高铁沿线的网络覆盖,主要有两种方式,分别是公网方式和专网方式。
公网方式,是将高铁沿线的覆盖,融入周边大网统一规划和考虑。也就是说,利用周边已有的基站进行覆盖,只不过稍加优化和调整。
专网方式,采用的是单独组网,即高铁专网和周边大网分开,除车站外,高铁专网基站和周边大网基站不设邻区关系,避免发生切换。
公网方式(红色为周边常规基站)
专网方式(绿色为高铁专用基站)
这里解释一下,什么叫邻区和切换。
我们在走路或坐车时,是处于运动状态。从一个区域,移动到另一个区域。也就会从一个基站范围,到另一个基站范围。
如果你正在打电话,或者正在上网追剧,为了不让你的电话或网剧中断,系统会进行自动切换。
看这个图,就明白了:
切换分为软切换和硬切换,涉及的技术有点复杂,今天不深入研究。总之大家只需要记住,一切都是为了让你“不掉线”。
如果用公网方式,好处是节约了投资。坏处的话,就是即使做了优化,效果也很有限,容易受公网其它基站的影响,导致掉线。(简单从技术角度来说,就是所有基站的频点都是一样的,手机容易“跳来跳去”。)
专网就不一样了,可以理解为独立的一张网络,享受VIP服务。因为专网和公网的频点都不一样,系统上也会做配置,不允许你去“勾搭”外面的公网基站,所以你必须老老实实待在专网里面,掉线的概率会大幅降低。
专网下的高铁信号(蓝色块=高铁列车行驶模拟)
切换的成功率,受很多方面的影响。其中很重要的因素,就是速度。
我们来看一组数据:
一个普通WCDMA基站的覆盖范围(1950Hz,郊区,天线挂高45米),是979米。
WCDMA 天线挂高对应覆盖半径(郊区)。
人走路的速度,每小时6公里(每分钟100米)。
汽车的速度,就算是高速公路吧,每小时120公里(每分钟2000米)。
高铁的速度,每小时差不多是350公里(每分钟5833米)。
按人的运动速度,跨区切换的时间是充足的。汽车也问题不大。但是,高铁的话,根据切换算法时间的估算,3秒~6秒就要发生一次切换。这样的频率,是非常考验系统覆盖和性能的。
一不小心,切换就失败了,你也就掉线了。
高铁的高速度,除了会带来频繁的切换之外,还有一个很要命的,就是多普勒效应。
多普勒和多普勒效应公式