Na české železnice by měla dorazit mobilní revoluce. Pomalu se chystá náhrada letitého systému GSM-R sloužícího k řízení dopravy. Společně s tím dojde k posílení sítí 5G, a tedy i zavedení lepšího signálu pro samotné cestující. Čekat lze velké změny doprovázené místy bolestivým bouráním zavedených monopolů.
Pro železnici bude přechod z GSM-R znamenat několikagenerační skok. Tato síť vychází z technologií devadesátých let, zatímco plánovaný nástupce pojmenovaný FRMCS je aktuálně postavený na sítích páté generace (5G).
FRMCS je zkratka pro Future Railway Mobile Communication System navržený mezinárodní železničářskou organizací UIC ve spolupráci s řadou firem, univerzit a podobně. O novém standardu se debatuje už od roku 2012 s tím, že je pomocí něho nutné nahradit dnes již technologicky nedostatečné GSM-R a přinést do železničního prostředí moderní digitální páteř.
Skok o několik generací
GSM-R má řadu omezení vycházejících z toho, že jde o 2G (GPRS, SMS). Nástupce má nabídnout vysokorychlostní přenos dat, nízkou odezvu, velké množství připojených terminálů, internet věcí, geografické a lokalizační služby, možnost integrovat různé technologické systémy a podobně.
FRMCS se zároveň neomezuje na aktuální generaci sítí a může spolupracovat s jakoukoliv vhodnou pevnou nebo mobilní sítí. Bude tedy kompatibilní i s dalšími generacemi. Nový standard si pouze klade nároky, co po sítích chce. Celý koncept by neměl tak rychle zastarávat a bude přenositelný.
A další důležitá věc: FRMCS za realizované investice přinese mnohem více muziky. Současný systém GSM-R lze označit za dlouhodobě neudržitelný. Jde o legacy řešení provozované v podstatě jako monolitický systém ovládaný několika málo stranami. Navíc je na rok 2030 naplánován konec GSM-R a postupně mizí součástky.
Přínos 5G pro železnici může být oběcně široký. Lze se bavit o automatickém provozu vlaků, chytrých železničních stanicích, komunikující infrastruktuře, informačních systémech pro cestující postavených na okamžitých datech a tak dále.
První projekty Správy železnic
Tuzemská Správa železnic (SŽ) už proto začala jednat a vypsala výběrové řízení na studii implementace 5G/FRMCS v úseku mezi Brnem a Bratislavou. „Cílem je najít řešení pro zlepšení kvality hlasových a datových služeb pro cestující na železničních koridorech a současně umožnit komunikaci na úrovni 5G mezi manažerem infrastruktury a dopravci,“ řekl Lupě mluvčí SŽ Jan Nevola. Na projekt spojení mezi Brnem a Bratislavou má jít 600 tisíc eur, polovinu z toho zajistí dotace.
„Výstavba infrastruktury pro 5G je pro železnici důležitá s ohledem na plánované rádiové systémy pro řízení dopravy. Současná síť GSM-R bude v budoucnu nahrazena standardem FRMCS,“ potvrdil Nevola.
Generální ředitel Správy železnic Jiří Svoboda doplnil, že na tratích z Prahy do České Třebové a dále do Brna a Ostravy proběhne instalace 5G/FRMCS, což má posílit kvalitu hlasových a datových služeb.
„Sítě využijeme i pro komunikaci s dopravci. Právě jsme podepsali smlouvu s projektantem, který připraví podklady nejen pro samotnou stavbu, ale také pro žádost o dotaci. Zhruba do půl roku by všechny tyto materiály měly být připraveny. Stavět chceme už v příštím roce. Stavba bude navržena na spolufinancování z Národního plánu obnovy z výzvy Digitální vysokokapacitní sítě,“ uvedl Svoboda.
Bourání zavedených pořádků
Českým vládcem GSM-R je společnost Kontron, která tento byznys koupila od firmy Kapsch. V podstatě využívá původní technologii Nortelu, kterou Kapsch akvíroval. Kontronu bezpochyby brzy kvůli přechodu z GSM-R na FRMCS vzroste konkurence. Nový standard není monolit, ale v dobrém slova smyslu fragmentované řešení, kam se mohou s dílčími částmi zapojit i menší a noví konkurenti.
Na pozadí se nyní hraje o to, jak to celé bude vypadat. Sdružení evropských železničních dodavatelských společností (UNIFE) pracuje na stanovení standardů interoperability a koordinaci výzkumných projektů financovaných z Evropské unie. Součástí UNIFE je výbor UNITEL soustředící se na vývoj a implementaci FRMCS. Jinými slovy: vzniká technická podoba toho, jak celý standard bude vypadat a fungovat.
Součástí výboru UNITEL je i Kontron, patří mezi vůdčí firmy. Snaží se tedy včas zachytit nový trend, ale zároveň podle insiderů má zájem na tom, aby GSM-R fungoval co nejdéle. Podle oslovených odborníků zároveň Kontron může mít značný problém, protože bude skákat z druhé generace sítí na pátou.
Kontron každopádně bude hrát velkou roli v migracích. Podobně jako třeba Nokia, která má technologie pro GSM-R, ale zároveň patří mezi hlavní dodavatele 5G.
„FRMCS může změnit hodně a podrýt pozici zakořeněných firem. Tlak ze strany dodavatelů GSM-R bude velký,“ nastínil Lupě Martin Bajer z české společnosti TTC. Ta nedávno založila novou dceřinku TTC Mobile, která se zaměřuje na vývoj aplikací a systémů pro mobilní sféru a jako jediný náš zástupce působí ve zmiňovaném výboru UNITEL.
TTC díky tomu může ovlivňovat vznikající standard a má přístup k informacím. Podle Bajera je tam možné pozorovat třeba to, že firmy zakořeněné v GSM-R se tuto oblast snaží co nejvíce zapouzdřit. „Zájmy některých členů UNITELu jdou proti sobě,“ shrnul Bajer.
Zájem operátorů
TTC Mobile chce vyvíjet některé části postavené nad FRMCS. Příklad: v rámci FRMCS už obsluha drah nebude používat klasické vysílačky, ale dispečerské terminály a mobilní telefony s aplikacemi. Nabízí se tedy prostor toto celé vyvíjet včetně dodávky serverů a podobně.
TTC Mobile může vycházet ze zázemí skupiny. Součástí firmy TTC Marconi je tým asi dvanácti lidí, kteří vyvíjí pro Ericsson, konkrétně páteřní infrastrukturu pro 5G, jako jsou routery a switche. Toto aktivum se do Česka dostalo historicky. TTC Marconi bývala joint-venture mezi českým TTC a italským Marconi. Italové nakonec firmu prodali Ericssonu a české TTC část odkoupilo.
Na nástupu nového standardu budou mít zájem také operátoři. Ti za velké peníze staví 5G sítě, které ovšem nenesou tolik, jak to podle dřívějšího hypu vypadalo. Běžní zákazníci tyto nové sítě zatím nepotřebují, proto se hledají nové způsoby monetizace. Operátoři jsou schopní vyhradit kusy sítě pro dané účely a nechat to zaplatit někoho jiného, než jsou „koncáci“.
Podle informací Lupy se také v různých evropských státech řeší myšlenka, že by se bezdrátově části operátorů (RAN) sdílely s dráhami.
Šance pro Evropu
S FRMCS se pojí ještě jedna technologie. Jedním ze základů jsou takzvané služby MCx. Jde o širokopásmové kritické komunikační aplikace postavené na 4G/LTE a 5G. Aplikace MCx mohou využívat hasiči, policie, záchranáři nebo provozovatelé kritické infrastruktury. Jde o náhradu starých systémů Tetrapol, Tetra, DMR nebo P25.
Tetrapol v Česku známe moc dobře, Ministerstvo vnitra na něm za obrovské prostředky provozuje zastaralou „vysílačkovou“ síť. Teď se konečně začalo něco dít a řeší se, zda by vnitro pro tyto účely nerozjelo vlastního virtuálního operátora na standardních mobilních sítích.
To, jak může vypadat výměna Tetrapolu za MCx, bychom měli vidět už příští rok během olympiády ve Francii. Firma Streamwide tam realizuje projekt Réseau Radio du Futur Program (RRF) jako náhradu Tetrapolu. To, že něco takového musí nastat, dokazuje i účast kolosu Airbus Defence and Space, který Tetrapol vlastní.
FRMCS a MCx jsou zároveň velkou šancí Evropy zase v něčem hrát klíčovou roli a udávat tempo. Starý kontinent je v čele vývoje a řadu aktivit řídí. Rýsuje se tak zajímavý exportní potenciál a otevírá se prostor pro menší firmy, které by do demokratizace železničních sítí chtěly naskočit.
FRMCS chce získat spektrum ve frekvenčním pásmu 900 MHz a také 1900, případně 2300 MHz. A to pro období migrace, protože pásmo 900 MHz bude pro přechod z GSM-R na FRMCS nedostatečné. FRMCS je zároveň frekvenčně nezávislé. Kmitočtové rozsahy pro dnešní mobilní sítě jsou od 410 MHz do 27,5 GHz (po různých částech jako 410 až 430 MHz a podobně). GSM-R v Evropě využívá pásma 876 až 880 MHz (uplink) a 921 až 925 MHz (downlink).
Finální specifikace FRMCS v2 se očekává ve třetím kvartálu roku 2024. Bude výchozím bodem pro program testování produktů FRMCS MORANE a národní studie. Specifikace zahrnuje odkazy z 3GPP Rel-17 a části Rel-18. Prozatím nepůjde o základní úroveň pro komerční nasazení. Půjde o zaměření na ekvivalenci GSM-R.
Finální specifikace FRMCS v3 se má objevit někdy v letech 2026 až 2027. Bude reflektovat výsledky z FRMCS MORANE, zahrnovat odkazy na ETSI FRMCS TS a 3GPP Rel-17 a 18. FRMCS v3, tedy takzvaná 1st edition, se očekává někdy v roce 2027.
- Chcete mít Lupu bez bannerů?
- Chcete dostávat speciální týdenní newsletter o zákulisí českého internetu?
- Chcete mít k dispozici strojové přepisy podcastů?
- Chcete dostávat exkluzivní tištěný speciál Lupa 3.0?
- Chcete získat slevu 1 000 Kč na jednu z našich konferencí?
Staňte se naším podporovatelem
ČLÁNKY DO MAILU