FirstNet: LTE y NFV dedicados a la comunicación de seguridad pública a prueba de futuro

FirstNet

Aunque todavía estamos a menos de un cuarto del camino a través del siglo XXI, ya ha habido varios eventos monumentales, ya sean desastres naturales, accidentes industriales o actos de terrorismo, que han puesto de relieve la necesidad de que los equipos de respuesta inmediata estén tan bien equipados como sea posible cuando asistan a eventos como los mencionados. Una de las iniciativas puestas en marcha por el Gobierno de los Estados Unidos tras los atentados terroristas del 11 de septiembre fue la creación de la First Responder Network Authority (FirstNet).


¿Qué es FirstNet?

La First Responder Network Authority, o FirstNet, es una autoridad independiente dentro de la Administración Nacional de Telecomunicaciones e Información (NTIA) y fue diseñada para proporcionar a los equipos de respuesta rápida una Red Nacional de Seguridad Pública de Banda Ancha (NPSBN), una red de seguridad pública dedicada e interoperable que permitiría a las agencias comunicarse en situaciones en las que los métodos tradicionales de comunicación pueden ser interrumpidos o fallar. Además de proporcionar la redundancia, también tiene por objeto proporcionar una comunicación basada en IP de alta velocidad que permita el intercambio de datos multimedia entre el público y los organismos. Es esencialmente una red celular no comercial que se está construyendo exclusivamente para los departamentos de Seguridad Pública o de Primera Intervención. Es una autoridad del gobierno de los Estados Unidos que trabaja bajo la supervisión del Congreso y tendrá su propia infraestructura de red. FirstNet seguirá un modelo financiero autosostenible sin fines de lucro para financiar sus gastos operativos.

La cuestión de contar con una red de este tipo independiente de la infraestructura comercial de telecomunicaciones se planteó por primera vez en 2006. El principal factor impulsor de la construcción de una red de banda ancha de seguridad pública no comercial es proporcionar una red de comunicaciones ininterrumpida a los equipos de respuesta rápida del país tras un ataque o una catástrofe que paralice las redes comerciales o las sature. Por ejemplo, durante los ataques terroristas del 11 de septiembre, las redes de comunicaciones móviles fueron sobrecargadas tanto por el público como por las autoridades, que trataban de organizar actividades de búsqueda y rescate o de averiguar la situación de los amigos de la familia atrapados en el ataque. Esto significó que las comunicaciones entre los equipos de bomberos y de rescate, la policía y los servicios de accidentes y emergencias se interrumpieron, lo que dificultó aún más las misiones de recuperación.

¿Cómo funciona FirstNet?

Entonces, ¿cómo funciona FirstNet? Con el fin de proporcionar esta plataforma interoperable y no comercial para las agencias de seguridad pública, FirstNet requiere construir a partir de la infraestructura de red LTE Band 14 en cada estado con el permiso del gobierno estatal. Revisaremos los dos componentes principales de esta red LTE dedicada más adelante, comencemos primero con el papel de LTE en la Red de Respuesta Inmediata:

 

LTE Banda 14

A partir de su creación, la Autoridad de Red de Respuesta Inmediata está obligada a cumplir con los estándares comerciales mínimos del estándar 4G LTE.

FirstNet requiere el despliegue y la gestión de la infraestructura de red que utiliza un espectro LTE dedicado para la comunicación de los equipos de respuesta rápida. Por lo tanto, se ha elegido una banda LTE no comercial de Clase 14 como estándar para establecer esta red de comunicación de seguridad pública exclusiva. Al estar en su cuarta generación (que pronto será la quinta generación), LTE es una tecnología probada y comprobada. Con las comunicaciones inalámbricas 5G en el horizonte, se espera que, con cada iteración de LTE, se produzcan mejoras tanto en la velocidad como en la funcionalidad.

Las capas de la red LTE de FirstNet comprenden la Red Central, la Red de Transporte Backhaul, la Red de Acceso Radioeléctrico (RAN) y los Dispositivos de Seguridad Pública. La arquitectura de despliegue de las capas de red de la Banda 14 puede variar de estado a estado dependiendo de la opción que escojan para desplegar la Red de Banda Ancha de Seguridad Pública en su estado. Lo discutiremos más adelante. Primero, revisemos rápidamente los dos componentes principales de FirstNet LTE:

Core Network

La plataforma central de FirstNet es un aspecto esencial del estándar ya que permite una única plataforma de red interoperable. En este sentido, el núcleo tiene múltiples funciones primarias que incluyen el procesamiento y formateo de datos, conmutación, almacenamiento y mantenimiento de datos, así como su protección contra hackers maliciosos. La red central también es responsable de comunicarse e interactuar con otras redes globales, locales y federales como el servicio 911 y la Internet pública. Las redes de acceso radioeléctrico (RAN) conectan la red central con los estados a través de la red de transporte que transporta los datos de los usuarios y la señalización a la red central. Es muy probable que los diseños de red central se implementen de acuerdo con los últimos estándares de arquitectura de Virtualización de Funciones de Red (NFV) para minimizar los costes de CapEx/OpEx, la huella de hardware y para incorporar flexibilidad en la utilización de las funciones y recursos de la red.

Red de Acceso Radioeléctrico (RAN por sus siglas en inglés)

Las Redes de Acceso Radioeléctrico son otra característica absolutamente esencial de la Autoridad de Redes de Respuesta Rápida. Estas redes están formadas por torres de células de radio, puntos de conexión de comunicaciones móviles y otras infraestructuras de comunicaciones inalámbricas. Sin embargo, una de las trampas de tal dependencia de las redes de acceso radioeléctrico es que las mismas circunstancias que requieren que los primeros respondedores utilicen un sistema como FirstNet a menudo causarán estragos en las redes de acceso radioeléctrico al mismo tiempo. Para mantener la seguridad del público, FirstNet necesitará un gran número de estaciones base de torres de radio, un número que llega a las decenas de miles.

A cada estado se le permite elegir si desea construir los sitios RAN por sí mismo o si desea que FirstNet los construya. En cualquier caso, todos los sitios RAN de FirstNet serán eventualmente administrados por FirstNet y enviados a la misma Red Central de FirstNet.

Papel de la NFV en el edificio NPSBN

El NFV es una revolución en la forma en que se construyen y operan las redes de telecomunicaciones, dados sus numerosos beneficios financieros y operativos. FirstNet, siendo el programa masivo que es, será uno de los principales beneficiarios de la implementación de las últimas innovaciones en virtualización de redes en forma de NFV MANO y VNF para lograr la escalabilidad y flexibilidad necesarias para que sea financieramente sostenible, así como para que pueda evolucionar rápidamente en el futuro. La ejecución de funciones de red tales como Calidad de Servicio, Prioridad y Previsión, SBC, Enrutamiento, Firewall y otras funciones de red en servidores x86 en una Red Núcleo Virtualizada podría ser una gran manera de incorporar eficiencia operativa en la Red Nacional de Banda Ancha de Seguridad Pública (NPSBN por sus siglas en inglés) de FirstNet.
HTCA, NFV hardware, 5G, MEC

Servidor de Telecomunicaciones x86 compatible con NEBS de Lanner – HTCA 6200

Globalización

Vivimos en un mundo donde la forma en que la gente solía comunicarse ha cambiado. La comunicación ha pasado del texto o la voz a otros medios, como el vídeo, las imágenes y las señales generadas por los sensores. Esquemas como el de la Autoridad de Red de Primeros Auxilios (First Responder Network Authority) son necesarios para proporcionar a la gente un sistema actualizado que les permita utilizar sus tecnologías portátiles existentes para un buen uso y tal vez salvar algunas vidas. Los desafíos en la implementación de FirstNet aún están por verse, sin embargo, con los avances mencionados anteriormente, tales como NFV y las próximas redes de comunicaciones inalámbricas 5G, es posible que pronto este tipo de autoridades comiencen a aparecer en todo el mundo.

Aunque FirstNet sigue siendo una figura de autoridad de los Estados Unidos, ¿cuánto tiempo pasará antes de que otros países o bloques comiencen a implementar sistemas similares para sus servicios de emergencia de primera respuesta? A medida que el Internet de los objetos continúa cobrando impulso y cambiando la forma en que vivimos y nos comunicamos, se espera que estas tecnologías avanzadas funcionen a nuestro favor y nos permitan vivir vidas más largas, más sanas y más seguras.

FirstNet: LTE y NFV dedicados a la comunicación de seguridad pública a prueba de futuro was last modified: noviembre 27th, 2017 by Rick Spencer