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¿Qué necesitas tener en cuenta para desplegar una infraestructura WiFi para trenes?

Para desplegar una infraestructura Wireless para trenes hay que tener en cuenta varios aspectos como la ubicación, funcionalidades, seguridad, flexibilidad en la configuración, tecnología, robustez...

Routers ubicados en tierra

Esta infraestructura está compuesta por una serie de routers que se conectan entre sí o con otros servicios externos mediante un troncal de fibra óptica o cable de cobre. Sin embargo, en algunos casos no es posible disponer de este troncal o el coste de instalarlo es muy elevado. Para solucionar esta situación, existen routers con varias radios independientes que permiten generar una infraestructura Wireless. De esta manera, los routers se enlazan en cadena para comunicarse entre sí, y a la vez, proporcionar el servicio WiFi a los trenes que se conecten al Access Point.

El router RailTrack es un punto de Acceso WiFi reforzado, especialmente diseñado para trenes y certificado para infraestructura de túneles y vías. Se conecta al troncal de tierra a través de conexiones de fibra óptica o cobre Gbps.

Este tipo de routers permiten interconectarse de forma inteligente y eficiente entre ellos para gestionar la comunicación bidireccional con los trenes en movimiento. Además, desempeñan un papel crucial a la hora de gestionar de forma rápida y segura la comunicación de los trenes con la infraestructura de tierra. En este punto, hay que tener en cuenta la velocidad del roaming para no sufrir una pérdida de datos durante el cambio de Access Point de los trenes durante el trayecto. Otra ventaja de utilizar wifi para la transmisión de datos desde/hacia el tren es el ancho de banda que permite esta tecnología. Por lo que otra funcionalidad importante de estos routers es garantizar un ancho de banda constante a altas velocidades superiores a 300 km/h.

 

Routers ubicados a bordo del tren

Los routers que van a bordo del tren tienen otro tipo de requerimientos. Por un lado, se tiene que conectar con los Access Point de tierra y, en la medida de lo posible, deben tener comunicación móvil (4G/5G) como respaldo para tramos en los que no haya cobertura WiFi. Además, es necesario que dispongan de un backbone de comunicaciones inalámbricas y Access Point para los clientes.

Utilizar routers como un backbone de comunicaciones inalámbricas permite mucha flexibilidad para realizar la comunicación entre vagones. Además, es una forma fácil de añadir servicios sobre wifi a bordo. Por contra, añadir servicios WiFi en vagones que no implementan esta tecnología tendría un coste elevado y en algunos casos no sería posible. Con una configuración correcta de los routers es posible evitar todas estas limitaciones. Utilizando una tecnología como SMART REDUNDANT CARRIAGE COUPLING (SRCC*) se puede realizar cualquier combinación entre vagones y la comunicación continúa funcionando correctamente.

En este sentido cabe destacar que los routers deben disponer de dos radios completamente aisladas. Una de ellas para la comunicación entre todos los servicios propios del tren como CBTC o CCTV y otra para servicios wifi y wifi para pasajeros. De esta forma se garantizan enlaces de buena calidad.

Tener las dos radios permite mantener los dos servicios estables y con suficientes recursos para mantener un enlace para servicios críticos como los de info-entretenimiento.

 

Funcionalidades comunes en la infraestructura Wireless para trenes:

Seguridad:
La seguridad tanto de routers ubicados en la infraestructura en tierra como a bordo de un tren siempre deben garantizar la integridad de la comunicación y la protección de los datos. De esta forma es posible segmentar las redes en VLANs, generar túneles VPN, realizar distintos tipos de autenticación como Radius y segmentar radios aisladas físicamente dentro del mismo router.

Flexibilidad:
Flexibilidad de configuración, los routers deben permitir una configuración altamente flexible para poder adaptarse en distintos entornos. Las radios que están ubicadas a lo largo de la vía se pueden configurar como un puente inalámbrico y evitar cables. En cambio, si están en una cochera se pueden configurar como una red MESH o Fast Roaming.

Tecnología:
Que cada router tenga la tecnología correcta, radios independientes, MiMo para poder aprovechar al máximo las tecnologías del WiFi 5 (802.11ac) y WiFi 6 (802.11ax), redundancia en comunicaciones y alimentación.

Robustez:
Los routers deben de estar preparados para entornos hostiles y tratos poco amigables. Deben estar preparados para la intemperie, golpes, vibraciones, redundancia en la comunicación cableada, wireless y fuente de alimentación. Además de disponer de algún mecanismo de sustitución rápida, ya que la tarea de sustituir un dispositivo dañado debe ser una tarea sencilla.
Las certificaciones ayudan a saber qué tipo de procesos de calidad a superado el router y si es adecuado o no para el entorno donde se tiene que instalar:

  • Railway : EN 50155, EN 50121-3.2
  • Safety : EN45545-2 (HL3), NF F16-101 (M1F1) (Fire and Smoke), EN60950-1, EN62311
  • Environmental : EN61373 (shock & vibration), EN60068 (climatic)