随着我国11月份5G正式商用开始,国内众多企业对于5G的广泛应用表现出了极大的热情和期待,而5G在国内掀起了一股浪潮的同时,WiFi也进一步走进了高铁,为旅客的旅程带来更好的体验。
和过去人们搭乘高铁时信号不佳,用户上网体验不好导致整个旅程都十分无聊的经历不同的是,12月6日,国内首列搭载WiFi系统的和谐号动车组从杭州东站出发,用户只需下载掌上高铁APP或打开掌上高铁小程序,在注册后即可通过高铁WiFi信号免费上网,方便旅途中乘客们可以上网玩游戏,观看视频,办公等等。此外,乘客也可通过掌上高铁APP查询所搭乘的列车型号的电源位置和是否配备WiFi等信息,极大地方便了人们的旅程。
近期,国铁吉讯科技有限公司首席技术官(CTO)李世平在接受媒体采访时曾表示,当前全国范围内的复兴号动车组列车(包含时速160公里复兴号动车组)在出厂时就预装了由国铁吉讯提供的高铁WiFi设备,现在免费WiFi已累计覆盖2.8亿人次。
据了解,中国国家铁路集团有限公司下属企业中唯一经营动车组WiFi的企业就是国铁吉讯。它是由国铁集团与吉利控股、腾讯科技共同组建,并于2018年7月5日正式揭牌。
国铁吉讯的成立,可以说是铁路部门深化国铁企业改革、积极发展混合所有制经济、推动高铁网+互联网“双网融合”所取得的重要成果。
针对目前国内5G的浪潮,李世平表示,对于目前5G手机的普及度还很低的阶段,如广深港高铁、鲁南高铁、京张高铁、京雄高铁等部分高铁沿线已建成或已规划了5G基站,国铁吉讯计划将4G转WiFi的技术平滑过渡到5G转WiFi,让4G手机用户也能提前享受到5G高速上网体验。并预计在2020年的春节前后,5G转WiFi方案首先将在广深港高铁进行测试,京张高铁、京雄高铁等线路也将加快推进试点。
经常坐动车组的人应该都知道,和谐号作为既有车辆,在此之前是没有WiFi设备的,这也是对于旅客来说和谐号和复兴号最直观的一个差别。因此要改造安装和谐号的WiFi设备,动作可谓不小,预期把所有的和谐号改装完可能也要3~5年的时间。
改造安装WiFi设备的难度不小
一是因为以前的和谐号并没有为WiFi设备预留开孔,所以需要在车顶开孔;
二是车顶天线要通过馈线下来到中心服务器以及交换机,馈线要从车顶天花板走,在动车组小修时并不涉及这一块,因此需要另外花费时间;
三是需要通过双绞线的网线在车厢跟车厢之间组起整个列车网络,而这个网线的铺设在动车组小修时并不涉及,也是需要额外花时间做敷设;
四是信号发射器AP需要在车厢两端的固定位置做一些拆卸安装工作。
动车组WiFi通信中最重要问题是车体信号衰减和用户潮汐效应。
信号衰减不但是评价通信质量优劣的一项重要指标,而且直接影响着通信系统的扩容升级、通信传输缆线布置中的中继距离等特性。
信号在传输介质中传播时,将会有一部分能量转化成热能或者被传输介质吸收,从而造成信号强度不断减弱,这种现象称为衰减。信号衰减是通信传输的一个重要特征。信号衰减程度不但是评价通信质量优劣的重要指标,而且直接影响着通信系统的扩容升级、通信传输缆线布置中的中继距离等特性。
而在动车组运行过程中的车体信号衰减主要表现为穿损问题。因为列车车速越来越快,新的复兴号穿损比和谐号增加了5个db,而在动车组经过山洞隧道时通讯信号也会受到影响。
高铁是一个高流量需求的场景,随之产生的潮汐效应不可忽视。客观来说,每趟高铁列车约有600-1000多个高铁乘客,在两列高铁列车会车时产生的一个较小区域内会突然挤进近2000用户。这些用户随着列车高速移动,同时涌入一个高铁基站下,就会产生潮汐效应。
针对目前车内WiFi仍存在不稳定的情况,李世平表示,高铁WiFi信号不稳定,是指通过高铁WiFi访问外网的体验有时出现时快时慢的问题,它的挑战是来自于多个方面:高铁沿线良莠不齐的基站信号覆盖、高铁WiFi要同时承载几百人并发上网的需求、高铁在快速移动时出现多普勒频移等。
李世平介绍,目前的高铁WiFi系统由中心服务器、单车服务器和AP组成,通过动车组内的设备部署,利用三家运营商9张SIM卡资源,实现旅客开网、认证、上网服务等功能的同时,通过负载均衡、带宽聚合等技术,智能选择最优链路,能最大程度上保证业务带宽,满足高铁旅客的使用需求。
相信不久的未来,随着5G技术的进一步成熟,高铁WiFi系统将为高铁旅客带来更好的体验。