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1 LAS REDES GSM-R EN ESPAÑA SITUACIÓN ACTUAL 22 de Mayo de 2003 JUAN MASANA ROBERT UNE Instalaciones y Telecomunicaciones [email protected] [email protected]

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1

LAS REDES GSM-R EN ESPAÑASITUACIÓN ACTUAL

22 de Mayo de 2003

JUAN MASANA ROBERTUNE Instalaciones y Telecomunicaciones

[email protected]@tifsa.es

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ÍNDICEHitos relevantes del GSM y el GSM-REl Sistema GSM y GSM-RDiferencias entre el GSM y el GSM-REl GSM-R en España

– Alta Velocidad Madrid – Puigverd de Lleida– Tramo Piloto Mora – Urda– Alta Velocidad Zaragoza – Huesca– Tramo Albacete – Villar de Chinchilla– Alta Velocidad AVE Madrid – Puertollano– Alta Velocidad AVE Puertollano – Sevilla

Referencias– Bibliografía– Páginas Web– Documentos en Internet

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HITOS RELEVANTES

GSM GSM-R

1982 Constitución del GroupSpeciale Mobile

1990 Sistema Preoperacional 1992 UIC inicia el proceso de selección tecnológica

1991 Primeras Redes 1993 UIC selecciona el GSM

1994 Desarrollo de Numerosas Redes – Liberación Comunicac.

-Desarrollo especificaciones EIRENE

1997 Especificaciones Fase 2+

1996 Inicio del Proyecto MORANE – 36 meses

2000 Aprobación de Prototipos

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4

EL SISTEMA GSM

¿QUÉ ES EL GSM?• Global System for Mobile communications.

NSS

GPRS

BSS

PSTNPLMN

RED IP

Estación Base BTS

Estación Base BTS

Estación Base BTS

SGSN

GGSN

BSCPCU MSCMSC

VLR

HLR

OMC-GOMC-S

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5

EL SISTEMA GSM-R

¿QUÉ ES EL GSM-R?• Es esencialmente GSM con funcionalidades específicas

ferroviarias.

¿QUÉ OFRECE?• Supera las LIMITACIONES del T/T Analógico por otro

sistema DIGITAL de mayores prestaciones.• Crea un estándar a nivel europeo que hace posible

una INTEROPERABILIDAD técnica entre redes.• Integra en un único sistema versátil las necesidades

inalámbricas de VOZ Y DATOS (críticos y no críticos) de las Administraciones Ferroviarias.

• Soporte de comunicaciones para los niveles 2/3 del ERTMS / ETCS.

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DIFERENCIAS ENTRE GSM Y GSM-R (I)

EN NÚMERO de USUARIOS POR OPERADOR• GSM : Decenas de millones• GSM-R : Decenas de miles.

BANDA DE FRECUENCIAS• GSM : UL 890-915 MHz – DL 935-960 MHz [25 MHz]• GSM-R : UL 876-880 MHz – DL 921-925 MHz [ 4 MHz]

NÚMERO DE RADIOCANALES• GSM : 124• GSM-R : 19

TRASPASO ENTRE CELDAS [HANDOVER]• GSM : Poco frecuente [en carreteras algo más]• GSM-R : Muy frecuente

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7

DIFERENCIAS ENTRE GSM Y GSM-R (II)

BTS1 BTS2

d

SOLAPE

0

100

200

300

400

500

600

SOLAPE d

150 200 250 300 350

Si Tiempo de HANDOVER ::: 6 sgA 350 Km/h ~600 m de solape entre

celdas contiguas.El HANDOVER es PROBLEMÁTICO ::

reducir el número de celdas ampliando sus radios (celdas compuesta).

En GPRS no se ‘aplica’ el concepto de HANDOVER

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DIFERENCIAS ENTRE GSM Y GSM-R (III)

TIPOLOGÍA DE CELDA PREFERENTE• GSM : 3 sectores de 120º• GSM-R : Celda Compuesta de 2 sectores

GEOMETRÍA DE COBERTURA

• GSM : Circular (áreas)

• GSM-R : Lineal (trazados)NIVEL DE REDUNDANCIA RADIOELÉCTRICA• GSM : ¿?• GSM-R : 2 Capas / 1 Capa y Celdas solapadas 100 %

por celdas colaterales

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DIFERENCIAS ENTRE GSM Y GSM-R (IV)

CELDA DE 3 SECTORES(120 º)

CELDA COMPUESTADE 2 SECTORES (30º/65º)

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DIFERENCIAS ENTRE GSM Y GSM-R (V)

BTS1ABTS1B

BTS2A BTS3ABTS2B BTS3B

DOBLE CAPA

~100 % SOLAPE COLATERALES

BTS1 BTS2 BTS3

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DIFERENCIAS ENTRE GSM Y GSM-R (VI)

TIPO DE FUNCIONALIDADES ESPECÍFICAS FERROVIARIAS

• Numeración Funcional (maniobras, seguridad,

mantenimiento, circulaciones…)

• Numeración Posicional (grupo / tren localizado en determinada área…)

• Llamadas con selección de prioridad (eMLPP)• Servicio de Difusión (VBS)• Servicio de Llamadas de Grupo (VGCS)

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EL GSM-R EN ESPAÑA

• Línea de Alta Velocidad Madrid-Zaragoza-Barcelona-Frontera Francesa, Tramo Madrid – Puigverd de Lleida [2000 - 2002] GIF

• Línea de Alta Velocidad Madrid-Sevilla, Tramo Piloto Mora – Urda [2001] GIF

• Corredor noreste de Alta Velocidad. Línea Zaragoza-Huesca-Canfranc, Tramo Zaragoza – Huesca [2002 -2005] MFOM

• Línea Madrid-Alicante. Tramo Albacete – Villar de Chinchilla [2003-XXXX] MFOM

• Línea de Alta Velocidad AVE Madrid-Sevilla. Tramo Madrid – Puertollano [2003] RENFE

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EL GSM-R EN ESPAÑA

• Actualmente se está en fase de elaboración del Proyecto Constructivo Comunicaciones Móviles GSM-R de la Línea de Alta Velocidad AVE Madrid-Sevilla.

Tramo Puertollano – Sevilla [2003 – 2004] RENFE

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PROYECTO, OBRA Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R Y ELEMENTOS ASOCIADOS AL MISMO EN LA

LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD MADRID-ZARAGOZA-BARCELONA-FRONTERA,

TRAMO MADRID – PUIGVERD DE LLEIDA. (I)

Cliente GIF

Adjudicatario SIEMENS [19.07.2000]

Plazo Límite Julio 2002

Longitud Línea 450 Km + Bypass Zaragoza

Túneles 30 Km

Capas 2 (A + B)

Nº BTS (A + B) 122 (PPTP) / 112 (OF) / Finalmente 132+(6) + 63 Repetidores

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PROYECTO, OBRA Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R Y ELEMENTOS ASOCIADOS AL MISMO EN LA

LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD MADRID-ZARAGOZA-BARCELONA-FRONTERA,

TRAMO MADRID – PUIGVERD DE LLEIDA. (II)

REQUERIMIENTOS DEL PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS PARTICULARES

EIRENE / MORANE PROPIOS DEL GIF

INTEROPERABILIDAD

GSM Fase 2+

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PROYECTO, OBRA Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R Y ELEMENTOS ASOCIADOS AL MISMO EN LA

LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD MADRID-ZARAGOZA-BARCELONA-FRONTERA,

TRAMO MADRID – PUIGVERD DE LLEIDA. (III)

PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS• ERTMS / ETCS Nivel 2 / 3• Servicios de Voz (Radiotelefonía Móvil):

– Operacional– De Maniobras y Mantenimiento– Para Vigilancia y Seguridad Patrimonial– De Gestión y otros usos

• Servicios de Datos:– SMS– GPRS

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PROYECTO, OBRA Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R Y ELEMENTOS ASOCIADOS AL MISMO EN LA

LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD MADRID-ZARAGOZA-BARCELONA-FRONTERA,

TRAMO MADRID – PUIGVERD DE LLEIDA. (IV)

PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS• Terminal Móvil Embarcado [8 W]• Terminal de Propósito General [2 W]• Terminal Operacional [2 W]• HANDOVER

– Tasa de éxitos 99,99 %– Tiempo máximo < 300 ms– Tiempo máximo síncrono < 150 ms

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PROYECTO, OBRA Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R Y ELEMENTOS ASOCIADOS AL MISMO EN LA

LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD MADRID-ZARAGOZA-BARCELONA-FRONTERA,

TRAMO MADRID – PUIGVERD DE LLEIDA. (V)

PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS• Potencia de recepción en una antena ideal sin pérdida:

– En campo abierto: - 85 dBm.– En túnel: - 70 dBm.

• Nivel de cobertura garantizado en el 95% del tiempo, en todo el área de cobertura.

• TRX en configuración 2+1• Torres autoestables de altura no superior a 30 m y

situadas junto a la vía• Solución en túneles basada en repetidores o cable

radiante

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PROYECTO, OBRA Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R Y ELEMENTOS ASOCIADOS AL MISMO EN LA

LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD MADRID-ZARAGOZA-BARCELONA-FRONTERA,

TRAMO MADRID – PUIGVERD DE LLEIDA. (VI)

PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS• 2 Centrales de Conmutación MSC [Zaragoza y Madrid]• 2 Controladoras de Estaciones Base BSC [Zaragoza y

Madrid] – 1 BSC por cada capa.• 1 red IN [Madrid]• 1 Subsistema GPRS [Madrid]• Red de Telecomunicaciones Fijas basada en cables de

fibras ópticas y Nodos SDH

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PROYECTO, OBRA Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R Y ELEMENTOS ASOCIADOS AL MISMO EN LA

LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD MADRID-ZARAGOZA-BARCELONA-FRONTERA,

TRAMO MADRID – PUIGVERD DE LLEIDA. (VII)

DATOS DE LA OBRA• Máxima distancia entre torres de una misma capa:

– 16,5 Km.

• Distancia media entre torres de una misma capa:– 6,3 Km.

• Altura de torres:– 20 m________28 [22,22 %]– 30 m________52 [41,27 %]– 40 m________46 [36,51 %]

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SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R EN LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD AVE MADRID-SEVILLA,

TRAMO PILOTO MORA - URDA. (I)

Cliente GIF

Adjudicatario SIEMENS

Plazo 4 meses – pruebas verano 2001

Longitud Línea 35 Km

Túneles Ninguno

Capas 1 – Cobertura simple

Nº BTS 5

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SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R EN LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD AVE MADRID-SEVILLA,

TRAMO PILOTO MORA - URDA. (II)

BTS PK

01 – I 092/400

02 – I 097/900

03 – I 106/350

04 – D 113/750

05 – I 115/940

ZONA DE TRINCHERAS

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SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R EN LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD AVE MADRID-SEVILLA,

TRAMO PILOTO MORA - URDA. (III)

ESTACIÓN ATOCHA

SIEMENS TRES CANTOS

CIRCUITOS2 MBITS RENFE

CIRCUITOS 2 MBITS TELEFÓNICA

TORRES DE 30 MMÁX 8,450 Km.E.T.MORA E.T.URDA

BTS1 - IMORA

PK 92/400

BTS2 - IMANZANEQUE

PK 97/900

BTS3 - IRÍO ALGODOR

PK 106/350

PAR TRENZADO F24 RENFE

BTS4 - DGUADALERZAS

PK 113/750

BTS5 - IFRESNEDALPK 115/940

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SISTEMA DE RADIO MÓVIL GSM-R EN LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD AVE MADRID-SEVILLA,

TRAMO PILOTO MORA - URDA. (IV)

RESULTADOS DE LAS PRUEBAS• Similares a MORANE con velocidades ~300 Km/h• HANDOVER BREAK >300 ms especificado por PPTP

Las pruebas de MORANE dieron resultados similares• HANDOVERS indeseados por sobrealcances• Se midieron –85dBm a lo largo de toda la cobertura

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CORREDOR NORESTE DE ALTA VELOCIDAD. LÍNEA ZARAGOZA-HUESCA-CANFRANC.

TRAMO ZARAGOZA – HUESCA. INSTALACIONES Y TELECOMUNICACIONES. (I)

Cliente Ministerio de Fomento

Adjudicatario UTE ALSTOM – REVENGA

SUBCONTRATISTA GSM-R SIEMENS

Plazo 28 meses [09.2002 – 01.2005]

Longitud Línea ~ 80 Km

Túneles Ninguno

Capas 1 – 100 % solape colaterales

Nº BTS 11 (PC) ¿+ 6 Repetidores?

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CORREDOR NORESTE DE ALTA VELOCIDAD. LÍNEA ZARAGOZA-HUESCA-CANFRANC.

TRAMO ZARAGOZA – HUESCA. INSTALACIONES Y TELECOMUNICACIONES. (II)

BTS PK

01 – I 03/300

02 – I 08/050

03 – I 16/075

04 – I 24/220

05 – I 32/340

06 – D 40/100

07 – I 46/835

08 – I 55/094

09 – D 62/600

10 – D 69/650

11 – D 77/900

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CORREDOR NORESTE DE ALTA VELOCIDAD. LÍNEA ZARAGOZA-HUESCA-CANFRANC.

TRAMO ZARAGOZA – HUESCA. INSTALACIONES Y TELECOMUNICACIONES. (III)

PROYECTO CONSTRUCTIVO

• ERTMS / ETCS Nivel 1 NO PRECISA GSM-R

• SÓLO Servicios de Voz (Radiotelefonía Móvil):– Operacional– De Maniobras y Mantenimiento– Para Vigilancia y Seguridad Patrimonial– De Gestión y otros usos

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CORREDOR NORESTE DE ALTA VELOCIDAD. LÍNEA ZARAGOZA-HUESCA-CANFRANC.

TRAMO ZARAGOZA – HUESCA. INSTALACIONES Y TELECOMUNICACIONES. (IV)

PROYECTO CONSTRUCTIVO• Potencia de recepción en una antena ideal sin pérdida:

– En campo abierto: - 98 dBm.• Nivel de cobertura garantizado en el 95% del tiempo, en

todo el área de cobertura.• Torres autoestables de altura no superior a 30 m• No existen túneles en el trayecto• Situación Emplazamientos determinados en Proyecto• Emplazamientos situados a 45 m de la vía• Realización de Pruebas de Cobertura VALIDACIÓN

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CORREDOR NORESTE DE ALTA VELOCIDAD. LÍNEA ZARAGOZA-HUESCA-CANFRANC.

TRAMO ZARAGOZA – HUESCA. INSTALACIONES Y TELECOMUNICACIONES. (V)

PROYECTO CONSTRUCTIVO• BSC a ubicar en Huesca• Central de Conmutación MSC a utilizar la que existe en

Zaragoza, de la línea Madrid-Zaragoza-Lleida• Utilización de las Telecomunicaciones Fijas basadas en

cables de fibra óptica y nodos SDH

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CORREDOR NORESTE DE ALTA VELOCIDAD. LÍNEA ZARAGOZA-HUESCA-CANFRANC.

TRAMO ZARAGOZA – HUESCA. INSTALACIONES Y TELECOMUNICACIONES. (VI)

DATOS DE LA OBRA • Máxima distancia entre torres:

– 8,259 Km.

• Distancia media entre torres:– 7,893 Km.

• Altura de torres:– 30 m________ 9– 40 m________ 2 validación Plan Cobertura

Pendiente de medir cobertura real definitiva – si fuera preciso se optaría por colocar repetidores intermedios.

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PROYECTO DE INSTALACIÓN DEL SISTEMA ERMTS/ETCS EN SU NIVEL DE APLICACIÓN DOS, PARA SU ADAPTACIÓN A LA RED

FERROVIARIA NACIONAL.SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES MÓVILES GSM-R:TRAMO PILOTO ALBACETE – VILLAR DE CHINCHILLA (I)

Cliente Ministerio de Fomento

Adjudicatario SIEMENS

Plazo 9+6 meses [en pruebas]

Longitud Tramo 35,1 Km

Túneles -

Capas 1 – Cobertura Simple

Nº BTS 5

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PROYECTO DE INSTALACIÓN DEL SISTEMA ERMTS/ETCS EN SU NIVEL DE APLICACIÓN DOS, PARA SU ADAPTACIÓN A LA RED

FERROVIARIA NACIONAL.SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES MÓVILES GSM-R:TRAMO PILOTO ALBACETE – VILLAR DE CHINCHILLA (II)

BTS PK

01 – I 285/800

02 – D 295/500

03 – I 303/000

04 – I 309/800

05 – D 315/300

ZONA DE TRINCHERAS

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PROYECTO DE INSTALACIÓN DEL SISTEMA ERMTS/ETCS EN SU NIVEL DE APLICACIÓN DOS, PARA SU ADAPTACIÓN A LA RED

FERROVIARIA NACIONAL.SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES MÓVILES GSM-R:TRAMO PILOTO ALBACETE – VILLAR DE CHINCHILLA (III)

PROYECTO CONSTRUCTIVO• Potencia de recepción en una antena ideal sin pérdida:

– En campo abierto: - 92 dBm.• Nivel de cobertura garantizado en el 95% del tiempo, en

todo el área de cobertura.• Torres autoestables de altura no superior a 40 m• No existen túneles en el trayecto• Situación Emplazamientos determinados en Proyecto• Emplazamientos situados próximos a la vía• Incluye suministro de NSS, BSS y OMS

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PROYECTO DE INSTALACIÓN DEL SISTEMA ERMTS/ETCS EN SU NIVEL DE APLICACIÓN DOS, PARA SU ADAPTACIÓN A LA RED

FERROVIARIA NACIONAL.SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES MÓVILES GSM-R:TRAMO PILOTO ALBACETE – VILLAR DE CHINCHILLA (IV)

DATOS DE LA OBRA • Máxima distancia entre torres:

– 9,700 Km.

• Distancia media entre torres:– 7,150 Km.

• Altura de torres:– 20 m________ 3 [60 %]– 30 m________ 1 [20 %]– 40 m________ 1 [20 %]

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (I)

Cliente RENFE

Proyecto TIFSA

Adjudicatario SIEMENS

Plazo 6 meses [límite 31.12.2003]

Longitud Tramo 210 Km

Túneles 1 0,400 Km [PK 11/000]

Capas 1 – Cobertura Simple

Nº BTS 26 (PC) ¿+1 repetidor?

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (II)

PROYECTO CONSTRUCTIVO• Sistema de Comunicaciones Fijas SDH STM-1 y STM-4

en sustitución del sistema PDH existente• Sistema GSM-R

– Especificaciones EIRENE / MORANE– Radiotelefonía móvil privada (+SMS)– 300 Km / h de VMAX para trenes– -92 dBm– BSC y TRAU– Integración Subsistema BSS en MSC de Atocha– Torres de 20 m y de 30 m de Altura– Antenas radiantes de 30º / 60º de haz horizontal– TRX en configuración 1+1

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (III)

FALSO TÚNEL DE 400 m EN

PK 11/000

ZONA DE TRINCHERAS MORA - URDA

FIN DE TRAMO Y ENLACE CON EL SIGUIENTE

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (IV)

PERFIL DEL TRAZADO ENTRE MADRID Y PUERTOLLANO

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (V)

PROYECTO CONSTRUCTIVO• Máxima distancia entre torres:

– 15,740 Km.

• Distancia media entre torres:– 8,444 Km.

• Altura de torres:– 20 m*_______ 2 [ 7,70 %]– 30 m________24 [92,30 %]

* las dos torres de 20 m corresponden a dos reutilizadas del Madrid-Lleida

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (VI)

¿QUÉ ES UN PLAN DE COBERTURA?Tiene por objeto ubicar y dimensionar las Estaciones Transceptoras Base (BTS) y establecer sus parámetros radioeléctricos: potencia, tipo y ganancia de las antenas, etc... Y de otro tipo: altura de la torre, etc...

¿CÓMO SE DESARROLLA UN PLAN DE COBERTURA?A partir de:• Requerimientos del Cliente• Especificaciones EIRENE – MORANE (para GSM-R)• Características de los Equipos y Sistemas (Estaciones

Transceptoras Base y Móviles)• Características del trazado • Tipología del terreno

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (VII)

PLAN DE COBERTURA – CRITERIOS (I)• Capa simple sin solape de colaterales (exceptuando

solape para HANDOVER)• Minimizar Nº de Estaciones Base• Reutilización de emplazamientos existentes (2 primeras

BTS’s del Madrid-Lleida y 4 BTS’s del Mora-Urda)• -92 dBm • Solape entre celdas para proceso de HANDOVER:

– 500 m (se ha considerado 6 segundos para handover a 300 Km/h)

• Modelo Okumura – Hata y método de cálculo de las pérdidas de difracción descrito en la Recomendación 526 del UIT-R.

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (VIII)

PLAN DE COBERTURA – CRITERIOS (II)• Utilización de antenas de 65º de haz horizontal

preferentemente (de 30º en vanos problemáticos)• Uso eficiente del espectro radioeléctrico• Torres de 30 m (20 m en 2 primeras BTS’s)• Ubicación de Emplazamientos:

– Dentro de las lindes del trazado del AVE– En Edificios Técnicos o– Próximos un Transformador de línea o– Próximos a un empalme del cable de f.o. existente o– Próximos a un cruce de vía (cuando fuera preciso)

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (IX)

PLAN DE COBERTURA – HERRAMIENTAS• SIRENET, simulador para para cálculo de enlaces y

coberturas radioeléctricas.• TEMS de Ericsson para la realización de medidas del

nivel de señal recibido en estaciones base de telefonía móvil existente, con objeto de hacer una estimación de los efectos de propagación. Las medidas sólo tienen un interés relativo en cuanto proporcionan órdenes de magnitud de estas pérdidas, así como conclusiones cualitativas.

• Software GPS TrackMaker, para extracción y almacenamiento de los datos captados con el GPS.

• GPS GARMIN Street Pilot III, DeLuxe.

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (X)

PLAN DE COBERTURA – DATOS UTILIZADOS• Cartografía Digital de España con una resolución

espacial de 100 m, para cálculos de propagación• Mapa de Visualización para representación de

coberturas calculadas con representación de poblaciones, carreteras, ríos, y otros accidentes geográficos, etc...

• Referenciación geográfica del trazado del trayecto ferroviario, mediante la obtención de datos precisos –vía GPS – sobre la situación geográfica del trayecto (Latitud, Longitud y Altura)

• Datos de replanteo detallado de campo, en cuanto situación, disposición (recta, curva) y longitud y altura de trinchera

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (XI)

PLAN DE COBERTURA – METODOLOGÍA (I)• Recopilación de datos relativos al trazado Madrid –

Sevilla, proporcionados por RENFE• Recorrido del trayecto en cabina de AVE,

georreferenciando el trazado y anotando la ubicación (PK y lado vía) todas las singularidades existentes en el trayecto (trincheras, pasos superiores, cambios de rasante, transformadores, túneles, emplazamiento de operadores públicos de GSM y DCS)

• Simulación teórica del trayecto con los criterios considerados y los datos del primer recorrido.

• Recorrido posterior para un replanteo de detalle de los posibles emplazamientos resultantes de la simulación teórica.

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO MADRID ATOCHA – PUERTOLLANO (XII)

PLAN DE COBERTURA – METODOLOGÍA (II)• Selección definitiva de emplazamientos.• Simulación final con los emplazamientos definitivos,

una vez perfeccionado el modelo de propagación utilizado por el simulador.

• Tipificación de Emplazamientos.• Elaboración de planos de detalle por emplazamiento.¿CÓMO CORREGIR UNA COBERTURA CRÍTICA O

PROBLEMÁTICA?• Reubicando emplazamientos de BTS’s [COSTOSO]• Elevando/reduciendo la altura de las torres y/o antenas• Aumentando la ganancia y directividad de las

antenas• Introduciendo repetidores intermedios• Aumentando/Reduciendo potencia BTS

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO PUERTOLLANO - SEVILLA. (I)

Cliente RENFE

Proyecto TIFSA

Adjudicatario -

Plazo -

Longitud Tramo 261 Km

Túneles 16 un total de ~18 Km

Capas 1 – Cobertura Simple

Nº BTS previstas 32 + 20 Repetidores

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO PUERTOLLANO - SEVILLA. (II)

PROYECTO CONSTRUCTIVO• Suministro y Montaje de mininodos STM-1 en las BTS’s• Sistema GSM-R (similar al tramo anterior)

– Especificaciones EIRENE / MORANE– Radiotelefonía móvil privada (+SMS)– 300 Km / h de VMAX para trenes– – 92 dBm– [BSC y TRAU suministrado en el proyecto anterior]– Torres de 30 m de Altura [+ 20 m]– Antenas radiantes de 30º / 60º de haz horizontal– TRX en configuración 1+1– Solución túneles con repetidores y antenas asociadas

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49

SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

TRAMO PUERTOLLANO - SEVILLA.(III)

15 TÚNELES CON REPETIDORES

EST. CÓRDOBA SOTERRADA

(REPETIDOR)

TÚNEL DE ALMODÓVAR(REPETIDOR)

EST. SEVILLA STA.JUSTA1 Km BTS

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SISTEMA DE COMUNICACIONES MÓVILES GSM-R DE LA LÍNEA AVE MADRID ATOCHA – SEVILLA STA. JUSTA

PROYECTO CONSTRUCTIVO - REDACCIÓNEn la redacción de los proyectos de la Línea de Alta Velocidad AVE Madrid Atocha – Sevilla Santa Justa, se ha contado con la colaboración de:

DEPARTAMENTO DE SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

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EL GSM-R EN ESPAÑA

REFERENCIAS• Bibliografía

The GSM System for Mobile Communications

Michel MOULY and Marie-Bernardette PAULET

Comunicaciones Móviles GSM – ISBN 84-930298-2-3

Coordinador: José Hernando Rábanos

• Páginas Web

GSM-R Specifications & approved Documents

http://211.71.69.172/e/eirenesrs.pdf

Mobile Radio for Railway Networks in Europehttp://europa.eu.int/comm/transport/extra/moraneia.html

European Commission : Rail RESEARCH: MORANE

http://www.cordis.lu/transport/src/morane.htm

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EL GSM-R EN ESPAÑA

REFERENCIAS• Documentos en Internet

UIC Project EIRENE System Requirements Specificationhttp://211.71.69.172/e/eirenesrs.pdf

UIC Project EIRENE Functional Requirements Specificationhttp://www.aeif.org/db/docs/ccm/Frsv5.pdf

Radio Theory and Link Planning for Wireless Lan (WLAN)http://www.swisswireless.org/wlan_calc_en.html

VHF/UHF/Microwave Radio Propagation: A Primer for Digital Experimentershttp://www.tapr.org/tapr/html/ve3jf.dcc97/ve3jf.dcc97.htm

http://www.tapr.org/tapr/pdf/dcc97.ve3jf.pdf

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LAS REDES GSM-R EN ESPAÑASITUACIÓN ACTUAL

22 de Mayo de 2003

JUAN MASANA ROBERTUNE Instalaciones y Telecomunicaciones

[email protected]@tifsa.es