En algún post anterior hemos mencionado la funcionalidad SDM (Synchronous Data Manager), un algoritmo de optimización desarrollado y patentado por Teltronic, (ES2353886-B1), que hace posible que el sistema TETRA NEBULA mejore considerable la transmisión de datos del estándar TETRA.
¿Cómo se consigue esta mayor capacidad? Empecemos por el principio.
En tecnología TETRA, cuando los terminales transmiten mensajes SDS (Short Data Service) acceden al medio radio de forma aleatoria (random access), y en ese momento, pueden producirse choques aire cuando dos o más terminales acceden simultáneamente al canal de control (que es que se emplea para la transmisión SDS) de la estación base en la que se encuentran registrados. Estos choques suceden porque la tecnología no introduce ningún mecanismo para ordenar dicho acceso y, por lo tanto, ante una mayor cantidad de terminales registrados bajo una misma zona de cobertura, se incrementará la probabilidad de que se produzcan.
Cuando se producen estos choques, el estándar aplica un conjunto de reglas para posibilitar un nuevo acceso de los terminales al canal de control separándolos en el tiempo para que vuelvan a reenviar sus transmisiones. De este modo, se produce una ineficiencia en la transmisión: toda vez que dos terminales transmitan un mensaje SDS de forma simultánea bajo una misma estación base se producirá un choque, que implicará al menos un reintento de transmisión y en consecuencia una pérdida de eficiencia.
Esta situación descrita no es extraña dentro de un despliegue TETRA. Pensemos por ejemplo en los sistemas de posicionamiento GPS de las radios de los coches y efectivos policiales; en el momento en el que haya un número relativamente alto de terminales registrados en una misma estación base, va a aparecer esta ineficiencia en los recursos de ancho de banda y, como consecuencia, un volumen de datos determinado de una serie de terminales necesitará un tiempo mayor de transmisión.
Es precisamente este efecto el que evita la aplicación SDM de Teltronic, mediante un conjunto de mecanismos orientados a maximizar el ancho de banda disponible en el sistema al eliminar los choques aire. Para ello, el nodo central de NEBULA implementa unos procesos, entre los que destacan:
- Encuesta a los terminales. En lugar de que sean los terminales los que transmiten los datos a la aplicación cuando lo deseen y sin planificación alguna, es la infraestructura la que solicita una transmisión de datos a los terminales. Con esto, se consigue que los terminales no accedan al canal de control de forma aleatoria, sino más bien todo lo contrario, que accedan de forma sincronizada y, por lo tanto, se eliminen los posibles choques aire.
- Reserva de recursos en el canal de control. El terminal que acaba de ser encuestado puede acceder al canal de control para transmitir su mensaje SDS si ningún otro terminal realiza un acceso al canal de control de forma simultánea. Se elimina así la posibilidad de que se produzcan reintentos de transmisión que reducen el ancho de banda efectivo del sistema.
- Encuestas paralelas. Si un sistema se compone de N estaciones base, entonces se realizan encuestas en paralelo a un terminal de cada una de las N zonas, de forma que se permite el envío simultáneo de información de N terminales sin que haya posibilidades de choque. De la misma forma que se gestionan las encuestas simultáneamente entre las diferentes zonas, también se aplica esta simultaneidad entre los diferentes canales de control secundarios que hay en una cada zona concreta.
La mejora en el aprovechamiento del ancho de banda del sistema TETRA que introduce SDM puede ser cuantificada. Para no profundizar es cuestiones demasiado técnicas, empleemos un ejemplo de un despliegue real.
Entre sus referencias de transporte, Teltronic desplegó la red TETRA que da servicio a los autobuses urbanos de Barcelona, un sistema de transporte que da servicio a una de las ciudades más importantes de Europa, con una flota de 1.200 autobuses. Todos ellos van equipados con una radio embarcada que, a través del sistema NEBULA, envía la posición GPS de los vehículos al centro de control, para realizar la tele gestión de la flota.
Este proceso, gracias al SDM, dura solo 11 segundos, mientras que si la transmisión se realizara sobre la capacidad de transmisión del estándar TETRA, se elevaría hasta los 33 minutos. Es una diferencia verdaderamente muy sensible, y que permite al centro de control tomar decisiones en tiempo real (aumentar frecuencias, resolver accidentes) que mejoran la operación y que va en beneficio de los usuarios.
Esta del GPS es una aplicación típica que muestra el valor de la patente SDM de Teltronic, pero no la única. En sectores como el industrial o el de las utilities, por ejemplo, hay sistemas TETRA dedicados de forma exclusiva a la explotación de aplicaciones de datos mediante SDM, en cuyo caso la capacidad de trasmisión de mensajes SDS es incluso mayor. Esto, en integración con SCADA, hace que los gestores del sistema puedan conocer prácticamente en tiempo real el funcionamiento de cada uno de los elementos que los conforman, mejorando la eficiencia y modelo de operación de toda la infraestructura
