Koncepcja systemu łączności dyspozytorskiej w sieci GSM

Transkrypt

PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ
z. 113
Transport
2016
Siergiejczyk
Politechnika Warszawska, (,u
Mariusz Miszewski
@B,+]]
'(0/
Instytut Kolejnictwa
&21-"'\'-X8|6123;
DYSPOZYTORSKIEJ W SIECI GSM-R
/: maj 2016
Streszczenie: * X X % #X !X # #X % ! ] ( % B+$-R na liniach
! # ] ( dyspozytorskiej w sieci GSM-/X!
;+X
! ! + ,#rmatycznego DGT-* /X % X % B+$-R ze szczególnym
! ! ! ! dyspozytorskiego.
'!
< &, system dyspozytorski, GSM-R
1. *'["
Centralizacja sterowania i kierowania ruchem kolejowym stawia wysokie wymagania
#
X
X
!#]@
#
&

] + % # #
hnicznych i technologicznych w kole ^ X X _X #
cjonu! #.
432
$+!, Mariusz MiszewskiX+B!
( % B+$-R na liniach kolejowych w Polsce zachodzi potrzeba
!#](
B+$-R,
!
;+X!
!+,#!@B,-*/X
%X%B+$-/!!
!!!
pozytorskiego.
2. X'8X0;SIECI GSM-R
GSM-R jest to system cyfrowej telefonii komórkowej wykorzystywany na potrzeby trans !] C # & ! # ]
Rozmieszczenie stacji bazowych w systemach GSM-/%&%
sposoby %
!! ] ( &
X ! ] $% %&
trzy podstawowe ] C >]
^>_ X % ]
;!
&]@!^<_
tereny stacyjne ]$]
,%^_XX
]%!
je radiote#](
&%&!
X | ] +
GSM-/ %X !
%tereny kolejowe.
Struktura sieci GSM-/!!
#!]C!X
$
C X ! ! ! !- !]
System GSM-/ ! #X
] % ]] !X
X X X X]
!v3], [4], [9], [10]:
Komunikacja rozsiewcza VBS (Voice Broadcast Service) – polega na nadawaniu in# ! X # !y odbiorców, bez
%
!!!#]
Komunikacja grupowa VGCS (Voice Group Call Service) – %
i w ! # ! % ^
+*$_X % %& & B+$-R
433
! ] # !X uczestników oraz czuwanie nad !!%
|]
$ ^enhanced Multi-Level Precedence and
Preemption) – !!%
i ma zastosowanie w sytuacjach awaryjnych. Czas zesta ! & ^% < X !_]
Adresowanie funkcyjne FA (Functional Addressing) – !
cowników k#]"%
% #!
#X#]@#%
&!!X%
!!]
' % @' ^Location Dependent Addressing) – za ! # %
lokaliza!!!#]C
! ] !
%
!]
Transmisja pakietowa GPRS (General Packet Radio Service) – !
przy transmisji tor-pojazd (ETCS);
/?;/?; ^Railway Emergency Call/enhanced
Railway Emergency Call) - #X%
!!
!]C#
Y !^_a],!
!] !&%
#niowanym obszarze operacyjnym.
Tryb manewrowy (shunting mode) - !%]
,
^direct mode) - dnictwa sieci GSM-R. Jest to funkcja przewidziana
!B+$-R.
Transmisja danych w GSM-/!!Y

X!X#
!] "! X
!Xlikacjami przeznaczo %] ( B+$-/ B/+?@B?]
434
!,
/!4
PSTN
Telekomunikacyjna
,
5
Abonenci
Abonenci
Abonenci
GSM-R w innych
kolejowych
Dyspozytor 1
Dyspozytor 2
!,
/!4-R
NSS
NSS
Centrala
dyspozytorska
MSC
rezerwowa
MSC
BSC-R
ATC
BTS-R
BTS-R
Szlak
1
:
\\:
BTS-R – stacje Bazowe
BSC-R – sterownik stacji bazowych
MSC – centrala
NSS – podsystem komutacyjno- sieciowy
ATC – automatyczne sterowanie ruchem kolejowym
PSTN – $&/
%&
/
1, 2, 3 – rodzaje komórek systemu GSM-R
3
BTS-R
Stacja kolejowa
2
Teren
kolejowy
/]>]$%!B+$-R w transporcie kolejowym
Y
3. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA KOLEJOWEGO
SYSTEMU TELEINFORMATYCZNEGO DGT IP-R
Kolejowy System Teleinformatyczny DGT-IP R jest nowoczesnym cyfrowym systemem
!osowych, w tym typu dyspozytorskiego

] *! X]!#
!#]
Kolejowy System Teleinformatyczny DGT-IP R (KST) % X X %!]
^%!_%%%
X% !

dowej, w tym radiotelefonem. System DGT-* / % % B+$-R
435
.
&
DGT-IP R zapewnia efektywniejsze ut # X
!X%
] W podstawowej konfiguracji system (zintegrowane
_ [2]:
#! ! %! transmisyjno-X % %!
wych,
%%!
%
#
;@XXX
!
! ! ^_
i manualny, przy czym w stanie pod]
^%! _ ! ! &
!X!X%
%!^_
]]]X#X!

^]=!#_– wykonanie opcjonalne.
rejestratora rozmów prowadzonych ze stanowiska operatora,
bloku zasilania,
X 100 W lub 200 ( ^! # !_ %
&
sterowania jednostkami wyniesionymi.
+ (rysunek 2)X%#!
! % %
%] (
&
%
] !+*]
%]
)! ! ! ] ! X
#!
X ] + %!%
] ( ! &!!%X ! [4], [10].
)!%
&lizacji wszystkich funkcji, które uaktyw #! { ! %
!XX!X##]
Kolejowy System Teleinformatyczny DGT-IP R to uniwersalna platforma komunika
%
#%] C @B, $
% ! %ch sieci telekomunika
X!]
436
Rys. 2];#
Y na podstawie [2]
Kolejowy System Teleinformatyczny DGT-IP R !Y
%#
!{
% X
%!'{
- % # ]@%^_
%
&!!X
!
X|%!#{
%%!
odcinkowym (system IP selektory TK Telekom);
{
#– !%
!X!%
cji i przystan!{
!#{
!,;*{
%%!%
radiotelefonów.
B+$-R
437
Kolejowy System Teleinformatyczny KST # X
pakietów. Interfejs CTI (Computer Telephony Integration_%%
aplikacji i ;;X#X!
rejestratory rozmów [2].
Kolejowy System Teleinformatyczny DGT-IP R jest skalowalny i m% go &%!%y rozbu&%#]
#%B+$-R w polskiej sieci kolejowej jest ewolucja systemu DGT-IP R] @ !
DGT-FDS. DGT-FDS
B+$-RX!
;+X!+
temu Teleinformatycznego DGT-*/X%
X % B+$-/ ! !em komunikacji
! ! ! !] Architektura funkcjonalna systemu DGT-@+a na rysunku 3.
Rys. 3. Architektura system DGT-FDS [1]
(@B,-@+ [1]:
! ! ! ! ,@$ * – realizowany na bazie
Serwera Telekomunikacyjnego DGT Millenium,

!*X%X
#XXX
!]
serwery rejestracjrejestratory rozmów DGT NetCRR2.
(!
wy. Interfejs do systemu DGT-FDS MSC GSM-R oparty
438
?> *+@ /* ! *,"-T Q.931 DSS1 wraz z dodat!Y
ITU-T Q.955 MLPP - Multi-level precedence and pre-emption,
ETS 300 286-1 – UUS - User-to-user signaling service 1.
(
@B,-FDS, a serwerem SMS-C
sieci GSM-/+$«]^Short Message Peer to Peer
Protocol Specification) [6]. System DGT-FDS jest integrowany z serwerami sieci inteligentnej sieci GSM-R. W fazie opracowywana jest integracja z systemem GSM-R firmy
Kapsch w oparciu o interfejs GSM-R SCP-FTS JSON.
Na bazie komunikacji z serwerem SCP serwer aplikacji systemu DGT-FDS posiada aktualne informacje dot:
#
cjonalnym FN i skojarzonym numerze MSISDN stacji mobilnych,
!!
przez system dyspozytorski.
System DGT-FDS powala na realiz ych !B+$-R:
!#^_X
– !
X
XX!–
dyspozytor,
^@'_X
!^B;_X
!szeniowe (VBS),
^/?;_X
^;_#
(MLPP),
^;:_X
celu przekierowania,
!+$+X
– %
& ! ! X
ferencyjne,
%#– LDAP – %
&
&X!X
!X
– %
&!
spondencji prowadzonej na stanowisku przez dyspozytora,
! planów numeracyjnych EIRENE, sieci resortowych oraz sieci publicznych
GSM/PSTN.
System DGT-@+%!#%
nych, systemami radiotelefonicznymi (analogowymi, DMR, TETRA, NXDN, CDMA,
EDACS) oraz systemami alarmowymi i kontroli ]
B+$-R
439
4. KONCEPCJA "2*;|61;0-FDS
Z '\'-;$;28|6123; KOLEJOWEJ
!%
systemu GSM-/ :
>= $: ] C ( ?/,$+ <== ] [7],
[8] obli!%#:B+$-R do czasu
%!]C!
li GSM-/!!!!!
REC i RADIOSTOX%
&X ] ! /'@*)+,) : &
w poprawny sposób odebrany przez system GSM-R [5], [9].
)Lok;C
(LCS)X%
] , ;+ X # systemem DGT-FDS,
:]@#%!
!
](przedstawionej koncepcji
%Y
X%;+-y,
!dwa !
wej – GSM-R i VHF,
w% !! >= $:
(VHF) oraz stacja bazowe systemu GSM-R (BTS).
C!!:
:X ;+](#!X
totelekomunik^G+;_X
#B+$-R (MSC). Dla potrzeb sieci GSM-/X % !&X%;+system DGTFDS];%$+;]
%X@+:
samym LCS.
C ! X % ! . R wykorzystuje
DGT-FDSX#
!] + @+
wiony na rysunku 4.
System DGT-@+
$+;?>X
^_X+$+-;
! ++ ^Common Channel Signaling System No. 7) [6].
¤ ?> # X ! & <= ] @B,@+%@+'/+«%]
%!5.
440
IN
!,
Inteligentna
Centrala systemu
GSM-R
Sterowniki stacji
bazowych
Serwer
SMS-C
FDS
!
5
dyspozytorski
GSM-R
Interfejs dla
retransmisji
alarmowych
.%
/F&"
ruchu
.%
/F&"
ruchu
Stacja robocza
F&"&&
Stacja robocza
F&"&&
!,
5
Rys. 4]DGT-FDS B+$-R
Y
Rys. 5],%!@B, [1]
C DGT-FDSX # ! ch.
! X !B+$-R i VHF.
Jednak, aby #!&&
#!.
5. 6&2{6-1;(% B+$-R na liniach kolejowych w Polsce zachodzi potrzeba za!oferowanych w tej sieci. W artykule
B+$-R,
!
;+]
Struktura sieci GSM-/!!u telein#!]C!X
$
C X ! ! ! !- !e.
B+$-R
441
(% B+$-R w polskiej sieci kolejowej wymaga opracowania innowa ] , DGT-FDS. DGT-@+
B+$-R, przeznaczonym w szczegól
;+X
! + ,#! @B,-* /X
% X % B+$-R ze szczególnym
! ! ! !
centrum dyspozytorskiego.
W artykule rzedstawiona koncepcja GSM-R, która % % pozwol& kolejowej eksploatowanych na liniach kolejowych w Polsce z wykorzystaniem systemu
@+^Fixed Dispatcher System).
"!%na #?/,$+B+$-R na liniach
kolejowych PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. w ramach NPW ERTMS [7] !
<=> ! X % & B+$-R w niedalekiej przy
X
& w Polsce.
Bibliografia
1.
2.
DGT-FDS – S
B+$-R. $#@B,XB<=>[.
DGT-IP - R Kolejowy System Teleinformatyczny - & !]$#@B,XB<=>3.
3. EIRENE Functional Requirements Specification Version 7.4.0 (April 2014).
4. EIRENE System Requirements Specification version 15.4.0. March 2014.
5. ERA, List of class B systems, January 2012.
6. ETSI. Requirements for GSM operation on railways. ETSI EN 301 515. 2015.
7. $*#/Y(%?!+C
Ruchem Kolejowym w Polsce, Warszawa 2007.
8. $]Y?+C/X!#
nych - %]KOW, Warszawa 2015.
9. +! $]X $ ']Y !X!<=>.
10. Winter P.: International Union of Railways, compendium on ERTMS, Eurail Press, Hamburg 2009.
THE CONCEPT OF DISPATCH COMMUNICATION SYSTEM IN GSM-R NETWORK
Summary: The existence of separate networks that use a separate wired or transmission channels, including
digital, is directly related to the safety of rail traffic, effective maintenance of infrastructure, and ensuring
effective action in case of an emergency. Along with the implementation of GSM-R at railway lines in Poland it is necessary to ensure the realization of hardware dispatching services offered on the network. The
article presents the concept of the dispatch communication system in GSM-R, designed in particular for local
control centers, which are the development of the Railway System ICT DGT-IP R, providing communication
between traffic operator on duty and users of GSM-R with special emphasis on communication service for
the trains in the area of the dispatch center.
Keywords: dispatch communication, network, GSM-R