10 月 29 日消息現在高鐵列車越來越快,途經的隧道越來越多,但手機卻沒有像以前那樣出現信號不穩定的情況,4G、5G 信號還是滿格,這是為什么呢?IT之家了解到,今天中國鐵路對此進行了科普,一起來看一下。
曾經,坐火車時手機信號為何斷斷續續以前,火車上信號不好是常有的事情,火車行駛在山區,別說刷個網頁,打電話都費勁,這是為什么呢?個中原因遠比你想的要復雜!
01、火車跑太快影響信號傳輸
當列車高速行駛時,手機和車外信號塔之間傳輸信號是相對運動,而傳輸的信號就是電磁波。在車內高速運動的手機發出的電磁波和接收的電磁波波長不一致,有可能超出車外信號塔識別的范圍,接收不到信號,這種現象就是 “多普勒效應”。
02、全封閉車體結構阻隔信號
為了保證高速行車安全,高鐵車體采用全封閉結構。部分高鐵的車窗玻璃采用金屬鍍膜技術,用來減少熱量損失。但這些涂層也會阻礙電磁信號的進入,封閉的金屬車體會使手機信號迅速衰減。
03、信號覆蓋區域不停切換
列車高速行駛,手機會迅速切換不同信號覆蓋區域,這樣快速切換容易導致信號丟失。按人的運動速度,越區切換的時間是充足的。但是,在高鐵列車上,根據切換算法時間的估算,3 至 6 秒就要發生一次切換。這樣的頻率,是非常考驗系統覆蓋和性能的。
簡單來說,坐火車時手機信號不穩定,是因為手機運動的速度太快,信號都追不上了,當信號到達的時候,已經錯位了。
冷知識:
為什么手機網絡叫做 “蜂巢移動網絡”?每個信號塔的覆蓋區域是六邊形,全國的移動信號網絡由無數個六邊形組成,就像蜂巢一樣。
現在,“漏纜”技術讓信號在涵洞里穿梭為了讓大家在高鐵列車上 “不掉線”,高鐵沿線進行信號覆蓋時,基站和鋼軌之間最佳間距是 100 至 500 米,方便信號到達旅客的手機。天線的高度也有講究,不能太低,也不能太高,一般是天線高出軌面至少 15 米,保證天線朝向正對車窗。
現在大家明白為什么坐高鐵列車的時候,總是能看到基站天線了吧!
在山區或丘陵地帶,鐵路沿線有大量的隧道,那么,隧道中如何保證信號覆蓋呢?
如果是短隧道,可以通過隧道口的天線,向隧道內進行定向輻射覆蓋,如果是長隧道,就需要用到 “泄漏電纜”。
就是它↓↓↓
跟普通的電纜不同,這種電纜在金屬屏蔽層的外導體上周期性地開有一定形狀的槽孔,所以又稱為開槽電纜,相當于連續發射無線信號的小天線。
目前很多高鐵線路已經率先實現手機信號全線覆蓋,如張呼高鐵、西成高鐵、海南環島高鐵等線路都實現了 4G 信號全線覆蓋。
以張呼高鐵(烏蘭察布至呼和浩特東段)為例,該線路首次在建設中實現手機信號同步覆蓋,每個涵洞室內都安裝了公用無線網絡通信設備,也就是三大運營商的通信設備。
呼和浩特通信段根據山區地形變化 “量體裁衣”,在鐵路線路兩側鋪設通信光纜、架設通信鐵塔,通過光纜和鐵塔裝置不斷 “接力”,即使在 4560 米長的東土村隧道里,手機信號依然滿格。
泄漏電纜一般鋪設于高于軌面 2.1 米和 2.6 米的洞壁上,剛好與飛馳的高鐵車窗上下沿對齊,將受控的電磁波能量沿線路均勻有效地輻射出去再接收進來。
未來,期待無線網絡信號全面無縫覆蓋讓旅客出行體驗更美好,是鐵路人共同的努力目標,未來,旅客們乘坐列車時,不僅能享受到高鐵速度,還能更好地體驗無線網絡無縫覆蓋。
目前,鐵路部門加快推進 5G 技術研究應用,加快 5G 覆蓋工程,不斷打造便捷、溫馨、舒適的旅客乘車環境。
5G 能給旅客帶來哪些享受?在時速 350 公里的動車組里,5G 用戶可享受流暢的通信服務。在線看電影、商務辦公、閱讀新聞更加高效流暢,使高鐵旅行體驗更加美好。
在車站候車室等場所,旅客可利用 5G 高帶寬、低時延的特性,體驗 VR、AR、云游戲乃至 8K 視頻。
高鐵列車移動信號優化,是一項非常復雜的工作,既要投入大量的資金,又要克服很多技術困難,離不開鐵路通信工程師的辛勤付出。
期待在 5G 黑科技的賦能之下,列車上的手機信號越來越好。
關鍵詞:
責任編輯:Rex_07