全球首创“车地系统”，上海电信打造“设备上车+高速回传”新范式
作者／ IT时报记者 钱立富
编辑／ 王昕 孙妍
上海5G建设将再一次走在全国乃至全球前列！
一直以来，如何在地铁列车飞驰的过程中，为用户提供更好的上网体验，成为通信业界想要解开的难题。现在，答案呼之欲出。
《IT时报》记者获悉，上海电信创新性打造的“车地系统”，作为全球首创的“设备上车+高速回传”地铁场景系统解决方案，能让乘客在疾驰的地铁列车中用上和地面上一样极速的5G网速。
地铁作为城市交通网中的重要一环，是市民出行的“大动脉”，也是每个城市对外展示的“窗口”。地铁站厅站台和地铁隧道区域是否有完善的移动网络覆盖，尤其是5G覆盖，能为市民和游客带来更好的上网体验，因此越发受到关注。
在上海，乘客在地铁的站厅站台处已普遍能享受到畅快的5G网速。《IT时报》曾在上海地铁2号线徐泾东路、15号线桂林公园站等站点的站厅站台处进行过测试，结果显示网速接近1Gbps，上网体验令人满意。
不过在地铁列车疾驰的过程中，上网表现不尽如人意，甚至打电话也时断时续。
摄影：IT时报
这是因为，传统方式下地铁隧道内采用的是漏泄同轴电缆（漏缆）覆盖方式。漏缆被安装在隧道墙壁上，通过它将信号“打”进行驶的地铁列车中。但在这过程中，信号要穿越厚重的地铁金属厢体，不可避免会产生极大的衰减，这就如同在封闭的屋子里，听到外面的声音会小很多。而且，因为5G网络所处频段较3G/4G都要高，这进一步加大了信号的衰减。
同时，因为人流密集，尤其是在早晚上下班高峰期，地铁车厢内乘客摩肩擦踵，大家都在“抢”信号，上网体验于是“雪上加霜”。
上海电信打破了传统的漏缆部署方式，创新性采用了“设备上车+高速回传”的覆盖方式，可为用户带来媲美地面5G的上网体验。
“设备上车”，具体来说，在车头和车尾的顶部安装CPE（车载回传模块），同时在第一节车厢内安装1台BBU（室内基带处理单元）设备，在每节车厢内都安装1台pRRU（小型化、低功率、低功耗的室内覆盖射频单元）。
“BBU+pRRU”的组合，在车厢内搭建了一套完整的室分系统，也就是说，乘客在地铁行驶过程中所接收到的网络信号不是从车厢外面“打”进来的，而是直接连接车厢内pRRU设备发出的信号，没有了穿越金属箱体所导致的信号衰减。
“高速回传”则是在安装于车头车尾的CPE设备与安装在隧道墙壁上的AAU（有源天线单元）基站设备之间进行。CPE设备聚合了乘客在车厢内产生的数据，利用毫米波技术，向AAU基站设备进行大带宽回传，然后通过传输网络回传至接入控制平台和核心网。
车外有毫米波大带宽回传，车内有完善的室分系统，内外结合，为用户带来更快的网速。模拟环境下测试显示，用户感知速率可超过1Gbps，未来可以实现更高的体验速率。同时这也为地铁运营提供了坚实的数字底座，有利于拓展相关信息化应用。
除了能带来更快的网速，“车地系统”还存在诸多优点，比如投资效益比高、节能减排效果明显等。
上海地铁4号线正成为首条采用“设备上车+高速回传”5G覆盖方式的地铁线路。
从3月中下旬以来，上海电信技术人员已经多次进场，在上海地铁4号线多个站点的隧道区间开展作业，进行电源线和光缆布放，并安装AAU设备。
图源：东方IC
打造全球首创的“车地系统”，除了要在“地”侧，也就是在隧道区间布放电源线、光缆和AAU设备，同时也要在“车”侧进行施工，在车头车尾顶端和车厢内部安装设备，这是和以往在地铁内进行移动网络覆盖施工的最大不同之处。
建设全球首创的“设备上车+高速回传”项目，他们是先行者，不可避免会遇到荆棘。“这件事全国没有其他人做过，国外也没有。在建设过程中我们遇到过一些问题和挑战，但通过不断摸索和总结经验，推动建设流程更优、更流畅。”上海电信移动互联网部重保中心主任姚坚说道。
而在上海电信移动互联网部重保中心项目经理严佳晖看来，地铁车辆施工的最大难点在于光缆成端。地铁列车由多节车厢构成，而且车厢有时会更换和重新组合，在这样的情况下，无法用一根光缆将所有的车厢连接起来。否则，每更换一次车厢就要重新布设线缆，极不利于运行维护。
为此，每节车厢之间需要可拆卸的连接件将光缆串接起来，即便换了车厢后也可以重新将光缆连接起来。这对连接件的可靠性要求是很高的，否则会影响乘客上网体验。
上海地铁4号线全长33.6千米，共设26座车站，需要进行施工的列车有40多辆。“目前已经完成了3辆列车的施工。未来我们的速度会加快，希望从每周一辆提升至每周两辆。”严佳晖说道。
不久之后，上海地铁乘客就能在快速行驶的地铁车厢内，毫无卡顿地刷着视频，清晰流畅地在线观看高清电影，淋漓尽致地感受5G的魅力。
排版／ 季嘉颖
图片／ IT时报 东方IC
来源／《IT时报》公众号vittimes
