tesis radio trunking

UNIVERSIDAD DE CHILE

FACULTAD DE CIENCIAS FSICAS Y MATEMTICAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERA ELCTRICA

ANLISIS TCNICO - ECONMICO DEL SISTEMA DE

RADIOCOMUNICACIN DE LNEA 4/4A DEL METRO DE SANTIAGO

MEMORIA PARA OPTAR AL TTULO DE INGENIERO CIVIL ELECTRICISTA

ANDRS TOCORNAL OROSTEGUI

PROFESOR GUA:

NICOLS BELTRN MATURANA

MIEMBROS DE LA COMISIN: HELMUTH THIEMER WILKENS

PABLO SALAS BRAVO

SANTIAGO DE CHILE ENERO 2007

... A mi abuelita, Graciela Montealegre Das, quien desde lejos estuvo siempre conmigo...

AGRADECIMIENTOS

Primero que nada, quiero agradecer a mi polola Ximena Schultz Soriano y a mi familia por todo el apoyo y fuerza brindados en los momentos ms difciles de este proceso. Tambin quiero agradecer a toda la gente de Interexport S.A. por toda la ayuda que me brindaron, especialmente facilitndome todo el material que requer para hacer posible la realizacin de este trabajo de ttulo. En especial quiero agradecer a todos mis ex compaeros de Interexport S.A. por la ayuda y apoyo brindados que permitieron llegar a buen fin este trabajo, en especial a Pablo Salas Bravo, por su buena disposicin y paciencia, y a Alejandro Siri Miranda, por todo el apoyo tcnico y bibliogrfico.

Memoria de Ttulo Ingeniera Civil Electricista Andrs Tocornal Orostegui

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NDICE DE CONTENIDOS

RESUMEN............................................................................................................................. 6

1. INTRODUCCIN.......................................................................................................... 7

1.1. MOTIVACIN ...................................................................................................... 7

1.2. ALCANCES ........................................................................................................... 9

1.3. OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 11

1.4. OBJETIVOS ESPECFICOS ............................................................................... 11

1.5. ESTRUCTURA DEL TRABAJO ........................................................................ 12

2. ESTADO DEL ARTE .................................................................................................. 13

2.1. SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONES EN LA ACTUALIDAD........... 13

2.1.1 TECNOLOGAS ANALGICAS VS DIGITALES .................................. 13

2.1.2 SISTEMAS DE RADIO CONVENCIONALES ......................................... 17

2.1.3 SISTEMAS DE RADIO TRUNKING......................................................... 23

2.1.4 COMPARACIN ENTRE RADIO CONVENCIONAL Y TRUNKING .. 38

2.2. MODELOS UTILIZADOS PARA EL CLCULO DE COBERTURA............. 41

2.2.1 COBERTURA EN EXTERIORES .............................................................. 42

2.2.2 COBERTURA EN INTERIORES ............................................................... 43

2.2.3 COBERTURA EN TNELES..................................................................... 43

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y SOLUCIN PROPUESTA.................... 45

3.1. REQUERIMIENTOS GENERALES BASES DE LICITACIN....................... 45

3.2. SOLUCIN PROPUESTA SISTEMA RADIANTE .......................................... 47

3.2.1 SISTEMA RADIANTE PROPUESTO........................................................ 47

3.2.2 ANLISIS Y CLCULOS DE COBERTURA ......................................... 58

3.3. SOLUCIN PROPUESTA SISTEMA DE DESPACHO ................................... 61

3.3.1 SISTEMA DE DESPACHO MOTOROLA MCC5500 ............................... 63

3.3.2 SISTEMA DE DESPACHO ZETRON 4048............................................... 68

4. ANLISIS DE LAS PROPUESTAS........................................................................... 72

4.1. CAPACIDAD DE CRECIMIENTO .................................................................... 72

4.2. COSTOS DE LAS PROPUESTAS...................................................................... 73

5. COMPARACIN GENERAL DE LAS TECNOLOGAS ......................................... 76

5.1. COMPARACIN DESDE EL PUNTO DE VISTA TCNICO ......................... 76


2

5.2. COMPARACIN DESDE EL PUNTO DE VISTA ECONMICO .................. 84

6. CONCLUSIONES........................................................................................................ 89

7. REFERENCIAS ........................................................................................................... 92

ANEXO A. LISTA DE ACRNIMOS............................................................................... 94

ANEXO B. PLAN DE FRECUENCIAS DE LNEAS 4/4A.............................................. 97

ANEXO C. CLCULOS DE COBERTURA.................................................................... 98

ANEXO D. SISTEMA DE DESPACHO MOTOROLA MCC5500 ................................ 102

ANEXO E. SISTEMA DE DESPACHO ZETRON 4048 ................................................ 110

ANEXO F. DETALLE DE COSTOS DE LAS PROPUESTAS ...................................... 115

ANEXO G. GRFICOS DEL ANLISIS ECONMICO DE LAS TECNOLOGAS .. 117


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NDICE DE FIGURAS

Figura 1: Diagrama general sistema de radiocomunicaciones. .............................................. 8 Figura 2: Red de Metro de Santiago....................................................................................... 8 Figura 3: Diagramas de modulacin analgica. ................................................................... 13 Figura 4: Diagramas de modulacin digital ......................................................................... 14 Figura 5: Comparacin de calidad de voz frente a la distancia al transmisor ...................... 15 Figura 6: Sistema de radio convencional punto a punto....................................................... 18 Figura 7: Sistema de radio convencional con repetidor. ...................................................... 19 Figura 8: Sistema de radio convencional con sistema de despacho. .................................... 20 Figura 9: Subsistema convencional simulcast. ..................................................................... 21 Figura 10: Ejemplo operacin de un sistema de radio convencional. .................................. 22 Figura 11: Sistema trunking monositio con controlador dedicado....................................... 25 Figura 12: Sistema trunking monositio con controlador distribuido.................................... 25 Figura 13: Sistema trunking simulcast ................................................................................. 30 Figura 14: Sitio Maestro. ...................................................................................................... 31 Figura 15: Sistema trunking de una zona. ............................................................................ 31 Figura 16: Sistema trunking multizona. ............................................................................... 33 Figura 17: Operacin de un sistema convencional ilustrado en un banco............................ 34 Figura 18: Operacin de un sistema trunking ilustrado en un banco. .................................. 34 Figura 19: Ejemplo de talkgroups y multigroups. ................................................................ 35 Figura 20: Mecanismos de Propagacin............................................................................... 41 Figura 21: Repetidor de ambos subsistemas en estaciones, talleres y cocheras................... 47 Figura 22: Repetidor de ambos subsistemas en estaciones de combinacin........................ 48 Figura 23: Repetidor de ambos subsistemas en talleres y cocheras. .................................... 49 Figura 24: Regleta tipo Krone. ............................................................................................. 49 Figura 25: Interfaz RB -3 E&M. .......................................................................................... 50 Figura 26: Radios Base marca Motorola modelo PRO5100. ............................................... 50 Figura 27: Duplexor 406-430 MHz. ..................................................................................... 51 Figura 28: Splitter 2 vas 140 470 MHz. ........................................................................... 51 Figura 29: Antena omnidireccional de ganacia 2.4 dBi. ...................................................... 52 Figura 30: Antena direccional tipo panel de ganancia 7dBi................................................. 52 Figura 31: Terminal porttil marca Motorola modelo PRO5150. ........................................ 53 Figura 32: Comunicacin Local en ambos subsistemas....................................................... 55 Figura 33: Comunicacin Rx SE/AT Subsistema de Seguridad. ......................................... 55 Figura 34: Comunicacin Tx SE/AT Subsistema de Seguridad. ......................................... 55 Figura 35: Comunicacin Rx SE/AT Subsistema de Operacin.......................................... 56 Figura 36: Comunicacin Tx SE/AT Subsistema de Operacin. ......................................... 57 Figura 37: Requerimientos de cobertura en estaciones. ....................................................... 58 Figura 38: Diagrama Motorola Subsistema de Seguridad de Lnea 4/4A............................ 65 Figura 39: Diagrama Motorola Subsistema de Operacin de Lnea 4/4A. .......................... 67 Figura 40: Diagrama Zetron Subsistema de Seguridad de Lnea 4/4A. ............................... 69 Figura 41: Diagrama Zetron Subsistema de Operacin de Lnea 4/4A................................ 71


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Figura 42: Consolas de despacho Motorola MCC5500 e Integrator RD ............................. 81 Figura 43: Curvas de Costos Sistema Motorola MCC5500 para 1 a 10 consolas................ 85 Figura 44: Curvas de Costos Sistema Zetron 4048 para 1 a 10 consolas............................. 87 Figura 45: Curvas de Costos para 1 consola de despacho.................................................... 87 Figura 46: Curvas de Costos para 5 consola de despacho.................................................... 88 Figura 47: Diagrama general Sistema de Despacho Motorola MCC5500. ........................ 103 Figura 48: Diagrama de conexin de mdulos CES........................................................... 104 Figura 49: Unidad COP y ubicacin de sta en el mdulo CES. ....................................... 104 Figura 50: Unidad DAP y ubicacin de sta en el mdulo CES. ....................................... 105 Figura 51: Parte posterior de unidad CAB. ........................................................................ 106 Figura 52: Ventana de aplicacin del CSDM..................................................................... 107 Figura 53: PC de Despacho. ............................................................................................... 108 Figura 54: Diagrama general Sistema de Despacho Zetron 4048. ..................................... 110 Figura 55: Common Control Unit. ..................................................................................... 111 Figura 56: Diagrama de conexin del CCU ....................................................................... 112 Figura 57: Integrator RD. ................................................................................................... 113 Figura 58: Tipos de Paneles de Audio................................................................................ 113 Figura 59: Curvas de Costos para 2 consola de despacho.................................................. 117 Figura 60: Curvas de Costos para 3 consola de despacho.................................................. 117 Figura 61: Curvas de Costos para 4 consola de despacho.................................................. 118 Figura 62: Curvas de Costos para 6 consola de despacho.................................................. 118 Figura 63: Curvas de Costos para 7 consola de despacho.................................................. 119 Figura 64: Curvas de Costos para 8 consola de despacho.................................................. 119 Figura 65: Curvas de Costos para 9 consola de despacho.................................................. 120 Figura 66: Curvas de Costos para 10 consola de despacho................................................ 120


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NDICE DE TABLAS

Tabla 1: Principales sistemas trunking estandarizados y no estandarizados. ....................... 37 Tabla 2: Caractersticas de los sistemas trunking digitales estandarizados.......................... 37 Tabla 3: Caractersticas de los sistemas trunking digitales propietarios. ............................. 37 Tabla 4: Caractersticas comparativas entre los sistemas convencionales y trunking.......... 38 Tabla 5: Resumen de aspectos ms relevantes de los sistemas convencionales y trunking. 40 Tabla 6: Frecuencias utilizadas por los Tipos de canales en cada subsistema en MHz. ...... 53 Tabla 7: Asignacin de canales de terminales porttiles...................................................... 54 Tabla 8: Parmetros utilizados para los clculos de cobertura. ............................................ 60 Tabla 9: Resumen de clculos de cobertura en estaciones superficiales, subterrneas y de

combinacin, talleres y cocheras. ........................................................................... 60 Tabla 10: Recursos requeridos por Subsistema de Seguridad L4/4A. ................................. 61 Tabla 11: Recursos requeridos por Subsistema de Operacin y Mantenimiento L4/4A...... 62 Tabla 12: Hardware Motorola mnimo requerido para Subsistema de Seguridad. .............. 64 Tabla 13: Hardware Motorola mnimo requerido para Subsistema de Operacin. .............. 66 Tabla 14: Hardware Zetron mnimo requerido para Subsistema de Seguridad.................... 68 Tabla 15: Hardware Zetron mnimo requerido para Subsistema de Operacin. .................. 70 Tabla 16: Capacidad mxima de crecimiento del sistema L4/4A con Motorola MCC5500.

.............................................................................................................................. 72 Tabla 17: Capacidad mxima de crecimiento del sistema L4/4A con Zetron 4048............. 72 Tabla 18: Resumen por item propuesta del Sistema Radiante en Lnea 4/4A. .................... 73 Tabla 19: Resumen por item propuesta del Sistema de Despacho de Lnea 4/4A utilizando

la tecnologa Motorola MCC5500........................................................................ 74 Tabla 20: Resumen por item propuesta Sistema de Despacho de Lnea 4/4A utilizando la

tecnologa Zetron 4048......................................................................................... 74 Tabla 21: Resumen valores propuesta Sistema de Radiocomunicaciones de Lnea 4/4A

utilizando las tecnologas Motorola MCC5500 y Zetron 4048. ........................... 74 Tabla 22: Disponibilidad de ambas tecnologas para el Sistemas de Despacho. ................. 82 Tabla 23: Calificacin de las Tecnologas en diferentes aspectos........................................ 83 Tabla 24: Detalle de clculos de cobertura para taller/cochera representativa: Talleres

Puente Alto. .......................................................................................................... 98 Tabla 25: Detalle de clculos de cobertura para estacin superficial representativa: Los

Quillayes............................................................................................................... 99 Tabla 26: Detalle de clculos de cobertura para estacin subterrnea representativa:

Prncipe de Gales. ............................................................................................... 100 Tabla 27: Detalle de clculos de cobertura para estacin de combinacin representativa:

Tobalaba. ............................................................................................................ 101 Tabla 28: Detalle de Costos Sistema de Despacho plataforma radiocomunicaciones de

Lneas 4/4A utilizando tecnologa Zetron 4048. ................................................ 115 Tabla 29: Detalle de Costos Sistema de Despacho plataforma radiocomunicaciones de

Lneas 4/4A utilizando tecnologa Motorola MCC5500. ................................... 116 Tabla 30: Detalle de Costos Sistema Radiante plataforma radiocomunicaciones de Lneas

4/4A. ................................................................................................................... 116


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RESUMEN Este trabajo de ttulo se enmarca dentro de un proyecto para la plataforma de radiocomunicaciones de Metro S.A. en Lneas 4/4A. Dicha plataforma esta constituida por dos sistemas independientes entre s, correspondientes a un sistema radiante y un sistema de despacho. El sistema de despacho permite proveer comunicaciones y control centralizado a mltiples estaciones bases, repetidores y otros equipos de audio integrando las comunicaciones de radio, telefona y paging en un solo sistema compartido. El objetivo general de este trabajo es realizar un anlisis comparativo desde el punto de vista tcnico y econmico de dos tecnologas distintas para el sistema de despacho correspondientes a Motorola MCC5500 y Zetron 4048. Considerando la fuerte poltica de expansin de la red del Metro S.A., en respuesta al proyecto de innovacin del transporte pblico urbano en Chile, Transantiago, este trabajo adquiere gran relevancia, pues proporcionar una ayuda significativa para Metro S.A. al momento de decidir en que tecnologa invertir para sus plataformas de radiocomunicaciones venideras. Se comienza por revisar el estado del arte de los sistemas de radiocomunicaciones actuales, enfocndose en Trunking digital, de modo de contextualizar el trabajo y contrastarlo con la tecnologa utilizada actualmente en la plataforma de Radiocomunicaciones de Metro S.A. A continuacin se plantea, una solucin para el sistema radiante de las Lneas 4/4A, y una solucin para el sistema de despacho, utilizando cada una de las tecnologas antes mencionadas. Luego se comparan ambas propuestas en trminos econmicos y en trminos de capacidad de crecimiento. Despus de este anlisis particular para el caso de las Lneas 4/4A, se extendi el anlisis a cualquier requerimiento de canales de radio y consolas de despacho. Para comparar desde le punto de vista tcnico ambas tecnologas se calificaron distintos aspectos con notas de 1 a 7 y se les dio una ponderacin de acuerdo a las necesidades propias de la plataforma de Metro S.A. Para la comparacin econmica se graficaron en un mismo grfico las curvas de costos de ambas tecnologas para un lmite de 100 canales y 10 consolas de despacho, de tal manera de contrastar su comportamiento. El sistema radiante propuesto es de tipo convencional analgico y su arquitectura consiste en dos radios bases, un duplexor y una antena omnidireccional, y en aquellas estaciones con mayores necesidades de cobertura se les incorpor un splitter para conectar dos antenas. Se realizaron clculos de cobertura mediante diferentes modelos de propagacin. Se concluye que para el caso particular de la plataforma de radiocomunicaciones de Metro S.A. tanto de las Lneas 4/4A como de cualquier lnea venidera, no es conveniente invertir en la tecnologa Motorola MCC5500, pues a pesar de tener mejores caractersticas desde el punto de vista tcnico, adems de incluir caractersticas adicionales, los requerimientos tcnicos necesarios para la plataforma de radiocomunicaciones de Metro S.A. son satisfechos en su totalidad por cualquiera de las dos tecnologas y como la tecnologa Zetron 4048 es significativamente ms econmica se convierte en la mejor opcin para invertir.


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1. INTRODUCCIN

1.1. MOTIVACIN

Este trabajo se enmarca en una propuesta por parte de la empresa Interexport S.A. en respuesta a la Licitacin de Metro S.A. del ao 2005 en la cual se requiri implementar un sistema de radiocomunicaciones asociado a las Lneas 4/4A, Extensin Recoleta Norte de la Lnea 2 (ERNL2) y Extensin Sur de Lnea 5 (ESL5). Este nuevo sistema consiste bsicamente en la ampliacin funcional del sistema utilizado actualmente en la red de Metro S.A., de forma tal que su zona de servicio comprenda el interior de las estaciones, el interior de los talleres, cocheras y todas las vas de las lneas 4/4A, ERNL2 y ESL5. El sistema de radiocomunicaciones de las lneas 4/4A, ERNL2 y ESL5 de Metro S.A. est constituido por dos subsistemas de radiocomunicaciones independientes entre s:

Subsistema de Seguridad: Su finalidad es la de proporcionar un medio de comunicacin de voz entre un grupo de equipos porttiles ubicados al interior o en las vas adyacentes de cada una de las estaciones, talleres y cocheras de Metro S.A., as como las comunicaciones entre los operadores de las distintas consolas de comando ubicados en los distintos centros de control del Edificio Tcnico de Metro S.A. (SE/AT) con stos equipos porttiles. Los equipos porttiles son operados por los guardias de seguridad que hay en las estaciones, (talleres y cocheras) y por los jefes de estacin.

Subsistema de Operacin y Mantenimiento: La finalidad de ste subsistema es la de proporcionar un medio de comunicacin de voz entre las consolas de comando (ubicadas en el edificio SE/AT), los Puestos de Maniobra (ubicadas en algunas estaciones) y los equipos porttiles que operan a bordo de trenes, en las vas y en los entornos de las mismas.

Cabe mencionar que el sistema de radiocomunicaciones en su totalidad est constituido por un sistema radiante y un sistema de despacho. El sistema radiante esta asociado a las estaciones y es independiente de la tecnologa utilizada en el sistema de despacho. Por otro lado el sistema de despacho esta asociado al edificio SE/AT, en donde est ubicada la Unidad Central de Control de la red de Metro S.A. y por consiguiente donde estn ubicadas las consolas del sistema de radiocomunicaciones.

En la Figura 1 se muestra un diagrama general del sistema de radiocomunicaciones de Metro S.A., en donde se aprecia tanto el sistema de despacho como el radiante.


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Figura 1: Diagrama general sistema de radiocomunicaciones.

Para orientarse geogrficamente, en la Figura 2 se muestra un plano de la red de Metro S.A. en el cual se indica la ubicacin de la Lnea 4 y 4A y el edificio tcnico del Metro S.A. (SE/AT).

Figura 2: Red de Metro de Santiago [1].

Consola 1

OTN

Repetidor OPE Repetidor SEG

Consola N

Edificio Tcnico (SE/AT)

Estacin 1 Estacin N

Anillo Fibra ptica Siemens

OTN Switch

OTN

Repetidor OPE Repetidor SEG

SISTEMA DE DESPACHO

SISTEMA RADIANTE

Edificio Tcnico (SE/AT)


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Histricamente Metro S.A. haba utilizado en sus sistemas de radiocomunicaciones de Lnea 1, Lnea 2 y Lnea 5 la tecnologa Zetron 4048 de la Serie 4000 para sus sistemas de despacho, sin embargo Interexport S.A. en su propuesta de Licitacin propuso para las lneas 4/4A, basado en su experiencia en proyectos de caractersticas similares, una nueva tecnologa para el sistema de despacho, correspondiente a la MCC5500 desarrollada por Motorola. Para las ERNL2 y ESL5, Interexport S.A. debi continuar con la tecnologa Zetron. Las tecnologas para el sistema de despacho Zetron 4048 y Motorola MCC5500 son las ms utilizadas para los sistemas de radiocomunicaciones convencionales en la actualidad, debido a que sus caractersticas permiten satisfacer las exigentes demandas de los organismos de seguridad pblica y de vigilancia a nivel mundial. Es por este motivo surge la necesidad de investigar bajo que condiciones, desde el punto de vista tcnico y econmico, es ms conveniente utilizar una u otra tecnologa. Este hecho se hace ms relevante an si se considera la fuerte poltica de expansin de la red del Metro de Santiago en el ltimo tiempo, en respuesta al proyecto de innovacin del transporte pblico urbano en Chile, Transantiago, por esta razn este trabajo adquiere gran relevancia, pues proporcionar una ayuda significativa a Interexport S.A. al momento de realizar sus propuestas a las Licitacin venideras por parte de Metro S.A. de sus nuevas lneas. 1.2. ALCANCES

Para definir el mbito y las condiciones en que es vlido y til este trabajo de ttulo es de suma importancia aclarar los lmites en que ser desarrollado. Particularmente se realizaron diversos supuestos y simplificaciones, los cuales sern aclarados a continuacin. Como una manera de contextualizar este trabajo de ttulo se realiza una revisin del estado del arte en donde se abordan los sistemas de radiocomunicaciones ms utilizados en la actualidad, correspondientes a los sistemas convencionales y trunking. Ambos tipos de arquitecturas son capaces de soportar modulacin analgica y digital, hecho que es tratado de igual manera en la revisin del estado del arte. Sin embargo debido a que los sistemas tecnolgicamente ms avanzados en la actualidad son los sistemas trunking digitales, es que al anlisis se enfocar en stos, a pesar de que el sistema utilizado en Metro S.A. es de tipo convencional analgico. Las Lneas 4/4A en conjunto estn compuestas por un total de 28 estaciones, 1 taller y 1 cochera, con caractersticas muy particulares cada una en trminos de arquitectura dimensiones, etc. Como una manera de simplificar este hecho se realiz una clasificacin del total de estaciones, talleres y cocheras en 4 tipos, correspondientes a Estaciones Superficiales (14), Estaciones Subterrneas (9), Estaciones de Combinacin (5), y Talleres/Cocheras (2). Luego utilizando este hecho se escogi una estacin (o taller/cochera) lo ms representativa posible de cada tipo con las cuales se realiz todo el anlisis. En particular se escogi como representativa a Los Quillayes como estacin superficial, a Prncipe de Gales como estacin subterrnea, a Tobalaba como estacin de combinacin y a Talleres Puente Alto como talleres/cocheras. Esta simplificacin toma gran importancia al


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momento de realizar los clculos de cobertura y el anlisis de costos de las propuestas, lo cual ser explicado en su debido momento. Por otro lado cabe mencionar que al ser los subsistemas de Seguridad y de Operacin completamente independientes entre s, e idnticos en su estructura, al momento de realizar los clculos de cobertura se considera el sistema radiante indistintamente a ambos subsistemas. Como el objetivo de este trabajo de ttulo es proponer dos implementaciones, en respuesta a las bases de Licitacin, del Sistema de Radiocomunicaciones (Sistema de Despacho ms Sistema Radiante) de Lneas 4 y 4A de Metro S.A., mediante la utilizacin de dos tipos de tecnologas distintas para el Sistema de Despacho, en estricto rigor se deben satisfacer todos y cada uno de los puntos expuesto en las bases, sin embargo en este trabajo se consideraron slo aquellos puntos ms medulares, y que competen al tema en que esta basado este trabajo, el cual corresponde a los sistemas de radiocomunicaciones. Para el anlisis econmico de ambas soluciones propuestas para el sistema de radiocomunicaciones de Lnea 4/4A de Metro S.A., se considerarn slo costos de equipamiento en general tales como: Equipamiento RF (Antenas, equipos en repetidores), Cableado, Equipamiento Elctrico (Fuentes de Poder y UPS), Hardware, Software y Manuales asociado a los Sistemas de Despacho y los Costos de los Gabinetes. No se considerarn los costos asociados a la ingeniera, a la instalacin, al montaje, ni los costos de importacin asociados a su traslado, como seguros, fletes, etc. (Precios FOB: Free On Board). Adems por razones de confidencialidad por parte de Interexport S.A., se considerarn Precios de Lista, es decir no se consideran descuentos de ningn tipo, por lo tanto los costos de las propuestas sern mayores a la realidad. Sin embargo este hecho debera afectar en igual medida en ambas propuestas luego su diferencia no debera ser afectada al caso tratado y por tanto el anlisis de este trabajo sigue siendo completamente vlido. De la misma forma para extender el anlisis comparativo desde el punto de vista econmico de ambas tecnologas, se utilizaron precios de lista y se consideraron como recursos slo el nmero de canales de radio y de consolas de despacho, sin considerar recursos de canales telefnicos, pues de lo contrario se tendra una dependencia de los costos de tres variables y el anlisis se complica bastante. Adems en general los recursos telefnicos no son muy relevantes para la plataforma de radiocomunicaciones de Metro S.A. En particular se realizar la extensin del anlisis comparativo de ambas tecnologas para un mximo de 100 canales de radio y 10 consolas de despacho, pues en la actualidad ninguna supera los 85 canales de radio (Como ejemplo las Lneas 4/4A en conjunto utilizan 83 canales de radio y 5 posiciones de despacho). Adems, en este ltimo anlisis, se consideraron slo aquellos costos asociados al Sistema de Despacho, pues el Sistema Radiante es independiente del Sistema de Despacho, luego sus costos no varan al utilizar la tecnologa Motorola MCC5500 o la Zetron 4048. En particular dentro de los costos asociados a los Sistemas de Despacho se considerarn slo los del Equipamiento Elctrico (Fuentes de Poder y UPS), Hardware, Software, Manuales, Gabinetes y no se considerarn aquellos costos asociados a la ingeniera, a la instalacin, al montaje, ni los costos de importacin asociados a su traslado.


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1.3. OBJETIVO GENERAL

El Objetivo General de este trabajo de ttulo es comparar desde el punto de vista tcnico y econmico la implementacin del Sistema de Radiocomunicaciones de Lneas 4 y 4A de Metro S.A. (Sistema de Despacho ms Sistema Radiante), mediante la utilizacin de los dos tipos de tecnologas para el Sistema de Despacho correspondientes a: Motorola MCC5500 y Zetron 4048. 1.4. OBJETIVOS ESPECFICOS

Se han definido los siguientes objetivos especficos: 1) Revisar el estado del arte de los sistemas de radiocomunicaciones en la actualidad y

contrastarlo con el utilizado en la plataforma de Radiocomunicaciones del Metro de Santiago.

2) Proponer, segn los requerimientos de la Licitacin del Sistema de Radiocomunicaciones de Lneas 4/4A, una solucin para el Sistema Radiante en Estaciones.

3) Proponer, segn los requerimientos de la Licitacin del Sistema de Radiocomunicaciones de Lneas 4/4A, una solucin para el Sistema de Despacho en edificio Tcnico de Metro S.A. (SE/AT) utilizando la tecnologa Motorola MCC5500.

4) Proponer, segn los requerimientos de la Licitacin del Sistema de Radiocomunicaciones de Lneas 4/4A, una solucin para el Sistema de Despacho en edificio Tcnico de Metro S.A. (SE/AT) utilizando la tecnologa Zetron 4048.

5) Comparar desde el punto de vista tcnico ambas soluciones propuestas para el Sistema

de Radiocomunicaciones de Lneas 4/4A y extender el anlisis a cualquier requerimiento de nmero de canales de radio y consolas de despacho.

6) Comparar desde el punto de vista econmico ambas soluciones propuestas para el Sistema de Radiocomunicaciones de Lneas 4/4A y extender el anlisis a cualquier requerimiento de nmero canales de radio y consolas de despacho.


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1.5. ESTRUCTURA DEL TRABAJO

En el Captulo 2 se hace una revisin y comparacin de los sistemas de radiocomunicaciones ms importantes en la actualidad, correspondientes a los sistemas convencionales y trunking. De la misma forma se comparan las ventajas y desventajas de utilizar modulacin analgica o digital. Luego de contextualizar el tema, se muestran los modelos de propagacin escogidos para realizar los clculos de cobertura en ambientes exteriores, interiores y en tneles, en las estaciones y cocheras de las Lneas 4/4A segn corresponda En el Captulo 3, se expone el problema a resolver en base a los requerimientos ms importantes de las Bases de Licitacin. Conocido esto, se plantean dos soluciones para la plataforma de radiocomunicaciones de las Lneas 4/4A, constituida por dos subsistemas independientes entre s correspondientes al subsistema de Seguridad y al subsistema de Operacin y Mantenimiento, los cuales cumplen distintas funciones. Cabe mencionar que cada uno de estos subsistemas se compone de un sistema radiante y un sistema de despacho. En ambas propuestas se utiliz el mismo sistema radiante al cual se le realiz su respectivo anlisis y clculo de cobertura. Por el contrario en cada una de las dos propuestas se utiliz una tecnologa para el sistema de despacho diferente, correspondientes a la Motorola MCC5500 y a la Zetron 4048. En el Captulo 4, se realiza un anlisis de ambas propuestas en trminos de capacidad de crecimiento del sistema de radiocomunicaciones y en trminos de costos. Dado este anlisis particular para el caso de los requerimientos de las Lneas 4/4A, en el Captulo 5 se realiza una comparacin general de ambas tecnologas de despacho (MCC5500 y a la Zetron 4048), desde el punto de vista tcnico y econmico. El objetivo de este captulo es extender la comparacin de las tecnologas a cualquier requerimiento de canales de radio y de consolas de despacho, de tal manera de generar una herramienta de decisin de que tecnologa emplear en las futuras Lneas de la Red del Metro de Santiago. En el Captulo 6 se entregan las conclusiones respectivas basadas en los objetivos especficos planteados. En el Captulo 7 se hace la revisin bibliogrfica (referencias) utilizada en este trabajo de ttulo, expuesta por orden correlativo de aparicin. Al final de este trabajo se adjuntan los anexos que entregan informacin detallada de la arquitectura de las tecnologas Motorola MCC5500 y Zetron 4048, los clculos de cobertura, los clculos de los costos de las propuestas y los grficos del anlisis econmico de las tecnologas. Adems se incluye una lista de los acrnimos utilizados. Los anexos son:

ANEXO A. Lista de Acrnimos ANEXO B. Sistemas de Despacho Motorola MCC5500 ANEXO C. Sistemas de Despacho Zetron 4048 ANEXO D. Clculos de Cobertura ANEXO E. Detalle de Costos de las Propuestas ANEXO F. Grficos del Anlisis Econmico de las Tecnologas ANEXO G. Plan de Frecuencias de Lneas 4/4A


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2. ESTADO DEL ARTE

2.1. SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONES EN LA ACTUALIDAD

Los sistemas de radiocomunicaciones utilizan ondas electromagnticas para enviar informacin a travs del aire, proporcionando as un mtodo conveniente y oportuno de comunicacin para las personas relacionadas con servicios de seguridad pblica, transporte, y otros servicios pblicos. Segn el tipo de modulacin utilizado es posible clasificar los sistemas de radiocomunicaciones como tecnologas analgicos o digitales. Los sistemas analgicos fueron diseados principalmente para comunicaciones de voz, en cambio los sistemas digitales permiten transmitir informacin, la cual puede ser voz o datos indistintamente. En la actualidad existen tres opciones bsicas para escoger una arquitectura de sistema de radiocomunicaciones: Convencional, Trunking, y Sistemas Hbridos1. Adems cada una de ellas soporta modulacin analgica y digital. Determinar qu arquitectura y que tipo de tecnologa es la ms apropiada para una agencia de seguridad pblica especfica, requiere evaluar los requisitos tcnicos, operacionales y medioambientales de esa agencia, as como su presupuesto financiero, que en la mayora de los casos es aquel que prevalece. Mientras los sistemas convencionales han sido por mucho tiempo la arquitectura ms escogida para las agencias de seguridad pblica a nivel mundial, el fuerte avance tecnolgico, adems de las necesidades crecientes del espectro de frecuencias, han llevado a muchas agencias a migrar a los sistemas de radio trunking cuando reemplazan sus ya obsoletos sistemas [2]. Al identificar qu arquitectura satisface de mejor manera las necesidades de una agencia en particular, es importante entender los elementos esenciales de las dos arquitecturas principales, es decir los sistemas de radiocomunicaciones convencionales y trunking, y compararlas entre s en diferentes aspectos. 2.1.1 TECNOLOGAS ANALGICAS VS DIGITALES

Las tecnologas analgicas y digitales en sistemas de radiocomunicaciones se diferencias por el tipo de modulacin que utilizan. La modulacin se puede entender como el proceso mediante el cual se transporta informacin (voz o datos) a travs de una seal de radio [2].

Figura 3: Diagramas de modulacin analgica [3].

1 En este trabajo se referir slo a los sistemas convencionales y trunking.

MODULADOR

VOZ Micrfono

Antena SEAL DE RADIO


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Figura 4: Diagramas de modulacin digital [3].

Histricamente, las agencias de seguridad pblicas han usado sistemas de radio analgicos para soportar sus requerimientos de comunicaciones. Mientras estos sistemas continan sirviendo a muchas agencias de seguridad pblicas a nivel mundial, los sistemas digitales estn comenzando notoriamente a impactar el mercado de la seguridad pblica. Caractersticas como mejor calidad de voz dentro de las reas de cobertura, voz encriptada, transmisin de datos, as como otras ventajas como la eficiencia espectral, han hecho que la modulacin digital sea la tecnologa preferida para el desarrollo de los sistemas de radiocomunicaciones futuros [2]. Para entender porque el mundo de las comunicaciones de radio mviles est reemplazando la modulacin anloga por la digital, es necesario comparar las ventajas y desventajas relativas a ambos tipos de modulacin en aspectos tales como [4]:

Calidad de Voz Nivel de Cobertura Servicios de Valor agregado (Datos) Seguridad Costos

Calidad de Voz

Las caractersticas de la calidad de la voz son claridad, distorsin, ruido y el retraso en la transmisin de extremo a extremo (delay). Debido a que los sistemas de radio mviles profesionales son tecnologas inalmbricas de banda angosta, utilizan codificadores / decodificadores de voz (vocodecs) con bajas tasas de transmisin de bits (alrededor de 4 kbits/s) para convertir seales de voz en cdigo digital para la transmisin y despus para convertir el cdigo digital en el extremo receptor en una representacin de la seal de voz original. Por este motivo, dependiendo del tipo de vocodec usado, las caractersticas de la calidad de la voz pueden variar.

En general, todos los vocodecs proporcionan comunicaciones de voz de buena calidad dentro del rea de cobertura independiente de la intensidad de la seal RF, simplemente porque ellos funcionan bien o no funcionan. Es decir tan pronto como una seal digital es corrompida, por ejemplo a causa de condiciones severas de desvanecimiento (fading), la calidad de la voz cae abruptamente.

Caso contrario ocurre en la modulacin anloga, pues esta proporciona comunicacin de voz de alta calidad en reas de cobertura donde la seal de radio presenta gran intensidad

MODULADOR CONVERSOR

ANLOGO / DIGITAL

VOZ

SEAL DE RADIO

VOZ DIGITALIZADA Micrfono

Antena


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pero sta va degradando gradualmente la calidad de la voz en aquellas reas donde la intensidad de la seal RF es baja. Nivel de Cobertura

El grado de cobertura est determinado principalmente por la potencia de RF transmitida y la sensibilidad del receptor, combinadas con la caracterstica de propagacin de la frecuencia de radio que est siendo utilizada. Asumiendo que estos factores son iguales entre la modulacin anloga y digital la diferencia de cobertura alcanzada debera ser mnima. Sin embargo, la manera en que se especifica la sensibilidad del receptor en la modulacin anloga es diferente que en la digital. Por ejemplo, el mtodo aceptado de especificar la sensibilidad analgica del receptor es el nivel de seal RF requerido para producir una razn seal a ruido de 20 dB, mientras que con la digital es el es el nivel de seal RF al cual se exhibe una tasa de error de bit (BER: Bit Error Rate) particular. La relacin entre la BER y la calidad mnima aceptable de voz (la sensibilidad del receptor) es una funcin del algoritmo utilizado para la correccin y deteccin de errores con el fin de proteger la integridad del codec de voz. Una representacin que contrasta los niveles de cobertura frente a la calidad de la voz en la modulacin anloga y digital se muestra en la Figura 5.

Figura 5: Comparacin de calidad de voz frente a la distancia al transmisor [4].

Servicios de Valor agregado (Datos)

La transmisin de informacin digital (datos) en sistemas anlogos se realiza normalmente usando modulacin sub-portadora. Por ejemplo, en el estndar de trunking analgico MPT1327 se utiliza la modulacin FFSK (Fast Frequency Shift Keying) para proporcionar una tasa de transmisin de datos de 1200 bits/s dando como resultado una tasa neta de alrededor de 600 bits/s despus de la correccin y de la deteccin de errores. En cambio un sistema digital tpico tiene una tasa de transmisin de datos de alrededor de 8000 bits/s y una tasa neta de alrededor de 4800 bits/s despus de la correccin y deteccin de errores. En consecuencia, para el mismo ancho de banda ocupado por un canal, los sistemas digitales ofrecen una tasa de transmisin de datos ms alta que los sistemas anlogos. Esto

Calidad de Voz

Seal Digital

Seal Analgica

Distancia al Transmisor


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se debe a que los sistemas anlogos son diseados principalmente para comunicaciones de voz, en cambio los sistemas digitales son diseados para la transmisin de informacin digital (bits), que puede ser voz y/o datos indistantemente. Seguridad

La mejor forma de dar seguridad a las comunicaciones de voz en contra de intrusos es utilizando algoritmos de encriptacin digital a la voz ya codificada. Por su naturaleza digital son muy difciles de emplear en sistemas anlogos y muy fciles en sistemas digitales. Costos

En la actualidad el costo de los componentes para construir un sistema de radio analgico y uno digital son aproximadamente iguales. Las diferencias principales en los costos, no estn relacionadas con la tecnologa, sino ms bien con los siguientes aspectos:

Economas de escala: Los principales factores que afectan las economas de escala son el tamao del mercado y cuan bien el mercado armoniza la tecnologa con las bandas de frecuencia. El tamao del mercado de los sistemas de radio mviles anlogos est declinando pero an as sigue siendo relativamente grande, sin embargo, el nmero de opciones de tecnologas anlogas disponibles y el nmero de bandas de frecuencia que soportan dichas tecnologas es numeroso dando como resultado economas de escala ms bajas comparadas con los sistemas de radio mviles digitales que estn experimentando un fuerte crecimiento del mercado (de las dimensiones del mercado analgico) y estn presentando mayores opciones de bandas de frecuencia que soportan la tecnologa, por lo cual se espera que el tamao del mercado digital pronto exceda el del mercado anlogo.

Competicin: Cuanto ms grande es el mercado ms proveedores compiten por el negocio, que da lugar a costos ms bajos para los usuarios. En el caso digital, hay muchos fabricantes compitiendo por el negocio, y por ende ha dado lugar a una baja significativa en los precios de los terminales en los ltimos aos, y se espera que esta tendencia contine pues el mercado crece cada vez ms. En el caso anlogo, particularmente en las tecnologas tales como MPT1327, el nmero de fabricantes estn disminuyendo con lo cual el mercado comienza a declinar. Otro factor importante es que hace mucho tiempo que los fabricantes no estn desarrollando nuevos productos anlogos pues los desarrollos actuales estn requiriendo tecnologas digitales.

Madurez de la tecnologa: Segn lo mencionado previamente, la mayora de los fabricantes no estn desarrollando productos anlogos nuevos, por lo tanto los ingresos de ventas que han obtenido de los productos ya existentes han cubierto su inversin de desarrollo. Esto significa que las ventas de productos anlogos no necesitan considerar la recuperacin de la inversin y por lo tanto pueden ser ofrecidas a precios ms bajos y todava tener una rentabilidad aceptable. En el caso digital, el desarrollo de nuevos productos contina y es probable que siga durante los prximos aos hasta que un portafolio completo de recursos y servicios digitales


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estn disponibles. Esto significa que los precios de venta de los productos necesitan incluir una porcin significativa para la recuperacin de los costos de inversin, aun cuando el costo total de inversin es generalmente amortizado por el volumen excedente de ventas proyectado para los productos. Consecuentemente, los productos digitales son generalmente ms costosos que los productos anlogos. Sin embargo, es importante observar que esto solamente es verdad si los volmenes de ventas son iguales para ambas tecnologas.

Coste de ciclo vital: Tpicamente, se espera que un sistema de radio mvil profesional tenga un ciclo de vida de alrededor de 15 a 20 aos antes de su reemplazo. Por lo tanto, invirtiendo en una tecnologa que tenga buena longevidad reducir al mnimo el costo de reemplazo y/o de expansin.

2.1.2 SISTEMAS DE RADIO CONVENCIONALES

Tradicionalmente, los sistemas de radio convencionales han sido la forma ms popular de radio bidireccional de las agencias de seguridad pblicas. Hasta los aos setenta, los sistemas de radio convencionales eran la nica opcin al seleccionar un sistema de radiocomunicacin mvil. Un sistema de radio convencional ofrece a las agencias de seguridad pblicas una tecnologa enormemente probada, confiable que est disponible a un ms bajo costo que las tecnologas de radiocomunicaciones ms nuevas. Para agencias que no enfrentan problemas de recursos del espectro de frecuencias, pero que enfrentan presupuestos ms limitados, un sistema convencional satisface sus necesidades de comunicacin tpicamente a un ms bajo costo. Mientras las capacidades de los sistemas convencionales varan de sistema a sistema, todos los sistemas de radio convencionales operan con la premisa que a los usuarios se les asigna una frecuencia especfica o canal (cada frecuencia equivale a un canal utilizable), y que mientras un canal est en uso, otros usuarios asignados a ese canal deben esperar su turno para acceder al canal [2]. Estos sistemas pueden ser tan simples o complejos en funcin del nmero de usuarios que deben soportar en un rea geogrfica especfica. El sistema puede consistir en un solo repetidor o estacin base y varios porttiles o radios mviles, varias estaciones bases para apoyar un nmero ms grande de usuarios en una sola rea geogrfica (sistema mono sitio), o varios sitios repetidores (sistema multisitio) para ampliar la cobertura en un rea geogrfica ms extensa. Un sistema de radio puede incluir varios o todos los componentes siguientes: porttiles, radios mviles, radios bases, repetidores, antenas, lneas telefnicas, enlaces microondas, etc. [5]. Desde ahora en adelante al hablar de radios, se referir indistintamente a radios porttiles, radios mviles y radios bases.


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TIPOS DE SISTEMAS CONVENCIONALES:

Los tipos de sistemas convencionales ms comunes, se abordan a continuacin.

1) SISTEMA CONVENCIONAL PUNTO A PUNTO

El tipo ms simple de sistema de radio convencional consiste en radios que se comunican entre s punto a punto. Este tipo de sistema restringe la comunicacin al intervalo de cobertura de las radios que se estn comunicando [5].

Figura 6: Sistema de radio convencional punto a punto.

2) SISTEMA CONVENCIONAL CON REPETIDOR

Un repetidor es un tipo de estacin base remota y estratgicamente localizada para mejorar el rea de cobertura de las radios. Cuando el repetidor recibe una seal de una radio, acta inmediatamente como un relevo y retransmite la seal (es decir la repite). Tpicamente, un repetidor opera en modo duplex, porque puede transmitir y recibir en forma simultnea [5]. Un sistema convencional con repetidor consiste en un conjunto de porttiles y/o radios mviles que usan un repetidor para extender el rango de comunicacin. El repetidor, con gran potencia de transmisin y con antenas ubicadas en altura, recibe la seal transmitida por las radios e inmediatamente la reenva al resto de las radios sintonizadas a la frecuencia que transmite el repetidor. Normalmente los repetidores se ubican lo ms cerca posible de sus antenas para minimizar las prdidas inherentes presentes en los cables que los conectan. En este tipo de sistemas, las radios, mediante sealizacin, controlan el tiempo de activacin y desactivacin del repetidor. Adems, mientras una radio est transmitiendo, las otras radios que necesiten usar el sistema debern esperar hasta que este desocupe el canal, de lo contrario ellos pueden interferir la comunicacin actualmente en uso a tal punto de cortarla. La disciplina para comunicarse por parte de los usuarios en este tipo de sistemas, se vuelve un factor importante cuando varias agencias o departamentos necesitan compartir el sistema radiante. Pueden instalarse varios repetidores para proporcionar un acceso de las radios ms confiable en este tipo de ambiente, sin embargo las radios de igual forma estn limitadas

Porttil

Porttil

Radio Mvil

f = fTx = fRx


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por el nmero de frecuencias a las que ellas pueden acceder y por la coordinacin requerida para lograr la conmutacin de frecuencia para todos los miembros de un grupo de comunicacin. El intervalo de cobertura de estos sistemas est limitado por la potencia de transmisin de los repetidores, las condiciones geogrficas del terreno, y la potencia de transmisin de los equipos porttiles o mviles. En un sistema de repeticin, las radios pueden ser programadas con una frecuencia de transmisin adicional, la cual coincide con la frecuencia de transmisin del repetidor. Esto permite a las radios comunicarse entre s punto a punto, sin utilizar ningn recurso del repetidor ni sin que supervise la actividad de los canales por parte de los repetidores cuando las radios estn dentro del rea de cobertura. Adems permite a las radios comunicarse entre s cuando estn fuera del rea de cobertura del repetidor. Este funcionamiento se llama Repetidor Talk - around.

Figura 7: Sistema de radio convencional con repetidor.

3) SISTEMA CONVENCIONAL CON SISTEMA DE DESPACHO

Un sistema de despacho puede consistir en una estacin base controlada desde una ubicacin central o por un nmeros de estaciones bases conectadas a un equipo de comando centralizado. El tener un control centralizado proporciona muchas ventajas a un sistema convencional. Algunas de ellas son [5]:

Control de comunicacin

En este tipo de sistemas, todas las radios son sintonizadas a la misma frecuencia. Cualquier usuario que desee comunicarse con otro usuario llama al centro de despacho para pedir el acceso a una estacin base (canal). El despachador enva un mensaje de voz, a travs de la frecuencia comn, con las instrucciones para el grupo para cambiar a una frecuencia especfica accesible en sus radios. Los usuarios involucrados deben entonces cambiar sus radios a la frecuencia asignada y se establece la comunicacin. El resto de las radios en el sistema permanecen a la frecuencia comn, previniendo as los problemas de interferencia encontrados en los sistemas convencionales sin comando centralizado.

Estacin Base

Repetidor


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Capacidad de realizar Patch

Los equipos de comando centralizados pueden incluir subsistemas que permiten al despachador conectar el audio de dos o ms grupos que transmiten en diferentes frecuencias (Patch). Por ejemplo en caso de una emergencia esta funcin permitira conectar a la polica con los bomberos para coordinar sus actividades.

Figura 8: Sistema de radio convencional con sistema de despacho [5].

Las tecnologas ms utilizadas en la actualidad para los sistemas de despacho son las tecnologas Motorola MCC5500 y Zetron 4048. Estas tecnologas sern utilizadas para plantear la solucin para la plataforma de radiocomunicaciones de Lneas 4/4A del Metro S.A. El detalle de estas tecnologas se muestra en los Anexos B y C respectivamente.

4) SISTEMA CONVENCIONAL CON SUBSISTEMA SIMULTCAST

Los sistemas convencionales pueden contener subsistemas que consisten en dos o ms sitios repetidores instalados en ubicaciones estratgicas para mejorar la calidad de la seal y para aumentar la distancia que las radios pueden tener unas de otras para mantener la comunicacin [5]. Los sistemas simultcast son un tipo de subsistemas que tienen la capacidad de transmitir simultneamente una seal a travs de varios sitios repetidores sin haber realizado la funcin de Patch en el sistema de despacho descrito previamente. Una radio puede estar en cualquier parte del rea de cobertura y todava puede recibir o iniciar una transmisin. Este tipo de sistema tiene un nmero de requisitos que incluyen:

Frecuencias comunes

Los repetidores activados para una llamada especfica en cada sitio (diferentes sitios) deben transmitir la seal usando la misma frecuencia puesto que las radios pueden solamente recibir o transmitir a una frecuencia a la vez.

Estacin Base 1 (Polica)

Estacin Base 2 (Ambulancias)

Estacin Base 3 (Bomberos)

DESPACHADOR

Consola de Despacho


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Distribucin de audio centralizada

La seal enviada por una radio mvil es tomada por el receptor de uno de los sitios repetidores. Para distribuir esta seal a los otros sitios repetidores, el repetidor de recepcin encamina la seal a un comparador que puede enviarla simultneamente a mltiples sitios para la transmisin. Esto se conoce como simulcasting. La seal emitida por la radio puede ser tomada por ms de un receptor en el sistema. En este caso, el sistema de distribucin de audio centralizado debe poder comparar mltiples seales y seleccionar la seal con mejor calidad para distribuirla al resto del sistema. El proceso de seleccin se denomina voting y el equipo se llama comparador. Medio de transporte

El sistema requiere un medio para transportar las seales de audio desde los sitios repetidores (sitios remotos) al equipo distribuido de audio centralizado y devolverlo a los sitios repetidores. El medio de transporte puede ser mediante instalaciones telefnicas, enlaces de microonda, o enlaces de fibra ptica.

En consecuencia, Simulcast es el trmino aplicado a los subsistemas diseados para transmitir una seal simultneamente a travs de un nmero de repetidores programados con la misma frecuencia.

Figura 9: Subsistema convencional simulcast [5].

CONTROL DE REPETIDORES:

El control de repetidores, en los sistemas convencionales de cualquier tipo, se puede realizar de dos formas [5]:

Control directo por radio

Se genera una seal portadora a la frecuencia de transmisin (sealizacin de control) cuando se presiona el botn PTT (Push to Talk) del porttil o radio mvil para iniciar

Receptor Sitio 1

Receptor Sitio 2

Receptor Sitio 3

Comparador Transmisor

Cable, enlace microonda o linea telefnica


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una llamada. Esta seal portadora hace que el repetidor entre en modo activo hasta que el usuario libere el botn PTT. En algunos sistemas, una seal sub audible se transmite por el canal para proporcionar un mejor control de la activacin del repetidor. Control mediante despachador

Los usuarios llaman al despachador a travs de la frecuencia comn de acceso y solicitan permiso para acceder a un repetidor. El despachador transmite un mensaje de voz que indica la frecuencia asignada. El usuario de la radio debe cambiar el selector de frecuencia de su radio a la posicin apropiada y en ese instante asume el control del repetidor. La activacin de los repetidores que estn bajo el control directo del despachador se logra generalmente por medio de tonos generados a travs de subsistemas en los equipos despachadores, o bien a travs de sealizacin E&M (Ear & Mouth).

OPERACIN DE UN SISTEMA CONVENCIONAL

En los sistemas de radio convencionales, se asigna un canal (frecuencia) particular para cada grupo de usuarios que se utiliza para comunicarse entre ellos y mientras un canal est en uso, los otros usuarios del grupo asignados a ese canal debern esperar su turno para acceder al canal. La asignacin del canal es hecha programando los porttiles y radios mviles de cada grupo con la frecuencia de un repetidor especfico. Si un grupo tiene mucha actividad de radio mientras otro grupo tiene solamente un uso ligero, varios personas deben esperar para utilizar su canal asignado, mientras el otro canal permanece ocioso y por tanto no se hace un uso eficiente del espectro radioelctrico [5]. Por ejemplo, en la Figura 10 se muestra que el canal 1 est proporcionando servicios al grupo A; el canal 2 est proporcionando servicios al grupo B y por tanto no puede aceptar las peticiones del grupo C; el canal 3 est ocioso pero no puede proporcionar automticamente servicios al grupo C.

Figura 10: Ejemplo operacin de un sistema de radio convencional [5].

Canal 2

El grupo B est utilizando el canal 2. El grupo C debe esperar hasta que el canal este libre.

El grupo A est utilizando el canal 1.

Canal 1 Canal 3

El canal 3 est ocioso.


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2.1.3 SISTEMAS DE RADIO TRUNKING

En cualquier sistema, la troncal (trunk) generalmente se refiere a la ruta o trayectoria de la voz o los datos que son compartidos entre dos puntos. Controlados por un computador, los sistemas trunking usan esquemas de control para compartir la capacidad de canales entre los usuarios. En contraste con un sistema convencional, un sistema trunking aprovecha el hecho que algunos canales ociosos estn disponibles en momentos particulares mientras otros canales estn ocupados. De esta manera asignando los llamados de las radios a los distintos canales disponibles, un sistema trunking asegura una carga en los canales ms equilibrada [5]. La implementacin de la tecnologa trunking en un sistema de radio involucra el desarrollo de un dispositivo inteligente que es capaz de realizar las siguientes tareas:

Interpreta las peticiones entrantes para los servicio de las radios. Verifica que las radios sean usuarios vlidos del sistema. Selecciona el recurso apropiado (el repetidor). Formula y enva un mensaje a las radios que indica la frecuencia asignada. Enva una seal de activacin al repetidor asignado. Supervisa los recursos para detectar cuando ellos no son utilizados por mucho

tiempo. Mantiene una lista de recursos disponibles. Mantiene una lista de recursos asignados. Supervisa el estado de los repetidores y su propia sistema. Mantiene una lista de las radios activas en el sistema. Aconseja a los usuarios cuando todos los recursos fueron asignados y como

consecuencia, asignan un recurso automticamente cuando queda disponible. El dispositivo inteligente constituye el punto central del control de un sistema de radio trunking y es denominado Controlador Central (Central Controller). La implementacin de la tecnologa trunking se extendi a los repetidores y radios que seran usadas en el sistema. Los repetidores necesitaron subsistemas y la programacin necesaria para poder comunicarse con el controlador central. De la misma forma las radios necesitaron subsistemas y la programacin necesaria para codificar los servicios requeridos, decodificar los mensajes asignados, y poder generar cualquier frecuencia en el sistema. La tecnologa trunking elimin la capacidad de las radios de acceder directamente y activar un repetidor y a cambio les dio la capacidad para acceder a cualquiera de los repetidores en el sistema. El control de los repetidores reside en el controlador central. Debido al mejoramiento de la eficiencia espectral, los sistemas de radio trunking son ideales para grandes sistemas regionales que sirven a mltiples usuarios de diferentes agencias. Adems ofrecen rpidos tiempos de acceso, incrementa la privacidad de los usuarios, y facilitan la expansin de los sistemas, adems de las caractersticas innovadoras mencionadas anteriormente. Sin embargo este tipo de sistemas de radio no est al alcance de cualquier agencia de seguridad pblica, pues es significativamente ms caro adquirirlo,


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instalarlo y mantenerlo que un sistema convencional, y a su vez requiere un entrenamiento mucho ms avanzado para manejar su funcionamiento. Por otro lado los sistemas trunking operan en general como tecnologas propietarias tales como Smartnet (trunking analgico), ASTRO, EDACS, iDEN, TETRAPOL, etc., y como consecuencia de esto, lograr la interoperabilidad entre los distintos fabricantes es un desafo importante. Sin embargo existen algunos estndares abiertos tales como MPT1327 (trunking analgico), DSRR, DIIS, TETRA, APCO25, etc. [3], [6]. TIPOS DE SISTEMAS TRUNKING A continuacin se describe la evolucin de la arquitectura de los sistemas trunking desde los sistemas monositio a los sistemas multisitio.

1) SISTEMA TRUNKING MONOSITIO Un sistema de radio trunking monositio est constituido principalmente por los siguientes componentes [5]:

Subscriptores Controlador Central Repetidores Canal de Control Canales de Voz Combinador Multiacoplador

En las Figuras 11 y 12 se muestra un diagrama de un sistema trunking monositio con todas las componentes mencionadas anteriormente, y adems se distingue entre las dos configuraciones posibles desde el punto de vista del controlador del sistema, las cuales corresponden a un sistema trunking monositio con controlador dedicado y con controlador distribuido [3].


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Figura 11: Sistema trunking monositio con controlador dedicado [3].

Figura 12: Sistema trunking monositio con controlador distribuido [3].

Combinador Multiacoplador

Tx Rx

Repetidor 1

Tx Rx

Repetidor 2

Tx Rx

Repetidor 3

Canal de voz Canal de voz

CCM CCM CCM

Canal 2

Canal 2

Canal 3

Canal 3

Mdulo de Canal de Control

Bus de Datos

Canal de Control

Combinador Multiacoplador

Tx Rx

Repetidor 3

Tx Rx

Repetidor 2

Tx Rx

Repetidor 1

Canal 2

Canal 2

Controlador Central

Canal 3

Canal 3

Canal de voz Canal de voz Canal de Control


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A continuacin se explicar en detalle la funcin de cada uno de los componentes que constituyen un sistema trunking monositio [5]: Subscriptores

Los suscriptores son las radios mviles, radios bases, los porttiles y las unidades de escritorio con capacidad de frecuencia mltiple. Proveen a los usuarios la capacidad de comunicarse dentro del sistema. A cada uno de estas unidades se les asigna un nmero de identificacin nico (ID) y adems estn fabricados con subsistemas lgicos necesario para realizar las siguientes funciones dentro del sistema:

Generar y transmitir los requerimientos de servicios bajo la forma de palabras de datos que son luego usados para modular la frecuencia portadora.

Interpretar los mensajes de datos enviados por la unidad de control central. Generar la frecuencia del canal de voz asignado. Generar tonos para aconsejar a los usuarios el estado de las peticiones de llamadas.

Cada suscriptor tiene asignada un nico ID de seis dgitos que sirve para que la unidad de control central identifique las radio autorizadas dentro del sistema. Controlador Central

La unidad controladora central procesa el trfico de datos que entra y sale del sistema, asigna los repetidores para el acceso a los canales de voz, y generalmente supervisa y mantiene el orden del sistema. El controlador mantiene una base de datos que mantiene los ID de cada una de las unidades de radio del sistema adems de los grupos de conversacin (talkgroups) activos dentro del sistema. Existen dos configuraciones del controlador central en los sistemas de trunking monositios: con Controlador Central Dedicado y con Controlador Central Distribuido. En la configuracin con controlador central dedicado, existe un nico gran controlador que administra todos los repetidores, en cambio en la configuracin con controlador central distribuido, existe un controlador ms pequeo para cada repetidor, denominado Mdulo de Control de Canal (CCM: Channel Control Module) los cuales se comunican entre s a travs de un bus de datos para administrar el sistema completo. El controlador en un sistema monositio realiza las siguientes funciones al momento de procesar una llamada de radio:

Servicios de peticiones de llamadas. Recupera y decodifica las peticiones de seales entrantes. Mantiene una base de datos de las radios activas y sus permisos dentro del sistema. Recibe las afiliaciones de los grupos de conversacin (talkgroups). Chequea los privilegios de acceso a llamadas. Resuelve los problemas de concesiones de llamadas. Supervisa y controla todas las secuencias de llamadas. Mantiene una lista de subscriptores que estn esperando para que les asignen un

repetidor. Selecciona y asigna los canales de voz requeridos.


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Selecciona el canal de control. Decodifica las seales subaudibles de control originadas por los subscriptores. Genera y codifica la sealizacin apropiada para dirigir a los usuarios del sistema a

los canales especficos. Genera los datos subaudibles que se superponen en todas las comunicaciones de voz

que son usados para activar el subsistema de audio en los receptores autorizados para supervisar las transacciones de audio.

Repetidores

Un repetidor es una estacin RF que sirve como un enlace RF entre el sistema y las radios. Los repetidores en un sistema trunking se conectan en una configuracin de sitio con un mnimo de dos y un mximo que depende del tipo de estndar o protocolo utilizado (Por ejemplo en el caso de Smartnet ASTRO de Motorola el mximo son 28 repetidores). Los repetidores en un sistema trunking tienen tres interfaces primarias:

Un receptor que capta las seales RF de los subscriptores. Un transmisor para enviar las seales RF a los subscriptores Una interfaz cableada que soporta el uso de un Sistema de Despacho o de un

Comparador tal como ocurre en los sistemas de radio convencionales.

Los repetidores trunking tambin tienen una interfaz de control que permite el intercambio de informacin entre el repetidor y el controlador central. Normalmente las antenas de los repetidores son ubicadas sobre estructuras altas como edificios, cerros y torres para aumentar la cobertura, y los repetidores normalmente se ubican lo ms cerca posible de sus antenas para minimizar las prdidas inherentes presentes en los cables que los conectan. Finalmente los repetidores trunking normalmente pueden operar en uno de los dos modos siguientes, canal de control o canal de voz. Canal de Control

En los sistemas trunking, el controlador central es el equipo que tiene la inteligencia para controlar y supervisar el funcionamiento del sistema y para realizar la asignacin de canales. El controlador entonces debe ser capaz de comunicarse con todas las radios del sistema, de recibir las peticiones de canales de radio para efectuar una llamada y de enviar las asignaciones del canal a las radios dentro del rea de cobertura del sistema. ste es el rol del canal de control. Cada sistema trunking tiene uno de sus canales asignado para funcionar como canal de control y el resto de los canales se utilizan para la comunicacin de voz. El canal de control es la interfaz RF que une el controlador central con las radios del sistema. Siempre est activo, y transmite y recibe el trfico de datos requeridos para supervisar y controlar la operacin de los subscriptores dentro del sistema.


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Una radio usa el canal de control para enviar una peticin de canal o para recibir una asignacin de un canal para efectuar un llamado. Una radio siempre est conectada con el canal de control excepto cuando se le asigna una llamada en un canal de voz, sin embargo cuando la llamada es finalizada, las radios involucradas vuelven a conectarse con canal de control inmediatamente. Para hacer una llamada en un sistema trunking, el usuario de la radio aprieta el botn PTT de la radio, e inmediatamente una peticin de llamada se enva por el canal de control al controlador. El controlador asigna un canal al grupo del usuario y manda un mensaje de asignacin sobre el canal de control diciendo a todas las radios que tienen ese grupo particular seleccionado para que cambien al canal de voz especfico. Luego todas las radios activas en ese grupo cambian automticamente al canal de voz asignado. Cuando el usuario de la radio que comenz la llamada empieza a hablar, la transmisin es recibida por el repetidor en el sitio y transmitida hacia fuera. Los subscriptores en el grupo reciben la seal de radio, procesan la seal para separar el audio de la seal RF y envan la seal de audio al parlante de la radio para que pueda ser odo el mensaje por los usuarios. Los subscriptores en el sistema envan una seal al controlador, a travs del canal de control, indicando su ID (nico) y su seleccin del grupo de conversacin (talkgroup). Esta seal se enva siempre que un subscriptor cambia la posicin del seleccionador del grupo de conversacin en su radio. Este proceso es conocido como afiliacin. Canal de Voz

El canal de voz es el nombre asignado a los repetidores que transmiten y reciben la informacin de voz. Cuando uno de los miembros de un grupo de conversacin pide el servicio de un canal de voz, al grupo completo se le asigna su propio canal de voz por el perodo que dure de llamada. A un grupo de conversacin que se le asigna el canal 3, por ejemplo, no puede ser odo por ninguno de los miembros del grupo de conversacin que tiene asignado el canal 9. Combinador

Un combinador es un dispositivo que combina la seal RF de salida de dos o ms transmisores en una sola salida. Multiacoplador

Es un dispositivo que permite conectar varios receptores utilizando una nica antena de modo tal que la impedancia de este equipo est correctamente adaptada a la impedancia de la antena. Finalmente un sistema trunking monositio proporciona dos modos de operacin: El modo de Trunking Normal y el modo Trunking Failsoft.

Modo de Trunking Normal: Corresponde a la operacin previamente descrita.


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Modo Trunking Failsoft: Es un modo de operacin que proporciona comunicacin convencional a los sitios usando repetidores programados con esa capacidad. Este modo de operacin tiene lugar cuando se produce una falla en el controlador central o cuando se caen todos los canales de control. La programacin interna de los repetidores har que stos operen en modo Failsoft si ellos detectan una prdida del controlador. Si el controlador detecta la prdida de todos los canales de control, pone los canales restantes en modo Failsoft, de esta forma las radios vinculadas al sistema pasan al canal programado en su propia memoria y pueden continuar comunicndose como si ellos estuvieran vinculados a un repetidor convencional.

2) SISTEMA TRUNKING MULTISITIO

Los sistemas trunking multisitio aumentan el tamao del rea de cobertura y proporcionan comunicacin de radio en lugares que estn fuera del alcance de los sistemas trunking monositio [5]. Un sistema multisitio puede analizarse como una agrupacin de sistemas monositio con un punto centralmente localizado de control y distribucin de audio. El controlador central del sistema (controlador maestro) supervisa los equipos y subscriptores de todos los sitios mientras que el controlador centralizado local coordina y vigila el funcionamiento de los sitios individualmente. Esta coordinacin requiere el uso de un dispositivo que permita comunicarse con todos los controladores individuales de cada sitio. Un sistema multisitio permite a las radios viajar por grandes reas geogrficas sin perder la comunicacin con su grupo de conversacin. Adems, distintos miembros de un grupo pueden dispersarse a lo largo de varios sitios en el sistema y an as es posible que se comuniquen entre ellos.

i) SISTEMAS TRUNKING SIMULCAST

Una de las primeras implementaciones de un sistema multisitio consisti en la fusin de la tecnologa trunking con la tecnologa simulcast, surgiendo as los Sistemas Trunking Simulcast [5]. A los sistemas trunking monositio se les proporcion la tecnologa necesaria para comunicarse con un controlador maestro centralizado y con un sistema de distribucin de audio. Al controlador central denominado controlador de sitio principal (prime site controller), se le proporcion el software y hardware necesario para comunicarse con los controladores individuales de cada sitio y para coordinar las llamadas realizadas en ms de un sitio. Los sistemas trunking simulcast se sustentan en el uso del mismo conjunto de frecuencias para los mltiples sitios y para la activacin de los repetidores cuando una peticin de llamada es realizada, por esta razn estos sistemas requieren un equipamiento especializado para garantizar que los mismos transmisores de frecuencias sean activados simultneamente y que las seales lleguen al mismo tiempo a las radios receptoras que justo estn en las reas de traslapo. Por este motivo se limitaron los sistemas simulcast en general a 10 sitios.


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Figura 13: Sistema trunking simulcast [5].

ii) SISTEMAS TRUNKING DE UNA ZONA

En un sistema de radio trunking multisitio pueden encontrarse los siguientes subsistemas2 [5]:

Sitio de Radio Sitio Maestro Zonas

Sitio de Radio

Un sitio de radio es un rea geogrfica dentro de la infraestructura de radio bidireccional que permite la comunicacin bidireccional entre las radios mviles o porttiles. Es equivalente a un sistema trunking monositio con control adicional y un enlace de audio a una localidad central. Bajo ciertas condiciones, puede operar independientemente pero su modo normal de operacin es en conjunto con los otros sitios de radio. Un sitio de radio es un sitio remoto en un sistema multisitio. Sitio Maestro

Un sitio maestro es el punto central de control para la operacin de un sistema multisitio. Es el sitio dentro del sistema que realiza el control, el procesamiento de las llamadas, la asignacin de los recursos dentro del sistema y la distribucin del audio a todos los otros

2 La terminologa corresponde a aquella utilizada en los Sistemas Trunking SmartZone de Motorola.

Sitio Remoto Sitio Remoto

Sitio Principal

Controlador Local

Controlador Local Controlador

Local

Controlador de sitio Principal


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sitios del sistema. Estas funciones las realizan el controlador de zona, el subsistema de distribucin de audio, y el subsistema de administracin respectivamente.

Figura 14: Sitio Maestro [5].

Zonas

Una zona contiene varios sitios de radio y un sitio maestro. Una zona est restringida a un nmero mximo de sitios de radio que depende del estndar utilizado. En el caso de los sistemas Trunking SmartZone de Motorola es de 6809 sitios. Los sitios de radio se conectan al sitio maestro a travs de un sistema de transporte que en general corresponde a un enlace microonda.

Figura 15: Sistema trunking de una zona [5].

Finalmente un sistema trunking multisitio de una zona proporciona tres modos de operacin: El modo Wide Area Trunking, el modo Trunking Site y el modo Trunking Failsoft.

Modo Wide Area Trunking: Corresponde al estado normal de operacin de cualquier sitio en el sistema. Si todos los sitios estn en este modo, hay rutas de comunicacin que cubren la zona entera. El controlador de zona es el que controla el procesamiento de las llamadas y el que asigna las rutas del audio; cada sitio tiene un canal de control activo y por lo menos un canal de voz operando.

Modo Trunking Site: Corresponde al modo de funcionamiento que tiene lugar

cuando hay una prdida de la ruta de control o de todas las rutas de audio en un sitio.

Controlador de Zona

Subsistema de distribucin de audio

Subsistema de administracin

Sitio Maestro

Zona

Sitio Maestro

Sitio de Radio


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El sitio afectado opera como un sistema de trunking monositio que proporciona los servicios de radio registrados en el sitio. El audio no es ruteado por el sitio maestro y permanece dentro del sitio. El controlador del sitio remoto es el que controla el procesamiento de las llamadas al sitio mientras que el controlador de zona mantiene todos los otros sitios en el rea de trunking. El sitio puede quedarse operando en este modo siempre y cuando haya una ruta de control entre el controlador del sitio y los repetidores, un canal de control activo, y por lo menos un canal de voz operando.

Modo Trunking Failsoft: Corresponde al modo de funcionamiento que proporciona

comunicaciones convencionales al sitio usando repetidores programados con esta capacidad. Las llamadas no son trunking y slo ocurren en canales dedicados. El sitio entrar en modo de Failsoft si el controlador del sitio falla o todos los canales de control se pierden. El resto del sistema continuar operando en el modo Wide Area Trunking.

iii) SISTEMA TRUNKING MULTIZONA

Un sistema multizona se refiere a un sistema de radio que contiene varias zonas interconectadas. Este tipo de configuracin proporciona una extensa rea de comunicaciones de radio dentro de la red basada en la interconexin de mltiples zonas, rastrea el movimiento de los usuarios del sistema por los sitios o por las zonas, y proporciona un subsistema de administracin al que se puede accederse de cualquier zona. En consecuencia un sistema multizona opera prcticamente sin lmites de fronteras, creando una operacin homognea del sistema sobre extensas reas geogrficas (Es muy similar a la arquitectura de un sistema de radio mvil celular) [5]. Un sistema multizona incorpora tres nuevos elementos a su estructura:

Una ruta de control activa, es requerida entre cualquier par de zonas para ser capaz de coordinar una llamada que involucra sitios en ms de una zona.

Una ruta entre zonas, para routear el audio a cualquier zona requerida por algn miembro de un grupo de conversacin (talkgroup).

Los controladores de zona requieren el hardware y software necesario mantener la comunicacin entre s, operar el equipamiento en su propia zona, y coordinar el procesamiento de las llamadas si es en una zona o varias zonas.

En la Figura 16 se muestra un sistema trunking multizona.


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Figura 16: Sistema trunking multizona [5].

OPERACIN DE UN SISTEMAS TRUNKING

Para ilustrar cmo operan los sistemas trunking se har contrastndolo con un sistema convencional, y se pensar en el contexto de un banco. En un sistema convencional, los clientes haran la cola en la caja correspondiente al tipo de transaccin que ellos van a realizar. Con esto existiran colas ms largas en algunas cajas, mientras otras podrn estar desocupadas, lo que refleja un uso poco eficiente de las cajas [3].

Sitio Maestro Zona 1



Sitio 1

Sitio 2

Sitio 3

Sitio 5

Sitio 7

Sitio 6

Sitio 8

Sitio 9 Sitio 10

Control / Audio

Control / Audio

Control / Audio

Control / Audio

Control / Audio

Control / Audio

Sitio 4


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Figura 17: Operacin de un sistema convencional ilustrado en un banco [3].

En lugar de que las personas hagan colas delante de las cajas especficas segn el tipo de transaccin que ellas van a realizar, una solucin trunking tendra a los clientes formados en una sola cola. Luego el guardia de seguridad controlara que el primer cliente en la cola sea quien se atienda apenas una caja se desocupe. Mediante este sistema se elimina las largas colas en algunas cajas mientras otras estn vacas, lo que es equivalente a decir que se hace un uso eficiente de las cajas.

Figura 18: Operacin de un sistema trunking ilustrado en un banco [3].

CAJA CLIENTES

CAJA DEPSITOS

CAJA PAGOS RPT 1 RPT 2 RPT 3

F1

F1 F3 F3 F3 F3

G1-G2 G3-G4 G5-G6

BANCO SITIO

CAJA 1 CAJA 2 CAJA 3 RPT 1 RPT 2 RPT 3

G1 G3

G5 G3 G6

CC

GUARDIA G1

BANCO SITIO


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CLASIFICACIN DE USUARIOS EN UN SISTEMA TRUNKING Los sistemas de radio trunking guardan informacin sobre los usuarios segn su direccin individual, y la de cualquier grupo al que ellos pertenezcan. A continuacin se discuten las diferentes clasificaciones de usuarios que estn disponibles en un sistema trunking [5].

Usuarios de radio: Al personal que usa el sistema se le asigna una radio que es activada en el sistema. En el controlador central usa un registro del usuario para controlar las funciones del sistema a las que se le permitir acceder.

Grupo de conversacin (Talkgroups): Un talkgroup es la unidad bsica de

comunicacin en un sistema trunking. En la mayora de las organizaciones, los usuarios de radio trabajan en grupos que son realizados segn sus funciones y responsabilidades. Una radio puede ser programada con un solo o varios talkgroups. Los usuarios seleccionan un talkgroup particular en sus radios y cuando alguien del grupo requiere realizar un llamado al grupo se le asigna un canal de voz al grupo completo. Los talkgroups se identifican en el sistema por un nico ID.

Multigrupo (Multigroups): Pueden combinarse varios talkgroups para formar un

multigroup. De la misma forma que los talkgroups, los multigroups se identifican en el sistema por un nico ID.

En la Figura 19 se muestra un ejemplo de un sistema de seguridad con tres talkgroups; Bomberos, Brigada antinarcticos y Brigada de homicidios. Estos dos ltimos grupos pertenecen al multigroup de Carabineros.

Figura 19: Ejemplo de talkgroups y multigroups [5].

TIPOS DE LLAMADAS EN UN SISTEMA TRUNKING Pueden hacerse varios tipos de llamadas en un sistema trunking. A continuacin se describen cinco ejemplos de los posibles tipos de llamadas de voz que pueden realizarse. Los ejemplos son divididos en dos tipos principales de servicios de llamada [5]:

Llamadas grupales: Las llamadas grupales son servicios que proveen comunicacin desde un usuario a un grupo de usuarios (uno a muchos). Dentro de stas se distinguen:

CARABINEROS


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- Llamada Talkgroup: Las llamadas talkgroup son el mtodo ms bsico de comunicacin en un sistema de radio trunking. En la mayora de las conversaciones que participa un usuario de radio son llamadas talkgroup.

- Llamada Multigroup: Una llamada multigroup es una llamada que involucra dos o ms talkgroups. Mediante este tipo de llamadas es posible transmitir un mensaje simultneamente a varios talkgroups seleccionando un multigroup. Cualquier usuario afiliado a cualquier talkgroup en el multigroup oye la llamada.

- Llamada de emergencia: Una llamada de emergencia es una versin especializada prioritaria de una llamada talkgroup o multigroup. Las llamadas de emergencia siempre tienen la prioridad ms alta en el sistema. Cuando se realiza una peticin de una llamada de emergencia y todos los canales de voz estn ocupados, la peticin toma una prioridad encima de cualquier otro tipo de peticin de llamada. La llamada de emergencia se transmite en el talkgroup o multigroup actualmente seleccionado en cada radio.

Llamadas individuales: Las llamadas individuales son servicios que proveen

comunicacin desde un usuario a otro usuarios (uno a uno). Dentro de stas se distinguen:

- Llamada Privada: Las llamadas privadas permiten las radios apropiadamente equipadas en el sistema entrar en una conversaciones uno a uno. El remitente entra en el modo de conversacin privada, selecciona una radio especifica marcando su ID en un teclado de su radio, y presiona el PTT para comenzar la llamada.

- Llamada interconectadas al Telfono: La interconexin telefnica agrega capacidades a un sistema trunking extendiendo su rango de comunicacin al uso de los medios de servicio de telefona pblicos. Una radio apropiadamente equipada puede acceder a llamadas desde su radio a un telfono y desde un telfono a su radio.

SISTEMAS TRUNKING ESTANDARIZADOS Y NO ESTANDARIZADOS

Muchas organizaciones pblicas y privadas que utilizan sistemas de radio trunking profesionales estn contractualmente obligadas a seleccionar un sistema estanda

tesis radio trunking

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