Un sistema de radio troncalizado es un sistema de radio bidireccional que utiliza un canal de control para asignar automáticamente canales de frecuencia a grupos de radios de usuario. En un sistema de radio móvil terrestre tradicional semidúplex, un grupo de usuarios (un grupo de conversación ) con radios bidireccionales móviles y portátiles se comunican a través de un único canal de radio compartido, con un usuario hablando a la vez. Estos sistemas suelen tener acceso a múltiples canales, hasta 40-60, por lo que varios grupos en la misma área pueden comunicarse simultáneamente. En un sistema convencional (no troncalizado), la selección de canales se realiza manualmente; Antes de su uso, el grupo debe decidir qué canal usar y cambiar manualmente todas las radios a ese canal. Este es un uso ineficiente de los escasos recursos del canal de radio porque el grupo de usuarios debe tener uso exclusivo de su canal sin importar cuánto o poco estén transmitiendo. Tampoco hay nada que impida que varios grupos de la misma zona elijan el mismo canal, provocando conflictos y "dialogas cruzadas". Un sistema de radio troncalizado es una alternativa avanzada en la que el proceso de selección de canales se realiza automáticamente, para evitar conflictos de canales y mantener la eficiencia de frecuencia en múltiples grupos de conversación. Este proceso está a cargo de lo que es esencialmente un controlador de tráfico por radio central , una función manejada automáticamente por un sistema informático.
Trunking es un sistema de radio más automatizado y complejo, pero ofrece los beneficios de una menor intervención del usuario para operar la radio y una mayor eficiencia espectral con un gran número de usuarios. En lugar de asignar un canal de radio a un grupo de usuarios particular a la vez, los usuarios se asignan a una agrupación lógica, un grupo de conversación . Cuando cualquier usuario de ese grupo desea comunicarse con otro usuario del grupo de conversación, el sistema encuentra automáticamente un canal de radio inactivo y la conversación se lleva a cabo en ese canal. Muchas conversaciones no relacionadas pueden ocurrir en un canal, aprovechando el tiempo inactivo entre conversaciones. Cada transceptor de radio contiene un microprocesador que maneja el proceso de selección de canales. Un canal de control coordina toda la actividad de las radios del sistema. La computadora del canal de control envía paquetes de datos para permitir que un grupo de conversación hable entre sí, independientemente de la frecuencia.
El objetivo principal de este tipo de sistema es la eficiencia; muchas personas pueden mantener muchas conversaciones en sólo unas pocas frecuencias distintas. [1] Muchas entidades gubernamentales utilizan el enlace troncal para proporcionar comunicación bidireccional para los departamentos de bomberos , la policía y otros servicios municipales, quienes comparten el espectro asignado a una ciudad , condado u otra entidad. Un beneficio secundario de un sistema de radio troncalizado es la facilidad con la que puede adaptarse a la interoperabilidad de radio y, con una planificación adecuada, agregar agencias usuarias autorizadas al sistema después de la implementación.
En esencia, un sistema de radio troncalizado es una red informática de conmutación de paquetes . Las radios de los usuarios envían paquetes de datos a una computadora, que opera en una frecuencia dedicada (llamada canal de control ) para solicitar comunicación en un grupo de conversación específico. El controlador envía una señal a todas las radios que monitorean ese grupo de conversación, indicando a las radios que cambien automáticamente a la frecuencia indicada por el sistema para monitorear la transmisión. Una vez que el usuario termina de hablar, las radios de los usuarios vuelven a monitorear el canal de control para transmisiones adicionales.
Esta disposición permite que varios grupos de usuarios compartan un pequeño conjunto de frecuencias de radio reales sin escuchar las conversaciones de los demás. Los sistemas troncales conservan principalmente frecuencias de radio limitadas y también brindan otras funciones avanzadas a los usuarios.
Un 'grupo de conversación' es un grupo lógico asignado de usuarios en un sistema de radio troncalizado. A diferencia de una radio convencional que asigna a los usuarios una determinada frecuencia , un sistema troncal utiliza una serie de frecuencias asignadas a todo el sistema. Luego, el canal de control coordina el sistema para que los grupos de conversación puedan compartir estas frecuencias sin problemas. El objetivo es aumentar drásticamente la capacidad del sistema con un uso óptimo de las frecuencias. Muchas radios hoy en día tratan a los grupos de conversación como si fueran frecuencias, ya que se comportan como tales. Por ejemplo, en un escáner de radio es muy común poder asignar grupos de conversación en bancos o bloquearlos, exactamente como en las frecuencias convencionales.
Cada sistema se construye con una cantidad de grupos de conversación del sistema identificados según lo requieran las agencias usuarias planificadas, a los cuales se pueden agregar fácilmente nuevos grupos de conversación a medida que el sistema madura y se identifican nuevas agencias o nuevos requisitos. Para cada agencia usuaria, los grupos de conversación se asignan en un 'mapa de flota' de la agencia. El mapa de flota establece los diversos grupos de conversación que la agencia necesita para llevar a cabo su negocio con éxito. Por ejemplo, en un mapa de flota de servicios de ambulancia se creará un grupo de conversación para cada una de las salas de emergencias del hospital con las que interactúan las ambulancias; grupos de conversación para comunicaciones con despacho(s), grupos de conversación para eventos especiales o desastres, un grupo de conversación para transporte médico aéreo y una serie de grupos de conversación que se comparten (con controles adecuados) con otras agencias de primera respuesta, como la policía y los bomberos. A cada grupo de conversación se le asigna una identificación digital única en el sistema para que el controlador pueda dirigir las transmisiones a las radios destinadas a recibirlas. Dentro de un mismo sistema compartido puede haber una flota de ambulancias, una flota de usuarios policiales y una flota de bomberos. En la mayoría de los sistemas compartidos de seguridad pública/servicio público, ya sea a nivel de ciudad o de estado/provincia, a menudo hay usuarios adicionales que comparten el sistema con una prioridad inferior predeterminada para servicios tales como control de animales, obras públicas, mantenimiento de carreteras, servicios correccionales, recursos naturales, etc. El sistema también puede incluir grupos de conversación para agencias federales que operan dentro de la jurisdicción y, en algunos casos, usuarios comerciales que brindan asistencia para la seguridad pública en general. Estos mapas de flota se consideran subflotas de los grupos de conversación reales. Las subflotas están programadas intuitivamente en las radios de los usuarios para que estos puedan encontrar fácilmente un grupo de conversación cuando deban cambiar para una situación particular. Alternativamente, un operador de consola de despacho de sistema troncal puede en realidad "unir" dos grupos de conversación creando un nuevo grupo de conversación "virtual" para permitir que los usuarios de diferentes agencias se comuniquen sin tener que cambiar de canal.
Generalmente, al planificar un sistema de radio troncalizado de múltiples agencias, a cada agencia se le asigna un "bloque" de números de identificación de grupos de conversación en función de la cantidad de grupos de conversación que anticipan que necesitarán, más algo sobrante para una futura expansión. Por lo tanto, un bloque de ID de grupo de conversación del servicio de policía podría comenzar con 102100 hasta 102199, y un bloque de servicio de bomberos en el mismo sistema podría comenzar con 102200 hasta 102299. Esto identifica el sistema como 102XXX y proporciona cien ID de grupo de conversación para cada agencia. A los grupos de conversación compartidos por agencias (a veces denominados Ayuda Mutua o Interinstitucional) se les puede asignar un bloque desde 102500 hasta 102520, lo que permite veinte grupos de conversación compartidos que pueden ofrecerse para su uso por cualquier agencia autorizada. En muchos sistemas provinciales, es obligatorio que las agencias usuarias participen en el sistema para incluir todos los grupos de conversación compartidos autorizados y/o frecuencias simplex compartidas.
La mayoría de los escáneres que pueden escuchar sistemas de radio troncalizados (llamados seguimiento troncal) pueden escanear y almacenar grupos de conversación individuales como si fueran frecuencias. La diferencia en este caso es que los grupos están asignados a un determinado banco en el que está programado el sistema troncalizado. En otras palabras, los grupos de conversación se almacenan en el banco troncalizado.
El concepto de enlace troncal (compartir recursos) es bastante antiguo y proviene de la tecnología y la práctica de las compañías telefónicas. Considere dos centrales de telecomunicaciones, una en la ciudad "A" y la otra en la ciudad adyacente "B". Cada una de estas oficinas centrales tiene capacidad teórica para manejar diez mil números de teléfono individuales. (La oficina central “A”, con prefijo “123”, tiene disponibles 10,000 números del 123-0000 al 123-9999; la oficina central “B”, con prefijo “124”, igual.)
Si los 10.000 abonados de "A" llamaran simultáneamente a 10.000 abonados de "B", entonces sería necesario tener 10.000 líneas para conectar las dos ciudades. Sin embargo, las probabilidades de que eso suceda son remotas, ya que el número de llamadas telefónicas simultáneas suele ser mucho menor. Erlang-B es una fórmula común que predice el número óptimo de líneas troncales realmente necesarias en condiciones normales.
Este concepto se ha aplicado simplemente a grupos de usuarios de radio, para determinar el número óptimo de canales necesarios, en condiciones normales, para dar cabida a un número determinado de usuarios. En caso de una emergencia generalizada, como un terremoto importante, muchos más usuarios de lo normal intentarán acceder tanto al sistema telefónico como al de radio. En ambos casos, una vez que se utilice por completo la capacidad de troncales de los sistemas, todos los usuarios posteriores recibirán una señal de ocupado. En tal caso, la gestión de las comunicaciones se vuelve crítica, ya que sólo las comunicaciones muy locales comparten frecuencias simplex (no del sistema), y las comunicaciones de mayor distancia comparten grupos de conversación troncales planificados previamente y rigen el uso de los recursos para las comunicaciones esenciales.
En nuestro ejemplo de despacho policial, a diferentes grupos de conversación se les asignan diferentes niveles de prioridad del sistema, a veces con capacidad de "prevención", intentando garantizar que se mantenga la comunicación entre unidades críticas.
Los sistemas de radio "troncalizados" se diferencian de los sistemas de radio "convencionales" en que un sistema de radio convencional utiliza un canal (frecuencia) dedicado para cada grupo individual de usuarios, mientras que los sistemas de radio "troncalizados" utilizan un conjunto de canales que están disponibles para una gran cantidad de usuarios. diferentes grupos de usuarios. [2]
Por ejemplo, si las comunicaciones policiales se configuran de tal manera que se requieren doce canales convencionales para permitir el despacho a toda la ciudad en función de las áreas geográficas de patrullaje, durante períodos de actividad de despacho lenta, gran parte de la capacidad de ese canal está inactiva. En un sistema troncalizado, a las unidades de policía de una zona geográfica determinada no se les asigna un canal exclusivo, sino que son miembros de un grupo de conversación con derecho a aprovechar los recursos comunes de un conjunto más pequeño de canales.
La radio troncalizada aprovecha la probabilidad de que, con un número determinado de usuarios, no todos necesiten acceso al canal al mismo tiempo, por lo que se requieren menos canales de radio discretos. Desde otra perspectiva, con un número determinado de canales de radio se puede dar cabida a un número mucho mayor de grupos de usuarios. En el ejemplo del departamento de policía, esta capacidad adicional podría usarse para asignar grupos de conversación individuales a grupos especializados de investigación, control de tráfico o eventos especiales que de otro modo no tendrían el beneficio de las comunicaciones privadas individuales.
Para el usuario, una radio troncal se parece a una radio "ordinaria": hay un "interruptor de selección de canal" para que el usuario seleccione el "canal" que desea utilizar. Sin embargo, en realidad, el 'cambio de canal' no cambia de frecuencia como en una radio convencional, sino que cuando se cambia, se refiere a un programa de software interno que provoca que se transmita una nueva afiliación a un grupo de conversación en el canal de control. Esto identifica la radio específica ante el controlador del sistema como miembro de un grupo de conversación específico, y esa radio luego se incluirá en cualquier conversación que involucre a ese grupo de conversación.
Esto también permite una gran flexibilidad en el uso de la radio: el mismo modelo de radio se puede utilizar para muchos tipos diferentes de usuarios del sistema (es decir, policía, bomberos, obras públicas, control de animales, etc.) simplemente cambiando la programación del software en la propia radio.
Dado que los grupos de conversación transmiten constantemente en diferentes frecuencias, los sistemas de radio troncalizados hacen que sea más difícil para un oyente sin un escáner de seguimiento troncal programado mantenerse al día con la conversación.
En 1997 aparecieron en el mercado escáneres de radio compatibles con sistemas troncales. Una de las primeras empresas en lanzar estos dispositivos al mercado, Uniden , registró el término "seguimiento de maletero" el 5 de diciembre de 1997. [3]
Esto no está diseñado para ser una lista de tipos de equipos de fabricantes, sino una lista de tipos de protocolos aéreos, a menos que se hayan realizado modificaciones significativas específicas del proveedor que violen el estándar publicado.
Hoy en día, las tecnologías de radio troncalizadas generalmente se han dividido en tres tipos distintos o "niveles". Estos no son "oficiales", pero están claramente definidos dentro de los tipos de protocolo: - [ cita necesaria ]
Estos sistemas son relativamente simples en su funcionamiento y sólo cumplen los requisitos mínimos para ser definidos como un sistema de radio "troncal". Por lo general, no tienen funciones mejoradas como comunicación de datos o conocimiento de registro. Proporcionarán instalaciones de enlace sencillas únicamente para llamadas de voz.
Estos sistemas presentan algunas de las características de un sistema de radio troncalizado de alto nivel, pero no todas. Por lo tanto, son adecuados para implementaciones pequeñas donde se espera que los usuarios utilicen toda la red disponible (como un sistema privado que cubra un campus o una ciudad). Debido a su falta de funciones avanzadas, generalmente no son adecuados para implementaciones de misión crítica, operaciones de tipo radio móvil de acceso público (PAMR) o tipos de usuarios compartidos no coordinados.
Los protocolos DMR/dPMR verdaderos Nivel 3/Modo 3 están destinados a migrar eventualmente a la lista de "gama alta madura avanzada" a continuación, pero hoy (2015) no se pueden clasificar como tales debido a importantes problemas de interoperabilidad, falta de protocolo maduro y falta de protocolos claramente definidos. protocolo de interfaz de usuario. [ cita necesaria ]
Algunos protocolos de radio troncalizados brindan confiabilidad y seguridad adicionales.
NXDN Common Air Interface (CAI) fue aceptado en la reunión del UIT-R (Sector de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones) celebrada en noviembre de 2016 y se ha añadido al Informe M.2014-3, publicado en febrero de 2017. Es un sistema abierto , protocolo de múltiples proveedores ampliamente adoptado en aplicaciones de misión crítica en Japón, EE. UU. y Europa continental.
Otros protocolos incluyen: