Author(s): Franco, Nuno Manuel dos Santos
Date: 2010
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.21/1107
Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa
Subject(s): Planeamento; GSM-R; Comunicações ferroviárias; WiMAX; Planning; Rail environments
Com este trabalho pretende-se estudar o desempenho das tecnologias GSM-R e WiMAX em ambientes ferroviários. Este tipo de estudo tem uma importância elevada devido grande interesse na reestruturação dos sistemas de comunicações vocacionados para aplicações ferroviárias. Estes sistemas são cada vez mais complexos, apresentando níveis mais elevados de exigência, como a segurança, suporte de sinalização, tráfego ferroviário e interoperabilidade entre sistemas de diferentes países. Com tudo isto é necessário explorar e conhecer o comportamento de diversas tecnologias para este tipo de aplicações. Neste trabalho foi efectuado um primeiro estudo abrangendo a tecnologia WiMAX (Norma IEEE 802.16d) em ambientes interiores de edifícios, de forma a estudar o seu comportamento com e sem linha de vista e em proximidade e afastamento da estação base. Este estudo foi conclusivo quanto há não adequação desta tecnologia em ambientes ferroviários, visto ter sido observado que em situações de ausência de linha de vista a degradação da qualidade do sinal não conseguiria suportar os níveis de exigência necessários para a aplicação do mesmo em ambientes ferroviários. Analisou-se em segundo lugar a tecnologia GSM-R, onde se efectuou um estudo de campo em ambientes reais. Para o estudo desta tecnologia foram utilizados ambientes diversificados de forma a obter um estudo mais aprofundado do seu comportamento. Como objectivo têm-se a criação de melhores métodos de planeamento, mais vocacionados para as características específicas dos ambientes ferroviários e exigências das aplicações dos sistemas de comunicações ferroviários. Através deste estudo foi possível obter conclusões relativamente à variação da potência do sinal para as diversas condições e ambientes de propagação a que o sistema GSM-R foi sujeito, tendo sido possível também caracterizar o tipo de ambientes característicos das linhas ferroviárias. Foi possível também concluir que este tipo de sistemas consegue responder aos níveis de exigência e aplicações dos sistemas de comunicação ferroviários, trazendo uma mais-valia relativamente aos existentes actualmente a nível nacional.
The purpose of this MSc is to study the performance of GSM-R and Wimax tecnologies in railway environment. This kind of study has a great importance due to the large interest in the restructuring of the communications systems oriented to railway applications. These systems are getting more and more complex, showing higher levels of demand, like security, signaling support, railway traffic and interoperability between systems from different countries. Thus, it becomes necessary to explore and to understand he behavior of the different technologies for this kind of applications. In this MSc a study about WiMAX technology (IEEE 802.16d) was realized in a indoor environment, in order to study its behavior with and without line of sight and in proximity and farness regarding the base station. This study was not conclusive concerning the appropriateness of this technology in railway environments, as it has been observed that in situations without line of sight, the degradation of signal quality couldn’t support the levels of demand needed for its application in railway environments. In second place, the GSM-R technology was analyzed, in where a study conducted in real environments was made. For this study there were used various environments in order to obtain a more profound study of this technologies’ behavior. On of the purpose is the development of better planning methods, oriented to the specific characteristics of the railway environments and demands of the applications of the railway’s communications systems. Through this study it was possible to draw conclusions regarding the variations of the signal strength for various conditions and propagation environments that the GSM-R was subjected, making it possible to characterize as well the kind of environments typical of the railway lines. It was also possible to conclude that this kind of systems can respond to the levels of demand and to the railway’s communications systems, bringing an added value to currently ones existing at national level.
