“98公里小时,198公里小时390公里小时,431公里小时”,磁悬浮列车内的显示屏上,数字在不停地跳动,乘客感受到了它带来的速度和激情,纷纷拍照留念。
“102Mbps、230Mbps、371Mbps、405Mbps”,在高速磁浮列车上,技术人员盯着测试终端的屏幕,看着5G速度飙升。
这是世界上最快的陆地交通和最快的移动通信技术第一次融合。
近日,上海电信与中兴通讯启动了全球首个5G磁浮高速线商业组网测试。在快速移动的磁悬浮列车中,5G性能稳定,表明5G网络可以为磁悬浮列车提供理想的宽带通信服务。
随着磁悬浮5G网络覆盖范围的进一步完善,近期将为旅客提供稳定的高速数据接入服务,也为各种高速铁路和磁悬浮线路提供5G服务树立了典范,奠定了坚实的基础。
第一次体验!
最快速度和最快移动速度的交汇点
串联2号线龙阳路站与上海浦东国际机场,仅需8分钟即可到达30公里。自2002年开通以来,磁悬浮已经成为上海速度的象征,并被吉尼斯认证为“世界上最快的陆地交通工具”。
5G和磁悬浮融合会是怎样的体验?
12月9日上午,记者和中兴技术人员一起来到龙阳路,乘坐磁悬浮列车体验5G速度。
磁悬浮列车的启动速度和途中加速度都非常快。在列车内部的显示屏上,秒数的跳动频率明显跟不上速度的提升。当速度达到300公里时,转弯时能感受到离心力,车厢会明显倾斜。
在高铁列车上,技术人员手持手机和电脑,测试5G的速度和稳定性。在电脑屏幕上,测试软件实时监控手机5G上网的数据:网速、位置、信令、信号强度...
“结果还行,性能稳定。”技师一边保持身体稳定一边说,此时磁悬浮速度越来越快,车厢轻微晃动。记者在电脑屏幕上看到,5G速率达到了405Mbps。
更神奇的是,技术人员的现场定点测试结果显示,5G最大峰值速率达到959Mbps,平均速率达到惊人的857Mbps。
“随着网络建设的不断完善和优化,峰值速率可达1gb。值得注意的是,我们使用的是3.5GHz的高频带,比低频带更具挑战性。相同组网情况下,低频带更有优势。3.5G是全球5G主流频段。我们对该频段高速线性覆盖的性能验证有广泛的示范作用。”技术员补充道。
过三关!
解决“速度快、车身厚、开关频率高”的问题
为高速列车提供高质量的网络覆盖是全世界运营商和设备制造商面临的共同问题。而且,为磁悬浮列车提供最先进的5G网络服务更加复杂,磁悬浮列车是当今世界上最快的陆地交通工具。
经过多次讨论和不断实验,中兴通讯和上海电信技术人员突破了“速度快、车体厚、切换频率高”三大壁垒,解决了磁悬浮列车高速运动带来的多普勒频移、金属车体厚度大带来的信号衰减、用户终端与基站切换频繁等问题。
补偿“多普勒”频移和“在同一频道上讲话”
在日常生活中,我们经常听到“你我不在同一个频道”这句话,形容双方难以沟通。对于移动通信来说尤其如此。为了正常通信,终端和基站之间的信号发送和接收需要在相同的频率上。
但是由于多普勒效应的存在,移动速度越快,终端和基站之间收发频率的偏差越大,所以在高速磁悬浮中,终端和基站不容易一直在同一个信道上通话。
中兴专利的频偏补偿算法可以检测并补偿终端高速运动中的多普勒频偏,使终端和基站可以在同一频率上收发信号,从而大大提高无线链路性能。
“扬声器”解决了信号衰减的问题
用5G覆盖磁悬浮遇到的第二个问题是列车金属体厚,会产生很大的信号衰减。
为了解决这个问题,技术人员使用了高增益天线,它就像一个扩音器,放大外面的声音,让房间里的人都能听到。“中间还有很多挑战,比如我们应该选择哪种天线,需要多少增益,天线的角度应该是什么。它需要精确的计算和全面的判断,需要精确的链路预算。”
基站“合并”大大降低了信号切换的频率
一个基站有一定的覆盖区域,两个基站之间会有重叠的覆盖区域。
当用户处于低速移动状态时,有足够的时间在两个基站重叠的覆盖区域内完成切换,手机可以轻松地从一个基站小区切换到另一个基站小区,从而保持通信不中断。
但是在高速移动的状态下,手机通过两个基站之间重叠覆盖区域的时间会很短。当无法满足切换所需的时间时,切换会失败,手机会掉线。
为了解决这个问题,技术人员采用了“基站合并”的方法,将多个基站改为一个基站。
“在物理上,这些基站是独立的,但通过设置背景参数,这些基站在逻辑上变成了一个覆盖范围更大的小区。”技术人员介绍。
这样可以大大减少小区切换的次数,增加两个小区之间的重叠覆盖,为手机顺利切换到下一个小区留出足够的时间,从而解决信号切换频繁的问题,保证用户体验。
为了未来!
向高铁推广5G
目前,高铁交通已进入快速发展期,全球高铁里程已超过4万公里。在中国,2018年高铁客运量已达到20.3亿人次,是民航空的3倍多。
当人们乘坐高铁出行时,普遍存在对高速互联网接入的需求。高质量的宽带网络不仅能给乘客带来更好的体验,还能提升运营商的品牌竞争力。
上海磁悬浮列车是目前世界上第一条也是唯一一条商业运营的磁悬浮列车线路,其最高时速是世界上商业运营的高速列车中最高的。而且磁悬浮线路5G网络方案可以为高速列车宽带通信提供一整套网络设备,基站系列产品可以支持全球主流5G频段,这意味着该方案可以扩展到各种高速铁路和磁悬浮线路,市场潜力巨大。
目前,中兴通讯和中国电信已经联合为多条高铁线路提供4G覆盖。下一步,双方将继续优化5G网络商用性能,结合具体业务特点稳步推进各项测试验证,提供无处不在的高速宽带接入。
作者/钱立夫
编辑/踢女孩
图像/封飞