A fraca cobertura de rede móvel é um problema com o qual os usuários dos transportes públicos de Londres estão mais do que familiarizados.

O sinal ruim é algo habitual mesmo na superfície da capital britânica e, para quem utiliza o London Underground, o metrô da cidade, a conectividade sempre foi inexistente. Até há pouco tempo.

Agora, o metrô vai dispor de uma rede 5G, e a tarefa de torná-la realidade foi confiada ao fornecedor de rede neutro Boldyn Networks, anteriormente BAI Communications.

Em 2021, a TfL adjudicou à Boldyn um contrato de 20 anos para fornecer cobertura móvel de alta velocidade e preparada para 5G em toda a rede do metrô de Londres. A empresa está investindo cerca de 1 bilhão de libras (6,7 bilhões de reais) no projeto.

As três redes móveis do Reino Unido, EE, Virgin Media O2 e VodafoneThree, forneceram sua própria cobertura de rede, além da rede hospedada pela Boldyn, e compartilham a infraestrutura para permitir que os clientes naveguem na Internet no metrô.

"Está me ouvindo?"

Até 2021, a conectividade entre as estações nos túneis do metrô era algo inédito, e as pessoas viam-se obrigadas a ler um livro ou a olhar para o vazio. A melhor conectividade que se podia obter era o Wi-Fi — com sorte — entre as estações. Até mesmo muitas das estações à superfície da rede eram pontos sem cobertura.

Mas, quase cinco anos após o lançamento, o projeto 5G toma forma. Em janeiro, a DCD foi convidada para uma visita de imprensa às instalações da rede na estação de metro de Battersea Power Station — que, aliás, só foi inaugurada em 2021 como parte de uma ampliação da linha Northern do metrô — para ver como a rede é mantida e como mantém os passageiros conectados.

A equipa da Boldyn tornou-se especialista em metrô nos últimos anos, afirma Brendan O’Reilly, diretor-geral da empresa para o Reino Unido e Irlanda e diretor de operações do grupo. "Estamos realizando um trabalho semelhante em Nova Iorque no metrô da MTA, em São Francisco para o BART (Bay Area Rapid Transit) e também em Roma", afirma. "Mas este será provavelmente o maior sistema DAS (sistema de antenas distribuídas) do mundo quando estiver concluído; é um projeto enorme para nós".

Túneis e cabos de alimentação com fugas

A instalação da rede obrigou a Boldyn a passar cabos de fibra óptica pelos inúmeros túneis que ligam a rede de metrô de Londres. Segundo Matthew Griffin, responsável pelas telecomunicações comerciais da Transport for London, o órgão que supervisiona os transportes públicos em Londres, esta tarefa foi concluída no ano passado.

Para tal, foram instalados "alimentadores abertos" ao longo dos túneis.

"Um cabo alimentador com fugas é, essencialmente, um cabo coaxial de grandes dimensões com ranhuras recortadas, o que permite que o sinal se filtre e que o sinal de rádio do seu celular seja recebido através de uma antena; depois, aproximadamente um quilômetro mais atrás, conecta-se a essas antenas aqui [na estação]", explica Griffin.

Boldyn não pôde mostrar o percurso pelo túnel, por razões óbvias, mas mostrou uma gravação de uma digitalização LiDAR que destacava como esses cabos podiam passar pelos túneis à altura das janelas.

Embora a tarefa de ligar os túneis com os cabos esteja concluída, Boldyn ainda precisa instalar rádios de alta potência nas estações.

Nos racks

A visita, conduzida pela TfL, estendeu-se até à parte de trás da estação, normalmente não visível ao público. Cada estação abriga equipamentos da Boldyn Network em racks, onde a fibra se liga ao túnel e regressa ao edifício da estação base.

"Cada estação dispõe de um desses racks que contém a rede de fibra-chave que atravessa o túnel e regressa ao edifício da estação base", explica Griffin.

Griffin explica que a razão pela qual se opta por um fornecedor neutro como a Boldyn para este projeto é a falta de espaço. Não seria viável que cada rede instalasse sua própria infraestrutura num ambiente tão limitado.

"É muito difícil para nós instalar sequer um desses racks, pelo que instalar quatro vezes mais equipamento seria impossível", afirma Griffin, acrescentando que isto também pode reduzir os custos para as empresas de telecomunicações.

É preciso ressaltar que a situação não é igual em todas as estações, uma vez que algumas das maiores requerem mais racks do que outras. Por exemplo, Tottenham Court Road, uma das maiores estações de metrô de Londres, abriga 18. Outras, como Cannon Street, têm apenas dois racks.

Ao caminhar pela plataforma, era evidente que as antenas não eram muito visíveis no metrô. Não foi por acaso, explica Griffin.

"A história é muito importante para nós, por isso é preciso garantir que isto seja o mais invisível possível. Nessa estação, esses alto-falantes são brancos… em outros locais, tivemos de pintá-los da mesma cor que o fundo", diz Griffin, acrescentando que os passageiros não querem ver "rádios horríveis".

Griffin explica que as antenas são alimentadas por cabo coaxial. Na estação de Battersea, existem 16 rádios na zona de passageiros e 67 na zona de serviço. É necessário um número tão elevado de rádios para apoiar os serviços de emergência.

"Configuramos os dados de localização da rede móvel para que situem o usuário em uma dessas estações, de modo que os serviços de emergência se dirijam ao local correto", explica Griffin. "Isso significa que sua localização aparecerá sempre como uma estação, em vez de na metade do túnel".

Tal é a importância de dispor de uma rede de serviços de emergência confiável, que o Ministério do Interior apoiou o financiamento dessas zonas, contribuindo com um montante não revelado para financiar as instalações.

Hotéis com estações base

Se é apenas a Boldyn que está implementando uma rede de host neutro nessas estações, qual é o papel dos operadores de redes móveis em tudo isso?

A resposta está nos "hotéis de estações base", que se encontram espalhados por Londres e funcionam, na prática, como data centers. Existe um total de nove destes "hotéis de estações base", ligados aos racks das estações por fibra óptica.

Alojam equipamentos de telecomunicações, como unidades de banda base (BBU) de vários operadores de redes móveis, o que favorece a consolidação da infraestrutura de rede e, por sua vez, permite aos operadores reduzir custos.

A EE, a Vodafone, a Three e a Virgin Media O2 alojam seus equipamentos de rede 4G e 5G nestes hotéis. Os sinais são transmitidos entre eles e o metrô de Londres através dos cabos de fibra óptica que ligam aos armários.

"O cabo de fibra óptica percorre vários trechos até chegar à estação base, situada a cerca de cinco ou seis quilômetros de distância", explica Griffin.

Griffin explica que o número de hotéis com estações base necessárias é determinado pelas leis da física. Estas limitam a distância útil das ligações de fibra óptica a um máximo de 12 quilômetros.

"O fator limitante é a velocidade da luz", afirma. "Os serviços de celular dependem, em grande medida, da sincronização, pelo que é necessário um sinal de sincronização. E a forma como isto funciona é que, na prática, há um atraso neste sistema".

"A luz demora muito tempo para percorrer mais de 12 quilômetros e regressar para essa sincronização. Por isso, só é possível estar a 12 quilômetros de distância".

O desafio singular de Londres

Embora a Boldyn tenha experiência no apoio à implementação de redes para sistemas de transporte a nível mundial, a tarefa que se coloca para o metrô de Londres é única, sobretudo porque algumas partes da rede datam de 1863, o que a torna a linha ferroviária subterrânea de passageiros mais antiga do mundo.

A sua antiguidade implica que o metrô não foi concebido inicialmente com a conectividade móvel em mente, e seus túneis atravessam grandes quantidades de argila, terra, concreto e tudo o que se encontra entre eles.

Por isso, não existia um manual de normas estabelecido para que a Boldyn e a TfL realizassem a implementação, que acabaria por abranger as 121 estações da rede de metrô situadas no subsolo.

"Acho que é justo dizer que as 121 estações são todas únicas", afirma Rebecca Bissell, diretora de tecnologias da informação da TfL. "São todas diferentes. Algumas delas [as estações] são anteriores à tecnologia e à própria rádio, pelo que são ambientes muito difíceis de trabalhar".

Para complicar ainda mais as coisas, o tempo de que os engenheiros dispõem é muito reduzido, muitas vezes de apenas três ou quatro horas.

Dado que a rede de metrô está em funcionamento todos os dias, é impossível realizar o trabalho durante o horário normal de serviço, o que significa que a Boldyn e a TfL só podem começar a trabalhar nas primeiras horas da madrugada, quando os trens não circulam.

É uma complexidade que a Boldyn não enfrentou em outras implementações, como em Nova Iorque, onde há mais espaço para trabalhar, tanto no sentido literal como no figurado.

O metrô de Nova Iorque "funciona 24 horas por dia, 7 dias por semana, mas tem túneis maiores", afirma Nick Hudson, diretor-geral da Boldyn Networks para o Reino Unido e a Irlanda.

"Esse ambiente é totalmente único. Para se ter uma ideia da magnitude, temos praticamente 400 pessoas trabalhando todas as noites nesses ambientes".

Por isso, é mais complicado estabelecer ligação nos túneis, onde o espaço costuma ser um fator limitante para os engenheiros.

As poucas horas em que os engenheiros podem trabalhar incluem a preparação para descer o equipamento da superfície até à plataforma e, em seguida, desocupar as plataformas antes do reinício dos serviços do metrô pela manhã.

"É preciso desmontar tudo todas as noites, retirar e fechar tudo para que os usuários possam regressar à estação na manhã seguinte. Portanto, é uma operação completa, entrar e sair todas as noites, e temos duas horas e meia para realizá-la", diz O’Reilly.

Para facilitar a operação em questão, grande parte do material a ser instalado vem pré-cortado, e os engenheiros conhecem suas funções, acrescenta Griffin.

A caminho da conclusão

No momento da redação desse artigo, a Boldyn encontra-se aproximadamente na metade de sua implantação, com 62 das 121 estações de metrô "subterrâneas" cobertas, com conectividade móvel nas bilheterias, nos corredores e nas plataformas.

Isso inclui toda a linha Elizabeth, incluindo os túneis, bem como os primeiros trechos das linhas Circle e District.

O objetivo é levar a cobertura às 121 estações de metrô "subterrâneas" antes do final do ano, algo que, segundo Boldyn, está em bom caminho.

"A entrada em funcionamento das últimas estações e túneis significa que estamos no bom caminho para ter cobertura móvel 4G e 5G em toda a rede até ao final de 2026", afirma Isabel Coman, diretora de engenharia e estratégia de ativos da TfL.

Por enquanto, os engenheiros da Boldyn têm pela frente muitas noites de trabalho, para que as ligações nos horários de pico nos túneis da linha Elizabeth, entre Farringdon e Liverpool Street, sejam estabelecidas sem problemas.