Los sistemas de comunicación de los trenes son fundamentales para mejorar la experiencia de los pasajeros y la competitividad de los operadores, por lo que tiene sentido utilizar las mejores tecnologías disponibles, como por ejemplo incluir Wi-Fi 6 en los puntos de acceso dentro de los coches.

A continuación, analizamos las características técnicas de este estándar, y cómo se traducen en mejores transacciones, flujos de información y en definitiva en mejora de la experiencia de usuario de los pasajeros que están usando dispositivos conectados.

La tecnología Wi-Fi 6 permite a los operadores mejorar la experiencia y la sensación de bienestar de sus pasajeros con una mejor conectividad.

Características técnicas de Wi-Fi 6

La seguridad de las conexiones Wi-Fi es importante para asegurar los datos personales, por lo que la Wi-Fi Alliance introduce regularmente protecciones más avanzadas y nuevas prácticas de seguridad para gestionar las amenazas emergentes. Estas están representadas en Wi-Fi 6 por WPA3, que es una certificación obligatoria para los dispositivos Wi-Fi. WPA3 añade nuevas características para simplificar la seguridad de Wi-Fi, permitir una autenticación más sólida, ofrecer una mayor fuerza criptográfica para los datos altamente sensibles y mantener la resiliencia en las redes críticas.

La tecnología Wi-Fi 6, establecida en el estándar 802.11ax High Efficiency (HE), se ha diseñado para funcionar en entornos de alta densidad de usuarios, como los coches de tren con un alto número de pasajeros, soportando muchos dispositivos Wi-Fi sin interferencias entre ellos. Se ha reducido el tiempo de latencia y se ha aumentado la velocidad de descarga, sin aumentar el ancho de banda de Wi-Fi 5.

La nueva norma también introduce el sistema MU-MIMO (Multiple User Multiple Input Multiple Output). Esto elimina los problemas de congestión asociados al anterior protocolo de usuario único (SU-MIMO), en el que un mayor número de usuarios se topaba con períodos de espera más largos para enviar o descargar datos. Se pueden establecer flujos de datos paralelos en función del número de antenas del punto de acceso: 2×2, 4×4, 2x2x2 u 8×8.

Los estándares Wi-Fi anteriores a 802.11ax utilizan la multiplexación por división de frecuencia ortogonal (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing o OFDM). Esto es ineficiente, ya que los clientes hacen uso de todo el ancho de banda disponible para enviar o descargar datos. El acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal u OFDMA divide el canal en diferentes fragmentos conocidos como unidades de recurso (Resource Unit o RU). Cada fragmento o RU puede ser utilizado por un cliente, en función de la necesidad de paralelizar la transmisión y descarga de datos dentro del ancho de banda del canal.

Esta fragmentación evita que los clientes que envían pequeños paquetes de datos como mensajes de texto utilicen el medio de forma excesiva o ineficiente, de modo que otros usuarios que realizan videollamadas o descargan archivos multimedia puedan utilizar el canal. De este modo, el canal puede ser utilizado en su totalidad con altos niveles de rendimiento de datos.

El uso conjunto de OFDMA y MU-MIMO permite el acceso multiusuario y proporciona servicio en entornos de alta densidad de usuarios. Sin embargo, los despliegues de redes Wi-Fi de alta densidad pueden verse afectados negativamente por el solapamiento de puntos de acceso (Overlapping Basic Service Sets, o OBSS). Esto afecta al rendimiento de la red al aumentar los periodos de latencia debido al tiempo de espera para transmitir. La mitigación es posible con una técnica llamada BSS Coloring Spatial Re-use, que calcula una reducción de la potencia de la señal suficiente para evitar las interferencias entre puntos de acceso; la transmisión simultánea pasa a ser factible.

Otras mejoras de Wi-Fi 6 son el 1024-QAM, que utiliza una mayor modulación para obtener mayores tasas de transmisión de datos, y el Target Wake Time (TWT), que permite a los dispositivos elegir cuándo guardar silencio, ahorrando energía durante las transferencias de datos con el punto de acceso.

Ventajas para los pasajeros

Los operadores pueden ofrecer estas ventajas desplegando puntos de acceso habilitados para Wi-Fi 6 que se conectan a la infraestructura WAN de su flota de trenes, a la vez que son reforzados y robustos y cumplen con todas las certificaciones ferroviarias. Este despliegue les permitirá ofrecer mejoras significativas a la experiencia de sus pasajeros en términos de acceso a Internet móvil, seguridad, entretenimiento, todo ello desde una única plataforma integrada.

Los pasajeros de larga distancia que deseen utilizar su tiempo de forma productiva podrán trabajar en sus dispositivos móviles, leer y responder a los correos electrónicos y navegar por Internet cuando lo necesiten. Incluso si el vagón se llena de gente, sus tiempos de acceso y velocidades de descarga no se verán comprometidos. También podrán ver noticias y películas en directo sin los molestos retrasos debidos al uso de búfer local para almacenamiento de contenido, lo que mejorará su satisfacción y dará a los operadores mejores oportunidades de monetización a través de la publicidad.

Los sistemas de información al pasajero (Passenger Information Systems o PIS) mejoran el bienestar del cliente gracias a que logran reducir su ansiedad. Esto puede incluir no sólo listados de horarios de trenes, sino también información en tiempo real para satisfacer las crecientes expectativas de los clientes. Esta información puede actualizarse de forma continua y automática en función de los sistemas inteligentes de localización de vehículos y de los diferentes eventos de tráfico que se puedan producir en tiempo real; por ejemplo, se pueden confirmar las horas de llegada previstas. También se pueden mostrar los retrasos y el número de pasajeros de otros trenes, lo que facilita la planificación del viaje.  En general, los pasajeros disfrutarán de un mayor control de su viaje gracias a un entorno PIS sin fisuras que funciona en los dispositivos móviles, en las pantallas de los andenes y de los coches, y en los anuncios por megafonía.

Los servicios con Wi-Fi también pueden incluir aplicaciones de venta de billetes para teléfonos inteligentes, que resultan muy atractivas para los pasajeros por su rapidez y comodidad en comparación con las colas o las reservas por adelantado.

Las cámaras de seguridad, si se instalan de acuerdo con la legislación local en materia de privacidad, permiten que los pasajeros se sientan más seguros, ya que actúan como elemento disuasorio y proporcionan pruebas de cualquier incidente. Una buena conexión Wi-Fi garantiza que ofrezcan imágenes nítidas con una resolución adecuada y una correcta velocidad en imágenes por segundo por cámara (Images Per Second Per Camera o IPSPC). Estos parámetros suelen ser exigidos por la legislación, como por ejemplo el «Código de Prácticas de las Cámaras de Vigilancia» en el Reino Unido.

En general, la tecnología Wi-Fi 6 permite a los operadores mejorar la experiencia y la sensación de bienestar de sus pasajeros con una mejor conectividad, permitiéndoles trabajar en línea, disfrutar del entretenimiento a bordo, estar informados en tiempo real y sentirse seguros. Todos estos servicios pueden prestarse con una seguridad y un rendimiento sin concesiones, incluso en coches abarrotados de pasajeros.

El APR2044ax de Teldat es nuestro punto de acceso Wi-Fi 6 reforzado y certificado para entornos ferroviarios, que puede trabajar con el resto de nuestra solución SD-WAN de hardware y software para ofrecer una experiencia de alto nivel a los pasajeros.