ITU-R M 1453-2 SPANISH-2005 Intelligent transport systems C dedicated short range communications at 5 8 GHz《智能传输系统-5 8GHz专用小范围通信 问题ITU-R 205 8》.pdf

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1、 Rec. UIT-R M.1453-2 1 RECOMENDACIN UIT-R M.1453-2 Sistemas de transporte inteligentes Comunicaciones especializadas de corto alcance a 5,8 GHz (Cuestin UIT-R 205/8) (2000-2002-2005) Cometido La presente Recomendacin considera las tecnologas y las caractersticas aplicables a las Comunicaciones espec

2、ializadas de corto alcance (CECA) en la banda de 5,8 GHz. Esta Recomendacin incluye un mtodo activo (transceptor) y el de dispersin hacia atrs (transpondedor) como tecnologas CECA disponibles para los Sistemas de transporte inteligentes (STI). Esta Recomendacin incluye asimismo una subcapa de aplica

3、cin (SCA) de CECA (SCA-CECA) para ofrecer mltiples aplicaciones y, en particular, aplicaciones de red basadas en IP. Se describen las caractersticas tcnicas y de explotacin de ambos mtodos y de la SCA-CECA. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que los sistemas de transporte

4、inteligentes (STI) pueden contribuir de forma significativa a la mejora de la seguridad pblica; b) que el establecimiento de normas internacionales facilitar la aplicacin de los sistemas STI en todo el mundo y permitir hacer economas de escala en el suministro al pblico de equipos y servicios STI; c

5、) la conveniencia de lograr una armonizacin internacional de los STI en su fase inicial; d) que la compatibilidad de los STI a escala mundial puede depender de la existencia de atribuciones comunes de espectro radioelctrico; e) que la Organizacin Internacional de Normalizacin (ISO) est trabajando en

6、 la normalizacin de los STI (en aspectos ajenos a las radiocomunicaciones) en ISO/TC204 que contribuir a los trabajos del UIT-R; f) que las administraciones estn explotando dispositivos de corto alcance en la banda de 5,8 GHz de conformidad con la Recomendacin UIT-R SM.1538 Parmetros tcnicos y de ex

7、plotacin y requisitos de espectro para los dispositivos de radiocomunicaciones de corto alcance, reconociendo a) que el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicacin (ETSI) ha adoptado las siguientes normas sobre Telemtica para el transporte vial y el trfico (RTTT): ES 200 674-1 Compatibilidad Elec

8、tromagntica y Asuntos del Espectro Radioelctrico (ERM: Telemtica para el Transporte Vial y el Trfico (RTTT); Parte 1: Caractersticas tcnicas y mtodos de prueba para equipos de transmisin de datos de alta velocidad (HDR, high data rate), que funcionan en la banda designada para aplicaciones industria

9、les, cientficas y mdicas (ICM) en 5,8 GHz 2 Rec. UIT-R M.1453-2 ES 200 674-2 Compatibilidad Electromagntica y Asuntos del Espectro Radioelctrico (ERM: Telemtica para el Transporte Vial y el Trfico (RTTT); Parte 1: Caractersticas tcnicas y mtodos de prueba para equipos de transmisin de datos a baja v

10、elocidad (LDR, low data rate), que funcionan en la banda designada para fines industriales, cientficos y mdicos (ICM) en 5,8 GHz EN 300 674 Compatibilidad Electromagntica y Asuntos del Espectro Radioelctrico (ERM: Telemtica para el Transporte Vial y el Trfico (RTTT); Caractersticas tcnicas y mtodos

11、de prueba para equipos de comunicaciones especializadas de corto alcance, CECA (500 kbit/s/250 kbit/s) que funcionan en la banda designada para aplicaciones industriales, cientficas y mdicas (ICM) en 5,8 GHz; b) que para los sistemas enumerados en a) se han identificado las bandas 5 795-5 805 MHz y

12、5 805-5 815 MHz, sobre una base nacional; c) que otras organizaciones regionales, como el Asia-Pacific Telecommunications Standardization Program (ASTAP), han aprobado una propuesta de proyecto de norma sobre Equipos de comunicaciones especializados de corto alcance, CECA, en la banda de 5,8 GHz, ob

13、servando a) que la banda de frecuencias 5 725-5 875 MHz tambin se utiliza por otros servicios y sistemas de radio operando de acuerdo con el RR, recomienda 1 que se adopten las caractersticas tcnicas y de explotacin de las comunicaciones especializadas de corto alcance, CECA, descritas en el Anexo 1

14、 y la subcapa de aplicacin de las CECA descrita en el Anexo 2 para la distribucin de aplicaciones CECA STI y las basadas en IP en la banda de frecuencias de 5,8 GHz; 2 que para la implantacin de las CECA las administraciones consideren la adopcin del mtodo activo (transceptor) o del mtodo de dispers

15、in hacia atrs (transpondedor) descritos en el Anexo 1; 3 que las administraciones consideren asimismo la aplicacin de la SCA-CECA descrita en el Anexo 2 para los STI con los que se pretende distribuir diversas aplicaciones CECA y las basadas en IP. Anexo 1 Caractersticas tcnicas y de explotacin de l

16、as CECA que funcionan en la banda de frecuencias de 5,8 GHz 1 Generalidades El presente Anexo considera las tecnologas y las caractersticas aplicables a las CECA en la banda de 5,8 GHz. Este Anexo incluye tanto el mtodo activo (transceptor) como el de dispersin hacia atrs (transpondedor) como tecnol

17、ogas CECA disponibles para los STI. Se describen las caractersticas tcnicas y de explotacin de ambos mtodos. Rec. UIT-R M.1453-2 3 1.1 Introduccin Las CECA constituyen un sistema de radiocomunicaciones mviles especializado para vehculos que se desplazan por carretera. Las CECA son una tecnologa fund

18、amental para comunicaciones STI, contribuyendo a asociar las carreteras, el trfico y los vehculos del STI con las tecnologas de la informacin. Las CECA hacen referencia a cualquier tecnologa de radiocomunicaciones de corto alcance desde una infraestructura vial a un vehculo o una plataforma mvil. La

19、s aplicaciones CECA incluyen cobro electrnico de peaje, pago de aparcamiento, pago de combustible, sealizacin en el vehculo, informacin de trfico, gestin de transporte pblico y de vehculos comerciales, gestin de flotas, informacin meteorolgica, comercio electrnico, recogida de datos de sonda, advert

20、encia de pasos a nivel, transferencia de datos entre cabeza tractora y remolque, otros servicios de contenido, travesa de fronteras y despacho electrnico de mercancas. Un caso ilustrativo es el pago electrnico de peaje (ETC, electronic toll collection). Aplicando tecnologa de radiocomunicaciones CEC

21、A bidireccional, los sistemas ETC en carreteras de peaje permite a los conductores pagar el peaje automticamente sin utilizar dinero y sin necesidad de pararse en los controles. Los sistemas ETC mejoran la fluidez del trfico en los controles de peaje as como disminuyen el nivel de contaminacin al re

22、ducir el consumo de combustible. Adems, al permitir al trfico pasar por el peaje sin parar, aumenta la capacidad de la carretera en tres o cuatro veces y se evita la congestin del trfico en los peajes. Tambin se espera que los sistemas ETC reduzcan el coste de explotacin de las carreteras de peaje a

23、l sustituir al cobro manual de peajes. 1.2 Objeto Las CECA para aplicaciones de STI utilizan tcnicas radioelctricas distintas de las de voz para transferir datos en distancias cortas entre el borde de la carretera y unidades radioelctricas mviles con el fin de realizar operaciones relacionadas con l

24、a mejora del trfico, su seguridad y otras aplicaciones inteligentes de servicio de transporte en una amplia gama de entornos pblicos y comerciales. Los sistemas CECA tambin pueden transmitir mensajes de estado e industriales relacionados con las unidades implicadas. 2 Caractersticas tcnicas y de exp

25、lotacin Los tipos de comunicacin entre un vehculo y la carretera son generalmente puntuales, continuos y de zona amplia. Las CECA tratan del enlace de radiocomunicaciones de tipo puntual. Las CECA se consideran una tecnologa eficaz para sistemas tales como los ETC y la navegacin. Los sistemas CECA t

26、ienen las siguientes caractersticas: Comunicaciones en zonas restringidas: Comunicaciones posibles nicamente en el interior de zonas restringidas. Comunicaciones breves: Comunicaciones posibles en periodos de tiempo restringidos. Los dos componentes principales que incluyen las CECA son los equipos

27、de a bordo y los equipos viales. Equipos de a bordo (OBE): El OBE, situado cerca de la pizarra o en el parabrisas del vehculo, est constituido por circuitos de radiocomunicaciones, un circuito de tratamiento de aplicacin, etc. Normalmente tiene una interfaz hombre-mquina que incluye conmutadores, di

28、spositivos de presentacin y alarma sonora. 4 Rec. UIT-R M.1453-2 Equipo vial (RSE): El RSE est instalado sobre o a lo largo de la carretera y comunica con el OBE mvil mediante seales radioelctricas. El RSE est constituido por circuitos de radio-comunicaciones, un circuito de tratamiento de aplicacin

29、, etc. Normalmente tiene un enlace con el sistema vial para intercambiar datos. Los sistemas CECA funcionan transmitiendo seales radioelctricas para el intercambio de datos entre los equipos OBE montado a bordo del vehculo y el equipo vial RSE. Este intercambio de datos exige alta fiabilidad y priva

30、cidad del usuario puesto que puede incluir transacciones financieras y otras. Se han utilizado de forma provechosa tanto el mtodo activo (transceptor) como el pasivo (dispersin hacia atrs) para los servicios existentes de tipo CECA. 2.1 Mtodo activo (transceptor) Las unidades viales estn equipadas c

31、on los dispositivos necesarios para las radiocomunicaciones. Para el mtodo activo (transceptor), las unidades de a bordo estn equipadas con las mismas funciones que las unidades viales para las radiocomunicaciones. En concreto, tanto las unidades viales como los OBE incorporan un oscilador de frecue

32、ncia portadora en la banda de 5,8 GHz y tienen la misma funcionalidad para las transmisiones radioelctricas. Aqu se presenta la configuracin tpica de unidades de a bordo, debido a que tambin existe un esquema alternativo para la configuracin del OBE. La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques tpico de

33、 los circuitos radioelctricos del OBE. La parte superior de la Fig. 1 es el receptor, la parte inferior es el transmisor y la parte de tratamiento se sita a la derecha. Se pueden compartir las antenas de transmisin y de recepcin. El OBE en el mtodo activo (transceptor) recibe seales radioelctricas d

34、esde la unidad vial con la antena situada en la parte superior izquierda. Cada seal recibida pasa a travs de cada bloque funcional y se procesa mediante la MPU como datos de recepcin. La seal de transmisin del OBE es la seal portadora en la banda de 5,8 GHz proveniente del oscilador A, modulada con

35、los datos de transmisin. La seal se enva por la antena situada abajo a la izquierda. Rec. UIT-R M.1453-2 5 El Cuadro 1 proporciona un desglose de las caractersticas tcnicas requeridas para los equipos de radiocomunicaciones: CUADRO 1 Caractersticas del mtodo activo (transceptor) Parmetro Caractersti

36、cas tcnicas Frecuencias portadoras Banda de 5,8 GHz para el enlace descendente y el enlace ascendente Separacin entre portadoras RF (separacin entre canales) 5 MHz 10 MHz Anchura de banda ocupada permitida Menos de 4,4 MHz Menos de 8 MHz Mtodo de modulacin MDA, MDP-4 MDA Velocidad de transmisin de d

37、atos (velocidad binaria) 1 024 kbit/s/MDA 4 096 kbit/s/MDP-4 1 024 kbit/s Codificacin de datos Codificacin Manchester/MDA, NRZ/MDP-4 Codificacin Manchester Separacin dplex 40 MHz en el caso de DDF Tipo de comunicacin Tipo transceptor 30 dBm (enlace descendente) (Para una distancia de transmisin de 1

38、0 m o inferior. Potencia suministrada a la antena 10 dBm) 44,7 dBm (enlace descendente) (Para una distancia de transmisin superior a 10 m. Potencia suministrada a la antena 24,77 dBm) p.i.r.e. mxima(1) 20 dBm (enlace descendente) (Potencia suministrada a la antena 10 dBm) (1)En la Recomendacin 70-03

39、 del Comit Europeo de Radiocomunicaciones (ERC) se especifican valores de p.i.r.e. de 2 W para los sistemas activos y de 8 W para los sistemas pasivos. 2.2 Mtodo de dispersin hacia atrs (transpondedor) Al contrario que en el mtodo activo (transceptor) mostrado en el 2.1, el OBE para el mtodo de disp

40、ersin hacia atrs (transpondedor) no tiene oscilador interno para generar una seal de portadora radioelctrica en la banda de 5,8 GHz, de forma que depende del oscilador de 5,8 GHz de la unidad vial con la que se comunica. En la Fig. 2 se da una explicacin detallada con un diagrama de bloques funciona

41、l tpico. Las seales para el mtodo de dispersin hacia atrs (transpondedor) tambin se procesan en la MPU al recibir datos despus de pasar a travs de cada bloque funcional. La diferencia con el sistema activo (transceptor) radica en las transmisiones del OBE. El sistema de dispersin hacia atrs (transpo

42、ndedor) no tiene oscilador de seal de portadora. Por lo tanto, cuando se transmite desde el OBE, la unidad vial tiene que emitir continuamente una seal de portadora sin modular. El OBE recibe esta seal, que se introduce en el circuito de transmisin despus de pasar a travs del circuito B, y la toma c

43、omo su propia seal de portadora. Los datos de transmisin modulan la salida 6 Rec. UIT-R M.1453-2 del oscilador C de seal de subportadora y se mezclan con la seal de portadora proveniente de B. Una seal subportadora transporta estos datos de transmisin del equipo de a bordo mediante una frecuencia di

44、ferente de la seal de portadora (frecuencia de la seal de portadora ms/menos la frecuencia de subportadora). El Cuadro 2 proporciona un desglose de las caractersticas tcnicas requeridas por los equipos de radiocomunicaciones: CUADRO 2 Caractersticas del mtodo de dispersin hacia atrs (transpondedor)

45、Caractersticas tcnicas Parmetro Velocidad de datos moderada Velocidad de datos alta Frecuencias portadoras Banda de 5,8 GHz para el enlace descendente Banda de 5,8 GHz para el enlace descendente Frecuencias de subportadora 1,5 MHz/2 MHz (enlace ascendente) 10,7 MHz (enlace ascendente) Separacin de p

46、ortadoras RF (separacin entre canales) 5 MHz 10 MHz Anchura de banda ocupada permitida Menos de 5 MHz/canal Menos de 10 MHz/canal Mtodo de modulacin MDA (portadora de enlace descendente) MDP (subportadora de enlace ascendente) MDA (portadora de enlace descendente) MDP (subportadora de enlace ascende

47、nte) Velocidad de transmisin de datos (velocidad binaria) 500 kbit/s (enlace descendente) 250 kbit/s (enlace ascendente) 1 Mbit/s (enlace descendente) 1 Mbit/s (enlace ascendente) Codificacin de datos FM0 (enlace descendente) NRZI (enlace ascendente) Tipo de comunicacin Tipo transpondedor Tipo trans

48、pondedor p.i.r.e. mxima(1) +33 dBm (enlace descendente) 24 dBm (enlace ascendente: banda lateral nica (BLU) +39 dBm (enlace descendente) 14 dBm (enlace ascendente: BLU) (1)En la Recomendacin 70-03 del ERC se especifican valores de p.i.r.e. de 2 W para los sistemas activos y de 8 W para los sistemas pasivos. Rec. UIT-R M.1453-2 7 Anexo 2 Caractersticas tcnicas y de explotacin de la subcapa de aplicacin de las CECA en la banda de frecuencias de 5,8 GHz 1 Consideraciones generales En el presente Anexo se consideran las tecnologas y las caractersticas aplicables a la SCA-CECA, l