“COMUNICACIONES DE EMERGENCIAS SOBRE REDES MÓVILES GSM"

1. “COMUNICACIONES DE EMERGENCIAS SOBRE REDES MÓVILES GSM" Ms. Ing. Filiberto Azabache Fernández Email: fazabachef@upao.edu.pe

2. LA UNIÓN INTERNACIONALDE TELECOMUNICACIONES • La UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la UIT) es un órgano permanente de la UIT. Este órgano estudia los aspectos técnicos, de explotación y tarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalización de las telecomunicaciones en el plano mundial. • La Asamblea Mundial de Normalización de las Telecomunicaciones (AMNT), que se celebra cada cuatro años, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. • La aprobación de Recomendaciones por los Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en la Resolución 1 de la AMNT. • En ciertos sectores de la tecnología de la información que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboración con la ISO y la CEI.

3. LA UNIÓN INTERNACIONALDE TELECOMUNICACIONES • “Desde sus primeros días las telecomunicaciones han desempeñado una importante función en el socorro aportado en casos de emergencias y desastres..”. • La repercusión del desastre del Titanic en las telecomunicaciones marítimas fue enorme, y en 1912 la UIT adoptó el primer Convenio Internacional para la seguridad de la vida humana en el mar, que dio lugar al nacimiento del primer servicio radioeléctrico mundial: el Servicio Móvil Marítimo. • Años mas tarde, en 1920, la UIT incluyó las comunicaciones para socorro aeronáutico, creándose el Servicio Móvil Aeronáutico, y atribuyéndose varias bandas del espectro para estos servicios.

5. LA UNIÓN INTERNACIONALDE TELECOMUNICACIONES • En el año 2003, la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones de la UIT, consideró la existencia de una creciente necesidad en materia de radiocomunicaciones en los Servicios Móviles Terrestres, y a través de la Resolución 646 (CMR-03), recomendó la utilización de la banda de 4,9 GHz para las Radiocomunicaciones –PPDR-, dedicadas a la Protección Pública, a las operaciones de socorro y a la salvaguarda de la vida humana, mediante el Acceso de Banda Ancha Inalámbrica.

6. Recomendaciones del UIT-T relativas a las telecomunicaciones/TIC para la reducción de los efectos de las catástrofes

7. Recomendaciones del UIT-T relativas a las telecomunicaciones/TIC para la reducción de los efectos de las catástrofes • RECOMENDACIÓN UIT-T E.106 – Plan internacional de preferencias en situaciones de emergencia para actuaciones frente a desastres • RECOMENDACIÓN UIT-T E.107 – Servicio de Telecomunicaciones en caso de Emergencia (STE) y marco de interconexión para la implantación nacional de STE. • RECOMENDACIÓN UIT-T H.246 Enmienda 1 – Correspondencia del nivel de prioridad de usuario y de la red nacional/internacional de origen de llamada entre H.225 y la ISUP • RECOMENDACIÓN UIT-T H.248.44 – Protocolo de control de pasarela: lote de precedencia con apropiación multinivel • RECOMENDACIÓN UIT-T H.460.4 – Designación de prioridades llamada e identificación la red nacional/internacional de origen de llamada para llamadas prioritarias H.323 • RECOMENDACIÓN UIT-T H.460.14 – Soporte de precedencia con apropiación multinivel en sistemas H.323

8. Recomendaciones del UIT-T relativas a las telecomunicaciones/TIC para la reducción de los efectos de las catástrofes • RECOMENDACIÓN UIT-T H.460.21 – Difusión de mensajes para sistemas H.323 • RECOMENDACIÓN UIT-T J.260 – Requisitos aplicables a las telecomunicaciones preferentes en redes IPCablecom • RECOMENDACIÓN UIT-T M.3350 – Requisitos del intercambio de información de gestión de servicios de la RGT a través de la interfaz RGT-X para la prestación del servicio de telecomunicaciones de emergencia (ETS) • Señalización para soporte IEPS en ISUP – Q.761 Amd.3, Q.762 Amd.3, Q.763 Amd.4, y Q.764 Amd.4 • Señalización para soporte IEPS en BICC – Q.1902.1 Amd.2, Q.1902.2 Amd.3, Q.1902.3 Amd.3, y Q.1902.4 Amd.3 • Señalización para soporte IEPS en CBC – Q.1950 Amd.1 Anexo G • Señalización para soporte IEPS en ATM AAL2 – Q.2630.3 Amd.1 • Señalización para soporte IEPS en DSS2 – Q.2931 Amd.5 • RECOMENDACIÓN UIT-T Y.1271 – Requisitos y capacidades de red generales necesarios para soportar telecomunicaciones de emergencia en redes evolutivas con conmutación de circuitos y conmutación de paquetes.

9. Definiciones • Servicio de telecomunicaciones de emergencia (ETS, emergency telecommunications service): Servicio nacional que proporciona telecomunicaciones prioritarias a los usuarios autorizados en situaciones de catástrofe y emergencia. • Usuario del ETS: Usuario autorizado a establecer telecomunicaciones prioritarias en situaciones de emergencia, tanto nacionales como internacionales. • Capacidades de tratamiento prioritario: Capacidades que permiten el uso prioritario de los recursos de las redes de telecomunicaciones y, por tanto, aumentan la probabilidad de establecer telecomunicaciones de extremo a extremo y utilizar las aplicaciones de telecomunicación.

10. Servicio de telecomunicaciones de emergencia (ETS) El ETS es de carácter nacional y utiliza las funciones, las instalaciones y las aplicaciones disponibles en las redes públicas y en las ofertas de los servicios nacionales. Puede considerarse que guarda cierto parecido con un servicio suplementario puesto que sólo puede existir si ya se cuenta con un servicio de telecomunicaciones establecido. La implementación de un ETS es, por definición, una cuestión de competencia nacional.

11. Servicio de telecomunicaciones de emergencia (ETS) Características: • Los usuarios del ETS pueden utilizar sus terminales tradicionales de telecomunicación para establecer comunicaciones, sesiones o diferentes telecomunicaciones ETS en caso de crisis o situaciones consideradas de emergencia. • La red nacional de origen utiliza diversos métodos para determinar que un usuario del ETS requiere establecer telecomunicaciones ETS. • El ETS es un sistema nacional diseñado especialmente para satisfacer las necesidades de telecomunicación de los usuarios del ETS autorizados. El método de autenticar y autorizar a los usuarios del ETS es una cuestión de índole nacional.

12. Servicio de telecomunicaciones de emergencia (ETS) D. Las llamadas, sesiones u otras telecomunicaciones del ETS reciben un trato prioritario de extremo a extremo con respecto al que se ofrece al público en general. El trato prioritario se aplica en la fase de establecimiento de la comunicación o sesión y sigue aplicándose durante toda la llamada, sesión o telecomunicación consideradas. Consta de mecanismos y funciones de prioridad aplicables a diversos aspectos (por ejemplo, señalización, control, encaminamiento y tráfico de medios) que son fundamentales para el establecimiento y la continuación de la telecomunicación.

13. Servicio de telecomunicaciones de emergencia (ETS) • Trato prioritario: Los mecanismos de trato prioritario pueden consistir en el establecimiento prioritario de comunicaciones/sesiones (por ejemplo, sistemas de puesta en cola con prioridad para los recursos de red), el acceso a recursos adicionales (por ejemplo, a través de encaminamiento alternativo) y la exoneración de controles restrictivos de gestión de tráfico de red (por ejemplo, espaciamiento de llamadas). El método empleado para la toma prioritaria de recursos en la red pública (es decir, la finalización de cualquier telecomunicación establecida para liberar recursos y así atender una nueva petición de llamada/sesión ETS) es un asunto de competencia nacional. • Interconexión de redes e interfuncionamiento de protocolos:Deberá garantizarse la compatibilidad entre las correspondientes redes en cuanto a la señalización de indicadores ETS que se transmiten a través de las fronteras de las redes (por ejemplo, entre una red de circuitos conmutados y una red de la próxima generación) y el trato prioritario del ETS.

14. Servicio de telecomunicaciones de emergencia (ETS) E. Los usuarios del ETS pueden comunicarse con cualquier otro usuario disponible. Por ejemplo, se cancelan todas las restricciones a la compleción de las llamadas o sesiones. F. El gobierno o la administración nacional decide si se asignan niveles de prioridad a los usuarios del ETS y, en caso afirmativo, establece el número de niveles que se utilizarán y los criterios de asignación. G. Cuando la red (o el elemento de red) no puede distinguir entre una petición de llamada/sesión ETS y una petición de llamada normal, da curso a la llamada ETS solicitada como una llamada normal y mantiene y transmite las marcas o indicadores ETS correspondientes a la llamada, siempre y cuando sea técnicamente posible.

15. Interconexión de dos ENI (ENI: ETS NationalImplementation) • En situaciones críticas en las que sea importante que un usuario del ETS de un país se comunique con usuarios que se encuentran en otro país. En ese caso, es importante que la llamada o sesión ETS originada en un país reciba un trato prioritario de extremo a extremo, es decir, tanto en el país donde se origina la llamada como en el país de destino. Para ello puede ser necesario interconectar dos servicios nacionales de ETS a través de una red internacional que ofrezca capacidades de trato prioritario.

16. Interconexión de dos ENI (ENI: ETS National Implementation) Directrices para la interconexión: • Los países pueden concertar acuerdos, tanto bilaterales como multilaterales, sobre el intercambio y el trato de llamadas, sesiones y demás telecomunicaciones ETS. • La pasarela internacional de salida brindará trato prioritario a la llamada, sesión u otra telecomunicación ETS. En caso necesario, proporcionará la correspondencia apropiada de los indicadores ETS nacionales del país de origen con los marcadores de llamada internacionales correspondientes de manera que la llamada, sesión u otra telecomunicación ETS, reciban trato prioritario en la red internacional. La pasarela internacional que reciba la llamada, sesión u otra telecomunicación ETS por una red internacional le otorgará también un trato prioritario. De ser necesario, proporcionará la correspondencia adecuada de los marcadores de llamada internacional relacionados con la llamada, sesión u otra telecomunicación ETS con los indicadores nacionales correspondientes del país de destino, para que esa llamada, sesión u otra telecomunicación ETS reciba trato prioritario en el país de destino.

17. Interconexión de dos ENI (ENI: ETS National Implementation) • De acuerdo con los acuerdos bilaterales o multilaterales concertados entre países o administraciones, la información relativa al nivel de prioridad del usuario del ETS deberá transmitirse de manera transparente a través de la red internacional hasta llegar a la red de destino. La pasarela de entrada en el país de destino podrá hacer corresponder el nivel de prioridad del usuario del ETS recibido del país de origen con el del país de destino de la llamada o sesión. • Si una red de tránsito no es capaz de distinguir una petición de llamada o sesión ETS de una petición de llamada o sesión normal, dará curso a la petición de llamada o sesión ETS como una petición de llamada o sesión normal, y transmitirá sin alteración alguna las marcas de la llamada correspondientes a la llamada o sesión.

18. Interconexión de dos ENI (ENI: ETS National Implementation) e. De acuerdo con los acuerdos bilaterales o multilaterales concertados entre países o administraciones, se pueden utilizar las instalaciones TDR (telecommunications for disaster relief) para la interconexión, por ejemplo, de implementaciones nacionales de ETS y de ese modo poder establecer comunicaciones, sesiones u otras telecomunicaciones internacionales entre diversos sistemas nacionales de ETS. El Plan internacional de preferencias en situaciones de emergencia (IEPS) para operaciones de socorro, que se describe en [UIT-T E.106], establece el trato prioritario que el servicio de telefonía internacional ha de brindar a los usuarios autorizados a través de redes de telecomunicación con conexión. Por consiguiente, basándose en los acuerdos bilaterales y multilaterales concertados entre países o administraciones, el IEPS puede utilizarse en ese tipo de situaciones para interconectar diferentes implementaciones nacionales de ETS. f. Los acuerdos bilaterales o multilaterales celebrados entre países o administraciones, permiten garantizar la movilidad de los usuarios del ETS.

19. Estructura de una Red Móvil BST: Estación Base MS: Estación móvil BSC: Controlador de Estaciones Base MSC: Central de Conmutación Móvil PSTN: Red de Conmutación de telefonía Pública

20. Sistemas de Comunicaciones Móviles Celulares • Las redes de telefonía móvil celular, son dimensionadas en base al grado de servicio(GoS) o calidad de funcionamiento que se quiera ofrecer, y de acuerdo a la demanda de tráfico tanto actual como la prevista en un periodo futuro. En base a esta información se dimensionarán los recursos de red y se establecerán los controles de tráfico adecuados. Luego, se debe monitorear la calidad de funcionamiento para verificar si se han alcanzado el grado de servicio que se desea ofrecer, sino se tendrán que realizar los ajustes del caso. • La recomendación ITU-T E.490.1 da una visión de conjunto de las recomendaciones sobre la ingeniería de tráfico, y cubre los tres aspectos de la caracterización de tráfico: modelización, medición, y previsión.

21. Sistemas de Comunicaciones Móviles Celulares • La recomendación ITU-T E.500 muestra la forma de obtener la intensidad de tráfico pico por día, y luego cómo obtener los valores mensuales y anuales de carga normal y carga elevada. Como comentario adicional, se menciona que para días excepcionales como el día de la madre o navidad, el operador fija objetivos de grado de servicio diferentes a los grados de servicio de carga normal y elevada. • Los órganos de la central, se dimensionan como sigue: los procesadores de llamada deberían operar a un máximo del 70% de carga; para el caso de rutas o troncales de interconexión al 1% (ITU-T E.520); para el caso de señalizadores SS7 deben de operar como máximo al 20% de carga (ITU-T E.733); los órganos de control deben ser dimensionados para una pérdida del 0.02 %.

22. Sistemas de Comunicaciones Móviles Celulares • En este dimensionamiento, no se consideran situaciones de emergencia ocasionadas por catástrofes. Para situaciones de emergencia se pueden seguir las recomendaciones de la ITU-T E.107, implementación de mecanismos alternos para garantizar un servicio de emergencia para usuarios autorizados. • También, se deberían considerar redundancias geográficas para centrales de mayor jerarquía, que pueda absorber el tráfico de las otras (centrales tandem, de larga distancia, cellular gateways), acorde con la planificación de la red. • Las centrales telefónicas cuentan con mecanismos de control de sobrecarga automáticos, que limitan el acceso al servicio dependiendo del nivel de sobrecarga. Estas sobrecargas no deberían producir interrupciones del servicio (outages), a menos que se manifiesten deficiencias de recursos o fallas de software. Por otra parte, las centrales poseen mecanismos que ante situaciones de sobrecarga, permiten priorizar a los usuarios de acuerdo a las categorías establecidas.

23. Respuesta del Gobierno Peruano después de lo ocurrido el 15 de Agosto de 2007 • La Ministra de Transportes y Comunicaciones, Verónica Zavala manifestó: • En cuatro o seis meses se tendrá un informe con los resultados de las investigaciones referidas a la caída de la red de telefonía, investigación que estaría a cargo de un organismo internacional. • Para evitar el corte de las comunicaciones como ocurrió tras el sismo del 15 de agosto pasado se creará una red de emergencia paralela para realizar de manera eficiente las labores de logística, en coordinación con el OSIPTEL y las empresas de telefonía. • La cantidad de estaciones base para servicio de telefonía celular, serán fiscalizadas para que las empresas operadoras instalen más antenas y hacer más eficiente el servicio.

24. Sistema de Comunicaciones de Emergencias en el Perú PUBLICACIÓN DEL DECRETO SUPREMONº 030-2007-MTC Jueves 30 de Agosto del 2007

25. Sistema de Comunicaciones de Emergencias en el Perú • El 30 de Agosto, se aprobó mediante Decreto Supremo 030-2007-MTC, la creación del Sistema de Comunicaciones en Situaciones de Emergencia conformado por: • Red Especial de Comunicaciones en Situaciones de Emergencia. • Lineamientos de Prevención. • Lineamientos de Actuación en Situaciones de Emergencia. • Lineamientos de Actuación en las Zonas Afectadas.

26. Sistema de Comunicaciones de Emergencias en el Perú 1. Red Especial de Comunicaciones en Situaciones de Emergencia Los operadores de telefonía fija y móvil reservarán en forma gratuita y permanente, una capacidad para las comunicaciones de las autoridades que será activada de inmediato por la emergencia. El MTC tiene 30 días útiles para presentar el diseño de esta red. • Lineamientos de Prevención Los operadores implementarán el número de emergencia 119 para Mensajería de Voz, donde se registrará el número de la persona en emergencia y su número telefónico. Deberá ser implementado en 15 días útiles. También, se difundirá el uso intensivo de mensajes cortos de texto SMS en situaciones de emergencia. Las entidades que dan servicio de emergencia como policía, defensa civil, bomberos, guardacostas, deberán dimensionar sus líneas de acceso para atender emergencias.

27. Sistema de Comunicaciones de Emergencias en el Perú • Lineamientos de Actuación en Situaciones de Emergencia Los operadores limitarán el tiempo de duración de las llamadas entre 1 y 2 minutos. Las llamadas a servicios de emergencia serán gratuitas. Los operadores deberán adoptar las medidas del caso para contar con un sistema de diversidad que sirva de respaldo a otros operadores. Además, los radiodifusores están obligados a apoyar, y también se considera la cooperación de radioaficionados. • Lineamientos de Actuación en las Zonas Afectadas Los operadores brindarán servicio gratuito mediante redes inalámbricas y terminales. Todas las llamadas serán gratuitas en la zona de emergencia. También se facilitará la expedición de autorizaciones para el uso del espectro radioeléctrico y modificación de características técnicas para dar servicio de emergencia.

28. Sistema de Comunicaciones de Emergencias en el Perú • Según el D.S. 030-2007-MTC, los operadores reservarán en forma gratuita y permanente una capacidad para las autoridades. Para ello, se deberá de tener un plan de asignación de usuarios de este servicio para: • Dimensionar apropiadamente los recursos de reserva de la red. • Evitar situaciones de congestión debido a una indiscriminada distribución de terminales para este tipo de servicio. • La Red de Comunicaciones de Emergencias Peruana, deberá contar con mecanismos de prioridad y preferencia para dar acceso a los usuarios que tengan autorización para hacer uso del servicio de emergencia.

29. Sistema de Comunicaciones de Emergencias en el Perú Diario El comercio, Viernes31 de Agosto del 2007

30. Los Sistema de Telefonía móvil en las Comunicaciones de Emergencia en el Perú • Situaciones como catástrofes y desastres naturales afectan todos los sistemas de comunicación, cuando esto sucede, los sistemas se vuelven un bien preciado al permitir mantener conectadas las localidades aisladas por la emergencia y así realizar llamadas telefónicas ya sea a familiares o bien para apoyar acciones de rescate y ayudar a la normalización de las zonas afectadas. • Telefónica Móviles dispone de redes CDMA2000 y GSM, las redes CDMA2000 se pueden emplear para las emergencias, puesto que deberían tener más capacidad disponible debido a que han venido migrando sus abonados a la red GSM. • Otra opción para los operadores móviles podría ser el uso de sus futuras redes W-CDMA para este servicio, aunque recién hay cobertura en unos cuantos lugares por encontrarse aún en pruebas, la inversión en estaciones base es considerable, además los terminales son más costosos que los de GSM ó 3G1-X.

31. Los Sistema de Telefonía móvil en las Comunicaciones de Emergencia en el Perú • En el Perú, el 15 de Agosto, el tráfico telefónico se incrementó 1,500% en los primeros minutos pasado el desastre. Durante y en las horas posteriores al terremoto, la red de telefonía móvil se congestionó debido a los casi 190 millones de intentos de llamadas que se registraron entre las 18:00 y las 24:00 horas, pero hay que considerar también que 20 millones de llamadas del operador “Claro” en ese mismo lapso de tiempo fueron establecidas en forma satisfactoria.

32. Arquitectura del Sistema GSM UPAO

33. Arquitectura del Sistema GSM UPAO

34. Interfases

35. Interfases

36. Areas de Servicio

37. NIVELES DE LA COMUNICACIÓN DE EMERGENCIAS

38. Funcionalidades del Sistema de Comunicaciones de Emergencias en el Perú • Para garantizar los servicios de comunicaciones de emergencia a los abonados autorizados (en la red fija y en las redes móviles), los operadores tendrán que solicitar a los fabricantes de sus equipos, el desarrollo de estas funcionalidades, lo que implica, que las centrales telefónicas fijas y móviles tengan sus versiones de software actualizadas para nuevos desarrollos. • La implementación del número de emergencia 119, requiere: • Implementar equipos de correo de voz con gran capacidad para poder registrar las llamadas realizadas. • Contar con mecanismos de aviso a los usuarios de telefonía fija para indicar que tienen un mensaje. • Los teléfonos móviles emplea la funcionalidad MWI (message waiting indicator); cuando se tiene un mensaje de voz, el teléfono móvil enciende un indicador en su pantalla. En el caso de las centrales fijas se podría avisar al usuario que tiene un mensaje mediante un cambio del tono de marcar, pero esto también implica el desarrollo e implementación de una nueva funcionalidad.

39. Funcionalidades del Sistema de Comunicaciones de Emergencias en el Perú • Se necesita el desarrollo de funcionalidades que permitan temporizar las llamadas a un mínimo de 1 minuto y a un máximo de 2 minutos. • Los operadores deberán tener equipos de transmisión y estaciones base disponibles para situaciones de emergencia, es decir tener una infraestructura disponible y que esté en óptimas condiciones de operación cuando se necesite. • La reacción del gobierno ha sido rápida en decidir la creación de un Sistema de Comunicaciones para Situaciones de Emergencia, pero hay que tener en cuenta que su implementación tomará varios meses y la inversión puede ser considerable.

40. Esquema de funcionamiento del centro de atención a Emergencias