra red sin necesidad de cambios a hardware a Capacidad de tráfico Debido a que en una red estratégica en tiempo de crisis la mayoría de las muy frecuentes y de corta duración les deben estar provistas de un sistema de proceso capaz de atender un altísimo número de comunicaciones por hora Lo anterior no sólo implica un procesador central potente sino una especialización de órganos dotados cada uno de un procesador regional que al encargarse de las tareas rutinarias envío de tonos análisis de cifras descargan al procesador central de un potente sistema de autochequeo ya que cada procesador regional se encarga de supervisar su propio módulo informando al procesador central sólo en caso de detectarse un falle Una central de unos 500 puntos de acceso entre extensiones y enlaces deberá ser capaz de cursar del orden de las 5000 lo que supone unas 20 de promedio por extensión con lo cual prácticamente se descarta la posibilidad de congestión o de sobrecarga del procesador Otros puntos a tener en cuenta en lo que a generación de tráfico se refiere son la existencia de un órgano de conmutación sin bloqueo interno fn0 de salidas s no entradas lo que evita que se rechacen llamadas por no disponer de caminos físicos entrada salida y la utilización del mínimo número de órganos comunes, transmisores receptores de tonos de abonado Actualmente se tiende a equipar cada extensión con su propio generador receptor de tonos que lógicamente siempre está disponible 9 Servicios Supuesta una red digital tanto de transmisión como de conmutación sería lógico pensar que una red así podría tratar voz datos facsímil o teletipo de forma totalmente transparente sin establecer diferencias entre los diferentes servicios puesto que todos se presentan como canales digitales de 64 Kb7s En la actualidad lo anterior es una verdad a medias pues aunque la red es transparente para la información que se transmite extremo a extremo no lo es para la necesaria para conmutar los canales portadores de dicha información hasta el des tino deseado Esto se debe por una parte a que la normativa CCITT respecto a las Redes Digitales de Servicios integrados no es aún clara ni completa y a que no se dispone de los medios físicos necesarios para materializar este tipo de redes ya que responden a desarrollos muy actuales y su penetración en las redes de comunicación es aún pequeña En una red intocable a corto o medio plazo debe ser exigible que disponga la mayoría de los servicios proporcionados por una RDSI Así la red debería ser capaz de conmutar voz y datos menos hasta 64 permitiendo la conexión de cualquier sistema de proceso mediante interfaces adecuados Por s puesto esta red debe permitir servicios como telefax grupo IVJ teletex o videotex además de los servicios normales de voz Utilizando los mismos medios de transmisión pero con centrales de conmutación específica la red ha de ser capaz de ofrecer un servicio de conmutación de paquetes Otros requisitos técnicos Existen otra serie de requisitos técnicos que aunque no inciden de forma directa en la calidad o cantidad de comunicaciones son cada día más exigibles La adaptación mecánica de los equipos a las no mas MIL y DEF en lo que a resistencia a golpes vibraciones caídas polvo humedad y temperatura se refiere La protección contra radiación electromagnética del propio equipo o contra la producida por una expansión nuclear a gran altura A tal efecto los equipos deben estar situados en armarios tipo jaula de Fara day y todos los cables de conexión al exterior deben ir protegidos con descargadores y fusibles Por el mantenimiento de la red no sólo se debe exigir a los equipos un mínimo grado de fallos falto MTBFJ sino un completo dispositivo de diagnóstico y una gran facilidad de reparación de forma que el equipo se pueda mantener operativo aún sin disponer de personal técnico muy cualificada D José W López Garciaaones es ingeniero superior de Telecomunicaciones por la UPM el ano 1978 En la actualidad forma parte de la Dirección de Defensa de Intelsa y es responsable del diseño de sistemas integrados de comunicaciones tanto en su vertiente civil como militar Posee una amplia experiencia en los campos de conmutación y transmisión como en el de radares meteorológicos y de aplicación militar Manuel Merino Rosado1 es Coronel de Ingenieros Res Transl Diplomado en Transmisiones y en Vías de Comunicación Participó en distintas comisiones militares y como actuante en TRS de numerosas operaciones combinadas y conjuntas Actualmente es en INTELSA asesor de Defensa en temas y proyectos relacionados con las FAS