w Miejskim Przedsiębiorstwie Wodociągów i Kanalizacji w m.st. Warszawie Spółka Akcyjna

Transkrypt

1 Wdrożenie pierwszego w Polsce DMR-a simulcast w Tier III w Miejskim Przedsiębiorstwie Wodociągów i Kanalizacji w m.st. Warszawie Spółka Akcyjna Artur Lara Kierownik Infrastruktury i Telekomunikacji w Dziale Technik Informatycznych, Sławomir Sztul Specjalista, systemy telekomunikacyjne.

2 Podstawowe informacje o MPWiK S.A. Mamy 130 lat tradycji. Eksploatujemy ponad 4000 km sieci wodociągowej oraz sieć kanalizacyjną podobnej długości. Dzięki skomplikowanemu systemowi filtracji i ciągłym badaniom mamy pewność, że warszawska kranówka jest zawsze najwyższej jakości. Zmodernizowana i ciągle rozbudowywana sieć kanalizacyjna zapewnia mieszkańcom komfort i oszczędności.

3 Warszawa, grudnia 2008 r. Zakład Wodociągu Centralnego na ul. Koszykowej w sercu Warszawy

4 Podstawowe informacje o Spółce FORMA PRAWNA DZIAŁALNOŚCI STRUKTURA AKCJONARIATU SPÓŁKA AKCYJNA WŁAŚCICIELEM 100% AKCJI JEST MIASTO STOŁECZNE WARSZAWA ZATRUDNIENIE(2015) 2240 OSÓB KAPITAŁ ZAKŁADOWY ,00 ZŁ ( ,80 EUR) WARTOŚĆ SPRZEDAŻY 2013 (NETTO) EUR OBSZAR DZIAŁALNOŚCI:

5 Zakład Oczyszczalni Ścieków Czajka Warszawa, grudnia 2008 r.

6 Zakres działania DZIAŁALNOŚĆ OPERACYJNA(ŚREDNIA DOBOWA PRODUKCJA) UZDATNIANIE I DYSTRYBUCJA WODY: Zakład Centralny: m³ Zakład Północny: m³ SUMA: m³ ODBIÓR I OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW: Zakład Czajka : m³ Zakład Południe : m³ Zakład Pruszków: m³ Zakład Dębe : 5000 m³ SUMA: m³ LICZBA POMPOWNI: 77

7 Historia systemów łączności radiowej w MPWIK S.A. 15 lat służył nam analogowy system trankingowy oparty na standardzie MPT firmy Philips (Simoco), Podstawowe parametry: 1 stacja bazowa na wieży ciśnień, 5 dupleksowych kanałów radiowych 12,5 khz (4 kanały rozmówne oraz 1 kontrolny) Około 300 terminali, Krótkotrwałe użytkowanie, na czas Euro 2012, systemu CDMA od Plus GSM, W latach korzystanie z operatorskich sieci GSM oraz przygotowanie procesu wdrożenia własnego systemu radiowego.

8 Dlaczego należało rozważyć rezygnację z systemu analogowego? Stopniowe pogarszanie się jakości rozmów w wielu obszarach miasta wprost proporcjonalne w czasie do rozbudowy m.st. Warszawy (system analogowy projektowany był w latach 90-tych XX w.), Ograniczona do 4 liczba kanałów głosowych (mała efektywność widmowa), Mocno wyeksploatowane terminale radiowe, Problemy z integracją z nowoczesnymi rozwiązaniami łączności funkcjonującymi w przedsiębiorstwie, Koszty utrzymania, przestarzała technologia, problematyczna rozbudowa, Powstanie nowoczesnych standardów cyfrowej łączności trankingowej, Rekomendacje UE w zakresie wycofywania systemów łączności analogowej.

9 Wybór nowego systemu Wymagania wstępne: Obszar działania obejmujący Warszawę, Pruszków oraz Opaskę Zalewu Zegrzyńskiego, Integracja z centralą telefoniczną (a właściwie systemem telefonii IP) poprzez SIP trunk, Komunikacja IP pomiędzy stacjami bazowymi w sieci światłowodowej MPWiK, Instalacja stacji bazowych w obiektach własnych MPWiK, Wykorzystanie będących w dyspozycji MPWiK 6 dupleksowych kanałów radiowych 12,5KHz w paśmie UHF, Obsługa co najmniej 300 terminali noszonych i zainstalowanych w samochodach, System trankingowy (stary system analogowy był trankingowy więc nowy nie może być gorszy).

10 Pierwsza wizja systemu

11 Proces przygotowania wdrożenia Zlecenie wykonania analizy przedwdrożeniowej w zakresie: porównania standardów cyfrowej łączności trankingowej TETRA oraz DMR Tier III wraz z rekomendacją właściwego standardu dostosowanego do potrzeb MPWIK, Wykonanie planowania radiowego dla standardów TETRA oraz DMR Tier III, Prowadzenie wywiadu technicznego, pozyskiwanie opinii oraz wiedzy w zakresie dostępnych na rynku rozwiązań, uzyskanie alternatywnych modeli planowania radiowego dla Warszawy, Konsultacje z UKE w zakresie możliwości uzyskania dodatkowych kanałów radiowych w paśmie UHF, Wykonanie testów terenowych 4 rozwiązań producenckich w standardzie DMR III: SIMOCO, HYTERA, TAIT oraz SELEX (obecnie LEONARDO), Przygotowanie specyfikacji technicznej, zorganizowanie postępowania przetargowego.

12 Czynniki decydujące o wyborze standardu Parametry systemu radiowego decydujące o zasięgu na korzyść DMR-a: DMR TETRA Odstęp ochronny: Rozproszenie opóźnienia: Moc nadajnika: 75 km 35 km 28µs 15µs 4/5W 1,8W Optymalne wykorzystanie posiadanych zasobów radiowych 5 kanałów dupleksowych o szerokości 12,5 khz (+ 1 dodatkowy kanał dla DMO), Otwarty standard opracowanym przez ETSI (duży wybór terminali różnych producentów), dynamiczny rozwój standardu, wielu członków zrzeszonych w stowarzyszeniu, DMR w trybie simulcast wspiera mechanizm Handover, Ograniczone zasoby częstotliwościowe w paśmie VHF/UHF, rosnące opłaty za pozwolenia radiowe, Bardzo dobra jakość głosu, nowoczesny koder/dekoder AMBE2+, 5 stacji bazowych dla DMR-a w Warszawie ( 9 dla Tetry).

13 Certyfikaty Interoperacyjności dla systemu ECOS-D Leonardo Pełna kompatybilność zhytera,tait, Simoco, Radio Data, Motorola, Excerapotwierdzona testami certyfikującymi Interoperacyjność DMRA.

14

15 Zasięg użyteczny sieci TETRA w obszarze działalności MPWIK (planowanie radiowe Państwowego Instytutu Łączności) Warszawa, grudnia 2008 r.

16 Zasięg użyteczny sieci DMR w obszarze działalności MPWIK (planowanie radiowe Państwowego Instytutu Łączności)

17 Simulcast zasada działania Stacje bazowe RBS przekazują odebrane sygnały z terminali mobilnych do stacji bazowej Master RBS. Master RBS analizuje wszystkie sygnały w czasie rzeczywistym. Najlepszy sygnał jest następnie przesyłany z powrotem do wszystkich stacji RBS i nadawany na całym obszarze. UPLINK DOWNLINK MASTER RBS MASTER RBS RBS RBS RBS RBS RBS RBS MOBILE 1st MOBILE STARTS COMMUNICATION IN OVERLAPPING AREA (3 RBS COVERAGE) 2nd MOBILE RECEIVES IN OVERLAPPING AREA (2 RBS COVERAGE) MOBILE Brak zakłóceń i degradacji sygnału

18 Opis techniki simulcast System simulcast vs komórkowy Pojedynczy Wirtualny Przekaźnik, Szeroki zasięg pokrycia.wymaga niewielkiej liczby kanałów w sieci, Wystarczytylko tylko 1 para częstotliwości, Naturalny bezprzerwowy Hand-Over Over, Zasięg radiowy sieci łatwy do zwiększenia, Optymalny zasięg na rozległych i trudnych obszarach, Elastyczna architekturaotwarta dla różnych konfiguracji sieci oraz przyszłej rozbudowy, Pojemność: Jedna kolejka rozmów dla całego obszaru pokrycia.

19 Pojemność systemu w modelu komórkowym dla 6 kanałów radiowych planowanie Instytutu Łączności

20 Simulcast korzyści Łatwa rozbudowa sieci: Pozioma: dodawanie nowych przemienników bez potrzeby nowych częstotliwości, Pionowa: dodawanie pojemności sieci poprzez dodanie simulcastowej warstwy kanału, Nadmiarowa pokrycie RF dla odtworzenia sieci podczas awarii: sieć może być zaprojektowana aby wykorzystać nakładanie się pokrycia stacji bazowych w miejscach krytycznych dla sieci. Ch Ch Ch Ch Ch Ch Ch Ch 1

21 Synchronizacja sieci simulcast Synchronizacja stacji bazowych do wspólnego zegara uzyskiwanego z sygnału GPS, Redundancja lokalny oscylator wysokiej precyzji w stacji master (na wypadek awarii źródła podstawowego), Synchronizacja poprzez Ethernet (PTP Precision Time Protocol), Priorytety dla metody synchronizacji. Efekt: duża stabilność nośnych, wysoka jakość komunikacji na obszarach pokrywających się.

22 Podstawowe parametry systemu MPWIK 5 stacji bazowych w Warszawie, 4 kanały radiowe w trybie simulcast, 1 stacja bazowa na obiekcie obcym (Millenium), backbone sieć światłowodowa MPWIK, 250 terminali noszonych Hytera PD785G, 15 terminali samochodowych Hytera MD785G, 5 konsoli operatorskich TRBOnet. Anteny dookólne z zyskiem 6dBd, ERP: 10W, Moc terminali noszonych: 4W. Sprzęt dla stacji bazowych w laboratorium we Włoszech

23 Stacja bazowa Leonardo ECOS-D Wbudowany kontroler trankingudmr Tier III, Moc RF: max 25W, Wbudowany moduł synchronizacji, Wbudowany odbiornik GPS (1+1), Architektura systemu: : full IP, Wbudowany EPS (serwer proxy), Wbudowane układy logiczne Simulcast (voting voting, synch, delay), Zarządzanie NMS: SNMP, Wbudowane zasilanie, Wymiary: Rack19 3U, Wsparcie dla half oraz full-duplex.

24 Warszawa, grudnia 2008 r. Architektura systemu MPWIK

25 Komunikacja z systemami zewnętrznymi: Wbudowany w kontroler stacji bazowej serwer proxy (EPS), Konsole dyspozytorskie z oprogramowaniem TRBOnet wraz z dedykowanym serwerem radiowym, Hybrydowy system telefonii Alcatel-Lucent Enterprise.

26 Tryb simulcast implementacja niezbędnych mechanizmów gwarantujących niezawodną pracę systemu Auto Adaptive Technology: Technologia zaimplementowana w kontrolerach RBS i realizowana w oparciu o DSP (ang. Digital Signal Processing) w czasie rzeczywistym. Jest to proces całkowicie zautomatyzowany, ciągły i adaptacyjny. Synchronizacja, Wyrównywanie opóźnień, Wybór najlepszego sygnału. Efekt: Najwyższy poziom komunikacji w całym zasięgu systemu.

27 Proces wyrównywania opóźnień Ma wpływ na poprawny odbiór sygnału z terminala pracującego w obszarach pokrytych zasięgiem wielu stacji bazowych, Rekonstrukcja sygnału zniekształconego przez sieć szkieletową (różne ścieżki sygnału przez backbone), Kompensacja zmian charakterystyki sieci szkieletowej (zmienna natura IP), Działa w czasie rzeczywistym również w przypadku gdy system nie obsługuje połączeń, Proces dwukierunkowy dotyczy odbioru sygnałów z terminali oraz rozgłaszania go przez stacje bazowe,

28 Projektowanie sieci Simulcast - rozpraszanie opóźnień (ang. Simulcast Delay Spread) Metody łagodzenia efektu rozpraszania opóźnień: stosowanie anten oraz odpowiednie kształtowanie wiązki promieniowania, dostosowanie mocy nadajnika kontrolując zasięg stacji bazowej, wybór typu anteny i wysokość jej zamontowania, Efekt: zmniejszanie zasięgu = zmniejszenie interferencji związanych z opóźnieniem sygnału, Ustawienie opóźnień na stacjach bazowych (te same sygnały są opóźnione w czasie) Efekt: przesunięcie efektu poza obszar świadczenia usługi,

29 Rozpraszanie opóźnień istotny parametr projektowania sieci simulcast Warszawa, grudnia 2008 r.

30 Planowanie radiowe dla systemu simulcast ECOS-D Warszawa, grudnia 2008 r.

31 Terminale radiowe dla pracowników numeracja terminali: zgodna z planem numeracyjnym Spółki, możliwość wykonywania połączeń do sieci stacjonarnych oraz komórkowych, możliwość realizacji połączeń indywidualnych, grupowych oraz alarmowych, szyfrowanie połączeń ACR4 (wsparcie również dla algorytmu AES-128/ /256), 5 programowalnych konsoli z ekranami dotykowymi dla dyspozytorów, monitoring GPS.

32 Programowanie i testowanie terminali

33 A czy system działa??

34 Podziękowania dla naszych Partnerów:

35 Dziękujemy za uwagę