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La 5G pour le rail allemand

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Une opinion du Prof. Dr. Sabina Jeschke
Vorstand Digitalisierung und Technik Deutsche Bahn – publié le 08 février 2019
Article original : 5G für die Schiene, paru sur LinkedIn (traduit en français avec l’autorisation de l’auteure)

La cinquième génération de téléphones mobiles, la 5G, est dans les starting-blocks. Au printemps 2019, les licences de radio mobile pour le futur réseau 5G seront vendues aux enchères en Allemagne. À la fin de l’année dernière, l’Agence fédérale des réseaux (BnetzA) en a défini les conditions-cadres. Cela a ouvert la voie à l’avenir – pour l’Allemagne dans son ensemble, en tant que terrain commercial et numérique, mais également pour la Deutsche Bahn.

La 5ème génération de mobiles marque une étape importante dans la numérisation du transport ferroviaire et offre davantage de qualité et de capacité: avec la 5G, nous jetons les bases d’un formidable élan technologique pour les chemins de fer et nous élevons la connectivité ferroviaire à un niveau supérieur. Les exigences formulées par l’Agence fédérale des réseaux constituent la base des débits de transmission radio qui permettent à long terme l’analyse de grandes quantités de données, l’apprentissage automatique et l’intelligence artificielle dans les opérations ferroviaires. Par exemple, les données 5G des capteurs de trains et d’infrastructures ferroviaires peuvent être transmises de manière bien plus rapide. Les mots clés sont  : reconnaissance d’objets et géolocalisation, communication entre trains (Car2X) ou encore transmission de données techniques des trains vers nos ateliers pour la maintenance conditionnelle.

Découpage de réseau dans le transport ferroviaire

Par conséquent, il est crucial que nous identifiions les besoins du chemin de fer déjà au stade du développement de la nouvelle technologie et que nous les intégrions dans la normalisation et le développement du produit. C’est pourquoi nous nous sommes associés à l’initiative « 5G ConnectedMobility » – un consortium soutenu par le ministère fédéral des Transports et de l’Infrastructure numérique (BMVI).

Le « découpage en réseau » joue un rôle clé dans le domaine des essais 5G sur la ligne à grande vitesse entre Nuremberg et Greding. Sur ce tronçon, nous testons avec Ericsson les antennes 5G et la fonction de découpage en réseau pour le trafic ferroviaire allemand. Avec cette technologie, différentes applications peuvent être contrôlées différemment dans un réseau mobile. Les applications opérationnelles reçoivent la hiérarchisation nécessaire, car elles doivent être extrêmement robustes et sécurisées. D’autres applications, telles que l’infotainment à bord d’un train, bénéficient d’un temps de réponse garanti et d’une capacité de données élevée. Globalement, les réseaux mobiles 5G peuvent ainsi être utilisés selon les besoins.

Pour la première fois, le champ de test du consortium permettra trois fonctionnalités différentes avec des exigences différentes pour le réseau mobile via une seule infrastructure de communication : le contrôle des trains, la surveillance des trains et l’infotainment à bord.

Nous traitons de manière responsable tous les aspects de la neutralité du réseau: notre objectif est que les paquets de données soient traités de la manière la plus égale possible et qu’ils soient transmis le plus rapidement possible, tout en tenant compte des aspects liés à la sécurité. Enfin, il est clair que les pompiers ou la police ont priorité sur la bande passante.

Le « laboratoire le plus rapide sur rails »

Les tests portent sur la diffusion et la stabilité du réseau 5G, ainsi que sur la transmission de données d’un véhicule à l’autre, de même que sur la numérisation de l’infrastructure ferroviaire. Nous utilisons pour cela notre nouveau train test appelé « Advanced TrainLab« . Avec ce « laboratoire le plus rapide sur rails » disposant d’une vitesse maximale de 200km/h, la DB offre à l’ensemble du secteur ferroviaire la possibilité de tester les technologies futures indépendamment des opérations ferroviaires normales mais dans des conditions réelles.

On peut ainsi tester tous les composants possibles du véhicule et de l’informatique, qu’il s’agisse d’antennes, de capteurs ou de caméras. Dans les mois à venir, l’Advanced TrainLab sera utilisé pour des essais dans le domaine de la technologie des capteurs pour la détection d’objets et d’obstacles, ainsi que pour la détection des signaux et de reconnaissance de l’environnement. La détermination de la position des trains en temps réel est également fournie. En outre, des tests sont prévus pour l’échange de données entre train, véhicules et infrastructure, par exemple aux passages à niveau, ainsi que l’utilisation de carburants neutres pour l’environnement pour les véhicules ferroviaires à moteur diesel.

Surfer à bord sans interruption

La 5G est un levier important non seulement pour la numérisation des opérations ferroviaires, mais aussi pour l’amélioration de la qualité et de la capacité du rail. La 5G nous permet de répondre aux besoins et aux demandes de nos passagers en termes de téléphonie et de fourniture de données dans le train. La stabilité des offres de téléphonie mobile et de données pour les clients du rail est une exigence fondamentale de nos jours, tant pour le trafic longue distance que pour le trafic domicile-travail.

Depuis longtemps, nous entretenons des relations étroites avec l’Agence fédérale des réseaux et les opérateurs mobiles afin d’améliorer la connectivité du chemin de fer. Les conditions fixées par l’Agence fédérale des réseaux pour la diffusion autour des voies ferrées jusqu’en 2024, dans le cadre des enchères de fréquences 5G, assureront un service universel et sont donc importantes. Nous mettons tout en œuvre pour créer les conditions techniques préalables afin que nos passagers soient aussi « connectés » que possible durant leur voyage.

Prof. Dr. Sabina Jeschke

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Frédéric de Kemmeter
Analyste ferroviaire & mobilité

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