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R&S®VCS-4GSistema de comunicaciones de voz basado en IPComunicaciones para ATC de nueva generación

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El sistema de comunicaciones de voz basado en IP R&S®VCS-4G es una solución flexible y económica para el control del tráfico aéreo (conocido por sus siglas en inglés como ATC). Cumple con los requisitos establecidos de disponibilidad, confiabilidad y seguridad en ATC y da respuesta a la creciente necesidad de escenarios de ATC dinámicos con infraestructuras de red compartidas y distribución de recursos operacionales. Construido con tecnología de vanguardia y preparado para el futuro, R&S®VCS-4G asegura la inversión y proporciona funciones de nueva generación para el control del tráfico aéreo.

R&S®VCS-4G Sistema de comunicaciones de voz basado en IPGeneralidades

R&S®VCS-4G ha sido especialmente diseñado para apli-caciones en el tráfico aéreo civil y militar. Permite una completa radiocomunicación entre los controladores de tráfico aéreo y los pilotos, incluyendo operaciones especí-ficas de control remoto en caso necesario. Para comuni-caciones tierra-tierra, también incluye el rango completo de funciones ATC con amplio interfuncionamiento entre sistemas de comunicaciones de voz (VCS) analógicos y digitales y otros sistemas para la gestión del tráfico aéreo (ATM), como por ejemplo los grabadores de voz. También es compatible con otros servicios de voz como interfono, telefonía y central telefónica privada IP (IP PABX). Una de las ventajas claves de este sistema de comunicaciones totalmente basado en IP es su alto nivel de escalabilidad. Permite despliegues de sistemas que van desde un único puesto de trabajo de controlador (CWP) hasta centros de control de área (ACC) a gran escala utilizando la misma tecnología y tipo de equipamiento. Adicionalmente, el sis-tema ha sido diseñado para ofrecer redundancia geográfi-ca completa, incluyendo despliegues distribuidos en dife-rentes emplazamientos.

Las soluciones VCS presentaban tradicionalmente una arquitectura centralizada en torno a un conmutador de voz con multiplexación por división de tiempo (TDM), constituyendo una única unidad física situada en un lugar específico. En su lugar, la solución R&S®VCS-4G sigue un moderno planteamiento distribuido, típico de solucio-nes basadas en IP. La funcionalidad de conmutación de voz está integrada en cada componente instalado en el R&S®VCS-4G (CWP, pasarelas (gateways) de telefonía y radio, pasarelas VCS, servidores radio y servidores de te-lefonía de voz sobre IP). Como consecuencia, no hay un punto central de fallo que haría caer todo el sistema. Los componentes del R&S®VCS-4G se pueden combinar como bloques funcionales en torno a una infraestructura LAN IP de diseño especifico completamente redundante para satisfacer las necesidades del cliente. De esta manera se

Las personas confían diariamente en los controladores aéreos. Y los

controladores aéreos confían en el R&S®VCS-4G.

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Rohde & Schwarz R&S®VCS-4G Sistema de comunicaciones de voz basado en IP 3

obtiene una solución escalable con tecnología de red IP de última generación, tolerante a averías y con conmutación de voz libre de bloqueos.

R&S®VCS-4G es un sistema preparado para el futuro con modernas funciones para el control del tráfico aéreo que mejoran las prestaciones y proporciona las últimas funcio-nalidades frente a las operaciones de ATC convencionales.

Fue el primer sistema de comunicaciones de voz comple-tamente IP en entrar al mercado ATC en un entorno ope-racional. La primera versión comenzó a operar en 2008. Además de la participación activa de Rohde & Schwarz en EUROCAE WG67 y en las pruebas de interoperabilidad relacionadas de la ETSI, la primera implementación opera-cional contribuyó a que la tecnología IP se aceptara como camino para avanzar en los sistemas de control del tráfico aéreo. Hoy en día se acepta que las tecnologías modernas aumentan la seguridad y eficiencia del sistema a la vez que disminuyen los gastos. Rohde & Schwarz, con su ofer-ta integral de sistemas de comunicación de voz y radios basados en IP, tiene una amplia experiencia en proporcio-nar soluciones confiables para reemplazar instalaciones VCS convencionales que van quedando obsoletas.

Como sistema profesional diseñado para comunicaciones de voz en ATC, R&S®VCS-4G ofrece lo siguiente: ❙ Radiocomunicaciones entre controladores de tráfico aéreo y pilotos mediante radios HF, VHF y UHF

❙ Comunicación telefónica con redes externas de telefonía analógicas y digitales a través de un amplio rango de interfaces (FXO, FXS, LB, E & M, RDSI BRI, E1, MFC-R2, etc.)

❙ Comunicación telefónica e interfono para usuarios internos con acceso directo e indirecto

❙ Capacidad de grabación legal en los puestos de controlador, con interfaces para telefonía y radio (IP o analógicas/digitales)

❙ Personalización de la interfaz gráfica de usuario y de la infraestructura del sistema

❙ Interconexión/interfuncionamiento con otros sistemas de gestión del tráfico aéreo o servicios de terceros

En el pasado, las autoridades ATC interconectaban sus sistemas de comunicaciones de voz y estaciones radio a través de líneas de transmisión de banda estrecha. Los proveedores de servicios, sin embargo, están eliminando gradualmente los servicios de líneas contratadas. Como consecuencia, la Organización Europea de Equipos de Aviación Civil (EUROCAE) propuso el estándar ED-137 para el uso de IP en entornos de comunicaciones de voz ATC. Esta norma fue definida en conjunto por EUROCAE, las autoridades ATC y los fabricantes de equipos ATC. R&S®VCS-4G ya se adhiere a esta norma del EUROCAE. Además, es un diseño puramente IP que aprovecha al

máximo dicha tecnología para proporcionar una solución VCS rentable, preparada para el futuro.

Características clave ❙ Tecnología IP extremo a extremo desde el puesto del operador hasta el equipo radio para mayor seguridad

❙ Solución conforme a EUROCAE ED-137 que permite el interfuncionamiento con equipamiento de otros vendedores y proveedores de servicios de navegación aérea (ANSPs, por sus siglas en inglés)

❙ Amplio catálogo de pasarelas para los diferentes escenarios de migración de TDM a VoIP

❙ Arquitectura de sistema distribuido para ofrecer alta disponibilidad y escalabilidad económica "pague a medida que crece"

❙ Permite servicios modernos más allá de la mera comunicación de voz (p. ej. vídeo, mensajes de texto, funcionamiento con sistemas de supervisión SCADA)

❙ Personalizable y muy flexible para cumplir con necesidades operacionales específicas

❙ Aprovechamiento de productos comerciales líderes del mercado (COTS) para reducir los gastos

❙ Integración de radios Rohde & Schwarz (p. ej. supervisión de estado, control remoto de equipos de radio específicos)

❙ Sistema de supervisión central con vista integrada de los componentes R&S®VCS-4G y radios Rohde & Schwarz

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R&S®VCS-4G Sistema de comunicaciones de voz basado en IPCaracterísticas y ventajas

Tecnología de vanguardia, preparada para el futuro, que asegura la inversión ❙ Tecnología basada en la EUROCAE ED-137B ampliamente probada y comprobada

❙ Alta disponibilidad gracias a la arquitectura de sistema distribuido

❙ Capacidad antibloqueo del sistema ❙ Tecnología preparada para el futuro ▷ Página 5

Reducción de los costos del sistema ❙ Todo de un solo proveedor: desde el micrófono hasta la antena

❙ Escalabilidad "pague a medida que crece" ❙ Funcionalidad PABX IP integrada ❙ Aprovechamiento inteligente de hardware y software comercial

❙ Infraestructura de red compartida para voz y datos ▷ Página 7

Integración sencilla en sistemas ATM existentes ❙ Protegiendo la inversión de capital ❙ Funciona con sistemas de comunicaciones de voz convencionales y la RTC

❙ Flexibilidad para cualquier implementación ❙ Compatible con cualquier topología de red ▷ Página 8

Administración integral del sistema ❙ Fácil de implementar, administrar, actualizar y ampliar ❙ Tarjetas de red reemplazables "en caliente" ❙ Administración avanzada de averías y diagnosis de sistema

❙ Supervisión centralizada de los componentes del R&S®VCS-4G y de radios Rohde & Schwarz ▷ Página 9

Soluciones de sistema a la medida ❙ Interfaz de pantalla táctil personalizable ❙ Concepto sofisticado de roles ATC ❙ Supervisión y control de la información del estado de radios en los puestos de controlador

❙ Funciona con otros sistemas de telefonía ❙ Diferentes aplicaciones para mejor conocimiento de la situación ▷ Página 10

Funciones de nueva generación para ATC ❙ Sencilla transición hacia una solución 100 % IP para ATC ❙ Recursos compartidos ❙ Concepto de centro virtual ❙ Operación remota en torre de control ❙ Redundancia geográfica ❙ Integración de equipos y sistemas de otros fabricantes ▷ Página 11

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Tecnología de vanguardia, preparada para el futuro, que asegura la inversión

Alta disponibilidad gracias a la arquitectura de sistema distribuidoLa arquitectura del R&S®VCS-4G no presenta un solo pun-to que haga caer el sistema en caso de avería. Si un equi-po concreto del R&S®VCS-4G falla, la operación del resto de equipos del sistema no se ve afectada. Cada equipo tiene dos interfaces Ethernet redundantes que se pue-den utilizar para conectarlo a dos conmutadores (switch, en inglés) diferentes. Las dos interfaces físicas funcionan como una interfaz lógica IP redundante que conecta el dis-positivo al resto de la red IP del R&S®VCS-4G. Instalando conmutadores Ethernet en pares redundantes, se obtienen dos caminos independientes al núcleo IP. Si falla un con-mutador, la operación continúa inalterada por el segundo conmutador.

Los equipos redundantes R&S®VCS-4G no tienen por qué estar necesariamente instalados en la misma ubica-ción física. Se pueden distribuir geográficamente en di-ferentes emplazamientos para aumentar la disponibilidad global del sistema. En el caso de avería completa en un emplazamiento (incendio, terremoto, huracán, etc.), el funcionamiento de la red continuará sin interrupción me-diante el uso de los componentes de reserva en los otros emplazamientos.

R&S®VCS-4G está diseñado para funcionar de forma con-tinua y sin interrupciones (24/7) en las comunicaciones de voz. Las averías dentro del sistema se aíslan comenzando a nivel de subsistema (CWPs, servidores, conmutadores Ethernet) hasta llegar a nivel de las tarjetas de interfaces externas, sin afectar las comunicaciones de otros equipos. Todos los equipos son modulares, para facilitar el reem-plazo directo de componentes. El diseño del R&S®VCS-4G permite un acceso rápido a los módulos de los equipos de manera que se minimizan las rutinas de inspección, limpieza o reemplazo. El intercambio de un solo equipo no afecta el funcionamiento global del VCS. Además, to-dos los componentes están equipados con dos fuentes de alimentación.

Tecnología basada en la EUROCAE ED-137B ampliamente probada y comprobadaR&S®VCS-4G sigue la norma EUROCAE ED-137B que define el uso de comunicaciones de voz sobre IP (VoIP) en las redes de ATC. Su innovadora arquitectura traslada inteligencia del núcleo de la red hacia equipos periféri-cos, aumentando así la disponibilidad y confiabilidad. Por ejemplo, cada CWP incorpora la potencia de procesamien-to necesaria para evitar bloqueos e interrupciones en las comunicaciones con otros componentes del R&S®VCS-4G. No existe un nodo central basado en TDM en el sistema. Por tanto se elimina la posibilidad de que una avería en la matriz central haga caer el sistema completo o limite su capacidad de comunicaciones.

Durante más de una década en redes de telecomunicacio-nes públicas y privadas, la tecnología VoIP ha mostrado su capacidad de proporcionar comunicaciones confiables y de alta calidad, incluso en entornos críticos en seguridad. En la actualidad, la VoIP se está revelando igualmente ade-cuada para la gestión del tráfico aéreo.

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Teléfono VoIP ¸SC5400

Radio ¸VoIP

Radio analógicoPasarela de radio ¸GW5410

Servidor de radio ¸RS5400

Servidor VCMS ¸DB5400

PBX

Servidor de otros fabricantes

Red IP

Teléfono VoIP ¸SC5400

Terminal de administración¸VCS-4G/¸RCMS II

Grabador

Servidor VoIP ¸VS5400

Servidor de tiempo NTP ¸GT5400

PSTN

VCS tradicional

Pasarela VCS ¸GW5400Pasarela de telefonía ¸GW5420

Puesto de trabajo de controlador¸GB5400


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Tecnología preparada para el futuroR&S®VCS-4G presenta una arquitectura distribuida prepa-rada para el futuro. Cumple con los últimos requisitos de la industria y contribuye a modernizar el control del tráfi-co aéreo haciendo uso de la tecnología IP diseñada de la mejor manera. Gracias a su diseño de red flexible y distri-buido así como a las numerosas posibilidades de configu-ración, admite el dinámico uso compartido de los recursos de telefonía y radio. Esta característica permite implemen-tar conceptos modernos de operación para el control de tráfico aéreo como el balance de la carga, los recursos compartidos, la distribución geográfica, el centro virtual y la torre remota. De esta manera se reducen los riesgos y gastos de futuros rediseños o migraciones en cualquier proyecto de ATC desde el principio.

Soluciones para comunicaciones en todo el rango de ATC civil y militar

Capacidad antibloqueo del sistemaCada componente del R&S®VCS-4G incorpora su propia inteligencia de enrutamiento de llamadas y la potencia de conmutación necesaria para asegurar comunicaciones tierra-aire y tierra-tierra libre de bloqueos. Los sistemas de comunicaciones de voz clásicos basados en TDM cuentan con una matriz de conmutación central que generalmente tiene un límite de hardware para el número de llamadas que pueden ser procesadas en paralelo. Si se utilizan todas las entradas/salidas o está completa esta matriz de con-mutación, se rechazará la siguiente llamada. Puesto que el R&S®VCS-4G no incluye ninguna matriz TDM, no hay nin-gún límite de hardware que bloquee la siguiente llamada después de que se haya alcanzado la máxima capacidad.

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Como resultado, las autoridades de ATC ya no necesitan invertir en grandes sistemas centrales desde un inicio. Todo lo que se necesita para la puesta en marcha del R&S®VCS-4G es un solo puesto de controlador, una cone-xión IP de diseño especifico y equipos de radio preparados para IP. Si se necesitara mayor capacidad, se pueden aña-dir componentes adicionales en una etapa posterior. Esto ayuda a optimizar los gastos de operación y a reducir la inversión de capital requerida. En el caso de una infraes-tructura 100 % IP, desde el puesto de controlador hasta el equipo radio VoIP, incluso se puede ahorrar la inversión en las pasarelas radio.

Funcionalidad PABX IP integradaEl servidor de telefonía VoIP dentro del catálogo del R&S®VCS-4G se puede utilizar para proporcionar funciona-lidad PABX IP a la red ATC, reemplazando o extendiendo PABX ya existentes. También son posibles servicios de te-lefonía VoIP a terminales comerciales aptos para IETF SIP para llamadas con destinos internos y externos.

La funcionalidad de PABX IP puede añadirse posterior-mente al R&S®VCS-4G y compartir la misma infraestructu-ra de red IP de diseño especifico (engineered IP network) con los servicios comunes de ATC. La configuración y administración se lleva a cabo mediante el servidor VCMS del R&S®VCS-4G.

Aprovechamiento inteligente de hardware y software comercialCuando se diseñó el R&S®VCS-4G, se hizo énfasis en utilizar inteligentemente productos comerciales (COTS) donde fuera posible. Se pueden utilizar conmutadores Ethernet y teléfonos VoIP estándar. Otros componentes del R&S®VCS-4G se basan en plataformas de servidores profesionales de fabricantes líderes del mercado. Se pue-de elegir entre una gran variedad de monitores táctiles de diferentes tamaños, formatos de integración (escritorio o consola), brillo (estándar o especial para luz solar) y tec-nologías táctiles (capacitiva o resistiva). En definitiva, los clientes se benefician de productos vanguardistas econó-micos y comerciales.

Infraestructura de red compartida para voz y datosMuchos sistemas ATM ya utilizan redes IP de diseño es-pecifico para transmitir datos, como información de radar y plan de vuelo. Utilizando técnicas de ingeniería de redes IP establecidas, éstas se pueden volver a usar o extender para los servicios en tiempo real como voz. Compartir la misma red IP para voz y datos crea sinergias en compras, operación y mantenimiento, lo que conduce a un ahorro significativo en los gastos de inversión y operación.

Reducción de los costos del sistemaTodo de un solo proveedor: desde el micrófono hasta la antenaLa oferta de productos de Rohde & Schwarz incluye solu-ciones para todas las necesidades en las comunicaciones de voz en ATC, desde el micrófono del CWP hasta el siste-ma radio y antena. Esto elimina el trabajo costoso y com-plejo de integración, y ayuda a las autoridades de ATC a minimizar los riesgos del proyecto. R&S®VCS-4G también permite utilizar radios de otros fabricantes con interfaces E y M, E1 o VoIP de acuerdo con las necesidades del cliente.

Escalabilidad "pague a medida que crece"Los sistemas basados en TDM se construyen sobre uno o más nodos de conmutación centralizados para guiar la información de voz entre CWPs y radios. R&S®VCS-4G, por el contrario, no requiere una entidad de conmutación central debido a su inteligencia de red distribuida. Toda la inteligencia y potencia de procesamiento necesaria para proporcionar comunicaciones "sin-bloqueo" está incluida en cada CWP. Un único CWP se puede comunicar directa-mente con un gran número de radios VoIP de manera au-tónoma, sin depender de los servicios de otros elementos del R&S®VCS-4G.

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Teléfono VoIP¸SC5400

VCS tradicional

Pasarela de telefonía ¸GW5420

Pasarela VCS ¸GW5450Radio ¸VoIP


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Integración sencilla en sistemas ATM existentes

e interconecta el sistema VoIP con redes de comunicación convencionales, mientras que las pasarelas VCS interco-nectan sistemas convencionales con radios VoIP de última generación. Están disponibles con diferentes capacidades y tipos de interfaz para permitir una adaptación óptima a las necesidades que surjan durante la interconexión. Esto permite una transición sencilla de las soluciones conven-cionales de comunicaciones a VoIP.

Flexibilidad para cualquier implementaciónAl seguir una arquitectura distribuida, R&S®VCS-4G per-mite diferentes escenarios de despliegue, ajustándose a las diversas necesidades de los proveedores de servicios de navegación aérea para su infraestructura ATC. Gracias a su alto nivel de escalabilidad, el sistema admite imple-mentaciones que van desde un simple puesto de operador a centros de control a gran escala utilizando la misma tec-nología y equipamiento. Además, el uso de la tecnología IP permite que sea posible realizar el despliegue bien en un único emplazamiento o en escenarios distribuidos geo-gráficamente, proporcionando una red VCS redundante y avanzada.

Compatible con cualquier topología de redR&S®VCS-4G utiliza el conjunto de protocolos sobrada-mente probados de Internet (IP) para transmisión de voz y datos. Basándose en esta tecnología tan establecida, es independiente de cualquier topología (anillo o estrella) o tamaño de la red. Solo requiere una conexión IP diseñada para los servicios en tiempo real como voz. Este concepto está respaldado por dispositivos comerciales que permiten al proveedor de servicios extender su infraestructura IP a cualquier lugar, p. ej. mediante IP sobre fibra óptica o un anillo SDH.

Solución de interoperabilidad del R&S®VCS-4G con sistemas anteriores

Protegiendo la inversión de capitalLa protección de las inversiones realizadas en la infraes-tructura de radio existente es un elemento clave cuando se diseña la transición a un sistema de VoIP. R&S®VCS-4G permite a las autoridades de ATC continuar trabajando con su base instalada de radios convencionales por medio de diferentes tipos de pasarelas para funcionar con radios que no admiten VoIP. Así, es posible trabajar con radios con interfaces de audio analógicas o E1. La posterior mi-gración a una infraestructura ATC 100 % IP con radios VoIP requiere una inversión de capital mínima puesto que los CWPs, servidores y conmutadores Ethernet del siste-ma se pueden volver a usar. Solo hay que introducir en el servidor VCMS los equipos de radio VoIP como recursos nuevos disponibles y conectarlos a la red IP.

Funciona con sistemas de comunicaciones de voz convencionales y la RTCDebido a que los sistemas de comunicaciones ATC no fun-cionan aislados, necesitan conectarse con centrales tele-fónicas privadas y con la red telefónica conmutada (RTC), así como con otros sistemas de comunicaciones de voz. La familia de pasarelas telefónicas del R&S®VCS-4G cubre un gran abanico de métodos de transmisión y señalización

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Administración avanzada de averías y diagnosis de sistemaCada elemento del R&S®VCS-4G posee una funcionalidad interna de prueba que supervisa continuamente el estado del equipo para identificar inmediatamente cualquier mal funcionamiento y su grado de severidad, que se muestran instantáneamente en el sistema VCMS y en los archivos de logs locales de los equipos. Además, el VCMS permite análisis estadísticos y registro de los eventos del sistema.

Supervisión centralizada de los componentes del R&S®VCS-4G y de radios Rohde & SchwarzR&S®RCMS II permite control remoto de las radios R&S®Series4200, R&S®M3SR Series4400 y R&S®M3SR Series4100. También proporciona supervisión de equipos mediante interfaz gráfica (GUI). Recientemen-te, el grupo de equipos que pueden ser supervisados me-diante el R&S®RCMS II se ha extendido a todos los com-ponentes del R&S®VCS-4G además de a radios existentes. En instalaciones de ATC con radios Rohde & Schwarz y el sistema R&S®VCS-4G, todos los elementos pueden ser monitoreados adecuadamente desde un solo sistema cen-tral. El ingeniero de servicio solo necesita una herramienta para supervisar todos los elementos importantes en la red ATC para comunicaciones de voz, incluyendo radios, CWP y otros dispositivos compatibles con SNMP, como enruta-dores IP y conmutadores de Ethernet. Como consecuencia se reducen los gastos debido a que hay menos equipa-miento y menos actividades de formación, ya que no se precisa instalar múltiples tipos de software de supervisión para diferentes equipos.

Administración integral del sistema

R&S®RCMS II: supervisión de los

elementos del R&S®VCS-4G y

radios R&S®Series4200.

Fácil de implementar, administrar, actualizar y ampliarCon el sistema VCMS, es sencillo configurar los elemen-tos del R&S®VCS-4G y supervisarlos mediante una interfaz de usuario moderna. Utilizando una interfaz web con el VCMS, un ingeniero de servicio puede configurar, supervi-sar y mantener los equipos tanto local como remotamente mediante un navegador web a través de un acceso seguro a la red del sistema. Una vez terminado, la configuración del sistema se graba en el servidor VCMS y se transfiere a los componentes afectados de manera ordenada.

Tarjetas de red reemplazables "en caliente"Para facilitar el mantenimiento de la mejor manera, las pasarelas están equipadas con tarjetas de interfaz reem-plazables "en caliente". Las tarjetas se pueden reempla-zar en funcionamiento de manera segura sin interferir en operaciones en curso de otras tarjetas y sin causar daños eléctricos al sistema. Las tarjetas que han sido sustituidas recuperan su configuración del VCMS y vuelven a estar operativas de manera automática.

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que el controlador ejecute acciones apropiadas en el caso de mal funcionamiento. El control remoto y la funcionali-dad de supervisión se encuentra actualmente disponible para radios R&S®Series4200, R&S®M3SR Series4400 y R&S®M3SR Series4100 en modo de frecuencia fija. Los controladores de tráfico aéreo pueden supervisar su esta-do y seleccionar la frecuencia activa de una lista predefi-nida. Se pueden integrar más operaciones de control re-moto y otros tipos de radios de acuerdo con los requisitos específicos de cada proyecto.

Funciona con otros sistemas de telefoníaR&S®VCS-4G admite los protocolos VoIP IETF para te-lefonía estándar IP, además de EUROCAE ED-137B. Es posible trabajar con cualquier terminal de telefonía que cumpla IETF SIP así como PABX IP. La conexión entre el R&S®VCS-4G y un sistema de telefonía IP de otro fabrican-te se puede configurar de distintas modos (p. ej. troncal, cliente) según la implementación llevada a cabo y las ne-cesidades del cliente. La interoperabilidad con sistemas de telefonía convencionales está garantizada con pasare-las que ofrecen un gran abanico de interfaces digitales y analógicas.

Diferentes aplicaciones para mejor conocimiento de la situaciónAdemás de las comunicaciones de voz, el R&S®VCS-4G permite la integración de aplicaciones adicionales para proporcionar al controlador un mejor conocimiento de la situación. Así es posible integrar multitud de aplicaciones multimedia sobre IP en el puesto de controlador, p. ej. se podrían mostrar imágenes de videovigilancia para mostrar partes del aeropuerto que pudieran estar ocultas; informa-ción que puede ayudar a evitar situaciones críticas para la seguridad. Se pueden integrar en la GUI accesos a equi-pos SCADA para el control remoto de elementos de otros fabricantes (como cierres de puertas, interruptores de luz).

Soluciones de sistema a la medidaInterfaz de pantalla táctil personalizableLa intuitiva GUI del R&S®VCS-4G permite a los controlado-res concentrarse en sus tareas. Además de su configura-ción predeterminada, permite una personalización rápida y flexible. Los colores, los botones y la distribución se pue-den adaptar fácilmente a las necesidades operativas de es-cenarios ATC específicos. Pantallas táctiles de escritorio o en consolas están disponibles en diferentes tamaños para optimizar su uso en el puesto de operador.

Concepto sofisticado de roles ATCR&S®VCS-4G incorpora una visión sofisticada de los roles ATC, incluyendo la asignación de perfiles de funciones es-pecíficas a controladores concretos. Como parte de esta funcionalidad, cuando un controlador accede con sus cre-denciales a un CWP se carga una configuración específica del rol. En ese momento la GUI se ajusta automáticamente según el perfil descargado para ese controlador. Los roles se pueden activar o cancelar según la hora del día u otros criterios. Es posible el traspaso y la delegación controlada de roles.

Supervisión y control de la información del estado de radios en los puestos de controladorR&S®VCS-4G proporciona control remoto y supervisión de radios ATC desde la GUI de los puestos de controlador. Esto proporciona a los controladores de tráfico aéreo una indicación gráfica de la disponibilidad del canal de radio, aumentando el conocimiento de la situación y permitiendo

Interfaz gráfica de usuario del R&S®VCS-4G.

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Sencilla transición hacia una solución 100 % IP para ATCGrupos internacionales como SESAR (Single European Sky ATM Research Program) y NextGen (Next Generation Air Transportation System of FAA) promueven redes unifi-cadas modernas, eficientes y más seguras de ATC donde todos los involucrados tienen acceso compartido a la in-formación y los recursos.

Puesto que los sistemas de ATM obsoletos se están re-emplazando con tecnología IP, estas iniciativas establecen como requisito clave la migración de todos los sistemas y servicios de ATM a soluciones orientadas a redes plena-mente IP. Como resultado, la información, los servicios y los recursos se comparten más eficientemente. En última instancia, esto llevará a una "nube de ATC" distribuida de manera inteligente que ofrecerá a los participantes acceso seguro y eficiente a las herramientas compartidas.

La solución R&S®VCS-4G se ha diseñado como un sistema IP que se basa explícitamente en estándares industriales abiertos e interoperables de organizaciones estandarizado-ras como EUROCAE e IETF. Este planteamiento garantiza una integración sencilla con cualquier solución global IP de ATC.

Recursos compartidosEl balance de la carga y los recursos compartidos son ob-jetivos primordiales de las iniciativas actuales de evolución en ATC. Estas dos funcionalidades forman un pre-requisito para mejorar la eficiencia en operaciones de ATC futuras. La arquitectura del R&S®VCS-4G saca provecho de la flexi-bilidad de la tecnología IP para soportar conceptos avanza-dos de ATC como el compartir recursos y la colaboración de VCS en la nube a través de redes de transporte IP de diseño especifico. Tales escenarios son imposibles con la tecnología VCS convencional. Hoy en día, sin embargo, estos son cada vez más importantes y viables en las ope-raciones ATC modernas, sobre todo en comunicaciones tierra-aire y tierra-tierra, ampliamente extendidas y mejora-das con el uso de la tecnología IP.

En el concepto visionario de "ATM en la nube", R&S®VCS-4G permite que múltiples VCSs compartan ra-dios y líneas telefónicas sin importar su posición real y sin necesidad de equipamiento VCS adicional. Todos los re-cursos, compartidos local o remotamente mediante la red, tienen el mismo comportamiento operacional y ofrecen el mismo conjunto de funciones al controlador.

Funciones de nueva generación para ATC

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RadiosCentro ATC 2

RadiosCentro ATC 1

Redes antiguas y públicas

Recursos telefónicos

EngineeredIP network

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Concepto de centro virtual Para optimizar la seguridad y gastos estructurales y me-jorar los servicios de ATC a las compañías aéreas, el con-cepto de recursos compartidos puede avanzar hacia el concepto de centros virtuales: dos centros originalmente independientes se convierten en centros reserva el uno del otro, conectados entre sí por una red IP de diseño espe-cifico. En el caso de catástrofe en un centro, el segundo puede asumir las operaciones de comunicaciones del pri-mero, utilizando los recursos tierra-aire y tierra-tierra que permanezcan inalterados. Los centros virtuales consegui-rán beneficios económicos cuantiosos para la comunidad de ANSPs.

Gracias a su arquitectura de sistema 100 % IP y distribui-da según el estándar ED-137B, R&S®VCS-4G permite, como pre-requisito para los centros virtuales, compartir los recursos y sincronizar distintos sistemas de comunica-ciones de voz en áreas geográficas diferentes. Por tanto, el R&S®VCS-4G es el bloque funcional fundamental para cualquier concepto de centro virtual.

Por ejemplo, se puede acceder remotamente a equipos de radio usados normalmente por un único centro ATC a través de la red de transporte IP de diseño especifico por otros sistemas de voz, situados en otros centros de control de área, sin afectar el balance de carga y la continuidad de las operaciones. Como se puede ver en la figura, el tráfico de voz y señalización del centro de ATC 2 no pasa por el centro 1 y por tanto no hay relación operativa entre am-bos. Incluso si el centro 1 se cae, el centro 2 puede seguir asegurando la continuidad de las actividades.

R&S®VCS-4G permite a los ANSPs avanzar todavía un paso más. Debido a la presión continua que tienen en optimizar gastos, los ANSPs consideran cada vez más la unificación de instalaciones ATC. En un escenario de red como el de la figura, el centro de ATC 2 podría asumir completamente las actividades del centro 1 puesto que tiene total acceso a todos los recursos relevantes tierra-aire y tierra-tierra a tra-vés de la red IP común.

Principio de recursos de ATC compartidos

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Integración de equipos y sistemas de otros fabricantesR&S®VCS-4G admite servicios de voz y aplicaciones de datos. Todo el contenido se transporta como información en paquetes IP a través de una red de transporte. Por tan-to, se puede compartir la misma infraestructura y equi-pamiento para permitir e integrar distintos tipos de apli-caciones y servicios, p. ej. integración en otros sistemas de vigilancia del aeropuerto. Un escenario posible es un R&S®VCS-4G CWP que se integra en la pantalla de vigilan-cia del controlador de un aeropuerto (A-SMGCS, por sus siglas en inglés). En este caso, el controlador puede selec-cionar canales de radio desde la pantalla de vigilancia sin tener que cambiar entre pantallas para esta acción y sin perder de vista la imagen de vigilancia.

Operación remota en torre de control R&S®VCS-4G se puede integrar en una solución de torre virtual/remota que permite controlar aeropuertos remotos por razones de optimización de recursos o redundancia geográfica.

Gracias a su arquitectura de sistema completamente IP e infraestructura distribuida, permite el acceso compartido a recursos remotos de radio y telefonía. Estas cualidades ha-cen que se puedan operar remotamente emplazamientos y torres desde otra ubicación geográfica. Tales instalaciones VCS permiten controlar aeropuertos con un tráfico reduci-do sin necesidad de la presencia de una plantilla completa de controladores aéreos en el lugar.

Redundancia geográfica La seguridad es una de las mayores preocupaciones en las operaciones de ATC. La redundancia geográfica propor-ciona resistencia adicional contra averías por la presencia de elementos en principal-reserva situados en puntos geo-gráficos distintos. Una catástrofe en un lugar concreto no afecta automáticamente la otra ubicación.

R&S®VCS-4G está basado en una arquitectura distribuida donde todos los componentes del sistema se conectan a una red de transporte IP de diseño especifico. El equipa-miento se puede dividir entre distintas ubicaciones pero, puesto que sigue interconectado por la misma red de capa 2, continuará funcionando como un solo sistema de co-municaciones de voz. Si una ubicación falla por completo (por fuego, corte eléctrico) tendrá impacto solo en los re-cursos locales, permitiendo que el sistema global continúe funcionando.

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Tecnología de vanguardia pensada para el futuroLa solución R&S®VCS-4G ha sido diseñada para alcan-zar alta confiabilidad, disponibilidad y seguridad para el control de tráfico aéreo. El diseño del sistema se cimenta sobre los estándares EUROCAE relevantes para VoIP en gestión del tráfico aéreo así como sobre las recomenda-ciones de EUROCONTROL e ICAO, al mismo tiempo que hace uso de las últimas tecnologías. La arquitectura de sistema distribuido, donde cada equipo incluye la capaci-dad de procesamiento necesaria para controlar llamadas y administrar recursos, proporciona gran escalabilidad y una solución libre de bloqueos desplegada en diferentes ubica-ciones geográficas.

Alta confiabilidad y disponibilidadR&S®VCS-4G se ha desarrollado utilizando conceptos modernos tanto de software como hardware, ofreciendo múltiples niveles de confiabilidad. Esto proporciona alta disponibilidad y seguridad, esenciales para los sistemas de misiones críticas. Tanto el sistema como la red sobre la que se asienta, se han diseñado para beneficiarse de las ventajas que la tecnología distribuida IP aporta a las comu-nicaciones críticas de voz y datos.

Flexibilidad y escalado del sistema Gracias a conceptos de sistemas modernos y a su arqui-tectura distribuida, R&S®VCS-4G ofrece mayor flexibilidad en el diseño, despliegue y mantenimiento que las tecnolo-gías anteriores.

Debido a la alta escalabilidad resultante, las instalacio-nes pueden ir desde unos pocos puestos de controlador con capacidades de comunicaciones de voz básicas para pequeños aeropuertos hasta centros completos con ac-ceso a extensas redes de comunicaciones tierra-aire y tierra-tierra que controlan espacios aéreos nacionales o internacionales.

Los equipos del R&S®VCS-4G redundantes se pueden si-tuar en el mismo rack o sala de equipos o en puntos geo-gráficos distintos para aumentar la confiabilidad y protec-ción frente a eventos catastróficos.

Mantenimiento sencilloR&S®VCS-4G hace uso de equipamiento comercial para construir el sistema allí donde es posible. Se utilizan co-nectores e interfaces estándar para conectar los dispositi-vos y sus accesorios. Como consecuencia, la instalación y el mantenimiento del sistema es fácil, y se consigue un ahorro considerable en formación técnica para el personal de mantenimiento. Además, el uso de la tecnología IP/VoIP en la red permite que se pueda utilizar equipamiento estándar sin necesidad de adquirir hardware y software de supervisión propietario adicional.

Resumen de los principios de diseño

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ciona un aislamiento total entre el sistema principal y el de último recurso. Gracias a su enfoque de sistema IP distri-buido, R&S®VCS-4G puede funcionar como un sistema de último recurso de forma completamente independiente de un sistema principal basado en TDM.

Shelters de ATC/defensa y otros sistemas de espacio limitadoAdicionalmente a la instalación de sistemas de comuni-cación por voz en edificios y torres, las solicitudes para instalaciones en shelters son cada vez más frecuentes. Po-demos encontrar varios escenarios de aplicaciones: desde torres prefabricadas simples hasta sistemas de emergen-cia semi-móviles y sistemas para la defensa aérea. El reto es encajar todo el equipamiento necesario, como radios, VCS, pantallas de radar en entornos de espacio limitado y conseguir dar un servicio completo para ATC y la defensa aérea sin restricciones funcionales. Las soluciones con comunicaciones completamente IP como R&S®VCS-4G son la herramienta perfecta para estos desafíos pues la instalación se puede reducir a tan solo los componentes necesarios, es decir, puestos de controlador, radios y la in-fraestructura IP entre ellos.

Simulador VCS y sistemas de entrenamientoR&S®VCS-4G es una magnífica plataforma para simulación y entrenamiento debido a su juego completo de funciones de ATC, el poco espacio ocupado, su excelente escalabili-dad y una gran flexibilidad en la personalización de la GUI. El simulador más pequeño puede estar formado por solo un puesto de controlador y una radio/línea de comunica-ciones tierra-tierra simulada garantizando futuras extensio-nes a través del concepto "pague a medida que crece". Al compartir la misma infraestructura IP para servicios de voz y datos (p. ej. radar y datos de plan de vuelo) los gastos de adquisición, operación y mantenimiento del sistema bajan.

AplicacionesTorresGracias a la alta escalabilidad inherente en la tecnología utilizada del R&S®VCS-4G, se puede utilizar la misma so-lución de sistema para cualquier tamaño de instalación de torre. Los aeropuertos más pequeños y las torres móviles se pueden equipar muy eficientemente para proporcio-nar un rendimiento técnico máximo con una optimizada relación precio/rendimiento al mismo tiempo que ocupa un mínimo espacio. En las instalaciones de torres de gran tamaño, como en aeropuertos internacionales con un gran número de puestos de controlador para configurar y man-tener, se puede ampliar la misma solución R&S®VCS-4G para satisfacer las mayores exigencias en términos de con-figuración, flexibilidad y redundancia.

Centros de control de áreaR&S®VCS-4G también es adecuado para su uso en los centros de control de área (ACC) que exigen un gran nú-mero de puestos de trabajo de operador. La escalabilidad y la arquitectura de red distribuida del sistema hacen posible implementar centros de control de área en poco espacio, proporcionando al mismo tiempo una interconexión con-fiable con otros sistemas de comunicaciones y redundan-cia geográfica. Los emplazamientos remotos radio se co-nectan al centro de control de área a través de conexiones redundantes adecuadas.

Sistema de último recursoEl sistema de último recurso o de emergencia es otra apli-cación típica del R&S®VCS-4G. Debido a que el sistema de comunicaciones de voz principal y el sistema de último re-curso deben ser dos sistemas independientes en cuestión de tecnología y proveedor, el uso del R&S®VCS-4G propor-

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Componentes de sistema

Pasarelas de radio y telefoníaLa familia de pasarelas radio y de telefonía convierte las señalizaciones de comunicaciones VoIP para control de llamadas e información multimedia en señales analógicas convencionales y viceversa. Estas pasarelas permiten a los controladores de tráfico aéreo comunicarse con las radios que tienen una interfaz de audio analógico o con in-terlocutores en extensiones PABX o RTC y con estaciones VCS convencionales. Se encuentran disponibles interfaces de tipo E & M, FXS, FXO, LB, RDSI, E1, MFC-R2 y otros formatos.

Pasarela VCSLa pasarela VCS convierte señales de audio analógicas y digitales de un VCS convencional a señales de audio para radios VoIP y viceversa. Para ello, la pasarela incluye inter-faces de tipo E & M y E1 para el VCS convencional, y del tipo ED-137 para radios VoIP.

Así se aprovecha una infraestructura radio ED-137 VoIP preparada para el futuro desde el inicio de la transición mientras se sigue utilizando la estructura instalada de sis-temas de comunicaciones de voz convencionales.

Servidor de tiempoEl servidor de tiempo es un elemento complementario en la arquitectura del R&S®VCS-4G. Su función es la de pro-porcionar a todos los equipos de la red una referencia de tiempo común mediante el ya conocido protocolo IETF NTP. La entrada al servidor de tiempo es una señal de tiempo de alta precisión proporcionada por el módulo GPS interno. El beneficio de tener relojes internos sincronizados es que los ingenieros de servicio pueden comparar even-tos de sistema (log) de distintos equipos con la misma re-ferencia temporal. Se pueden reutilizar servidores existen-tes que cumplan el estándar IETF NTP.

Conmutador EthernetSe utilizan para conectar los equipos del R&S®VCS-4G en la red de transporte. Existen numerosos modelos para di-ferentes escenarios de despliegue. Todos los conmutado-res Ethernet son productos comerciales profesionales de fabricantes líderes del mercado.

Puesto de trabajo de controladorDesde el puesto de trabajo de controlador (CWP) se pue-de seleccionar los canales de radio, así como los servicios de telefonía e intercomunicación. Proporciona el conjunto completo de funciones incluido en los sistemas conven-cionales de comunicaciones de voz para el control del tráfico aéreo: acoplamiento cruzado de frecuencias (fre-quency cross coupling), grabación de corta duración, con-ferencias, cola de llamadas, perfiles de usuario basados en roles, etc. Su plataforma está preparada para el futuro y permite nuevos servicios IP como datos y multimedia.

Sistema de control y supervisión R&S®VCS-4GEl servidor del sistema de control y supervisión (VCMS) se utiliza para configurar, administrar y supervisar los equipos Rohde & Schwarz en el sistema desde un punto central mediante una interfaz moderna con navegador web. Cuan-do los controladores de tráfico aéreo acceden con sus credenciales a un puesto de trabajo, sus configuraciones específicas se descargan de la base de datos. Aunque el VCMS se quede sin conexión temporalmente, el sistema continuará operando en su estado actual. Para una mayor disponibilidad, el servidor del VCMS se puede utilizar en una configuración redundante principal-reserva.

Servidor de telefonía VoIPEl servidor de telefonía VoIP ofrece una gama completa de funciones de telefonía VoIP, es decir, telefonía VoIP con IETF SIP, incluyendo servicios suplementarios tales como retención/reenvío de llamadas a teléfonos comerciales basados en IETF SIP. El VCS también se puede conectar a una central telefónica (PBX) de VoIP a través de líneas troncales IP. Para una mayor disponibilidad, el servidor de telefonía VoIP se puede utilizar en una configuración re-dundante principal-reserva.

Servidor radioEl servidor radio es un elemento complementario en la ar-quitectura del R&S®VCS-4G. Su misión es reducir el ancho de banda consumido por varios canales VoIP idénticos cuando se conectan múltiples puestos de controlador al mismo equipo radio. Es particularmente útil para enlaces de ancho de banda limitado entre sitios remotos. En tales situaciones, el servidor radio actúa como un concentrador de tráfico VoIP y establece una sola sesión SIP y RTP con cada radio, independientemente de cuantos puestos estén conectados al equipo radio. Para una mayor disponibilidad, el servidor de radio se puede utilizar en una configuración redundante principal-reserva.

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Servidor VCMS

R&S®DB5400.

Pasarelas radio

R&S®GW5410 (1 U).

Pasarelas de telefonía

R&S®GW5420 (1 U).

Pasarelas de telefonía

R&S®GW5420 (2 U).

Servidor NTP

R&S®GT5400.

Conmutador Ethernet

R&S®GV5400.

Puesto de trabajo

del controlador

R&S®GB5400.

Pasarela VCS

R&S®GW5450.

Para el documento de especificaciones, vea PD 5214.5010.22 y www.rohde-schwarz.com

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R&S®VCS-4G Sistema de comunicaciones de voz basado en IP

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Sobre Rohde & SchwarzRohde & Schwarz es un grupo independiente de com-pañías especializadas en electrónica. Somos proveedor líder de soluciones en los campos de instrumentación, radiodifusión, radiomonitoreo y radiolocalización, así como comunicaciones seguras. Establecida hace más de 80 años, Rohde & Schwarz tiene presencia global y una red de servicios dedicada en más de 70 países. La sede cen-tral de la compañía se encuentra en Múnich, Alemania.

Diseño sostenible de productos ❙ Compatibilidad ambiental y huella ecológica ❙ Eficiencia energética y bajas emisiones ❙ Longevidad y costo total de propiedad optimizado.

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❙ América Latina | +1 410 910 79 88 [email protected]

❙ Asia/Pacífico | +65 65 13 04 88 [email protected]

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