Репортаж от Wedoany，Система GSM-R, специализированная железнодорожная радиосистема Люксембурга, основанная на технологии 2G, приближается к завершению своего жизненного цикла. Её преемник, FRMCS (будущая система железнодорожной мобильной связи), перешел от этапа спецификации к подготовке к фактическому развертыванию, и в Европе уже опубликованы первые тендеры. На фоне того, что европейские железные дороги находятся на разных этапах перехода (некоторые уже начали испытания и проверку концепции, другие все еще расширяют GSM-R), обеспечение плавной миграции без нарушения повседневной эксплуатации стало ключевой темой вебинара компании Eviden. Среди участников дискуссии были Франк Летт, глобальный директор по продажам в сфере транспорта Eviden, и Матье Перрюс из отдела инфраструктурного проектирования национального оператора Люксембурга CFL.
Движущие силы миграции исходят из четырех аспектов: старение технологии 2G, на которой основан GSM-R, и постепенное ослабление поддержки со стороны поставщиков; FRMCS способен удовлетворить базовые потребности железных дорог в цифровизации, широкополосной связи, низкой задержке и автоматизации; кибербезопасность, встроенная как функция в конструкцию FRMCS, для противодействия участившимся кибератакам на железнодорожные сети; на регуляторном уровне FRMCS уже определен как будущий европейский стандарт. FRMCS играет ключевую роль в поддержке ускоренного развертывания ETCS (Европейской системы управления движением поездов), обеспечивая современный уровень связи, необходимый для непрерывного мониторинга, что способствует внедрению уровня 2. Сроки были скорректированы: поставщики указывают, что долгосрочная поддержка GSM-R может продлиться примерно до 2040 года, однако большинство европейских миграций являются проектами «brownfield», и необходимо избегать единовременного переключения.
В отличие от GSM-R с единой архитектурой, FRMCS использует многоуровневую архитектуру, разделенную на транспортный уровень (сеть 5G) и уровень услуг (критически важные для миссии услуги связи). Eviden фокусируется на уровне услуг, предоставляя ядро MCX (включая критически важные для миссии услуги «нажми и говори», передачи данных и видео), а также клиенты MCX для Android и iOS, диспетчерскую систему на базе браузера, систему записи, способную захватывать голос, видео и данные, централизованную систему управления, SDK и разрабатываемое бортовое оборудование (например, голосовое кабинное радио и телекоммуникационная бортовая архитектура TOBA). Эта архитектура полностью виртуализирована, все компоненты работают как виртуальные машины на стандартном коммерческом оборудовании, один сервер может размещать сервер MCX, диспетчера, рекордер, платформу управления и функции взаимодействия, что способствует снижению капитальных и операционных расходов.
Функция взаимодействия (IWF) отвечает за мост между миром MCX и традиционными системами связи, такими как GSM-R, TETRA, P25, DMR, PBX. В процессе миграции с GSM-R на FRMCS IWF разделяет домен GSM-R и домен MCX, позволяя им развиваться независимо, сохраняя при этом совместимость. IWF основан на открытых стандартах 3GPP и ETSI и в работе может выполнять функциональное отображение между двумя доменами без изменения пользовательского опыта, включая преобразование функциональных номеров GSM-R в идентификаторы MCX (SIP URI), преобразование групповых вызовов в групповые вызовы MCX, а также обеспечивает эффективность железнодорожных экстренных вызовов (REC) и текстовых сообщений при пересечении доменов.
CFL эксплуатирует около 275 км плотной железнодорожной сети с примерно 1000 поездок в день, что требует значительного объема трансграничного движения с Бельгией, Германией и Францией. Её существующая магистральная сеть включает около 100 сот GSM-R, около 80 диспетчерских рабочих станций и около 250 бортовых кабинных радиостанций, основанных на GSM-R Release 4, в основном используемых для коммутации голосовых каналов с ограниченными возможностями передачи данных. Поскольку сигнальная система CFL полностью основана на ETCS уровня 1 (зависит от европейских баллиз, а не от непрерывной радиосвязи) и не планируется обновление до ETCS уровня 2, FRMCS будет использоваться только для замены операционной связи GSM-R, не затрагивая сигнальную систему. Давление миграции исходит от окончания жизненного цикла GSM-R и старения аналоговых систем, включая маневровое радио, путевые телефоны, медную инфраструктуру, а также диспетчерские системы, которые необходимо адаптировать к MCX.
Стратегия CFL основана на трех столпах: услуги MCX, сеть 5G, охватывающая ядро и радиодоступ, а также выделенный железнодорожный спектр в диапазонах n100 (900 МГц) и n101 (1900 МГц). Первая проверка концепции развернула полную систему MCX «наложенным» способом на публичной сети 5G без согласования качества обслуживания, с целью проверки архитектуры и накопления эксплуатационного опыта. По сообщению Перрюса, этот этап был успешно завершен. Вторая проверка концепции будет посвящена более сложным задачам: взаимодействию с GSM-R, взаимодействию с Wi-Fi CFL, проектированию высокой доступности и обучению персонала. В случае успеха испытаний, общенациональное развертывание в 2027 году заменит всех традиционных диспетчеров, после чего в 2028 или 2029 году начнется полное обновление до FRMCS, что будет соответствовать первой версии спецификации и CCS TSI, с постепенным переходом на собственную сеть 5G CFL.
IWF от Eviden сыграл ключевую роль в проекте FP2-MORANE-2, направленном на проверку текущих спецификаций FRMCS (версия 2.2 и отдельные кандидаты версии 3) для создания стабильной версии 3 в качестве первой версии для коммерческого развертывания. MORANE-2 проводит лабораторные испытания на трех площадках и полевые испытания на пяти линиях в четырех странах. Eviden является единственным поставщиком функций взаимодействия с GSM-R, одним из двух поставщиков MCX и одним из пяти поставщиков диспетчерских систем в этом проекте. В немецкой полевой конфигурации Eviden предоставляет сервер приложений MCX и IWF, подключаясь к подсистеме сети GSM-R и ядру 5G от Nokia. Полевые испытания запланированы на начало января 2027 года.
Что касается устойчивости сети, Перрюс описал конструкцию «пузыря» системной изоляции, которая позволяет поездам работать в деградированном режиме при атаке. Система MCX также была усилена с помощью тестов на проникновение. Относительно интеграции старого радио, Летт признал, что проблемы все еще существуют: локальное взаимодействие с TETRA, хотя и определено 3GPP, реализуется поставщиками неравномерно и часто привязано к лицензиям, что может повторно ввести зависимость от поставщика. В отрасли существуют обходные пути, такие как межсистемный интерфейс ISI, но консенсус по единому решению пока не достигнут. Текущая реальность такова, что сам стандарт FRMCS созревает по плану через MORANE-2, а основные точки трения связаны с реалиями «brownfield» и тем, как чисто соединить TETRA и GSM-R. Рекомендация CFL для других операторов — начинать планирование и тестирование как можно раньше, поскольку темпы миграции определяются взаимодействием и устаревшими активами, а не самой спецификацией.
