Dnes už se v Česku dovoláte skoro všude, zavoláte si z auta, tramvaje, a dokonce i ze stanic metra. Přesto existuje stále poměrně hodně míst, kde si nezavoláte. A nejde jen o to, že existují skutečně bílá místa na mapě pokrytí. Zkuste si někdy vyrazit vlakem. Telefonovat za jízdy nebo být připojen přes GPRS je na hlavních dopravních tazích skoro nemožné. Napadlo vás někdy, kdo za to může?
Vypadá to ale, že mobilním uživatelům se blýská na lepší časy. České dráhy v současné době testují řešení v podobě repeateru (opakovače, zesilovače) mobilního signálu, který by dostatečně silný signál ve vagonech mohl zajistit. Na projektu spolupracují také všichni čeští GSM operátoři a pod záštitou APMS (Asociace provozovatelů mobilních služeb) ho koordinuje ČD Telematika. Testy probíhají v Česku už několik měsíců a zdá se, že vše je na dobré cestě.
Proč si nezavoláme
Paradoxně lepší situace je u malých regionálních spojů, ale jakmile vstoupíte do rychlíku nebo expresu (o pendolinu nemluvě), máte většinou smůlu. Tedy pokud zrovna nestojíte ve stanici. Jako první viník vás možná napadnou mobilní operátoři. Je skutečně pravda, že úroveň signálu v okolí železničních tratí není v řadě případů ideální. Operátoři zřejmě předpokládají, že jejich zákazníci jezdí autem. Ale abychom jim nekřivdili, do hry vstupují samozřejmě i další faktory.
Jedním z nich jsou metalizovaná okenní skla, která se používají především u vlaků vyšší kategorie (rychlíky atp.). Ta se používají proto, aby utlumila sluneční paprsky, přesněji aby zabránila průniku tepla do vagonu. Bohužel souběžně s teplem tato skla poměrně efektivně zeslabují i mobilní signál. Podobný problém mají i majitelé některých luxusnějších automobilů, které mají podobná skla. Ti pak musí sáhnout po externí anténě, obvykle nejen pro telefon, ale i pro navigaci. Právě metalizovaná skla jsou důvodem, proč u regionálních osobních vlaků není problém se signálem tak výrazný. U nich se totiž tento typ skel nepoužívá, tedy především u většiny starých souprav.
|
|
|
U vlaků Pendolino může vstupovat do hry ještě jeden problém. Ve specifikaci GSM se hovoří o rychlosti 120 km/h, do které je garantován hand-over. Tedy předání hovoru z jedné BTS do druhé. Právě pendolino ale občas tuto rychlost překračuje. Nicméně podle zástupců firmy ČD Telematika je tato hranice spíše teoretická a síť podle testů zvládne hand-over i při větších rychlostech.
Řešení se jmenuje repeater
Pro České dráhy je to samozřejmě poměrně velký problém. Představa manažerského vlaku, ve kterém nefungují mobily, je zjevně absurdní. Proto vznikl projekt pod názvem ČD-mobil, v jehož rámci vzniká řešení, které by nám mělo umožnit bez problémů si z vlaku zavolat. Na projektu spolupracují také mobilní operátoři, je to logické, protože právě oni zodpovídají ČTÚ za nakládání se svými frekvencemi. Jako koordinátor a integrátor působí v celém projektu společnost ČD Telematika. Řešením, které se přímo nabízí, je repeater mobilního signálu.
Pokročilejší uživatelé počítačů se s podobným zařízením setkali možná u wi-fi sítí. V případě GSM vše funguje velmi podobně. Na střeše vagonu se nachází zisková GSM anténa, která je spojena se samotným repeaterem umístěným uvnitř vozu. V tom jsou dále tři vnitřní antény, které repeaterem upravený signál distribuují. My jsme měli možnost podívat se na repeater od italské firmy Teko Telekom. Ten zesílený signál předává na tři vnitřní antény – jedna je umístěna v prostředku vagónu, dvě zhruba v první pětině délky z každé strany.
|
|
|
Takto vypadá repeater mobilního signálu v reálu. Přístroj vlevo zesiluje frekvenci 900 MHz, zařízení vpravo nahoře zesiluje 1 800 MHz.
Tím by mělo být zajištěno ideální pokrytí vnitřku vagonu signálem. Protože telefon se automaticky přihlašuje k nejsilnější základnové stanici (BTS), je zajištěno, že telefon se v drtivé většině případů přihlásí právě k repeateru. Samozřejmě tedy platí, že každý vagon musí být vybaven samostatným repeaterem. Vagon, do jehož útrob jsme měli možnost nahlédnout, jezdí v běžném provozu na trati Praha – Český Těšín jako součást IC Hutník. Vagon se používá k testování, ale pokud se vydáte po této trase, možná budete mít štěstí a vyzkoušíte ho sami.
Podle informací zástupců ČD Telematika i mobilních operátorů není úplně jisté, že konečné řešení bude založeno právě na tomto repeateru. Do konce roku by se mělo ve vlacích Českých drah otestovat ještě několik dalších typů.
Jak repeater funguje
V podstatě existují dva základní typy repeaterů – s řízeným ziskem a bez řízeného zisku. Rozdíl mezi nimi je asi na první pohled poměrně patrný. Repeatery bez řízeného zisku jsou konstrukčně jednodušší a v podstatě kompenzují jen útlum skel. Jejich zisk se tedy obvykle pohybuje kolem 35 dB.
Repeater s řízeným ziskem dokáže dokonce GSM signál vylepšovat. Jeho zisk se tak pohybuje až na hranici 70 dB, takže při jeho použití může dojít k paradoxní situaci, kdy uvnitř vlaku bude lepší signál než v jeho okolí. Problém ale je, že vysoký zisk klade poměrně vysoké nároky na autoregulaci. V podstatě tak vysoký zisk může být problémem, protože by mohlo dojít k rušení samotných GSM sítí.
|
|
|
O pokrytí celého vagónu zesíleným GSM signálem se stará trojice antén.
Repeater totiž funguje blokově, zesiluje celý balík frekvencí. Tím pádem zesílí signál všech operátorů. Ve vlacích proto budou operátory zesilující signál na frekvenci 900 MHz a 1 800 MHz. Sítě 3G zatím zůstávají stranou pozornosti, což zřejmě nepotěší především příznivce mobilních dat. Na druhou stranu, vzhledem k malému pokrytí signálem 3G by stejně nebylo co zesilovat. Ve vlaku se tak budete muset spokojit s GPRS, případně EDGE. Naopak povinnou součástí celého řešení musí být část, která odstíní signál GSM-R. Ten je kolem tratí poměrně silný, ale je určen výhradně pro vnitřní komunikaci posádek vlaků.
|
|
|
Přítomnost GSM repeateru ve vlaku prozradí i speciální jistič.
Právě vzhledem k možnému rušení musí s použitím repeateru souhlasit mobilní operátoři. Čeští operátoři se na projektu podílí, takže získat jejich souhlas zřejmě nebude problém. Jakmile ale vlak překročí hranice, musí být repeater vypnut. Podle našich informací se tak děje na základě signálu GPS o poloze vlaku. V opačném případě by totiž musely České dráhy získat souhlas všech operátorů na trati vlaku. Možná by se tu otevíral prostor pro Evropskou harmonizaci.
Kam s ním
Kromě různých technologických problémů stojí před Českými drahami ještě jeden, zdánlivě banální problém. Kam repeater umístit. V současné době jej testuje ve vagonech Aee/Bee – tedy vagon na obrázku. Tento vagon totiž nabízí dostatečně velký prostor pod střechou. U ostatních vagonů, včetně pendolina, takový prostor nad hlavami cestujících není. Přitom jak je vidět na obrázcích, celé řešení potřebuje relativně hodně prostoru. A to právě v pendolinu cestující kvalitní signál pro GSM očekávají nejvíce.
|
|
|
Pro kompletní instalaci repeateru je potřeba poměrně dost prostoru. Proto se prozatím testuje jen ve vagónech typu Aee/Bee, které jsou vybaveny kupé a nabízejí dostatečný prostor mezi stropem a střechou vagónu.
Telefonujeme, a co dál?
Repeater mobilního signálu společně s vnitřními anténami vyřeší problém s kvalitou hovorů ve vlacích. Dříve či později budou muset ale České dráhy vyřešit další problém – kvalitní připojení k internetu. Pomalé GPRS či EDGE totiž nebude do budoucna stačit. Řešením by samozřejmě mohly být 3G sítě, speciálně technologie HSDPA. Jenže s ní čeští operátoři přešlapují na místě.
Další možností by samozřejmě bylo využití wi-fi. Vše by mohlo fungovat podobně jako repeater, jen trochu zdokonalený. Podobné řešení nám předvedla loni Motorola ve svých laboratořích v Paříži. Router spojený s externí anténou na střeše vlaku by zajišťoval připojení přes různé technologie – 3G, HSDPA, wi-fi, CDMA atp. Vnitřek vagonu by pak pokrývalo standardní wi-fi. Cestující by se pak připojili k přístupovému bodu Českých drah. Ty by se tak mohly stát jakýmsi virtuálním internetovým providerem. Jenže to je ale zřejmě hudba budoucnosti.
