A Ferrovia Digital e a FRMCS
Há muitas notícias na imprensa sobre a “ferrovia digital”, como se este fosse um desenvolvimento recente. De facto, a ferrovia digital surgiu com a primeira implementação operacional do GSM-R em 1999. A União Internacional dos Caminhos de Ferro (UIC) descreve o GSM-R como «o portador do primeiro Sistema Digital de Radiocomunicações Ferroviárias». O GSM-R é um sistema de rádio digital de segunda geração (2G) baseado no sistema comercial de telefonia móvel GSM, mas adaptado para utilização nas ferrovias. Tem tido um enorme sucesso em toda a Europa, sendo utilizado em mais de 20 países ao longo de 100.000 km de pistas e prevê-se que este número duplique nos próximos anos devido às instalações em curso em todo o mundo, incluindo locais como a Argélia, Arábia Saudita, Índia, China e Austrália.
No entanto, a tecnologia tem mais de 20 anos e os fornecedores de equipamentos indicaram que já não desejam apoiar a sua gama de produtos para além de 2030. Os operadores móveis comerciais progrediram de 2G para 3G, 4G e estão agora a implementar sistemas 5G. Os sistemas 2G como o GSM-R foram concebidos para comunicações de voz e serviços de dados com baixa taxa de bits. As tecnologias mais recentes, como o 5G, são concebidas como sistemas flexíveis de banda larga móvel, capazes de suportar uma variedade de aplicações, desde dados e voz com baixa taxa de bits até aplicações que requerem centenas de megabits de dados.
O GSM-R foi concebido para ser o portador do Sistema Europeu de Controlo de Comboios – um sistema avançado de controlo de comboios concebido para substituir todos os sistemas de sinalização diferentes em utilização nas ferrovias europeias. O GSM-R e o ETCS são duas partes fundamentais de um grande projecto europeu conhecido como ERTMS – o Sistema Europeu de Gestão do Tráfego Ferroviário – este projecto manterá os engenheiros ferroviários ocupados até 2040 e mais além. Tendo em conta o potencial desaparecimento do GSM-R em 2030, é necessário um sucessor para o GSM-R.
Outro projeto UIC está em curso e é conhecido como FRMCS – Future Railway Mobile Communications System. O projeto arrancou em 2012 com a publicação de um documento UIC denominado User Requirements Specification (URS), que foi concebido para captar os requisitos dos utilizadores para as comunicações no setor ferroviário. O FRMCS não é simplesmente um substituto do GSM-R; representa uma enorme oportunidade para apoiar muitas aplicações no ambiente ferroviário.
A versão mais recente do URS é conhecida como FU 7100-v5.0.0 e foi publicada em maio de 2020. Este documento será depois utilizado para criar “casos de utilização funcionais”. Os casos de utilização são necessários por dois motivos; em primeiro lugar, serão utilizados para desenvolver a Especificação de Requisitos Funcionais (FRS) e, por sua vez, a Especificação de Requisitos do Sistema (SRS). O SRS é necessário para satisfazer as directivas europeias no que diz respeito à interoperabilidade entre os caminhos-de-ferro europeus. Em segundo lugar, os casos de utilização podem ser apresentados ao ETSI e ao 3GPP para “análise de lacunas”.
A UIC afirma que o FRMCS deve ser agnóstico em termos de tecnologia. Mas não faz sentido desenvolver uma nova tecnologia quando o 3GPP tem um conjunto de normas focadas nas Comunicações de Missão Crítica (MCX). A análise de lacunas utiliza os documentos de casos de utilização para ver quais as normas existentes que são aplicáveis ao FRMCS e que trabalho precisa de ser feito para satisfazer as necessidades de comunicação da comunidade ferroviária.
O projeto FRMCS está bem encaminhado, com um demonstrador FRMCS planeado para 2023 e os primeiros testes nacionais a começar em 2024. Os prazos são muito curtos e há uma série de desafios que o FRMCS enfrenta, mas os benefícios para a ferrovia são extensos.
A Ferrovia Digital apoiada pelo FRMCS Gravado: 9 de novembro de 2021 Durante este webinar iremos explorar:
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Author: Paul Waite
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