Análisis y Diseño de una Red de Comunicaciones Móviles FRMCS en una Línea de Alta Velocidad

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El presente Trabajo Fin de Grado tiene como finalidad el análisis y diseño de una red de comunicaciones móviles basada en el estándar FRMCS (Future Railway Mobile Communication System) para su implementación en un tramo de línea ferroviaria de alta velocidad comprendido entre Toledo y Talayuela. Este nuevo sistema de comunicaciones, impulsado por la UIC (Unión Internacional de Ferrocarriles) y desarrollado en colaboración con organismos internacionales, está destinado a sustituir al actual GSM-R (Global System for Mobile Communications – Railway), limitado por su base tecnológica 2G. El FRMCS, en cambio, se apoya en la arquitectura de red 5G, aportando mejoras significativas en términos de capacidad de transmisión, baja latencia, fiabilidad, ciberseguridad e interoperabilidad, aspectos fundamentales para garantizar la operación ferroviaria moderna y futura.
La red FRMCS no solo está orientada a cubrir las comunicaciones básicas de control y supervisión de trenes, sino también a habilitar servicios avanzados como videovigilancia en tiempo real, sistemas de información al pasajero, mantenimiento predictivo o conducción automática. En este contexto, el proyecto aborda el diseño conceptual y técnico de una infraestructura de red móvil basada en una arquitectura de doble capa de cobertura (Capa A y Capa B), orientada a garantizar cobertura continua, redundante a lo largo del trazado. Este diseño se ha desarrollado conforme a los criterios de planificación radioeléctrica establecidos por ADIF y los estándares EIRENE (European Integrated Railway Radio Enhanced Network), tanto en potencia recibida como a la disponibilidad porcentual sobre la vía. Para validar la propuesta, se ha empleado el software de simulación HTZ Communications, con el que se ha modelado el comportamiento radioeléctrico de la línea en distintos escenarios, con resultados que muestran que más del 95% del trazado cumple los umbrales mínimos, asegurando así una comunicación ferroviaria segura y eficiente.
El proyecto incluye también la planificación de la infraestructura de red fija, abarcando el tendido de fibra óptica, la red IP de transporte y el suministro energético necesario para garantizar la conectividad del sistema. De este modo se configura una red FRMCS completa, que integra tanto la capa radio como la red fija de soporte. Aunque el diseño se ha realizado sobre la banda de 1900 MHz, también se plantea la viabilidad de implantar la red en 900 MHz, especialmente en casos que requieran coexistencia con GSM-R o en líneas convencionales con condiciones de propagación más exigentes.
Finalmente, se concluye que el diseño propuesto es replicable en otras líneas ferroviarias, con posibilidad de adaptación a sus particularidades locales, como la orografía o la densidad urbana, y es compatible tanto con líneas de alta velocidad como con trazados convencionales.

​El presente Trabajo Fin de Grado tiene como finalidad el análisis y diseño de una red de comunicaciones móviles basada en el estándar FRMCS (Future Railway Mobile Communication System) para su implementación en un tramo de línea ferroviaria de alta velocidad comprendido entre Toledo y Talayuela. Este nuevo sistema de comunicaciones, impulsado por la UIC (Unión Internacional de Ferrocarriles) y desarrollado en colaboración con organismos internacionales, está destinado a sustituir al actual GSM-R (Global System for Mobile Communications – Railway), limitado por su base tecnológica 2G. El FRMCS, en cambio, se apoya en la arquitectura de red 5G, aportando mejoras significativas en términos de capacidad de transmisión, baja latencia, fiabilidad, ciberseguridad e interoperabilidad, aspectos fundamentales para garantizar la operación ferroviaria moderna y futura.
La red FRMCS no solo está orientada a cubrir las comunicaciones básicas de control y supervisión de trenes, sino también a habilitar servicios avanzados como videovigilancia en tiempo real, sistemas de información al pasajero, mantenimiento predictivo o conducción automática. En este contexto, el proyecto aborda el diseño conceptual y técnico de una infraestructura de red móvil basada en una arquitectura de doble capa de cobertura (Capa A y Capa B), orientada a garantizar cobertura continua, redundante a lo largo del trazado. Este diseño se ha desarrollado conforme a los criterios de planificación radioeléctrica establecidos por ADIF y los estándares EIRENE (European Integrated Railway Radio Enhanced Network), tanto en potencia recibida como a la disponibilidad porcentual sobre la vía. Para validar la propuesta, se ha empleado el software de simulación HTZ Communications, con el que se ha modelado el comportamiento radioeléctrico de la línea en distintos escenarios, con resultados que muestran que más del 95% del trazado cumple los umbrales mínimos, asegurando así una comunicación ferroviaria segura y eficiente.
El proyecto incluye también la planificación de la infraestructura de red fija, abarcando el tendido de fibra óptica, la red IP de transporte y el suministro energético necesario para garantizar la conectividad del sistema. De este modo se configura una red FRMCS completa, que integra tanto la capa radio como la red fija de soporte. Aunque el diseño se ha realizado sobre la banda de 1900 MHz, también se plantea la viabilidad de implantar la red en 900 MHz, especialmente en casos que requieran coexistencia con GSM-R o en líneas convencionales con condiciones de propagación más exigentes.
Finalmente, se concluye que el diseño propuesto es replicable en otras líneas ferroviarias, con posibilidad de adaptación a sus particularidades locales, como la orografía o la densidad urbana, y es compatible tanto con líneas de alta velocidad como con trazados convencionales. Read More