Ericsson i SBB wdrażają IMS VoLTE na kolei

Szwajcarskie Koleje Federalne SBB zakończyły najważniejszy etap modernizacji łączności krytycznej, uruchamiając ogólnokrajową platformę IMS z usługą VoLTE zintegrowaną z dotychczasowym systemem GSM-R. Odpowiada za to Ericsson, który jako pierwszy w Europie przeprowadził tak dużą integrację technologii IMS VoLTE na potrzeby kolei, przygotowując Szwajcarię na wyłączenie sieci 3G. Nowe rozwiązanie ma być pomostem do przyszłego standardu FRMCS opartego na 5G.

IMS i VoLTE ratują kolejową łączność po wyłączeniu 3G

Przez lata szwajcarski system łączności kolejowej GSM-R był uzupełniany o głos w roamingu w publicznej sieci 3G Swisscom tam, gdzie zasięg GSM-R był niewystarczający. Decyzja Swisscom o całkowitym wyłączeniu 3G do końca 2025 roku postawiła operatorów kolejowych pod ścianą, bo groziło to realną utratą łączności na części linii.

Jedną z dróg było dalsze inwestowanie w starszy GSM-R, który opiera się na technologii 2G i globalnie zbliża się do końca cyklu życia. W Europie przyjęto, iż jego następcą będzie Future Railway Mobile Communication System FRMCS, standard oparty na 5G, który ma zastąpić GSM-R najpóźniej około 2035 roku.

SBB zdecydowało się nie rozbudowywać systemu 2G, tylko wejść na ścieżkę docelowej architektury opartej na IP. Stąd wybór platformy IP Multimedia Subsystem IMS połączonej z usługą Voice over LTE VoLTE, która potrafi odtworzyć najważniejsze funkcje kolejowe GSM-R w sieci 4G i równocześnie współdziałać z telefonią stacjonarną i mobilną. Ericsson zaprojektował i wdrożył rozwiązanie z konwergentnym rdzeniem IMS, integrując technologie kilku dostawców w jeden system obsługujący zarówno GSM-R, jak i VoLTE.

3 100 km linii, setki pociągów i urządzeń już na VoLTE

Modernizacja objęła całą sieć kolejową Szwajcarii o długości około 3 100 km. Nowa infrastruktura zapewnia nieprzerwaną łączność głosową na całym obszarze działania SBB, także tam, gdzie do tej pory konieczne były połączenia w sieci publicznej 3G. Jednocześnie poprawiono obsługę 4G na pokładzie około 1 000 pociągów, co jest warunkiem migracji do VoLTE.

Projekt realizowano etapami. Platformę IMS zaczęto wdrażać w czerwcu 2023 roku. Na początku 2024 roku przeprowadzono pierwsze kompleksowe połączenia VoLTE do GSM-R, a w styczniu 2025 roku ruszyły testy terenowe z udziałem pociągów pilotażowych, certyfikowane przez Federalny Urząd Transportu Szwajcarii. W kwietniu 2025 roku system został uruchomiony w skali ogólnokrajowej, jeszcze przed pierwotnym terminem.

W grudniu 2025 roku z technologii VoLTE korzysta już około 450 pociągów oraz 1 000 urządzeń operacyjnych, w tym terminale dyspozytorskie i mobilne środki łączności dla personelu liniowego. Migracja odbywa się bez przestojów, a wspiera ją szeroki program szkoleń zespołów operacyjnych SBB.

Funkcje krytyczne zachowane, fundament pod FRMCS

Kluczowe kolejowe funkcje GSM-R, takie jak numeracja funkcjonalna EIRENE, połączenia awaryjnego zatrzymania pociągu, połączenia grupowe oraz komunikaty pokładowe, zostały przeniesione do nowej architektury. Dla dyspozytorów oznacza to nowoczesną telefonię IP, ale z zachowaniem dobrze znanych mechanizmów działania i procedur bezpieczeństwa.

Jednocześnie system jest gotowy na dalszą ewolucję. Dzięki oparciu o 4G i 5G, platforma IMS VoLTE może stać się bazą dla przyszłych wdrożeń FRMCS, który ma być jednolitym standardem 5G dla łączności operacyjnej na kolei na całym świecie. FRMCS ma umożliwić mniejsze odstępy między pociągami, automatyzację prowadzenia składów, predykcyjne utrzymanie i szerszą cyfryzację zarządzania ruchem.

„Nasza kooperacja z SBB pokazuje, iż potrafimy realizować złożone projekty transformacji cyfrowej w bardzo krótkich ramach czasowych. Liczymy na to, iż będziemy przez cały czas wyznaczać standardy w innowacjach dla komunikacji kolejowej oraz wspierać w nadchodzących latach przejście na system FRMCS” – powiedział Nicolas Segond, Head of Mission Critical Communications for Railways in Europe, Middle East and Africa w firmie Ericsson.

Europejski wzorzec dla modernizacji GSM-R

Kraje europejskie przygotowują się do wygaszania GSM-R i przejścia na FRMCS w perspektywie kolejnych kilkunastu lat. Szwajcaria planuje wyłączenie GSM-R około 2035 roku i już dziś analizuje, w jakim stopniu wykorzystać istniejące sieci 5G operatorów publicznych oraz infrastrukturę kolejową.

Projekt SBB i Ericssona pokazuje, iż możliwe jest połączenie wymagających standardów kolejowych z architekturą stosowaną w nowoczesnych sieciach mobilnych. Dla innych zarządców infrastruktury oznacza to praktyczny przykład, jak przeprowadzić migrację bez przerywania krytycznych usług, z zachowaniem bezpieczeństwa ruchu pociągów i gotowością na pełne wdrożenie FRMCS w następnej dekadzie.