芬兰快速加入FRMCS
负责在芬兰实施FRMCS的项目经理Simon Indola认为，利用商用移动网络运营商(MNOs)的“独立承载和经得起未来考验的”FRMCS解决方案对欧洲铁路来说是一个重大机遇。
芬兰目前的列车控制系统将在2030年左右达到其生命周期的终点。下一个合乎逻辑的步骤是无缝迁移到欧洲铁路交通管理系统(ERTMS)和基于现代无线电的ETCS(欧洲列车控制系统)。目前的法规还规定，作为欧盟成员国，芬兰必须更新其系统，使其与其他下一代欧洲系统完全兼容。
芬兰坚定地致力于到2030年将其交通排放减少50%。目前，铁路运输的客运市场份额约为6%，货运市场份额约为27%。目前，芬兰铁路运输的排放量不到交通排放总量的1%。
更新列车控制系统的Digirail项目是Fintraffic和芬兰交通基础设施局(FTIA)在芬兰交通和通信部的所有权指导下的一个联盟。
芬兰目前正在规划的列车控制系统是一个基于ETCS实现的现代无线电网络，目标是整个网络上的Hybrid Level 3和ATO GoA2。基于ETCS的新无线网络将有助于最大限度地减少整个铁路网中断的持续时间和影响，使基础设施能力增加，提高准点率，并增加现有网络的列车数量。这将为芬兰提供一个可持续的技术发展基础。无线网络将基于欧洲联合FRMCS(未来铁路移动通信系统)。
获得概念证明
根据最新预测，首条商业ETCS轨道计划于2027年初在芬兰投入运营，并于2040年底覆盖全国。在2021年期间，Digirail进行了一项研究，以确定所需的无线电网络容量，作为芬兰利用商用移动网络运营商(MNOs)战略的一部分。该研究旨在从不同利益相关者的角度了解列车和轨道侧之间的通信需求，代表机车车辆维护、乘客信息、诊断、定位、自动化列车操作(ATO)、乘客、安全等变量。
该研究强调，即使确定了一些高容量需求，这些需求也不是时间紧迫的。此外，高容量的需求也超出了Digirail的时间表。研究结论表明，对于任务和时间紧迫的交通管理目的，50kb/s就足够了，但必须在任何地方持续可用，并且始终可靠。
带有三个屋顶天线的测量列车。
芬兰的MNOs
芬兰有三个主要的MNOs;Telia Finland Oyj, Elisa Oyj和DNA Oyj，为客户提供全国范围内的服务。尽管芬兰人口稀少，主要由大量湖泊和茂密森林组成的大片农村地区组成，但即使在无线电网络覆盖水平足够的偏远地区也能提供网络服务。芬兰MNOs的4G和5G频率分配情况见表1。
参考文献(1)www.traficom.fi/en/communications/communications-networks/frequencies-and-license-holders-public-mobile-networks。
在2022年春季，Digirail测量了整个芬兰国家铁路网(约6000公里)，以验证现有的商业4G网络是否能够持续提供50kb/s的最低数据需求，在子集-093公差水平的设定要求范围内，Digirail延迟阈值500 msec，并实现99.9%或更高的可靠性(“关键数据传统应用”，3GPP TR 22.989 V18.5.0)。
在这项研究中，测量装置包括一个射频扫描仪、一个多通道路由器和一个生成和模拟ETCS流量的软件解决方案。在其他测量的关键性能指标(kpi)中，测量解决方案每10秒发送一次移动权限请求，因此无线电块中心(RBC)模拟器响应移动权限。此外，位置报告每秒从测量系统发送一次。测量实际执行时间或往返时间。
多通道路由器有三个优先网络订阅在使用:一个来自每个MNO。无论服务单元的容量利用率如何，优先级都可以确保服务。这样就不需要为了可靠性分析而重复多次测量。
分析结果
在测量中，所选路由器的通信模式对结果有明显的影响。在最佳质量模式下，路由器根据每个测量时间戳测量的无线电条件选择最佳可用信道，并一直连接到所选信道，直到每个会话结束。在数据包复制模式下，数据包同时发送到三个运营商网络，先到的数据包被处理，后到的数据包被忽略。从测量结果中可以看出，通过选择数据包复制，我们能够满足子集-093容忍水平和500 msec或更好的Digirail延迟阈值(“关键数据遗留应用程序”，3GPP TR 22.989 V18.5.0)的更高成功率，超过99.9%。使用最佳质量模式时，没有重复相同的结果。的成功率约为99.7%。结果的详细摘要载于图1及图2。
如图2所示，在使用数据包复制模式时，五个测试变量中有四个达到了令人印象深刻的99.99%的可靠性基准(MA请求延迟记录99.98%)。其中一个因素是，如图3所示，所有三个网络都在总轨道长度的95.31%上可用。
快速进入FRMCS
可靠性要求和窄带要求FRMCS今天，芬兰已经可以在4G网络上使用分组复制模式的多通道路由器来满足应用。
多通道路由器可以设置为使用GSM-R、私有(RMR)和商用公共网络，也可能使用卫星技术。研究结果表明，通过有效利用现有的MNO服务，我们可以加快实施FRMCS部署，并避免在现有覆盖范围足够的地区进行投资。
利用MNOs的另一个好处是，一旦新技术(例如5G/6G)推出，所有必要的未来无线电设备(包括支持芯片组)都将批量生产并可用。此外，我们可以从他们在网络安全等运营问题上的长期经验中受益。
因此，Digirail认为利用MNOs对整个欧洲范围内的每个国家都是一个潜在的重大机会。尽管不同国家的无线网络拓扑结构各不相同，但可以假设，在使用MNOs时，有些地区已经可以满足FRMCS要求。
目前，Digirail对MNOs可以提供的机会感到非常兴奋，因为充分利用它们是部署FRMCS的最快和最具成本效益的方法。这将使芬兰在一夜之间实现全国所有线路的通航。我等不及要按下那个开关了!
参考:
西蒙Indola(MSc。(工程)，法学硕士)是Digirail的项目经理，负责在芬兰实施FRMCS。在加入公司之前，他曾在ABB运输有限公司(现阿尔斯通)、诺基亚西门子网络有限公司和VR集团有限公司担任多个管理职位，管理多个具有技术挑战性的投资项目Fintraffic还有Digirail项目。
