地鐵4號(hào)線部分站區(qū)間目前已試點(diǎn)開通5G“車地系統(tǒng)”，本報(bào)記者實(shí)地體驗(yàn)測(cè)試，在地鐵快速行駛過程中，5G網(wǎng)速最高超過1800Mbps，而在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋下進(jìn)行測(cè)試，在行駛的地鐵中網(wǎng)速只有幾十兆。
5G新型“車地系統(tǒng)”破解了地鐵網(wǎng)速慢的難題，這是上海電信全球首創(chuàng)的覆蓋方案，通過“數(shù)字室分+無線回傳”，為乘客帶來高速上網(wǎng)體驗(yàn)。與此同時(shí)，該方案能有效降低投資、提升效益比，節(jié)能效果亦明顯。
地鐵的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，是為乘客提供高質(zhì)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(shí)，用戶難以享受到更好的上網(wǎng)體驗(yàn)，這成為通信業(yè)界想要解開的難題。
技術(shù)創(chuàng)新是破解難題的“鑰匙”。在6月底舉行的上海世界移動(dòng)通信大會(huì)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(guān)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(yàn)，上海電信目前已在地鐵4號(hào)線外圈宜山路站至藍(lán)村路站區(qū)間開通試點(diǎn)，預(yù)計(jì)今年底前正式對(duì)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，本報(bào)記者率先進(jìn)行了體驗(yàn)。結(jié)果讓人驚喜，記者多次測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，在地鐵快速行駛過程中，5G網(wǎng)速普遍達(dá)到1700Mbps以上，甚至超過1800Mbps，看高清視頻毫無壓力，拖曳進(jìn)度條也沒有卡頓狀況發(fā)生。
驚人！5G網(wǎng)速
超過1800Mbps
7月5日上午10點(diǎn)，上班高峰期剛過，不過地鐵4號(hào)線車廂內(nèi)的乘客依然很多，大部分都低著頭在刷手機(jī)。
記者和上海電信云網(wǎng)發(fā)展部、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)部技術(shù)人員在寶山路站登上了地鐵4號(hào)線列車，駛往宜山路方向。在乘坐過程中，記者測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)罔F列車�？空九_(tái)時(shí)，5G速率普遍能達(dá)到400Mbps，上網(wǎng)使用體驗(yàn)良好。這是因?yàn)�，�?021年第四屆進(jìn)博會(huì)舉行前夕，運(yùn)營(yíng)商完成了上海地鐵各線路站點(diǎn)（不含軌行區(qū)）的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作，全面實(shí)現(xiàn)297座地下車站的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。但地鐵列車在區(qū)間行駛過程中，記者發(fā)現(xiàn)手機(jī)網(wǎng)速出現(xiàn)明顯下降，下行速率只有30至40Mbps，上行速率只有10多Mbps。
當(dāng)?shù)罔F列車行駛至宜山路站至藍(lán)村路站區(qū)間后，“巨變”發(fā)生了。
上海電信技術(shù)人員在手機(jī)上打開測(cè)速軟件，頁面上很快跳出數(shù)字，“車地系統(tǒng)”帶來的5G實(shí)時(shí)下載速率達(dá)到1795Mbps，之后又躍升至1885Mbps。在之后的多次測(cè)試中，記者發(fā)現(xiàn)5G下載速率都在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(shù)人員介紹，根據(jù)他們最近多次實(shí)測(cè)結(jié)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(dá)到2.1Gbps，均值速率達(dá)到1.7Gbps。
同樣是在宜山路站至藍(lán)村路站區(qū)間，記者在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋下進(jìn)行測(cè)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。
首創(chuàng)！“車地系統(tǒng)”
破解地鐵網(wǎng)速慢難題
地鐵4號(hào)線是上海建成運(yùn)營(yíng)的第5條地鐵線路，全線開通至今已有16個(gè)年頭。而最“老”的地鐵1號(hào)線，運(yùn)營(yíng)開通至今正好30年。
在這樣老的地鐵線路中，原先鋪設(shè)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(luò)。另外的難題在于，漏纜被安裝在隧道墻壁上，在它將信號(hào)“打”進(jìn)行駛的地鐵列車中，要穿越厚重的金屬廂體，不可避免會(huì)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(yàn)帶來不利影響。
如何能讓乘客在乘坐4號(hào)線這樣的老線路時(shí)，全程都有優(yōu)良的5G上網(wǎng)體驗(yàn)？
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(diào)對(duì)電源進(jìn)行改造，另外施工周期會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于新線。同時(shí)，“頑疾”未除，漏纜信號(hào)仍要穿越厚重的地鐵金屬廂體，不可避免會(huì)產(chǎn)生極大衰減，進(jìn)而影響乘客上網(wǎng)體驗(yàn)。
要高效為這些老線路提供5G全程覆蓋，急需新的建設(shè)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(yàn)。
具體而言，上海電信通過BBU+pRRU架構(gòu)在地鐵車廂內(nèi)部直接搭建一套完整的5G室分系統(tǒng)，在第一節(jié)車廂內(nèi)安裝1臺(tái)BBU設(shè)備，在每節(jié)車廂內(nèi)都安裝1臺(tái)pRRU設(shè)備。也就是說，乘客在地鐵行駛過程中所接收到的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不是從車廂外面“打”進(jìn)來的，而是直接連接車廂內(nèi)pRRU設(shè)備發(fā)出的信號(hào)，沒有了穿越金屬廂體所導(dǎo)致的信號(hào)衰減。
同時(shí)，上海電信利用5G大帶寬高速率的特點(diǎn)，在隧道內(nèi)安裝5G AAU，在地鐵車輛的車頭和車尾分別安裝CPE，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)“高速回傳”。
車外有大帶寬回傳，車內(nèi)有完善的室分系統(tǒng)，內(nèi)外結(jié)合，5G新型“車地系統(tǒng)”為用戶帶來更快的網(wǎng)速。
攻堅(jiān)！突破難點(diǎn)
顯現(xiàn)創(chuàng)新價(jià)值
目前，5G“車地系統(tǒng)”已經(jīng)在地鐵4號(hào)線隧道內(nèi)部分區(qū)段開通，從整體實(shí)施效果來看，創(chuàng)新價(jià)值已初步顯現(xiàn)。
最明顯的效應(yīng)就是，網(wǎng)絡(luò)性能提升帶來用戶體驗(yàn)躍升，即使在地鐵這樣的特殊場(chǎng)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(luò)建設(shè)工期大幅縮減，不用再鋪設(shè)泄漏電纜，地鐵施工難度大幅降低，以4號(hào)線為例，工期由原來1年縮減至6個(gè)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(hào)線預(yù)計(jì)一年可節(jié)約370萬度電，相當(dāng)于455噸標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，也可以提供更大帶寬滿足行業(yè)場(chǎng)景需求，助力城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
5G“車地系統(tǒng)”的上場(chǎng)，為在全國范圍內(nèi)加快地鐵場(chǎng)景下的5G覆蓋，尤其是解決地鐵存量老線的5G覆蓋及4G質(zhì)量問題提供了有效抓手，同時(shí)，大帶寬也為地鐵行業(yè)車載應(yīng)用帶來無限可能。
在這背后，技術(shù)人員克服了諸多挑戰(zhàn)，攻克了多個(gè)難題。
地鐵車廂內(nèi)安裝空間有限，而且列車在行駛過程中會(huì)一直震動(dòng)，所以技術(shù)人員對(duì)車載設(shè)備進(jìn)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(gòu)成，而且車廂有時(shí)會(huì)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(shè)線纜，極不利于運(yùn)行維護(hù)。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(shù)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(shí)間的試點(diǎn)之后，證明了這種方式的可靠性。
建設(shè)人員同樣辛苦，要經(jīng)常“挑燈夜戰(zhàn)”。和普通場(chǎng)景不同，地鐵場(chǎng)景下施工時(shí)間有限，必須是在地鐵停止運(yùn)行的階段才能施工，通常是在深夜12點(diǎn)至凌晨3點(diǎn)之間。
在完成整體的設(shè)備安裝開通后，5G“車地系統(tǒng)”將進(jìn)入動(dòng)態(tài)調(diào)測(cè)階段，并在12月底實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在地鐵4號(hào)線全線的正式運(yùn)營(yíng)，具備公眾客戶接入能力。屆時(shí)，乘客們就可以在飛馳的地鐵列車中使用飛速的5G網(wǎng)絡(luò)了。