作者／ IT時報記者 錢立富

編輯／ 錢立富 孫妍

地鐵的移動網(wǎng)絡建設，是為乘客提供高質量出行的重要一環(huán)，也是提升地鐵信息化、智能化的有力支撐。但一直以來，受限于特殊的環(huán)境，地鐵列車在隧道區(qū)間快速行駛時，用戶難以享受到更好的上網(wǎng)體驗，這成為通信業(yè)界想要解開的難題。

技術創(chuàng)新是破解難題的“鑰匙”。在上周舉行的上海世界移動通信大會上，上海電信第一次公開展示了全球首創(chuàng)的5G新型“車地系統(tǒng)”覆蓋方案，受到業(yè)界高度關注。5G新型“車地系統(tǒng)”能讓乘客在疾馳的地鐵列車中享受到極速5G上網(wǎng)體驗，上海電信目前已在地鐵4號線外圈宜山路站至藍村路站區(qū)間開通試點，預計今年年底前正式對市民開放。

5G“車地系統(tǒng)”到底能帶來多快的5G網(wǎng)速？7月5日上午，《IT時報》記者率先進行了體驗。結果讓人驚喜，記者多次測試后發(fā)現(xiàn)，在地鐵快速行駛過程中，5G網(wǎng)速普遍超過1800Mbps，看高清視頻毫無壓力，拖曳進度條也沒有卡頓狀況發(fā)生。

01 驚人！5G網(wǎng)速超過1800Mbps

7月5日上午10點，上班高峰期剛過，不過地鐵4號線車廂內的乘客依然很多，大部分都低著頭在刷手機。

記者和上海電信技術人員在寶山路站登上了地鐵4號線列車，駛往宜山路方向。在乘坐過程中，記者測試后發(fā)現(xiàn)，當?shù)罔F列車?？空九_時，5G速率普遍能超過400Mbps，上網(wǎng)使用體驗良好。這是因為，在2021年第四屆進博會舉行前夕，運營商完成了上海地鐵各線路站點（不含軌行區(qū)）的5G網(wǎng)絡建設工作，全面實現(xiàn)297座地下車站的5G網(wǎng)絡覆蓋。但地鐵列車在區(qū)間行駛過程中，記者發(fā)現(xiàn)手機網(wǎng)速出現(xiàn)明顯下降，下行速率只有30至40Mbps，上行速率僅10多Mbps。

當?shù)罔F列車行駛至宜山路站至藍村路站區(qū)間后，“巨變”發(fā)生了。

上海電信技術人員在手機上打開測速軟件，頁面上很快跳出數(shù)字，“車地系統(tǒng)”帶來的5G實時下載速率達到1795Mbps，之后又躍升至1885Mbps。在之后的多次測試中，記者發(fā)現(xiàn)5G下載速率都維持在1700Mbps以上。在這樣的網(wǎng)速條件下，無論是看高清視頻，還是玩手游，都毫無壓力，十分流暢。

據(jù)技術人員介紹，根據(jù)他們最近多次實測結果，在100M帶寬單載波條件下，“車地系統(tǒng)”5G的下行峰值速率超過1.1Gbps，均值速率超過800Mbps；而在200M帶寬的雙載波條件下，下行峰值速率達到2.1Gbps，均值速率達到1.7Gbps。

同樣是在宜山路站至藍村路站區(qū)間，記者在傳統(tǒng)網(wǎng)絡覆蓋下進行測試，在地鐵列車行駛的過程中，網(wǎng)速只有32.9Mbps。

32.9Mbps Vs 1800Mbps！也就是說，在“車地系統(tǒng)”的加持下，乘客將能在飛馳的地鐵列車中所享受到的上網(wǎng)速率，是現(xiàn)有水平的數(shù)十倍。

02 首創(chuàng)！“車地系統(tǒng)”破解地鐵網(wǎng)速慢難題

地鐵4號線是上海建成運營的第5條地鐵線路，全線開通至今已有16個年頭。而最“老”的地鐵1號線，運營開通至今正好30年。

在這樣老的地鐵線路中，原先鋪設的漏纜不支持5G，所以在地鐵列車區(qū)間行駛過程中，乘客只能使用4G網(wǎng)絡。另外的難題在于，漏纜被安裝在隧道墻壁上，在它將信號“打”進行駛的地鐵列車中，要穿越厚重的金屬廂體，不可避免會產(chǎn)生極大的衰減。加之老的漏纜頻率干擾現(xiàn)象較為突出，也給乘客上網(wǎng)體驗帶來不利影響。

如何能讓乘客在乘坐4號線這樣的老線路時，全程都有優(yōu)良的5G上網(wǎng)體驗？

如果仍是采用傳統(tǒng)的漏纜覆蓋方式，矛盾依然突出，不僅是新增漏纜的安裝空間不足，而且要通過協(xié)調對電源進行改造，另外施工周期會遠遠大于新線。同時，“頑疾”未除，漏纜信號仍要穿越厚重的地鐵金屬廂體，不可避免會產(chǎn)生極大衰減，進而影響乘客上網(wǎng)體驗。

要高效為這些老線路提供5G全程覆蓋，急需新的建設方式。

為了破解難題，上海電信全球首創(chuàng)5G新型“車地系統(tǒng)”覆蓋方案，通過“數(shù)字室分+無線回傳”，為乘客帶來高速上網(wǎng)體驗。

具體而言，上海電信通過BBU+pRRU架構在地鐵車廂內部直接搭建一套完整的5G室分系統(tǒng)，在第一節(jié)車廂內安裝1臺BBU設備，在每節(jié)車廂內都安裝1臺pRRU設備。也就是說，乘客在地鐵行駛過程中所接收到的網(wǎng)絡信號不是從車廂外面“打”進來的，而是直接連接車廂內pRRU設備發(fā)出的信號，沒有了穿越金屬箱體所導致的信號衰減。

同時，上海電信利用5G大帶寬高速率的特點，在隧道內安裝5G AAU，在地鐵車輛的車頭和車尾分別安裝CPE，實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)“高速回傳”。

車外有大帶寬回傳，車內有完善的室分系統(tǒng)，內外結合，5G新型“車地系統(tǒng)”為用戶帶來更快的網(wǎng)速。

03 攻堅！突破難點顯現(xiàn)創(chuàng)新價值

目前，5G“車地系統(tǒng)”已經(jīng)在地鐵4號線隧道內部分區(qū)段開通，從整體實施效果來看，創(chuàng)新價值已初步顯現(xiàn)。

最明顯的效應就是，網(wǎng)絡性能提升帶來用戶體驗躍升，即使在地鐵這樣的特殊場景下，用戶能享受到甚至比地面5G更快的上網(wǎng)速率。其次是，新方案下隧道網(wǎng)絡建設工期大幅縮減，不用再鋪設泄漏電纜，地鐵施工難度大幅降低，以4號線為例，工期由原來1年縮減至6個月，縮短了50%。再者，新方案能有效降低投資、提升效益比，5G“車地系統(tǒng)”相較于傳統(tǒng)覆蓋方式投資可降低20%，如地鐵4號線預計一年可節(jié)約370萬度電，相當于455噸標準煤，節(jié)能效益明顯。更重要的是，5G“車地系統(tǒng)”在滿足乘客極速上網(wǎng)的同時，也可以提供更大帶寬滿足行業(yè)場景需求，助力城市數(shù)字化轉型。

5G“車地系統(tǒng)”的上場，為在全國范圍內加快地鐵場景下的5G覆蓋，尤其是解決地鐵存量老線的5G覆蓋及4G質量問題提供了有效抓手，同時，大帶寬也為地鐵行業(yè)車載應用帶來無限可能。

在這背后，技術人員克服了諸多挑戰(zhàn)，攻克了多個難題。

地鐵車廂內安裝空間有限，而且列車在行駛過程中會一直震動，所以技術人員對車載設備進行小型化定制開發(fā)，使其體積更小，并且具有更高的防震性能等。

更大的難題在于，地鐵列車由多節(jié)車廂構成，而且車廂有時會更換和重新組合，在這樣的情況下，無法用一根光纜將所有的車廂連接起來。否則，每更換一次車廂就要重新布設線纜，極不利于運行維護。為了確保地鐵車廂重新組合之后，連接依然穩(wěn)定、暢通，技術人員定制開發(fā)了光纜盲插連接件，換了車廂后可以快速將光纜重新連接起來。經(jīng)過這段時間的試點之后，證明了這種方式的可靠性。

建設人員同樣辛苦，要經(jīng)常“挑燈夜戰(zhàn)”。和普通場景不同，地鐵場景下施工時間有限，必須是在地鐵停止運行的階段才能施工，通常是在深夜12點至凌晨3點之間。

在完成整體的設備安裝開通后，5G“車地系統(tǒng)”將進入動態(tài)調測階段，并在12月底實現(xiàn)5G網(wǎng)絡在地鐵4號線全線的正式運營，具備公眾客戶接入能力。屆時，乘客們就可以在飛馳的地鐵列車中使用飛速的5G網(wǎng)絡了。

排版／ 季嘉穎

圖片／ 上海電信 IT時報

來源／《IT時報》公眾號vittimes