5G 時代，地鐵內信號差的情況會有改善嗎?

圖片：Free-Photos / CC0

司馬望田，一名只擅長考79分的大副選手

這個問題是個好問題，很感樂趣。

同時，也略有感傷，感傷于我國移動通信手藝的快速成長，從 4G 到 5G，我作為一名通俗公眾，感覺速度真的很快了，也確實給我們的糊口帶來的很大的便當。

從題本家兒提問的角度來看，更存眷的應該是地鐵中手機旌旗燈號的問題，屬于平易近用通信。

但考慮到找到一個好的選題不輕易，但愿借此機遇和大師也能聊聊 5G 給專用通信帶來的改變，所以本文大體上從兩塊來介紹：第一部門回覆題本家兒的問題；第二部門連系 5G 跟大師聊點拓展性的內容。

（若是大師只想看本題謎底，那就直接看第一部門；若是想多學點常識，那就再看看第二部門，不感樂趣可以直接越過。對于手藝科普貼，我想有意愿打開這個回覆的伴侶，多幾多少是有些熱情、有求知欲的，真的不但愿大師看幾個字，就在評論區來一句答非所問，因為總想讓大師多領會一些。我當真寫，你當真看；互聯網上，牛鬼蛇神什么都有。接待友善理性的會商，古里古怪的我會拉黑刪除。但愿大師彼此抱有最起碼的尊敬，在此感激你們）

（若是大師有對純通信的常識內容更感樂趣的話，保舉大師存眷通信優異回覆者 @甜草莓。拜讀了他的一些文章，很有收成，大師一塊前進）

在起頭分節介紹之前，先普及點根本常識，便利地鐵通信相關從業人員以外的其他讀者的閱讀體驗，領會的人可以直接挑過。

地鐵通信總體上分為三大部門，包羅：專用通信系統，平易近用通信系統，警用通信系統（或者也可以叫做 GA 通信系統）

專用通信系統，指的現實上地鐵里的專網通信。說的直白一點，就是為了地鐵內部系統的各項數據傳輸進行辦事的，理論上它和我們一般的乘客是沒有關系的；但這套系統會影響地鐵自己的運營效率，某些時辰也會影響乘客的乘坐體驗，后邊第二部門我連系組成睜開說說。

平易近用通信系統，或者也叫做平易近用通信引入系統。大師可以這樣理解，在地面上，大師的手機可以很輕松的搜刮到收集旌旗燈號，這一點經由過程運營商扶植的移動通信網就可以實現。但大大都的地鐵都在地下空間，移動通信的地面電磁波不成能直接進入到地鐵中，因為地鐵的站廳、站臺以及地道中的電磁波的傳布特征和自由空間中的傳布特征比擬具有差別性，所以需要在地鐵里扶植一套公共籠蓋移動收集來包管終端旌旗燈號的收發，為此，平易近用通信就要來完當作這個引入和擺設工作；具體的我們第一部門講。

警用通信系統，或者叫 GA 通信系統。大師可以理解，地鐵自己屬于公共交通的一種，就像大師都知道有交通 policeman 一樣，相匹配的，各大公路在一些路口也都設置了視頻探頭實施及時監控，而地鐵作為典型公共區域，人流密集、人員復雜，天然也需要治安保障，所覺得了完當作這一本能機能，也就衍生出了警用通信。

其自己本家兒要組成包含了：GA 視頻監控系統、GA 無線通信引入系統、GA 數據收集、GA 電源系統等。這個系統也有其其特別性，就是需要外聯，即與本地城市的 GA 通信系統進行互聯互通，保障數據的有用上傳，需要時需要直接接入到 GA 的數據收集中。但這部門和本題無關，就不多說了。

根本普及完畢，下邊起頭分節論述。

一、5G 敵手機旌旗燈號的影響

起首，改善是必定是有啊！

下邊先具體介紹下這部門旌旗燈號承載的系統和道理，然后再總結闡發。

1、系統與道理

前邊的根本普及里已經提到了，手機旌旗燈號的黑白，在考慮地面的無線籠蓋不變靠得住的節制量不變的環境下，某種意義上和平易近用通信（引入）系統互相關注。

平易近用通信（引入）系統組成包含：移動通信引入系統（焦點）、平易近用傳輸系統（負責給焦點供給通道）、集中告警監測系統（常規存在）、平易近用電源系統（常規存在）。此中和我們本回覆緊密親密相關的就是這個：移動通信引入系統。

移動通信引入系統又由兩部門組成：旌旗燈號源引入、天饋系統。

A、旌旗燈號源引入

所謂旌旗燈號源，就是咱們常說的基站（Base Station），同樣的兩頭“伸手”，基站一端毗連焦點網，一端毗連遠端的天線。有了基站，才有旌旗燈號。

基站一般可以選擇在地鐵站內或者地鐵口四周扶植，每個基站可以有一個或者多個小區。對于旌旗燈號的延長，可以采用光纖直放站進行彌補，但其對時延無法抵償，且放置的距離有必然的限制；若是考慮遠端較為大型的地鐵站點，可以采用射頻拉遠的體例（即采用 RRU，這里我理解它就是個野外軌旁小型基站），這種形式最遠可以把旌旗燈號拉遠到 40km。

B、天饋系統

將旌旗燈號源引入到了地鐵中后，接下來要思慮的就是怎么再把旌旗燈號發射出去，讓大師的終端可以領受到這個旌旗燈號，道理的話大師先看個圖。

詮釋下這張圖：

1）腳色：多系統接入平臺 POL（因為早年多運營商各自接入，結構辦理紊亂，維護調養堅苦，故在旌旗燈號引入后先在機房對旌旗燈號進行整合，再同一收發）、泄露電纜（考慮到地道內曲線多、衰耗多，天線輻射直射波堅苦，所以用它來進行場強的平均籠蓋）、耦合器（完當作旌旗燈號的功率分派）、功分器（旌旗燈號的路數分派）、天線。

2）道理：這張圖我加了箭頭之后，其實我感覺不詮釋也能看懂了。

旌旗燈號發射：三家運營商的旌旗燈號源引入，先由 POL 進行合路，經由過程下行 POL 將旌旗燈號發射至區間地道（含站臺）的泄露電纜處（含上下行，這里上下行指的是列車的上下行，注重別和旌旗燈號傳遞的上下行搞混，不是一回事），以及站廳的吸頂天線處，再由大師的終端進行領受。

旌旗燈號領受：相反，手機旌旗燈號發射再由吸頂天線和泄露電纜領受，回傳到上行 POL 處，再分當作各自運營商的旌旗燈號，再經由平易近用傳輸系統傳出地鐵，從而形當作了一個完整的收發系統。

3）場景：旌旗燈號的存在一部門是在列車和站臺上，由泄露電纜負責；另一部門則是在站廳、人行道等處，由天線負責；具體的形式仍是按照現場現實進行響應的設計。

當然，以上的闡發都是靜態的，但我們在地鐵中凡是都是處于動態之中。暫且不說進入地鐵站臺中的腳步移動，其實更多的是來自于在列車中的被動移動。而這一過程往往又會涉及到旌旗燈號的切換問題，切換欠好，就會呈現旌旗燈號變差，無論 4G 仍是 5G。

這里也和大師做一個小分享，也算是解答我本身的一個迷惑。

場景：大師可能都履歷過那種地鐵行駛從地面進入地下，或者從地下進入地面時旌旗燈號俄然消逝或者變差的環境，什么原因導致的呢？

答：這就是一個地道和地面的切換的典型問題。大師已經知道，地道里用的泄露電纜，地道外就是正常的運營商天線旌旗燈號了。而為了包管旌旗燈號的不變，正常在設計時，城市有重疊區，若是在地道內，就需要讓泄露電纜敷設時有重疊段，用以包管光滑切換。地道與地面切換同理，假設列車駛出地道，跟著距離地道口的距離越來越近，泄露電纜給到的旌旗燈號越來越少，但由沒有實時的接管到外界旌旗燈號，這時就會呈現旌旗燈號衰減。

解決法子也很簡單：要么耽誤洞口的泄露電纜，要么在洞口出設置定標的目的天線。所以旌旗燈號差了，往往是地鐵運營公司和通信運營商沒有協調好的緣故。

2、總結闡發

說完了上邊道理，這時辰總結恰如其分。

先放個 4G 和 5G 的對比，當然參數不多，但都是我們最關心的。

簡而言之，5G 的各種前進可以經由過程在 4G 的根本上改革硬件去完當作，好比旌旗燈號引入部門的更優質的基站，更超卓的天線等等，從而給到乘客更優質的高清辦事，更快速的下載速度。從指標上看，讓人布滿了無盡等候！

（今朝海說神聊京地鐵 16 號線，京港地鐵已經結合中國移動在 5 月 17 日完當作了 5G 旌旗燈號的籠蓋，感樂趣的小伙伴們可以去試試鮮，接待實測事后來評論區反饋結果。）

二、5G（旌旗燈號）對地鐵運營的影響

寫到這里，本題其實已經回覆完畢了，不外說到“旌旗燈號”問題，其實大師可能不知道除了手機旌旗燈號以外，還有一種“旌旗燈號”也在及時的影響著天天乘坐地鐵的我們。

好比有時辰我們會碰到列車故障導致降級運行，在一些報道和新聞中會呈現一個稍微專業一點的詞兒，叫旌旗燈號故障（旌旗燈號背鍋俠無疑了），不外有好奇心的伴侶可能會問，旌旗燈號故障是一種什么樣的故障呢？到底是旌旗燈號哪兒故障了呢？再就是，它到底是什么旌旗燈號呢？

謎底就是：車地旌旗燈號！（或者叫車地通信，下邊以它為本家兒體進行講解）

先科普點根本常識。

1、常識布景

提到運營，這里我純真指的是地鐵公司的內部運營，就不得不提到專用通信系統。

按照GB 50157-2013 地鐵設計規范的分類，專用通信系統的組成如下：

傳輸系統、無線通信系統、公事德律風系統、專用德律風系統、視頻監控系統、廣播系統、時鐘系統、辦公主動化系統、電源系統及接地（接地一般采用綜合接地）、集中告警系統。

（注：這里不包含乘客信息系統。其實好早前就知道乘客信息系統今朝已經采用自力招標的形式了，諸如海說神聊京地鐵正在進行的 13 號線、八通線 PIS 革新工程都是如斯）

說 5G 之前先說說 4G。

精確來說，擁有 4G 的地鐵線路扶植其實也沒幾年，國內最早的一條線就是武漢地鐵 6 號線，國內第一條采用 TD-LTE 手藝（原本的CBTC 就是基于通信的，4G 就是在這個根本上去進級通信的帶寬和傳輸速度，加強信息傳輸的不變性）

我們回覆里要講的“車地通信”現實上包含了兩部門內容：一部門就是上邊提到的旌旗燈號（CBTC）側的車地通信（也就是在 DCS 子系統），別的一部門則是通信側無線傳輸的車地通信。

二者合二為一，則變身為綜合承載！（即下文所述）

2、科普介紹

這里考慮到大師接管環境，不多說，就畫個簡單圖。然后說說這張圖，大師看懂就看懂，看不懂也沒事，不影響本文閱讀，感樂趣今后細說。

這個圖現實上就比力簡練了然的把車地通信這件事表達出來了。

旌旗燈號側的通信（DCS）：指的也就是地鐵旌旗燈號系統中的車地信息傳輸，包含了列車的運行狀況，位置信息，車次號，車組號等等列車車載信息，都需要經由過程這個車地收集傳遞給地面，這個系同一旦故障，意味著地面無法再獲取列車信息，換句話說，從行車調劑的角度來講，車就“丟了”，這可是大事！！！（當然還有次級檢測手段，這一點大師先當沒看到…）。而 5G 自己會在 4G 的根本長進一步縮小時延，提高信息傳輸的靠得住性，所以意義仍是很大的！

通信側無線傳輸的通信：這個更好理解，就是我們車上看到的監控攝像頭以及“小電視機”。5G 帶來的旌旗燈號進級可以讓畫面更高清，信息傳布速度更快，無論是對乘客仍是運營，城市帶來更大的幫忙！

上述這些，仍然是 5G 時代的手藝改革為地鐵“旌旗燈號”傳輸帶來的優勢與改變！

最后說一些地鐵 5G 比來的熱點動靜，現實上都可以歸納到我寫的兩部門里。