Анализ развития интеллектуальных транспортных систем

24. Шорин О.А., Бокк Г.О. К вопросу об электромагнитной совместимости стандартов четвертого поколения // в книге: Мобильный бизнес: перспективы развития и реализации систем радиосвязи в России и за рубежом. Сборник материалов (тезисов) 37-ой международной конференции РАЕН. - Таиланд, 2016. - С. 4-6.

25. Шорин О., Бокк Г.О. Анализ электромагнитной совместимости стандартов четвертого поколения // Первая миля, 2016. - № 1 (54). - С. 44-53.

26. Шорин О.А., Бокк Г.О. Эквалайзер для коррекции мультидоплеровских искажений OFDM-сигналов в сетях LTE и McWILL // Электросвязь, 2017. - № 1. - С. 28-34.

27. Бокк Г.О. MIMO: Оптимизация управления числом логических каналов // Электросвязь, 2017. - № 1. - С. 40-44.

28. Аверьянов Р.С., Бокк Г.О., Шорин А.О. Оптимизация размера кольцевой антенны и правила формирования территориальных кластеров для сотовой сети McWILL // Электросвязь, 2017. -№ 1. - С. 22-27.

29. Шорин О.А., Бокк Г.О. Влияние размера ресурсного блока сигнала OFDM на показатели качества работы сетей стандартов LTE и McWILL // Электросвязь, 2017. - № 2. - С. 67-71.

30. Шорин О.А., Бокк Г.О., Аверьянов Р.С., Шорин А.О. Оптимизация геометрии адаптивной антенны для сотовой сети с OFDM сигналами // Экономика и качество систем связи, 2016. - № 2. - С. 60-67.

АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

Е.Е. Володина, доцент кафедры «Экономика связи» МТУСИ, к.э.н., evolodina@list.ru

Е.Е. Девяткин, руководитель лаборатории НТЦ анализа электромагнитной совместимости

ФГУПНИИР, к.э.н., deugene@list.ru

Т.А. Суходольская, начальник сектора экономики спектра ФГУП НИИР, sta@niir.ru УДК 625.7/8

Аннотация. Проведен анализ условий и целей развития существующих интеллектуальных транспортных систем (ИТС), даны определения, характеристика и классификация основных систем ИТС. Раскрыт перечень международных и региональных организаций, занимающихся разработкой стандартов ИТС. Приведены частотные диапазоны, распределенные устаревшим и усовершенствованным системам ИТС в разных странах.

Ключевые слова: интеллектуальные транспортные системы, стандартизация, выделенная связь на короткие расстояния, диапазоны частот.

ANALYSIS OF INTELLIGENT TRANSPORT SYSTEMS DEVELOPMENT

Elena Volodina, associate professor of the department of communications economics of MTUCI, Ph. D.;

Evgeniy Devyatkin, head of laboratory, scientific and technical center for analysis of electromagnetic compatibility of FSUE NIIR, Ph. D.;

Tatyana Sukhodolskaya, head of sector of spectrum economics of FSUE NIIR

Annotation. The analysis of conditions and development goals of existing intelligent transport systems (ITS), definitions, characteristics and classification of the main ITS systems are given. A list of international and regional organizations involved in the development of ITS standards is presented. The frequency ranges allocated to the obsolete and improved ITS systems in different countries are given.

Keywords: intelligent transport systems, standardization, allocated communication for short distances, frequency bands.

Развитие общества и экономики выдвигают повышенные требования к транспортному обеспечению, что сопровождается увеличением количества транспортных средств. В результате моторизации, урбанизации, роста численности населения, изменения плотности населения по всему миру на протяжении нескольких последних десятилетий наблюдается рост количества пробок на дорогах. Такое положение дел снижает эффективность транспортной инфраструктуры и увеличивает среднее время, затрачиваемое на дорогу, загрязненность воздуха и потребление топлива. Такой круг вопросов и призваны решать интеллектуальные транспортные системы, в рамках которой взаимодействуют человек - водитель или пассажир, транспортное средство и дорожная инфраструктура [1].

Потребность в ИТС продиктована трудностями, вызванными ростом количества пробок на дорогах, и синергией информационных технологий и сетей связи. ИТС - это системы, поддерживающие транспортировку товаров и людей, использующие информационные и коммуникационные технологии для эффективного и безопасного использования транспортной инфраструктуры и транспортных средств (машин, поездов, самолетов, кораблей) (рис. 1).

ИТС стандартизованы и изучены разными стандартизирующими организациями. На международном уровне разработкой стандартов и рекомендаций ИТС/ITS (Intelligent Transport Systems) занимаются МСЭ-R ISO TC 204 и IEEE [2].

На региональном уровне этим занимаются AWG, ARIB, TTA и другие организации. В Европе разработкой стандартов ИТС/ITS на региональном уровне занимаются ETSI TC ITS и CEN TC278.

В России официальной трактовки термина ИТС не существует, несмотря на то, что уже есть первый стандарт [3]. То есть, стандарт есть, а определения ИТС в нем нет. Можно пользоваться только определением Википедии. ИТС - это интеллектуальная система, использующая инновационные разработки в моделировании транспортных систем и регулировании транспортных потоков, предоставляющая конечным потребителям большую информативность и безопасность, а также качественно повышающая уровень взаимодействия участников движения по сравнению с обычными транспортными системами.

Естественно ожидать, что специфика ИТС окажет существенное влияние на понимание проблем развития секторов связи и информационных технологий, изучению которых посвящены работы [4-6], а также скажется на методах обеспечения ЭМС [7, 8], технике передачи [9, 10] и приема [11, 12] информации. Это объясняет актуальность исследований, посвященных состоянию ИТС.

На рис. 1. представлены коммуникационные технологии и услуги для ITS.

Рисунок 1.

Основные системы ITS, развернутые в мире, можно классифицировать как: системы электронного сбора платы за проезд, транспортные радары, информация и связь между транспортными средствами.

В табл. 1. приведены определения некоторых систем ITS [13]. Таблица 1.

Выделенная связь на короткие расстояния (ВСКР) Европа: взимание платы за проезд по дороге и похожие применения

Северная Америка: связь транспортное средство - транспортное средство и транспортное средство - инфраструктура на основе стандарта IEEE 802.11p / технологии WAVE в диапазоне 5.9 ГГц, похоже на системы C-ITS в основе которых лежит стандарт IEEE 802.11p / ITS-G5 в Европе.

Япония: технологии для ETC, взимания платы и информационной системы, обеспечивающей связь транспортное средство - инфраструктура

Устаревшие ITS • TTT: устройства телематики транспорта и трафика, в основном применяются в Регионе 1, в Европе называются ВСКР: Системы оплаты проезда CEN ВСКР Системы оплаты проезда HDR ВСКР • ETC: в Японии также называются ВСКР

Усовершенствованные ITS Кооперативные ITS (C-ITS), построенные на специализированных сетях, обеспечивают связь транспортное средство - транспортное средство (V2V) и транспортное средство - инфраструктура (V2I), вместе - vehicle-to-X (V2X), например: V2X (ETSIITS-G5, IEEE 802.11p) V2X (LTE) V2X (WAVE, IEEE 802.11p), ВСКР в США

Как видно из таблицы термин ВСКР понимается по-разному в зависимости от страны/региона. Поэтому в дальнейшем вместо него используются термины «устаревшие ITS» (уже существующие на рынке в течение нескольких лет) и «усовершенствованные ITS» (планируются к внедрению или уже на стадии внедрения).

В табл. 2 приведены технические характеристики разных ITS систем.

Таблица 2.

Система ITS Устаревшие ITS Усовершенствованные ITS

Тип связи V2I V2I, V2V, V2N

Характеристики Радиус действия: макс. 100 м Скорость передачи данных: ~ 4 Мб/с Размер пакета: ~100 байт Радиус действия: макс. 1 000 м Скорость передачи данных: макс. 27 Мб/с Размер пакета: макс. 2 кбайт Задержка: в пределах 100 мсек

Устаревшие ITS

Электронные системы взимания платы за проезд (ETC) позволяют автоматизировать процесс оплаты проезда водителями таким образом, что у них нет необходимости останавливаться для проведения платежа у специальной будки. Благодаря таким системам оптимизируется транспортный поток, а также снижается уровень загрязнения за счет сокращения объемов потребляемого топлива. Кроме того, ETC позволяет увеличить пропускную способность дорог в три-четыре раза за счет того, что транспортные средства проходят ворота взимания платы без остановки, а также оптимизировать затраты на эксплуатацию системы платных дорог за счет автоматизации процесса взимания платы.

В Европе наряду с термином ETC широко используется понятие Электронной системы взимания платы, которая включает в себя ЕТС, электронную систему взимания платы за парковку, электронную систему оплаты дороги.

Под термином выделенная связь на короткие расстояния (ВСКР) понимается любая технология связи на короткие расстояния для передачи сигнала от придорожной инфраструктуры транспортному средству или на мобильную платформу.

В табл. 3 приведены частотные диапазоны, распределенные системам ITS в разных странах [13].

Таблица 3.

Страна Диапазон частот Технология/ Стандарт Услуги Внедрение или планируемое внедрение

Европа 5795-5805 МГц [5805-5815 МГц] ВСКР Электронная система взимания платы за проезд по платной дороге Нет данных

США 902-928 МГц ВСКР Электронная система взимания платы за проезд по платной дороге Нет данных

Канада 902-928 МГц ВСКР Электронная система взимания платы за проезд по платной дороге Нет данных

Мексика 902-928 МГц ВСКР Электронная система взимания платы за проезд по платной дороге Нет данных

Австралия 5725-5795 МГц, 5815-5875 МГц, 24-24,25 ГГц Нет данных Электронная система взимания платы за проезд по платной дороге Нет данных

Китай 5725-5850 МГц ВСКР Электронная система взимания платы за проезд по платной дороге Утвержден в 2003 г.

Гонконг 2400-2483,5 МГц Свободно от лицензирования Электронная система взимания платы за проезд по платной дороге 1998 г.

Электронная система взимания платы за проезд по платной дороге Система взимания платы за проезд по автострадам Утвержден в 1997 г.

Япония 5770-5850 МГц ВСКР Сбор платы за проезд по автостраде Предоставление разного рода информации

Корея 5795-5815 МГц ВСКР / Стандарт TTA

Страна Диапазон частот Технология/ Стандарт Услуги Внедрение или планируемое внедрение

Сингапур 2350-2483,5 МГц Нет данных Электронная система взимания платы за проезд по дороге 1998 г.

Таиланд 5,470-5,850 ГГц Стандарт совместимости: ETSIEN 300 440-1 или FCC Part 15.247 или FCC Part 15.249 Устройства радиочастотной идентификации (например, электронная система взимания платы за проезд по платной дороге) 2008 г.

Усовершенствованные ITS

С 1994 г. для предоставления дорожной информации водителям транспортных средств в Японии используется транспортная информационная и коммуникационная система (VICS).

Сегодня, для обеспечения безопасности дорожного движения и снижения влияния на окружающую среду со стороны транспортных средств изучаются технологии, обеспечивающие связь типа транспортное средство - транспортное средство, транспортное средство -инфраструктура и инфраструктура - транспортное средство. В рамках РГ 5А разработан отчет, в котором системы ITS классифицированы по своим техническим характеристикам (табл. 2). К категории усовершенствованных ITS можно отнести системы беспроводного доступа к транспортному окружению (WAVE) и непрерывного доступа к сетям сухопутной подвижной связи (СПС) (CALM) (рис. 2).

На рис. 2. представлена транспортная информационная система (V2V, V2I, I2V).

Communication ITS Module Center

Д niûnna

VANET : Vehicle Ad-hoc NETwork

Рисунок 2.

Согласно Решению ЕСС 2008 г. в Европе для внедрения объединенных систем ITS планируется использовать диапазон частот 5855-5925 МГц. В США полоса частот 5850-5925 МГц предназначена для использования системами WAVE, обеспечивающими применения ITS специальными каналами для безопасности. Для совместимости и глобальной гармонизации систем ряд стран (например, Австралия и Сингапур) также рассматривают указанную полосу частот для объединенных систем ITS.

В рамках этих исследований в Австралии были созданы ограничения, в основе которых лежат текущие и планируемые координационные требования. К ним относятся, например, ограничения со стороны фиксированной спутниковой службы (ФСС) которой, устройства, установленные на придорожной инфраструктуре и на бортах транспортных средств, могут создавать помехи и/или повышать уровень шума, при котором работают системы ФСС. Кроме

того, потребность ITS в защите может сильно ограничить развитие ФСС в диапазоне 5850-5925 МГц. Результаты исследований показали, что такие помехи будут минимальными, стратегии перехода и лицензирования изучаются.

В Японии в дополнение к диапазону 5,8 ГГц изучается диапазон 700 МГц для передачи информации о безопасности при обеспечении связи транспортное средство - транспортное средство. В Корее ведутся исследования по определению оптимального объема спектра для систем связи V2V, V2I, а также проведены полевые испытания систем V2V, V2I в диапазоне частот 5835-5855 МГц.

В табл. 4 приведены полосы частот, распределенные для усовершенствованных систем ITS в разных странах [13].

Таблица 4.

Страна Диапазон частот Технология/ Стандарт Услуги Внедрение или планируемое внедрение

Япония 76-90 МГц (мультиплекс FM вещания) VICS Информация о дорожном движении Утвержден в 1994 г.

2,499,7 МГц

5770-5850 МГц Системы связи транспортное средство -транспортное средство Информация о безопасности (связь) Руководство по эксперименту в 2007 г.

Диапазон 700 МГц Утвержден в 2011 г.

Корея (TTAS.KO-06.0175,060913,06- 0216,060234,06- 242) Связь типа V2V и V2I Полевые испытания

Литература

1. Интеллектуальные транспортные системы. URL http://www.connect.ru/artide.asp?id=9558 (дата обращения: 7.05.2016).

2. Report ITU-R M.2228-1, «Advanced intelligent transport systems radiocommunications», 2015.07.

3. ГОСТ Р ИСО 14813-1 «Рекомендуемая модель архитектуры для сектора ИТС».

4. Салютина Т.Ю., Кузовков А.Д. Анализ методов и подходов к измерению процессов информатизации и движения к информационному обществу // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт, 2016. - Т. 10. - № 6. - С. 52-57.

5. Салютина Т.Ю., Ромашин А.А. Анализ управления бизнес-процессами компаний связи // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт, 2012. - Т. 6. - № 12. - С. 90-93.

6. Шаравова О.И. Рыночная среда инфокоммуникаций и отраслевая структура рынка // T-Comm Телекоммуникации и транспорт, 2014. - Т. 8. - № 7. - С. 92-94.

7. Шорин О.А., Бокк Г.О. Анализ электромагнитной совместимости стандартов четвертого поколения // Первая миля, 2016. - № 1 (54). - С. 44-53.

8. Шорин О.А., Бокк Г.О., Сухацкий С.В. Методы улучшения межсистемной ЭМС для систем мобильной связи четвертого поколения // Электросвязь, 2016. - № 2. - С. 35-41.

9. Аверьянов Р.С., Бокк Г.О., Шорин А.О. Оптимизация размера кольцевой антенны и правила формирования территориальных кластеров для сотовой сети McWILL // Электросвязь, 2017. -№ 1. - С. 22-27.

10. Шорин О.А., Бокк Г.О., Аверьянов Р.С., Шорин А.О. Оптимизация геометрии адаптивной антенны для сотовой сети с OFDM сигналами // Экономика и качество систем связи, 2016. - № 2. - С. 60-67.

11. Бокк Г.О. MIMO: Оптимизация управления числом логических каналов // в книге: Мобильный бизнес: перспективы развития и реализации систем радиосвязи в России и за рубежом. Сборник материалов (тезисов) 38-ой международной конференции РАЕН. - Шри-Ланка, 2016. - С. 6.

12. Шорин О.А., Бокк Г.О. Эквалайзер для коррекции мультидоплеровских искажений OFDM сигналов в сетях LTE и McWILL // в книге: Мобильный бизнес: перспективы развития и реализации систем радиосвязи в России и за рубежом. Сборник материалов (тезисов) 38-ой международной конференции РАЕН. - Шри-Ланка, 2016. - С. 4.

13. Рабочий документ предварительного проекта нового Отчета МСЭ-R M. [ITS USAGE] Использование интеллектуальных транспортных систем (ИТС) в странах МСЭ.

АНАЛИЗ ОБЯЗАТЕЛЬСТВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВО ВСЕМИРНОЙ ТОРГОВОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПО СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

Е.Е. Володина, доцентМТУСИ, к.э.н., evolodina@list.ru;

Е.Е. Девяткин, начальник лаборатории НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР, к.э.н., deugene@list.ru;

Т.А. Суходольская, научный сотрудник ФГУП НИИР, sta@niir.ru УДК 339

Аннотация. Дана история и характеристика Всемирной торговой организации (ВТО). Приведены задачи и принципы ее деятельности. Раскрыты этапы вступления России в ВТО. Даны определения ГАТС телекоммуникационным терминам. Рассмотрены обязательства стран-участниц ВТО в секторе телекоммуникационных услуг. Перечислены ограничения по использованию иностранных систем спутниковой связи и вещания в информационном пространстве России. Отмечено, что в условиях современной ухудшающейся экономической и нестабильной политической ситуации в Российской Федерации данные ограничения целесообразно оставить.

Ключевые слова: Всемирная торговая организация, принципы деятельности ГАТС, телекоммуникационные услуги, обязательства стран-участниц ВТО, иностранные системы спутниковой связи и вещания.

ANALYSIS OF THE RUSSIAN FEDERATION OBLIGATIONS IN THE WORLD TRADE ORGANIZATION FOR SATELLITE COMMUNICATION

Elena Volodina, associate professor of MTUCI, Ph. D.;

Evgeny Devyatkin, head of laboratory, scientific and technical center for analysis of EMC FSUE NIIR, Ph. D.;

Tatyana Sukhodolskaya, researcher FSUE NIIR

Annotation. The history and characteristics of the World Trade Organization (WTO) are given. The tasks and principles of its activity are given. The stages of Russia's accession to the WTO are disclosed. The GATS definitions of telecommunication terms are given. The obligations of the WTO member countries in the telecommunications sector are considered. The restrictions on the use of foreign satellite communication and broadcasting systems in the information space of Russia are listed. It is noted that in the current deteriorating economic and unstable political situation in the Russian Federation, these restrictions should be left.

Keywords: World Trade Organization, the principles of GATS, telecommunications services, obligations of WTO member countries, foreign satellite communications and broadcasting systems.