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Das Thema drahtlose Internetverbindung in Zügen oder in anderen Verkehrsmitteln ist in aller Munde. Wireless Router, die nach der Bahnnorm EN50155 zertifiziert sind, spielen bei der Implementierung der erforderlichen Infrastruktur sowohl in neue Züge im Werk, als auch in bestehende Verkehrsmittel eine entscheidende Rolle. Ein Wireless Router pro Eisenbahnwagen reicht aus, um beispielsweise die mobile Daten- und Sprachkommunikation zu bündeln. Dies spart Anschaffungs-, Wartungs- und Instandhaltungskosten.

Alle elektronischen Systeme im Zug sind via Ethernet miteinander verbunden und über den Wireless Router von der Zentrale aus adressierbar. Um die Anwendungen mit einem einzigen System betreiben zu können, trennt das System die Kommunikationsaufgaben von der eigentlichen Applikation. Dies bedeutet, dass im Zug ein Netzwerk (LAN oder WLAN) zur Verfügung stehen muss, das alle Applikationen nutzen kann. An dieses Netzwerk lassen sich alle im Zug oder in einem anderen Verkehrsmittel vorhandenen Subsysteme ohne eigene Kommunikationslösungen anschließen.

Bild 1: Der Wireless-Bahnrouter NB3710 Multirail ermöglicht den drahtlosen Internetzugang in Verkehrsmitteln.

Bild 1: Der Wireless-Bahnrouter NB3710 Multirail ermöglicht den drahtlosen Internetzugang in Verkehrsmitteln. Netmodule

Als Herzstück dient ein Wireless-Bahnrouter, wie beispielsweise der NB3710 Multirail von Netmodule, der den drahtlosen Internetzugang via UMTS und LTE ermöglicht (Bild 1). Der Router kann automatisch zwischen unterschiedlichen Wireless-Technologien (UMTS, Edge oder andere) nach vordefinierten Regeln umschalten und nutzt stets die schnellste und/oder kostengünstigste Verbindung.

Eckdaten

Für die mobile Daten- und Sprachkommunikation in Zügen sind die Bahn-Router von Netmodule konzipiert. Die Wireless Router unterstützen Funktechnologien wie GSM, UMTS, LTE und WLAN sowie das Mobile-IP-Protokoll und ermöglichen Verbindungen mit nahtlosem Übergang zwischen verschiedenen Mobilfunknetzen. Beim Wireless-Bahnrouter NB3710 Multirail mit bis zu vier 3G/4G-Modulen lässt sich die erforderliche Bandbreite auf die jeweilige Applikation anpassen.Der neue NB3800 Mediarail Router bringt Multimedia in den Zug. Mit einer SSD-Festplatte mit bis zu 1 TByte Speicherplatz und einer leistungsstarken Recheneinheit schafft er die Voraussetzung, verschiedenste Entertainment-Anwendungen via Wi-Fi auf Passagiergeräten anzubieten.

Automatisch von Mobilfunk auf WLAN umschalten

Nähert sich der Zug einem WLAN-Hotspot an einer Haltestelle, schaltet die Software der Router von Mobilfunk- auf WLAN-Betrieb um. Gleichzeitig signalisiert die Software den Applikationen diese Situation, damit sich große Datenmengen, beispielsweise Videos oder Betriebsdaten, kostengünstig und schnell übertragen lassen. Darüber hinaus kann der NB3710 sowohl als Access Point für den Internet-Zugang, als auch als Client für den Datentransfer an Hotspots oder im Depot betrieben werden.

Unterstützt werden diese Möglichkeiten vom MIMO-Verfahren (Multiple Input, Multiple Output), das zur drahtlosen Kommunikation mehrere Antennen auf der Sende- und Empfangsseite nutzt und Vorteile hinsichtlich Übertragungsrate, Störunterdrückung und Verbindungsqualität bietet. Bei der Breitbandübertragung im Mobilfunk sowie bei WLAN ist das MIMO-Verfahren daher fester Bestandteil.

Multimedia im Zug

Um neben PWLAN auch Multimedia-Inhalte in Zügen zu übertragen, gibt es den Wireless Router NB3800 Mediarail (Bild 2). Ausgestattet mit einer bis zu 1 TByte großen SSD-Festplatte lassen sich auf dem Wireless Router unabhängig von der Internetverbindung Dokumente, Bilder, Audio- und Videodateien sowie eigene Webseiten lokal speichern. Der Router schafft so die Voraussetzung für Entertainment-Anwendungen.

Bild 2: Mit dem Router NB3800 Mediarail lassen sich in Fahrzeugen Spielfilme und andere Multimedia-Inhalte übertragen.

Bild 2: Mit dem Router NB3800 Mediarail lassen sich in Fahrzeugen Spielfilme und andere Multimedia-Inhalte übertragen. Netmodule

Im Router befindet sich eine Recheneinheit, die die Übertragung von Daten mit bis zu 1 GBit/s sowie Gigabit-Routing ermöglicht. Mit bis zu vier 3G/4G-Modulen im Router, deren Verbindungen sich auch bündeln lassen, kann die nötige Bandbreite an die Applikationen angepasst werden. Die Quad-SIM-Funktion des Routers und der spezielle WAN-Link-Manager ermöglichen eine symmetrische Belastung (Load Balancing) sowie Verbindungen mit mehreren Netzwerkanbietern für maximale Verfügbarkeit. Bis zu zwei Access Points nach dem Standard IEEE802.11ac mit 2×2-MIMO steigern die WLAN-Abdeckung im Zug.

Dies kommt nicht nur dem Entertainment zugute, sondern auch Anwendungsbereichen wie beispielsweise Fernwartung, Digital Signage, CCTV, Bezahlsysteme und Ticketing-Automaten. Dabei werden die Netzwerke mit VLANs getrennt, und dedizierte Kommunikationswege für verschiedene Anwendungen zur Verfügung gestellt. Quality of Service (QoS) ermöglicht das Priorisieren von Datenverkehr und stellt sicher, dass weniger wichtige Tasks solche mit höchster Priorität nicht blockieren.

Alles im Kasten

Für Systeme ohne Entertainment-Dienste eignen sich die bahntauglichen Router der Serie NB37. Das Modell Compactrail NB3700 ist ein nach EN510955 zertifizierter 3G/4G-Router mit WLAN (Standard 802.11agbn) und GPS, der den drahtlosen Internet-Zugang in Verkehrsmitteln ermöglicht. Der NB3700 enthält einen WLAN Access Point sowie Schnittstellen für Anwendungen wie beispielsweise Fernzugriff, Datenerfassung und Passagierinformation. Eine Variante nach WLAN-Standard 802.11ac ist der NB3701 Compactrail+. Anwender, die Zustände überwachen möchten, können auf die Modelle NB3710 Multirail und NB3711 Multirail+ mit Schnittstellen zur Interaktion mit der Bordelektronik zurückgreifen.

Den Wireless Router NB3800 gibt es auch mit Zertifizierungen nach IP65 und IP67 in einem vor Spritzwasser und Staub geschützten Gehäuse. Das erlaubt das Anbringen auch außerhalb der Bahnwaggons an geschützter Stelle.