Nokia et DB déploient le « premier réseau commercial FRMCS » sur une piste d’essai allemande
Nokia et la Deutsche Bahn ont déployé ce qu’ils appellent le premier réseau radio 5G 1900 MHz commercial au monde pour le futur système de communication mobile ferroviaire (FRMCS). Le déploiement a lieu sur la voie d’essai de la DB dans les monts Métallifères, alors que l’Europe se prépare à remplacer le réseau GSM-R vieillissant basé sur la 2G d’ici à la prochaine décennie.
La Deutsche Bahn et Nokia ont mis la technologie FRMCS sur les rails, déployant ce que les partenaires décrivent comme le premier réseau radio 5G commercial au monde pour la bande ferroviaire dédiée de 1900 MHz. L’installation d’essai dans les monts Métallifères, dans l’est de l’Allemagne, utilise la radio AirScale 1900 MHz (n101) de Nokia, un système d’antenne 5G accordé à la bande internationale FRMCS. Elle est associée à un cœur 5G autonome (SA) optimisé pour les chemins de fer, la plateforme logicielle qui gère le trafic de données et les fonctions critiques de sécurité pour les applications FRMCS.
Cette annonce fait suite au lancement par Nokia, à la fin du mois dernier, de la « première radio 5G commerciale » de l’industrie pour la bande 1900 MHz (n101) afin de prendre en charge la FRMCS, offrant ainsi aux opérateurs ferroviaires une voie commerciale pour s’affranchir de la norme GSM-R vieillissante qui sous-tend les communications ferroviaires européennes depuis plus de vingt ans.
S’affranchir de la norme GSM-R
Cette soi-disant percée est intervenue alors que l’Europe accélère ses plans de retrait du GSM-R, la norme 2G qui soutient les communications ferroviaires depuis le début des années 2000, avec la fin du soutien d’ici à 2030 et l’arrêt complet prévu d’ici à 2035.
La norme FRMCS n’en est toutefois qu’à ses débuts. Bien qu’il soit largement reconnu comme le successeur du GSM-R, la plateforme basée sur la 5G a jusqu’à présent été limitée à des essais en laboratoire, à des prototypes et à des projets pilotes nationaux préliminaires. Ses promesses sont considérables : la résilience des communications critiques, une bande passante plus large et la capacité de transporter des applications riches en données telles que la vidéo en temps réel, la maintenance prédictive et les fondements de la conduite automatique des trains. Mais son déploiement sera techniquement et financièrement complexe, impliquant des réseaux de mâts plus denses, l’adaptation du matériel roulant et l’harmonisation transfrontalière. C’est ce qui rend remarquable la récente avancée de Nokia et de la DB vers la commercialisation.
Un système prêt à être commercialisé
En déployant la radio AirScale et le noyau SA sur son terrain d’essai ferroviaire numérique, DB devient le premier opérateur à mettre à l’épreuve un système commercial prêt pour le FRMCS sur des voies réelles. Le système de Nokia est conçu pour que les trains restent connectés même en cas de problème : si une partie tombe en panne, une autre prend instantanément le relais (« basculement ») ; il peut réparer certaines pannes automatiquement (« autoréparation ») ; et il se vérifie constamment en temps réel. Il fournit également une voie de migration, permettant au GSM-R et au FRMCS de fonctionner en parallèle pendant les années de transition.
« Nokia et DB ont été les premiers à faire progresser le FRMCS », a déclaré Rolf Werner, directeur de Nokia pour l’Europe. « Nous sommes fiers de fournir la toute première solution 5G commerciale qui utilise la bande de fréquences 1900 MHz sur la voie ferrée. Il s’agit d’une étape importante qui permettra à la DB de bénéficier d’avantages clés, notamment l’automatisation de l’exploitation des trains, la maintenance intelligente et l’intelligence des infrastructures et des gares. » Il a ajouté que ce lancement « servira de référence importante pour les mises à niveau FRMCS » dans les réseaux ferroviaires du monde entier au cours des prochaines années.
Une carte de migration FRMCS est en cours d’élaboration
Le projet allemand s’inscrit directement dans le cadre du FP2-MORANE-2, un programme phare financé par l’UE, coordonné par l’Union internationale des chemins de fer (UIC) et auquel participent des gestionnaires d’infrastructures d’Espagne, d’Allemagne, des Pays-Bas et de Suède. L’initiative tire son nom du projet MORANE des années 1990, qui a validé le GSM-R avant son déploiement en Europe, et vise à faire de même pour le FRMCS au cours de la prochaine décennie. L’Allemagne a joué un rôle central dans ce processus, puisqu’elle a déjà mené des essais 5G avec Nokia sur la bande 3700 MHz (n78), et qu’elle se concentre désormais sur le bloc 1900 MHz réservé internationalement à l’usage ferroviaire.
Dans toute l’Europe, les chemins de fer établissent des feuilles de route pour la migration vers la FRMCS. En Espagne, l’Adif a lancé un appel d’offres de 6,78 millions d’euros pour son premier projet pilote à León, avec d’autres essais sur la ligne à grande vitesse Albacete-Alicante. En France, SNCF Réseau a signé un contrat important avec Kontron Transportation pour moderniser son cœur de télécommunications et, au Royaume-Uni, le cabinet de conseil Systra prépare un plan de migration national pour le Rail Safety and Standards Board (Conseil de la sécurité et des normes ferroviaires). Tous ces efforts devront converger vers une norme commune interopérable pour éviter la fragmentation.
Le projet, bien que nécessaire, sera coûteux. L’Agence de l’Union européenne pour les chemins de fer estime que le déploiement du FRMCS coûtera plusieurs milliards d’euros sur l’ensemble du continent, mais considère qu’il est essentiel pour le succès du système européen de gestion du trafic ferroviaire (ERTMS) et pour les futures opérations transfrontalières. Les années à venir montreront si ces premiers projets pilotes peuvent s’étendre à la migration continentale nécessaire pour remplacer le GSM-R avant la date limite.
