高鐵沿線看到的鐵塔不一定是 運營商的基站。而是高鐵的基站。 高鐵速度快 就會出現手機訊號連線的基站不停的在更換 導致資料連線不穩定而導致 高鐵車廂訊號差的問題出現

相信大家應該都有坐過高鐵的經歷，那麼在高鐵上使用手機時，有沒有發現手機訊號經常會變得很差很差，這是什麼原因呢？

關鍵詞：高鐵訊號 多普勒頻移

相信大家應該都有坐過高鐵的經歷，那麼在高鐵上使用手機時，有沒有發現手機訊號經常會變得很差很差，這是什麼原因呢？今天我們就說下為什麼手機上了高鐵訊號就會變的非常差。

首先我們要提到一個概念，蜂窩行動通訊是採用蜂窩無線組網的方式，在終端和網路裝置之間透過無線通道連線起來，進而實現使用者在活動中可相互通訊。其主要特徵是終端的移動性，並具有越區切換和跨本地網自動漫遊功能。

蜂窩通訊系統：基站和基站的覆蓋範圍是有重疊的

在蜂窩系統中“移動”打電話是不會中斷的

我們首先要知道正常情況下，蜂窩系統是如何工作的，才能知道為什麼高鐵上手機訊號會中斷。我們知道基站的位置固定不變，它覆蓋的範圍也是有限的，而手機的位置卻是不斷移動的，我們如何才能保證“移動”到下一個基站範圍的時候不會斷線呢？

“Handover”切換是解決問題的關鍵。基站甲對基站乙說：“喬布斯這個小兄弟就要脫離我的地盤到你的地盤了，我把它移交給你，麻煩你好好照顧他”。總之，基於負責任的態度，基站與基站之間形成了良好的合作關係，手機使用者有了很好的通話體驗。

當然這種交接也有硬切換和軟切換的區分。硬切換就是手機首先切斷與原來基站的聯絡，然後再接入新的基站。這樣的話，手機會發生瞬時的中斷，這可不行！軟切換就是手機可以同時與兩個基站保持聯絡，只有徹底進入另一個基站的範圍內時才會與上一個基站斷開聯絡，這樣通話不會中斷了。

為什麼高鐵上打電話卻會發生掉線

如前所述，因為軟切換的存在，移動的手機在跨越基站的時候訊號是不會中斷的。但是，經常坐高鐵的人就會發現，訊號強弱變化非常大，有時候根本就連不上網。原因是多方面的，但主要還是因為高鐵速度太快。高鐵能有這麼快的移動速度，我們倍感驕傲。不過，速度快也有速度快的煩惱，現在我們的高鐵也就開到300KM/h，遠未達到當初設計的速度。可就是這樣的速度下，因為多普勒效應的存在，高鐵通訊依舊受到極大的影響！

接下來我們再講一個概念，多普勒效應是指物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產生變化。在運動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高。多普勒頻移，當運動在波源後面時，會產生相反的效應。波長變得較長，頻率變得較低。波源的速度越高，所產生的效應越大。還是看下面的圖更加直觀：

救護車的鳴笛聲本身的頻率是不變的，但是因為車輛相對於人的移動，兩人接收到的頻率是不同的。問題來了，救護車的鳴笛聲究竟是急促的還是悠長的？兩個人會不會因為聽到的聲音不同而發生爭論？

這個問題同樣適用於高鐵通訊，普通低速度情況下效應不明顯，但當列車速度超過200km/h的臨界速度時，多普勒效應愈顯突出。況且現在中國高鐵的速度在300km/h左右。兩個基站要是對列車發出的訊號產生分歧，系統估計會發生紊亂吧！

在高速鐵路場景下，多普勒頻移將會影響高鐵的上行接入成功率、切換成功率。前面已經談過切換的問題，如果無法完成無縫的切換，那我們的手機就實實在在的掉線了！

導致高鐵訊號不好的其他原因

手機掉線和訊號差傻傻分不清楚，導致乘坐高鐵時訊號不好的原因不僅僅是多普勒效應的存在。比如說，當列車穿越山洞或者在基站分佈稀疏的偏遠地區，手機訊號本身就不太好；由於高鐵車廂的遮蔽性，電波穿透高鐵車廂的損耗也很大，特別是高頻段；在高鐵到站的時候，因為車站的人員量很大，現有的通訊設施很難保證全部手機都能接入網路。不管怎樣，這些問題給乘客留下一種訊號不好的直觀感受。

高鐵通訊覆蓋是世界性難題

為了解決高鐵行動通訊的問題，各大運營商和通訊裝置商可謂是傷透了腦筋，4G LTE 方案一度被寄予厚望。4G LTE 方案選用的正交頻分複用技術原理是將高速序列資料變換成多路徑相對低速的並行資料並對不同的子載波進行調製。由於多普勒頻移限制了低速資料傳輸，而不是高速寬頻資料傳輸，事實上LTE技術面臨更多的困難。

在行動通訊傳播過程中，到達移動天線的訊號不是單一路徑，而是來自許多路徑的眾多徑波合成，這樣可以提升高鐵上的網速。但是由於電波透過各種路徑的距離不同，因而各條路徑的波達到的時間不同，相位也不同，不同相位和幅度的多個訊號在接收端疊加，有時同相增強，有時反相減弱。這樣，列車接收訊號的強度急劇變化。

4G無法解決的問題，5G來解決

4G無法解決的問題，5G來解決。IMT-2020（5G）推進組釋出的《5G願景與需求》白皮書，對高鐵應用場景提出了新的要求，國內外各大運營商、裝置供應商例如高通、愛立信、中國移動、中國聯通、華為、中興、新岸線都已經開始了5G的部署和預商用。期待在不久的將來高鐵上訊號不好的問題能夠解決！

目前這條高鐵建成兩年，訊號之所以幾乎沒有，就是因為路線上的鐵塔雖然建好了，但一直沒有掛基站。一邊是民間鐵塔公司，他們和地方政府達成了協議，建好之後，國企鐵塔公司也來了，他們雖然有何省政府的批文，卻沒有地方政府的許可。而三大運營商首先要租用鐵塔公司的塔，但國企的鐵塔沒有手續，運營商也不敢租賃。民間企業雖然建好了鐵塔，但運營商卻要“看鐵塔公司”的面子。目前雙方僵持不下，導致了今天的局面。以下是報道的全文：

粗略統計，在乘坐高鐵從延吉市前往吉林市這不到2個小時的車程上，有近四分之三的時間都沒有任何訊號，即使捕捉到訊號，也是“轉瞬即逝”，在列車行進中，可以不時地看到，負責安裝訊號基站的鐵塔就在距離鐵路不遠的地方，可為什麼高鐵開通近兩年，還沒有訊號覆蓋呢？

　　延邊國勝通訊基礎設施投資有限公司經理劉霖告訴記者，他們早在去年就把基站建設完畢了，手續齊全，只等三大運營商將裝置掛上去後，通電運營了。他介紹，“在16年年初，我們在延邊地區跟8個地市政府分別簽訂了通訊基礎設施建設合作協議，在發改局立項，透過規劃局的審批設計，然後完成基站建設審批手續。”

　　劉霖表示，就在他們建設完成之後，另一家企業，中國鐵塔股份有限公司延邊北韓族自治州分公司在他們建好的基站旁又新建基站，而且沒有手續，導致目前運營商無從選擇。去年7月份鐵塔公司開始建設，到16年年底，鐵塔公司建了20個基站，然後在17年年初春節放假期間，又偷著建了40個基站。現在在高鐵沿線，鐵塔公司一共建了80多個基站，跟已經建成的基站重複。

　　中國鐵塔股份有限公司是2014年由中國移動、聯通、電信三大運營商合資成立的企業，當時成立的目的之一，就是為了避免三大運營商對基站的重複建設和無序競爭，2008年，工信部和國資委聯合出臺規定，要求基站鐵塔要“共建共享”，在同一地點不得新建鐵塔。

　　劉霖認為，他們為了建鐵塔已經投入了幾千萬資金，也順利獲得了地方政府的審批手續，而鐵塔公司在他們旁邊違規建塔，三大運營商肯定要優先考慮向鐵塔公司租塔。這樣一來，他們有手續合規的投資，就要被沒手續違規的鐵塔公司擠垮了。

　　劉霖說他們多次跟鐵塔公司溝通，商量這種重複建設的站址能不能採取一種共贏的合作方式。

　　國勝公司提供的一段影片中，延邊自治州聯通公司一位相關負責人透露了為什麼高鐵建設兩年，沿線一直沒訊號的原因，“按照規定，他們肯定首先要租賃鐵塔公司建設的鐵塔，但沒有手續的塔，他們也不敢租。”

　　村民反映：鐵塔公司違規佔地建塔

　　隨後記者來到了高鐵沿線的敦化市大石頭鎮永青村，發現國勝公司與鐵塔公司建設的兩個鐵塔直線距離不超過20米，而在敦化市大橋鄉小站村，兩家公司的鐵塔距離更是不超過5米。永清村村民卓先生告訴記者，鐵塔公司在今年春節期間，沒有經過他們家的允許，就直接佔地建塔，“這整的我們也種不了地，這玩意老百姓也整不了它，也搬不動也捂不動，這擱地裡。上誰家你不經過人家允許上人家當院建個房子去？”

　　為了證明自己的確是按照流程辦理的，國勝公司向記者出具了他們與當地村民、村集體簽訂的租地協議以及與敦化市政府簽署的《通訊及資訊化基礎設施投資建設專案合作協議》，敦化市規劃部門出具的《建設專案選址意見書》等檔案。此外，國勝公司還出示了與高鐵沿線的圖們市、延吉市、安圖縣的相關協議檔案。

　　那麼，中國鐵塔延邊州分公司建設鐵塔，是否有手續呢？記者隨後又來到中國鐵塔延邊州分公司，總經理姜文表示，他們是得到了吉林省通訊管理局以及三大運營商的詳細要求後，才開始建設的，而國勝公司的鐵塔，不在需求範圍之內。

　　鐵塔公司表示，他們的建設得到了省裡的批覆，但安圖縣和敦化市國土部門卻在2016年8月向鐵塔公司下達了《責令違法行為通知書》，表示其建設鐵塔的行為屬非法佔地。那麼鐵塔公司又得到了哪些審批手續呢？姜文表示，他們自己做過規劃，土地手續正在辦，只是需要花時間。

　　至於村民提到的違規佔地，國勝公司質疑鐵塔公司沒有地方政府規劃審批手續等問題，姜文稱，他們的確有手續，但詳細情況，吉林省通訊管理局和中國鐵塔吉林省分公司將會作出詳細解釋。

一是高鐵執行在郊外，有些地區會有訊號覆蓋不佳的情況。

二是高鐵執行速度非常快，多普勒效應、多徑效應會對訊號質量產生比較大的影響，再一個，高速執行時會頻繁在不同基站之間切換，這種切換如果系統有些許延誤的話就會斷線。