GSM-R (globalni sustav za mobilne komunikacije na željeznicama), koji se prvenstveno koristi u Europskom sustavu kontrole vlakova (European Train Control System, ETCS) približava se kraja životnog vijeka, planiranog 2030. godine. Za razliku od UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) sustava, koji su već počeli izlaziti iz upotrebe 2020-ih, GSM-R je imao koristi od značajne instalirane baze, što je navelo dobavljače da nastave njegovo korištenje do unaprijed određenog datuma završetka. Europska strategija je 1997. godine započela implementaciju sustava ERTMS (European Railway Traffic Management System) kao standardnog sustava željezničke signalizacije. Ovo je bio prvi korak prema razvoju i implementaciji GSM-R-a - potpuno usklađenog i standardiziranog radiokomunikacijskog sustava s vlakovima (zemlja-vlak).

FRMSC

Novi željeznički mobilni komunikacijski sustav (Future Rail Mobile Communications System, FRMCS) - UIC FRMCS 5G SA budući je globalni telekomunikacijski sustav koji je dizajnirao UIC, u bliskoj suradnji s različitim dionicima iz željezničkog sektora. Novi mobilni komunikacijski sustav na željeznici treba zamijeniti postojeći GSM-R-a 2G, te treba biti ključni pokretač digitalizacije željezničkog prometa.

Europske željeznice koriste GSM-R sustav za operativnu komunikaciju, ključnu komponentu europskog sustava upravljanja željezničkim prometom ERTMS.

GSM-R je dizajniran prije više od 20 godina od strane UIC-a i potpuno interoperabilan u prekograničnim prometima u svijetu, GSM-R, koji je sustav temeljen na 2G+, postavljen je na više od 130.000 kilometara pruge u Europi (s 90.000 aktiviranih On Board Cab Radio) i oko 210.000 kilometara diljem svijeta.

Frekvencije

S obzirom na kraj životnog vijeka GSM-R tehnologije, Međunarodna željeznička unijal (International Union of Railways, UIC) odlučila je napraviti tehnološki iskorak usvajanjem 5G NR mobilnih mreža za FRMCS, preskačući privremeni LTE-R prijedlog koji je trebao naslijediti GSM-R. Odlukom UIC-a preskaču se dvije generacije mobilnih komunikacijskih tehnologija (#G i 4G).

20. studenog 2020. godine, Odbor za elektroničke komunikacije CEPT-a dodijelio je uparene frekvencijske pojaseve 874,4–880,0 MHz i 919,4–925,0 MHz, uz neupareni frekvencijski pojas 1900–1910 MHz za uporabu željezničkog mobilnog radija (Rail Mobile Radio, RMR), što je opći pojam za telekomunikacije na željeznici (GSM-R i FRMCS tehnologije).

Standardizacija

Europska komisija naložila je 28. rujna 2021. godine da države članice EU-a te frekvencije moraju učiniti dostupnima za željezničke aplikacije.

Napori na standardizaciji FRMCS-a započeli su 2015. godine, a specifikacija zahtjeva dovršena je u veljači 2020. godine. Projekt testiranja 5G Rail, koji je pokrenut u studenom 2020. godine i predviđen za dovršetak 2023. godine, doveo je do objave preliminarnog nacrta standarda krajem 2022. godine, s finalizacijom 2023. godine, a konačne specifikacije očekuju se ove  2024. godine, utirući put za uvođenje sustava počevši od iduće godine.

Tehničke pripreme

Željeznički operateri aktivno se pripremaju za implementaciju FRMCS-a, fokusirajući se na procjenu lokacija baznih stanica kako bi se prilagodili povećanim zahtjevima sustava. Veći kapacitet prijenosa podataka 5G tehnologije unutar istog frekvencijskog pojasa zahtijeva gušću mrežu baznih stanica zbog smanjenog dometa prijenosa. Finski željeznički operater pojavio se kao pilot korisnik, izražavajući interes za demontiranje vlastitih baznih stanica u korist korištenja javnih mreža za željezničke operacije putem višestaznog usmjeravanja, koristeći sva tri operatera javne mreže u zemlji na svojih 6.000 km pruge. Ispitna staza od 190 km uspostavljena je 2022. godine kako bi se olakšala ispitivanja FRMCS-a, s ciljem završetka 2024. godine.

Planirana implementacija

Nedavni europski natječaji za vlakove sada propisuju da isporuke od 2024. godine nadalje moraju biti kompatibilne s FRMCS-om. U svibnju 2023. godine francuski željeznički operater SNCF (Société nationale des chemins de fer français is France's) dodijelio je ugovor Frequentisu za pružanje FRMCS-a u cijeloj svojoj mreži, sa strateškim planom za dovršetak transformacije mreže do 2030. godine. Deutsche Bahn u Njemačkoj planira prijelaz na novu tehnologiju između 2026. i 2035. godine s početkom testiranja uživo 2027. godine.  Švicarska je 2022. godine identificirala lokacije za 3.500 baznih stanica i planira deaktivirati GSM-R do 2035. godine. U svibnju 2023. godine počela je procjenjivati ​​hoće li koristiti bazne stanice javnih 5G mrežnih operatera ili kombinaciju javnih mreža i namjenske infrastrukture.

Prednosti

FRMCS bi trebao postati globalni standard koji će revolucionirati željezničke komunikacije. Ta tehnologija spremna za mobilnu širokopojasnu mrežu omogućit će poboljšanu sigurnost i operativnu učinkovitost, podržati inovativne putničke usluge i ubrzati digitalnu transformaciju željeznica. FRMCS također smanjuje kašnjenje mreže i koristi tehnologiju cloud computinga, koja će pomoći u automatiziranju rada vlakova i podržati širokopojasnu M2M komunikaciju.

FRMCS omogućuje veliki kapacitet podatkovnog prometa, napredne performanse i pouzdanost, zajedno s podrškom za masivni MTC i IoT. FRMCS, koji se temelji na 5G, podržati će ultra-pouzdane, niske latencije kritične komunikacije. Postaje platforma za inovativne aplikacije – od grupnih videopoziva i automatizirane kontrole vlakova do prediktivnog održavanja i brzog Wi-Fi-ja u vozilu – koje će smanjiti operativne troškove i poboljšati iskustvo putnika.