EN 12253 - Vyhrazené spojení krátkého dosahu (DSRC) – Fyzikální vrstva užívající mikrovlnu při 5,8 GHz
Aplikační oblast: Vyhrazené spojení krátkého dosahu (DSRC)
Rok vydání normy a počet stran: Vydána 2005, 17 stran
Zavedení normy do ČSN: vyhlášení
Rok zpracování extraktu: 2008
Skupina témat: Vyhrazené spojení krátkého dosahu (DSRC)
Téma normy: Popis fyzické vrstvy na bázi 5,8GHz
Charakteristika tématu: Definuje fyzickou vsrtvu pro komunikaci OBU a RSU
Obecný popis DSRC
Definování frekvencí, kódování dat pro DSRC komunikaci
Definování konkrétní frekvence, rozptylů a tolerancí
Úvod
Cílem této normy je specifikace fyzické vrstvy pro DSRC na frekvenci 5,8 GHz pro aplikace v oblasti dopravní telematiky a specifikace požadavků na komunikační média pro výměnu informací mezi zařízením na straně infrastruktury (RSU) a palubními jednotkami (OBU).
Jedná se o druh komunikace, který má v prostředí ČR, ale i v zahraničí, velkou budoucnost. Základní aplikací, pro kterou byla navržena, je elektronický výběr poplatků (EFC). Trendem však je, aby jediné zařízení bylo možné použít i pro další aplikace, například inteligentní značky (dopravní značka zasílá informaci o maximální povolené rychlosti, nebezpečí, či další pomocí DSRC přímo do vozidla), řízení vjezdu na parkoviště a mnohé další.
Tato norma popisuje fyzickou vrstvu pro zajištění interoperability mezi pevným zařízením (RSU) a mobilní jednotkou (OBU).
Technologie DSRC je normou předurčena pro základní šíři přenosového pásma 10MHz, což znamená v ISM pásmu 5,8GHz oblast 5,795-5,805GHz. ISM pásmo 5,8GHz je kmitočtové pásmo pro použití v průmyslovém, vědeckém a lékařském sektoru, které je mimo jiné doporučeno organizací CEPT.
Dále je možno dle národních požadavků na aplikace dopravní telematiky přidělit další přenosové pásmo v rozsahu 5,805 – 5,815 GHz.
Užití
Tato norma je určena dodavatelům technologie, kteří musí zajistit, aby jejich zařízení odpovídalo požadavkům uvedeným v této normě, a využívalo stejné parametry. Jen tak je možné zajistit budoucí interoperabilitu zařízení (pokud odpovídají i ostatní vrstvy modelu ISO/OSI). Orgány státní správy musí pro každou veřejnou zakázku v oblasti dopravní telematiky zahrnující komunikaci mezi RSU a OBU vyžadovat, aby dodávaná technologie odpovídala dané normě.
1. Předmět normy
Tato norma popisuje fyzickou vrstvu pro zajištění interoperability mezi pevným zařízením (RSU) a mobilní jednotkou (OBU).
Technologie DSRC je normou předurčena pro základní šíři přenosového pásma 10MHz, což znamená v ISM pásmu 5,8GHz oblast 5,795-5,805GHz. ISM pásmo 5,8GHz je kmitočtové pásmo pro použití v průmyslovém, vědeckém a lékařském sektoru, které je mimo jiné doporučeno organizací CEPT.
Dále je možno dle národních požadavků na aplikace dopravní telematiky přidělit další přenosové pásmo v rozsahu 5,805 – 5,815 GHz.
2. Souvisící normy
Tato norma je součástí souboru norem, které definují rámec pro vyhrazenou komunikaci krátkého rozsahu v oblasti dopravní telematiky. Těmito souvisejícími normami jsou:
EN 12834 Dopravní telematika – DSRC – Aplikační vrstva
EN 12795 Dopravní telematika – DSRC – Linková vrstva: přístupové prostředky a logická kontrola spojení
EN 13372 Dopravní telematika – DSRC – Profily pro RTTT aplikace
3. Termíny a definice
V případě této normy se jedná o skutečně rosáhlou část, neboť se kromě obecných definicí (3.1) věnuje i definici parametrů pro download – tedy přenos dat z RSU na OBU (3.2) – a pro upload – tedy přenos dat z OBU na RSU (3.3).
Parametry týkající se download jsou označeny písmenem D, parametry týkající se upload jsou označeny písmenem U. Jedná se například o následující parametry, které jsou zde představeny a zároveň definovány:
3.2.1 D1 přenosové frekvence (carrier frequencies) počet a hodnoty downlinkových nosných frekvencí, které se rovnají frekvencím spojitého vlnění vysílaného RSU a použitého OBU pro uplink komunikaci. Každá nosná frekvence je střední frekvencí downlinkového kanálu
3.2.4 D3 minimální rozsah frekvencí OBU (OBU minimum frequency range) minimální rozsah frekvencí, která musí být přijata OBU
3.2.9 D6 modulace (modulation) klíčování nosné frekvence kódovanými daty. Příklady mohou být Amplitude Shift Keying (ASK), Phase Shift Keying (PSK) a další
3.2.20 D12 minimální síla signálu pro udržení komunikace (cut off power level of OBU) signál slabší než tato hodnota vede ke ztrátě spojení
3.3.1 U1 frekvence pomocných nosných vln (sub-carrier frequencies) počet a hodnoty pomocných nosných frekvencí
3.3.10 U6 modulace pomocných nosných vln (sub-carrier modulation) klíčování pomocných nosných frekvencí kódovanými daty
4. Symboly a zkratky
Tato kapitola uvádí vysvětlení 32 zkratek.
5 Parametry DSRC spojení
V kapitole 5 jsou uvedeny tabulky, které specifikují hodnoty (či rozsah hodnot) definovaných parametrů. Přesné hodnoty pro použití v dopravní telematice vycházejí z normy EN 13372.
Následující tabulka je příkladem parametrů download, norma dále uvádí i parametry na upload.
Číslo položky | Parametr | Hodnota | Poznámka |
D1 | Přenosová frekvence | Dva downlinkové kanály (DK): DK1: 5,7975 GHz DK2: 5,8025GHz | Další 10MHz pásmo v rámci stejné ISM oblasti věnována RTTT na národní bázi: DK3: 5,8075GHz DK4: 5,8125GHz Tyto pásma jsou definována v souladu s ECC/DEC(02)01. Výběr přenosových pásem není v rozsahu této normy. |
D1a | Tolerance přenosových frekvencí | Do ±5 ppm | |
D3 | OBU minimální rozsah frekvencí | 5,795 GHz – 5,815 GHz | |
D6 | Dvouúrovňová amplitudová modulace | ||
D6a | Modulační index | 0,5 ... 0,9 | |
D8 | Bitová frekvence | 500 kbit/s | |
D8a | Tolernace bitových hodin | Lepší než ± 100 ppm | |
D9 | Poměr bitových chyb pro komunikaci | ≤ 10-6 pokud je síla signálu na OBU v rozsahu specifikovaním v D11a – D11b | |
D10 | Budící (Wake-up) signál pro OBU | OBU se musí „probudit“ při přijetí jakéhokoli datového rámce s 11 či více oktety (včetně hlavičky) | Nejsou požadovány žádné speciální budící signály. OBU se smí „probudit“ i při přijetí méně než 11 oktetů. |
Příloha A (informativní) Odchylky typu A
Tato příloha obsahuje národní odchylku typu A, kterou do normy prosadila Itálie.
