Závěrečná zpráva projektu GAČR 102/04/P047 "Kvalita služeb v hromadných rádiových sítích"

Final report of project GACR 102/04/P047 "Quality of Service in Trunked Radio Networks"

výzkumná zpráva

čeština

Při návrhu metodiky přístupu ke kvalitě služeb hromadných rádiových sítí bylo uvažováno základní kritérium, které spočívalo v předpokladu, že vozidlo musí provést minimálně jednu komunikaci s dispečinkem při přesunu mezi dvěmi zastávkami. Dále byl při návrhu odvozen sekundární parametr specifický pro hromadné rádiové sítě v dopravních podnicích - pravděpodobnost datového stínu (PDS). Výsledkem metodiky je funkce dostupnosti pro zastávky MHD. Tato funkce porovnává hodnoty PDS s vypočtenou prahovou hodnotou a určuje tak stav dostupnosti služby. Plánované měření reálné hromadné rádiové sítě bylo provedeno ve spolupráci s Dopravním podnikem Ostrava, a.s (DPO). Samotné měření probíhalo pomocí upraveného řídící systému DPO, který ukládal kopie přenášených zpráv. Ukládány byly mimo jiné tyto informace: čas zprávy, typ odesilatele i příjemce, ID odesilatele i příjemce, stav vozu, typ vozu, kód aktuální zastávky a další. Z důvodu velkého počtu získaných údajů byla pro zpracování měření vytvořena vlastní aplikace. Mezi hlavní výstupy měření patří závislost pravděpodobnosti datového stínu na typu měřeného vozidla, na vzdálenosti od aktuálního vysílače a na denní i roční době. V rámci projektu byl také vytvořen simulační model hromadné rádiové sítě. Model je sestaven v jazyce SDL a je koncipován tak, že umožňuje komunikaci na úrovni rámců. Výstupy simulací jsou ukládány do textových souborů pro další zpracování např. v MS Excel. Probíhající komunikaci při simulaci lze zobrazit pomocí diagramů MSC. Výsledky řešení projektu slouží pro vyhodnocení kvality komunikace mezi dispečerskou stanicí a mobilními jednotkami hromadné rádiové sítě. Možné reálné využití výstupů projektu bylo prezentováno na konkrétním příkladu posilového spoje (linky) zřizovaného DPO při pořádání atletického mítinku "Zlatá Tretra" v Ostravě. Ještě před nasazením nové linky tak lze zvážit optimální počet opakování rámců (zpráv) nebo případné umístění nového vysílače. Ve zpracovaném příkladě reálného využití byla z výsledných hodnot stanovena efektivní hodnota počtu opakovaných rámců při neúspěšné komunikaci.

In the proposal of QoS approach to trunked radio networks, it was assumed that the municipal transport operating system should be able to communicate with a municipal transport vehicle at least once between two stops. Then, a secondary parameter specific to trunked radio networks was derived. The parameter is called probability of data shadow - PDS. The final outcome of the QoS approach is the availability function for municipal transport stops. This function compares the actual PDS values with the calculated threshold value to classify the service as available or unavailable. The planned measurement of a trunked radio network was conducted in cooperation with the Ostrava municipal transport company (DPO). The measurement was performed using the modified DPO radio operating system. The modification concerned storing a copy of the information being transferred. Some items of the information stored were the following: message timestamp, sender and receiver types, sender and receiver ID, vehicle status, vehicle type, and actual municipal transport stop code. Since the number of measured values was great, a dedicated application was developed for the measurement evaluation. The main outcomes of the measurement include the PDS based on the given type of vehicle, the distance from respective radio transmitter, the time of day and year. As a part of the project, a simulation model of trunked radio network was proposed and developed. The model was made in the SDL language and its concept allows a frame-level communication. The simulation outcomes are stored in text files for the purpose of further processing, e.g. using the MS Excel. The actual communication during simulation can be viewed using MSC diagrams. The project outcomes are used for availability evaluation of communication between a dispatcher station and mobile units within the trunked radio network. A practical application of project outcomes was presented using a real example dealing with introducing an extra vehicle route to cope with the increased number of passengers traveling to the athletics meeting "Zlatá Tretra" in the city of Ostrava. As a result, the value of frame repetition in case a transmission fails or the position of a new radio transmitter can be considered prior to introducing a new vehicle route. Using the calculated values, the effective value of frame repetition in case a transmission fails was proposed in this example.

Quality of Service, Network Performance, Trunked Radio Network, Data Network, Integration, IP

KOMOSNY, D.

2006

3. 1. 2006

VUT v Brně

Brno

1

7

7