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文化杂谈

火车过隧道为啥却没信号?

铁良天来自:山西省 大同市 左云县 时间:2019-06-05 16:53 坐标: 331944°

我们找到第2篇与火车过隧道为啥却没信号?有关的信息,分别包括:

以下是的一些我们精选的火车过隧道为啥却没信号?

作者| 科普中国

前段时间,由粤港澳三地合作共建的超级跨海工程——港珠澳大桥通4G网络信号了。令人印象深刻的是,在它深达40余米的海底沉管隧道内,手机上的4G网络信号依然满格,语音视频通信流畅。



小编亲测~

不知你是否疑惑,这么深的隧道,信号满格到底是如何实现的呢?平时坐火车过长一点儿的隧道,还经常出现信号消失,语音断续,甚至无法接打的情况。而在手机刚普及的时候,每逢春节,特别是除夕夜,还经常出现短信发不出、电话接不通的情况,这又是为什么呢,这些技术有什么区别呢?

(一)手机通信信号是怎么传送的?

手机移动通信系统由三大部分组成:移动台(如手机);基站BS(天线、无线电信号的接收、发射设备及基站控制器等);交换网络(移动交换机、跨地区间的中继传送设备等)。

移动台之间无论离得多近,均不能直接进行通信,需要经过基站和移动交换中心进行接入和转发,因此移动台能否收到无线信号,首先取决于所在区域基站的信号覆盖情况。这也就能够解释,为什么在港珠澳大桥深达40余米的海底隧道内手机依然可以实现满格。



图中左侧红色闪电表示无线信号,右侧线路是有线信号。不同基站(BS)覆盖了不同范围,它们通过一个交换中心(MSC)进行转换

(二) 火车过隧道时,为什么信号不好?

说回来,火车过隧道时,为什么还是信号不好呢?



图片来源:中研网

除了部分隧道由于位置偏僻、隧道过长、环境复杂等原因,导致几大移动运营商网络基础设施建设覆盖不全,从而影响无线信号覆盖以外,还有其他的原因。

首先,由于移动通信是利用无线电波进行信息传输,运行情况十分复杂,很容易受通信环境物体遮挡及信号传输衰减等因素影响,产生多径效应和阴影效应,造成电波传播的幅度衰落和时延扩展。

火车过隧道时,遮挡和衰减的情况是比较严重的。

还有大家生活中一定有这样的经历,打电话一旦出现语音断断续续的情况,可以拿着手机走到稍微开阔的地带,语音信号立即就清晰流畅了,也是这个道理。

同时,移动无线信号还容易受移动台与基站之间的相对高速运动影响,引起多普勒频移以及相邻蜂窝覆盖之间信号的快速切换,从而造成电波传播特性的快速随机变化,前几年乘坐高铁时,语音信号很差主要就是这个原因。



行进中的高铁(图片来源:中国经济网)

当时主流的2G网络主要针对相对慢速运动场景下设计,当运动速度超过200公里/小时临界限制时,累计多普勒频移偏差会显著增加,导致移动通信质量明显下降。现在的4G网络基本解决了300公里/小时高铁高速移动的通信问题,未来时速500公里的超级高铁场景的通信问题就是当前5G重点解决的问题之一。

(三) 除了火车过隧道,生活中还有哪些场景容易“信号不好”?

生活中,“信号不好”的场景可不只有火车过隧道。



人群超密集的集会现场,如足球比赛现场、大型音乐会现场及庙会现场,也经常出现手机接不通、信息发不出的现象。

还有除夕之夜,辞旧迎新的时刻,正要给亲朋好友发送祝福,手机就是不给力,因此大家前两年经常接到“为了避免网络拥塞,提前送上新年祝福”的短信,这主要都是为了避开通信高峰时刻的网络拥塞。

这些现象背后的原因,都是移动通信的带宽限制。无论2G、3G,还是4G通信系统,每个小区在给定频段上所能支持都有最大用户数限制,一旦超过上限容量,就会造成网络拥塞,通话无法接入,短信发送延时或无法发出。

(四)无线通信信号不好,如何解决?

在无线通信的信道传输过程中,由于大气及地面的影响而发生传播损耗及传播延时随时间变化的现象叫做衰落,一般分为非频率选择性衰落(又称平衰落)和频率选择性衰落。

衰落对通信的影响主要有:接收电平降低,无法保证正常通信;接收波形畸变,产生严重误码;传播延时变化,破坏与时延同步;在快衰落情况下,由于电平变化迅速,影响信号同步跟踪过程等,如何对抗衰落是无线通信必需认真解决的问题。

非频率选择性衰落会导致无线通信系统无法正常工作,对于手机用户来讲就是无信号。

对抗这类衰落的方法主要有增加发送功率、提高天线高度、减少通信距离等。在移动通信中,具体来说就是通过布设基站、微蜂窝、直放站等方式,增加区域的信号覆盖及信号强度。比如现在很多大楼的电梯、地下车库都能够打电话,就是因为运营商在这些地方增加了微蜂窝基站或直放站,实现无线信号的有效覆盖。



图片来源:中国经济网

无线通信系统比较难解决的是由于多径效应引起的频率选择性衰落,多径效应最严重的后果之一是在信道传播中引入非主径信号的叠加变量,破坏奈奎斯特准则和匹配滤波准则,从而产生码间串扰,导致信噪比严重恶化。

如上图所示,移动台不仅接收到基站直接发送的无线信号,还收到经过空间多个物体反射、折射的信号,导致多个信号叠加之后的快衰落变化。同时,由于移动台相对基站在移动,导致多普勒频移引起的慢衰落变化,这些都是信号衰减的表现。对抗频率选择性衰落手段包括分集技术、均衡技术、瑞克技术及纠错技术等,由于这些技术过于专业,这里我们就不做具体解释。

(五)未来通信将是什么样的?

信息革命浪潮一波未平,一波又起,以物联网为代表的互联网+技术,带动信息社会进入智能化时代。

未来我们的通信将是5G的世界。

物联网和移动互联网将成为5G发展的两大主要驱动力。中国也由在2G/3G时代跟跑国际信息技术发展,到4G时代与发达国家并驾齐驱,到5G时代主导国际标准的制定。

5G需要具备比4G更高的性能,支持0.1~1Gbps的用户体验速率,每平方公里一百万的连接数密度,毫秒级的端到端时延,每平方公里数十Tbps的流量密度,每小时500Km以上的移动性和数十Gbps的峰值速率。

其中,用户体验速率、连接数密度和时延为5G最基本的三个性能指标。同时,5G还需要大幅提高网络部署和运营的效率,相比4G,频谱效率提升5~15倍,能效和成本效率提升百倍以上。



图片来源:中研网

IMT-2020(5G)从移动互联网和物联网主要的应用场景、业务需求及挑战出发,将5G概括为连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个主要技术场景。从5G的规划设计指标可以看出,5G相对当前通信网络有着全方位的提升,将有效解决当前移动互联网和物联网存在的瓶颈和痛点问题。

未来,随着5G网络实现快速连续覆盖,即便有更快的超级高铁投入使用,甚至在飞机上,乘客也可随意地上网,在线观看视频,而不用担心卡顿问题,更不用担心电话接通或通话断续;随着超密集热点大容量问题的解决,在足球比赛现场、音乐会现场,可以自如地分享现场实况,可以在除夕之夜、新年钟声敲响的那一刻,即时送上美好的祝福,而不用担心卡顿拥塞;随着低功耗大连接5G物联网的全面使用,将实现物理世界万事万物透彻的感知、全面的连接、无人的值守、智能的控制;随着低时延高可靠网络的发展建设,将真正实现车联网系统中车车、车路、车网的全面实时可靠通信,实现智能驾驶、无人驾驶的全面普及。

我们深信,通过5G技术的发展应用,未来必将实现“信息随心至、万物触手即”的美好愿景。

最新火车过隧道为啥却没信号?可以看看这篇名叫火车过隧道:火车过隧道为啥却没信号?的文章,可能你会获得更多火车过隧道为啥却没信号?

我们找到第932篇与火车过隧道:火车过隧道为啥却没信号?有关的信息,分别包括:

以下是的一些我们精选的火车过隧道:火车过隧道为啥却没信号?

作者| 科普中国

前段时间,由粤港澳三地合作共建的超级跨海工程——港珠澳大桥通4G网络信号了。令人印象深刻的是,在它深达40余米的海底沉管隧道内,手机上的4G网络信号依然满格,语音视频通信流畅。



小编亲测~

不知你是否疑惑,这么深的隧道,信号满格到底是如何实现的呢?平时坐火车过长一点儿的隧道,还经常出现信号消失,语音断续,甚至无法接打的情况。而在手机刚普及的时候,每逢春节,特别是除夕夜,还经常出现短信发不出、电话接不通的情况,这又是为什么呢,这些技术有什么区别呢?

(一)手机通信信号是怎么传送的?

手机移动通信系统由三大部分组成:移动台(如手机);基站BS(天线、无线电信号的接收、发射设备及基站控制器等);交换网络(移动交换机、跨地区间的中继传送设备等)。

移动台之间无论离得多近,均不能直接进行通信,需要经过基站和移动交换中心进行接入和转发,因此移动台能否收到无线信号,首先取决于所在区域基站的信号覆盖情况。这也就能够解释,为什么在港珠澳大桥深达40余米的海底隧道内手机依然可以实现满格。



图中左侧红色闪电表示无线信号,右侧线路是有线信号。不同基站(BS)覆盖了不同范围,它们通过一个交换中心(MSC)进行转换

(二) 火车过隧道时,为什么信号不好?

说回来,火车过隧道时,为什么还是信号不好呢?



图片来源:中研网

除了部分隧道由于位置偏僻、隧道过长、环境复杂等原因,导致几大移动运营商网络基础设施建设覆盖不全,从而影响无线信号覆盖以外,还有其他的原因。

首先,由于移动通信是利用无线电波进行信息传输,运行情况十分复杂,很容易受通信环境物体遮挡及信号传输衰减等因素影响,产生多径效应和阴影效应,造成电波传播的幅度衰落和时延扩展。

火车过隧道时,遮挡和衰减的情况是比较严重的。

还有大家生活中一定有这样的经历,打电话一旦出现语音断断续续的情况,可以拿着手机走到稍微开阔的地带,语音信号立即就清晰流畅了,也是这个道理。

同时,移动无线信号还容易受移动台与基站之间的相对高速运动影响,引起多普勒频移以及相邻蜂窝覆盖之间信号的快速切换,从而造成电波传播特性的快速随机变化,前几年乘坐高铁时,语音信号很差主要就是这个原因。



行进中的高铁(图片来源:中国经济网)

当时主流的2G网络主要针对相对慢速运动场景下设计,当运动速度超过200公里/小时临界限制时,累计多普勒频移偏差会显著增加,导致移动通信质量明显下降。现在的4G网络基本解决了300公里/小时高铁高速移动的通信问题,未来时速500公里的超级高铁场景的通信问题就是当前5G重点解决的问题之一。

(三) 除了火车过隧道,生活中还有哪些场景容易“信号不好”?

生活中,“信号不好”的场景可不只有火车过隧道。



人群超密集的集会现场,如足球比赛现场、大型音乐会现场及庙会现场,也经常出现手机接不通、信息发不出的现象。

还有除夕之夜,辞旧迎新的时刻,正要给亲朋好友发送祝福,手机就是不给力,因此大家前两年经常接到“为了避免网络拥塞,提前送上新年祝福”的短信,这主要都是为了避开通信高峰时刻的网络拥塞。

这些现象背后的原因,都是移动通信的带宽限制。无论2G、3G,还是4G通信系统,每个小区在给定频段上所能支持都有最大用户数限制,一旦超过上限容量,就会造成网络拥塞,通话无法接入,短信发送延时或无法发出。

(四)无线通信信号不好,如何解决?

在无线通信的信道传输过程中,由于大气及地面的影响而发生传播损耗及传播延时随时间变化的现象叫做衰落,一般分为非频率选择性衰落(又称平衰落)和频率选择性衰落。

衰落对通信的影响主要有:接收电平降低,无法保证正常通信;接收波形畸变,产生严重误码;传播延时变化,破坏与时延同步;在快衰落情况下,由于电平变化迅速,影响信号同步跟踪过程等,如何对抗衰落是无线通信必需认真解决的问题。

非频率选择性衰落会导致无线通信系统无法正常工作,对于手机用户来讲就是无信号。

对抗这类衰落的方法主要有增加发送功率、提高天线高度、减少通信距离等。在移动通信中,具体来说就是通过布设基站、微蜂窝、直放站等方式,增加区域的信号覆盖及信号强度。比如现在很多大楼的电梯、地下车库都能够打电话,就是因为运营商在这些地方增加了微蜂窝基站或直放站,实现无线信号的有效覆盖。



图片来源:中国经济网

无线通信系统比较难解决的是由于多径效应引起的频率选择性衰落,多径效应最严重的后果之一是在信道传播中引入非主径信号的叠加变量,破坏奈奎斯特准则和匹配滤波准则,从而产生码间串扰,导致信噪比严重恶化。

如上图所示,移动台不仅接收到基站直接发送的无线信号,还收到经过空间多个物体反射、折射的信号,导致多个信号叠加之后的快衰落变化。同时,由于移动台相对基站在移动,导致多普勒频移引起的慢衰落变化,这些都是信号衰减的表现。对抗频率选择性衰落手段包括分集技术、均衡技术、瑞克技术及纠错技术等,由于这些技术过于专业,这里我们就不做具体解释。

(五)未来通信将是什么样的?

信息革命浪潮一波未平,一波又起,以物联网为代表的互联网+技术,带动信息社会进入智能化时代。

未来我们的通信将是5G的世界。

物联网和移动互联网将成为5G发展的两大主要驱动力。中国也由在2G/3G时代跟跑国际信息技术发展,到4G时代与发达国家并驾齐驱,到5G时代主导国际标准的制定。

5G需要具备比4G更高的性能,支持0.1~1Gbps的用户体验速率,每平方公里一百万的连接数密度,毫秒级的端到端时延,每平方公里数十Tbps的流量密度,每小时500Km以上的移动性和数十Gbps的峰值速率。

其中,用户体验速率、连接数密度和时延为5G最基本的三个性能指标。同时,5G还需要大幅提高网络部署和运营的效率,相比4G,频谱效率提升5~15倍,能效和成本效率提升百倍以上。



图片来源:中研网

IMT-2020(5G)从移动互联网和物联网主要的应用场景、业务需求及挑战出发,将5G概括为连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个主要技术场景。从5G的规划设计指标可以看出,5G相对当前通信网络有着全方位的提升,将有效解决当前移动互联网和物联网存在的瓶颈和痛点问题。

未来,随着5G网络实现快速连续覆盖,即便有更快的超级高铁投入使用,甚至在飞机上,乘客也可随意地上网,在线观看视频,而不用担心卡顿问题,更不用担心电话接通或通话断续;随着超密集热点大容量问题的解决,在足球比赛现场、音乐会现场,可以自如地分享现场实况,可以在除夕之夜、新年钟声敲响的那一刻,即时送上美好的祝福,而不用担心卡顿拥塞;随着低功耗大连接5G物联网的全面使用,将实现物理世界万事万物透彻的感知、全面的连接、无人的值守、智能的控制;随着低时延高可靠网络的发展建设,将真正实现车联网系统中车车、车路、车网的全面实时可靠通信,实现智能驾驶、无人驾驶的全面普及。

我们深信,通过5G技术的发展应用,未来必将实现“信息随心至、万物触手即”的美好愿景。

最新火车过隧道:火车过隧道为啥却没信号?可以看看这篇名叫火车进隧道: 相约看火车酿悲剧!4 名女生进隧道内遇火车,1 人的文章,可能你会获得更多火车过隧道:火车过隧道为啥却没信号?

我们找到第350篇与火车进隧道: 相约看火车酿悲剧!4 名女生进隧道内遇火车,1 人有关的信息,分别包括:

以下是的一些我们精选的火车进隧道: 相约看火车酿悲剧!4 名女生进隧道内遇火车,1 人

9 月 1 日上午 11 时 30 分许,长沙天心区京广上行线新开铺至长东区间长沙隧道内,一列火车疾驰而过,同时,一个小小的生命不幸离世。

而这一天,恰恰是长沙初二女生小静(化名)开学报名的第一天。

当天放学后,小静和 3 名好友相约看火车,一同穿过铁路附近护坡上的工作门,进入铁路,穿越隧道。

但令她们始料未及的是,这场观看火车的 " 约会 ",会如此残酷。

9 月 1 日,开学报名第一天。但长沙初二女生小静的生命却永远定格在此,去世时,她年仅 13 岁。

因为对火车好奇,9 月 1 日上午 11 时 30 分许,小静和 3 名好友进入京广铁路上行线新开铺至长东区间长沙隧道内。最终,小静没能躲过疾驰而来的火车,不幸被撞身亡。

长沙天心区护路办工作人员介绍,事发火车为货运列车。经了解,事发原因为 4 名女生为看火车,通过电务人员未及锁闭的工作门进入铁路,最终行至隧道时发生意外。目前,地方政府正进行事故善后处置工作。

同行一起看火车的女生向警察介绍事发情况。图 / 受访者

放学后相约看火车,不幸出意外

9 月 1 日 11 时 30 分许,长沙天心区黑石铺所管内发生一起铁路交通事故,接到报告后,黑石铺派出所组织有关人员对事故进行调查。

经民警调查,9 月 1 日上午 10 时许,长沙市二十一中初二女生小可(化名)和小婷(化名)放学后,在校门外遇到该校初二小静,长沙外国语学校女生小梅(化名),4 人因好奇,相约进入线路观看火车。

10 时 40 分许,4 名女生从长沙市雨花区桔园路长沙电务段长沙信号车间大门处进入,走到了车间工作区域内临近铁路的一处护坡坡顶(京广上行线 K1573+890M 西侧)。4 人先是在该处看了一会火车,大约 11 时许,4 人又通过护坡上工作门(电务人员上线作业专用工作门,未锁闭)进入铁路后,由北往南走进长沙隧道,行走至京广线 K1574+400M 处时,列车通过隧道,小静因避让不及时被撞,不幸身亡。

天心区护路办工作人员介绍,事发车辆为 25014 次货物列车,事发时正运行到京广上行线新开铺至长东区间长沙隧道内 K1574+400m 处(封闭区间)。" 隧道内光线条件差,火车可能来不及躲避。" 护路办工作人员表示。

事发后,身亡女生所在中学派出一名副校长协助事故调查及善后工作。

目前,黑石铺派出所正协助铁路部门、地方政府共同做好事故善后处置工作。

拟在年内全封闭栅栏开口

天心区护路办工作人员介绍,天心区地处长株潭融城核心,辖区内铁路线 39.37 公里(其中京广线 23.85 公里、沪昆高铁 5.82 公里、城际高铁 9.7 公里),现有各类护路队员 63 人,做到了每公里铁路线配备一名护路员的要求。

护路办工作人员介绍,为保证铁路安全,护路队员每天会对辖区铁路进行巡视,以保证列车通行和群众生命安全。" 不过因为市区范围内居民多,很多群众为抄近路,经常破坏栅栏口跨越铁路,防不胜防。" 该工作人员介绍,目前,天心区管内仍有 9 处栅栏开口未封闭,有些开口每天通行人数较多,存在较大安全隐患。针对此问题,天心区拟在今年内进行全封闭。

不止如此,为加强铁路安全,今年天心区对京广线沿线专门新增高清探头 50 个,确保铁路沿线高清探头基本全覆盖。目前正在招标,年底将全部安装到位。

据了解,天心区 2017 年先后下发铁路隐患整治交办函 5 次。近两年来,共对 2 名工作不负责导致隐患问题恶化的专业护路队员,予以解聘除名。

列车高速行驶容易把人 " 吸走 "

天心区护路办介绍,现在火车通过提速后,最快速度已经达到每小时 300 公里,也就是一秒钟可以跑 83 米,哪怕看到列车,也容易避之不及。且火车高速行驶时,车体两侧的空气也会随之流动,火车速度越快,流动越快,压强也随之减小,当车体周围的空气压强减小到小于人身后空气压强的话,这个压力差就会容易把人吸向列车方向,发生危险,所以列车高速通过时,一定要与之保持一定距离。

而铁路里面的接触网是有电的,家里的电压是 220V,火车接触网上的电压是 27500V,如果大家在铁路附近放风筝或者攀爬铁路就有可能会触电。

《铁路法》和《治安管理处罚法》中,明令禁止在铁路沿线行走、坐卧。对擅自进入铁路防护网或火车来临时在铁路线路上行走坐卧、抢越铁路,影响行车安全的,处警告或者二百元以下罚款。

严禁在铁路上行走、坐卧、玩耍

高速运行的列车是非常危险的,市民千万不要去铁路附近玩耍。爱路护路是我国每个公民应尽的义务,应该做到以下 7 个方面:

1. 严禁破坏、攀爬、钻越铁路防护栅栏、防护围墙,严禁在铁路边玩耍、逗留。

2. 严禁在开放式铁路线上行走、坐卧、玩耍。

3. 严禁击打列车,严禁在铁路钢轨上置放道碴等障碍物。

4. 严禁拆盗、损毁或移动铁路设施、设备、安全标志。

5. 严禁在电气化铁路两侧各 300 米的区域放风筝、气球。

6. 严禁攀爬铁路桥梁,严禁在铁路隧道两端的平台上玩耍、逗留。

7. 严禁钻越车底、爬乘货车、跳车等危险行为。

潇湘晨报记者宋凯欣实习生罗钰涵通讯员罗桂华长沙报道

最新火车进隧道: 相约看火车酿悲剧!4 名女生进隧道内遇火车,1 人可以看看这篇名叫火车上的中国人_车上中国人的文章,可能你会获得更多火车进隧道: 相约看火车酿悲剧!4 名女生进隧道内遇火车,1 人

我们找到第1篇与火车上的中国人_车上中国人有关的信息,分别包括:

以下是的一些我们精选的火车上的中国人_车上中国人

1978 年之后,中国交通基础设施日益完善,各种交通工具升级换代。其中最让人们出行便利的就是火车的更新换代,从 1978 年时候普遍的绿皮车内乘客到动车内的乘客,折射出 40 年出行的大变迁。图为 1980 年代乘客乘坐绿皮车。(来源:新京报)

1991 年,从上海开往重庆的列车上。一个光着膀子的男人躺在椅背上。(来源:新京报)

改开后,年轻人群结队前往沿海开放城市务工。(来源:新京报)

1990 年代,火车乘客乘坐权限被打破,无论什么乘客都可以乘坐硬座到软卧,图为改开后做生意的乘客在卧铺车厢拿着当时最时髦的大哥大联系生意。(来源:新京报)

1995 年,武昌—南宁。(来源:新京报)

王福春,1963 年考入哈尔滨铁路局绥化铁路机车司机学校,20 世纪 80 年代就读哈尔滨师范大学摄影专业,曾任哈尔滨铁路局科研所摄影师、编辑。现为自由摄影人。拍摄有《火车上的中国人》《中国蒸汽机车》《地铁里的中国人》等摄影专题。(来源:新京报)

车厢一隅,一对小情侣在私语。改开后,年轻人成群结队前往沿海开放城市务工。(来源:新京报)

1986 年,从哈尔滨开往北京的特快列车上首次出现电视机。当时为满足乘客旅途需要开设。(来源:新京报)

简陋的绿皮车厢里,行李架上大包小包堆得满满。女乘客喊了一声 " 碰 ",原来她和其他乘客在打麻将。(来源:新京报)

列车员高举 " 放像车厢 " 走过。" 放像车厢 ",即电视车厢。这当时为满足部分乘客需要开设的服务。(来源:新京报)

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