Járműfedélzeti kommunikációs eszköz a BKV járműparkja számára - kutatási munka...
description
Transcript of Járműfedélzeti kommunikációs eszköz a BKV járműparkja számára - kutatási munka...
Járműfedélzeti kommunikációs eszköz a BKV járműparkja számára
- kutatási munka ismertetése
Imre SándorSzabó Sándor
BME Híradástechnikai tanszék
Bevezető Bemutatkozás A megoldandó feladat ismertetése BKV-BME együttműködés Nemzetközi kitekintés: CALM Technológiai háttér: vertikális
hívásátadás A rendszer bemutatása Demonstráció
Bemutatkozás
BME Híradástechnikai Tanszék Mobil Távközlési és Informatikai
Laboratórium Vezető: Pap László professzor Oktató: 5 Doktorandusz: 20 Hallgató: ~80
K+F területek
Minden, ami mobil Rádiós technológiák Hálózati kérdések Biztonság Alkalmazások
Fix-mobil konvergencia
Ipari kapcsolatok
T-Com PKI T-Mobile Pannon Ericcson EU
6-os keretprogram: 3 projekt 2 COST projekt 1 CELTIC projekt
Mobil Innovációs Központ
BME Mobil Innovációs Központ
Infrastruktúra
Bevezető Bemutatkozás A megoldandó feladat ismertetése BKV-BME együttműködés Nemzetközi kitekintés: CALM Technológiai háttér: vertikális
hívásátadás A rendszer bemutatása Demonstráció
A megoldandó feladat Olyan járműfedélzeti rendszer
kidolgozása, amely alkalmas heterogén mobil környezetben történő folyamatos kommunikációra szerver és kliens között
a korszerű nemzetközi irányvonalakkal összhangban
rugalmas, bővíthető, gazdaságos Demonstrációs rendszer elkészítése
A megoldandó feladat
A megoldandó feladat
A megoldás elve
Optimális kommunikáció
Optimális kommunikáció
Optimális kommunikáció
ITS-CALM
ITS = Intelligent Transport System intelligens közlekedési rendszerek, illetve
szolgáltatások támogatása, integrálása Vezetékes és vezetéknélküli információs,
vezérlő és elektronikai technológiák összessége, Járművekbe építve
Közlekedéssel kapcsolatban álló információk feldolgozása és közvetítése Közlekedési helyzetek vizsgálata, beavatkozás
(forgalmi dugók, csúcsforgalom, elkerülő utak) Biztonság (ütközések elkerülése) Hatékonyság (idő, energia spórolás)
CALM Communication Air interface for Long and Medium range Szabványosított keretrendszer heterogén, csomagkapcsolt
mobil hálózatok feletti adatátvitelre Közép- és nagyhatótávolságú és szélessávú
kommunikáció Átlátszó, folyamatos kommunikáció többféle interfész és
médium felett 802.11 (Wi-Fi) 802.11 (WAVE – Wireless Access for Vehicular
Environment) 802.15 (WPAN – Wireless Personal Area Network) 802.16e (WiMAX) 802.20 (MBWA – Mobile Broadband Wireless Access) 2G/3G/4G cellás hálózatok (GSM, GPRS, EDGE, UMTS,
HSPDA) Infravörös – IrDA kompatibilitás
CALM alkalmazási lehetőségei
Internetelérés, adat-, beszéd- és videoátvitel
ITS alkalmazások Jövőbeli lehetőségek
Biztonság: Vehicle Safety Communication
Új kereskedelmi alkalmazások, szélessávú, nagyhatótávolságú hálózatra
Kommunikációs módok Jármű-jármű:
Kis késleltetésű, peer-to-peer kapcsolatok Például ütközés-elkerülés, ad-hoc hálózat
Jármű-infrastruktúra: Szélessávú, rövid távolságú kapcsolatok Például útmenti információsugárzók, autópálya-
kapuk Infrastruktúra-infrastruktúra:
Kábelmentes összeköttetés fix pontok között Például elosztott forgalomszámlálás, értesítés
forgalmi dugókról
CALM - Menedzsment Rövidéletű kapcsolatok kezelése Párhuzamos kapcsolatok többféle hálózati
technológia felett MAC-szintű horizontális handover IPv6-szintű vertikális handover Alkalmazások által biztosított session-kezelés Alkalmazkodás helyi és regionális
sajátosságokhoz (például nemzeti frekvencia-gazdálkodás)
QoS paraméterek követése, minőségi garanciák
Technológiai háttér
Technológiai háttér - Hívásátadás
Hívásátadás, vagy Handover Típusa szerint:
Vertical Handover (VH) Horizontal Handover (HH)
Döntés helye szerint: Mobile Controlled Handover (MCHO) Network Controlled Handover (NCHO)
Önműködő, optimalizált, intelligens hálózatválasztás
Vertical Handover - Hozzáférési hálózatok közötti hívásátadás
sokféle technológia előnyeinek ötvözése
igényeknek megfelelő váltás felvetődő problémák:
hálózati protokollok és felhasználói alkalmazások ismerete
automatikus váltáshoz az elérhető hálózatok mérése
IP címváltozás !
Kliens oldal (jármű fedélzet)
A számítógépen futó szoftvermodul önműködően választ a rendelkezésre álló hálózatok közül
a választott hálózat információinak megjelenítése Váltás az elérhető fizikai hálózatok között
Manuális Automatikus
Új kapcsolat létrehozása
A rendszer bemutatása
A cél
Olyan rendszer kidolgozása, amely alkalmas heterogén mobil környezetben történő folyamatos kommunikációra szerver és kliens között
Kommunikációs irányok: Járat – Diszpécser Diszpécser – Járat Járat - Járat
A kidolgozott megoldás előnyei költséghatékony: a költségek
függvényében választja meg a rendszer a használt hálózatot
jövőálló koncepció: az új hálózati technológiák integrálhatóak
rugalmas: a döntésfüggvény igény szerint módosítható, fejleszthető
a kommunikációs igények rangsorolása skálázható
Továbbítandó adattípusok
1) Sürgős, szöveges információk továbbítása mindhárom irányban
2) Státuszinformációk, (pozíció)3) Hirdetések 1. továbbítására bármely hálózat
igénybe vehető 2. 3. továbbítása csak saját
hozzáférési hálózaton. Például: megállókban
Mobil hálózatok Többféle elérhető hálózat:
WiFi UMTS / GPRS Bluetooth WiMax? stb.
Dönteni kell, hogy mikor melyik hálózatot használjuk! Intelligens döntésfüggvény kidolgozása
Döntésfüggvény Mi alapján döntsünk?
Műszaki paraméterek: Sávszélesség, jelerősség, terheltség
Költségek: Számlázási osztály, perc/forgalmi díjak
Információs típusa: sürgősség További, később felmerülő szempontok
Javasolt preferencia:1) WiFi Saját hálózat Ingyenes2) Bluetooth Saját hálózat Ingyenes3) UMTS/GPRS Más szolgáltató Fizetni kell
érte, de FORGALOM alapján!
100**
*****
MAXrMAXf
rf
PN
PNWSP
Megoldási modell
Kliens – Szerver architektúra 4 fő komponens:
Hálózat menedzselő program Kliens oldali program Hirdetés megjelenítő modul Diszpécser oldali program
Skálázhatóság miatt széles körben konfigurálhatóak az egyes elemek
Hálózati menedzser program
Hálózati kapcsolatok menedzselése
Forgalmi statisztikák, paraméterek megjelenítése
Döntés az optimális hálózatról
Jármű fedélzeti program Üzenetek küldése a
diszpécser felé, ill. diszpécseren keresztül más járatok fele
Elküldött, beérkezett üzenetek megjelenítése
Együttműködés a hálózati menedzser programmal
Jármű fedélzeti program
Státuszinformációk: Adatok valósidejű
beolvasása, konvertálása futásidőben bármilyen adat továbbítható
Küldési paraméterek beállítása
Hirdetés megjelenítő modul Beérkezett üzenetek
rotációs megjelenítése Változtatható váltási
periódusidő Manuális beavatkozás
lehetősége Lehetőség van az
összes hirdetést előre feltölteni
Diszpécser oldali program Járatonként szeparálva üzenetek, státuszinformációk tárolása,
megjelenítése Járatok felé történő üzenettovábbítás Várakozási sorban tárolja a még ki nem kézbesített üzeneteket
nem veszik el üzenet Hirdetések kezelése
Összefoglalás
A bemutatott megoldás előnyei: rugalmasság bővíthetőség „jövőálló” megoldás széleskörűen konfigurálható elérhető, meglévő, megfizethető
technológiákat alkalmaz
Demonstráció
Hálózatváltás demonstráció Az elkészült rendszer egyes elemeinek
és működésének bemutatása