Hızlı trende sinyal yok mu? Sebep sandığınızdan daha karmaşık!
Makale kaynağı: Taze Hünnap Sınıfı (ID: xzclasscom)
Hepimizin bildiği gibi ülkemiz dünyanın en gelişmiş yüksek hızlı demiryolu ağına sahiptir. Hızlı tren, şehirler arası mesafeyi kısalttı ve hayatımızı tamamen değiştirdi.
Bununla birlikte, hızlı tren çok iyidir, ancak yolcuları her zaman rahatsız eden bir şey vardır ve bu da hızlı trenlerde cep telefonu sinyal problemidir.
Hızlı trene binerken yolculuk uzun ve yalnız, vakit geçirmek için mutlaka telefonunuzu çıkaracaksınız.
Bununla birlikte, genellikle cep telefonu sinyalinin çok istikrarsız olduğunu, bazen yukarı ve aşağı olduğunu ve bazen de hiç sinyal olmadığını görürsünüz.
Bu sinyal kalitesine sahip bir cep telefonu kullanırken, WeChat'te zar zor sohbet edebiliyor ve web sayfasını kontrol edebiliyorum. Videoyu izlerken, sık sık donmalar olacaktır. Oyun oynamayı düşünmeyin bile, kesinlikle takım arkadaşlarınızı aldatacaksınız.
Öyleyse soru şu ki, yüksek hızlı trenlerde cep telefonu sinyali neden bu kadar kötü? Bu problem gerçekten çözülemez mi?
Bugün sizlerle bu konu hakkında detaylı olarak konuşacağım.
Her şeyden önce, 2008 Yılı . Bu yıl çok önemli ve çığır açan bir öneme sahip olduğu söylenebilir.
İletişim açısından 2008'den önce GSM ve CDMA şebekelerini kullanarak uzun süre 2G dönemindeydik. Akıllı telefonlar daha yeni başladı ve iletişim yöntemlerimiz hala çoğunlukla aramalar ve kısa mesajlardır.
Demiryolu açısından , 2008'den önce yüksek hızlı trenimiz yoktu. Trenle seyahat temelde sıradan hızlı trenleri kullanıyor, bunlar genellikle yeşil, kırmızı ve mavi arabalar dediğimiz.
Normal hızlı trenler temelde yaklaşık 80-120 km / s hızda çalışır.
1 Ağustos 2008'de, Çin'in ilk gerçek yüksek hızlı treni olan Beijing-Tianjin Intercity, resmi olarak saatte 350 kilometre hızla açıldı. Böylelikle Çin'in hızlı tren çağına girdiği resmi olarak duyurulmuş oldu.
Kısa bir süre sonra, iletişim tarafında büyük değişiklikler oldu.7 Ocak 2009'da Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı resmi olarak 3G lisansı çıkardı ve Çin 3G çağına girdi.
Pekin-Tianjin şehirlerinden Wuhan-Guangzhou yolcu özeline ve ardından Pekin-Şangay yüksek hızlı trenine kadar on yıllık geliştirme sürecinin ardından, yeni yüksek hızlı demiryolu hattı sürekli olarak bağlanmıştır.
İletişim açısından, kısa bir 3G döneminin ardından Çin hızla 4G çağına girdi. Şimdi, 4G ağları temelde ulusal kapsama alanına ulaştı.
Yukarıdakiler arka plan bilgisidir. Ardından, özel analizi girin.
İlk olarak, sinyali etkileyen en önemli faktörlerden birine bir göz atalım. Baz istasyonu sayısı .
2008 yılında ülke çapındaki toplam baz istasyonu sayısı yaklaşık 64.100 idi.
Görünüşe göre bu sayı çok fazla, ancak aslında alana göre ortalamasını alırsanız çok fazla olmayacak - ortalama sadece 0.07 baz istasyonu .
Ayrıca, bu baz istasyonları çoğunlukla kentsel alanlarda ve köylerde yoğunlaşmıştır. Demiryolunun geçtiği alanlar, çoğunlukla daha küçük bir baz istasyonu yoğunluğuna sahip seyrek nüfuslu alanlardır. Özellikle dağlık bölgelerde arazinin etkisiyle sinyal daha kötü olacaktır.
2008'den sonra yüksek hızlı tren ve 3G / 4G çağına giren Çin'deki baz istasyonlarının sayısı önemli ölçüde arttı. 2017 yılı sonu verilerine göre Çin'deki toplam baz istasyonu sayısı 6,04 milyon, bunun toplam 3G / 4G baz istasyonu sayısı 4,47 milyon oldu. Ortalama olarak kilometre kare başına 0,63 baz istasyonu , 2008'in 9 katı.
Bu nedenle, çok uzak birkaç bölge haricinde, çoğu demiryolu hattında sinyal kapsama alanı elde ettik.
Dağlık alanlarda baz istasyonları inşa etmek ve bakımını yapmak kolay bir iş değildir.
Ayrıca, sıradan hızlı demiryolu işletmecileri, yüksek hızlı demiryollarının sinyal kalitesine fazla dikkat etmezlerse, operatörler bunu göz ardı etmemeye cesaret edemez.
Basitçe söylemek gerekirse, ulusal ve bölgesel bir hızlı tren olarak, üzerindeki sinyal kalitesi sadece ekonomik faydaları değil aynı zamanda sosyal etkiyi de temsil ediyor. Hızlı tren yolunda kendi sinyaliniz iyi değilse, bu sadece kullanıcı memnuniyetini etkilemekle kalmayacak, aynı zamanda marka itibarını da etkileyecektir.
Bu nedenle operatörler, yüksek hızlı demiryolu sinyallerinin iyileştirilmesi için fon yatırımı yapmaya isteklidir.
Sorunun anahtarı şudur: Bazı şeyler için, sadece bir baz istasyonu inşa etmek için para harcamak ille de yararlı değildir.
Hızlı tren baz istasyonlarının inşası, sıradan baz istasyonlarından çok farklıdır.
Yüksek hızlı tren boyunca ağ kapsama almanın iki ana yolu vardır: Genel ağ ile Özel ağ .
Kamusal ağ yöntemi, kapsama alanını yüksek hızlı demiryolu boyunca çevreleyen büyük ağların birleşik planlamasına ve değerlendirmesine entegre etmektir. Başka bir deyişle, kapsama alanı için çevredeki mevcut baz istasyonlarını kullanmak sadece biraz optimizasyon ve ayarlamadır.
Özel ağ yöntemi, ayrı bir ağ kullanır, yani, yüksek hızlı demiryolu özel ağı, çevreleyen büyük ağdan ayrılır, istasyon dışında, yüksek hızlı demiryolu özel ağ ana istasyonu ve çevreleyen büyük ağ baz istasyonu, geçişi önlemek için hiçbir komşuluk ilişkisine sahip değildir.
Genel ağ
(Kırmızı, çevredeki geleneksel baz istasyonudur)
Özel ağ
(Green, yüksek hızlı tren için özel bir baz istasyonudur)
Burada açıklayın, nedir Komşuluk ile Değiştirmek .
Bir arabaya bindiğimizde veya arabaya bindiğimizde hareket halindeyiz. Bir alandan diğerine geçin. Ayrıca bir baz istasyonunun menzilinden başka bir baz istasyonunun menziline de gidecektir.
Bir telefon görüşmesi yapıyorsanız veya çevrimiçi drama izliyorsanız, telefon görüşmelerinizi veya web dramalarınızı kesintiye uğratmamak için sistem otomatik olarak geçiş yapacaktır.
Bu resme baktığınızda anlayacaksınız:
Devir, yumuşak devir ve zor devir olarak ikiye ayrılır. İlgili teknoloji biraz karmaşıktır, bu yüzden bugün derinlemesine çalışmayacağım. Kısacası, herkesin her şeyin sizi düşmekten alıkoymak olduğunu hatırlaması yeterlidir.
Kamusal ağı kullanırsanız, avantaj yatırımdan tasarruf etmektir. Olumsuz tarafı, optimizasyon yapılsa bile etkinin çok sınırlı olması ve kamu ağındaki diğer baz istasyonlarından kolayca etkilenerek bağlantıların kesilmesine neden olmasıdır. (Teknik açıdan basitçe konuşursak, tüm baz istasyonlarının frekansı aynıdır ve cep telefonlarının "gezinmesi" kolaydır.)
Özel ağ farklıdır, bağımsız bir ağ olarak anlaşılabilir ve VIP hizmetlerinden yararlanılabilir. Özel ağın ve genel ağın frekansı farklı olduğu için, sistem de yapılandırılacaktır ve dışarıdaki genel ağ baz istasyonuyla "bağlantı kurmanıza" izin verilmeyecektir, bu nedenle dürüstçe özel ağda kalmanız gerekir. önemli ölçüde azaltın.
Özel ağ altında yüksek hızlı demiryolu sinyali
(Mavi blok = yüksek hızlı tren treni sürüş simülasyonu)
Devrin başarı oranı birçok yönden etkilenir. En önemli faktörlerden biri hızdır.
Bir dizi veriye bakalım:
Sıradan bir WCDMA baz istasyonunun kapsama alanı (1950Hz, banliyö alanı, anten asma yüksekliği 45 metre), 979 metre .
Kapsama yarıçapına karşılık gelen WCDMA anten yüksekliği (banliyö alanı)
Bir insanın yürüme hızı saatte 6 kilometredir (dakikada 100 metre).
Bir arabanın hızı, bir otoyolda bile, saatte 120 kilometre (dakikada 2000 metre).
Yüksek hızlı trenin hızı saatte neredeyse 350 kilometredir (dakikada 5833 metre).
Kişinin hareket hızına göre, bölgeler arası geçiş süresi yeterlidir. Araba da büyük bir sorun değil. Bununla birlikte, yüksek hızlı demiryolu durumunda, anahtarlama algoritması süresinin tahminine göre, 3 ila 6 saniye içinde bir anahtarlama gerçekleşir. Böyle bir sıklık, sistem kapsamının ve performansının bir testidir.
Dikkatli olmazsanız, anahtar başarısız olur ve bağlantınız kesilir.
Yüksek hızlı demiryolunun yüksek hızı, sık geçişe ek olarak, başka bir korkunç şey daha var. Doppler etkisi .
Doppler ve Doppler efekt formülü
En çok formülden nefret ediyorum, onu tanıtmayacağım! Basitçe ifade etmek gerekirse, Doppler etkisi cep telefonunun hızının sinyalin yetişemeyeceği kadar hızlı olduğu anlamına gelir. . . Sinyal geldiğinde, zaten yanlış yerleştirilmişti. . .
Hız ne kadar hızlı olursa, Doppler etkisi o kadar belirgin ve frekans ne kadar yüksek olursa, Doppler etkisi o kadar belirgin olur. Yüksek hızlı demiryolu + 4G senaryosu için (4G frekansı 2G'den yüksektir), bu sadece ölümcüldür.
Örnek olarak 350 km / s'lik hızı ele alırsak, GSM 900MHz frekans bandında Doppler frekans kayması 300Hz'e ulaşabilir; WCDMA 2000MHz frekans bandında Doppler frekans kayması 650Hz'e kadar ulaşabilir.
Özellikle, LTE tarafından benimsenen OFDM ortogonal frekans bölmeli çoğullama teknolojisi, taşıyıcı frekans kaymasına daha duyarlıdır.
Herkesin anlayabileceği bir resim çizmeme izin verin:
OFDM olmaması durumunda, bu
OFDM durumunda bu böyledir
Herkes kademeli ve ayrılmıştır, bu da daha az yer kaplar (spektrum kullanımını iyileştirir), ancak yine de nesneleri ayırt edebilir (geçerli verileri çıkarabilir).
Ancak, Doppler etkisi nedeniyle yanlış hizalanmaya başlarsa, insanları net bir şekilde görmek zor olacaktır (artan hatalar)
Doppler etkisine ek olarak, sinyal iletimini de etkileyen çok yollu etkiler, vb. De vardır.
3G / 4G bu etkileri bastırmak için özel algoritmalar kullansa da, etki sınırlıdır.
Ancak iyi haber şu ki 5G döneminde durum farklı. 5G performans göstergeleri, destekleyebileceğini açıkça gösteriyor Terminalin maksimum hareket hızı 500km / s'dir . Süper hızlı tren (1000km / h) olmadığı sürece 5G tutabilir.
Baz istasyonlarının sayısı ve yoğunluğuna ek olarak, Site seçimi Ayrıca harika bir konu.
Yüksek hızlı demiryolu hattı, yol boyunca istasyonlar, zemin, viyadükler, graben, tüneller ve köprüler gibi çeşitli topografya ve yer şekillerinden geçerek geniş bir bölgesel açıklığa sahip uzun ve dar bir kuşakta dağıtılır.
Özel kapsama planını açıklığa kavuşturmadan önce, bir bağlantı bütçesi oluşturmak, sahayı ve istasyonlar arasındaki mesafeyi belirlemek için arazi sahnesini, dizin gereksinimlerini ve tren hızını birleştirmek gerekir.
Baz istasyonları kurmak, Trene yaklaşmak daha mı iyi?
Hayır, ne kadar uzakta olursa, sinyalin olay açısı o kadar büyük ve penetrasyon kaybı o kadar küçük olur. Normal insidansta kayıp minimumdur.
Yüksek hızlı tren vagonlarının tamamı metal alaşımdır ve kablosuz sinyal zayıflaması mükemmeldir.
Bu nedenle baz istasyonu ile ray arasındaki mesafenin 50 metrenin üzerinde tutulması, En iyi mesafe 100-500 metredir .
Antenin yüksekliği de çok düşük veya çok yüksek değil, Genellikle anten, iz dışı yüzeyden 15 metre yukarıda Anten ile iz yüzeyi arasındaki görüş hattını sağlamak için, Antenin arabanın camına baktığından emin olun .
Artık herkes yüksek hızlı trene bindiğinizde baz istasyonu antenini neden her zaman görebildiğinizi anlıyor. Bunlar, sinyalin cep telefonunuza ulaşabilmesi için bilinçli olarak ayarlanmıştır.
Düz yol bölümünde, bitişik istasyonlar, pistin her iki tarafında kademeli olarak düzenlenmelidir. "Zhi" dağıtıldı. Virajlı yol bölümünde, istasyon şu şekilde ayarlanmalıdır: Eğrinin içinde , Olay açısını iyileştirin ve kapsama dengesini sağlayın.
Son soru, dağlık veya engebeli alanlarda çok sayıda tünel , Peki tünelde sinyal kapsama alanı nasıl sağlanır?
Kısa bir tünel ise, tünelin girişindeki anten kapsama için tünele yönlendirilmiş radyasyon için kullanılabilir.
Uzun bir tünel ise "sızdıran kablolara" ihtiyaç vardır. Bu şudur:
Tünel kablosunun yüksekliği genellikle yüksek hızlı rayın orta penceresiyle aynı hizadadır.
Sızdıran kablonun yapısı temelde sıradan koaksiyel kablonun yapısı ile aynıdır ve bir iç iletken, bir yalıtım ortamı ve periyodik yuvalara sahip bir dış iletkenden oluşur. Sızdıran kabloda elektromanyetik dalgalar boylamasına iletilirken, elektromanyetik dalgalar yuvadan dışarıya yayılır; dış elektromanyetik alan da yarık yoluyla sızdıran kabloya indüklenerek alıcı uca iletilebilir.
Koaksiyel kablo sızdırıyor
Sızdıran kablonun sinyal etkisi hala iyidir, tünel dışı bir ortamda bile, onu kullanmayı da düşünebilirsiniz (kötü olmaması koşuluyla, çünkü ön camı veya kalkanı tamir etmeniz gerekir).
Ön cam
Tünelde genellikle RRU'lu küçük bir bilgisayar odası ve bazı sinyal röle ekipmanı vardır.
Tünel makine odası
Peki! Bu kadar çok konuştuktan sonra, herkesin yüksek hızlı tren sinyal kapsama alanı hakkında bir ön anlayışa sahip olması gerektiğine inanıyorum.
Makalenin dediği gibi, yüksek hızlı demiryolu için mobil sinyal optimizasyonu çok karmaşık bir iştir ve çok fazla yatırım ve birçok teknik zorluk gerektirir.
Daha da önemlisi, iletişim mühendislerimizin sıkı çalışmasından ayrılamaz.
İnanıyorum ki, yakın gelecekte 5G siyah teknolojisinin lütfu ile, yüksek hızlı tren üzerindeki sinyal sorunlarını kesinlikle tamamen çözebileceğiz, böylece herkes sorunsuz bir ağ deneyiminin tadını çıkarabilir!
