高速铁路信号差怎么办？换车窗？

高速铁路作为现代交通工具的代表，极大地方便了人们的出行，但对于移动通信网络的建设和优化来说，却是一块硬骨头。

由于高铁运行速度快，多普勒频繁移动、箱体封闭性好等因素导致无线信号通过损耗大，保证高铁车厢内信号质量和网络体验始终保持良好是一项极具挑战性的任务。

因此，通信行业一直致力于通过技术和方案创新来提升高铁场景的网络体验。但是你可能没有听说过通过“更换窗户玻璃”来提高信号覆盖面的方案吗？

不久前，德国四家移动运营商、德国铁路和德国政府联合签署协议，计划通过在5GFRMCS(下一代铁路移动通信系统)的方式，将传统GSM-R网络升级为基于5G的FRMCS(下一代铁路移动通信系统)，将汉堡-柏林干线的网络速度提高到千兆。（Gbps），这样可以大大提高乘客的出行和上网感受，以及铁路运行的效率。

有一项技术细节在本协议中引起了业界的关注：

列车将配备新的玻璃窗，使5G信号能够通过车箱，然后不需要通过车箱顶部的天线进行信号中继。

为什麽要换窗玻璃？

由于高铁车厢主要采用金属材料，测试显示，在1.8GHz至3.5GHz频段范围内，高铁车厢的通过消耗高达31至36dB。所以，如果外部的无线信号想要更好的到达车厢，可能只能依靠火车上的玻璃窗。

但是窗户玻璃的信号通过消耗也很高。

为了提供高质量的隔热和隔音效果，火车和高铁的后备箱窗户通常使用含有金属涂层的双层玻璃，可以阻挡电磁波，大大降低车内的无线信号强度。

数据显示，含有隔热涂层的双层玻璃的蜂窝网络信号通过消耗高达30dB，这意味着只有0.1%的外部无线信号可以通过车厢。但是没有普通玻璃的涂层，只有3dB的通过消耗，相当于50%的外部无线信号可以穿透车厢。

因此，本协议要求对车窗玻璃进行改造。

通过消耗降低25dB，网速达到千兆。

它们要换成哪种类型的窗玻璃？

当然，用普通玻璃代替隔热双层玻璃并不是那么简单，而是用特殊设计的玻璃代替，不仅可以降低信号的消耗，还可以保证隔热隔音性能。

笔者查了一些资料，原理可能是:隔热玻璃上均匀覆盖金属涂层，通过激光技术处理成网状涂层，从而为低损耗的无线信号留下一定的空间。同时，由于激光处理的线条很小，人眼几乎看不到，不影响玻璃原有的物理特性。

据说ETC为了方便接收ETC，、GPS等信号，该技术已应用于汽车窗玻璃。

根据德国运营商的检测，高铁使用这种特殊玻璃后，可以减少25dB的5G无线信号衰减，同时使用3.5。GHz在120公里/小时的行驶速度下，/3.6GHz频段上的100M带宽可以达到1Gbps的最高网速。测试还显示，该方案对网络上行速度的提高尤为明显。

从GSM-R到FRMCS

协议还提到从GSM-R升级为FRMCS，所以也就简单说一下。

GSM-R，正如其名称所示，它是一种基于GSM技术，专门为铁路通信而开发的无线通信系统，已经广泛应用于列车控制、调度、管理等领域。FRMCS，Future的全称 Railway Mobile Communication System，未来铁路移动通信系统，是一种基于5G技术的铁路移动通信系统，面向未来可持续发展。

众所周知，GSM是2G时代的窄带通信技术，只支持语音和小信息传输。5G是最新的移动通信技术，被称为行业数字智能转型的基石。它具有带宽大、延迟低、可靠性高、安全性高的特点，综合能力远远超过GSM。因此，面对铁路系统的数字化和智能化转型趋势，GSM-FRMCS已经成为R让位更符合数字智化发展需求的必然趋势。

FRMCS不仅可以通过高性能的5G网络提高乘客的出行体验，还可以保证列车控制和调度等信号传输更加及时、可靠、安全，支持大量传感器连接和多路超清视频传输，从而帮助铁路系统实现智能化运行。

本文来自微信公众号“网优雇佣军”，作者：通讯，36氪经授权发布。

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