CALM – Komunikační infrastruktura pro pozemní mobilní zařízení (dále jen CALM) je obecný nadstavbový komunikační protokol, určený pro vzájemnou výměnu dat mezi vozidly a infrastrukturou. CALM sdružuje všechny možné typy existujících komunikačních médií do jednoho celku. V zásadě lze rozlišit tři základní typy komunikace a to vozidlo-vozidlo, vozidlo – zařízení na infrastruktuře (např. dopravní značka) nebo komunikace dvou zařízení na infrastruktuře mezi sebou.
Toto kyklopedické heslo obsahuje přehled komunikačních protokolů implementovaných v rámci CALM. U každého komunikačního protokolu je uveden jeho základní popis a jeho možný způsob využití.
Na reálné praktické využití CALM stále čeká. V poslední době standardy CALM začínají využívat systémy C-ITS, které přebírají některé prvky CALM do svých standardů.
Nadskupina: CALM – Komunikační infrastruktura pro pozemní mobilní zařízení
Protokol CALM je protokolem nadstavbovým, to znamená, že využívá nejrůznější komunikační protokoly, které jsou běžně dostupné na infrastruktuře. CALM využívá datové protokoly sítí GSM (2G, 3G, 4G), protokoly na bázi InfraRed, mikrovlnné spoje v pásmu 5 a 60GHz, dále pak bezdrátové sítě podle standardů IEEE802.16 a IEEE802.20 a veřejné datové sítě jako např. pozemní digitální vysílání DAB a DVB
Název protokolu: Infračervená komunikace
Základní popis: IrDA vysílá a přijímá modulované infračervené světlo (záření) o vlnové délce 875 nm. Vysílačem jsou infračervené LED diody (nebo infračervené laserové diody). Přijímačem jsou fotodiody.
Standard: ISO 212014:2015
Způsob využití: Přenosové rychlosti od 1Mbit/s do 128Mbit/s, podpora vozidel do rychlosti 200km/h, podporovaná komunikační vzdálenost do 100m.
Název protokolu: Mikrovlnná komunikace v pásmu 5GHz
Základní popis: Mikrovlnná komunikace využívající volné pásmo pro ITS aplikace v oblasti 5,9GHz.
Standard: ISO 21215, IEEE 802.11 (Příloha 802.11p – WAVE)
Způsob využití: Přenosové rychlosti od 3Mbit/s do 27Mbit/s, podpora vozidel do rychlosti 130km/h, podporovaná komunikační vzdálenost do 1000m.
Název protokolu: Milimetrové vlny v pásmu 60GHz
Základní popis: Komunikace využívající pásmo v oblasti 60GHz.
Standard: ISO 21216, IEEE 802.11ad
Způsob využití: Přenosové rychlosti od 1.5Gbit/s do 5Mbit/s, podporovaná komunikační vzdálenost do 50m.
Název protokolu: Celulární buňkové systémy 3G (UMTS)
Základní popis: Komunikace využívající GSM sítě 3.generace.
Standard: ISO 21213
Způsob využití: Patří sem celá plejáda různých standardů. Asi nejznámější je UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), což je 3G systém standardů mobilních telefonů, který je součástí IMT2000 (sady přijatých doporučení ITU-T pro mobilní sítě 3G). Jeho hlavním přínosem je podpora kvality služeb (QoS), což je diferenciace služeb sítě s ohledem na různé požadavky jednotlivých typů provozu. Zajímavostí je, že 2000 v názvu neznamenají rok spuštění, ale spíše původní přenosovou rychlost (2 Mb/s) a kmitočtové spektrum (2000 MHz)
Název protokolu: Celulární buňkové systémy 4G (LTE)
Základní popis: Komunikace využívající GSM sítě 4.generace.
Standard: ISO 17515
Způsob využití: Pod zkratkou LTE se skrývá celý název Long Term Evolution. Tato technologie navazuje na současnou 3G síť (zvanou též jako UMTS) a přináší vylepšení v několika ohledech. Tím nejzásadnějším je samozřejmě navýšení rychlosti v obou směrech – stahování i nahrávání. Oproti WCDMA (širokopásmový vícenásobný přístup kódovým dělením) u technologie UMTS používá LTE v sestupném směru vícenásobný přístup na základě ortogonálních frekvencí (ODFMA) a vícenásobný přístup pomocí frekvenčního dělení s jednou nosnou SC-FDMA pro vzestupný směr (upload). LTE je díky tomu schopno vyvinout teoretickou maximální rychlost až 172,8 Mb/s při stahování a 57,6 Mb/s pro upload při šířce kanálu 20 MHz. Zároveň přináší LTE menší latenci (ping). V praxi je rychlost samozřejmě o poznání nižší, neboť je dělena mezi spoustu jiných uživatelů, operátoři navíc často používají menší šířku kanálu.
Název protokolu: Celulární buňkové systémy WiMAX
Základní popis: Komunikace využívající WiMAX.
Standard: ISO 25112, IEEE 802.16
Způsob využití: Využívá se jako doplněk WiFi sítí pro vnější použítí. Komunikační dosah až 70km. Podporovaná pásma od 10-66GHz, přenosová rychlost do 134Mbit/s.
Název protokolu: Celulární buňkové systémy WPAN
Základní popis: Komunikace využívající WPAN.
Standard: ISO 25113, IEEE 802.15
Způsob využití: Komunikace prostřednictví takzvaných osobních sítí. Podle specifikace 802.15.4 je kladen velký důraz na energetickou nenáročnost těchto zařízení (životnost baterie se předpokládá na několik let), komunikační vzdálenost v jednotkách metrů. Nízká datová propustnost.
Název protokolu: Komunikační systémy DSRC
Základní popis: Komunikace využívající systémy DSRC.
Standard: ISO 24103 a ISO 29281-2
Způsob využití: Mikrovlnná komunikace pracující v pásmu 5,8GHz, komunikační vzdálenost desítky metrů. Využití hlavně v elektronických mýtných systémech.
Architektura - ISO 21217
Aplikační vrstva - ISO 24101-1,2
Řízení stanice CALM - ISO 24102-1,2,3,4,5,6
CALM protokoly
ISO 21210 - IPv6
ISO 21212 - GSM 2G
ISO 21213 - GSM 3G
ISO 21214 - InfraRed
ISO 21215 - 5GHz
ISO 21216 - 60GHz
ISO 25111 - veřejné sítě
ISO 25112 - IEEE 802.16
ISO 25113 - HC-SDMA
ISO 25282 - satelit
ISO 25283 - IEEE802.20
ISO 13186 - DAB, DVB
ISO 29281-1,2 NonIP
CALM zákonná omezení ISO 11766,9
