GSM-R järjestelmä
(RAILI)
Esko Huovinen
Corenet Oy
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
Vanha VHF linjaradioverkko on ollut käytössä yli 50 vuotta
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
GSM-R käyttö rautateillä perustuu EU direktiiviin
LM tiedote:
03.07.2002
Suomen ja EU-maiden rautatiejärjestelmien yhteensovittamisesta säädetään lailla
Euroopan unionin kansalliset rautatiejärjestelmät halutaan yhdenmukaistaa. Tämän vuoksi
Suomessa pannaan uudella lailla täytäntöön kaksi EU:n direktiiviä (EC Directive on the Interoperability
of High Speed railway networks 1996/48/EC), joiden tarkoituksena on luoda yhteentoimivat järjestelmät
sekä tavanomaisiin- että suurten nopeuksien rataverkkoihin. Direktiiveillä yhtenäistetään myös
rataverkoilla käytettävän kaluston teknisiä ominaisuuksia.
Hallitus päätti asiaa koskevan lakiesityksen sisällöstä torstaina 7. maaliskuuta. Tasavallan
presidentin on tarkoitus antaa esitys eduskunnalle perjantaina.
Direktiivit velvoittavat jäsenmaita yhtenäistämään rataverkkojen ja junien tekniset ominaisuudet.
Direktiiviin liittyvä TSI (Technical Specification of Interoperability)
määrittelee, että EU maiden radiojärjestelmästandardi on GSM-R
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
GSM-R osapuolia
LVM (rahoitus)
Liikennevirasto (vastaa rautatieinfrasta,
ja mm. rautateiden liikenteenohjauksesta)
Liikenteen turvallisuusvirasto (vastaa
rautateiden turvallisuudesta)
VR Oy (junaliikenneoperaattori,
hankkii tarvittavat päätelaitteet)
VR-rata Oy
• rataurakoitsija (suurin)
Corenet Oy (operoi GSM-R
verkkoa sopimuksen mukaisesti)
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
VR
konsernia
EIRENE standardi määrittelee GSM-R toiminnot
EIRENE = Euroopan rautateiden radiojä
radiojärjestelmä
rjestelmästandardi
joka perustuu GSM tekniikkaan
EIRENE MoU (1997)
• Sitoutuminen GSM-R tekniikkaan,
allekirjoittajana 32 maata
• Sama standardi mahdollistaa
kansainvälisen junaliikenteen
yhteentoimivuuden
• Yhteisen standardin edut
EIRENE WEB:
http://www.uic.org/spip.php?rubrique851
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
GSM-R verkkojen rakentaminen ja käyttöönotto Euroopassa
GSM-R status Euroopassa 2009
Sopimus tehty / rakennusvaihe
Suunnittelu / sopimusvaihe
Esitutkimus
Verkko otettu käyttöön
Suomessa verkko on valmistunut 2009 lopulla ja operatiivinen käyttö alkaa sitä
mukaa kun päätelaitteita asennetaan kalustoon.
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
GSM-R taajuuskaista
(CEPT recommendation TR 25-09).
MHz
876 880
915
890
UIC E-GSM
921 925
935
960
UIC E-GSM
P-GSM
P-GSM
Tukiaseman lähetyskaista
DOWNLINK
Mobilen lähetyskaista
UPLINK
880
876
MHz
921
925
UIC /GSM-R
UIC /GSM-R
Duplex- väli 45 MHz
4 MHz
4 MHz
KA
a
aik
1
N.
-8
Carr Carr
1
2
taajuus
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
K
Carr
3
200 KHz
Carr
20
.
AN
1-
Carr
1
8
Carr Carr
2
3
Carr
20
RAILI –verkon käyttö rautatieviestinnässä
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
RAILI –verkon osat
Linjaradioverkko
Call
recor
der
Tukiasemia 335, joista suurin osa on
matkapuhelinverkkojen mastoissa
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
GSM-R verkko kattaa kaikki
tärkeimmät rataosat.
Radiopeitto on ’tuplattu’ siten
ettei yksittäisen tukiaseman
vika näy käyttäjälle.
Sisätilakuuluvuus uudessa
vaunukalustossa edellyttää
vaunuihin asennettuja toistimia
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
GSM –R perustuu 95% ETSI:n GSM900 standardeihin
Normaalien GSM- toiminnallisuuksien lisäksi GSM-R tarjoaa
eräitä rautateille erityisesti tarkoitettuja ominaisuuksia, josta
lyhenne R. Näitä ominaisuuksia ovat:
• Liittymän sijainnin mukainen puhelunohjaus (LDA puhelu)
oikealle liikenteenohjaajalle
• Käyttäjän rekisteröinti eli kirjautumínen toimintanumeroille
• Puheluiden etuoikeus eli priorisointi
• Nopea puhelunmuodostus (hätäpuheluissa)
• Ryhmäpuhelut (oikeudet eri ryhmiin määritellään SIM -kortilla)
ja lisäksi muut GSM- verkon peruspalvelut kuten SMS- viestit
• tarvittaessa GSM-R verkkoon voidaan lisätä kaupallisiin gsm
verkkoihin kehitettyjä palveluita (paikannus, wap, gprs, jne.)
• GSM helpottaa käyttöönottoa (tutut laitteet ja peruspalvelut)
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
Junan sijainnin mukainen kutsunohjaus (LDA)
LDA palvelu ei näy käyttäjille vaan GSM-R verkko reitittää lyhytnumeroilla soitetut
puhelut automaattisesti oikealle liikenteenohjaajalle.
Yleinen
televerkko
Junan kuljettaja painaa
ohjaamoradion ”Kaukoohjaajan” pikavalintapainiketta. Puhelin
soittaa “KaukoOhjaajan” LDA
numeroon 1200.
GSM-R
verkko
LOV
vaihde
70100001
1200
Kauko-ohjaajan
käyttöpääte
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
Verkko reitittää
puhelun oikealle
“Kauko-ohjaajalle”
junan sijainnnin
perusteella.
Toimintanumero (Functional Number, FN)
GSM-R puhelimissa on (SIM) liittymänumero mutta yleensä käytetään ns. toimintanumeroa, joka
perustuu tehtävään, jota ollaan suorittamassa (konduktööri, veturinkuljettaja jne.) Toimintanumero
otetaan käyttöön rekisteröitymällä kyseiseen tehtävään. Liikenteenohjaajan Dicora päätteelle
tulevissa puheluissa näkyy aina miltä toimintanumerolta puhelu on tulossa. Puhelut tehdään Dicora
päätteeltä aina toimintanumeroon.
Tekstiviestejä voi lähettää ja vastaanottaa toimintanumeroilla,
myös Dicora –päätteiltä.
LOV
vaihde
Yleinen
televerkko
GSM-R
verkko
20734701
Liikenteenohjaaja
näkee soittajan
toimintatunnuksen
esim. “7347 kulj1”
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
Dicora pääte
Liikenteenohjaaja
soittaa toimintatunnukseen esim.
“Junan 7347
kuljettaja1”:lle.
Verkko reitittää
puhelun “junan 7347
kuljettaja 1”:ksi
kirjautuneeseen
liittymään.
Puhelun prioriteetti
Raili GSM-R -verkossa on mahdollista priorisoida tärkeitä puheluita asettamalla niille prioriteetti,
jolloin tärkeä puhelu voi ohittaa tai katkaista alemman prioriteetin puhelun. Prioriteettitasoja on 5
ja oikeus eri tasojen käyttöön riippuu liittymätyypistä tai se voi olla puhelutyyppikohtainen.
Tulevien puheluiden prioriteetti näkyy Dicora päätteillä ja lähtevien puheluiden prioriteetti on
tarvittaessa muutettavissa.
1. Junan kuljettaja on käynnistänyt ryhmäpuhelun 200, jonka prioriteetti on 2.
2. Samalla alueeella oleva mobiilikäyttäjä käynnistää hätäryhmäpuhelun, jonka prioriteetti on 0.
3. Suuremman prioriteetin omaava hätäpuhelu katkaisee alemman prioriteetin puhelut.
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
European Train Control System (ETCS) ja GSM-R
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
GSM-R päätelaitteet
•
EIRENE -määrittelee neljä tyyppiä:
– Cab radio (8W, Veturikäyttöön)
– Operational handheld, OPH
(Vaativaan ulkokäyttöön)
– General purpose handheld, GPH
(’Yleiskännykkä’)
– Controller Equipment, kiinteä
liikenteenohjauksen käyttöpääte
•
Valmistajia
– GSM-R puhelinvalmistajia on vähän
koska markkinat ovat pienet ja
laitteet ovat erikoislaitteita =>hinnat
suht. korkeita
– Useampia veturipäätelaitteiden
valmistajia, jotka käyttävät eri
valmistajien GSM-R radiomoduuleja
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
GSM-R päätelaitteet / GPH yleiskännykkä
GPH radiopuhelin :
• Perus-GSM-R puhelin toimisto ym. yleiskäyttöön
• Kaikissa malleissa ei ole ASCI toimintoja (ryhmäpuhelut)
• Toimii GSM-R verkossa ja yleisessä GSM verkossa (jos on roaming sopimus)
• Sisältää uusimmat GSM toiminnat (GPRS, WAP) jos GSM-R verkko tukee niitä.
Sagem
My401R
Sagem
TiGR155R
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
Selex
RGG200
Triorail
TR: S68
(ei ASCI)
Triorail
TR-M81
(ei ASCI)
Triorail
TR-C81
(ei ASCI)
Benefon
Twig
Discovery
(ei ASCI)
GSM-R päätelaitteet / OPH
Sagem TIGR550
TIGR350 lisälaite / Savox
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.
KIITOS !
GSM-R / EIS 15.04.2010/E.H.