O que precisa de ter em conta para implementar uma infraestrutura WiFi para comboios?

Routers localizados em terra

Esta infraestrutura é composta por uma série de routers que se conectam entre si ou com outros serviços externos através de um tronco de fibra ótica ou cabo de cobre. No entanto, em alguns casos, não é possível dispor deste tronco ou o custo de instalação é muito elevado. Para solucionar esta situação, existem routers com várias rádios independentes que permitem gerar uma infraestrutura Wireless. Desta forma, os routers são ligados em cadeia para comunicar entre si e, ao mesmo tempo, fornecer o serviço WiFi aos comboios que se conectem ao Access Point.

O router RailTrack é um ponto de Acesso WiFi reforçado, especialmente concebido para comboios e certificado para infraestrutura de túneis e vias. Conecta-se ao tronco de terra através de conexões de fibra ótica ou cobre Gbps.

Este tipo de routers permite interconectar-se de forma inteligente e eficiente entre eles para gerir a comunicação bidirecional com os comboios em movimento. Além disso, desempenham um papel crucial na hora de gerir de forma rápida e segura a comunicação dos comboios com a infraestrutura de terra. Neste ponto, é preciso ter em conta a velocidade do roaming para não sofrer uma perda de dados durante a mudança de Access Point dos comboios durante o trajeto. Outra vantagem de utilizar wifi para a transmissão de dados de/para o comboio é a largura de banda que esta tecnologia permite. Pelo que outra funcionalidade importante destes routers é garantir uma largura de banda constante a altas velocidades superiores a 300 km/h.

Routers localizados a bordo do comboio

Os routers que vão a bordo do comboio têm outro tipo de requisitos. Por um lado, tem de se conectar com os Access Point de terra e, na medida do possível, devem ter comunicação móvel (4G/5G) como apoio para tramos em que não haja cobertura WiFi. Além disso, é necessário que disponham de um backbone de comunicações sem fios e Access Point para os clientes.

Utilizar routers como um backbone de comunicações sem fios permite muita flexibilidade para realizar a comunicação entre vagões. Além disso, é uma forma fácil de adicionar serviços sobre wifi a bordo. Por outro lado, adicionar serviços WiFi em vagões que não implementam esta tecnologia teria um custo elevado e, em alguns casos, não seria possível. Com uma configuração correta dos routers, é possível evitar todas estas limitações. Utilizando uma tecnologia como SMART REDUNDANT CARRIAGE COUPLING (SRCC*) pode-se realizar qualquer combinação entre vagões e a comunicação continua a funcionar corretamente.

Neste sentido, importa destacar que os routers devem dispor de duas rádios completamente isoladas. Uma delas para a comunicação entre todos os serviços próprios do comboio como CBTC ou CCTV e outra para serviços wifi e wifi para passageiros. Desta forma, garantem-se ligações de boa qualidade.

Ter as duas rádios permite manter os dois serviços estáveis e com recursos suficientes para manter uma ligação para serviços críticos como os de info-entretenimento.

Funcionalidades comuns na infraestrutura Wireless para comboios:

Segurança:
A segurança tanto de routers localizados na infraestrutura em terra como a bordo de um comboio deve sempre garantir a integridade da comunicação e a proteção dos dados. Desta forma, é possível segmentar as redes em VLANs, gerar túneis VPN, realizar distintos tipos de autenticação como Radius e segmentar rádios isoladas fisicamente dentro do mesmo router.

Flexibilidade:
Flexibilidade de configuração, os routers devem permitir uma configuração altamente flexível para poder adaptar-se em distintos ambientes. As rádios que estão localizadas ao longo da via podem ser configuradas como uma ponte sem fios e evitar cabos. Em contrapartida, se estiverem numa garagem podem ser configuradas como uma rede MESH ou Fast Roaming.

Tecnologia:
Que cada router tenha a tecnologia correta, rádios independentes, MiMo para poder aproveitar ao máximo as tecnologias do WiFi 5 (802.11ac) e WiFi 6 (802.11ax), redundância em comunicações e alimentação.

Robustez:
Os routers devem estar preparados para ambientes hostis e tratos pouco amigáveis. Devem estar preparados para as intempéries, golpes, vibrações, redundância na comunicação cablada, wireless e fonte de alimentação. Além de dispor de algum mecanismo de substituição rápida, já que a tarefa de substituir um dispositivo danificado deve ser uma tarefa simples.
As certificações ajudam a saber que tipo de processos de qualidade superou o router e se é adequado ou não para o ambiente onde se tem de 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)