ES2197250T3 - Metodo y aparato para la transferencia de llamadas radiotelefonicas en un sistema de comunicaciones de ferrocarriles substerraneos. - Google Patents

Abstract

UN APARATO DE RADIOTELEFONO PARA SU USO EN UN SISTEMA DE FERROCARRIL SUBTERRANEO QUE COMPRENDE DOS ESTACIONES BASE (3, 4) SITUADAS EN ESTACIONES DE FERROCARRIL SUCESIVAS (1, 2). LA PRIMERA ESTACION BASE (3) ALIMENTA UN CABLE RADIANTE (7) QUE SE EXTIENDE POR EL TUNEL HACIA LA SEGUNDA ESTACION BASE (4) QUE, A SU VEZ, ALIMENTA UN CABLE RADIANTE (12) QUE SE EXTIENDE POR EL TUNEL HACIA LA PRIMERA ESTACION BASE (3). CUANDO UN TREN VIAJA DESDE LA ESTACION (1) A LA ESTACION (2), LA RADIO MOVIL EN EL TREN EFECTUA UNA TRANSMISION DE LLAMADAS, ES DECIR, UNA TRANSFERENCIA DE COMUNICACION CON EL CABLE (7) A UNA COMUNICACION CON EL CABLE (12). PARA ASEGURAR QUE NO HAYA INTERRUPCIONES DURANTE LA TRANSMISION DE UNA LLAMADA, SE INCORPORA UN ATENUADOR (16) EN EL CABLE (7) ADYACENTE A SU EXTREMO, DE MANERA QUE LA RADIO MOVIL EFECTUE LA TRANSMISION DE LA LLAMADA AL CABLE (12) ANTES DE PERDER LA COMUNICACION CON EL CABLE (7), INCLUSO A LA MAXIMA VELOCIDAD POSIBLE DEL TREN.

Description

Método y aparato para la transferencia de llamadas radiotelefónicas en un sistema de comunicaciones de ferrocarriles subterráneos.

Esta invención está relacionada con un aparato y un método para efectuar la transferencia de llamadas en un sistema radiotelefónico en el cual una radio móvil se desplaza con respecto a los cables, los cuales son cables con fugas o pérdidas que radian campos radioeléctricos detectados por el móvil radioeléctrico.

La transferencia de llamadas tiene lugar cuando el móvil radioeléctrico transfiere la comunicación desde un cable a otro cable. Un ejemplo de dicho sistema conocido es en un ferrocarril subterráneo. Cada estación del ferrocarril está equipada con una estación base de radio que sirve a dicha estación de ferrocarril en particular. Así mismo, cada estación base sirve a una longitud adyacente del túnel por medio de un cable que se extiende desde la estación base a lo largo del túnel tanto hacia la estación precedente como hacia la estación siguiente, en relación con la dirección de desplazamiento de los trenes a través del túnel. El tren incorpora la radio móvil, estando la parte frontal del tren equipada con una antena que realiza la comunicación por radio con el cable que se extiende a lo largo del túnel. Al proceder desde una estación de ferrocarril hacia la siguiente estación de ferrocarril, la radio móvil tiene que transferir por tanto su comunicación (es decir, el efecto de transferencia de la llamada) desde un cable al otro cable, teniendo esto lugar aproximadamente a mitad de camino entre las estaciones de ferrocarril en donde un cable termina y comienza el siguiente.

En los sistemas conocidos, la transferencia de llamadas se basa en la detección por la radio móvil de la reducción del campo eléctrico conforme la radio móvil alcanza el extremo del cable. Esto hace disparar la radio móvil para la búsqueda de un nuevo canal disponible en la estación base situada en la estación de ferrocarril hacia la cual está viajando el tren. Durante la transferencia de la llamada, una llamada saliente puede no interrumpirse solo si la radio móvil puede continuar comunicándose con el cable que está próximo a terminarse. La transferencia de la llamada invierte típicamente un cuarto de segundo o poco más, lo cual a 100 km por hora corresponde a la distancia recorrida de aproximadamente 30 metros. La longitud del tren tiende a blindar la antena después de que la parte frontal del tren se haya desplazado 10 metros o más desde el final del cable, de forma que habrá una pérdida parcial de la llamada. La invención está dirigida a proporcionar un aparato y un método que soluciona este problema.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un aparato radiotelefónico que comprende un primer cable para radiar un primer campo eléctrico, un segundo cable para radiar un segundo campo eléctrico, y un atenuador para incorporar en el primer cable adyacente un extremo del mismo, de forma que durante la utilización cuando la radio móvil efectúe la transferencia de llamada desde el primer campo eléctrico al segundo campo eléctrico, la reducción en la intensidad del primer campo eléctrico resultante de la atenuación provoque que la radio móvil inicie la transferencia de la llamada y que complete la transferencia de la llamada antes de que la intensidad del primer campo eléctrico disminuya hasta un nivel no utilizable.

De acuerdo con otro aspecto de la invención se proporciona un aparato radiotelefónico que comprende una primera estación base, un primer cable radiante que se extiende desde la primera estación base hasta un extremo remoto, una segunda estación base, un segundo cable radiante que se extiende desde la segunda estación base y terminando en un extremo remoto, estando situados los dos extremos remotos en un área de transición en que la radio móvil efectúa la transferencia de la llamada desde la primera estación base a la segunda estación base, estando incorporado un atenuador en el primer cable radiante adyacente al extremo del mismo, para provocar que la radio móvil detecte la disminución de la señal radiada provocada por el atenuador, y que comience por tanto la transferencia de la llamada desde la primera estación base a la segunda estación base.

De acuerdo con otro aspecto adicional, la invención proporciona un método de efectuar la transferencia de la llamada de una radio móvil desde un primer cable radiante a un segundo cable radiante en un sistema radiotelefónico, que comprende la utilización de un atenuador cerca del extremo del primer cable para provocar una marcada disminución en la intensidad de la señal radiada por el primer cable y detectar la disminución en la radio móvil para instar a la radio móvil a iniciar la transferencia de la llamada desde el primer cable al segundo cable y mantener la comunicación con el primer cable hasta que se lleve a efecto la transferencia al segundo cable.

El posicionamiento del atenuador define la posición en la cual la radio móvil comienza su rutina de transferencia de la llamada. Disponiendo que la longitud del primer cable entre el atenuador y el extremo del primer cable sea al menos la distancia recorrida por la radio móvil a su velocidad máxima posible, se asegura la realización de la transferencia de la llamada sin interrupción.

Se describirá a continuación la invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

la figura 1 es un diagrama de un sistema radiotelefónico de acuerdo con la invención tal como está instalado en un ferrocarril subterráneo, y

la figura 2 es un gráfico que muestra las intensidades de las señales detectadas por la radio móvil transportada por el tren, representadas gráficamente con respecto a la posición de la parte frontal del tren.

Con referencia a la figura 1, se encuentran indicadas en 1 y 2 dos estaciones sucesivas de ferrocarril sobre una línea de ferrocarril subterráneo. Las estaciones de ferrocarril tiene las estaciones base respectivas 3 y 4, las cuales son similares a las estaciones base en un sistema de radio celular porque cada estación base está enlazada, generalmente mediante cableado, a una central telefónica. Las estaciones base 3 y 4 tienen los bucles de cables respectivos 5 y 6, los cuales se extienden alrededor de las áreas de las estaciones de ferrocarril (por ejemplo, andenes, subterráneos y explanadas), de forma que la gente equipada con teléfonos móviles puedan emitir y recibir llamadas telefónicas a través de las estaciones base respectivas 3 y 4. Se prevé que la gente equipada con los teléfonos móviles necesarios será el personal de la estación, personal de seguridad o personas autorizadas en forma similar, pero es posible que el sistema radiotelefónico sea accesible a miembros del publico provistos con los móviles celulares usuario de radiocomunicaciones.

La estación base 3 alimenta también a un cable radiante 7 que se extiende a lo largo del túnel enlazando las estaciones 1 y 2. El túnel acomoda a una única longitud de vía de ferrocarril 8 a lo largo de la cual el tren se desplaza normalmente en la misma dirección, indicada por la flecha A. El cable 7 tiene una primera parte 9 que se extiende desde la estación 1 hacia la estación anterior de ferrocarril, y una segunda parte 10 que se extiende desde la estación 1 hacia la estación siguiente 2. De forma similar, la estación base 4 alimenta a un segundo cable 12 dentro del túnel, teniendo el cable 12 una primera parte 13 que se extiende hacia la estación 1 y una segunda parte 14 que se extiende hacia la siguiente estación de ferrocarril a lo largo de la línea. Los cables 7 y 12 son cables con fugas o con pérdidas porque radian campos eléctricos correspondientes a las señales eléctricas de las respectivas estaciones base 3 y 4. Los cables 7 y 12 están soportados por ganchos en las paredes del túnel, de forma que los cables 7 y 12 se extiendan longitudinalmente dentro del túnel acomodándose a las vías 8 a lo largo de las cuales pasan los trenes (en la dirección A) desde la estación 1 a la estación 2. Está provisto un segundo túnel que acomoda una segunda vía de ferrocarril 15 provista para la circulación de trenes en el sentido opuesto B desde la estación 2 a la estación 1.

De acuerdo con la invención, se incorpora un atenuador 16 en el primer cable adyacente a su extremo 17. En la práctica, la sección final del cable 7, es decir, la longitud entre el atenuador 16 y el extremo final 17 puede ser un cable inferior con una mayor pérdida que la sección principal restante entre la estación base 2 y el atenuador 16. El atenuador 16 es una red resistiva. El segundo cable 12 tiene un extremo 18 en una posición correspondiente substancialmente a la posición del atenuador 16, de forma que el primer y segundo cables 7 y 12 se extiendan juntos uno al lado del otro a través de una longitud de solapado de 20 metros correspondiente a la longitud de la sección terminal del primer cable 7.

Un tren que se desplace a lo largo de la vía férrea 8 está equipado con una radio móvil y tiene, en la parte frontal del tren, una antena que detecta el campo radioeléctrico creado por el cable cercano 7 ó 12. Conforme el tren procede desde la estación de ferrocarril 1 a la estación de ferrocarril 2, la intensidad del primer campo radioeléctrico radiado por el cable 7 (y consecuentemente la magnitud de la señal detectada por la radio móvil) disminuirá gradualmente según se indica en 20 en la figura 2. Cuando el extremo frontal del tren pase por el atenuador 16, la intensidad de la señal caerá drásticamente según se indica en 22. Esta caída drástica en la señal de radio del cable 7 se selecciona para que pase a través del umbral de desplazamiento T1, es decir, la magnitud de la intensidad de señal recibida por debajo de la cual la radio móvil comienza su rutina para iniciar la transferencia de llamada a la otra estación base. Conforme el tren procede hacia la siguiente estación de ferrocarril 2, la intensidad de la señal recibida del primer cable continua disminuyendo, pasando eventualmente a través del umbral de señal utilizable T2 por debajo del cual la señal sea probablemente demasiado débil para ser utilizable.

Una vez que el tren haya pasado por la posición correspondiente al atenuador 16, la intensidad de la señal recibida 23 del segundo campo radioeléctrico del cable 12 será suficientemente fuerte, es decir, su magnitud superará en exceso al umbral de desplazamiento T1 según se indica en 24. En consecuencia, la radio móvil en el tren establecerá contacto con el segundo campo radioeléctrico perfectamente antes de que la intensidad de campo del primer campo radioeléctrico pase por debajo del umbral de señal utilizable T2.

Esto asegura que la radio móvil efectúa la transferencia de la llamada en el segundo cable radiante 12 antes de abandonar el área de transición definida por las longitudes solapadas de los cables 7 y 12. Esta longitud de solapado se selecciona para asegurar que tenga lugar la transferencia dentro de la longitud de solapado a la máxima velocidad del tren.

Se proporciona una configuración similar al lado de la vía de ferrocarril 15, en donde se incorpora un atenuador 25 cerca del extremo de un cable radiante 26 alimentado desde la estación base 4. En este caso, la transferencia de la llamada es desde el cable 26 al cable 27, conectado a la estación base 3. Las características importantes del aparato radiotelefónico son:

1.

El atenuador se selecciona para proporcionar una reducción definida de la señal que asegure que la radio efectúe la conmutación.

2.

La sección del cable radiante desde el atenuador hasta el extremo del cable proporciona una cobertura de radio satisfactoria durante el periodo de conmutación.

3.

La zona de cobertura extendida provista por la sección terminal del cable es predecible y por tanto fiable al compararse con otro caso incierto de ``espacio libre''.

Utilizando este método, se cumplen los siguientes requisitos:

1.

Las señales entre las estaciones base permanecen aisladas, de forma que no degrada la gestión de los canales.

2.

El costo no está afectado negativamente, puesto que el atenuador reemplaza a una terminación del cable.

Claims (7)

1. Un aparato radiotelefónico que comprende una primera estación base (3; 4), un primer cable radiante (7; 26) que se extiende desde la primera estación base (3; 4) hasta un extremo remoto (17), una segunda estación base (3; 4), un segundo cable radiante (12; 27) que se extiende desde la segunda estación base (3; 4) y terminando en un extremo remoto (18), estando situados los dos extremos remotos (17; 18) en un área de transición en la que una radio móvil efectúa la trasferencia de la llamada desde la primera estación base a la segunda estación base, en respuesta al nivel de la señal detectada del primer cable radiante, cayendo a través de un umbral de desplazamiento caracterizado porque se encuentra incorporado un atenuador (16; 25) en el primer cable radiante al comienzo del área de transición y adyacente al extremo del primer cable radiante, siendo operable el atenuador para provocar que caiga la intensidad de la señal radiada por el primer cable, a fin de que la radio móvil comience la transferencia de la llamada desde la primera estación base a la segunda estación base.

2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el atenuador (16; 25) es una red resistiva.

3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el primer cable (7; 26) comprende una sección principal que se extiende hasta el atenuador (16; 25) y una segunda sección que se extiende desde el atenuador (16; 25) hasta el extremo (17) del primer cable (17), teniendo la segunda sección unas características de pérdidas más altas que la sección principal.

4. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la segunda sección tiene una longitud de 15 metros a 25 metros.

5. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la segunda sección tiene una longitud de 20 metros.

6. Un sistema de ferrocarril subterráneo que tiene un aparato de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, estando situadas la primera y segunda estaciones base en las respectivas estaciones de ferrocarril y en el que los cables radiantes se extienden a lo largo del túnel interconectando las estaciones de ferrocarril.

7. Un método para efectuar la transferencia de la llamada de una radio móvil desde el primer cable radiante al segundo cable radiante en un sistema radiotelefónico, que comprende un atenuador cerca del extremo del primer cable para provocar una marcada disminución en la intensidad de la señal radiada por el primer cable, y detectando la disminución en la radio móvil para hacer que la radio móvil inicie la transferencia de la llamada desde el primer cable al segundo cable, y mantener la comunicación con el primer cable hasta que se lleve a cabo la transferencia hacia el segundo cable.