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PENTA: Provisión de servicios PPDR a través de Nuevas Tecnologías de Acceso radio
Las comunicaciones en situaciones de emergencia —tanto en protección pública como en operaciones de rescate— son de vital importancia para cualquier comunidad. La UIT utiliza el término Public Protection and Disaster Relief (PPDR) para referirse a este tipo de comunicaciones. Su necesidad y uso crecen año tras año, impulsados por el aumento de las situaciones de emergencia registradas y por la mayor dedicación de recursos a estas funciones en todo el mundo.
Sin embargo, los esfuerzos en I+D dedicados a las redes móviles específicas para PPDR han sido significativamente menores que los dirigidos a redes comerciales, debido al distinto tamaño de ambos mercados. Como consecuencia, las prestaciones actuales de estas redes dedicadas se sitúan muy por debajo de las ofrecidas por las redes comerciales, lo que limita la incorporación de nuevos servicios o funcionalidades que podrían mejorar sustancialmente el trabajo de los equipos de emergencia.
En los últimos años, varias organizaciones han destacado la conveniencia de aprovechar las redes comerciales de última generación para dar soporte a las comunicaciones PPDR. Esta transición requiere un esfuerzo considerable en investigación, que el 3GPP está canalizando en sus distintas versiones del estándar 5G. El objetivo es proporcionar no solo las funcionalidades actuales de las redes PPDR, sino también un conjunto amplio de nuevas capacidades, cumpliendo con los exigentes requisitos de disponibilidad, resiliencia y seguridad que este tipo de comunicaciones demanda.
El proyecto PENTA
En este contexto, el proyecto PENTA adopta el nuevo paradigma de soporte a comunicaciones de emergencia mediante redes celulares. Su objetivo es mejorar el rendimiento de estas redes y desarrollar nuevas funcionalidades que permitan no solo soportar, sino también potenciar las comunicaciones de emergencia, beneficiándose de las capacidades actuales de las redes móviles con un coste reducido en investigación e infraestructura.
Para lograrlo, PENTA se articula en torno a tres grandes líneas de investigación:
1. Comunicaciones ultrafiables de baja latencia (URLLC)
Para dar soporte a sistemas de monitorización y control remoto (como drones o robots terrestres), es imprescindible disponer de comunicaciones con muy bajo retardo y máxima fiabilidad. La categoría de servicio URLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communications) se presenta como la mejor candidata para estos casos, al ofrecer retardos del orden de milisegundos y tasas de pérdida de paquetes inferiores a 10⁻⁵. Estas características resultan fundamentales en entornos de emergencia, donde la rapidez y fiabilidad de la comunicación pueden ser decisivas, incluso si se sacrifica tasa de bits.
2. Geolocalización avanzada
Actualmente, muchas redes PPDR carecen de servicios integrados de geolocalización, a pesar de su vital importancia en emergencias. Conocer con precisión la localización de personas y del entorno es clave para detectar y evaluar rápidamente situaciones críticas. PENTA apuesta por mejorar la precisión y la robustez de estos servicios mediante la combinación de múltiples fuentes de información: redes celulares, redes locales, comunicaciones de corto alcance e incluso sensores integrados en edificios o prendas de vestir (wearables).
3. Redes inalámbricas con capacidad de autocuración (self-healing)
En escenarios de desastre natural o emergencia, es crucial contar con redes robustas capaces de identificar y corregir fallos de forma autónoma. PENTA se enfoca en la aplicación de funciones de autocuración para garantizar la continuidad del servicio, incluso ante incidentes que afecten a parte de la infraestructura. Esto incluye la reconfiguración dinámica de celdas vecinas y la gestión automática de fallos, contemplando tanto la función de comunicación como la de localización.
Casos de uso habilitados por PENTA
Los avances desarrollados en el marco del proyecto permitirán incorporar nuevos casos de uso, además de mejorar los ya existentes en las redes PPDR actuales:
- Control remoto de maquinaria y robots: Fundamental en zonas de difícil acceso o peligrosas tras un desastre. Robots terrestres o drones pueden realizar labores de rescate y monitorización del entorno, siempre que cuenten con una red de comunicaciones de baja latencia y alta fiabilidad.
- Transmisión y difusión de vídeo en tiempo real: Permite la retroalimentación visual en operaciones de control remoto y proporciona un canal de información entre equipos de emergencia y víctimas mediante emisiones tipo broadcast, facilitando la coordinación y la transmisión de instrucciones de seguridad.
- Acceso web completo de alta velocidad: Imprescindible para la consulta de recursos en línea, gestión de información y toma de decisiones informadas en tiempo real.
- Supervisión del estado de dispositivos y telemetría: Seguimiento en tiempo real del estado de sensores y equipos desplegados.
- Acceso remoto a bases de datos: Consulta rápida y segura de datos críticos desde el terreno.
- Realidad virtual / aumentada en operaciones de rescate: Uso de planos de edificios y planes de evacuación en entornos inmersivos, disponibles directamente en el escenario de intervención.
Gracias a estas capacidades, PENTA permitirá mejorar la detección y localización de personas en peligro y optimizar la eficacia de las operaciones de rescate, mediante la aplicación de tecnologías de la información y las comunicaciones, especialmente las relacionadas con redes inalámbricas avanzadas.