Wie ist es mit dem Internet in Zügen?

Mit dem Zug fahren in den letzten Jahren immer mehr Menschen. Einer der Gründe, warum selbst Manager ihn dem Auto vorziehen, ist die Zeit, die sich effektiv für die Arbeit nutzen lässt. Und dazu gehört untrennbar eine Internetverbindung.  Auf manchen Strecken können wir uns gar nicht mehr an die Zeit erinnern, als es im Zug kein WLAN gab, und es erscheint uns als absolute Selbstverständlichkeit. Anderswo kommt man dagegen nicht ins Netz, auch wenn man sich auf den Kopf stellt. Wie ist es also mit dem Internet im Zug?

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Anfänge des Internets in Zügen

Die Einführung des Internets in Zügen wurde in der Tschechischen Republik bereits im Jahr 2008 intensiv diskutiert. Man plante erste Tests und erörterte technische Möglichkeiten sowie Finanzierungsmodelle. Der Hauptakteur in dieser Anfangsphase waren die Tschechischen Staatsbahnen (České dráhy).  Der erste Verkehrsbetreiber, der Fahrgästen WLAN-Verbindungen in Zügen anbot, war jedoch RegioJet, und zwar gleich bei der Aufnahme des Betriebs im Jahr 2011. Zum ersten Mal konnten sich Fahrgäste auf der Strecke von Prag nach Ostrava mit dem Internet verbinden.

Die České dráhy starteten das Internet in Zügen schließlich mit dem Projekt „WLAN im Pendolino“, an dem ab 2011 gearbeitet wurde. Im Juli 2012 wurde die Verbindung in den Wagen der 1. Klasse der CityPendolino-Züge eingeführt, ebenfalls auf der Strecke von Prag nach Ostrava. Die Fahrgäste konnten sich über die Netze CDMA oder EDGE verbinden. Auf derselben Strecke konnten Fahrgäste ab November 2012 das Internet auch auf den neu entstandenen Linien des Unternehmens Leo Express nutzen.

Aktuelle Situation (zum Zeitpunkt der Entstehung des Artikels)

Bei privaten Verkehrsbetreibern ist WLAN-Verbindung in Zügen seit einigen Jahren Standard, und inzwischen wird sie auch bei den Tschechischen Staatsbahnen zur Normalität. Fahrgäste können das Internet in rund sechshundert Zügen nutzen. Auf manchen Strecken außerhalb der Hauptkorridore ist die Abdeckung jedoch nach wie vor unzureichend. Die Züge, in denen man sich per WLAN verbinden kann, kennzeichnen die České dráhy inzwischen bereits in ihren Fahrplänen.

Genutzt werden die Dienste aller drei großen Betreiber, O2, T-Mobile und Vodafone, ebenso wie die Übertragungstechnologien, die sie anbieten (LTE, UMTS, GSM, EDGE). In Zügen werden Sie wahrscheinlich auch feststellen, dass einige Webseiten blockiert sind, vor allem solche, die die Verbindung stark belasten (Video-Streaming u. Ä.), und solche mit verbotenen Inhalten.

So funktioniert das Bord-WLAN

Das Bord-WLAN-System besteht aus einer Infrastruktur, die aus LTE-Routern, Zugangspunkten, Antennen und Kabeln gebildet wird. Wie in Abb. 1 zu sehen ist, empfängt der LTE-Router das Netzsignal von den Sendern des Internetanbieters und stellt die Verbindung des Zugnetzes sicher. Um eine möglichst hohe Abdeckung zu erreichen, ermöglichen die neuen LTE-Router das Umschalten zwischen den Verbindungen der einzelnen Betreiber. Das Umschalten wird häufig beim Überqueren von Grenzen oder an anderen Orten genutzt, an denen das Signal zerstückelt ist und die Verbindung schwankt. LTE-Router lassen sich auch verketten, um eine größere Durchsatzrate des gesendeten Signals und damit die Verfügbarkeit des Dienstes zu erreichen. Dafür ist jedoch ein externer Server erforderlich. An die Router sind WLAN-Zugangspunkte angeschlossen, die Fahrgästen und dem Zugpersonal den Zugang zum Internet ermöglichen; auch sie lassen sich verketten. Für die Verbindung in den Wagen des Zuges sorgen dann mehrere WLAN-Antennen.

Abb.  1 Schema des Bord-WLAN-Anschlusses

Das Bord-WLAN-Netz kann mit verschiedenen Netzen verbunden werden, die Betreiber in der Tschechischen Republik bereitstellen, d. h. mit den Netzen 2G, 3G und 4G (2. bis 4. Generation). Möglich ist auch der Anschluss weiterer Technologien, etwa eines Überwachungssystems, eines Fahrgastinformationssystems oder eines Reservierungssystems. Auf dem Markt werden Lösungen angeboten, die es auch ermöglichen, eine Redundanz des Bord-WLAN-Systems einzurichten. Das bedeutet, dass zwei Systeme entstehen, die dieselbe Aufgabe erfüllen. Bei einer Störung des einen Systems kann das andere die Aufgabe ohne Unterbrechung übernehmen. Bei einem Ausfall oder einer Instabilität des Signals eines Betreibers können sich daher alle Nutzerverbindungen auf das Signal anderer Anbieter verlagern, und zwar ohne dass die Verbindung abbricht.

Abdeckung der Korridore

Im April 2016 führte die Tschechische Telekommunikationsbehörde (ČTÚ) eine Messung der Internetabdeckung in Zügen durch. Die Messung erfolgte in den Frequenzbändern der Netze 2G (2. Generation) und vor allem 4G (4. Generation), und zwar mithilfe eines Generators, der auf die einzelnen Frequenzbänder abgestimmt wurde. Die Abdeckung des LTE-Netzes wurde in den Bändern 800 MHz, 1.800 MHz und 2.600 MHz gemessen. Die Messung fand auf den Strecken aller vier Transitkorridore statt.

Transitkorridore des Schienenverkehrs in der ČR

1. Korridor: Děčín – Praha Holešovice – Pardubice – Brno – Břeclav
2. Korridor: Petrovice u Karviné – Ostrava hl. n. – Břeclav
3. Korridor: Mosty u Jablunkova – Ostrava hl. n. – Přerov – Praha – Plzeň – Cheb
4. Korridor: Děčín – Praha – České Budějovice – Horní Dvořiště

Abb.  2: Hauptkorridore des Eisenbahnverkehrs

Quelle: https://www.svetandroida.cz/internet-ve-vlaku-201607/

Gemessen wurde die Abdeckung mit dem Signal außerhalb des Zuges, die sogenannte „Outdoor“-Abdeckung, in einer Höhe von 4,5 Metern über dem Boden. Ebenso wurde die Abdeckung im Inneren der einzelnen Wagentypen gemessen, die sogenannte „Indoor“-Abdeckung, in einer Höhe von 1,5 m im Wagen.

Es zeigte sich, dass in den einzelnen Korridoren nur ein sehr geringer Prozentsatz an Stellen überhaupt nicht mit einem Signal für Datenverbindungen abgedeckt ist (gemessen im „Outdoor“-Bereich). Im 1. Korridor sind 0,2 % nicht abgedeckt, im 2. Korridor 0,05 %, im 3. Korridor 0,06 %, und der 4. Korridor schneidet am besten ab, hier sind nur 0,01 % nicht abgedeckt.

Die Messung zeigte außerdem, dass die Abdeckung in vielen Fällen zerstückelt ist, abgedeckte und nicht abgedeckte Abschnitte wechseln sich sehr schnell ab. Subjektiv signalisiert eine geringere Abdeckung, als tatsächlich gemessen wurde, den Fahrgästen auch die Zeit, die das Verbinden der Geräte benötigt.

Einen sehr wesentlichen Einfluss auf die Verbindungsqualität im Zug selbst hat die Konstruktion des Eisenbahnwagens und dessen Durchlässigkeit für elektromagnetische Wellen. Deshalb wurde neben der Messung im Freien auch die Messung im Inneren der Wagen durchgeführt. Zwischen den einzelnen Wagentypen bestehen sehr große Unterschiede. Allgemein lassen ältere Wagen das Signal besser durch als neue oder modernisierte, die es dämpfen.

In Tabelle 1 ist eine Übersicht über die Abdeckung aller vier Korridore bei den Betreibern O2, T-Mobile und Vodafone zu sehen, und zwar sowohl bei der Messung „Outdoor“ als auch „Indoor“. Außerdem ist die Abdeckung nach Netzen aufgeteilt. Die größte Abdeckung erreicht GSM (Global System for Mobile Communication), ein Netz der 2. Generation. Die Datenübertragungsrate ist dort jedoch sehr gering und kaum nutzbar. Upload und Download bewegen sich um 9,6 kbit/s.  UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) ist ein Netz der 3. Generation.  Es ermöglicht eine vollwertige Arbeit mit dem Internet, einschließlich größerer E-Mail-Anhänge und Skype. Es erlaubt Downloads mit bis zu 2 Mbit/s und Uploads mit 100–150 kbit/s. In der Tschechischen Republik ist die Abdeckung allerdings relativ gering, vor allem in den Kreisstädten.  LTE (Long Term Evolution) ist ein Netz an der Grenze zwischen der 3. und 4. Generation, LTE-Advanced ist dagegen ein reines Netz der 4. Generation.  Die maximale Download-Geschwindigkeit kann bei LTE in der ČR bis zu 150 Mbit/s betragen, der Upload bis zu 50 Mbit/s.

Wie man sieht, ist das LTE-Netz im 2. Korridor (Petrovice u Karviné – Ostrava hl. n. – Břeclav) am schlechtesten abgedeckt, dort sind durchschnittlich 50 % der Strecke abgedeckt, und im 4. Korridor (Děčín – Praha – České Budějovice – Horní Dvořiště) am besten, dort sind durchschnittlich 75 % abgedeckt. Uns interessiert, ob Fahrgäste sich im Zug tatsächlich verbinden können, deshalb betrachten wir die Messung „Indoor“.

Tabelle 1: Abdeckung der Eisenbahnkorridore

Quelle: https://www.ctu.cz/mereni-pokryti-zeleznice

Bis zum Frühjahr 2019 haben die Betreiber die Verpflichtung, mindestens 50 % der Länge der Zugkorridore mit einem LTE-Signal abzudecken. Zwei Jahre später, also im Jahr 2021, müssen die Korridore auf ihrer gesamten Länge abgedeckt sein. Die Verpflichtung gilt als erfüllt, wenn der Betreiber eine Verbindungswahrscheinlichkeit von 75 % im Zug ohne externe Antenne und von 85 % mit externer Antenne sicherstellt. Dass ausreichend Signal gemessen wird, bedeutet jedoch nicht, dass sich die Fahrgäste im Zug tatsächlich verbinden (auch nicht, wenn der Zug über eine ausreichend große Durchsatzrate verfügt). „Bisherige Messungen zeigen, dass einige Betreiber die Verpflichtung bereits vorzeitig erfüllt haben. Sollte sie innerhalb der festgelegten Frist jedoch nicht erfüllt werden, kann die ČTÚ bis hin zum Entzug der Zuteilung vorgehen“, sagt der Pressesprecher der ČTÚ, Mgr. Martin Drtina.

Auch wenn bis 2021 die Abdeckung der Eisenbahnkorridore 100 % betragen soll, wird der Zugang zu den mobilen Datennetzen für Fahrgäste ohne weitere technische Maßnahmen aufgrund der Dämpfung des Signals in den Wagen eingeschränkt bleiben. Daher ist es notwendig, ihn etwa durch den Einsatz von Repeatern (Ein Repeater ermöglicht es, das Signal auch an Orten zu empfangen, die vom Haupt-Zugangspunkt (AP) nicht erreicht werden. Er empfängt das Signal vom AP und sendet es erneut in die Luft, wiederholt also die Übertragung.) oder durch die Schaffung sogenannter Pikozellen im Wageninneren sicherzustellen. (Pikozellen ermöglichen die Abdeckung eines breiteren Bereichs mit einem mobilen Datensignal. Sie werden an Orten eingesetzt, an denen sich viele Nutzer konzentrieren, die sich per WLAN verbinden möchten, zum Beispiel an Bahnhöfen oder in Einkaufszentren.)

Internet in ausländischen Zügen

Sich in den Zug setzen, den Computer herausholen und zwei Stunden dank kostenlosem WLAN arbeiten. Dasselbe Bild, das bei uns in Tschechien Standard ist, trifft man bei unseren nächsten Nachbarn nicht allzu oft an. In Deutschland ist das Internet nur auf den Strecken der Deutschen Bahn ICE verfügbar, und zwar kostenpflichtig. In Österreich können Fahrgäste sich nur in den modernsten Zügen RailJet kostenlos verbinden, die nur auf wenigen Linien fahren. In den übrigen inländischen und internationalen Zügen gibt es kein WLAN. Ähnlich ist die Lage in Polen, wo die Züge Express InterCity, die zwischen großen Städten und ins Ausland fahren, mit WLAN ausgestattet sind. In der Slowakei ist es besser: Die Železničná spoločnosť bietet in ihren Wagen seit 2013 Verbindungen an und erweitert, ähnlich wie die České dráhy, die Anzahl der Züge mit WLAN. Wenn wir uns etwas weiter nach Westen bewegen, kann man sich Frankreich zum Vorbild nehmen, wo laut verfügbaren Informationen ab Ende 2016 in allen Zügen WLAN-Verbindungen bestehen sollten.

Autor: Johana Nádvorníková

Aktualisierung: 19. Februar 2024