fr.wedoany.com Rapport : Le système radio dédié aux chemins de fer luxembourgeois, GSM-R, basé sur la technologie 2G, approche de sa fin de vie. Son successeur, le FRMCS (Future Railway Mobile Communication System), est passé de la phase de spécification à la préparation du déploiement réel, les premiers appels d’offres européens étant désormais publiés. Alors que les chemins de fer européens se trouvent à différents stades de transition (certains ayant déjà commencé des essais et des validations de concept, d’autres continuant d’étendre leur GSM-R), la question centrale du webinaire d’Eviden était de savoir comment assurer une migration en douceur sans perturber les opérations quotidiennes. Parmi les intervenants figuraient Franck Lett, directeur mondial des ventes transport chez Eviden, et Mathieu Perrus, du département Infrastructures de l’opérateur national luxembourgeois CFL.
Les moteurs de la migration sont au nombre de quatre : le vieillissement de la technologie 2G sur laquelle repose le GSM-R, avec un support fournisseur en diminution ; la capacité du FRMCS à répondre aux besoins de numérisation, de large bande, de faible latence et d’automatisation de base du rail ; la cybersécurité, intégrée comme fonctionnalité native dans la conception du FRMCS, face à la recrudescence des cyberattaques ferroviaires ; et le cadre réglementaire qui a clairement désigné le FRMCS comme la norme future en Europe. Le FRMCS joue un rôle clé dans l’accélération du déploiement de l’ETCS (European Train Control System), en fournissant la couche de communication moderne nécessaire à la surveillance continue pour favoriser le déploiement de niveau 2. Le calendrier a été ajusté ; les fournisseurs indiquent que le support à long terme du GSM-R pourrait se poursuivre jusqu’en 2040 environ, mais la plupart des migrations en Europe restent des projets « brownfield », ce qui nécessite d’éviter un basculement unique.
Contrairement au GSM-R, qui repose sur une architecture unique, le FRMCS adopte une architecture en couches, comprenant une couche de transport (réseau 5G) et une couche de services (services de communication critiques pour les missions). Eviden se concentre sur la couche de services, fournissant le cœur MCX (comprenant la messagerie instantanée, les données et la vidéo critiques pour les missions), ainsi que des clients MCX pour Android et iOS, un système de répartiteur basé sur un navigateur, un système d’enregistrement capable de capturer la voix, la vidéo et les données, ainsi qu’un système de gestion centralisé, un SDK et des équipements embarqués en cours de développement (tels que la radio vocale de cabine et l’architecture télécom embarquée TOBA). Cette architecture est entièrement virtualisée ; tous les composants fonctionnent en tant que machines virtuelles sur du matériel commercial standard, un seul serveur pouvant héberger le serveur MCX, le répartiteur, l’enregistreur, la plateforme de gestion et les fonctions d’interconnexion, contribuant ainsi à réduire les dépenses d’investissement et d’exploitation.
La fonction d’interconnexion (IWF) assure le pont entre le monde MCX et les systèmes de communication traditionnels tels que GSM-R, TETRA, P25, DMR, PBX, etc. Lors de la migration du GSM-R vers le FRMCS, l’IWF découple le domaine GSM-R et le domaine MCX, permettant à chacun d’évoluer indépendamment tout en maintenant l’interopérabilité. Basée sur les normes ouvertes 3GPP et ETSI, l’IWF assure, en fonctionnement, le mappage des fonctions entre les deux domaines sans modifier l’expérience utilisateur, notamment la conversion des numéros de fonction GSM-R en identifiants MCX (URI SIP), la conversion des appels de groupe en appels de groupe MCX, et garantit l’efficacité des appels d’urgence ferroviaires (REC) et des messages texte lors du passage d’un domaine à l’autre.
Le CFL exploite environ 275 km de voies ferrées denses, avec environ 1 000 circulations de trains par jour, et doit gérer un important trafic transfrontalier avec la Belgique, l’Allemagne et la France. Son réseau fédérateur actuel comprend environ 100 cellules radio GSM-R, environ 80 postes de répartiteur et environ 250 radios de cabine embarquées. Basé sur GSM-R Release 4, il est principalement utilisé pour la voix en mode circuit, avec des capacités de données limitées. Étant donné que le système de signalisation du CFL est entièrement basé sur l’ETCS de niveau 1 (dépendant des balises européennes plutôt que d’une communication radio continue) et qu’il n’y a pas de projet de mise à niveau vers l’ETCS de niveau 2, le FRMCS sera uniquement utilisé pour remplacer les communications opérationnelles du GSM-R, sans affecter le système de signalisation. La pression de la migration provient de la fin de vie du GSM-R et du vieillissement des systèmes analogiques, notamment les radios de manœuvre, les téléphones de voie, l’infrastructure en cuivre et les systèmes de répartiteur qui doivent être adaptés au MCX.
La stratégie du CFL repose sur trois piliers : les services MCX, le réseau 5G couvrant le cœur et l’accès radio, et le spectre ferroviaire dédié dans les bandes n100 (900 MHz) et n101 (1900 MHz). Une première validation de concept a déployé un système MCX complet en mode « couverture » sur un réseau 5G public, sans négociation de qualité de service, dans le but de valider l’architecture et d’acquérir de l’expérience opérationnelle. Selon le rapport de Perrus, cette phase a été menée avec succès. Une deuxième validation de concept traitera des aspects plus difficiles : l’interconnexion GSM-R, l’interconnexion Wi-Fi du CFL, la conception à haute disponibilité et la formation du personnel. Si les essais sont concluants, un déploiement national en 2027 remplacera tous les répartiteurs traditionnels, suivi d’une mise à niveau complète vers le FRMCS en 2028 ou 2029, en conformité avec la première version des spécifications et la CCS TSI, avec une transition progressive vers le réseau 5G propre au CFL.
L’IWF d’Eviden a joué un rôle clé dans le projet FP2-MORANE-2, qui vise à valider les spécifications actuelles du FRMCS (version 2.2 et versions 3 candidates sélectionnées) afin de produire une version 3 stable comme première version pour le déploiement commercial. MORANE-2 comprend des tests en laboratoire sur trois sites et des tests sur le terrain sur cinq lignes dans quatre pays. Eviden est le seul fournisseur de fonction d’interconnexion GSM-R dans ce projet, l’un des deux seuls fournisseurs MCX et l’un des cinq fournisseurs de systèmes de répartiteur. Dans la configuration de site en Allemagne, Eviden fournit le serveur d’applications MCX et l’IWF, se connectant au sous-système réseau GSM-R et au cœur 5G de Nokia. Les tests sur le terrain devraient commencer en janvier 2027.
En matière de résilience réseau, Perrus a décrit une conception de « bulle » d’isolation système, permettant aux trains de fonctionner en mode dégradé en cas d’attaque. Le système MCX a également été renforcé par des tests d’intrusion. Concernant l’intégration des radios anciennes, Lett a reconnu que des défis subsistent : l’interconnexion locale du TETRA, bien que définie par la 3GPP, est implémentée de manière inégale par les fournisseurs et est souvent liée à des licences, ce qui pourrait réintroduire un verrouillage fournisseur. L’industrie dispose de solutions de contournement, comme l’interface inter-systèmes ISI, mais aucun consensus n’a encore été trouvé sur une approche unifiée. Dans la pratique actuelle, la norme FRMCS elle-même mûrit comme prévu grâce à MORANE-2 ; les points de friction résident principalement dans la réalité du « brownfield » et dans la manière de connecter proprement le TETRA et le GSM-R. Le conseil du CFL aux autres opérateurs est de commencer la planification et les tests le plus tôt possible, car ce sont l’interconnexion et les actifs existants, et non la norme elle-même, qui déterminent le rythme de la migration.
