В поезд только с книжкой? Как решают проблемы со связью на ж-д: от обработки стекол до технологий «Формулы 1»

Отсутствие интернета, частые разрывы и высокая задержка — норма в современных поездах по всему миру. На британских железных дорогах медианная скорость загрузки едва превышает один мегабит в секунду. В статье поговорим о том, почему вообще в поездах не задалось со связью, при чем тут остекление вагонов и как специалисты по всему миру пытаются исправить ситуацию — в том числе, с помощью реконфигурируемых интеллектуальных поверхностей, ИИ и технологий из автоспорта.

Я перезвоню, тут плохо ловит

В июне 2026 года британский регулятор Ofcom опубликовал результаты исследования качества мобильной связи и Wi-Fi на железных дорогах Великобритании. С февраля по март 2026 года нанятые надзорным органом подрядчики совершили 50 поездок по 24 четырем железнодорожным маршрутам в Англии, Шотландии и Уэльсе. Сигнал замеряли на всем протяжении пути с восьми утра до восьми вечера — в типичный для среднестатистического пассажира временной промежуток. В распоряжении специалистов было пять смартфонов: по одному для сетей Vodafone, O2, Three и EE и еще один — для подключения к вагонному Wi-Fi.

Планку приемлемого качества связи Ofcom установил довольно скромную: не менее 5 Мбит/с на загрузку, не менее 1,5 Мбит/с на отправку и задержка не выше 50 мс. Таких параметров достаточно, чтобы пассажир мог пользоваться базовыми возможностями смартфона: открывать сайты, звонить по видеосвязи, отправлять фотографии и смотреть потоковое видео. Однако даже с этими невысокими требованиями четверка операторов не справлялась более чем в половине тестов. Разброс по маршрутам оказался еще нагляднее: от 4% успешных тестов на междугородних направлениях, пересекающих страну, до 82% на коротких пригородных линиях в пределах Лондона.

Как отмечают эксперты, у нас в России проблемы со связью в поездах тоже присутствуют практически на всех направлениях железных дорог, однако есть исключения. Один из лучших показателей на Октябрьской железной дороге между Москвой и Санкт-Петербургом, протяженностью в 650 километров. Согласно прошлогодним тестам, голосовая связь доступна пассажирам 99% времени поездки. Для мобильного интернета этот показатель равен 93%, а средняя скорость загрузки держится на уровне 12,3 Мбит/с.

Среди причин, влияющих на качество связи, эксперты называют проблему частых групповых хэндоверов, когда десятки абонентов разом переключаются с одной соты радиопокрытия на другую: сеть захлебывается служебным трафиком, скорость падает, а задержка растет. Свою роль играет и экранирующий эффект самих вагонов. Металлизированное остекление удерживает тепло внутри салона, но заодно глушит радиочастотный сигнал. Эту проблему подсвечивали еще в 2011 году — тогда аналитики писали, что особое остекление в «Сапсанах» ухудшает прием сотовой связи в полтора раза.

Проблемы в поездах возникают не только с мобильной связью, но и с Wi-Fi, из-за чего не работают в полную силу технологии вроде Wi-Fi Calling. В том же тесте британского регулятора бортовой Wi-Fi не дотянул до установленной планки качества в 99% замеров. Причина в том, что вагонная сеть надстроена над все той же сотовой инфраструктурой. Вдобавок перевозчики нередко применяют жесткие ограничения скорости — примерно до 1 Мбит/с — и скрытые лимиты по объему трафика, после исчерпания которых соединение «режется» еще сильнее. Само оборудование при этом зачастую работает по устаревшим стандартам Wi-Fi.

Низкое качество беспроводного соединения в поездах — проблема общемировая. В прошлом году американская Ookla оценила работу сетей в вагонах по всей Европе. Медианная скорость загрузки в британских поездах составила 1,09 Мбит/с, немногим лучше показала себя Испания — 1,45 Мбит/с. Были результаты и похуже: в Австрии — 0,7 Мбит/с, а в Нидерландах — 0,41 Мбит/с. На фоне лидера — Швеции, в поездах которой пассажиры могут рассчитывать на показатели примерно 64,58 Мбит/с, меркнут и прочие страны Европы, где средняя скорость как минимум вдвое меньше.

Надежда на спутники, 6G и не только

Очевидное решение проблем с непостоянной и неустойчивой связью — попытаться расширить зоны покрытия. Тестируют различные подходы в этом направлении.

Построить инфраструктуру связи. В Великобритании в середине 2025 года запустили Project Reach. Вдоль путей начали прокладывать оптоволокно, которое станет транспортной основой для будущих базовых станций, а параллельно взялись за самые безнадежные участки — тоннели общей протяженностью в 50 км (где сигнала нет вовсе) и двенадцать крупнейших вокзалов страны. Пока речь идет о трех магистралях, но оптоволоконную инфраструктуру рассчитывают развернуть на пяти тысячах километров британских железных дорог.

Похожим образом действуют и в других странах Европы. В Германии в 2025 году запустили проект GINT XT, который предполагает строительство коридора из мачт вдоль путей, которые будут использовать все операторы страны. Обкатывают концепцию на двенадцатикилометровом полигоне, где вышки стоят с интервалом примерно в километр. Позже проект масштабируют на 278-километровую линию Гамбург — Берлин.

Некоторые инициативы и вовсе межгосударственные. В конце 2025 года Франция и Бельгия приступили к строительству общей инфраструктуры связи на 243-километровом высокоскоростном маршруте Компьень — Брюссель. Опоры будут нести как гражданские 5G-станции, так и оборудование FRMCS — нового международного стандарта железнодорожной связи, который к 2035 году должен заменить GSM-R.

Использовать универсальные SIM-карты. Технология Multisim предполагает, что на устройстве абонента может быть сразу несколько номеров и тарифов — от одного или от разных операторов. Смартфон переключается между ними на лету, выбирая наиболее стабильную сеть из доступных. Например, с этой технологией для улучшения покрытия экспериментируют у нас в России.

Обработать металлизированные стекла лазером. В 2023 году в Германии один из перевозчиков потратил 50 млн. евро на лазерную обработку 70 тыс. стекол в 3,3 тыс. вагонов поездов. Направленный пучок света выжигает на сверхтонком металлическом напылении рисунок из микроскопических линий, почти незаметных глазу; геометрия вытравленного рисунка подобрана так, что радиоволны проходят внутрь, а инфракрасное излучение — отражается, сохраняя тепло в поезде.

Технология выросла из идей, ранее представленных швейцарскими учеными из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) в одном из своих исследований. Обычно такую гравировку наносят на этапе производства стекла. Но срок службы вагонов может доходить до тридцати лет, и ждать замены парка бессмысленно. Поэтому в лаборатории собрали переносную версию установки, которую можно прикрепить прямо к окну стоящего в депо вагона. На одно стекло уходит порядка пятнадцати минут, на весь вагон — несколько часов.

Направить сигнал с помощью реконфигурируемых интеллектуальных поверхностей (RIS). Это — еще одна технология для управления сигналом. Она подразумевает использование плоского экрана, состоящего из множества регулируемых электромагнитных компонентов и способного менять фазу и направление отраженных радиоволн, чтобы улучшить связь и убрать мертвые зоны в сетях 5G и 6G. Если расположить RIS-панели вдоль железнодорожных путей, можно автоматически корректировать и перенаправлять сигнал от базовых станций связи к проезжающим поездам. Такой подход в теории может увеличить зону покрытия сот и уменьшить негативное влияние хэндоверов.

Внедрить спутниковые технологии. Эксперименты идут во многих странах, что постепенно открывает дорогу для полноценного Wi-Fi Calling. В Великобритании, например, власти выделили около 41 млн фунтов, чтобы оснастить магистральные поезда оборудованием для приема сигнала с низкоорбитальных спутников. Такое соединение обещает скорость загрузки до 400 Мбит/с и задержку в пределах 25 мс, даже если состав будет двигаться под 300 км/ч. В России тоже прорабатывают идею с установкой спутниковых терминалов в поездах дальнего следования. В этом году «Бюро 1440» и ФПК договорились разместить оборудование на четырех сотнях составов, а несколькими месяцами ранее компания подписала с РЖД контракт на подключение ста тридцати пяти «Сапсанов» и «Ласточек».

Кое-где подход уже работает — например, американский оператор Brightline с 2023 года возит пассажиров между Орландо и Майами со спутниковыми терминалами на крышах вагонов. А в прошлом году к управлению инфраструктурой подключили софт, который пришел из автоспорта. Речь о технологии, которая снимает телеметрию с болидов «Формулы-1»; теперь она обеспечивает работу 5G-сети и спутниковой связи в железнодорожных составах.

Построить «умные» железные дороги на 6G. Одно из направлений развития 6G-инфраструктуры связано с интеграцией устройств связи и систем искусственного интеллекта. В 2025 году исследователи из Пекинского транспортного университета, Городского университета Гонконга и Наньянского технологического университета в Сингапуре предложили концепцию «интеллектуальных железных дорог с поддержкой 6G». Это — единая цифровая инфраструктура, в которую включены наземные сети, воздушные платформы и спутники в космосе. Подобный подход не просто обеспечивает пассажирам доступ к стабильному интернету в поезде, но позволяет отслеживать и контролировать все элементы железнодорожной инфраструктуры в режиме реального времени. Спецификации 5G рассчитаны на скорость движения до 500 км/ч, тогда как новое поколение в теории может обеспечить связь на скорости до 1000 км/ч — с прицелом на поезда в вакуумных трубах, для которых нынешние сети попросту не проектировались.

Не все упирается в «железо»

Расширять инфраструктуру — прокладывать километры оптоволокна и ставить новые базовые станции — это годы работ и многомиллионные вложения. Но есть подходы, с которыми приемлемый пользовательский опыт можно получить даже на узкой и «рваной» полосе.

Один из них — механизмы управления качеством обслуживания. Функции PCRF и PCF в сетях 4G и 5G работают как диспетчер политик: решают, какому трафику отдать приоритет, какие выставить лимиты скорости, как тарифицировать и каким клиентам и сервисам предоставлять доступ. Со сменой сетей помогает шлюз ePDG — защищенный IPsec-туннель между Wi-Fi и мобильным ядром оператора, через который работает Wi-Fi Calling. Он делает переход между LTE и Wi-Fi более плавным, так что при смене типа подключения разговор не обрывается, а продолжается в уже установленной сессии. Правда, выигрыш появляется только там, где у вагонного Wi-Fi имеется собственный канал наверх — например, спутниковый. 

Реализуют и новые решения, в том числе на основе машинного обучения. Специалисты из тайваньских институтов и американского Virginia Tech представили технологию раннего предупреждения, которая собирает данные о радиопараметрах обслуживающей и соседних с ней сот. Если нейросеть замечает признаки нестабильности, то система переходит к подготовке резервного соединения. Подход обкатали на данных, собранных в полевых условиях, — на маршруте Тайбэйского метро, который проходит и под землей, и по городским, и по полуоткрытым участкам. С помощью специального приложения для смартфона считывали уровень мощности (RSRP) сигнала и его качество с учетом помех и нагрузки на соту (RSRQ). Хэндоверы фиксировали открытым инструментом MobileInsight. По итогам тестов исследователи заключили, что нейросети уже способны предсказать сбой за несколько секунд до его наступления. А значит, ИИ-архитектура для анализа качества соединения и раннего предупреждения неполадок на железных дорогах — вполне жизнеспособная идея.

Какие еще материалы можно найти у нас в корпоративном блоге и на Хабре:

• Как изменились мобильные тарифы и при чем здесь PCEF? На сегодняшний день можно выделить пять ключевых трендов, определяющих тарифные планы на мобильном рынке. Расскажем, как с помощью PCEF реализовать разные конфигурации под наиболее распространенные сценарии: пакетный трафик с ограничениями скорости, превышенные лимиты, zero-rating, многокорзинная тарификация для нескольких категорий трафика, режим точки доступа, временные пакеты.

• Огонь, вода и медные сети: почему операторы по всему миру никак не откажутся от медных коммуникаций. Телекомы по всему миру начали миграцию с меди на оптоволокно и беспроводные решения еще 15 лет назад. Однако окончательному уходу «рыжего металла» с рынка телекоммуникационных технологий мешают местные законы как в странах Европы, так и в США. Обсудим, почему вообще операторы выступают за замену медной инфраструктуры и когда примерно ожидать завершения миграции.

• Мобильный интернет быстрее, чем в Европе, но сотовые операторы работают на дизеле — факты об африканском 5G. С одной стороны, в условном Алжире средняя скорость в 5G-сетях достигает 300 Мбит/с, что почти в четыре раза превышает показатели Великобритании за 2026 год. С другой стороны, доступ к пятому поколению связи имеют всего около 15 млн из 1,24 млрд жителей Африки. Обсудим, что собой представляет телеком-рынок региона и какие перспективы у технологии 5G на континенте.

• Откуда берут начало современные QoS-решения? История вопроса — первые телефонные линии в США, эрланг и ARPANET. Погружаемся в историю вопроса о качестве обслуживания, длиною в век. Обсудим то, как датский инженер Агнер Краруп Эрланг еще в 1908 году проводил QoS-тесты для местной телефонии. Затронем первые сетевые протоколы, в которых фигурировали различные параметры качества обслуживания.

• История QoS: ранние эксперименты, эра беспроводных сетей и дискуссия о сетевом нейтралитете. Продолжаем рассказ про QoS с девяностых годов: обсудим две ключевые архитектуры IntServ и DiffServ, поговорим о системе WiMAX и зарождении концепции качества пользовательского опыта (QoE) — чем она отличается от QoS и почему обе парадигмы сталкиваются с критикой со стороны приверженцев сетевого нейтралитета.