Implementação do sistema GSM-R na rede ferroviária nacional : projeto-piloto

O GSM -R-Global System for Mobile Communications Railway começou o seu desenvolvimento em 1992 pela UIC (União Internacional dos Caminhos de ferro) com a criação do EIRENE (European lntegrated Railway Radio Enhanced Network) e constitui a componente de telecomunicações do sistema ERTMS - European Railway Trajjic Management System em conjunto com o ETCS - European Train Contrai System e o ATP­ Automatic Train Protection. O GSM-R baseia-se assim no GSM público com algumas adaptações e um conjunto de funcionalidades adicionais necessárias à sua utilização especificamente ferroviária. Em termos de rádio as principais diferenças relativamente à norma GSM, residem no facto de o sistema GSM-R suportar velocidades até aos 500 km/h, suportando handovers e seleção/re-seleção de células mais rápidos do que na norma do GSM original. Por outro lado, ao nível funcional e aplicacional, novas funções específicas da ferrovia foram consideradas, tais como por exemplo o controlo automático dos comboios e as chamadas de emergência. O GSM-R encontra-se já instalado em diversos países europeus. Em Portugal encontra-se instalado na Linha de Cascais e entre a Estação do Oriente e a Ponte 25 Abril, atualmente ainda numa fase experimental. O Estágio decorreu na empresa Refer Telecom - Serviços de Telecomunicações S.A. (RT) que é uma empresa do grupo REFER E.P.E. Mais concretamente, o estágio integrou-se nas atividades da Direção de Comunicações Móveis, pertencente à Direção de Coordenação de Sistemas Ferroviários da REFER Telecom. Neste Relatório de Estágio pretende-se fazer uma apresentação das atividades com participação e acompanhamento do estagiário, integrada numa descrição de todas as fases em que se dividiu a implementação do Projeto-piloto GSM-R em Portugal, desde a elaboração dos elementos técnicos para o concurso até à sua implementação no terreno. Pretende-se ainda enquadrar os principais aspetos relacionados com a utilização de algumas ferramentas de suporte à operação e à manutenção ao sistema GSM-R. Neste contexto são apresentados os conhecimentos teóricos e práticos adquiridos com a realização do estágio, incluindo o estudo necessário para compreender a arquitetura complexa do sistema GSM-R e tecnologias associadas, sobre a sua implementação no terreno e a operação e manutenção dos equipamentos, assim como sobre as áreas da contratação e da gestão de projetos. O Projeto-piloto GSM-R é um dos mais importantes projetos de telecomunicações ferroviárias instalado em Portugal nos últimos anos, pois visa projetar a ferrovia nacional para o futuro, com melhores comunicações em termos de qualidade, segurança, fiabilidade, interoperabilidade e sustentabilidade. Trata-se assim de uma importante experiência profissional e pessoal, muito enriquecedora, e que no seu conjunto abre novas perspectivas para o futuro.

Estimação de cobertura rádio em GSM-R através de redes neuronais

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Eletrónica e Telecomunicações

Avaliação dos sistemas WiMAX e GSM-R para ambientes ferroviários

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.

Cicero's Rede für den Dichter Archias. Für den Schulgebrauch

Mode of access: Internet.

Ciceros Rede für Sex. Roscius. Für den Schulgebrauch

With the author's Rede für L. Murena ... hrsg. von H.A. Koch. 2. Aufl. Leipzig, 1885.

Redes Interorganizacionais: um estudo sobre partilha e utilização do conhecimento em organizações da Rede Associativa Empresarial da Região Centro de Portugal

Tese de doutoramento em Psicologia, na especialidade de Psicologia das Organizações, do Trabalho e dos Recursos Humanos

Automatic tunning of Okumura-Hata model on railway communications

This paper presents the Genetic Algorithms (GA) as an efficient solution for the Okumura-Hata prediction model tuning on railways communications. A method for modelling the propagation model tuning parameters was presented. The algorithm tuning and validation were based on real networks measurements carried out on four different propagation scenarios and several performance indicators were used. It was shown that the proposed GA is able to produce significant improvements over the original model. The algorithm developed is currently been used on real GSM-R network planning process for an enhanced resources usage.

Algoritmos de estimação da direção de chegada de sinal

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Eletrónica e Telecomunicações

Sistema de Comunicações para as Ilhas Desertas

Esta dissertação tem como principal objectivo, propor um sistema de comunicações para as Ilhas Desertas que vise atender às necessidades expostas pelo PNM - Parque Natural da Madeira. Localizadas a 22 milhas marítimas do Funchal, as ilhas Desertas não dispõem de cobertura da rede móvel GSM - Global Standard for Mobile, nem de qualquer outra infra-estrutura de comunicações que permita a comunicação entre os vigilantes e a estação de serviço - doca. Esta falta de comunicação torna-se mais problemática aquando da realização de acções de fiscalização e vigilância, já que em caso de acidente não será possível pedir auxílio. Dada esta realidade propomos a criação de uma rede de rádio móvel terrestre para as Ilhas Desertas, com a instalação de vários repetidores UHF no topo das ilhas. O projecto desta rede será fundamentado com a realização de um estudo de cobertura para as três ilhas que incluirá a avaliação e análise de vários modelos de propagação. Esta análise é realizada com recurso a duas ferramentas de software, Radio-Mobile e DifractionLoss, tendo este último sido desenvolvido no âmbito desta dissertação. De forma a melhorar a cobertura da rede GSM na estação de serviço do PNM na Deserta Grande, sugerem-se duas soluções: a primeira consiste na instalação de um repetidor GSM de frequência deslocada e a segunda na instalação de uma NanoBTS. Além da falta de comunicação na área das ilhas Desertas, a falta de comunicação com a ilha da Madeira é também uma realidade. Perante esta situação sugere-se a criação de uma ligação por feixes hertzianos de alta frequência entre a estação de serviço do PNM na Deserta Grande e a sede do PNM, localizada na zona do Jardim Botânico na Ilha da Madeira. O projecto desta ligação apresenta um planeamento e dimensionamento de acordo com as necessidades apresentadas pelo PNM, assim como um estudo de propagação baseado num procedimento teórico e em simulações de software. É também proposto um sistema de videovigilância controlado remotamente com o objectivo de permitir a monitorização remota dos lobos-marinhos.

HIV/AIDS e estilo de vida: parâmetros imunológicos, virológicos, síndrome lipodistrófica e sua relação com a prática de exercícios

This descriptive study aimed to investigate the relationship between expression of immunological (TCD4 +) and virological (viral load) parameters, lipodystrophy syndrome and lifestyle variables of people living with HIV who underwent a program of physicalexercise. Initially, the sample was composed by 17 persons, recorded at the Department of Giselda Trigueiro Hospital Care (GTH), Natal-RN . With the passing of the stages of intervention (physical training program- PTP) the number of participants has changed (17, 9, 8 and 7) as the training phases (I, II, III and IV). Data collected were on total cholesterol, High Density Lipoprotein (HDL) and triglycerides. The % fat (% F), body mass index (BMI), waist-hip ratio (WHR), lean mass (LM), central fat (BF), total (TF) and peripheral (PF), weight and height were used to measure the morphological parameters. For control of variables (TCD4 +, viral load, Triglycerides, Cholesterol, HDL), the information contained in the blood tests every four months were investigated. After Phase I and II, it was used a structured interview. Then sampling was carried out considering the pre-and post-tests 1, 2, 3 and 4 (after 16, 32, 48 and 64 weeks of training, respectively). Daily, the intensity of the work was checked by the scale of perceived exertion for exercises adapted to resistance34. Procedures used were descriptive statistics (dispersion, absolute and relative frequencies, means, standard deviations and minimum and maximum values) as well as Spearman linear correlation adopting a significance level of p ≤ 0.05. Positive changes were observed for TCD4 + and viral load in all phases of the PTP. For the morphological components, the loss of central subcutaneous fat (CSF) and total subcutaneous fat (TSF) for both sexes and the decrease in % BF among women were the most dramatic results after the training phase I. For men, results were more significant to % F and LM in Phases I and II and peripheral subcutaneous fat (PSF) declined in all phases of the exercise. As for women, results were more expressive for % F and TM in the phases I and II and the PSF decreased in all phases of the exercise. Whereas for women, the waist/hip ratio (WCQ) and 0% F decreased and showed a positive association with triglycerides (WHR r * 0.82, p 0.042, r 0.88 TSF *, p 0.019 and r 1.00 ** CSF, p <0.001) and among men with limb subcutaneous fat (LSF)* r 0.65, p 0.029). The PTP provided improvement in the health, self-esteem and quality of life, proving to be a possible strategy to positively influence the expression of immunological parameters (TCD4 +) and virological (viral load) and morphological components of people living with HIV causing no deleterious effects in these parameters

Análise de Handover inter e intra-célula em um sistema de telefonia celular através de método de medição simplificado

This dissertation has the purpose to present a portable device named PlugData MG100G, equipped with a cellular module, to analyze the radiofrequency coverage in a GSM network situated in João Pessoa city, state of Paraíba, at four distinct regions. The equipment, originally, was developed to be used in fixed environments, so it was adapted so that it could be used in conditions of mobility. From the Mobile Measurement Reports (MMRs) RF coverage and the handover process are analyzed. The MMRs enable the identification of the serving cell and the list of the closest neighboring cells monitored by the mobile. This work analyses only data referent to the serving cell and the two closest neighboring cells. Inter-cell and intra-cell handovers are identified. The frequency planning and quality of service offered by the network related to the regions are discussed as well

Monitoramento de dados via internet baseado em telefonia celular

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de um sistema de SHM sem fio e com compensação automática de temperatura

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Desarrollo de circuitos de alta frecuencia para LTE

En este proyecto realizaremos un estudio del efecto de las interferencias procedentes de las redes públicas y veremos cómo afectan el rendimiento de las comunicaciones GSM-R que están en la banda de frecuencias adyacente, por un lado, definiremos las características de las redes públicas y como afectan los niveles de potencia y los anchos de banda de redes de banda ancha, especialmente LTE que dispone de un ancho de banda adaptativo que puede llegar hasta 20 MHZ, y por otro lado definiremos las características y las exigencias de las comunicaciones GSM-R que es una red privada que se utiliza actualmente para comunicaciones ferroviales. Con el objetivo de determinar el origen y los motivos de estas interferencias vamos a explicar cómo se produzcan las emisiones no deseadas de las redes públicas que son fruto de la intermodulación que se produzca por las características no lineales de los amplificadores, entre las emisiones no deseadas se puede diferenciar entre el dominio de los espurios y el dominio de las emisiones fuera de banda, para determinar el nivel de las emisiones fuera de banda definiremos la relación de fugas del canal adyacente, ACLR, que determina la diferencia entre el pico de la señal deseada y el nivel de señal interferente en la banda de paso. Veremos cómo afectan estas emisiones no deseadas a las comunicaciones GSMR en el caso de interferencias procedentes de señales de banda estrecha, como es el caso de GSM, y como afectan en el caso de emisiones de banda ancha con los protocolos UMTS y LTE, también estudiaremos como varia el rendimiento de la comunicación GSM-R frente a señales LTE de diferentes anchos de banda. Para reducir el impacto de las interferencias sobre los receptores GSM-R, analizaremos el efecto de los filtros de entrada de los receptores GSM-R y veremos cómo varia la BER y la ACLR. Además, con el objetivo de evaluar el rendimiento del receptor GSM-R ante diferentes tipos de interferencias, simularemos dos escenarios donde la red GSM-R se verá afectada por las interferencias procedente de una estación base de red pública, en el primer escenario la distancia entre la BS y MS GSM-R será de 4.6 KM, mientras en el segundo escenario simularemos una situación típica cuando un tren está a una distancia corta (25 m) de la BS de red pública. Finalmente presentaremos los resultados en forma de graficas de BER y ACLR, y tablas indicando los diferentes niveles de interferencias y la diferencia entre la potencia a la que obtenemos un valor óptimo de BER, 10-3, sin interferencia y la potencia a la que obtenemos el mismo valor con interferencias. ABSTRACT In this project we will study the interference effect from public networks and how they affect the performance of GSM-R communications that are in the adjacent frequency band, furthermore, we will define the characteristics of public networks and will explain how the power levels and bandwidth broadband networks are affected as a result, especially LTE with adaptive bandwidth that can reach 20 MHZ. Lastly, we will define the characteristics and requirements of the GSM-R communications, a private network that is currently used for railways communications. In order to determine the origin and motives of these interferences, we will explain what causes unwanted emissions of public networks that occur as a result. The intermodulation, which is caused by the nonlinear characteristics of amplifiers. Unwanted emissions from the transmitter are divided into OOB (out-of-band) emission and spurious emissions. The OOB emissions are defined by an Adjacent Channel Leakage Ratio (ACLR) requirement. We'll analyze the effect of the OOB emission on the GSM-R communication in the case of interference from narrowband signals such as GSM, and how they affect emissions in the case of broadband such as UMTS and LTE; also we will study how performance varies with GSM-R versus LTE signals of different bandwidths. To reduce the impact of interference on the GSM-R receiver, we analyze the effect of input filters GSM-R receivers to see how it affects the BER (Bits Error Rate) and ACLR. To analyze the GSM-R receiver performance in this project, we will simulate two scenarios when the GSM-R will be affected by interference from a base station (BS). In the first case the distance between the public network BS and MS GSM-R is 4.6 KM, while the second case simulates a typical situation when a train is within a short distance, 25 m, of a public network BS. Finally, we will present the results as BER and ACLR graphs, and tables showing different levels of interference and the differences between the power to obtain an optimal value of BER, 10-3, without interference, and the power that gets the same value with interference.

Estudio sobre un sistema de radiocomunicaciones ferroviarias de acuerdo al paradigma 4G

No hay duda de que el ferrocarril es uno de los símbolos del avance tecnológico y social de la humanidad, y su imparable avance desde el primer tercio del Siglo XIX así lo atestigua. No obstante, a lo largo de gran parte de su historia se ha mostrado algo renuente a abrazar ciertas tecnologías, lo que le ha causado ser tachado de conservador. Sin embargo, en los últimos años, coincidiendo con el auge masivo de los trenes de alta velocidad, los metropolitanos y los tranvías, muchas tecnologías han ido penetrando en el mundo del ferrocarril. La que hoy nos ocupa es una de las que mayor valor añadido le ha proporcionado (y que probablemente le proporcionará también en el futuro): las comunicaciones móviles. Actualmente el uso de este tipo de tecnologías en el entorno ferroviario puede calificarse como de inicial o, por seguir la nomenclatura de las comunicaciones móviles públicas, de segunda generación. El GSM-R en las líneas de alta velocidad es un caso (aunque de éxito al fin y al cabo) que define perfectamente el estado del arte de las comunicaciones móviles en este entorno, ya que proporcionó un gran valor añadido a costa de un gran esfuerzo de estandarización; ha supuesto un importante salto adelante en el campo de la fiabilidad de este tipo de sistemas, aunque tiene unas grandes limitaciones de capacidad y graves problemas de escalabilidad. Todo hace pensar que en 2025 el sustituto de GSM-R deberá estar en el mercado. En cualquier caso, se debería abandonar la filosofía de crear productos de nicho, que son extraordinariamente caros, y abrazar las filosofías abiertas de las redes de comunicaciones públicas. Aquí es donde LTE, la última gran estrella de esta familia de estándares, puede aportar mucho valor. La idea subyacente detrás de esta Tesis es que LTE puede ser una tecnología que aporte gran valor a las necesidades actuales (y probablemente futuras) del sector del ferrocarril, no solamente en las líneas y trenes de alta velocidad, sino en las denominadas líneas convencionales y en los metros y tranvías. Dado que es un campo aún a día de hoy que dista bastante de estar completamente estudiado, se ha explorado la problemática de la propagación electromagnética en los diferentes entornos ferroviarios, como pueden ser los túneles de metro y la influencia de las estructuras de los trenes. En este sentido, se ha medido de forma bastante exhaustiva en ambos entornos. Por otro lado, dado que los sistemas multiantena son uno de los pilares fundamentales de los modernos sistemas de comunicaciones, se ha verificado de forma experimental la viabilidad de esta tecnología a la hora de implementar un sistema de comunicaciones trentierra en un túnel. Asimismo, de resultas de estas medidas, se ha comprobado la existencia de ciertos fenómenos físicos que pueden suponer una merma en la eficiencia de este tipo de sistemas. En tercer lugar, y dado que uno de los grandes desafíos de las líneas de alta velocidad está provocado por la gran celeridad a la que se desplazan los trenes, se ha explorado la influencia de este parámetro en la eficiencia global de una red completa de comunicaciones móviles. Por supuesto, se ha hecho especial hincapié en los aspectos relacionados con la gestión de la movilidad (traspasos o handovers Por último, a modo de cierre de la Tesis, se ha tratado de identificar los futuros servicios de comunicaciones que aportarán más valor a las explotaciones ferroviarias, así como los requisitos que supondrán para las redes de comunicaciones móviles. Para los casos antes enunciados (propagación, sistemas multiantena, movilidad y desafíos futuros) se proporcionan las contribuciones ya publicadas en revistas y congresos internacionales, así como las que están enviadas para su revisión. ABSTRACT There is almost no doubt that railways are one of the symbols of the technological and social progress of humanity. However, most of the time railways have been somewhat reluctant to embrace new technologies, gaining some reputation of being conservative. But in the last years, together with the massive boom of high speed lines, subways and trams all over the world, some technologies have broken through these conservative resistance. The one which concerns us now is one of the most value-added (both today and in the future): mobile communications. The state-of-the-art of these technologies in the railway field could be called as incipient, or (following the mobile communications’ notation) ‘second generation’. GSM-R, the best example of mobile communications in railways is a success story that shows perfectly the state-of-the-art of this field: it provided a noticeable mark-up but also required a great standardization effort; it also meant a huge step forward in the reliability of these systems but it also needs to face some scalability issues and some capacity problems. It looks more than feasible that in 2025 the alternative to GSM-R should be already available. Anyway, the vision here should be forgetting about expensive niche products, and embracing open standards like public mobile communications do. The main idea behind this Thesis is that LTE could be a technology that provides a lot of added value to the necessities of the railways of today and the future. And not only to highspeed lines, but also to the so-called conventional rail, subways and tramways. Due to the fact that even today, propagation in tunnels and influence of car bodies is far from being full-studied, we measured in a very exhaustive way the EM propagation in these two environments. Also, multiantenna systems are one of the basic foundations of the modern communications systems, so we experimentally verified the feasibility of using such a system in a train-towayside in a tunnel. Moreover, from the measurements carried out we proved the existence of some physical phenomena that could imply a decrease in the performance of these multiantenna systems. In third place, we have explored the influence of high-speed in the whole performance of the network, from the mobility management point-of-view. This high-speed movement is one of the most relevant challenges for the mobile communications networks. The emphasis was placed on the mobility aspects of the radio resource management. Finally, the Thesis closure is an identification of the future communication services that could provide a bigger addition of value to railways, and also the requirements that imply to mobile communications networks. For all the previous for scenarios depicted before (propagation, multiantenna systems, mobility and challenges) we provide some contributions already published (or submitted for revision or still in progress) on publications and international conferences.