Diagnostika GSM-R QoS pro ETCS€¦ · Prezentace v protokolu Diagnostika GSM-R QoS pro ETCS 5....

Diagnostika GSM-R QoSpro ETCS

9. Konference – Zabezpečovací a telekomunikační systémy na železnici, 15. - 17. 10. 2019

Ing. Jiří ŠustrVedoucí střediska telekomunikační a rádiové techniky TÚDC

GSM-R představuje nezbytný předpoklad pro ETCS L2 a L3GSM-R zajišťuje nezbytné mobilní datové komunikační prostředí pro

systém zabezpečení jízdy vlaku ETCS druhé a třetí aplikační úrovně.

QoS GSM-R pro ETCS – vliv ostatních technologiíBezproblémové nasazení ETCS L2 předpokládá splnění KPI QoS GSM-R.

Kvalita služeb GSM-R je dána nejenom úrovní a kvalitou pokrytí, kvalitou rádiového plánování, parametrickou konfigurací, mírou a intenzitou rádiového rušení atp

ale i kvalitou nezbytných podpůrných technologií:

— Přenosové systémy SDH, MPLS

— kvalita synchronizace

— Optická/metalická kabelová síť

— Napájení

— kvalitou provedených prací v dlouhodobém horizontu (montáže atp)

Kvalita výsledného řetězce je limitována nejslabším článkem

GSM-R QoS a ETCS

2Diagnostika GSM-R QoS pro ETCS

Měření QoS GSM-R je časově velmi náročné (kumulativně 50x) proto akceptace rádiového rozhraní dokončených staveb GSM-R probíhá ve dvou na sebe navazujících fázích:

1. Úroveň a kvalita signálu dle EIRENE (případná optimalizace a rekonfigurace tak, aby byl vytvořen nezbytný předpoklad pro následující krok)

2. Kvalita služeb QoS GSM-R pro ETCS

Z každé fáze akceptace vzniká samostatný akceptační protokol

Celý postupu je demonstrován na příkladu akceptace stavby GSM-R Č.Velenice – Č.Budějovice – H.Dvořiště

Rádiové rozhraní a jeho akceptace


Měření a vyhodnocení EIRENE (RAW data)


Prezentace v protokolu


Úroveň a kvalita signálu, chování MT


Příklad problémů - ping-pong, kvalita signálu


Ukončení 1. a zahájení 2.fáze akceptace


Metodika měření a postup vyhodnocení KPI QoS vychází z požadavků dokumentu ERTMS/GSM-R O-2475 který dále rozpracovává požadavky SubSetu-093 na QoS:

Akceptace QoS GSM-R


Měřící systém QoS TÚDC


Měření - na každém z šesti mobilních terminálů je možno spustit a paralelně provádět kteroukoliv z následujících měřících úloh:

— Connection Establishment

— Transfer Delay

— Data Transmission Interference

— Network registration Delay

— Coverage Voice call

V průběhu měřící kampaně lze změnou konfigurace měřících úloh optimalizovat potřebný čas měření vzhledem k požadavkům na statistickou validitu dat.

Vyhodnocení – pomocí post-processingu jak jednotlivých úloh (jedno-souborově), kumulativně (více-souborové) v rámci jedné úlohy, tak i kumulativně napříč všemi úlohami.

Postup měření a vyhodnocení QoS GSM-R


Účel testu:Ověřit možnost sestavení CS datového volání v kterémkoliv místě trati s

potřebnou mírou dostupnosti (CER) a požadovanou pravděpodobností času potřebného pro sestavení datového volání (CED).

Provedení testu:— Periodické MOC transparentní CS datové volání 4k8 nebo 9k6.

— Měří se čas potřebný pro sestavení datového volání.

— Je vyhodnocována úspěšnost sestavení datového volání.

— Úspěšnost je ověřena přenesením zkušebního test paketu.

Vyhodnocení testu:— CED OK - kumulativně CE Delay < 8.5s pro 95% pokusů o CE a

CE Delay < 10s pro 100% pokusů o CE.

— CED ERR - pro Delay => 10s nebo při nezdaru sestavit datové volání, nebo nezdar ověření přenesením testovacího paketu.

— CER - poměr neúspěšných volání k celkovému počtu volání. SubSetem-093 požadováno kumulativně CER < 1%

Connection Establishment (CED a CER)


CED – dílčí (jednosouborové) vyhodnocení


CED a CER – kumulativní vyhodnocení


Účel testu:Ověření požadované pravděpodobnosti, že zpoždění způsobené

datovým přenosem bude ve stanoveném limitu v kterémkoliv místě trati a s potřebnou konzistencí.

Provedení testu:— Sestaveno dlouhé MOC transparentní CS datové volání 4k8 nebo 9k6.

— Ve smyčce jsou přenášeny 30-ti bajtové testovací pakety.

— Vyhodnocuje se doba mezi odesláním a příjmem paketů.

— TD = polovina rozdílu těchto časů (přenos ve smyčce).

Vyhodnocení testu:— Požadováno TD Delay < 0.5s pro 99% všech přenesených paketů

Transfer Delay (TD)


TD – dílčí (jednosouborové) vyhodnocení


TD – kumulativní vyhodnocení


Účel testu:Ověření požadované statistiky chybovosti datového přenosu zajišťující,

že datové interference budou dostatečně krátké a doba mezi nimi bude dostatečná pro zotavení v kterémkoliv místě trati a s potřebnou konzistencí.

Provedení testu:— Sestaveno dlouhé MOC transparentní CS datové volání 4k8 nebo 9k6.

— Obousměrný přenos testovacích 30-ti bajtových paketů v UL i DL cestě s využitím V.110 přenosového protokolu.

— Na obou stranách vyhodnocována chybovost a případná ztráta přenášených datových paketů a celkové časování pro možnost stanovení a vyhodnocení TI a EF period pro UL a DL

Vyhodnocení testu:— TI periody < 0.8 s pro 95 % všech TI period v UL a DL cestě

— TI periody < 1,0 s pro 99 % všech TI period v UL a DL cestě

— EF periody > 20 s pro 95 % všech EF period v UL a DL cestě

— EF periody > 7 s pro 99 % všech EF period v UL a DL cestě

Data transmission Interference (DI)


DI – dílčí (jednosouborové) vyhodnocení


DI – kumulativní vyhodnocení 1/2


DI – kumulativní vyhodnocení 2/2


Účel testu:Ověření možnosti registrace do sítě GSM-R při vstupu do testovaného

traťového úseku a soulad s požadovanou pravděpodobností, že čas potřebný pro registraci do sítě GSM-R (NRD) nepřekročí stanovené limity.

Provedení testu:— Periodická deregistrace a následná registrace do sítě GSM-R.

— Měří se čas potřebný pro úspěšnou registraci.

— Staticky v koncových bodech vyhodnocovaného úseku.

Vyhodnocení testu:- NR Delay <= 30 s pro 95 % pokusů o NR- NR Delay <= 35 s pro 99 % pokusů o NR - NR Delay <= 40 s pro 100 % pokusů o NR

Network Registration Delay (NRD)


NRD – dílčí (jednosouborové) vyhodnocení


NRD – kumulativní vyhodnocení


Celkové kumulativní vyhodnocení


Akceptace QoS ČV–ČB-HD:

Délka stavby 106 km

Ujetá dráha MV 4655 km

Čistý čas testů 95 hod

Celkem úloh 113

Celkem paketů 5 mil

Akceptační protokol:

Stran 142

Tabulek 130

Grafů 49

Závěr:

Výsledky akceptace QoS stavby GSM-R ČV – ČB – HD prokázaly plnou shodu s požadavky QoSdle SubSetu-093

Autonomní měřící systém


Diagnostika GSM-R QoS pro ETCS

Ing. Jiří Šustr

[email protected]

www.szdc.cz

Děkuji za pozornost

© Správa železniční dopravní cesty, státní organizace

Dlážděná 1003/7, 110 00 Praha 1

Date post:	18-Oct-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	17 times
Download:	0 times

Diagnostika GSM-R QoS pro ETCS€¦ · Prezentace v protokolu Diagnostika GSM-R QoS pro ETCS 5....

Documents