在地铁上刷短视频总是卡住
接电话的时候断断续续
手机消息发不出去
怎么办？
别着急！它来了！
近日，广州地铁官宣
广州地铁全线网正式迈入
5G时代
既有线路的手机信号
也进行了全面“升格”
地铁里上网冲浪更快了
为什么手机信号会变差
那么，为什么在地铁里的手机信号会变差？此次升级又能带来什么变化？我们先从无线通信说起。
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无线通信的过程
手机要能够打电话，首先要有信号，这个信号就是指无线信号，无线信号是通过电磁波进行传播的，整个通讯过程可以简单概括为：
发射：发送端设备（例如手机）将需要传输的信息（例如：声音、图像或者数据）进行编码和调制，经过调制的信号通过发送端设备的天线以无线电波（电磁波的一种）的形式发射出去。
传播：携带信号的无线电波在空气等介质中传播。
接收：接收端设备（例如基站）通过天线进行接收，并将接收到的无线电波经过解调和解码还原成原始信息。
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影响无线信号的因素有哪些
基站数量和分布
无线信号在空气中传播过程中有个特点，随着传播距离的增加，信号强度会逐渐减弱，一定距离后，可认为减弱为零，所以再POWER的基站能够提供的无线信号覆盖范围也是有限的，如果坐着高铁恰巧经过基站分布少的偏远地区，信号就会差。
基站使用的频谱
低频信号覆盖范围广且穿透性强，高频信号传输数据快，但更容易受到隧道、山洞等障碍物的阻挡。
基站的天线
基站天线的方位角和下倾角影响基站的信号覆盖范围。方位角是指从正北方向的平面顺时针旋转到天线所在平面所形成的角度。天线根据方向性分为全向天线和定向天线，一般基站配置3个定向天线完成360°全方位覆盖，天线方向通常有两个或多个瓣，功率最大的瓣称为主瓣，其余称为旁瓣。如果你的位置恰巧处于主瓣方向，手机信号就会强一些，如果你的位置不巧位于旁瓣方向，手机信号相对会弱一些。
下倾角是指天线指向地面的角度，下倾角越大则基站覆盖范围距离基站越近，反之覆盖范围距离基站越远，较小的下倾角虽然能够提供较远的覆盖范围，但距离基站较近的地方信号会很差，俗称“塔下黑”。
地形和环境
无线信号在传播过程中，能量会被地面或者高空的电离层吸收或反射，遇到一些障碍物会发生反射、衍射或者散射，从而造成信号强度衰减，在建筑物密集的区域还可能会产生多径效应。多径效应是指当无线信号从发送端发射后，会遇到直射、反射、散射、绕射等传播路径，信号经过多条路径到达接收端，每条路径的长度和到达时间不同，使信号在接收端叠加产生干涉现象，导致信号衰落、信号失真、多普勒频移等问题。
信号穿透墙体材质
当无线信号穿透障碍物时，会造成信号损耗，不同的穿透材质对穿透损耗也有很大的影响，一些常见材质如玻璃和木质材料，无线信号传播相对较好，而金属材料对无线信号的穿透损耗非常大。
用户数量和密度
如果某一区域用户数量过多会面临信道拥堵问题，就像道路上车的数量到了一定程度就会堵车。总的频谱资源是有限的，人群过于密集，导致基站分配给每个用户的无线资源变少，网速变慢。
高频率的切换
当你拿着手机从某一基站的覆盖区域内移动到另一个基站的覆盖区域内时，你的手机会自动切换到信号更强的基站，基站切换有响应时间，如果乘坐高铁等高速的交通工具，高频率的切换会增加信号掉线和延迟的可能性。
多普勒效应
无线信号在手机和基站之间传播时，由于手机和基站间的相对运动，频率会发生改变的现象，这就是多普勒效应。当手机向某一基站移动时，该基站接收到的信号频率变高，手机远离某一基站移动时，该基站接收到的信号频率变低，手机移动速度越快，多普勒效应越明显。多普勒效应会在无线信号解调时造成困难。基站和移动终端设备是使用约定好的频率通信的，如果基站接收到的信号频率变化过大，无线信号就像变装了一样，基站无法识别导致解调失败，只能要求终端重发了。
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为什么在地铁里手机信号会变差
手机信号在发射到接收的过程中遇到以上问题时，都会受到影响。那么在地铁中，又是因为什么，让我们的手机信号变差呢？
人太多了
我们用手机发消息、刷视频，一般需要依靠通信基站。通信基站是供给一定范围内的所有人使用的，但它的容量是有限的。
如果同一时间有很多人一起刷视频，基站可能会负荷不了，就会出现断网的情况。
电磁信号受影响
地铁线路大多位于城市地下，有的地铁甚至在地下好几层，而且地铁行进过程中，还会有坡度。在地铁封闭的环境中，电磁信号经常会受到干扰和衰减，加之地下区域运行，各种金属物质对信号易产生阻断作用，使得进入车厢后信号范围异常缩小且带宽非常窄。
同时，地铁列车的高速移动也会对信号稳定性构成挑战。手机与基站之间的通信需要维持一定的信号强度和稳定性，而列车快速通过不同区域，会导致手机频繁切换连接的基站，增加了信号中断的风险。
如何实现5G进地铁
要想在地铁实现5G全覆盖，主要是要解决站厅、站台信号覆盖和隧道信号覆盖这两个细分的场景。
专家表示，目前主要是采用传统的室分系统，或者新型的有源室分系统，就可以轻松地解决地铁站厅站台的5G信号覆盖。不过隧道区域才是地铁覆盖的重点，目前主要采用的是泄漏电缆方案。这种通信电缆上面有一系列的小泄漏槽，可以让5G信号均匀地从这些槽孔中泄漏出来，在地铁隧道区域实现5G通信。
从技术上来讲，在地铁里覆盖5G信号其实与现阶段在地铁里覆盖4G信号并没有本质区别。两者的不同在于，新建的5G系统所获得的工作频段会稍高于4G系统，5G基站发射出的信号，其传播距离要短一些，在网络规划和建设上会有所不同。所以，5G组网施工时会有加大基站发射功率、多设置一些基站，或缩小基站之间的距离等操作。
广州地铁全线网迈入5G时代
近日，随着五号线、三号线北延段的5G通信网络改造工程完工，广州地铁线网实现了5G信号在所有区间和站台之间连续覆盖，标志着广州地铁全线网正式迈入5G时代。
广州地铁除新建线路建设有5G信号外，此次地铁5G升级工程对线网既有线路的手机信号进行了全面“升格”，乘客无论在站台还是行进的列车中，都能体验到更流畅的网络服务。
此次“信号升格”覆盖了14条既有线路双方向近800公里，改造里程长、实施周期短、安全风险高，在城市轨道交通公网覆盖工程领域实属罕见，成为全国轨道交通5G“信号升格”规模最大的示范标杆。
5G信号实现连续覆盖后，列车在运行中的隧道场景下行平均感知速率从70至80Mbps提升至400至600Mbps，大大提高了乘客上网冲浪的速度。
广州地铁后续将与广东铁塔持续推动线网5G通信网络的深度覆盖，为乘客提供更先进的通信技术和网络体验，为全国推进新型城市基础设施建设、提升双千兆城市网络服务贡献“广州样本”。
资料参考：广州地铁、广州广播电视台、中国科普网、中科院物理所
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原标题：《上网更稳更快，广州地铁全线5G升级！》
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