一直以来，乘客在地铁行驶过程中总是难以享受到令人满意的网速。现在，这道特殊场景下的5G覆盖难题正在被解开，中国电信上海公司（以下简称“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。
      
       ■钱立富
      
       用创新破解地铁5G覆盖难题
      
       在地铁的站厅站台处，现在乘客已普遍享受到畅快的5G网速，但是在列车行驶过程中，网络表现时常难以令人满意。
      
       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。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”。
      
       “车地系统”打破了传统，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，未来全面部署后，新系统一年可节约数千万度电。
      
       克服挑战穿行于“无人区”
      
       从3月20日深夜到次日凌晨3点，上海电信投入了100多人，分成五组在4号线上海体育馆、上海体育场、大木桥路等站点的隧道区间“挑灯夜战”，在多个站点区间完成了电源线和光缆布放任务，在部分站点隧道完成AAU设备安装任务。
      
       建设全球首创的“设备上车+高速回传”项目，上海电信是先行者，在穿越“无人区”时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。”上海电信移互部重保中心主任姚坚说道。
      
       在第一次施工过程中，大家就发现了不少问题。“比如一开始我们采用了传统的抱杆方式，将AAU设备安装在隧道墙壁上。但很快发现，因为隧道内风压很大，有可能吹得抱杆转动，导致设备刮碰到行驶的地铁。”上海电信移互部重保中心项目经理严佳晖说。发现问题后，大家很快进行了调整，弃用抱杆，采用固定效果更好的L型支架。
      
       地铁隧道内，每隔数百米就要安装一台AAU设备，为此需要评估电源线和光缆的布放距离。原本以为可以根据隧道内的距离标识来确定线缆长度，但在实际过程中发现此方式并不合适。“地铁隧道内，有的地方会变得很宽，那么我们的电缆、光缆走线就得拐弯，长度就要长一些。”姚坚说道。在之后的施工过程中，大家就携带滚轮测距小推车，来精确测量距离。
      
       安全施工无疑是重中之重，每次施工前，大家都要清点自己所携带的工器具，施工完毕之后必须要再次清点，以防工器具被遗忘在隧道现场。尤其是在安装电源线时，必须确定地铁运营方断电，并在两端安装好接地杆之后才能进行施工。
      
       党员攻坚团队勇担当
      
       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。
      
       在严佳晖看来，地铁车辆施工的最大难点在于成端光缆。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，换了车厢后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。
      
       为了尽早完成这项工程，上海电信移互部党委牵头重保中心党支部成立党员攻坚团队，和申通地铁公司业主紧密沟通配合，组织协调施工物料到位和有序施工，党员骨干发挥带头模范作用。
      
       题图 视觉中国