Partner von Digital Rail Germany bestehen FRMCS-Testmeilenstein

Das Projekt Digital Rail Germany (DSD) von GERMAN Rail (DB) gab bekannt, dass es einen wichtigen Meilenstein bei der Installation und Erprobung eines 5G-basierten Kommunikationsnetzes erreicht hat, um das zukünftige mobile Kommunikationssystem der Eisenbahn (FRMCS) nach einer kritischen Mission zu testen Push-to-Talk (MCPTT) wurde erfolgreich auf ein neu aufgebautes autonomes 5G-Mobilfunknetz umgestellt.

Das FRMCS-Testnetz wird von DSB, Nokia und Kontron Transportation auf der Leitung Annaberg-Buchholz – Schwarzenberg im Erzgebirge in Deutschland aufgebaut. Die Installation des FRMCS-Testsystems begann Ende 2021, der MCPTT-Aufruf wurde am 23. Februar erfolgreich abgeschlossen. Laut DSD demonstriert der Aufruf die erfolgreiche Integration der verschiedenen Komponenten, so dass FRMCS nun erstmals live getestet werden kann. System.

Das FRMCS setzt sich aus dem „Transport Stratum“ und dem „Service Stratum“ zusammen. Das Transport Stratum wird über 5G realisiert und bildet die Übertragungsschicht für das Service Stratum, das seinerseits über das 3GPP Mission Critical Services (MCx) Framework implementiert wird. Das MCx-Framework bietet zusätzliche Funktionalitäten wie Authentifizierung, Gruppenrufe und Videoübertragung, die für bestehende und zukünftige Bahnanwendungen wie automatisiertes Fahren oder Verkehrsmanagement auf Basis künstlicher Intelligenz (KI) notwendig sind.

Nokia liefert 5G-Technologie für DSDs Digital Rail Testbed, während Kontron Transportation MCx-Dienste implementiert. Beide Lösungen basieren auf dem aktuellen Mobilfunkstandard 3GPP Release 16.

Nokia verwendet 5G Airscale Radio-Komponenten für die Funkschnittstelle, 5G Stand-Alone Cloud Packet Core für das Kommunikationsnetzwerk und Komponenten zum Verbinden und Synchronisieren aller Netzwerkelemente. An den Funkstandorten entlang der Teststrecke und auf dem Dach der Station Scheibenberg wurden Funkköpfe und abgesetzte Antennen mit einer 4×2-MIMO-Konfiguration installiert, wodurch die Signale besser in die gewünschte Richtung fokussiert und zwei Datenströme parallel übertragen werden können .

Ein Labor an der Station Scheibenberg beherbergt die zentrale Steuerung des Netzes, Komponenten zur Modulation der Signale an die Antennen, sogenannte Radio Baseband Units, sowie eine Netzdienst- und Testplattform zur Unterstützung zukünftiger Testkampagnen. Alle Komponenten sind zur Bedienung und Überwachung auch aus der Ferne zugänglich.

Mehrere Bahnen nutzen bereits die MCx-Lösung von Kontron Transportation. Es beinhaltet eine zentrale Komponente zur Realisierung von Sprachdiensten und einen zusätzlichen Server zur Realisierung weiterer datenbasierter Anwendungen. Die Kontron-Lösung umfasst auch Smartphones mit einer spezifischen MCx-App und einer App für Disponentenfunktionen.

DB Netz stellt die Teststrecke zur Verfügung und hat auf einem 10 km langen Abschnitt zwischen Scheibenberg und Markersbach acht Funkstandorte, Masten und Glasfaseranschlüsse sowie einen Standort für die Serverinfrastruktur am Bahnhof Scheibenberg installiert.

Nach dem erfolgreichen MCPTT-Aufruf wird das FRMCS-Testsystem in den kommenden Monaten sowohl räumlich als auch technisch erweitert. Zusätzliche Standorte für Antennen werden installiert und in Betrieb genommen und andere Geräte werden integriert, insbesondere an Bord von Zügen. Auch die bestehende Ausstattung wird sukzessive um weitere Funktionalitäten ergänzt.

In den nächsten Jahren soll das Testfeld dann für weitere FRMCS-Versuche genutzt werden, etwa die Erprobung sogenannter hybrider Netzarchitekturen, bei denen ein öffentliches Mobilfunknetz als Backup-Layer oder als Kapazitätsergänzung zum eigenen Bahnmobil dient Netzwerk. . Neue Anwendungen des FRMCS-basierten automatisierten Bahnsystems werden in Zukunft getestet, unter anderem durch die European Rail Research Initiative. Die Tests werden wahrscheinlich die Bewertung eines fortschrittlichen ETCS-Level-3-Systems mit Hybrid-Moving-Block umfassen, das auf einer neuen Sicherheitsarchitektur basiert und es Zügen ermöglicht, in einem optimalen Abstand zu fahren, wodurch die Kapazität erhöht wird.