Czteroantenowy system WLAN dla pociągów

„Internet nie działał! – to najczęściej powtarzająca się skarga pasażerów” – mówi z uśmiechem Mehrdad Madjdi. Mężczyzna pełni w branży Rail funkcję technicznego menedżera projektu ds. systemów elektrycznych w pojazdach. „Znalezienie najlepszego rozwiązania zarówno pod względem technicznym, jak i finansowym, było nie lada wyzwaniem. Współpraca z Corporate Technology zapewniła nam specjalistyczną wiedzę, dzięki której mogliśmy zaproponować klientom niedrogie rozwiązania”.

Aby zapewnić bezawaryjne funkcjonowanie rozwiązania WLAN w pociągach, zwykle potrzebne jest od 10 do 22 anten. Grupa badawcza Radio Frequency Technologies w jednostce Corporate Technology opracowała architekturę systemu, która jest o wiele mniej złożona, a jednocześnie zapewnia dużą szybkość transferu i obejmuje szeroki zakres pasm częstotliwości. Zaledwie cztery anteny zamontowane na dachu pociągu umożliwiają wiele jednoczesnych połączeń z różnymi operatorami komunikacji mobilnej. System łączy dostawców i udostępnia ich usługi pasażerom w postaci dostępu WLAN do Internetu. Tajemnica sukcesu tkwi w rodzaju wykorzystanych anten, ich okablowaniu i rozmieszczeniu.

„Zainstalowaliśmy dwie anteny wewnątrz każdego wagonu oraz przypisaliśmy każdemu wagonowi punkt dostępu WLAN. Zamiast wymaganych czterech standardowych anten stworzyliśmy specjalny projekt, który zapewnia optymalny zasięg sygnału wewnątrz wagonów. Jednocześnie sygnał emitowany poza wagonami jest niewielki, co zapobiega jego zakłóceniom i spadkowi prędkości transmisji danych, kiedy kilka pociągów stoi obok siebie na stacji” – wyjaśnia Andreas Hofmann z grupy badawczej.

Sieć internetowa wewnątrz pociągu została stworzona przez specjalistów od oprogramowania z centrum rozwojowego Corporate Technology. Sieć ma strukturę pierścieniową, a okablowanie jest na tyle efektywne, że w każdym wagonie konieczne jest zainstalowanie tylko jednego przełącznika ethernetowego. Gdy dostęp do sieci lub przełącznik ethernetowy nie działają poprawnie, WLAN funkcjonuje nadal w całym pociągu. Jest to możliwe między innymi dzięki rozmieszczeniu wewnętrznych anten, co pomimo minimalnego zużycia materiałów zapewnia nadmiarowość systemu.

„Według przewidywań wymagana ilość danych będzie co roku wzrastać 1,6-2 razy. Aby przygotować się na przyszłość, zaprojektowaliśmy system, który działa nie tylko w tradycyjnym paśmie WLAN 2,4 gigaherców, lecz także obejmuje pasmo 5,1 gigaherca – które jest najodpowiedniejsze do przesyłania dużych ilości danych” – stwierdza Madjdi.

Dzięki specjalnej architekturze systemu takie rozwiązanie WLAN jest użyteczne w wielu pociągach, chociaż rozmieszczenie anten musi być w każdym przypadku odpowiednio dostosowane. Taka sama koncepcja mogłaby w przyszłości znaleźć zastosowanie w tramwajach. Wykorzystanie takiego rozwiązania jest rozważane na przykład w przypadku nowych tramwajów Avenio w Education City w Katarze.

źródło: Siemens