Sistema Tren Tierra

Los sistemas de seguridad tren-tierra permiten la comunicación entre los trenes en movimiento con los puestos de mando y el personal de circulación.

Estos sistemas a diferencia de los sistemas de seguridad aérea o marítima son sistemas privados por lo que la mayoría de la información de la que se dispone es obtenida por Ingeniería Social, cada compañía puede usar un sistema o varios de ellos que sigan algún estandar como  UIC code 751 o no, y puede modernizarlos en cualquier momento.

En España

En España ademas de RENFE/ADIF (Veremos en un apartado aparte) , tenemos otras infraestructuras ferroviarias como FGC, Euskotren o FGV (449.050 MHz y 449.200 MHz).

El sistema clásico Tren-Tierra de Renfe (RENFE/ESPAÑA)

Debido a que se desarrolló en la década de los 80 en la que no se habia desarrollado la telefónia móvil, ni la telefonia via satélite fue necesario crear una infraestructura de antenas instaladas a lo largo de la vía de ferrocarril. 

En la actualidad las lineas nuevas y de alta velocidad usan GSM-R (p.e EIRENE)

Las especificaciones del sistema establecidas por la AESF (Agencia Estatal de Seguridad Ferroviaria) son:

• Sub-banda en  UHF 447,500-448,650 MHz para los equipos fijos y de 457,500 a   458,650 para los equipos móviles
• Modulación: FM
• Operación duplex (frecuencias distintas para transmisión y recepción)
• Mediante mensajes con información o con voz en caso necesario 
• Canales de 25 kHz

Frecuencias/canales  en el sistema RENFE/ESPAÑA

Mensajes codificados Puesto de Mando-Tren en el sistema RENFE/ESPAÑA

Mensajes codificados Tren-Puesto de MAndo en el sistema RENFE/ESPAÑA

Leyenda: PFR (Antenas), PCR (Puestos de mando), PMR (Cabinas de los trenes) y PPR (Personal de circulación). 

Fuente: https://ea1hlh.es/blog/tren-tierra/

Sintonizar y ecodificar las emisiones Tren-Tierra

1. Recuerde que es un sistema privado de comunicaciones, podemos discutir sobre si se puede o no sintonizar y decodificar (normalmente son protocolos públicos) pero lo que si que está claro en todo caso de que se trata de es  información privada y no puede difundirse o publicarse
2. Es condición  necesaria pero no suficiente que el  receptor se encuentre en las proximidades de una línea ferroviaria de ancho estándar o de vía estrecha tradicionales pues:
•  las lineas nuevas y de alta velocidad probablemente usarán sistemas mas modernos ( GSM-R, DMR, etc.) que el clásico Tren-Tierra  
• la infraestructura esta pensada para dar cobertura radioeléctrica al trazado de la línea (potencias limitadas y antenas muy direccionales). 
3. Para confirmar de que nos encontramos ante un sistema Tren-Tierra hay que escanear la banda de frecuencia asignada a este servicio de 445-460MHz, y comprobar que hay señales pertenecientes a este sistema que se identifican por un pitido constante (2.800 Hz tono piloto en RENFE/España y 1.520 Hz si es una emergencia ) mientras no hay tráfico.
4. Los mensajes de voz, cuando se producen, van en claro modulados en FM de banda estrecha.
5. Los mensajes de datos van codificador, por lo que hay que encontrar un decodificar adecuado, para ello disponemos de varios programs
• End-of-Train de SDRAngel. (Windows y MacOS) pensado para SDR y para los sistemas ferroviarios de Norteamérica e India ( 457,9375 MHz; Australia ( 477,7 MHz ) y Nueva Zelanda (450,2625 MHz) que usan modulación  FSK ( 1800Hz espacio, 1200 marca, +-3kHz desviación y 1200 baudios).

• Trainplotter (Windows) pensado para receptores de UHF externos cuya señal de audio se conecta a la entrada de audio del ordenador, si usa un SDR con su software (p.e. SDR++) deberá instalar VBCable y cambiar la configuración de sonido de Windows para que tome esta entrda en lugar del microfono. Desarrolla el protocolo UIC (INTERNATIONAL UNION OF RAILWAYS) protocol UIC 751-3 en la banda de 460 MHz con canales de 25kHz en  FM  usando FSK a 600 bps (Baudios), que se usa en  Austria, Belgica, Dinamarca, Francia, Alemania, Irlanda, Paises Bajos y España. 

Country code         Ground to train band      Train to ground band

fr,de,hu,lu         467,400MHz - 468,450MHz      457,450MHz - 458,450MHz

fr,de,hu,lu(alt)        447,400MHz - 448,450MHz      457,450MHz - 458,450MHz

at,be,dk,de,nl,es       467,400MHz - 468,450MHz      457,450MHz - 458,450MHz

at,be,dk,de,nl,es(alt) 447,400MHz - 448,450MHz      457,450MHz - 458,450MHz

ie                 456,175MHz - 456,450MHz      461,675MHz - 461,950MHz 

 

Espectro de la señal Tren-Tierra

Captura de mensaje de una estación fija en 447,750 MHz de la  linea Valencia-Barcelona
(Logperiodica > RTL-SDR > SDR++ > VB Cable > TrainPlotter) 

• Digital Decoder  (A Evaluar)

Adicionalmente y para el caso del TREN-TIERRA de RENFE/ESPAÑA hay que convertir loscaractereres HEXADECIMALES que se reciben en numéricos para conocer el número de tren:¡, según la siguiente tabla

TP - Nº real

0 - 0

1 - 8

2 - 4

3 - DE (Deteccion Errores)

4 - 2

5 - DE

6 - 6

7 - DE

8 - 1

9 - 9

A - 5

B - DE

C - 3

D - DE

E - 7

F - DE

Así en el ejemplo el TREN ID = 4613FB esrealmente el  268

Referencias:

• El sistema Tren-Tierra en España
• Sistema de comunicaciones “Tren-Tierra” por EA1HLH
• RESOLUCIÓN 3/2023, DE LA AGENCIA ESTATAL DE SEGURIDAD FERROVIARIA, POR LA QUE SE APRUEBA LA «ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DE CIRCULACIÓN: SISTEMA DE RADIOTELEFONÍA ANALÓGICA (TREN-TIERRA) [ETC TT] – Versión 1.1»
• Comunicaciones Ferroviarias Sistema Tren – Tierra UNVERSITAT PER A MAJOR PROYECTO FINAL DE GRADO CURSO 2010/2011

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