这是第一次，当今世界上最快的陆上交通工具和最快的移动通信技术交汇在一起。
日前，上海电信联合中兴通讯启动了全球第一个5G 磁悬浮高速线路商用网络测试，在急速行驶的磁悬浮列车中，5G表现稳定，标志着5G网络可为磁悬浮列车提供理想的宽带通信服务。
随着磁悬浮5G网络覆盖的进一步完善，在不久的将来将为乘客在快捷旅程中提供稳定的高速率数据接入服务，也为之后为各种高速铁路和磁悬浮线路提供5G服务树立了样板、夯实了基础。
初体验！
最快车速和最快移动网速的交汇
串联起2号线龙阳路站和上海浦东国际机场，30公里路程只要8分钟就能到达，从2002年启用至今，磁悬浮就成为了上海速度的象征，被吉尼斯认证为“现今世界上最快的陆上交通工具”。
5G和磁悬浮的交汇，会是怎样的体验？
12月9日早上，记者和中兴通讯技术人员一起来到龙阳路，乘坐磁悬浮列车现场感受5G速度。
磁悬浮列车的启动速度和途中加速都极快，在车厢内的显示屏上，秒钟数字的跳动频次明显赶不上速度的提升。当时速达到300公里时，遇到转弯还可以感受到离心力，车厢也会有明显的倾斜。
在高速行驶的列车中，技术人员拿着手机和电脑，测试5G速度和稳定性。电脑屏幕上，测试软件实时在监测手机5G上网的各项数据：网速、位置、信令、信号强度……
“结果还可以，性能表现稳定。”此时，磁悬浮行进速度越来越快，车厢内稍微晃动，技术人员一边保持身体的稳定一边说道。记者在电脑屏幕上看到，5G速率达到405Mbps。
更让人“惊艳”的是，技术人员现场定点测试结果显示，5G峰值速率最大达到959Mbps,平均速率达到惊人的857Mbps。
“随着网络建设的不断完善和持续优化，峰值速率可达1Gbp。值得注意的是，我们采用的是3.5GHz高频段，相对低频段来说挑战更大，在同等组网情况下，低频段更有优势。3.5G是全球5G主流频段，我们在这个频段上对高速线性覆盖的性能验证具有广泛的示范效应。”技术人员补充介绍说。
过三关！
破解“车速快、车体厚、切换频”难题
为高速列车提供高质量的网络覆盖，是全世界运营商、设备商共同面对的难题，何况还是为“当今世界上最快的陆上交通工具”——磁悬浮列车提供最先进的5G网络服务，情况更为复杂。
中兴通讯和上海电信技术人员经过多次探讨、不断实验，闯过“车速快、车体厚、切换频”这三道关口，解决磁悬浮列车高速移动造成的多普勒频移、列车金属车体且较大厚度带来信号大幅衰减、用户终端与基站频频切换这些难题。
补偿“多普勒”频移 “在同一个频道说话”
在日常生活中，我们经常听到“我和你不在同一个频道”这句话，形容双方交流很困难。移动通信更是如此，终端、基站之间的信号发射和接收需要在同一个频率上，才能正常通信。
但是因为多普勒效应的存在，运动速度越快，终端和基站之间的收发频率偏差越大，所以在高速运动的磁悬浮中，想要终端和基站保持在“同一个频道”上通话不是件容易事。
中兴通讯通过专利的频偏补偿算法，可检测并补偿终端高速运动中的多普勒频偏，让终端和基站在同一个频率上收发信号，从而大幅改善无线链路性能。
“扩音器”解决信号衰减大难题
在对磁悬浮进行5G覆盖时，碰到的第二个难题就是列车拥有厚厚的金属车体，会产生极大的信号衰减。
针对这个难题，技术人员采取高增益天线来解决，这就如同扩音器，将外面的声音放大一些，从而让屋子里的人也能听见。“这中间还是存在不小挑战，比如我们该选取哪一种天线、需要有多大的增益、天线的角度该是多少等，需要精确计算和综合判断，需要精确的链路预算。”
基站“合并”大幅降低信号切换频次
基站有一定的覆盖范围，两个基站之间会有重叠覆盖区域。
当用户处于低速移动状态时，有足够的时间在两个基站重叠覆盖区域内完成切换，手机可以从容地从一个基站小区切换到另一个基站小区，从而保持通信不中断。
但是在高速移动的状态下，手机通过两个基站之间的重叠覆盖区域时间会很短，当无法满足切换所需的时间时，切换就会失败，手机就会掉线。
为了解决这一难题，技术人员采取了“基站合并”办法，将多个基站“变成”一个基站。
“物理上，这些基站小区都是独立的，但是通过后台参数设置，逻辑上将这些基站变成一个覆盖范围更大的小区。”技术人员介绍。
如此一来，可以大幅减少小区切换的次数，而且在两个小区之间加大重叠覆盖范围，留下充足的时间，让手机能够顺利切换到下一个小区，从而解决信号频繁切换的难题，保证用户体验。
向未来！
推动5G走向高铁
目前，高速轨道交通进入快速发展时期，全球高铁里程已超过 40000公里。在中国，2018 年的高铁客运量已达到 20.3 亿，是民用航空客运量的三倍以上。
人们在高铁出行时，对于高速上网有着普遍需求，高质量的宽带网络不仅能为乘客带来更好体验，也在提升运营商的品牌竞争力。
上海磁悬浮列车是目前全世界第一条，也是唯一的一条磁悬浮列车商业运营线，最高时速是全球商业运营的高速列车中最高的。而且，此次用于磁悬浮线路的 5G 网络方案可以为高速列车宽带通信提供一整套的网络设备，基站系列产品能够支持全球主流的 5G 频段，这意味着该方案可推广到各种高速铁路和磁浮线路，具有巨大的市场潜力。
目前，中兴通讯和中国电信联手，已经为多条高铁线路提供了4G覆盖，下一步双方继续优化 5G 网络的商用性能，结合具体业务特点，稳步推进各种测试验证，提供无处不在的高速宽带接入。
作者／钱立富
编辑／挨踢妹
图像／费锋
来源／IT时报
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