5G 时代，地铁内信号差的情况会有改善吗?

图片：Free-Photos / CC0

司马望田，一名只擅长考79分的大副选手

这个问题是个好问题，很感乐趣。

同时，也略有感伤，感伤于我国移动通信手艺的快速成长，从 4G 到 5G，我作为一名通俗公众，感觉速度真的很快了，也确实给我们的糊口带来的很大的便当。

从题本家儿提问的角度来看，更存眷的应该是地铁中手机旌旗灯号的问题，属于平易近用通信。

但考虑到找到一个好的选题不轻易，但愿借此机遇和大师也能聊聊 5G 给专用通信带来的改变，所以本文大体上从两块来介绍：第一部门回覆题本家儿的问题；第二部门连系 5G 跟大师聊点拓展性的内容。

（若是大师只想看本题谜底，那就直接看第一部门；若是想多学点常识，那就再看看第二部门，不感乐趣可以直接越过。对于手艺科普贴，我想有意愿打开这个回覆的伴侣，多几多少是有些热情、有求知欲的，真的不但愿大师看几个字，就在评论区来一句答非所问，因为总想让大师多领会一些。我当真写，你当真看；互联网上，牛鬼蛇神什么都有。接待友善理性的会商，古里古怪的我会拉黑删除。但愿大师彼此抱有最起码的尊敬，在此感激你们）

（若是大师有对纯通信的常识内容更感乐趣的话，保举大师存眷通信优异回覆者 @甜草莓。拜读了他的一些文章，很有收成，大师一块前进）

在起头分节介绍之前，先普及点根本常识，便利地铁通信相关从业人员以外的其他读者的阅读体验，领会的人可以直接挑过。

地铁通信总体上分为三大部门，包罗：专用通信系统，平易近用通信系统，警用通信系统（或者也可以叫做 GA 通信系统）

专用通信系统，指的现实上地铁里的专网通信。说的直白一点，就是为了地铁内部系统的各项数据传输进行办事的，理论上它和我们一般的乘客是没有关系的；但这套系统会影响地铁自己的运营效率，某些时辰也会影响乘客的乘坐体验，后边第二部门我连系组成睁开说说。

平易近用通信系统，或者也叫做平易近用通信引入系统。大师可以这样理解，在地面上，大师的手机可以很轻松的搜刮到收集旌旗灯号，这一点经由过程运营商扶植的移动通信网就可以实现。但大大都的地铁都在地下空间，移动通信的地面电磁波不成能直接进入到地铁中，因为地铁的站厅、站台以及地道中的电磁波的传布特征和自由空间中的传布特征比拟具有差别性，所以需要在地铁里扶植一套公共笼盖移动收集来包管终端旌旗灯号的收发，为此，平易近用通信就要来完当作这个引入和摆设工作；具体的我们第一部门讲。

警用通信系统，或者叫 GA 通信系统。大师可以理解，地铁自己属于公共交通的一种，就像大师都知道有交通 policeman 一样，相匹配的，各大公路在一些路口也都设置了视频探头实施及时监控，而地铁作为典型公共区域，人流密集、人员复杂，天然也需要治安保障，所觉得了完当作这一本能机能，也就衍生出了警用通信。

其自己本家儿要组成包含了：GA 视频监控系统、GA 无线通信引入系统、GA 数据收集、GA 电源系统等。这个系统也有其其特别性，就是需要外联，即与本地城市的 GA 通信系统进行互联互通，保障数据的有用上传，需要时需要直接接入到 GA 的数据收集中。但这部门和本题无关，就不多说了。

根本普及完毕，下边起头分节论述。

一、5G 敌手机旌旗灯号的影响

起首，改善是必定是有啊！

下边先具体介绍下这部门旌旗灯号承载的系统和道理，然后再总结阐发。

1、系统与道理

前边的根本普及里已经提到了，手机旌旗灯号的黑白，在考虑地面的无线笼盖不变靠得住的节制量不变的环境下，某种意义上和平易近用通信（引入）系统互相关注。

平易近用通信（引入）系统组成包含：移动通信引入系统（焦点）、平易近用传输系统（负责给焦点供给通道）、集中告警监测系统（常规存在）、平易近用电源系统（常规存在）。此中和我们本回覆紧密亲密相关的就是这个：移动通信引入系统。

移动通信引入系统又由两部门组成：旌旗灯号源引入、天馈系统。

A、旌旗灯号源引入

所谓旌旗灯号源，就是咱们常说的基站（Base Station），同样的两头“伸手”，基站一端毗连焦点网，一端毗连远端的天线。有了基站，才有旌旗灯号。

基站一般可以选择在地铁站内或者地铁口四周扶植，每个基站可以有一个或者多个小区。对于旌旗灯号的延长，可以采用光纤直放站进行弥补，但其对时延无法抵偿，且放置的距离有必然的限制；若是考虑远端较为大型的地铁站点，可以采用射频拉远的体例（即采用 RRU，这里我理解它就是个野外轨旁小型基站），这种形式最远可以把旌旗灯号拉远到 40km。

B、天馈系统

将旌旗灯号源引入到了地铁中后，接下来要思虑的就是怎么再把旌旗灯号发射出去，让大师的终端可以领受到这个旌旗灯号，道理的话大师先看个图。

诠释下这张图：

1）脚色：多系统接入平台 POL（因为早年多运营商各自接入，结构办理紊乱，维护调养坚苦，故在旌旗灯号引入后先在机房对旌旗灯号进行整合，再同一收发）、泄露电缆（考虑到地道内曲线多、衰耗多，天线辐射直射波坚苦，所以用它来进行场强的平均笼盖）、耦合器（完当作旌旗灯号的功率分派）、功分器（旌旗灯号的路数分派）、天线。

2）道理：这张图我加了箭头之后，其实我感觉不诠释也能看懂了。

旌旗灯号发射：三家运营商的旌旗灯号源引入，先由 POL 进行合路，经由过程下行 POL 将旌旗灯号发射至区间地道（含站台）的泄露电缆处（含上下行，这里上下行指的是列车的上下行，注重别和旌旗灯号传递的上下行搞混，不是一回事），以及站厅的吸顶天线处，再由大师的终端进行领受。

旌旗灯号领受：相反，手机旌旗灯号发射再由吸顶天线和泄露电缆领受，回传到上行 POL 处，再分当作各自运营商的旌旗灯号，再经由平易近用传输系统传出地铁，从而形当作了一个完整的收发系统。

3）场景：旌旗灯号的存在一部门是在列车和站台上，由泄露电缆负责；另一部门则是在站厅、人行道等处，由天线负责；具体的形式仍是按照现场现实进行响应的设计。

当然，以上的阐发都是静态的，但我们在地铁中凡是都是处于动态之中。暂且不说进入地铁站台中的脚步移动，其实更多的是来自于在列车中的被动移动。而这一过程往往又会涉及到旌旗灯号的切换问题，切换欠好，就会呈现旌旗灯号变差，无论 4G 仍是 5G。

这里也和大师做一个小分享，也算是解答我本身的一个迷惑。

场景：大师可能都履历过那种地铁行驶从地面进入地下，或者从地下进入地面时旌旗灯号俄然消逝或者变差的环境，什么原因导致的呢？

答：这就是一个地道和地面的切换的典型问题。大师已经知道，地道里用的泄露电缆，地道外就是正常的运营商天线旌旗灯号了。而为了包管旌旗灯号的不变，正常在设计时，城市有重叠区，若是在地道内，就需要让泄露电缆敷设时有重叠段，用以包管光滑切换。地道与地面切换同理，假设列车驶出地道，跟着距离地道口的距离越来越近，泄露电缆给到的旌旗灯号越来越少，但由没有实时的接管到外界旌旗灯号，这时就会呈现旌旗灯号衰减。

解决法子也很简单：要么耽误洞口的泄露电缆，要么在洞口出设置定标的目的天线。所以旌旗灯号差了，往往是地铁运营公司和通信运营商没有协调好的缘故。

2、总结阐发

说完了上边道理，这时辰总结恰如其分。

先放个 4G 和 5G 的对比，当然参数不多，但都是我们最关心的。

简而言之，5G 的各种前进可以经由过程在 4G 的根本上改革硬件去完当作，好比旌旗灯号引入部门的更优质的基站，更超卓的天线等等，从而给到乘客更优质的高清办事，更快速的下载速度。从指标上看，让人布满了无尽等候！

（今朝海说神聊京地铁 16 号线，京港地铁已经结合中国移动在 5 月 17 日完当作了 5G 旌旗灯号的笼盖，感乐趣的小伙伴们可以去试试鲜，接待实测事后来评论区反馈结果。）

二、5G（旌旗灯号）对地铁运营的影响

写到这里，本题其实已经回覆完毕了，不外说到“旌旗灯号”问题，其实大师可能不知道除了手机旌旗灯号以外，还有一种“旌旗灯号”也在及时的影响着天天乘坐地铁的我们。

好比有时辰我们会碰到列车故障导致降级运行，在一些报道和新闻中会呈现一个稍微专业一点的词儿，叫旌旗灯号故障（旌旗灯号背锅侠无疑了），不外有好奇心的伴侣可能会问，旌旗灯号故障是一种什么样的故障呢？到底是旌旗灯号哪儿故障了呢？再就是，它到底是什么旌旗灯号呢？

谜底就是：车地旌旗灯号！（或者叫车地通信，下边以它为本家儿体进行讲解）

先科普点根本常识。

1、常识布景

提到运营，这里我纯真指的是地铁公司的内部运营，就不得不提到专用通信系统。

按照GB 50157-2013 地铁设计规范的分类，专用通信系统的组成如下：

传输系统、无线通信系统、公事德律风系统、专用德律风系统、视频监控系统、广播系统、时钟系统、办公主动化系统、电源系统及接地（接地一般采用综合接地）、集中告警系统。

（注：这里不包含乘客信息系统。其实好早前就知道乘客信息系统今朝已经采用自力招标的形式了，诸如海说神聊京地铁正在进行的 13 号线、八通线 PIS 革新工程都是如斯）

说 5G 之前先说说 4G。

精确来说，拥有 4G 的地铁线路扶植其实也没几年，国内最早的一条线就是武汉地铁 6 号线，国内第一条采用 TD-LTE 手艺（原本的CBTC 就是基于通信的，4G 就是在这个根本上去进级通信的带宽和传输速度，加强信息传输的不变性）

我们回覆里要讲的“车地通信”现实上包含了两部门内容：一部门就是上边提到的旌旗灯号（CBTC）侧的车地通信（也就是在 DCS 子系统），别的一部门则是通信侧无线传输的车地通信。

二者合二为一，则变身为综合承载！（即下文所述）

2、科普介绍

这里考虑到大师接管环境，不多说，就画个简单图。然后说说这张图，大师看懂就看懂，看不懂也没事，不影响本文阅读，感乐趣今后细说。

这个图现实上就比力简练了然的把车地通信这件事表达出来了。

旌旗灯号侧的通信（DCS）：指的也就是地铁旌旗灯号系统中的车地信息传输，包含了列车的运行状况，位置信息，车次号，车组号等等列车车载信息，都需要经由过程这个车地收集传递给地面，这个系同一旦故障，意味着地面无法再获取列车信息，换句话说，从行车调剂的角度来讲，车就“丢了”，这可是大事！！！（当然还有次级检测手段，这一点大师先当没看到…）。而 5G 自己会在 4G 的根本长进一步缩小时延，提高信息传输的靠得住性，所以意义仍是很大的！

通信侧无线传输的通信：这个更好理解，就是我们车上看到的监控摄像头以及“小电视机”。5G 带来的旌旗灯号进级可以让画面更高清，信息传布速度更快，无论是对乘客仍是运营，城市带来更大的帮忙！

上述这些，仍然是 5G 时代的手艺改革为地铁“旌旗灯号”传输带来的优势与改变！

最后说一些地铁 5G 比来的热点动静，现实上都可以归纳到我写的两部门里。