Dimensionamiento y planificación de un sistema de radiocomunicaciones tren-tierra de banda ancha

Sánchez Millán, Marina (2017). Dimensionamiento y planificación de un sistema de radiocomunicaciones tren-tierra de banda ancha. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Description

Title: Dimensionamiento y planificación de un sistema de radiocomunicaciones tren-tierra de banda ancha
Author/s:
  • Sánchez Millán, Marina
Contributor/s:
  • Moreno García-Loygorri, Juan
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación
Date: 11 October 2017
Subjects:
Freetext Keywords: Comunicaciones por radio Transporte ferroviario
Faculty: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Department: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El creciente aumento en el uso del trasporte público es la causa principal por la que los sistemas empleados en las líneas de tren evolucionan con el objetivo de optimizar al máximo la explotación ferroviaria en términos de seguridad, flexibilidad y para adaptarse a las nuevas necesidades surgidas por un aumento considerable en el uso de este medio de transporte. La razón por la que estos sistemas están en continuo desarrollo, especialmente en líneas de mass transit (tránsito masivo), es siempre el mismo: los usuarios demandan seguridad en sus viajes, bajos costes, tiempos de espera reducidos, puntualidad y comodidad en los servicios utilizados. Actualmente, muchos de estos servicios se implementan a través de comunicaciones vía radio, que añaden mejoras de eficiencia y seguridad en comparación con otro tipo de tecnologías. Por ello, los proyectos basados en las comunicaciones inalámbricas que se desarrollan en la industria del ferrocarril son cada vez más numerosos. Actualmente, el sistema de comunicación digital más extendido para llevar a cabo las comunicaciones tren-tierra es el GSM-R, que está basado en GSM y se desarrolló paralelamente al sistema ERTMS (sistema europeo de gestión del tráfico ferroviario) con el fin de unificar los sistemas para trenes de alta velocidad a nivel europeo. Sin embargo, esta tecnología presenta limitaciones importantes en términos de capacidad y escalabilidad, por lo que se está trabajando en la búsqueda de otros estándares que sustituyan o complementen al sistema GSM-R. El objetivo de este proyecto es estudiar el valor que pueden aportar al sector del ferrocarril las tecnologías radio alternativas LTE y 802.11 para cubrir las necesidades actuales y futuras de los sistemas ferroviarios. Por un lado, se han estudiado las características de los distintos servicios ofrecidos en una línea de metro, haciendo hincapié en la capacidad o throughput requerido para soportarlos en función de las características de la línea de metro bajo estudio. Por otra parte, se han investigado ambas tecnologías y en función de sus características y de las prestaciones que ofrece cada una de ellas, se ha valorado cuál de las dos podría ser más adecuada para el sistema de comunicaciones en este entorno. Con la tecnología seleccionada, se ha diseñado el sistema de comunicaciones de banda ancha que soporta todos los servicios ofrecidos por la línea de metro y finalmente, se ha analizado el nivel de calidad y disponibilidad de los mismos. Para concluir, se han tratado de identificar futuras oportunidades y retos a los que las radiocomunicaciones se van a tener que enfrentar para aportar aún más valor al sector del ferrocarril. Abstract: The growing increase in the use of public transport is the main reason why the systems used in the train lines evolve with the objective of optimizing rail operations in terms of safety, flexibility and to adapt them to the new needs arising from a considerable increase in the use of this means of transport. The reason why these systems are in continuous development, especially in mass transit lines, is always the same: users demand safety in their travels, low costs, reduced waiting times, punctuality and comfort in services used. Nowadays, many of these services are implemented through radio communications, which add efficiency and security improvements compared to other technologies. For this reason, the projects based on the wireless communications that are developed in the railroad industry are becoming more numerous. Currently, the most widespread digital communication system for carrying out train-to-ground communications is GSM-R, which is based on GSM and developed in parallel with the ERTMS (European Rail Traffic Management System) in order to unify systems for European high-speed trains. However, this technology has important limitations in terms of capacity and scalability, that is why we are working on the search for other standards that replace or implement the GSM-R system. The aim of this project is to study the value that the LTE and 802.11 alternative radio technologies can add to the railway sector to meet the current and future needs of the railway systems. On the one hand, the characteristics of the different ervices offered in a metro line have been studied, emphasizing the throughput required to support them depending on the characteristics of the metro line under study. On the other hand, both technologies have been researched and, depending on their characteristics and the benefits offered by each of them, it has been assessed which of the two could be more suitable for the communications system in this environment. With the selected technology, the broadband communications system that supports all the services offered by the metro line has been designed and finally, the level of quality and availability of the metro line has been analyzed. In conclusion, we have tried to identify and spot future opportunities and challenges that radio communications will have to face in order to add even more value to the rail sector.

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Item ID: 52988
DC Identifier: http://oa.upm.es/52988/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:52988
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 14 Nov 2018 07:49
Last Modified: 14 Nov 2018 07:49
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