Migración DMR¿Cómo migrar de análogo a digital?

DOCUMENTO TÉCNICO HY TERA

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Desde los inicios de las radios de dos vías en 1930, la tecnología analógica ha estado vigente a nivel mundial. De hecho, incluso en la actualidad la mayor parte de sistemas en operación siguen siendo análogos.

Para muchos, esta tecnología es su�ciente. Algunos trabajadores en tiendas y otros negocios probablemente no requieran mucho más que un sistema analógico para cubrir distancias cortas en el mismo edi�cio. Sin embargo, al añadir nuevos desafíos se evidencian las limitaciones de esta tecnología. Por ejemplo, las comunicaciones analógicas se di�cultan en instalaciones con paredes de concreto, además de que decae la calidad de la llamada en entornos ruidosos.

Si a esto se le añade múltiples usuarios entonces se corre el riesgo de que mensajes críticos no lleguen a destino si la línea está en uso. En algunos lugares del mundo, el espectro de frecuencia para radios de dos vías está limitado o no está disponible.Sumado a esto, en un mundo donde los dispositivos de comunicación ofrecen un amplio rango de funciones en un formato amigable para el usuario, generalmente la radio analógica es mejor para llamadas simples half-duplex solo de voz.

Esto está cambiando. La Radio Móvil Digital (DMR) está transformando el modo en el que los negocios se comunican y está superando muchas de las frustraciones que las organizaciones enfrentan con los sistemas analógicos.

Resumen Ejecutivo

¿Qué ofrece la tecnología DMR?

Mayor capacidad de llamadas

Más con�abilidad Funcionesde seguridad

Mayor númerode funciones

Mayor calidadde llamadas

Funciónde privacidad

Mayor duraciónde batería

Mayor e�cienciadel espectro

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La característica más notable de DMR es el incremento en la capacidad de llamadas gracias a la posibilidad de dividir un canal existente en dos, lo que signi�ca un incremento instantáneo de la capacidad. A eso se añade una mejor calidad de llamada y funciones de seguridad tales como trabajador solitario u hombre caído. Todo eso es razón su�ciente para migrar.La modernización de la Radio Móvil Digital no es un proceso que se debe tomar a la ligera. De seguro encontrará desafíos, por ello es fundamental obtener la ayuda especializada para asegurar un proceso �uido que de seguro rendirá muchos frutosEste documento técnico destaca las razones para migrar a DMR, los bene�cios para este cambio y los pasos a seguir. Aquí cubriremos los siguientes puntos:

¿Por qué los negocios están migrando de análogo a digital?

¿Qué preguntas se deben hacer al momento de migrar?

¿ Cuáles son las opciones de migración disponibles?

¿ Cómo es el paso a paso para una óptima migración?

¿Qué es DMR?DMR signi�ca Radio Móvil Digital por sus siglas en inglés. Es un estándar abierto de radio móvil digital según la de�nición del ETSI (Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones) y fue creado con el objetivo de que los compradores de radicomunicaciones no estén atados a ningún proveedor o solución en particular.Existen tres niveles (tiers): Los Niveles I y II se crearon en 2005 mientras que el Nivel III se estableció en 2011. El Nivel I no requiere licencia mientras que el Nivel II está destinado a sistemas de radio convencional, portátiles y móviles en la banda de 66-960 MHz. A su vez, el Nivel III es para operaciones trunking sobre las mismas bandas y soportan funciones de voz y mensajería.

¿Por qué los negocios están migrando a digital?

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CapacidadUna de las principales razones por las que los negocios están migrando a DMR es la capacidad. DMR le permite duplicar su capacidad. DMR divide efectivamente un simple canal de 12.5kHz en dos habilitandola posibilidad de realizar dos llamadas independientes al mismo tiempo.Este proceso es llamado Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA por sus siglas en inglés) en el cual las rutas de comunicación están activas durante la mital del tiempo, pero en intervalos tan pequeños que es imperceptible para los usuarios.

Con DMR Tier III se expande aún más la capacidad para que los usuarios accedan a diferentes canales si otros están ocupados : Los grupos de usuarios comparten un pool de canales y cualquier usuario de radio puede acceder a cualquier canal, así el centro de control del sistema asigna automáticamente el canal del pool y si todos los canales están en uso, se consideran los niveles de prioridad de las llamadas. Si una llamada tiene más prioridad que otra en el sistema, la llamada de menor prioridad se cancelará para darle espacio a la de mayor prioridad. Si la llamada es de igual o menor prioridad que aquellas que están efectuándose en el sistema, se la pondrá en �la para acceder al recurso cuando esté disponible.

A medida que las ondas de radio se vuelven más concurridas, el antiguo sistema a desmoronarse puesto que fue construido para manejar solo unas pocas transmisiones. Por esta razón, la capacidad para dividir el espectro implica que más personas puedan comunicarse a través del canal licenciado de la compañía sin preocuparse por las interferencias.Estos canales funcionan independientemente en dos ranuras,lo que permite que se pueda mantener dos conversaciones separadas o privadas, o a su vez se puede usar una ranura para datos o señalización prioritaria mientras que el otro se reserva para conversaciones.

InfraestructuraA diferencia de TETRA, donde las transmisiones implican un cambio total en infraestructura, DMR le permite aprovechar la infraestructura análoga existente. Al hablar de infraestructura no nos referimos a los equipos de radio precisamente, sino a los elementos de soporte del sistema tales como antenas, cableado de antenas y equipos de combinación. Por supuesto todo esto implican una inversión previa, por lo que la posibilidad de reusarlos constituye una ventaja signi�cativa y una propuesta atractiva al momento de migrar, asi mismo se suelen reutilizar las mismas frecuencias. La migración de análogo puede realizase en VHF o UHF, debido a que las mismas frecuencias que se usan para análogo se volverán a usar, la misma infraestructura como cableado, antenas y equipos de combinación pueden permanecer en un mismo sitio. TETRA tiende a limitarse únicamente a ciertas partes de una banda dependiendo del país y en el caso de Europa, por ejemplo siempre es UHF.

CaracterísticasAdicionalmente a las dos ranuras TDMA en Tier II, existe un número extra de funciones que no están disponibles en análogo. Por ejemplo, los radios DMR son signi�cativamente más e�cientes en el uso de energía con una duración de batería aproximadamente 40% mayor al compararla con un radio analógico. Esto ocurre porque, a diferencia del análogo, las dos ranuras TDMA del radio DMR están transmitiendo únicamente la mitad del tiempo (usa 1 o 2 ranuras alternadamente). Los radios DMR pueden también brindar servicios nuevos de voz y datos dependiendo del modelo de radio seleccionado.

Existe el potencial para llamadas privadas amigables con el usuario (llamadas uno a uno), usualmente es más fácil usar aplicaciones de datos como GPS (para rastreo) y telemetría (para el manejo de alarmas vía radio). Los estándar DMR soportan la transmisión de datos sobre IP por aire lo que hace que las aplicaciones estándar sean más fáciles de desarrollar. Además los servicios de localización hacen que DMR sea la elección más lógica para industrias de servicios críticos. Algunas características de digital son simplemente más amigables con el usuario. Por ejemplo, con los radios analógicos era posible realizar llamadas individuales y grupales en algunos sistemas analógicos, pero usualmente se requería que el usuario recuerde presionar una serie de botones en el radio en lugar de trabajar con una lista de contactos frecuentes similar a la de un teléfono celular, función que también es posible en DMR.

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La encriptación es algo que es mucho más fácil de adoptar en el ámbito digital (después de todo ya operamos en información que es un �ujo de 1s y 0s). Es cuestión de aplicar un algoritmo a este �ujo de bits. Con la tecnología analógica se requería un procesamiento signi�cativo para lograr este cifrado, el efecto resultante para los usuarios de radio es la diferencia en el área de cobertura. Los sistemas analógicos que despliegan encriptación ofrecen un rango de cobertura signi�cativamente reducido versus uno no encriptadoy los sistemas digitales que soportan encriptación tienen una mínima reducción de cobertura frente a uno encriptado, incluso podríamos decir que no hay ninguna diferencia.

CalidadMientras mayor sean sus requerimientos de seguridad, mayor es la importancia de que sus llamadas sean claras e ininterrumpidas. La mínima posibillidad de malentendido puede poner vidas en riesgo.Las radios analógicas pueden sufrir ciertas limitaciones, lo que afecta la calidad de la transmisión y el entorno en el que se desarrolla la comunicación puede ser en sí mismo un limitante para la calidad de sonido, por lo que cualquier obstrucción, y distancia del transmisor disminuye signi�cativamente la calidad.La diferencia con la tecnología digital es la corrección de errores incorporada, la cual asegura que la voz sea clara a lo largo de toda el área de cobertura, eliminando la estática que es tan común en análogo y muchos sistemas digitales cancelan totalmente el ruido a través del transmisor.

cuando desea migrar de análogo a digital

E�ciencia y mejorasLa decisión de modernizar su red es mucho más que reemplazar los equipos antiguos por nuevos.Sí, la tecnología digital le da las ventajas antes descritas, pero también facilita la integración a más características y funciones. Algunos ejemplos pueden ser la adición de sitios en interiores, rastreo de activos, órdenes de trabajo y otras aplicaciones que bene�cian a su industria o negocio. El desarrollo de API estandarizadas pueden además permitir la integración de otras aplicaciones. El AIS es un protocolo DMR estandarizado ofrecido por Hytera para permitir una integración adecuada a los bene�cios tanto de Tier 2 como de Tier 3. Adicionalmente, existen kits de desarrolladores de aplicaciones para algunas terminales Hytera Tier 2 y Tier 3 para mejorar las capacitaciones de integración.

¿Qué preguntas se debe hacer?

¿Qué Tier requiere su negocio? Tier III (Trunking) permite múltiples canales con capacidad doble sobre sistemas trunking analógicos, mientras que Tier II permite que los canales analógicos convencionales existentes se dividan en dos.

¿Necesita un respaldo analógico?

¿Hay alguna funcionalidad propietaria?

¿Cómo minimizar la interrupción de operaciones durante la migración?

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HospitalidadEn la industria de la hospitalidad, el estilo y diseño son lo más importante. Es cierto que es importante que los radios trabajen bien y que proporcionen cobertura total, pero la discreción también es clave. Mientras más pequeños y livianos sean los radios DMR mássencilla será la elección para hoteles, restaurantes y spas. La comunicación con el personal que no usa radios también es importante. Por lo tando la capacidad de integrar radios DMR fácilmente a unsistema telefónico es ideal, permitiendo una comunicación inter plataforma. En otras palabras, el personal que está en constante movimiento puede hablar con recepción y otros empleados que se encuentran en una o�cina �ja con el simple toque de un botón.

La satisfacción del cliente es vital. La integración de radios DMR a otros sistemas tales como llamadas de campa-na, alarmas de incendios y sistemas de administración de edi�cios asegura que cualquier solicitud o llamada sea atendida rápida y e�cientemente. De la misma manera, la seguridad de los huéspedes es primordial en cualquier parte de la industria de la hospitalidad. Los radios Hytera son muy populares en administración de estadios gracias a su funcionalidad multicanal que permite que múltiples departamentos se comuniquen todo el tiempo y además con un excelente nivel de cancelación de ruido.

Gas y petróleoLos radios Hytera, tales como la serie PD7, ofrece una variedad de funciones pasivas de emergencia. Desde Hombre caído hasta trabajador solitario, estos radios ofrecen un botón dedicado de emergencia y la función GPS para localización. De esta manera se asegura que los operarios y administradores estén instantáneamente conscientes de una emergencia y su ubicación para tomar las acciones requeridas oportunamente.

Típicamente estos entornos también requieren seguridad intrínseca. Por esta razón usualmente se despliegan radios portátiles que soportan IECEx (que soportan estándares ATEX y FM). En este sentido tanto el PD716Ex como el PD796Ex de Hytera soportan este estándar.

Bene�cios en diferentes industrias

Manufactura

El trabajo en almacenes y bodegas puede ser peligroso. Por ello contar con una radio robusta que soporte la función hombre caído es esencial. De esta manera podrá rastrear a todos sus empleados. La función hombre caído se activará cuando un radio está en posición horizontal y si el trabajador no lo nota, se enviará una señal al supervisor.Tener una batería poderosa que dure todo el día es otra característica clave que requerirá en el trabajo en fábricas. Al estar en exteriores todo el día no tendrá la oportunidad de cargar la batería de su radio o cambiarlo por uno nuevo.

Servicios públicos

La seguridad es uno de los aspectos más importantes a considerar en el sector de los servicios públicos. Necesitará un radio que sea a prueba de agua y robusto, de modo que si se le cae no habrá riesgo de que se electrocute o que la radio se rompa y quede incomunicado todo el día.Además, muchas empresas de servicios públicos usan redes de radio porque operan en áreas donde no hay cobertura celular, o donde el terreno es desa�ante y el clima es inhóspito. En estos días, incluso se requiere que los trabajadores operen solos en estos sitios por lo que características de emergencia tales como Trabajador Solitario u Hombre Caído son muy importantes.En algunos entornos de servicios públicos como plantas nucleares, la seguridad intrínseca suele ser un requisito. Los radios portátiles que soportan IECEx (estándares ATEX y FM) son una herramienta necesaria. Tanto el PD716Ex como el PD796Ex de Hytera cuentan con esta característica.Usualmente las empresas de servicios públicos no migran únicamente en voz. Empresas como las de electricidad requieren implementar también la capacidad de usar la red para transmitir datos de la subesta-ción al igual que las compañías de agua potable. En estos casos se requiere integrar sistemas SCADA y telemetría.En ambas circunstancias normalmente se cuenta con RTUs en el sitio por lo que uno de los requerimientos suele ser la conexión de estos a dispositivos de radio que soporte estándares como DNP3, MODBUS e IEC 101 y 104, entre otros.

Comercio

Los comercios minoristas pueden ser ambientes con altos niveles de ruido en los que es difícil escuchar los dispositivos de comunicación. Y a pesar de que en estos casos se puede usar audífonos de modo que el usuario escuche el mensaje claramente la calidad de la transmisión puede opacarse en la multitud. En estos casos es donde un dispositivo DMR con función de cancelación de ruido se luce.Además, usualmente el personal trabajando en este tipo de negocios tiene turnos largos por lo que se pueden bene�-ciar de una batería DMR de larga duración. De este modo pueden con�ar que su radio funcionará todo el tiempo.

Respuesta de emergencia

Muchos servicios de emergencia a nivel mundial trabajan bajo redes TETRA. Sin embargo, algunos cuerpos de bombe-ros han recurrido a la tecnología DMR debido a que tienden a usar VHF, lo cual no está disponible en TETRA. En este ámbito Hytera tiene una amplia oferta con terminales que ofrecen una vía hacia la migración (en este caso la tecnolo-gía va de análoga convencional a DMR Tier 2).La seguridad intrínseca ATEX también es un requisito en algunas situaciones a las que asisten los equipos de bombe-ros. En estos casos se requiere accesorios especí�cos que se adecúen a guantes, cascos, aparatos de respiración y ropa especializada.Por esta razón productos como la serie PD6 y PD7 son robustos y a prueba de agua, soportan redes análogas conven-cionales y DMR y además cuentan con una variante ATEX que se puede usar con accesorios especializados (auriculares y micrófonos de garganta, botones PTT grandes, etc.)

Pasos para migrar a digital

Si tiene un sistema de comunicación implementado, evalúe exactamente con qué cuenta en este momento. Esto incluye todo. Desde el hardware, software, aplicaciones y otros productos. Muchos sistemas en proceso de migración han evolucionado con el tiempo, y por lo general consistirán en una red central con algunos "complementos" adicionales que han aparecido a medida que se desarrollan funciones y surgen requisitos más complejos.Un ejemplo podría ser que el sistema de radio terminó admitiendo un sistema Scada que fue suministrado por otro fabricante.

Analice qué funciones se están utilizando en su red y qué brechas tiene en términos de uso. Revise qué datos se utilizan en la red, a qué nivel y dónde. Puede tener problemas geográ�cos, lugares donde se realizan llamadas con frecuencia o con poca frecuencia, y puede tener problemas de rendimiento en toda su red.La fase de identi�cación de requisitos tiene que ver con una comprensión profunda de su sistema actual y lo que espera de un reemplazo, lo que le ayuda a de�nir sus requerimientos futuros.La migración de analógico a DMR le permite aprovechar su infraestructura existente, pero debe de�nir qué es lo que falta y qué necesita más allá de lo que tiene.¿Qué capacidad adicional necesita? ¿Qué capacidad adicional podría necesitar durante los próximos cinco años? ¿Existe alguna función DMR que pueda bene�ciar a su organización, por ejemplo, GPS, cifrado y mensajería de texto?Además tome en consideración si requerirá características de seguridad especí�cas y mapee el �ujo de trabajo de las comunicaciones a lo largo de su organización. ¿Quién se comunica con quién? ¿Quién monitorea a quién?

Evaluación de los recursos actuales

Identi�car los requerimientosde comunicación

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En esta etapa se determina cómo va a incorporar su nuevo sistema de comunica-ciones. Algunas empresas tienden a incorporar diferentes funciones, mientras que a otras les basta un simple "apagar / encender" que tiene sus riesgos, pero que al menos permite un transición rápida.Esto realmente depende del negocio y de cómo opera. Algunos pueden no adoptar por un enfoque de "apagar / encender" porque son demasiado grandes o sus comunicaciones son de misión crítica.Considere cómo se llevará a cabo esa migración: ¿será una migración de la noche a la mañana o los dos sistemas se ejecutarán en paralelo?Considere igualmente qué equipo puede reutilizar y cuál ya no necesita. Es posible que esté ejecutando un sistema analógico, pero es posible que ya tenga despa-chadores listos para DMR. Este equipo puede o no ser parte de su plan a largo plazo.¿Qué equipo adicional podría necesitar soporte e integración en la red o, alternativamente, qué soluciones de reemplazo se podrían ofrecer en su lugar?

Una vez que haya establecido su plan de migración, requerirá un diseño detallado para de�nir cómo implementar la propuesta. No descarte nada y considere todos los riesgos a eliminarUno de los puntos más importantes es encontrar la manera de dar soporte a sus operaciones durante la transición tanto antes como después de la migración.La interrupción de las operaciones se debe minimizar a cualquier costo. De hecho, muchas organizaciones consideran estas interrupciones como uno de los factores críticos para no realizar la migración a digital. Sin embargo, existen maneras de reducir esta posibilidad de manera efectiva.Una alternativa es desplegar el sistema digital en conjunto con el analógico. Por ejemplo, utilizando el analógico para voz y el digital para datos. De esta manera el paso se da únicamente en la comunicación de datos inicialmente.Otra opción es instaurar simutáneamente los sistemas analógicos y digitales con el objetivo de eliminar gradualmente los servicio analógicos en un plazo determina-do. Esto requerirá la utilización de dispositivos especí�cos que puedan portar comunicaciones tanto digitales como analógicas. Esta alternativa puede contribuir si lo que usted busca es aprovechar al máximo su infraestructura actual y amorti-zar el costo de TI.

Pasos para migrar a digital

3Plani�car y proponer

4Diseño

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En este punto se de�ne la aceptación �nal a la propuesta diseñada. Si bien en algunas ocasiones se requerirá una fase de prueba en esta instancia, también será importante tener una aprobación de la prueba de concepto.

Esta fase podría ocurrir antes del despliegue o antes de la aprobación de modo que soporte los conceptos de diseño. Generalmente se realiza a pequeña escala y probará los conceptos propuestos en la fase de diseño.

En esta fase el diseño, el equipo y la implementación, y comenzaría la imple-mentación real. Por lo general, esta sería una migración por etapas que implicaría la instalación/ implementación real y la capacitación de todos los que usan o brindan soportan a la red o la solución.

Una consideración clave es su equipo: si la idea es mudarse con una red paralela entonces se requerirán terminales duales. Estos requerirán menos entrenamiento y son más fáciles de usar y pueden operar en la red antigua.Los terminales operarán en DMR si está disponible y en analógico si no lo está.

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Aprobación �nal

Prueba de concepto

Despliegue

Equipo

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Los radios Hytera pueden ser parte de su transición. Con el PD506, por ejemplo, puede realizar la transición de analógico a digital mientras mantiene la red analógica en segundo plano. Este modo dual permite una transición �uida, pero de igual manera le ofrece las características digitales tales como llamada de un solo toque, mensajería de texto y comunicación en dos ranuras, ampliando una ranura adicional.Todos nuestros terminales Tier 2 pueden soportar modo dual, en el sentido de que pueden contar con análogo convencional y Tier 2 convencional. Puede programar canales de frecuencia idéntica para dar soporte a los dos modos independientemente o crear un grupo de escaneo que contenga los canales análogos y digitales de modo que el radio pueda asegurarse y recibir la transmisión en el modo correcto.Adicionalmente, nuestra serie PD4 tiene una función llamada "Mixed Mode" o "Modo Mixto" que general-mente sólo está disponible en repetidoras. Con el modo mixto la radio en un canal particular evalúa si la transmisión entrante es analógica o digital y de vuelta transmite en el modo correcto.Todas las repetidoras Tier 2 de Hytera pueden operar en modo mixto. Esto signi�ca que la repetidora puede desplegarse y soportar una �ota de radios donde algunos son análogos y otros digitales, permitiendo una migración gradual de terminales.Para migración a Tier 3, las series PD7, MD6 y X1 soportan MPT analógico y DMR Tier 3 para lograr un proceso de migración. Existe una función "auto-switch" en los radios que permitirán que las radios elijan la red apropiada dependiendo de cuál esté disponible.La Repetidora RD986s puede desplegarse en MPT1327 y modo DMR Tier 3.

Radios Hytera para migrar a digital

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