據悉,目前部分高鐵沿線已建成或已規劃了5G基站,但目前5G手機的普及度還很低,國鐵吉訊計劃,將4G轉WiFi的技術平滑過渡到5G轉WiFi,讓4G手機用戶也能提前享受到5G高速上網體驗。預計在2020春節前後,5G轉WiFi方案首先將在廣深港高鐵進行測試,京張高鐵、京雄高鐵等線路也將加快推進試點。
未來乘坐動車組列車都將能享受到高鐵WiFi服務了。
12月19日,國鐵吉訊科技有限公司首席技術官(CTO)李世平在接受包括澎湃新聞(www.thepaper.cn)在內的小範圍媒體採訪時透露,目前,由國鐵吉訊提供的免費WiFi已覆蓋全國復興號動車組列車(含時速160公裡復興號動車組),這些列車在出廠時就預裝了高鐵WiFi設備,累計覆蓋2.8億人次。
12月6日,首列WiFi全覆蓋的和諧號動車組列車上線運營,這也是高鐵WiFi首次擴圍至和諧號動車組。李世平透露,預計到2020年底,搭載WiFi系統的動車組將達1500組,預計到2022-2023年將實現所有動車組WiFi系統覆蓋。
針對5G的浪潮,李世平透露,目前部分高鐵沿線已建成或已規劃了5G基站,比如廣深港高鐵、魯南高鐵、京張高鐵、京雄高鐵等。但目前5G手機的普及度還很低,在這個階段,國鐵吉訊計劃,將4G轉WiFi的技術平滑過渡到5G轉WiFi,讓4G手機用戶也能提前享受到5G高速上網體驗。預計在2020春節前後,5G轉WiFi方案首先將在廣深港高鐵進行測試,京張高鐵、京雄高鐵等線路也將加快推進試點。
國鐵吉訊是中國國家鐵路集團有限公司下屬企業中唯一經營動車組WiFi的企業。該公司由國鐵集團與吉利控股、騰訊科技共同組建,於2018年7月5日正式揭牌。國鐵吉訊的成立,是鐵路部門深化國鐵企業改革、積極發展混合所有制經濟、推動高鐵網+網際網路「雙網融合」取得的重要成果。
2020年底高鐵WiFi將覆蓋1500組動車組
李世平介紹,目前,由國鐵吉訊提供的免費WiFi已覆蓋全國復興號動車組列車(含時速160公裡復興號動車組),這些列車在出廠時就有預裝高鐵WiFi設備,累計覆蓋2.8億人次。
12月6日,首列WiFi全覆蓋的和諧號動車組列車上線運營。目前復興號動車組以8編組計算,高鐵WiFi覆蓋量約為715組。他透露,預計到2020年年底,搭載WiFi系統的動車組將達1500組。
和諧號作為既有車輛,要改造安裝WiFi設備,動作可謂不小。
李世平介紹,和諧號WiFi設備的改裝,要隨著動車組四級修、五級修同步進行。列車平均運行3~5年的時間才會進入四、五級修,所以預期把所有的和諧號改裝完可能也要3~5年的時間。
「但改造過程中,前面的增長速度會比較快,到後面則進入掃尾階段。所以預期到2020年能達到1500組,這已經佔到所有動車組的1/3~1/2,到2021年會更多,到2022、2023年可能就開始進入掃尾階段。」
不過,改造也存在一定難度。
一是車頂天線,以前的和諧號沒有為WiFi設備預留開孔,所以需要在車頂開孔。
二是車頂天線要通過饋線下來到中心伺服器以及交換機,饋線要從車頂天花板走,在動車組小修時不涉及這一塊,因此只能跟隨四、五級修的時間點去敷設饋線。
三是車廂跟車廂之間要組起整個列車網絡,需要通過雙絞線的網線,這個網線也要額外做敷設,同樣也需要跟隨四、五級修車頂天花板拆卸時才能進行。
四是信號發射器AP需要在車廂兩端的固定位置做一些拆卸安裝工作。
軟硬體手段優化信號問題
車體信號衰減和用戶潮汐效應,是影響高鐵通信乘客感知的最重要問題。
第一,列車車速越來越高,新的復興號穿損比和諧號增加了5個db。
第二,高鐵屬於高流量需求場景,每趟高鐵列車約有600-1000多個高鐵乘客,會車時一個小區會擠進近2000用戶。這些用戶隨著列車高速移動,同時湧入一個高鐵基站下,產生潮汐效應。
李世平介紹,目前的高鐵WiFi系統由中心伺服器、單車伺服器和AP組成,通過動車組內的設備部署,利用三家運營商9張SIM卡資源,實現旅客開網、認證、上網服務等功能。同時,通過負載均衡、帶寬聚合等技術,智能選擇最優鏈路,最大程度保證業務帶寬,滿足旅客的應用需求。
針對目前車內WiFi仍存在不穩定的情況,李世平表示,高鐵WiFi信號不穩定,是指通過高鐵WiFi訪問外網的體驗有時出現時快時慢的問題,這個問題的挑戰來自於多方面:高鐵沿線的基站信號覆蓋情況良莠不齊、高鐵在快速移動時出現都卜勒頻移、高鐵WiFi要同時承載幾百人並發上網的需求等。
他介紹,目前在軟硬體方面都有優化手段正在開展中:「動車組車頂的MIMO4x4天線有信號接收上的優勢,但從天線到車內AP的鏈路較長,我們需要優化長鏈路帶來的信號衰減;每列車有9張上網SIM卡,三家運營商,每家各三張卡,我們具有通路精準選擇和帶寬匯聚的優勢,正在建設三家運營商在鐵路沿線的信號強度熱力圖,後續能根據熱力圖進行預先的通路精準選擇;另外,我們也具備了DPI深度包解析能力,能夠為高優先級的應用,如微信的消息發送,提供帶寬匯聚和多通道冗餘傳輸,提升發送效率。」
此外,國鐵吉訊開發的掌上高鐵APP應用,還通過在線內容同步、邊緣計算、分布式存儲和資源調度等技術,將影片等娛樂資源預先緩存到車廂伺服器內,用戶連接高鐵WiFi後,可以直接訪問伺服器上的本地影片,緩衝時間短,流暢不卡頓。
據了解,目前,掌上高鐵「娛樂」板塊已涵蓋我追影院、國鐵頭條、高鐵小遊戲、電視劇、紀錄片、綜藝、喜馬拉雅、新聞聯播、少兒、財經等內容,所列內容均已「資源上車(車載緩存)」,12月底,還將上線高鐵商學院,服務精準商旅用戶。
針對更多功能實現,李世平表示,目前正在跟國鐵集團、路局做一些流程改造的工作,比如高鐵站的小紅帽服務,未來可以實現通過APP一鍵呼叫,這一功能可能會在部分的路局進行試點。
此外,針對公眾關心的信息安全、隱私安全問題,李世平介紹,掌上高鐵APP,包括車載系統都有加固安全性,包括兩個方面,一是車載系統防止黑客入侵。即使被入侵後,車載系統會有一些基於IP的防火牆,保證信息不被竊取。二是用戶連接時都有一個鑑權的過程,需要進行身份認證,如果真的做了壞事也會留下痕跡。
廣深港高鐵在2020年春節前後率先落地5G轉WiFi
據了解,目前,高鐵WiFi系統車載設備已具備無縫切換至5G網絡的技術條件。
具體體現在以下三方面:一是動車組車頂天線支持2.6GHz、3.5GHz和4.9GHz頻段,滿足5G網絡接入需求;二是終端設備網絡通信模塊支持平滑切換至5G,無需進行大規模網絡設備更換;三是車內區域網及設備的軟硬體接口滿足5G網絡信號傳輸的要求。
李世平對此表示,5G對高鐵WiFi來說,是很好的機遇。但實際上,他透露,通過跟運營商溝通中了解,高鐵沿線5G基站的密度要比4G基站翻一倍,且5G基站的建設成本是4G基站的2-3倍,4G時代高鐵沿線基站建設成本已達到千億,5G基站按此推算的費用是非常龐大的,對運營商來說成本壓力巨大。
據了解,目前,國鐵吉訊正在與中國移動、華為、北京交通大學等5G運營商、設備商、高等院校緊密互動,共同探討高鐵WiFi與5G的合作方案,加速5G在高鐵沿線的推廣應用。「通過已建成的高鐵WiFi網絡,以及車內小基站,一方面,可以為車內乘客提供無車廂穿損5G信號;另一方面,也有機會讓運營商5G基站的建站密度縮小一半。」李世平說道。
他透露,目前在部分高鐵沿線已建成或已規劃了5G基站,比如廣深港高鐵、魯南高鐵、京張高鐵、京雄高鐵等。「但目前5G手機的普及度還很低,在這個階段,我們通過將4G轉WiFi的技術平滑過渡到5G轉WiFi,讓4G手機用戶也能提前享受到5G的高速上網體驗。」
談及具體何時5G轉WiFi能實現落地,李世平稱,預計在2020春節前後,5G轉WiFi方案首先將在廣深港高鐵進行測試,京張高鐵、京雄高鐵等線路也將加快推進試點。
他介紹,按照整個推進節奏,一般會選固定的幾個車底,做三個月左右的測試,監視各種技術指標。未來等到批量推廣時,鐵路各個部門會對技術方案進行論證,形成標準之後才會大規模鋪開。
其次,李世平表示,隨著5G手機的逐步普及,計劃在2020年落地5G+WiFi融合方案,將高鐵WiFi升華為高鐵5G,到時5G手機用戶不需連接高鐵WiFi,也能享受到高速的高鐵5G上網體驗。