Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Comunicaciones dedicadas.

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1 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Comunicaciones dedicadas de corto alcance (DSRC) Microondas e Infrarrojos. Problemática para alcanzar una norma europea Francisco R. Soriano

2 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Precedentes Primeros sistemas EFC instalados en los 90 Tecnología usadas Microondas: 2.45GHz & 5.8GHz Radio frecuencia: 915MHz (USA) Nuevas tecnologías Infrarrojos GNSS/CN

3 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Sistema de road pricing usando DSRC Sistema DSRC necesita el uso de pórticos para sistema de comunicaciones Se aprovecha el pórtico para instalar sistema de enforcement Posible uso de tarjeta monedero si se requiere privacidad Enlace de comunicaciones Pórtico: comunicaciones y enforcement OBU Smart Card?

4 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Sistema de road pricing usando GNSS/CN Sistema GNSS proporciona información de localización del vehículo que es contrastada con mapa de carreteras a bordo Posible uso de tarjeta monedero permite descontar coste sin comunicar con el exterior Equipo de comunicaciones para sistemas basados en cuenta centralizada externa y posible uso de enforcement Enforcement GPS/Galileo OBU Smart Card? Mapa de carreteras Enlace de comunicaciones

5 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Microondas vs. Infrarrojos Estudio hecho para el Min. de Fomento en 2001. Parámetros utilizados en la comparación: Balance de potencias Area de comunicaciones Ancho de banda y velocidad binaria Interferencias Distancia de reutilización de frecuencias Nivel de normalización

6 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 parameter Microwave at 5.8GHz Infrared at 850nm Type of tag transpondertransceiver Windscreen losses Up to 40 dB Up to 7 dB Maximum power Max. EIRP dBm Radiated Intens. Max. EIRP dBm Radiated Intens. Dowlink 2 W 33 dBm 0.16 W/sr 1,257 W 61 dBm 100 W/sr Uplink 4 µW 24 dBm 3.2E-7 W/sr 377 W 55.8 dBm 30 W/sr Microondas vs. Infrarrojos: balance de potencias Sistemas basados en microondas usan transponders: más cerca del margen de ruido y más sensibles a interferencias Parabrisas metalizados x 600 Máxima potencia es 600 veces mayor para infrarrojos

7 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Microondas vs Infrarrojos Communication area< 6 m< 9.5 m Frequency range used5.795-5.805GHz for internat use. 5.805-5.815GHz for national basis 800-900 nm Bandwidth10 MHz100 nm, equal to 41.5 THz Bandwidth for each channel 5 MHz between each channel downlink and uplink 100 nm between downlink and uplink Data rate 500 kbps downlink 250 kbps uplink Area de comunicaciones: Mayor usando infrarrojos. Para EFC se necesitan 6 m f (MHz) 5800+1.5+2.5 -1.5-2.5 DL UL1UL2 (nm) 850 800900 DL, UL ParameterMicrowave at 5.8 GHzInfrared at 850 nm 500 kbps downlink 125 kbps uplink Ancho de banda y velocidad binaria: Mayor usando infrarrojos

8 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Interferencias: Sistemas de microondas pueden recibir interferencias de otros sistemas vecinos funcionando a frecuencias similares Sistemas de infrarrojos generan y reciben pocas interferencias ya que realmente está pensado para cortas distancias Infrarrojos y microondas no se interfieren entre sí. Posible cohexistencia Distancia de reutilización: Mayor para microondas debido al uso de transponders Nivel de normalización: ??????? Microondas vs Infrarrojos

9 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Conclusiones I Microondas La tecnología más madura Más cerca de ser normalizada !??? Mayor número de fabricantes y de instalaciones Sistema sugerido cuando la infraestructura de peaje ya existe y además se requiere interoperabilidad Infrarrojos Mejores prestaciones para comunicaciones de datos Sistema posible si no se requiere interoperabilidad

10 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Conclusiones II GNSS/CN opción complementaria a los sistemas DSRC opción posible para autopistas ya construidas donde no existen infraestructuras de peaje opción sugerida inicialmente para camiones debido al coste actual del equipo de a bordo

11 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Conclusiones III Refexiones finales sobre tecnologías para road pricing ¿Es posible usar un sistema DSRC para un sistema de road princing? o ¿Habría que recurrir obligatoriamente a un sistema GNSS/CN? Modificaciones necesarias para sistemas DSRC tal y como los conocemos hoy en España: Eliminar barreras: uso de “video enforcement” (cambio de legislación) EFC freeflow: ningún obstáculo al paso del vehículo por el área de cobro

12 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Problemática para alcanzar una norma europea Normas capa física a 5.8 GHz y capa de perfiles 1997: ENV 12275 1998: ENV 13372 Modificación de parámetros del ENV en su paso a EN Fabricantes enfrentados: GSS y Q-Free Julio 2001: 6 propuestas de prEN (A, B, C, D, E, F) propuesta A (GSS) ganadora Segunda mitad de 2001: comentarios a propuesta A (prEN) y preparación de norma para encuesta y voto formal proceso parado, informe de experto independiente y resolución del CEN/BT (con voto en contra de ES, FR, DE, IT, SW, NL)

13 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Problemática para alcanzar una norma europea Situación actual I Petición de propuestas de normas antes de 31 de octubre que cumplan: Resoluciones del CEN/BT ante alegaciones de Noruega 1.- Debería existir interoperabilidad entre productos o sistemas que cumplan con el ENV y los que cumplan el EN

14 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Problemática para alcanzar una norma europea Situación actual II Resoluciones del CEN/BT ante alegaciones de Noruega 2.- Revisar el proceso de paso del ENV a EN para: acomodar los sistemas existentes que cumplan con el ENV tener en cuenta los desarrollos tecnológicos y nuevos requisitos desde la creación del ENV Asegure la interoperabilidad entre los diferentes sistemas DSRC existentes

15 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Problemática para alcanzar una norma europea Situación actual III Con las propuestas que se reciban se celebrará una reunión especial del CEN/TC278 en enero de 2003 para acordar bajo consenso una propuesta que será enviada a proceso de encuesta y voto formal 2 grupos enfrentados con posibilidad de bloqueo mutuo Propuesta de directiva por parte de la Comisión Europea

16 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Diferencias entre propuesta Q-Free y GSS 4 parámetros capa física U4 Máxima señal que devuelve el OBU D11 Límite de potencia dentro de la zona de comunicaciones U12 Máxima ganancia de conversión D15 Sensibilidad (o nivel de corte)

17 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 U4 Máxima señal que devuelve el OBU La propuesta del prEN (fabricantes GSS) indica que se podría recibir la comunicación de un vehículo más lejano al permitirse mayor potencia emitida por tag Posibles interferencias en vías adyacentes Como está permitido un máximo de –15 dBm con este parámetro no se deja fuera a los sistemas ENV prEN: –15 dBm ENV: –24 dBm

18 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 D11 Límite de potencia dentro de la zona de comunicaciones Como lo máximo que puede recibir el tag es –24dBm debe aumentarse la altura de la baliza (3 metros mínima altura). Problemático para aplicaciones tipo parking donde altura del techo es limitada ENV queda fuera de la norma ENV: –14 dBm prEN: –24 dBm +33 dBm

19 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 U12 Máxima ganancia de conversión U12 (debería ser) = D11 (lo que llega al tag)- U4(lo que sale del tag) ENV: no especificado (luego podría no se cumplirse la relación anterior) prEN: 9/25 dB Partidarios de ENV alegan que al estar relacionada con D11 y U4 no es necesario definirla

20 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 D12 Sensibilidad (o nivel de corte) Potencia mínima para que el tag funcione ENV: no especificado prEN: -60/-70 dBm

21 Seminario sobre tecnologías para soportar el pago por el uso de las infraestructuras viarias Valencia, 26 de septiembre de 2002 Conclusiones Sistemas diferentes ¿Existe la posibilidad de consenso? Posibilidad de uso de diferentes perfiles de comunicaciones para conseguir interoperabilidad Problemático para el operador gestionar tags que comunican a diferente distancia Propuesta: Especificación nacional