GSM-R

Mivel a GSM-R bevezetése már javában zajlik az európai vasutakon, és a határokon túl is világszerte érdeklődés övezi, az UIC ERTMS/GSM-R projektjének feladata az EIRENE projekt keretében kidolgozott GSM-R specifikációk karbantartása, a rendszer UIC bevezetési tervének irányítása, valamint a munka előrehaladtával felmerülő kérdések és problémák kezelése.

Az ERTMS/GSM-R projekt munkacsoportjai révén összehozza a GSM-R jelenlegi és jövőbeli megvalósítóit, segíti az előbbieket céljaik megvalósításában, és tájékoztatja az utóbbiakat – és általában a vasúti ágazatot – a fejleményekről. Szoros együttműködést tart fenn az ETSI-vel – az ETSI Vasúti Távközlés Műszaki Bizottságán keresztül – és a GSM-R iparággal.

Ez a szakasz a rendszerről és annak megvalósításáról nyújt tájékoztatást, beleértve az EIRENE specifikációk legújabb verzióit és a teljes specifikációs palettát.

Miért GSM-R?

Munkájuk során az UIC rádiófrekvenciás csoportja arra a következtetésre jutott, hogy erőfeszítéseket kell tenni annak érdekében, hogy az Európai Frekvencia Bizottsággal (CEPT) tárgyalásokat folytassanak az E-GSM sávval szomszédos speciális frekvenciasáv vasút számára történő kiosztásáról. Ez a frekvenciasáv a jelenlegi és a jövőbeni vasúti igényeket is lefedné. Ezt a kérést egy előzetes tanulmány támasztotta alá, amely a GSM- vagy a TETRA-rendszerek használhatóságát vizsgálta a jövőbeli vasúti mobilkommunikációban. A lehetséges frekvenciaigények felmérésére néhány tanulmány készült (három reprezentatív terület – London, Párizs és München – forgalmi modelljének meghatározására irányuló tanulmányokat végeztek). Ezzel párhuzamosan megvitatták a két lehetséges rendszer ( GSM vagy TETRA) előnyeit és hátrányait.

Végeredményben a GSM mellett döntöttek, amely akkoriban az egyetlen kereskedelmi forgalomban lévő rendszer volt, amelynek termékei rendelkezésre álltak. Ez nagyon fontos szempont volt, mivel az egyik fő cél az volt, hogy a lehető legkevesebb módosítással egy már kipróbált rendszert használjanak, a rendelkezésre álló késztermékekkel.
Az azonban már akkor is világos volt, hogy a GSM nem tudja teljesíteni a hatékony vasúti szolgáltatáshoz szükséges összes követelményt. Ezért meg kellett határozni és hozzá kellett adni a szabványos GSM-hez az ASCI (Advanced Speech Call Items) funkciókat.

A frekvenciakérés eredményeként a CEPT ajánlást tett arra, hogy a teljes GSM-sávot 4 MHz-cel bővítsék és kizárólag vasúti használatra osszák ki.
Ez az ajánlás később határozattá bővült, amely a nemzeti frekvenciahatóságokat arra kötelezte, hogy legkésőbb 2005-ig felszabadítsák ezt a (főként katonai szolgálatok által már használt) frekvenciasávot.

Az ötlettől a GSM-R-ig vezető út

A GSM elfogadásáról szóló döntést követően az UIC 1992-ben az EK-val és a vasutakkal közösen elindított egy EIRENE (European Integrated Radio Enhanced NEtwork) nevű projektet. A projekt célja az volt, hogy meghatározza a mobilhálózatokkal szemben támasztott követelményeket, amelyek egyrészt megfelelnek a vasutak igényeinek, másrészt biztosítják a határokon átnyúló átjárhatóságot. Ez magában foglalta a szomszédos vasutak hálózataiban és a szomszédos vasutak hálózatai között az üzemeltetési kommunikációs szolgáltatásokra vonatkozó kötelező követelmények leírását, azzal a céllal, hogy a jövőben lehetővé tegyék a vonatközlekedés zavartalanságát a határok átlépésekor.

A projekt keretében létrehoztak egy projektcsoportot.
A csoport feladata egy olyan követelményrendszer elkészítése volt, amely elsősorban az átjárhatósághoz szükséges kötelező jellemzőket írja le. Ezen kívül néhány opcionális jellemző leírását is előirányozták, hogy a nemzeti követelményeket is figyelembe vegyék.

Ez a dokumentum a vasúti üzemeltetéssel kapcsolatos követelményeket és a további csoportos és műsorszóró hívások jellemzőinek specifikációját is meghatározta. Ezen EIRENE-előírások első tervezetét 1995-re véglegesítették.

Mivel ezeket a funkciókat be kellett építeni a GSM-szabványokba, szükség volt az ETSI szakosodott munkacsoportjaival való együttműködésre.

A részletes specifikációk kidolgozására és annak igazolására, hogy ezek az EIRENE funkcionális specifikációk átvihetők a műszaki megvalósításokba, az 1995-ben közzétett európai projektfelhívást követően a vasutak, GSM-szállítók és laboratóriumok konzorciuma összefogott, és 1996-ban sikeresen elnyerte ennek az európai projektnek az odaítélését.
Ezt a MORANE (MObile radio for RAilway Networks in Europe) nevű projektet a francia, olasz és német vasutak irányítócsoportja támogatta, és Párizsban hozták létre. Három kísérleti vonalat terveztek és valósítottak meg:

• Firenze – Arezzo
• Stuttgart – Mannheim
• Párizs (északi nagysebességű vonal és keleti elkerülő nagysebességű vonalak)

A MORANE projekt keretében a gyártók prototípusokat fejlesztettek ki, és három hálózatot hoztak létre, valamint biztosították a megfelelő vezetékes és mobil végberendezéseket. A három rendszer célja a működés különböző szempontjainak tesztelése volt (vasútállomási környezet, komplex rádiós lefedettségi topológia alagutakkal és kanyarokkal, 300km/h sebességre képes nagysebességű vonalak). A projekt időtartama alatt sikerült bebizonyítani, hogy minden kötelező funkció sikeresen megvalósítható és tesztelhető.

A két projekt, az EIRENE és a MORANE végül 2000 végén zárult le az FRS és SRS 4., illetve 12. verziójának átadásával, a MORANE FFFIS, FIS és FFFS dokumentumok átadásával és egy zárójelentéssel, amely mindhárom kísérleti helyszínen végzett mérési kampányok eredményeit tartalmazza.

1997-ben az UIC egyetértési nyilatkozatot készített, amelyben kötelezte az egyetértési nyilatkozatot aláíró vasutakat, hogy a továbbiakban nem fektetnek be analóg rádiórendszerekbe, és csak a GSM-R bevezetésébe. A megállapodás azt is tartalmazta, hogy a korai bevezetők a tudás és a tapasztalatok cseréje révén segíteni fogják a bevezetést megkezdő többi vasutat.

Ezt az egyetértési nyilatkozatot akkoriban 32 vasút írta alá Európa-szerte. Mára az aláírók száma 37-re emelkedett, beleértve az Európán kívüli vasutakat is.
A szándéknyilatkozatban foglalt szándéknyilatkozaton kívül az UIC egy végrehajtási megállapodást is kezdeményezett, amelyben az aláíró vasutak vállalták, hogy legkésőbb 2003-ban megkezdik a nemzeti GSM-R rendszer bevezetését. Ezt az AoI-t 17 vasút írta alá.

Az EIRENE és a MORANE keretében végzett munka kiegészítésére az UIC új projektet indított ERTMS/GSM-R néven.

Az új ERTMS/GSM-R projekt három állandó munkacsoportban egyesítette a kísérleti helyszínek tapasztalatait és a megvalósító vasutak tudását:

• ERIG (European Radio Implementers Group)
• FG (Functional Group)
• OG (Operators Group)

Az ERIG a MoU-t és az AoI-t aláíró vasutak közgyűlését alkotja.

A csoport fő célja a már elért eredményeken alapuló, folyamatban lévő megvalósításokról szóló információcsere, valamint a nemzeti vagy nemzetközi funkciókkal kapcsolatos specifikációk vagy végrehajtási jelentések hiányosságainak megvitatása. Tájékoztatást adnak továbbá a különböző állandó és ad hoc csoportok munkájáról, valamint az aktuális módosítási kérelmek bemutatásáról azok státuszával együtt. Ez a csoport elsősorban terjesztési platform.

Funkcionális csoport (FG)
Ez a szakértői csoport fő feladata az FRS karbantartása és a beérkező végrehajtási jelentések ellenőrzése a funkcionális követelményekre gyakorolt hatás tekintetében. Az FG felelős továbbá a végrehajtási jelentések alapján a módosítási kérelmek elkészítéséért. Az FG együttműködik az OG-vel és a GSM-R ipari csoporttal (IG) a megfelelő megoldások és követelmények megtalálása érdekében. Az FG a következetes vasúti működés biztosítása érdekében részt vesz a specifikáció fejlesztésében.

Operators’ Group (OG)
A szakértői csoport fő feladata az SRS karbantartása, a funkcionális követelményekre vonatkozó műszaki megoldások meghatározása, a vasúti követelményekkel kapcsolatos kapcsolattartás az ETSI-vel, a GSM szabványügyi testületével, a végrehajtási jelentések alapján a szükséges módosítási kérelmek létrehozása, a TIG-vel (Technical Industry Group) való kapcsolattartás és az SRS új kiadásaihoz szükséges műszaki fejlesztések meghatározása. Az OG felelős továbbá az SRS új verziójának létrehozásáért és a korábbi MORANE-dokumentumok frissítéséért.

Ahol egyes témák részletesebb kidolgozására van szükség, az OG ad hoc csoportokat hoz létre a GSM-R szállítók és a vasutak szakértőiből. Ezek a csoportok előkészítik a terepet az olyan konkrét témák mélyebb elemzéséhez, amelyeket az állandó munkacsoportokban nem lehet részletesen kidolgozni.

Ezekkel a vasútorientált munkacsoportokkal párhuzamosan a GSM-R szállítók külön csoportot hoztak létre IG ((GSM-R) Industry Group) néven, amely két aspektuson dolgozik:

• egy marketing rész, amely közös megközelítéseket keres a GSM-R népszerűsítésére világszerte
• egy műszaki rész, amely az FG és OG vasúti csoportokkal való kapcsolódási pontot képezi

A vasúti sajátosságok védelme és a GSM szabvány fejlesztésének javítása érdekében az UIC mélyen részt vesz az ETSI vasúti távközlési műszaki bizottságának szabványosítási munkájában. Ez az ETSI műszaki bizottság képes a rendszer teljes átjárhatóságát biztosító szabványok javítására.

Kapcsolat

Robert Sarfati
[email protected]

Gombač Boris
[email protected]

Dan Mandoc
[email protected]

Jean-Michel Evanghelou
[email protected]

EIRENE specifikációk

Az EIRENE funkcionális követelményspecifikáció (FRS FRS Functional Requirements Specifications ) 8. verziója.0.0. verziója és a Rendszerkövetelmény-előírás (SRS) 16.0. verziója.0 kiadása a teljes GSM-R rendszer követelményeinek kezelésére szolgál, és különösen azokat a követelményeket tartalmazza, amelyek a vasúti rendszer Európai Közösségen belüli átjárhatósága szempontjából relevánsak a 2008/57/EK irányelvnek megfelelően.

A dokumentumok tartalmazzák a vonatkozó követelményeket, amelyek bevezetik az internetprotokoll-alapú új törzshálózati architektúrát, lehetővé téve, hogy a rendszer az ETCS számára hordozóként csomagkapcsolást vagy áramkörkapcsolást használhasson, lehetővé téve az interferenciák elleni jobb védelmet nyújtó terminálok használatát, és beillesztve az Európai Vasúti Ügynökség által irányított, az UIC, a CER, az EIM és a GSM-R ipari csoport részvételével működő munkacsoport megállapításait. Ezek közé tartozik a 900 MHz-es sávban és más nyilvános GSM-sávokban további frekvenciák használatának lehetősége, valamint a hálózat és a terminálok egyéb felülvizsgált funkcióinak bevezetése.

Az európai átjárhatóság szempontjából releváns EIRENE-előírások követelményei szigorúan az e változatban (MI) kategóriával jelöltek, és ezeket kell ellenőrizni a tanúsítás és az európai üzembe helyezés engedélyezése céljából. Nincs hatása az EIRENE korábbi verzióinak alkalmazandó követelményei szerint elvégzett egyedi alkotóelemek vagy alrendszerek tanúsítására.

Az EIRENE ERTMS/GSM-R CCM-folyamat szerint kötelező dokumentumként hivatkozik rájuk a CCS ÁME A. melléklete, és ekként tekintik őket a GSM-R európai alapvonalának, amelyet a RISC-bizottság 2016 februárjában hagyott jóvá. Mivel rendelet és már nem határozat, az Európai Hivatalos Lapban való kihirdetésükkel lépnek hatályba. Addig az EIRENE 7.4.0/15.4.0 marad az Európában hatályos GSM-R specifikáció.

Az EIRENE verziószámozási struktúrája a következő:

• Az első számjegy (8 az FRS és 16 az SRS esetében) az EIRENE specifikáció verziója, és az európai ERA alapvonalhoz (B1) igazodik, amelyet az ERA CCM folyamatnak megfelelően határoztak meg
• A második számjegy (0) az 1. alapvonalra vonatkozó ERA First release 0-hoz igazodik (B1 r0), amelyet az ERA CCM folyamat szerint határoztak meg
• A harmadik számjegy (0) az UIC ideiglenes változatának felel meg, amely olyan változásokat tartalmaz, amelyek nem vonatkoznak az (MI) kategóriákra

Ezt követően az EIRENE 8.0.0 & 16.0.0 az ERA B1 r0-hoz igazodik.

Az átjárhatóságra vonatkozó kötelező (MI) és a rendszerre vonatkozó kötelező (M) kategóriák teljes körét együttesen kell teljesíteni a működőképes GSM-R rendszer biztosítása érdekében.

Ezek után ez a két kategóriára való felosztás nem vonatkozik a nem európai megvalósításokra.

Figyelembe kell venni, hogy ez az EIRENE funkcionális rendszerkövetelmény-előírás 8.0.0 verziója a korábbi 7.4.0 verzió helyébe lép, és az EIRENE rendszerkövetelmény-előírás 16.0.0 verziója a korábbi 15.4.0 verzió helyébe lép.

Régebbi verziók

Normatív dokumentumok

Tájékoztató dokumentumok

UIC GSM-R beszerzési & megvalósítási útmutató (2009)

Megvalósítási & beszerzési útmutató Célok és célkitűzések Az EIRENE rendszerkövetelmények és funkcionális követelményekre vonatkozó előírások bizonyos rugalmasságot biztosítanak az EIRENE-kompatibilis (….)

2015. augusztus 28. – PDF – 4.4 Mb

Nézet