热火朝天的高铁WiFi迟迟未到(5G能否破局)
高铁上为什么没有WiFi的问题,这几年被热议了很多次,通话由来已久,尤其是节假日。但如今,高铁WiFi或许会迎来一个破局的好机会。
现在,更大的惊喜来了!作为中铁动车组Wi-Fi系统的唯一建设运营主体,郭铁极讯组建了专业的技术团队,在高铁Wi-Fi系统技术储备、Wi-Fi系统与5G融合、车载5G设备定制开发等三个方面进行了战略部署
据介绍,中铁吉讯与华为、中兴等5G设备商正在联合开发车载5G设备,计划于2019年底完成测试工作。在高铁WiFi系统与5G技术的融合方案中,采用边缘计算、网络切片、虚拟化等关键技术,解决高铁屏蔽5G信号的问题。
4G时代,高铁WiFi可以不要等到春天。4G时代,高铁WiFi的呼声虽然很高,但之所以能迎来春天是源于4G通信技术的固有短板问题和技术问题始终存在。
此前有高铁内部人士表示,4G信号到WiFi的速率不稳定。当时国外最先进的做法是发射卫星WiFi。"也表示应该通过4G和卫星WiFi相结合的方式建立复兴号。尽管如此,复兴WiFi仍不完美。
此前,很多普速列车一直提供免费WiFi上网,一般采用LTE或4G技术为列车提供WiFi信号,运行情况相当不错。比如广铁集团、沈阳铁路局、昆明铁路局也开通了部分列车的免费WiFi服务。
但高铁的问题是速度太快,达到300公里时速,给基站切换和通信时延带来很大挑战。
去年6月,高铁WiFi引入了腾讯和吉利。去年,两家公司宣布双方组成的联合体成功中标动车组网络科技有限公司49%股权转让项目,交易价格为43亿。动车组网是中国铁路总公司确定的下属企业中唯一运营动车组WiFi的企业。
这意味着腾讯和吉利控股从去年开始正式加入高铁WiFi建设。
互联网公司介入的想象空间在于,可以以提供内容和消费的合作形式介入这个行业,然后嫁接一系列的产品和服务。这样,他们可以建立一个基于互联网的高铁服务平台从内容消费和娱乐、游戏、O2O服务等产业链层面。从而最大限度地吸引乘客时间上高铁,做商业转型。
然而,互联网公司的介入带来了更加多元化的商业模式和盈利想象,这仍然可以解决不了技术和烧钱的问题。
所以我们看到过去复兴上一直提供免费WiFi,但实际体验并不理想。有人说复兴提供的免费WiFi连打开网页都很困难,更别说看文章了。
从技术角度来说,目前火车上的WiFi一般是通过车载WiFi设备将沿线的3G或4G信号转换成WiFi。外行人术语,通过设备接收沿途三大运营商的网络信号,在列车上变成热点供乘客使用。
因为高铁的速度远高于普通列车,速度过快会产生多普勒效应。也就是说,目前火车上的WiFi一般是通过车载WiFi设备将沿线的3G或4G信号转换成WiFi。外行人术语,通过设备接收沿途三大运营商的网络信号,在列车上变成热点供乘客使用。
因为火车速度慢,保证信号稳定应该没问题,频繁的网络切换也不会有太大影响。但高铁的难点在于,当时速达到200公里以上,甚至300公里以上时,网络切换导致信号衰减,变得极不稳定。
因为高速铁路
三大运营商信号频段不同,信号穿透力不同,基站覆盖和核心网资源不同,不同基站的信号质量也不同。高速频繁的网络切换容易导致信号衰减,丢包率高,时延大。
5G带来的新好处能否被打破?而5G技术带来了更多的想象空间。根据之前的信息,中国移动已经在铁路沿线建设了几年比较大的5G基站和塔群,可以随时轻松传输大量数据。
目前高铁车顶天线支持2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz频段,已经满足5G网络接入要求。无论是终端设备的网络通信模块,还是车内的局域网设备,也都支持平滑切换到5G,满足5G网络信号传输的要求。这会带来什么?
第一,如前所述,高铁上覆盖3G和4G网络。技术问题是高铁快,不同基站间信号切换不及时。在许多情况下,不及时的切换会导致掉话和网络延迟的问题。5G网络的低时延和高可靠性或许可以解决这个问题。
其次,5G高铁站项目使用CPE(CustomerPremiseEquipment,5G用户接入网关)。目前的CPE客户端技术已经可以将5G信号转换为WiFi信号,5G技术与WiFi的融合更有利于两种信号的相互转换。
此外,5G背后的技术还包括波束形成和毫米波技术。波束形成可以将信号的能量集中在接收机所在的方向,可以有效提高频谱利用效率,这将提高高速下的信号接收能力。与4G相比,5G具有超高带宽、超低时延和海量连接、更快的数据传输速率、更高的频谱效果等特点。其接收网络信号的能力更强。
再次,5G技术为高铁的实时监控和故障排除带来了新的好处。
根据香港《亚洲时报》的观点,这将首次使通过超高清实时文章流和会议,在高铁驾驶室和控制中心之间实现更好的监控和故障排除成为可能,即使在高铁以350km/h的速度行驶时也是如此。
基于5G波束形成和毫米波技术,这些优势是为司机和乘客提供可靠WiFi和其他服务的关键能力。一方面因为支持500KM/H高速移动状态下的无线接入,大密集接入的优势可以保证稳定的带宽。这样,高铁就不会不用担心WIFI热点的连接和网速。使用5G毫米波技术,网速较4G时代大幅提升。
此外,毫米波技术打破了WiFi调制解调器的短板。
瑞士苏黎世联邦理工学院教授Leuthold曾表示,WiFi调制解调器产生的无线电波或微波均匀地向各个方向传播。而毫米波可以在室外强聚焦传输,只能在屋顶天线和灯柱之间直径20cm的波束中传输。
这项技术大大降低了传输所需的功率,也避免了传输过程中WiFi调制解调器信号相互干扰带来的问题。
回过头来看,4G技术下的高铁WiFi迟迟不破,是因为高铁在高速行驶下部署的4G网络的信号接收体验和能力仍不尽如人意,高速出行难免卡死,长时间缓冲。然而,5G网络可以通过使用全新的技术、基站和网络架构来解决问题。
但是它的问题也存在。例如,与4G通信设备相比,5G通信设备的功耗大约是4G设备的8到10倍。
而高铁的场景,尤其是矿山、隧道内的设备供电,电力资源有限,可以无法满足5G设备的电力需求。所以需要对铁路现有的箱式变压器和电力电缆进行改造,成本和实现难度都相当大。这是制约运营商实现高铁5G覆盖的主要原因之一。当然,这取决于如何实现整合
虽然指向了更美好的未来,但是5G实现高铁全覆盖的问题依然存在。要实现高铁全覆盖,需要协调铁路公司、运营商等各方利益,努力做到未雨绸缪。
结语早在多年前,一个19岁少年在火车上卖WiFi的故事就广为流传。据说他把火车车厢变成了网吧,半小时内赚了500元。什么是刚需?这就是了。
WiFi和5G技术的融合可能是针对一个更有想象力的市场。
高铁的特点是高频、稳定、封闭,接入WiFi其运营场景和盈利模式有很大的想象空间。虽然目前引入了外部互联网资本,但高铁能否成为线下超级流量入口,关键在于能否赚钱,如何厘清复杂的利益分配格局,以及高铁WiFi和5G融合后能否打开消费市场的商业前景,解决体验短板和技术问题。
标签:高铁wifi技术