Depuis 1997, la SNCF est un opérateur mobile presque comme les autres, dont le réseau couvre les 15 000 km des principales lignes de chemin de fer. Malgré quelques améliorations, ce réseau GSM-R de deuxième génération « arrive en fin de cycle », explique l’ANFR. L’Agence nationale des fréquences annonce la publication d’un nouveau cadre règlementaire pour la « radio mobile ferroviaire » (RMR), qui prévoit une conversion progressive à la 5G.

Gérée par SNCF Réseau (et Getlink pour le tunnel sous la Manche), la RMR utilise la norme GSM-R, une extension du standard GSM conçue pour les communications ferroviaires. Ce réseau déployé sur les principales lignes permet de passer des appels téléphoniques et de recevoir des informations de signalisation. Alors que les TGV roulent trop vite pour que les conducteurs puissent voir les signaux le long des voies, les spécifications EIRENE-MORANE assurent les communications jusqu’à 500 km/h.

Dans le cadre du Système européen de gestion du trafic ferroviaire, les différents réseaux européens doivent être harmonisés. Le système de radio sol-train installé par la SNCF entre 1976 et 2002 est progressivement remplacé par le système GSM-R, comme les anciens systèmes de contrôle de vitesse KVB et TVM doivent être supplantés par le Système européen de contrôle des trains. Reste que la Conférence européenne des administrations des postes et télécommunications (CEPT) réfléchit déjà à la suite.

Le réseau GSM-R devrait être maintenu jusqu’en 2030, « voire un peu au-delà » selon l’ANFR, « mais il faut dès à présent penser à son successeur et au cadre règlementaire radioélectrique qui lui sera nécessaire ». Le réseau actuel utilise les bandes de fréquences 876-880 et 921-925 MHz, proches de la bande des 900 MHz utilisées par les opérateurs commerciaux. Afin de réutiliser les relais existants et de bénéficier du travail de réduction des interférences, elles seront reprises et étendues entre 874,4-880 MHz et 919,4-925 MHz.

La bande des 1 900-1 910 MHz sera ajoutée pour décongestionner les communications dans les zones urbaines et frontalières, mais aussi faciliter l’approvisionnement en terminaux, puisqu’elle est déjà utilisée par les réseaux 3G et 4G. Pour autant, les transporteurs conserveront leurs propres réseaux, les opérateurs mobiles ayant exclu l’utilisation des réseaux commerciaux pour des raisons juridiques.

Alors que la Corée du Sud remplace son réseau GSM-R par un réseau LTE-R, les pays européens devraient directement passer à la 5G, et plus particulièrement la release 16 qui change les fondamentaux des réseaux cellulaires. Les porteuses GSM-R et 5G seront superposées pendant un temps, pour assurer la compatibilité avec les anciens équipements, puis l’ancien réseau sera progressivement éteint, avec le renouvèlement du matériel roulant.

Outre les attributs de la RMR actuelle, le futur réseau devrait faciliter la gestion des zones de triage, et faciliter le développement des trains autonomes. Les transporteurs parlent aussi d’« internet des objets », mais pour désigner des capteurs comme les coupons connectés permettant de détecter précocement la surchauffe (et la dilatation) des rails, pour intervenir avant la suspension du trafic. En France, la SNCF a signé un partenariat avec Nokia pour la création d’un « laboratoire 5G » pour le Futur système de communications mobiles ferroviaires.