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5G上高铁,信号不再差--甘肃秦陇技工学校带你了解详情

发布时间:2023-03-30 10:41:13

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5G上高铁,信号不再差--甘肃秦陇技工学校带你了解详情


高铁高效、安全、便捷,是很多旅客中短途出游的首选。在漫长的旅途当中,寂寞难耐,大家都会拿出手机看视频听音乐,以此打发时间。玩手机的时候,大家通常会发现,手机信号很不稳定,看视频会卡,听音乐会断,玩游戏根本想都不敢想,大部分时间我们只能刷刷网页聊聊天,在无聊与乏味中度过这段旅程!不过,据甘肃秦陇技工学校老师了解,这样的困境即将发生改变。在高铁Wi-Fi 系统技术储备、高铁Wi-Fi 系统与 5G 融合、定制开发车载 5G 设备等三个方面进行了战略部署。

速度与基站

坐在飞速奔驰的高铁上,总会有种一日千里的感觉。可谁能想到,远高于普通列车的行驶速度,有一点会也成为高铁信号差的根源。众所周知,手机信号需要各个基站之间的传递才能发送出去,比如你给朋友发的微信,会先发到离你比较近的基站,经过多个基站层层传递之后,离你朋友比较近的基站才会把微信发给他。一般来说,基站的信号覆盖范围只有几公里,当列车在铁轨上行驶的时候,基站就会不断的切换。也就是说,我们的手机信号会从一个基站小区信道转到另一个基站小区信道。

通常,我们在步行或乘坐汽车时,感受不到信号的切换。因为人走路的速度只有每小时 6-7 公里,汽车的速度也只有每小时 60-120 公里,有这足够的时间在两个基站重叠覆盖范围内完成切换。但高铁不一样,高铁的奔驰速度达到 250-400 公里每小时。这样通过两个小区之间的重叠覆盖范围时间会少很多,当无法满足切换的所需的时间开销时,越区切换就失败了。切换一旦失败,我们的手机也就掉线了。

另外,高铁在高速运行过程中造成的多普勒效应也会严重影响到信号接收。所谓多普勒效应,即物体间的相对运动会造成信号的收发频率不一致,也就是会出现频偏。速度越快,频偏问题越明显。物理知识理解起来太复杂,简单的说,多普勒效应的意思就是手机运动的速度太快,信号都追不上,当信号到达的时候,已经错位了。

甘肃秦陇技工学校老师原以为要解决上面这些问题,最简单的办法就是多建基站,扩大基站重复覆盖面。可运营商建基站得考虑成本因素,高铁经过的区域非常广,不仅有人口密集的城市,也有荒无人烟的地带。在人烟稀少的地区大建基站,显然得不偿失。好在 5G 时代就要来了,有了 5G 技术,情况就不一样了。5G 的性能指标里面,明确指出,可以支持终端最高移动速度为 500km/h,完全不用担心切换失败和多普勒效应。

5G 与高铁 Wi-Fi

很多人认为 5G 的特点就是比 4G 网速快,其实这种理解过于单一。5G 与 4G 相比,最大的特征在于 5G 能针对特定场景和需求,与不同的场景融合,发挥更多优势。据介绍,国铁吉讯与华为、中兴等 5G 设备商正联合开发车载 5G 设备,并计划于今年底完成测试工作。在高铁 Wi-Fi 系统与 5G 技术的融合方案中,利用了边缘计算、网络切片、虚拟化等关键技术解决高铁上网信号差难题。

事实上,高铁 Wi-Fi 并不是刚刚弄出来的新概念,很多高铁上都有 Wi-Fi ,只不过用的人很少而已 。高铁上的 Wi-Fi 一般分两种,一种是纯局域网,在服务器上存储大量视频,游戏等内容,用于局域网娱乐,这种车载 Wi-Fi 功能单一,乘客大多不买账。另一种就是要连接互联网了,也就是大家真正需要的 Wi-Fi。

众所周知,Wi-Fi技术指的是通过Wi-Fi无线路由器把有线网络信号和移动网络信号转换成无线信号。我们家里用的无线路由器,通常是将有线光纤信号转换成无线信号。但是在高铁上,接入有线信号成本过于昂贵。除了在铁路沿线部署光纤和电网,还要每隔几百米就要布一个室外AP(无线访问节点,也叫无线接入点,可以理解成最末端的无线交换机)。

有线网络信号网络信号不可行,高铁 Wi-Fi 只剩下移动数据信号转无线信号这一个选择了。事实上,现在部分高铁上提供的免费 Wi-Fi,都是通过车载路由器,把沿线的 4G 信号转换成无线 Wi-Fi 信号。本质上,4G 技术下的高铁 WiFi 与直接接收 4G 信号并无区别,使用起来还是会遇到掉线、高延迟等问题。而 5G 技术特有的低延迟、高可靠性正好可以解决这些难题。

5G 可以支持终端最高移动速度为 500km/h,因此 5G 技术加持下的高铁 Wi-Fi 并不用担心掉线问题。另外,5G 增强移动宽带 (eMBB) 场景具有高清视频的大带宽无线接入能力,乘客可以轻松通过高铁 Wi-Fi 享受 4K 甚至 8K 高清视频,以及 VR、AR 体验。等以后 5G 基站普及,我们在高速运行的高铁上,不仅上网看高清视频不会卡顿,或许还能打破时间和环境的限制,轻松开无延迟网络视频会议,戴着 VR 头盔在玩游戏.....甘肃秦陇技工学校老师已经迫不及待想感受了!


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