Quando surgiu a notícia de que a principal tecnologia de comunicações ferroviárias, GSM-R, seria substituída por volta de 2025, nós da Ericsson sabíamos que essa era a oportunidade perfeita para estabelecer o 5G como um capacitador evolutivo das ferrovias.
Os trabalhos já estão em andamento em uma nova estrutura de comunicação, o Future Railway Mobile Communication System. Definido pela International Union of Railways, o FRMCS será baseado em 5G e pode ser complementado por acesso 4G. Espera-se que seja mais aberto do que o GSM-R, que está em vigor nas últimas duas décadas, convidando assim a inovação de terceiros para experiências de usuário ainda mais aprimoradas.
Maior número de passageiros com tecnologias de comunicação:
O FRMCS usará a padronização 3GPP como base para um conjunto de especificações técnicas e projetos aplicáveis globalmente para redes móveis. Esta é apenas uma das formas pelas quais as tecnologias de comunicação estão sendo exploradas para melhorar os serviços ferroviários e aumentar a qualidade e eficiência operacional.
Gestores de infraestrutura ferroviária, provedores de serviços de comunicação e fornecedores de aplicativos ferroviários estão todos começando a adotar novas tecnologias avançadas destinadas a aumentar a segurança de passageiros e funcionários, gerar velocidades de trem mais altas e melhorar a pontualidade geral do serviço.
Os operadores ferroviários da linha principal estão no início de uma empolgante evolução das comunicações com as seguintes prioridades:
- Melhorar a conectividade crítica: As aplicações críticas de controle de trens exigem um nível mais alto de desempenho, confiabilidade e segurança do que fora do sistema ferroviário.
- Aumentar a segurança: uma rede mais capaz fornecerá às agências de segurança acesso ao monitoramento CCTV em tempo real a bordo do trem e ao longo dos trilhos do trem para garantir a segurança dos passageiros e proteger os ativos.
- Invista e introduza novos aplicativos: aplique análise de dados e automação avançada para obter ganhos de eficiência e maior segurança.
- Habilite serviços de banda larga preparados para o futuro: migre a tecnologia GSM-R para 5G para FRMCS.
Espera-se que todas essas melhorias aumentem o número de passageiros em todo o mundo além dos níveis atuais e até mesmo pré-pandêmicos, o que também contribui para a redução do impacto ambiental. Ao aumentar o número de passageiros e reduzir o uso de carros, táxis e ônibus, promovemos o uso de uma das formas mais limpas de viajar – com muitos trens na Europa já movidos a fontes renováveis de energia.
Ao mesmo tempo, espera-se que os operadores ferroviários melhorem a eficiência operacional por meio de medidas mais eficazes à sua disposição para localizar trens, monitorar sistemas de bordo, rastrear cargas e informar os clientes. Todos esses recursos melhoram ainda mais a transparência na entrega do serviço e reduzem as despesas operacionais. Espera-se que a porta se abra para novos casos de uso específicos para a indústria ferroviária global. Isso inclui trens sem condutor, acoplamento virtual, inspeção de trilhos usando drones e análise de dados usando inteligência artificial.
Vamos ser técnicos por um momento:
A partir de hoje, o sistema GSM-R atual suporta cerca de 30 aparelhos diferentes, enquanto o Long Term Evolution habilitado para 4G, ou LTE, e 5G suportam cerca de 3.000 dispositivos. Ao adotar a padronização 3GPP para comunicações críticas, tanto a indústria ferroviária quanto os passageiros se beneficiarão de um ecossistema de serviços muito mais amplo, com muitos módulos e dispositivos padronizados.
Espera-se que a migração para um ecossistema mais amplo facilite a introdução de soluções acessíveis e independentes de fornecedores com migração de serviço mais fácil. A indústria ferroviária se beneficiará da disponibilidade de inovação e desenvolvimento de tecnologia do domínio de serviços ao consumidor 3GPP. Considerando a natureza transfronteiriça das operações ferroviárias, combinada com requisitos de desempenho de missão crítica, é especialmente benéfico alavancar a inovação e a experiência do setor automotivo para fornecer conectividade suave e altamente confiável durante as travessias de fronteira.
Assim que a nova infraestrutura de rede estiver instalada, os operadores ferroviários poderão permitir viagens de trem mais rápidas e seguras. Os trens de alta velocidade, como os em uso na Europa, viajam a até 350 km / hora e há planos de aumentar para 500 km / hora. Para que isso aconteça, mais sensores e dispositivos móveis serão necessários a bordo dos trens e trilhos suportados pela Internet das Coisas, ou IoT, e tecnologias 5G para níveis mais rígidos de controle. Atualmente, todos os trens de alta velocidade no Japão usam redes da Ericsson para conectividade de passageiros em trens que viajam a velocidades acima de 350 km / hora.
Moldando o futuro das ferrovias por meio da colaboração:
A Ericsson está envolvida em testes de equipamentos de rede de rádio de múltiplas entradas e saídas, ou MIMO, nas bandas de espectro alocadas por FRMCS com as principais operadoras ferroviárias. Os provedores de serviço têm usado rádios Ericsson 5G para demonstrar a conectividade direta dos passageiros em trens com taxas de transferência superiores a 1 Gbps em mais de 200 testes repetitivos. Os fornecedores de sinalização ferroviária começaram a testar a integração de seus aplicativos de sinalização com as redes centrais e de acesso 4G e 5G da Ericsson.
Além disso, há vários anos colaboramos com os principais provedores de serviços e operadoras ferroviárias para aproveitar as redes móveis públicas em uma tentativa de melhorar a experiência do cliente a bordo.
A Ericsson participa do desenvolvimento de padrões pelo FRMCS e pelo European Telecommunications Standards Institute desde 2015. Seguindo o que foi especificado no 3GPP Release 16 e 17, que formam a base para a padronização do FRMCS, o portfólio do Ericsson Radio System foi desenvolvido para atender ao futuro requisitos de comunicação ferroviária. Nosso rico conjunto de recursos 5G em Redes de Acesso por Rádio é projetado para fornecer ferrovias com velocidades de rede superiores e desempenho em FRMCS.
Nossos especialistas em serviços de projeto de rede têm experiência em identificar o layout de infraestrutura ideal para o melhor posicionamento de sites 5G – enquanto equilibra cobertura, capacidade e custo – para que a rede forneça comunicações críticas para operações ferroviárias e experiências perfeitas para os passageiros. Também consideramos as mais recentes inovações ferroviárias, como janelas de radiofrequência, para o melhor custo total de propriedade e desempenho. As janelas de radiofrequência permitem que as ondas de rádio 5G circulem melhor do que o vidro tradicional para fornecer a conectividade necessária aos passageiros sem a necessidade das antenas repetidoras tradicionais, que são caras para manter e expandir para capacidades maiores. O projeto da rede é a base para moldar diretamente o desempenho e a confiabilidade da rede, bem como seu potencial para expansão futura.
Quase 100 redes 5G ao vivo em cinco continentes:
A Ericsson está bem posicionada para aproveitar sua longa experiência no setor de telecomunicações para beneficiar as operadoras ferroviárias. No final de agosto de 2021, a Ericsson aciona cerca de 100 redes 5G ativas em cinco continentes – mais do que qualquer outro fornecedor. Todas essas redes usam Ericsson Radio, Ericsson Core ou ambos. Nossos principais recursos 5G podem ser encontrados no posicionamento preciso, núcleo pequeno dual mode de missão crítica, sistema de macro antena e soluções de cobertura interna para estações e túneis.
Usamos nossa tecnologia 5G líder, serviços de missão crítica baseados em 3GPP e estratégia de parceria com fornecedores de dispositivos integrados, para fornecer soluções de conectividade ponta a ponta que suportam serviços de voz, dados e vídeo. Nosso objetivo é ajudar os operadores ferroviários a alcançar altos níveis de confiabilidade e disponibilidade para comunicações críticas com 5G para FRMCS – tudo para as viagens de transformação digital mais suaves possíveis.
Texto de David Rothbaum. Imagem de direitos da Ericsson.
