LTE może wesprzeć służby mundurowe

Dyskusje o przyszłości radiowych sieci dla służb bezpieczeństwa publicznego i ratunkowych muszą uwzględnić dostępność częstotliwości dla aplikacji szerokopasmowych i wybór standardów technicznych.

Uzgodnienia częstotliwościowe w Europie to zawsze złożony proces, ale dostawcy technologii TETRA już decydują o współpracy z producentami rozwiązań LTE. Kolejna generacja publicznych systemów komórkowych LTE (Long Term Evolution) to wynik współpracy standaryzacyjnej czołowych dostawców technologii sieci komórkowych. Koncepcja LTE polega na tworzeniu wysoko wydajnej sieci o niskim współczynniku opóźnień na bazie platformy IP, obsługującej różne aplikacje multimedialne. Rozwiązanie to - dzięki modulacji ortogonalnej OFDMA - wykorzystuje też bardzo wydajnie pasmo radiowe.

Dla większości zasiedziałych na rynku operatorów komórkowych rozwój LTE to ważki dylemat inwestycyjny. Nie zamortyzowali oni bowiem jeszcze rozwoju sieci 3G. Prace standaryzacyjne wciąż są w toku. Nie rozstrzygnięto też wszystkich kwestii związanych z dostępnością częstotliwości. Nacisk rynku w wielu państwach świata robi jednak swoje. Sieci LTE są już budowane, w tym w Polsce. Jest też coraz więcej doświadczeń. Rośnie również przekonanie, że przy odpowiednio dobranej częstotliwości to będzie właściwa platforma techniczna dla przyszłych potrzeb służb korzystających z TETRAPOL, TETRA, TETRA II.

Szerokopasmowa transmisja danych ma obsłużyć interaktywne aplikacje zarządzania danymi multimedialnymi w czasie rzeczywistym, np. przetwarzanie obrazów przesyłanych z miejsc zdarzeń. To też odpowiedni czas, aby uzupełnić plany rozwoju standardu LTE o wymagania potrzebne operatorom sieci typu TETRA. Podczas niedawnego Światowego Kongresu TETRA, Cassidian - jeden z czołowych dostawców sieci TETRA - oraz Alcatel-Lucent powiadomili o współpracy w sprawie rozwoju szerokopasmowych rozwiązań LTE właśnie z myślą o służbach porządku publicznego i ratowniczych. Kilka miesięcy temu zaś podobny komunikat o tym kierunku rozwoju LTE wydała - wspólnie Ericssonem - Motorola.

Komercyjne czy wydzielone?

Ewentualność przyszłego wykorzystania LTE do szerokopasmowej transmisji danych - zintegrowanej z obecnie wykorzystywanymi i nowo budowanymi systemami łączności TETRA - daje pretekst, aby wznowić rozważania o możliwości wykorzystania komercyjnych sieci komórkowych dla potrzeb służb porządku publicznego i ratunkowych. Ekonomia skali to istotny czynnik - niektóre niekrytyczne zastosowania mogłyby być obsługiwane przez znacznie tańsze systemy komercyjne. Tak się pewnie będzie dziać, ale w mocy pozostaje też spora część argumentów za zachowaniem wydzielonej fizycznie kategorii radiowych systemów, obsługujących misje krytyczne lub zastosowania o szczególnych wymogach bezpieczeństwa.

Sieci komercyjne zwykle są zaplanowane w sposób, który ma zapewnić dobre pokrycie usługami. Obszary słabo zaludnione są obsługiwane gorzej i później wprowadza się tam najnowocześniejsze rozwiązania. Tymczasem katastrofy, które wymagają obsługi zwiększonego ruchu radiowego, zdarzają się wszędzie. Więc sieci do ich obsługi należy planować inaczej. Ryzyko zdarzeń wymagających interwencji służb ratunkowych jest zwiększone wzdłuż wszelkich, niekoniecznie najważniejszych ciągów komunikacyjnych, drogowych i kolejowych - tuneli, mostów, w miejscach instalacji przesyłu i składowania gazu, paliw, spiętrzeń wody. W takich sytuacjach można wprawdzie uruchomić przewoźną stację bazową, jako rozwiązanie doraźne, ale trzeba też brać pod uwagę, że sieć radiowa i szkieletowa do obsługi systemu łączności dla misji krytycznych musi pozwalać na elastyczną konfigurację, niezawodną skalowalność i ciągłość. W razie poważnych katastrof systemy te muszą zachować pełną zdolność działania przez kilka dni bez zewnętrznego zasilania, bo właśnie wtedy są najbardziej potrzebne, do tego są strategicznie przeznaczone.

Wydzielone systemy łączności do obsługi misji krytycznych powinny być podporządkowane logice działania służb porządku publicznego lub ratunkowych lub przez nie nadzorowane. Pomimo teoretycznie bezwzględnego obowiązku posiadania przez operatorów telekomunikacyjnych planów działań w sytuacjach szczególnych zagrożeń, w przypadku ich rzeczywistego zaistnienia nie ma już miejsca na dyskusje z przedsiębiorcą o sposobie odtwarzania łączności, działaniach naprawczych i utrzymaniowych. W pracy służb ratunkowych nie do zaakceptowania są kompromisy praktykowane w planowaniu sieci komercyjnych, dopuszczające obniżenie wydolności w przypadku zaistnienia siły wyższej.

Technika i częstotliwości

Niektóre argumenty za utrzymaniem specjalnych wymagań dla urządzeń i sieci obsługujących krytyczne zastosowania mają charakter ściśle techniczny. Nie chodzi tylko o znane aspekty usługowe, np. zdolność działania radiotelefonów w trybie łączności bezpośredniej bez stacji bazowej, wywołania masowe, grupowe, hierarchiczna konfiguracja uprawnień. Pewne elementy takich usług mogłyby być wprowadzane w planowanych "zwykłych" sieciach LTE - tak jak choćby multicastowe usługi telewizji mobilnej - ale to nie znaczy, że zaplanowano je odpowiednio bezpiecznie i niezawodnie. Trudniejsze do podrobienia są cechy konstrukcyjne, nawet tak elementarne, ale równocześnie niebanalne, jak kodek głosowy, który w technologii TETRA oraz amerykańskiej P25 zupełnie inaczej - niż w sieciach GSM, UMTS czy CDMA 2000 - jest specjalnie przystosowany do redukcji głośnych szumów tła.

Rozwój szerokopasmowych sieci radiowych, wspomagających działania służb ratunkowych podczas misji krytycznych, wymaga przeznaczenia dodatkowych zakresów częstotliwości. W Stanach Zjednoczonych wyjątkowo zgodne stanowisko wszystkich uczestników rynku, wsparte przez komercyjnych operatorów sieci komórkowych AT&T i Verizon, zaowocowało przeznaczeniem na ten cel przez FCC części pasma 700 MHz. W Europie to pasmo jest raczej niedostępne, ale wciąż też nie podjęto decyzji, które pasmo można by wykorzystać w sposób zharmonizowany dla przyszłych potrzeb służb porządku publicznego i ratownictwa. Być może będzie to zbliżone do obecnie wykorzystywanego przez TETRA pasmo 400 MHz. Postuluje się przeznaczenie 2 bloków po 10 MHz, plus niewielkie poszerzenie pasma dla dotychczasowych kanałów głosowych i TEDS. Mogłaby to być okazja do wykazania inicjatywy podczas polskiej prezydencji, gdyby nie to, że do roli prymusa w sprawach rozwoju sieci TETRA na razie nam trochę daleko.

Problemy infrastruktury krytycznej będą tematem VIII Konferencji Computerworld "Wolność i bezpieczeństwo", która odbędzie się 15-16 czerwca w Hali Ergo Hestia w Gdańsku. Więcej informacji na stronie wib2011.computerworld.pl.


TOP 200