高铁列车上手机信号差，原因分析

马云的云

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。