Ny togradio i sikte for norsk jernbane

Telenor og Telia har varslet at de vil fase ut sine 2G mobilnett i 2025, mens Bane NOR vil starte utfasingen noen år senere. Denne overgangen vil få stor betydning for digitalisering og automatisering av norsk jernbane.

Selv om overgangen til ny teknologi ligger noen år fram i tid, betyr ikke det at våre fagfolk venter med å gjøre sin del av jobben. Et team fra IKT Radiotjenester er i full gang med å bygge kunnskap og forberede seg til sin del av oppgaven.

Fordel å ligge i forkant

– Fremtiden er digitalisering og automatisering, og da må vi tilpasse jernbanens systemer, også innen kommunikasjon. Det er viktig at vi gjør vår nødvendige del av det strategiske arbeidet – her kan vi gjerne ligge i forkant av konsekvensutredningen som vil komme fra Jernbanedirektoratet, sier konserndirektør for Drift og teknologi i Bane NOR, Sverre Kjenne.

Han er optimist på vegne av jernbanens utvikling og bærekraft. 

– For å nå målene våre trenger vi ekspertise som ligger i front og sikrer oss riktig kunnskap og gode strategier – slik IKT Radiotjenester her gjør, sier han.

Togradiosystemet som er på trappene heter Future Railway Mobile Communication System ( FRMCS(åpnes i ny fane)), og første utgave av spesifikasjonen er planlagt ferdigstilt i 2025.

Gir mer effektiv bruk av radiofrekvenser

Kommersielle mobiloperatører faser ut 2G med av både økonomiske og tekniske årsaker. 2G er en aldrende kommunikasjonsløsning, og moderne teknologi som 4G og 5G gir både flere tjenester og mer effektiv bruk av radiofrekvensene.

– I jernbanesektoren er det tilsvarende et behov for å fase ut 2G, og den internasjonale Jernbaneunionen (UIC) har varslet at et teknologiskifte er nødvendig, forklarer Jan Erik Grytdal, som er avdelingsleder for IKT Radiotjenester i Bane NOR.

Åpner en verden av muligheter

FRMCS er i utgangspunktet et dedikert system for bruk i forbindelse med togframføring, samt drift og vedlikehold av jernbane. Når FRMCS introduseres vil det være basert på 5G-teknologi, men standarden vil være åpen for senere oppgraderinger.

FRMCS vil erstatte de grunnleggende funksjonene som GSM-R dekker i dag.

I tillegg vil det nye systemet åpne opp for mange flere muligheter for digitalisering.

– Dette inkluderer utstyr om bord som sensorer på toget, betalingsterminaler, kafeteria-automater og mer. Langs sporet vil systemet muliggjøre bruk av avansert teknologi for togframføring, utbygging, drift og vedlikehold. Dette gjelder for eksempel sensorteknologi, innhenting av data fra droner, og muligheter for generell nettilgang for personell langs sporet, forklarer Grytdal.

Målet er at overgangen til 5G vil gjøre teknologien mer stabil og driftssikker.

Bygger nødvendig kunnskap

Nå utarbeides en strategi for hvordan vi skal erstatte GSM-R internasjonalt. Arbeidet ledes av UIC, mens en rekke andre virksomheter bidrar på ulike måter til utviklingen. Eksperter fra IKT Radiotjenester i Bane NOR deltar i dette arbeidet sammen med fagfolk fra andre europeiske infrastrukturforvaltere, leverandørindustrien og akademia.

– Ved å delta i dette strategiarbeidet har vi mulighet til å påvirke standarden. Det innebærer også at vi tilfører selskapet nødvendig kunnskap som blir avgjørende for innføringen av ny generasjon togradio, sier Grytdal.

Bane NOR har som mål at leveranser fra flere produsenter skal kunne fungere godt sammen.

– Slik vil nettverket fungere sammen på tvers av landegrensene, sier Grytdal.

Flere utfordringer – er føre var

Stein Svaet, som er nettplanlegger i IKT Radiosystemer, ser flere utfordringer med innføringen av FRMCS. Derfor er utredningene som gjøres i god tid før innføringen svært viktige.

– De er både tekniske, økonomiske og organisatoriske. Et 5G-basert mobilnett må etableres for dekning langs sporet samtidig som GSM-R er operativt, forklarer han.

GSM-R terminaler må erstattes med nye 5G-terminaler, både håndholdte mobiltelefoner, fastmonterte telefoner i lokomotivet og radiosystemer for datakommunikasjon til tog.

– Når dette kan og må skje påvirkes av avtaler med leverandører og tidsrammer som reguleres internasjonalt. Det er derfor vi i IKT Radiotjenester har startet et strategiarbeid for å forberede innføringen av FRMCS allerede nå – selv om selve innføringen er flere år fram i tid, sier Svaet.

Målet er åpne 5G-standarder

– Både tjenesteservere, kjernenett og radioaksessnett vil når dette blir innført være basert på 5G-teknologi, sier Svaet.

Med andre ord vil FRMCS basere seg på de samme åpne standardene som de kommersielle mobiloperatørene benytter, muligens med et unntak når det gjelder hvilke radiofrekvenser som benyttes.

– Vi ser flere fordeler med å etablere framtidens togradio på åpne standarder. Det betyr at FRMCS kan nyte godt av «hyllevare», produsert i storskala fra flere potensielle leverandører, og som dermed er billigere, fortsetter Svaet.

Det gir også muligheter for samordning mellom flere aktører, inkludert offentlige brukere som for eksempel nødetatene. Dette kan gi bedre utnyttelse av ressurser og infrastruktur.

– I tillegg vil vi ha en teknologi som er relativt moden og stabil når den innføres, og som vi mener vil bli enklere å oppgradere til senere teknologi-generasjoner, sier Svaet.