Merenkulkulaitoksen tukiasemaympäristössä esiintyviä langattoman tiedonsiirron häiriölähteitä ja –mekanismeja sekä mahdollisuuksia niiltä suojautumiseen

Abstract

Tässä insinöörityössä tutkittiin Merenkulkulaitoksen käytössä olevia langattoman tiedonsiirron mahdollisuuksia sekä niiden häiriökäyttäytymistä maaston vaikutuksesta ja modulaation osalta. Tavoitteena oli selvittää, millä tavoin olisi luotettavinta hoitaa Merenkulkulaitoksen turvalaite- ja sensorijärjestelmiin liittyvä langaton tiedonsiirto kohteissa, joihin ei ole mahdollista saada datayhteyttä lankalinjaa käyttäen. Lisäksi selvitettiin, miten häiriöihin voisi varautua ja mahdollisuuksia niiden estämiseksi tai minimoimiseksi.

Tutkimuksessa esiteltiin neljä eri langatonta tiedonsiirtotekniikkaa, @450-verkko, GPRS-verkko, 3G-verkko sekä TETRA-verkko. Järjestelmistä tutkittiin maaston ja ilmaston vaikutuksia häiriöiden syntyyn sekä vaikutuksia informaation kulkuun siirtotiellä. Lisäksi tutustuttiin modulaatioiden ominaisuuksiin ja häiriöalttiuteen. Lopuksi tutkittiin tarkemmin erilaisia häiriöitä ja niiden vaikutustapoja. Häiriöinä käsiteltiin vaimenemista, häipymistä, monitieetenemistä ja bittivirhesuhdetta (BER).

Tutkittujen järjestelmien välillä ei havaittu tiedonsiirron luotettavuudessa oleellisia eroja. Kun vaaditaan korkeaa tiedonsiirron luotettavuutta, tulee käyttää varmentavia tekniikoita ja useita tiedonsiirtojärjestelmiä.

Työssä tutkittiin vain edellä mainittuja tiedonsiirtotekniikoita ja niiden ominaisuuksia. Mahdollisia kustannustekijöitä ei käsitelty.

This study examines the Finnish Maritime Administration's (FMA) possibilities to use wireless communication systems. One objective was to study interference sources affecting the system caused in particular by terrain and the effect of interference on modulation. The main purpose was to find out the most reliable way to use wireless communication systems. However, the cost factor was not included in this study.

The FMA uses safety device and sensor data transfer when there are no means to use wired connections. One important objective of this study was to find ways to predict interference and solutions for minimizing it.

This study presents four different wireless technologies @450, GPRS, 3G, and TETRA. The work focuses on studying in what way terrain and climate cause interference to the systems as well as the effects of interference on the information on bearer channel. The modulation features and their vulnerabilities were also studied.

This study shows that there is no significant difference between the different data transmission technologies studied. The interferences and possibilities to minimize them were very similar regardless of the technology.