Futur système de communication rail (FRMCS) : quelle technologie ? Quelles fréquences ?

Afin de préparer l’après-GSM-R (le système de communication ferroviaire), les acteurs du rail s’investissent dans la définition du futur système. Le choix de la technologie (4G ? 5G ?) et du mode d’exploitation du réseau figurent parmi les questions en cours d’étude. Certains pays, à l’image du Danemark ou de la Slovénie, plaident par exemple pour un recours aux réseaux d’opérateurs mobiles commerciaux, compte tenu notamment du potentiel de la 5G pour répondre aux besoins des « verticaux ». S’il n’appartient pas au gestionnaire du spectre radio de répondre à ces questions, il doit dès aujourd’hui identifier les fréquences-cibles en intégrant les contraintes de migration du GSM-R vers le futur système et les enjeux d’une utilisation harmonisée à l’échelle européenne, dans un contexte d’interopérabilité ferroviaire et d’ouverture à la concurrence.

L’Agence anime depuis 2017 le groupe en charge de ces travaux à la CEPT. Avec l’ensemble des acteurs concernés (fournisseurs d’équipements radio, opérateurs ferroviaires, agence européenne du rail, union internationale des chemins de fer, etc.), ce groupe doit définir d’ici 2020 les conditions techniques harmonisées pour l’utilisation des bandes. Elles doivent satisfaire aux besoins en spectre du secteur ferroviaire, tout en prenant en compte les usages d’autres secteurs (Défense, IoT) dans ces mêmes bandes. Le GSM-R et son successeur devront fonctionner en parallèle pendant de nombreuses années, le calendrier et le rythme de migration pouvant, d‘ailleurs, varier selon les opérateurs ferroviaires et les pays. Les besoins sont actuellement évalués à 1,4 MHz pendant la migration (en parallèle du fonctionnement du GSM-R actuel) et à 5 MHz à terme (après extinction du GSM-R).

L’Agence s’investit également dans l’étude des conditions de coexistence entre le FRMCS et les systèmes en bande adjacente, notamment dans la bande 900 MHz, par exemple les réseaux mobiles commerciaux et les appareils de faible portée, afin de développer les conditions de coexistence les plus appropriées. Les questions de partage avec d’autres systèmes dans la bande relèvent d’études au niveau national. Par exemple, en France, le GSM-R exploite les fréquences 900 MHz en partage avec des applications du Ministère des Armées.

Les études sont amorcées dans une bande complémentaire : 1 900-1 920 MHz. Elles prennent également en compte les problématiques d’usages en bande adjacente et l’identification de cette bande par la CEPT comme une possibilité pour les drones. Seule une partie de cette bande pourrait être disponible pour le FRMCS. Sans remettre en cause la pertinence des études FMRCS dans la bande 1 900-1 920 MHz, la CEPT a aussi lancé l’examen de la bande 2 290-2 400 MHz. Les études pourraient s’avérer complexes compte tenu de l’usage actuel de la bande, en particulier par des services gouvernementaux comme en France.

Le FRMCS, en tant que système européen de communication pour le rail, doit bénéficier de fréquences harmonisées à l’échelle de l’Union européenne. La Commission européenne a donc confié un mandat à la CEPT au cours de l’été. L’Agence a contribué à l’élaboration du texte de ce mandat afin de défendre les intérêts des différents acteurs du spectre nationaux (ferroviaires ou autres) et de veiller à la cohérence entre les tâches du mandat et les travaux engagés à la CEPT. Ce mandat ouvre ainsi une opportunité pour identifier une bande supplémentaire qui complète la bande 1 900-1 920 MHz, même si cette dernière est privilégiée dans un premier temps.

Les résultats sont attendus pour 2020 et permettront à la Commission d’élaborer les mesures d’harmonisation obligatoires. Tous les Etats membres de l’Union devront alors mettre en œuvre ces conditions techniques dans les bandes de fréquences précisées dans le cadre communautaire.