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¿Qué es trunking?
bit 86 meo es trunking m Leopoldo Maldonado Hasta no hace muchos años la Radiotelefonía Móvil Privada asignaba los usuarios de un sistema a un canal radio especifico para comunicarse entre eüost o bien con una la estación base Hoy día7 el número de usuarios está creciendo muy rápidamente Esta demanda de servicio asignada a los sistemas tradicionalest produce una sobrecarga del espectro radioeléctricot lo que se traduce en un servicio degradado para el usuarioy y la imposibilidad de ampliación o de creación de nuevas redesr siempre y cuando no se recurra a hacer uso de un mayor número de frecuenciaSy las cualest como es conocidot resulta ser un bien escustL Los sistemas Trunking asignan los canales radio de manera diferente solucionando estos problemas en base a una compartición automática de recursos El Gobierno ha decidido conceder 19 licencias para servicio móvil basados en sistemas trunking En el presente estudiot el autor escribe sobre sus características fundamentales COMPARTIR RECURSOS Se puede estimar que en la actualidad el número de usuarios a nivel mundial de los siste mas de radiotelefonía privadaI supera la cantidad de cuatro millonesI Estos 7 usuarios no sólo tic nen que sufrir las interferencias producidas por ellos mismosI sino que frecuentemente están obligados a compartir los canales con otros opc radore El resultado es un servicio deficiente y unas comunicaciones muy poco fiables Paradójicamente1 mientras un canal radio de un emplazamiento de cobertura está congestk nadoJ otro canal en ese emplazamiento y asigru do a otra empresa o servicio puede estar libre en ese momentoj esto ha estado sucediendo porque las flotas de usuarios están asignadas a un canaL Por otra parteI los repetidos fallos en los intentos de establecer una llamada por los terminales de una flota con un canal de comunicaciones co gestionadOg obligan a volver a repetir los intentos de llamada hasta que se establece la comunicsh cióir Estos dos problemas de las redes tradicio nales í congestión y reintento de llamada dan en gran manera resueltos mediante la ción de los sistemas Trunking1 En estos sistemas1 el conjunto de recursos Cfrc cuenciasXcanales radio1 líneas de enlaceJ niveles de conmutacióiL softwares etc no son para uso exclusivo de una flota determinada sinOj por el contrario están a disposición de todos los usuarios de la misma o de diferente Todos los recursos se sitúan en un poor y do un usuario desea establecer una comunie j solicita un recurso ícanal radio por ejeir plcO y si hay disponibles se le asigna uno de ellos a esa comunicación cuando termina lo devuelve al pcxr para que pueda ser usado por otro te minaL En otras palabras nada es de nadie y todo está a disposición de todosI Durante la hora cargada podría suceder que todos los recursos disponibles en el sistema Tainking estuvieran ocupados cuando esto suce da y un terminal solicite el establecimiento de una comunicación su llamada no se pierde1 como sucedía en los sistemas tradicionales1 pues en estas condiciones su llamada entra en una cola de espera y es atendida automáticamente en el momento en que se disponga de los recursos suficientes para ser establecxku Terminamos este apartado indicando que en los sistemas Trunking no se pierde ninguna llamada por falta de recu sos o porque el abonado llamado esté ocupadog ya que las llamadas se ponen en cola y cuando existen recursos disponibles se establecen no precisándose para esta operación ninguna inte vención del usuario que inició la llamackL IA RESPUESTA AL MERCAOO Los sistemas trunking han tenido una muy buena acogida por parte de los usuarios y por parte de las autoridades que administran los canales raclio7 o lo que es lo mismo las frecuenc porque satisfacen las necesidades de ambee Los usuarios le piden a una red radio un alto grado de servicio5 caracterizado por un corto tiempo de establec miento de Uamadal las autoridades desean un alto grado de eficiencia de los canales de radio en usoJ WEI conjunto de recursos ífrecuenciaVcanales radio líneas de enlace niveles de conmutación software etc J están a disposición de todos los usuarios de la misma o de diferente empresa11 bit 86 wEn España se confía que los primero sistemas de trunking público puedan estar en funcionamiento en el segundo semestre del presente añow con el fin de cursar el mayor tráfico posible Ambos requerimientos son satisfechos por estos sistemas Trunking1 Un usuario de un sistema radio eficiente1 rec birá atención inmediata a una demanda de llair da y será conectado de una manera rápida con el abonado llamado1 Una medida de esta eficiencia es a el grado de servicio11 CG O SO que es un pará metro de diseño de sistema que nos indica el porcentaje de número de llamadas que son pues tas en cola por carecer de recursos disponibles Por ejemploJ un grado de servido del 5o7o indica que el 95H de las llamadas van a tener éxito por encontrar recursos disponibles1 y el 50Ai de las l madas tendrán que esperar y serán atendidas en un tiempo inferior al establecido como duración media de una llamada El gestor de un sistema trunking puede variar el valor del G O a costa de la inversión a realN zarJ un menor grado de servicio implica un mayor número de recursos disponibles y por lo tanto una mayor inversión Como valores típicos se indica que un GOi del 5o es el de diseño del sistema1 el 1007o es aceptable y valores supe riores indicarían sobrecarga1 El tráfico que es capaz de cursar cada canal es otro de los parámetros del sistema que nos dice el uso que hacemos de los canales rad Un canal que tuviera una ocupación del lOOoXo del tiempo cursaría un tráfico de 1 Erlangj en la prá tk la máxima utilización de un canal es del 8Oo7o1 que corresponde a un tráfico de 0r8 Erlang En ambos casos O Erlang 0j8 Erlan los usuarios que trabajasen con canales con estos niveles de tráfico1 requerirían tener mucha paciencia para poder establecer una comunicación A primera vistal en los sistemas convencionales de radiotelefonía privada1 estos dos parámetros ÍCO y Tráfico en Erlangs pueden resultar incompatibles1 máxime si mirando la figura ll observamos la gráfica de una canal individual que nos indica que para tráfico de O ErlangsI el G O es del 3yVo Los sistemas trunking han aportado una solución a este problema1 asignando los recursos disponibles del donde y cuando sean nece sark Volviendo a la figura lt observamos que cuando se agrupan 10 canales en un el tráfV co que cursa cada canal es de 04 Erlangs por cana para un G O del UPA Si comparamos los valores de tráfico de un canal individual y un canal trunking en un grupo de 10 canaleSj vemos que el tráfico que cursa un canal pasa de 02 E a 0t84 Et lo cual nos induce a afirmar que multiplicamos por cuatro la eficiencia de cada canal radio al utilizarlo en un sistema trunking PROTOCOLO DE SEÑAU1ACI0N La creación de un protocolo de señalización estándar para todos los sistemas trunking fue un gran paso hacia delanteJ nunca con anterioridad diferentes fabricantes de diferentes países habían unificado sus criterios en aras de desarrollar un protocolo de señalización no propietario Un modelo de protocolo de señalización desarrol do inicialmente por Philips para sistemas análo gos a los sistemas trunking1 contribuyó de gran manera a que llDepartment of trade and Industry CDTD desarrollara junto con una serie de firmas europeas1 una normativa abierta Cno propietai para los sistemas de radiotelefonía móvil tru king El estándar común de protocolo e interface de acceso vía radiot está registrado como proto colo MPT 1327J promocionado inicialmente por el Reino Unido1 el mercado mundial de radiote fonía privada aceptó unánimemente este prote colo como la solución a las tendencias transfo madoras y necesidades del mercado El programa europeo de armonización de fr cuencias realizado en 1979I proporcionó al Reino Unido una oportunidad de dar un paso adelante para poner en servicio los sistemas trunking1 Un mayor impulso supuso la decisión de alojar las redes trunking en la Banda III Casignada inicia mente a los servicios de televisiónX Los sistemas trunking públicos se iniciaron en el Reino Unido en 1985 y a mediados de 1990 representan el 50fVo del mercado de comunicaciones móviles privadasI y esto se espera que suceda en el resto del mundo En España el camino fue iniciado el 23 de Octx bre de 19931 y se confía que los primero sistemas de trunking público puedan estar en funciona miento en el segundo semestre del presente año VENTAJAS DE LOS SISTEMAS TRUNKING Los sistemas trunking trabajan de forma más eficiente que los sistemas convencionales debit 86 radiotelefonía privadaI aportando entre otras las siguientes ventajasi m Una reducción del tiempo de espera Con los sistemas convencionales de radiotelefonía privadaI una red con un gran número de term nales sólo puede acceder a 2 ó 3 canales radio1 redes con un número pequeño de terminales sólo pueden acceder a un canal que normaU mente está compartido con otros usuariosI Evitan las pérdidas de llamadasa En los sis temas convencionales cuando no se dispone de recursos las llamadas se pierden En los sistemas trunkingI la no disposición de recursos no presupone llamadas perdidas1 existe una cola de espera para establecer las llamadas cuando se dispongan de los recursos necesarios1 B Mayor eficiencia en el uso del espectro radioeléctriecK De todos es conocido que las frecuencias son un recurso limitadoI y si el número de usuarios de la radiotelefonía priva da continúa creciendoI debe de realizarse un uso más eficiente de las frecuencias Los siste mas trunking son la solución Mayor número de abonados por canal radioeléctru Al situar todos los canales en un upooln a disposición de todos los usuarios es posible ofrecer servicio de radio móvil a un mayor número de abonados Mayor flexibilidacL Las principales caractenV tícas del protocolo MPT 1327 están basadas en trabajos patentados llevados a cabo por los laboratorios de Investigación y Desarrollo de PhilipsI si bien algunas de estas patentes están compartidas con otros fabricantes1 Para prorrK cionar un estándar común1 los derechos de estas patentes propiedad de estas compañías1 han sido cedidas libres de cargo a todos los fabrica tes de comunicaciones móviles Como resu do de estos acuerdos1 los usuarios pueden seleccionar una amplia gama de productos prc cedentes de una diversidad de fabricantes Capacidad de crecimientc La modularidad de los sistemas trunking les permite adaptarse a redes de dimensiones pequeñasI medias o gra desJ permitiendo a los operadores iniciar su negocio o red con una estructura adecuada al momento1 y crecer en el futurot con la completa seguridad de que la ampliación del sistema no supone ninguna pérdida de la inversión iniciad y sí la incorporación de nuevas unidades1 0RGAH11AÜ0H DEL SISJEMA La organización de un sistema tipo se muestra en la figura 2 Terminales móviles o portátiles y emplazamientos de cobertura están conectados aI través de una matriz de conmutación denomina da nodo Para realizar una llamadaJ el terminal que la inicia enlaza con la estación base del siste ma que tiene más cerca Los nodos del sistema localizan y avisan al terminal llamadol y auton ticamenteJ ambos interlocutores son posiciona dos en un canal de comunicación disponible La coordinación de esta sucesión de hechos se realiza a través de un canal de radio especialmente asignado para esta función1 a este canal radio se le denomina u canal de control En los sistemas tru king de uso privado1 que se caracterizan por tener una menor capacidad de gestión ya que tienen que dar servicio a un menor número de abonadoSj y disponer de un menor número de frecuenciaSj el canal de control está normalmente compartido en el tiempo por varios emplazamientos de cobertura En los sistemas públicos los canales de control no son compartidos1 estando asignados a un único emplazamienux dado el elevado número de term nales que deben ser gestionados por él ACCESO AL CANAL DE CONIROL Cada emplazamiento de cobertura dispone de un determinado acceso al canal de control para establecer una llamadaJ de forma exclusiva te un período de tieirx En la práctica este do está subdividido en 20 porciones de tiempo cuya duración es inferior a 170 m llamados uslotsa o ventanas La estación base del sistema trunking envíaj por el radiocanal de control un mensaje de sincronización que invita a los equN posJ terminales móviles o portátilesJ a transmitir sus mensajes de accesc El mensaje de sincroniza ción contiene un parámetro que indica el número Tara promocionar un estándar comúr los derechos de patentes han sido cedidas libres de cargo a todos los fabricantes de comunicaciones móvilesw teo bit 86 ÉVÉ Leopoldo Maldomulo es Ingeniero Superior ele Telecomunicación y eloclor Hu 1973 se incorpora a PHIUPS IBÉRICA En 1985 PHMPSt el Gobierno Vasco y CTNE crean INDELEC CIndustria Electrónica ile Comunicaciones I en tloude prestó servicios como Jefe del Departamento de Ingeniería ele Sistemas IProyectosL En 1993 se incoipora a PHIUPS TELECOMUNICACIONES como Jefe de Ingeniería ele leí Di fisión ele Comunicaciones Móviles de slots que se reservan a continuación formando una trama disponible para el accesc De esta loniKL si existe una trama en progreso cuando el móvil inicia su petición de llaniacku el móvil trai mitirá su mensaje en el nslottf inmediatamente pc terior Uno de los problemas de este acceso directo radica en que cuando existe una alta demanda de llamadas ele los terminalesJ un terminal podría ser incapaz de completar la secuencia de solicitud de llamada antes de que el canal de control haya sido asignado a otro emplazamientc Hn estas cir cunstanciaSj el móvil debería esperar hasta que el canal de control vuelva a ser asignado de nuevo1 lo cual puede suponer un tiempo de 12 seguiv dost en una célula con seis emplazamientos de cobertura que comparten el mismo canal de omv troL La solución a este problema pasa por agrupar los slots en parest slots de un emplazamiento de cobertura específicOj alternan con slots de otro emplazamienkx Los móviles pueden contestar en cualquier slot Cuando la demanda es altas las peticiones de llamada pueden ser atendidas más rápidamente y como consecuencia se mejora el grado de servicio y la eficiencia de tráfico del s teiruL En los sistemas trunking que tienen que gestio nar un alto nivel de tráficoI sistemas públicosI los canales de control no son competidos por más de un emplazamientol razón por la cual la problemáü ca descrita anteriormente no se presenta1 SEGUIMIENTO DE LOS MÓVILES Cada móvil en su sistema está registrado en uno de los nodos mediante un código de direccionas miento que lo identifica 1 Los móviles pueden moverse libremente por las estaciones de coberti ra que dependen del ncxlo en el que se encuentra registradex Si en un momento determinado el móvil se sitúa en la cobertura de una estación radio que no está conectada con el nodo en el que él está registradol el resultado sería que el sistema podría llperderM a este móviL Para evitar esta circunstancia el móvil se registra en el nuevo ncxlo e informa al sistema de su nueva posición reencaminando tcxlas las llamadas dest nadas a él al nuevo nodo en el que se encuentra registradOg de forma automática Podemos afirmar que el sistema trunking conoce la situación geográfica de todos sus te minales en cada momento1 con el fin de evitar que una llamada destinada a él sea transmitida por una estación base en cuya cobertura no se encuentra el móviL TIPOS DE LLAMADAS Llamada individuaL De abonado a ahonadex Puede realizarse cualquier comunicación entre móvileSj portátilesi despachos radio o linear abonados de PAHX o PSTNL Llamada de grupcx Desde un abonado a un grupo de terminales que corresponden a móviles1 transportables o portátiles1 ConfeeIlcia Permite una comunicación entre más de dos abonador Una conferencia puede ser establecida entre abonados indiv duales o entre grupo de abonador Llamada de emergenciaI Realizada por ter minales móviles o portátiles a un destino pre determinado o a un abonado determinado o a un grupo de abonados1 Tiene prioridad sobre las llamadas normales y puede interrumpir una comunicación de no emergencia1 Llamada prioritariaI Tiene prioridad sobre cualquier otra llamada en cola de espera1 a excepción de las llamadas de emergenciaI Sólo pueden hacer uso de esta facilidad los abonados autorizados por el sisteiruu Desviación de llamadasa Haciendo uso de esta facilidad1 un abonado solicita al sistema que desvíe sus llamadas al número de abora do cjuc él ha indicade Los abonados llansferi dos pueden continuar realizando llamadas a otros abonador Inclusión en llamadas en curse lis posible la incorporación de un nuevo abonado duraiv te una conversación siempre y cuando éste sea un móvil o portátil situado en la mismaMarcación abreviada y aviso a un bnsca personas asociado1 soní entre otrosl s cios que pueden ser incorporados en los minales del sistema 1 FACILIDADES ADICIONALES PARA LOS OPERADORES DE FLOTAS Los operadores de flotas disponen de todos los tipos de llamadas de los terminales e incoijx ran las siguientes facilidades adicionalesi Pueden poner en comunicación radio a dos abonados que no pueden comunicar entre sí por no estar autorizada su comunicación por el sistema 1 Pueden monitorar cualquier comunicación entre terminales1 Los operadores de flotas pueden recibir infoi mación de estado status procedente de los terminalesI
30 oct 2015