FRMCS/bbIP/TKIP – Kommunikationslösungen für das Hochleistungsnetz

Umstellung der Kommunikationsinfrastruktur auf das 5G-basierte FRMCS mit bbIP-Plattform

Mit dem Programm der Digitalen Schiene Deutschland stellt die Deutsche Bahn ihre Weichen für die digitale bahnbetriebliche Zukunft. Diese Zukunft setzt moderne und hochverfügbare Betriebliche Telekommunikationsplattformen wie die Realisierung eines 5G-basierten FRMCS-Funknetzes, ein bahnbetriebliches IP-Netz zur Übertragung sicherheitsrelevanter Daten des Bahnbetriebs und – als Grundlage für beides – ein bundesweites Glasfasernetz mit Lichtwellenleiter (LWL) entlang der Bahntrassen voraus. quattron begleitet die Deutsche Bahn seit vielen Jahren bei allen drei Vorhaben.

Basierend auf den langjährigen, internationalen Erfahrungen bei Aufbau und Betrieb bahnbetrieblicher Funknetze gepaart mit dem Know-how moderner Planungs-, Bau-, Betriebs- und Organisationsmethoden begleitet quattron die Vorbereitungen zur Einführung von FRMCS in Deutschland von Beginn an (z. B. Netzstrategie, Mittel- und Finanzierungsplanung, künftige Prozesse und Organisation zum Netzaufbau und der Technologieeinführung, Projektsteuerung Pilotierung).

Mit der Implementierung von Breitbanddiensten auf Basis von 5G-Mobilfunktechnologien entwickelt sich das mobile Kommunikationssystem der Eisenbahnen (FRMCS) zu einem betriebs- und sicherheitskritischen Kommunikationssystem.

Damit müssen neue Anforderungen an die Funkstandorte, die Konzentrator-Standorte und die Übertragungstechnik erfüllt werden. Diese sind in erster Linie:

• Migration der Übertragungsnetze zu sicheren Glasfasernetzen und Einführung optischer Multiplex- und Switching-Technologien 
• Erhöhung der Sicherheitsniveaus im Bereich der Daten- und der Cybersicherheit 
• Erhöhung der Verfügbarkeit der Standorte und der Kommunikationsverbindungen durch Schaffung von Redundanzen in der Wegeführung der Signale sowie durch die Errichtung hoch-resilienter Technikstandorte und Datenverbindungen 
• Einsatz intelligenter Netzwerkmanagement- und Verkehrsroutingsysteme Beantwortung von Bieterfragen, technisch-fachliche Unterstützung des Auftraggebers bei den Vertragsverhandlungen und bei der Vorbereitung von Vergabebeschlüssen 

Im Bereich der Funknetze ergeben sich durch die höheren Betriebsfrequenzen des FRMCS neue Anforderungen an die Netzplanung und den Aufbau der Funkstandorte. Kürzere Abstände zwischen den Funkstandorten führen zu einer wesentlichen Erhöhung der Anzahl an Funkmasten entlang der Bahnstrecken. Hier gilt es, kosteneffiziente Lösungen für die Mastkonstruktionen und Technikumhausungen zu finden, die eine schnelle Installation und einen hochsicheren Betrieb der Funk- und Übertragungstechnik gewährleisten. 

Die Datenverbindungen zwischen bahnbetrieblichen Standorten der Digitalen Schiene (z. B. digitale Stellwerke und Bediensysteme) werden künftig über das eigene bahnbetriebliches IP-Netz bbIP realisiert. quattron unterstützt die Deutsche Bahn seit vielen Jahren bei der Konzeption und Zulassung sowie auch im Bereich der IT Security und dem Projektmanagement zur Realisierung dieses sicherheitsrelevanten IP-Netzes.

Die Datenkommunikation für FMCS setzt auf einem vollständig LWL-basierten Übertragungsnetz auf. Die erhöhten Anforderungen an Datenübertragungskapazitäten und an die Verfügbarkeit der Verbindungen werden mittels redundanter Wegführung in der Anbindung der Funk- und der Konzentrator-Standorte erfüllt. Dabei wurden durch quattron Leistungen wie die Erstellung einer Netzstrategie mit Konzeption bundesweiter Ringstrukturen über die Mitentwicklung innovativer und zugleich resilienter Bauverfahren (Einfräsen von gepanzerten Outdoorkabeln, vereinfachte Planungsverfahren, Big Data Management zur Ermittlung von Verlegerouten außerhalb von Sperrbereichen) bis hin zur Steuerung von Lieferanten sowie einer potenziellen Nutzung freier Kapazitäten durch kommerzielle Partner erbracht.