El GSM-R, el sistema de radio basado en la tecnología 2G que ha transportado el tráfico de voz ferroviario durante dos décadas, se acerca al final de su vida útil, y su sucesor, el FRMCS, está pasando de la fase de especificación a las implantaciones en el mundo real, y ya se están publicando las primeras licitaciones. En toda Europa, las empresas ferroviarias se encuentran en fases muy diferentes de este proceso: algunas ya realizan pruebas y configuraciones de demostración de concepto, mientras que otras siguen ampliando la red GSM-R. Cerrar esa brecha sin interrumpir las operaciones diarias fue el tema de un seminario web de Eviden con Franck Lett, director global de de Ventas de Transporte de la empresa, y Mathieu Perrus, del Departamento de Ingeniería de Infraestructuras del operador nacional de Luxemburgo, CFL.
¿Por qué sigue cambiando la fecha límite?
Lett destacó cuatro factores clave que impulsan la migración. El GSM-R se basa en una tecnología 2G obsoleta cuyo soporte por parte de los proveedores va en declive. El FRMCS aporta lo que necesita la próxima fase del sector ferroviario, a saber: digitalización, banda ancha, baja latencia y una base para la automatización. La ciberseguridad está integrada en el FRMCS desde su diseño, en lugar de añadirse posteriormente, lo cual es importante dado que los ataques a los ferrocarriles son cada vez más frecuentes. Además, la orientación normativa ya está definida, y el FRMCS ha sido reconocido como el futuro estándar europeo. Lett también destacó su papel a la hora de hacer posible el ETCS, señalando que el FRMCS puede acelerar el despliegue del Nivel 2 al proporcionar la capa de comunicaciones moderna necesaria para la supervisión continua.
El calendario se ha modificado ligeramente en una dirección positiva. Hace unos años, el sector planificaba con una fecha límite en 2035; los proveedores indican ahora que el soporte a largo plazo para GSM-R podría prolongarse hasta aproximadamente 2040, como muy tarde. Ese margen adicional no facilita el trabajo, ya que la mayoría de migraciones en Europa son proyectos de reconversión de infraestructuras existentes, no construcciones nuevas, y el objetivo es evitar una transición única de tipo «big bang».
Dónde encaja Eviden: el estrato de servicios
FRMCS, a diferencia del GSM-R monolítico, se estructura en una capa de transporte (la red 5G) y una capa de servicios (los servicios de comunicación de misión crítica que se prestan sobre ella). Eviden se centró en la capa de servicios, dejando la capa de transporte 5G en manos de los proveedores tradicionales de telecomunicaciones. Su núcleo MCX ofrece servicios de misión crítica de «push-to-talk», datos y vídeo. Esto se complementa con aplicaciones MCX para Android e iOS, un sistema de control basado en navegador y un sistema de grabación capaz de capturar y reproducir voz, vídeo y datos. Entre los componentes adicionales se incluyen un sistema de gestión centralizada, un kit de desarrollo de software (SDK) y equipos a bordo, como la radio de cabina de voz y TOBA (arquitectura de telecomunicaciones a bordo), actualmente en fase de desarrollo.Desde el punto de vista de la adquisición, la arquitectura está totalmente virtualizada: todos los componentes se ejecutan como máquinas virtuales en hardware comercial estándar (COTS), sin dispositivos propietarios. Un único servidor puede alojar el servidor MCX, el sistema de despacho, la grabadora, la plataforma de gestión y la función de interoperabilidad, lo que contribuye a reducir los gastos de capital y operativos.
La función de interoperabilidad se encarga de la parte más complicada
La Función de Interoperabilidad (IWF) sirve de puente entre el entorno MCX y los sistemas de comunicación heredados, como GSM-R, TETRA, P25, DMR y PBX. Durante la migración de GSM-R a FRMCS, desacopla los dominios GSM-R y MCX, lo que permite que cada uno evolucione de forma independiente al tiempo que garantiza una interoperabilidad perfecta. La IWF se basa en estándares abiertos de 3GPP y ETSI, lo que garantiza la interoperabilidad y la independencia respecto a los proveedores.
n En funcionamiento, el IWF actúa como puente entre el dominio GSM-R heredado y el dominio MCX sin alterar la experiencia del usuario. A cada número funcional de GSM-R se le asigna la identidad MCX correspondiente, expresada como un URI SIP. Una llamada de grupo de GSM-R se convierte en una llamada de grupo de MCX. Una llamada de emergencia ferroviaria (REC) se mantiene tras el cruce, con la información adicional necesaria asignada al lado MCX. Un mensaje de texto GSM-R llega como un mensaje de datos MCX. Eviden mostró el funcionamiento de este sistema mediante capturas de pantalla anónimas tomadas en el laboratorio, incluidas las tablas de asignación que asocian las identidades GSM-R y MCX de cada usuario como una única entidad operativa.
Cómo está llevando a cabo la CFL la transición gradual hasta 2027
Perrus comenzó describiendo el entorno operativo de CFL. CFL gestiona aproximadamente 275 km de vía férrea densa, muy transitada y fuertemente interconectada, con un importante tráfico transfronterizo hacia Bélgica, Alemania y Francia, y alrededor de 1.000 movimientos de tren al día. La infraestructura principal está formada actualmente por unas 100 células de radio GSM-R, unas 80 estaciones de trabajo de controladores de tráfico y unas 250 radios de cabina a bordo, que funcionan con GSM-R Release 4 para voz con conmutación de circuitos y un volumen de datos muy limitado.
Un factor clave que determina esta transición es que la señalización de CFL se basa íntegramente en el ETCS de nivel 1, que utiliza Eurobalizas en lugar de una comunicación por radio continua, y no hay planes de pasar al ETCS de nivel 2. En consecuencia, el FRMCS sustituirá al GSM-R únicamente para las comunicaciones operativas, sin afectar a los sistemas de señalización.La presión para llevar a cabo el cambio proviene, en cambio, del fin de la vida útil del GSM-R y del envejecimiento de los sistemas analógicos: las radios de maniobras (analógicas en Luxemburgo), los teléfonos de vía y la infraestructura de cobre, además de los sistemas de control de tráfico que deben adaptarse o sustituirse para el MCX.
La estrategia de CFL se sustenta en tres pilares: los servicios MCX, una red 5G que abarca el núcleo y el acceso radioeléctrico, y un espectro ferroviario específico en las bandas n100 (900 MHz) y n101 (1900 MHz). La primera prueba de concepto consistió en implementar un sistema MCX completo «over the top» (es decir, sobre una red 5G pública), sin calidad de servicio negociada, para validar la arquitectura y adquirir conocimientos operativos. Perrus informó de que esa fase había concluido con éxito. La segunda prueba de concepto aborda el reto más complejo: la interoperabilidad con GSM-R, junto con la interoperabilidad con la red Wi-Fi de CFL, un diseño de alta disponibilidad y una intensa formación del personal. Si las pruebas dan resultado, un despliegue nacional en 2027 sustituirá a todos los sistemas de control de tráfico, a lo que seguirá una actualización completa del FRMCS a partir de 2028 o 2029, en consonancia con la primera edición de las especificaciones y la ETI CCS, y pasando progresivamente a la red 5G propia de CFL.
Qué está validando MORANE-2
La función de interoperabilidad (IWF) de Eviden también desempeña un papel fundamental en FP2-MORANE-2, el programa encargado de validar la especificación actual del FRMCS, versión 2.2, así como determinadas versiones candidatas de la versión 3, con el fin de elaborar una versión estable 3 que se convierta en la primera edición destinada al despliegue comercial. MORANE-2 lleva a cabo pruebas de laboratorio en tres ubicaciones y pruebas de campo en cinco líneas de cuatro países. En este contexto, Lett señaló que Eviden es el único proveedor de funciones de interfuncionamiento GSM-R para todo el programa, uno de los dos únicos proveedores de MCX y uno de los cinco proveedores de sistemas de despacho. En la configuración de campo alemana, Eviden proporciona el servidor de aplicaciones MCX y la IWF, conectándose a un subsistema de red GSM-R de Nokia y a un núcleo 5G de Nokia, y está previsto que las pruebas de campo comiencen en enero de 2027.
El problema pendiente es la conexión de las radios antiguas, no el propio FRMCS.
Dos respuestas de la sesión de preguntas y respuestas resultaron más reveladoras que las presentaciones de diapositivas. En cuanto a la ciberresiliencia, Perrus describió un diseño de «burbujas» de sistemas aislados que pueden desconectarse en caso de ataque, de modo que los trenes sigan circulando en modo degradado, con el sistema MCX reforzado mediante pruebas de penetración. En cuanto a la integración de sistemas de radio heredados, Lett reconoció que siguen existiendo retos. La interoperabilidad nativa de TETRA está definida por el 3GPP, pero se implementa de forma desigual entre los distintos proveedores y, a menudo, está vinculada a licencias, lo que reintroduce la dependencia de un único proveedor que se pretendía dejar atrás. Existen soluciones alternativas, como la interfaz entresistemas ISI, pero el sector aún no se ha puesto de acuerdo en un enfoque único.
Esa es la situación real tal y como es. La propia norma FRMCS está madurando según lo previsto a través de MORANE-2; las dificultades residen en la realidad de las infraestructuras existentes y en lograr una integración fluida entre TETRA y GSM-R. El consejo de CFL a otros operadores se basó precisamente en eso: empezar a planificar y realizar pruebas con antelación, ya que son la interoperabilidad y las infraestructuras heredadas, y no la especificación, las que marcan el ritmo.
