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标题: 高铁列车上手机信号差，原因分析  [查看完整版帖子] [打印本页]
时间:  2021-4-6 16:35
作者: 马云的云     标题: 高铁列车上手机信号差，原因分析

高铁虽然建设了4G专网，但仍然存在一些问题，导致信号差、网速慢。

1、小区切换失败。一列火车满员时高达1200人，极端情况下，两列火车交汇时恰逢小区切换的话，就是2400人，按最大份额运营商65%市占率情况下，就有1560人需要在几秒钟内同时切入到一个小区里，该小区设备能否支持1560个RRC瞬间同时建立？设备面临极端考验，同时切换瞬间，小区控制信道的信令量会暴涨，控制信道容量会存在瞬间大量拥塞和排队的风险，导致信令交互超时或失败。

2、终端切换失败、丢失主小区信号后，会执行搜网流程，但因为高铁眼线旁边还有公网小区，很可能终端会先接入了公网小区，导致很快移出公网小区覆盖范围，造成二次丢网。

3、高铁旁边的非乘车用户经过或居住在高铁旁边时，假若终端信号不好，也会执行搜网流程，很可能会被接入到高铁专网，给本来就负荷很高的高铁专网进一步增加了不必要的负担。

以上三个因素，均导致了高铁专网难以服务好乘车用户的问题。归根结底，问题是由两个因素造成的：

一、切换。如何确保车上乘客一千多人同时切换基站的体验。
二、选网。如何确保乘客的终端不会接入路旁公网、如何确保非乘客终端不会接入高铁专网。

现在虽然有一些工程和配置上的优化方案，但没有从协议和架构上根本性的解决问题。4G的问题被带到了5G，依然没有被解决。这就是我经常说的，5G不去解决4G的痛点问题，尽搞一些虚无缥缈的花架子。

其实如果从协议和架构入手，问题是很好解决的。以下给出思路：

一、切换。高铁的特点就是，一千多人聚在一起，同方向同速度高速移动。那么是否可以将这些人组成一个group，不要每个终端单独发送测量报告、基站发送切换指令，终端完成切换。而是这一个group只通过一套信令完成全部组员的切换。同时根据列出运行方向，前后两基站间发起协作，提前将group内的终端做好切换准备，提前完成相关数据同步。如此可大幅降低切换时控制信道的信令密度，也可大幅降低基站BBU的运算负担。当列车到达车站停车时，一部分乘客下车，另一部分上车，group成员需要重新组成，一部分下车的成员离开group，切出高铁专网，另一部分上车的加入group，切入高铁专网。这种group切换机制，除了适用于高铁列车，也适用于普铁列车、城市轨道交通列车这种都是上千人成组移动的情景。

二、选网。终端执行搜网流程，如何确保乘客终端不会接入沿线公网、如何确保非乘客终端不会接入高铁专网。有个办法很简单，可以在列车每个车厢内放置一个固定的小基站，它的作用是发射固定广播信号，广播功率很小，仅能覆盖车厢内，车厢外就搜不到该信号。该基站发射的固定广播信号不是让终端接入，而是作为乘客位于车厢内的一个位置指示。终端搜到该指示后，会只选择该指示包含的高铁专网小区进行接入。非乘客终端进行搜网时，由于接收不到这种特殊的基站广播信号，就无法接入高铁专网，只能选择路旁公网进行接入。这种机制可以描述为「带广播指示的终端选网接入流程」，除了可用于高铁专网、普铁专网、城市轨道交通专网外，还可用于室分专网，例如室内部署了室分专网，可以禁止室内终端接入室外公网，禁止室外终端接入室分专网。


时间:  2021-4-6 17:18
作者: ABC2019

非常简单，高通车厢内部安装天线，网络，类似于室分系统。用户接入高通车厢内部的网络，信号质量好，不需要频繁切换。
高通车厢外部安装天线，与地面基站连接。与地面基站连接的天线 ，尺寸更大。并且车头车尾车辆中部，车辆两侧，可以安装多根天线。同时与多个地面基站连接。
时间:  2021-4-6 17:21
作者: 马云的云

ABC2019 发表于 2021-4-6 17:18
非常简单，高通车厢内部安装天线，网络，类似于室分系统。用户接入高通车厢内部的网络，信号质量好，不需要 ...

室分基站后面是光纤传输网络连接核心网，可没有再经过无线网络。
时间:  2021-4-6 17:26
作者: tianzhongshan

差吗？感觉信号和网速都很好啊？！
时间:  2021-4-6 17:30
作者: 马云的云

tianzhongshan 发表于 2021-4-6 17:26
差吗？感觉信号和网速都很好啊？！

有时候会比较差，不同线路不同位置有分别。
时间:  2021-4-6 17:40
作者: ABC2019

马云的云 发表于 2021-4-6 17:21
室分基站后面是光纤传输网络连接核心网，可没有再经过无线网络。

要经过骨干网光纤，骨干网路由器，才能接入核心网？
你可以理解为，车地之间的无线传输通道，替代了光纤，将车上数据无线路由到地面基站，通过地面基站，路由到核心网。中间，有一段无线传输通道，替代了光纤。
懂不？
时间:  2021-4-6 17:43
作者: 客家人

  其实最好解决方案是在动车上装小基站
时间:  2021-4-6 19:33
作者: 马云的云

ABC2019 发表于 2021-4-6 17:40
要经过骨干网光纤，骨干网路由器，才能接入核心网？
你可以理解为，车地之间的无线传输通道，替代了光纤 ...

并没有解决车地连接不稳定的问题。
时间:  2021-4-6 19:33
作者: 马云的云

客家人 发表于 2021-4-6 17:43
其实最好解决方案是在动车上装小基站

并没有解决车地连接不稳定的问题。

小基站连接核心网，通过车地无线网络，依然不稳定。
时间:  2021-4-6 21:55
作者: oooooooo

1、并不是所有终端都需要切换，空闲的终端只需要重选，并且不需要和基站建立RRC连接
2、整列车的用户并不会同时切换，列车那么长，肯定车头先切，再到车中、车尾，虽然时间间隔很短，但对于以毫秒记的切换来说足够区分先后了
3、高铁通常规划专网覆盖，跟公网参数设置有区别，能够最大程度保证专网专用
时间:  2021-4-6 23:06
作者: 枫叶荻花秋瑟瑟

马云的云 发表于 2021-4-6 19:33
并没有解决车地连接不稳定的问题。

小基站连接核心网，通过车地无线网络，依然不稳定。

高铁内信号不稳定，主要跟金属车厢的屏蔽衰减有关。小基站可以通过车厢外的天线与地面传送信号。

此外，高铁沿线基站宜只提供基本通信需求，如语音电话、短信、低速即时通信，关键网站的访问等，不提供娱乐视频、游戏等接入访问，一则避免过度影响其他用户使用，二则避免低素质群体产生噪音。。。

此外，由于高铁线路固定，线路上各点的信道估计参数是基本稳定的，可由基站预先发送给终端，终端可以有准备地根据所在经纬度，加载信道参数，改善响应时间
时间:  2021-4-7 00:00
作者: 电信十年老用户

这是科学家应该操心的事情，虽然我们并没有科学家，但我们可以去买啊，我们有钱，简称土豪。土豪把别人的生产线和技术买回来摇身一变就是自主生产，再过几年就变成了自主知识产权。
时间:  2021-4-7 09:20
作者: duke

有这种小众设备，见到时可适用于234G，不支持5G，现在不知怎么样了。
时间:  2021-4-7 09:33
作者: xjd

现在三家运营商高铁场景应该只有移动全部采用专网建设，3个发射点合并小区，每个小区最大RRC连接数正常瞬时是350内。
时间:  2021-4-7 09:45
作者: zyj186

沪蓉高铁 出了合肥，联通基本就废了
时间:  2021-4-7 10:06
作者: rghost

ABC2019 发表于 2021-4-6 17:18
非常简单，高通车厢内部安装天线，网络，类似于室分系统。用户接入高通车厢内部的网络，信号质量好，不需要 ...

本论坛讨论的都是几千亿的大生意，比如怎么拆分移动，电信和联通的千亿资产、网络怎么合并共享，上百万员工怎么下海摸鱼。楼主这种主题太LOW了，不上档次。
时间:  2021-4-7 10:11
作者: 科学发展

应该换种思维了：利用接触网传输光纤信号，引入车内建微站说不定以后就实现
时间:  2021-4-7 10:20
作者: saintinlove85

ABC2019 发表于 2021-4-6 17:18
非常简单，高通车厢内部安装天线，网络，类似于室分系统。用户接入高通车厢内部的网络，信号质量好，不需要 ...

之前有考虑高铁CPE的，不知道为什么最后没有实施，也许是对高铁影响太大？
时间:  2021-4-7 10:21
作者: saintinlove85

zyj186 发表于 2021-4-7 09:45
沪蓉高铁 出了合肥，联通基本就废了

现在火车进站经常会出现无法上网的现场，也不光是联通，我电信和移动的也会这样
时间:  2021-4-7 11:18
作者: jacnliu

马云的云 发表于 2021-4-6 17:21
室分基站后面是光纤传输网络连接核心网，可没有再经过无线网络。

高铁上车方案实现不难，主要涉及很多部门吧
时间:  2021-4-7 12:04
作者: lujie5000

高铁车厢内（合资）建立一套MEC分布式基站专网（中国高铁网），个运营商的客户乘坐高铁，手机可以漫游到高铁网络接入使用，列车只要解决与外部核心网的动态传输问题即可。
时间:  2021-4-7 12:51
作者: zhuminradio

时间:  2021-4-7 13:46
作者: riverzhi

每节车厢放一个wifi（甚至是一部开了热点的手机），wifi被当作一个终端接入到高铁super cell，而普通乘客被禁止接入高铁super cell，这样就不存在体验差的问题了。

说到底，不是技术问题，现在推行不了，是因为运营商想针对每个乘客计费。
时间:  2021-4-7 14:43
作者: dingyuanfeng

其实有个方案： 把高铁覆盖变为室内覆盖，把接入变为传输； 车内部署pico，车地采用移动传输技术而不是移动接入技术
时间:  2021-4-7 14:43
作者: dingyuanfeng

移动回传技术
时间:  2021-4-7 15:45
作者: king_dgz

这次清明体验比以往要差很多很多，石武基本上全程断流
时间:  2021-4-7 15:58
作者: qkb_75@163.com

这个场景是够特殊的！
时间:  2021-4-7 17:32
作者: 马云的云

qkb_75@163.com 发表于 2021-4-7 15:58
这个场景是够特殊的！

铁路（包括高铁、普铁、地铁），这种场景一点都不特殊。
时间:  2021-4-7 19:33
作者: xiaoxin8

这个问题解决需要铁路和通信相关主管单位坐下来讨论解决，建议把此问题列为为群众办实事的主要议题！
时间:  2021-4-8 04:14
作者: 马云的云

xiaoxin8 发表于 2021-4-7 19:33
这个问题解决需要铁路和通信相关主管单位坐下来讨论解决，建议把此问题列为为群众办实事的主要议题！

跟铁路关系不大，铁路只需要提供场地，剩下的所有问题都是通信界的。
时间:  2021-4-8 08:50
作者: qkb_75@163.com

马云的云 发表于 2021-4-7 17:32
铁路（包括高铁、普铁、地铁），这种场景一点都不特殊。

本来高铁不特殊， 但是高铁上坐满了 拿着手机观看5G高清视频的人，
而且恰好在 小区切换的档口，南来北往 80 辆高铁 同时通过，
同时 1500*80 个UE 同步搞切换, 就比较特殊了。
时间:  2021-4-9 18:29
作者: 15388644203

可能还真是部门间的协调难度大。
时间:  2021-4-9 22:13
作者: 小小小小小小

马云的云 发表于 2021-4-7 17:32
铁路（包括高铁、普铁、地铁），这种场景一点都不特殊。

铁路车厢内和高空的飞机机舱内，海上客仓处理起来类似(应该由运营商和相关单位共同负责网络建设维护，并提供车辆人员wifi认证接入网络)
时间:  2021-4-13 22:35
作者: wsq401

个人体验，现在高铁的网速、浏览顺畅感，变差了。有卡顿。
时间:  2021-4-13 23:14
作者: 胡大侠

一般8节约600人，重联16节1112人。

附件: Screenshot_20210413_231124_com.MobileTicket.jpg (2021-4-13 23:14, 72.57 KB) / 下载次数 0
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附件: Screenshot_20210413_230705_com.MobileTicket.jpg (2021-4-13 23:14, 85.6 KB) / 下载次数 0
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