Comunicación presentada al III Congreso Ciudades Inteligentes:
Autores
- Carlos Ventura Quilón, Jefe Dpto. Telecomunicaciones y Smartcity, Ayuntamiento Rivas-Vaciamadrid
- Rosendo Barroso Reboso, Director General, Técnicas Competitivas
- Javier de Paz Fernández, Director General, Aptica
Resumen
Desde el año 2005, los usuarios de Seguridad y Emergencias del Ayuntamiento de Rivas-Vaciamadrid utilizan su propia red de comunicaciones móviles basada en la tecnología de banda estrecha TETRA. Sin embargo, esta tecnología impide el acceso a los sistemas de información disponibles que permitiría a estos usuarios mejorar su eficiencia operativa, redundando en la seguridad ciudadana. Por este motivo, el Ayuntamiento de Rivas-Vaciamadrid ha desplegado la primera red privada de comunicaciones móviles de banda ancha en España basada en la tecnología LTE. Por su capacidad, esta tecnología permite la convergencia de la voz, el vídeo y los datos, proporcionando en un único terminal la gestión en movilidad requerida por la Policía Local, así como los empleados municipales. Además, permite dar una solución IoT de sensoria a la Ciudad y convergencia con todos los servicios Smart de la Ciudad (Alumbrado Público, Movilidad Sostenible, Inmotica, Control del Tráfico, etc.).
Palabras clave
Seguridad, Emergencias, Smart Cities, Sistema Comunicación Móvil Privado, LTE, Banda Ancha
Introducción
Actualmente, los servicios de seguridad y protección civil de las Administraciones Locales disponen de redes basadas o bien en sistemas PMR analógicos o bien en sistemas DMR o TETRA/TETRAPOL digitales para sus comunicaciones móviles en grupo cerrado de usuarios. Si bien es cierto que las tecnologías digitales suponen un incremento notable de la calidad de las comunicaciones de voz, siguen proporcionando una reducida capacidad de ancho de banda para la transmisión de datos. Por este motivo, en la práctica estas redes se emplean sólo como servicios de voz, aislados del resto de las infraestructuras TIC municipales.
Los usuarios de Seguridad y Emergencias así como las brigadas de mantenimiento de los Ayuntamientos, conscientes de la existencia de estas infraestructuras TIC y de la evolución de los sistemas de información, remarcan la mejora notable en la eficacia y productividad que se produciría en la ejecución de su trabajo diario en el caso de disponer de la flexibilidad suficiente para configurar acceso móvil a las diferentes aplicaciones integradas en régimen de disponibilidad de 24x7x365 a través de una red de banda ancha propia.
Son las nuevas necesidades de estos usuarios las que demandan servicios de comunicaciones de voz y datos de banda ancha que habiliten un acceso seguro y eficiente en movilidad a los aplicativos y plataformas de gestión municipales disponibles en la actualidad. Dentro del escenario de Smart City de la Ciudad, pueden mencionarse los sistemas de video-vigilancia, detección de presencia, alumbrado público, control semafórico, control de accesos y seguridad de edificios públicos, domótica, gestión de aguas, entre otros.
En el caso concreto de Rivas-Vaciamadrid, el Ayuntamiento dispone de una red privada de comunicaciones TETRA para los servicios de Seguridad y Emergencias y de mantenimiento. La red de acceso del sistema TETRA actual se compone de dos estaciones base y un repetidor. Dicha red de acceso se conecta a través de la red de fibra óptica del Ayuntamiento de Rivas-Vaciamadrid con la red de core compuesta por un nodo de conmutación. Adicionalmente, la red TETRA dispone de un sistema de gestión técnica de la red (SNMS), un elemento despachador (WDS), un grabador de llamadas y el equipamiento para la interconexión de la red TETRA con redes externas.
A continuación, se presenta la distribución de la infraestructura TETRA con dos estaciones base, en los emplazamientos de la Policía Local y el Auditorio Pilar Bardem y el repetidor del Cerro del Telégrafo.
La Solución LTE
La red propuesta para dar solución a todos los aspectos señalados en el apartado anterior se corresponde con la implantación de una nueva e innovadora red de comunicaciones móviles de banda ancha, basada en la tecnología LTE. El despliegue de esta red no implicó la desinstalación de la infraestructura TETRA existente previamente, con la que deberá convivir, al menos con carácter transitorio.
El propósito principal de esta red LTE es proveer de servicios de voz, vídeo y datos a los usuarios de la Policía Local y a los responsables de mantenimiento de la Ciudad mediante el uso de aplicaciones basadas en el protocolo HTTPS, u otros similares, así como servicios de conectividad IP entre dispositivos (sensores, cámaras, sistemas SCADA, paneles, puntos de acceso Wi-Fi, etc.) y sus servidores y aplicaciones centralizadas. El servicio prestado por dicha red contempla los más estrictos requisitos de calidad y disponibilidad de servicio.
Adicionalmente, el proyecto incluye en su cadena de valor, el conjunto de infraestructuras y sistemas de comunicaciones necesarios para dotar de conectividad a los diferentes elementos que conforman los diferentes servicios, así como su integración en una plataforma común de gestión.
Como estudio previo, y una vez conocida la frecuencia de trabajo en la que se desplegaría la solución LTE se realizó una serie de estudios teóricos de cobertura que permitían dar una visión bastante aproximada de la distribución y dimensionamiento de las estaciones necesarias para dar cobertura al 95% del municipio. Este fue el resultado del mismo:
La Red eLTE propuesta
La solución eLTE de HUAWEI es completamente propietaria. Está basada en el estándar B-TrunC desarrollado por el CCSA (China Communications Standards Association). Es el primer estándar chino adoptado por la ITU (International Telecommunication Union) en Noviembre de 2014 en la nueva versión de la Recomendación ITU-R M.2009 (publicada el pasado 3 de febrero)
La red de acceso eLTE de HUAWEI se basa en 4 estaciones base modelo DBS3900 compuesta por una BBU cada una (Base Band Unit) y varias unidades remotas RRUs (Radio Remote Unit) conectadas a cada BBU, dependiendo de la ubicación del emplazamiento, a través de la red de fibra óptica del Ayuntamiento de Rivas- Vaciamadrid. En la actualidad hay un total de 15 estaciones proyectadas, aunque su número seguramente irá aumentando según las necesidades de cobertura que se vayan observando.
La red de core eLTE de HUAWEI se basa en un sistema EPC (Evolved Packet Core) modelo eSCN230 con un tamaño de 2U diseñado para redes SME (Small and Medium size Enterprise), con una escalabilidad de hasta 4.000 usuarios, 512 grupos, 50 estaciones base y un throughput máximo de 2Gbps.
El sistema de gestión NMS (Network Management System) de la solución eLTE actúa como un centro de operación y mantenimiento de la red de acceso y de la red de core. La propuesta de HUAWEI está basada en el modelo eOMC910 en la versión “server” que permite la instalación de las funciones cliente y servidor en hardware diferente.
El despacho multimedia proporciona la interfaz gráfica de usuario para la gestión operativa de la red. La implementación de la plataforma de despacho está basada en redes de transmisión IP puras, proporcionando un conjunto completo de APIs (Application Programming Interface). La plataforma permite la visualización en tiempo real de las diferentes cámaras IP ONVIF del Municipio:
La oficina Móvil y vehículos de la Policía Local pueden enviar el video en tiempo real a los terminales o centro de control lo que permite diferentes funcionalidades como el estado de la Circulación gracias a que pueden ver en streaming qué es lo que está ocurriendo en tiempo real y actuar en consecuencia. El conteo de vehículos, matrículas, etc., son otras de las innumerables posibilidades.
El terminal es multibanda (Wifi, 4G Público, Bluetooth y E-LTE) y basado en el sistema operativo Android, lo que permite que los agentes de la Policía Local pueden realizar las labores que anteriormente tenían que realizar en la oficina ahora se realizan en tiempo real en la vía pública.
Resultados. Mejoras notables
La implantación de la solución eLTE de Huawei ha revertido en una mejora sustancial en las prestaciones técnicas y funcionales que la red proporciona a sus usuarios. Entre las que destacar:
- Ciudadanos y Ciudad mucho más segura.
- Infraestructura que se emplea adicionalmente para la construcción de una ciudad Inteligente gracias a la conexión de diferentes dispositivos IoT como sensores de Humedad, temperatura, etc.
- Los patrullas de la Policía Local de Rivas Vaciamadrid llevan a cabo una intervención en las calles de la localidad madrileña. Mientras tanto, sus compañeros en las instalaciones centrales pueden ver en streaming qué es lo que está ocurriendo en tiempo real y actuar en consecuencia.
- Mejora de la cobertura de la red de Seguridad y Emergencias, llegando a zonas en sombra con la red TETRA anterior y posibilidad de funcionar con las redes públicas de los operadores.
- Policía Local mucho más eficiente al poder realizar todas las gestiones desde el terminal en tiempo real y poder optimizar aún más los recursos policiales.
- Integración con el sistema de Comunicaciones Unificadas y la posibilidad de realizar Video Llamadas. Localización mucho más precisa que permite la generación de grupos virtuales con un solo clic a través de la despachadora.
- Interacción con todos los sistemas smart de la Ciudad, como alumbrado Público (niveles de iluminación), gestión Inmótica, enviar información a los paneles Informativos en caso de retenciones, apertura, cierre y gestión de alarmas de intrusión de las 86 sedes municipales, gestión Policial Eurocop, etc., entre innumerables posibilidades que permite un dispositivo Inteligente Android.
La plataforma es también utilizada por todos los empleados municipales que lo requieren a través de sus dispositivos Android. Esto es posible gracias a la apk POC que es personal que no tienen la necesidad de utilizar un terminal ruge rizado.
En definitiva, la puesta en marcha de la nueva red ha permitido a los usuarios del Ayuntamiento disponer en movilidad de las mismas prestaciones y acceso a los sistemas de información corporativos con la misma calidad y disponibilidad que si estuvieran en un puesto de trabajo fijo en las dependencias municipales.
Referencias
- Vídeo Success E-LTE Rivas Vaciamadrid
- ITU-T work programme
- Rivas y Huawei presentan un proyecto pionero
- Huawei. Solución troncal de banda ancha eLTE
- Huawei Empresas premia a Técnicas Competitivas
- Xirio Online