改善高铁信号强度：通过更换车窗玻璃提升网络体验
引子
高速铁路作为一种现代化交通工具，极大地便利了人们的出行。然而，对于移动通信网络建设和优化工作而言，高铁却是一大难题。由于高铁高速运行带来的多普勒频移和车厢封闭性导致的无线信号穿透损耗，高铁车厢内始终难以保持良好的信号质量和网络体验。
技术革新：更换车窗玻璃
为了解决高铁信号不佳的问题，通信行业一直在致力于通过技术和方案创新提升高铁场景的网络体验。近日，一个令人耳目一新的方案应运而生——更换车窗玻璃。
车窗玻璃的信号穿透损耗
高铁车厢主要采用金属材料，对无线信号具有很高的穿透损耗。测试表明，在 1.8GHz 至 3.5GHz 频段范围内，高铁车厢的穿透损耗高达 31 至 36dB。因此，外部的无线信号要想更好地抵达车厢内，只能依靠车厢顶部的玻璃车窗。
然而，车窗玻璃本身的信号穿透损耗也很高。为了提供优质的隔热、隔音效果，火车、高铁的车厢窗户通常采用带有金属涂层的双层玻璃，这种玻璃会阻挡无线电波，大幅降低车厢内的无线信号强度。
数据显示，带有隔热涂层的双层玻璃的蜂窝网络信号穿透损耗高达 30dB，这意味着只有 0.1% 的外部无线信号能穿透进车厢内。但没有涂层的普通玻璃，穿透损耗仅为 3dB，相当于有 50% 的外部无线信号可穿透进车厢内。
新型玻璃的解决方案
新型玻璃的原理是通过激光技术，将隔热玻璃上均匀覆盖的金属涂层处理为呈网状结构的涂层，从而为无线信号低损耗穿透留下了一定的空间。同时，由于激光处理的线条非常细微，肉眼几乎看不到，也不会影响玻璃原有的物理特性。
德国运营商测试显示，高铁采用这种特殊玻璃后，可将 5G 无线信号衰减降低 25dB。同时，使用 3.5GHz/3.6GHz 频段上的 100M 带宽，在 120 公里/小时的行驶速度下，车厢内的最高网率可达 1Gbps。
GSM-R 到 FRMCS 的升级
此外，本文还探讨了 GSM-R（全球移动通信系统-铁路）向 FRMCS（未来铁路移动通信系统）的升级。FRMCS 是基于 5G 技术的下一代铁路移动通信系统，具有大带宽、低时延、高可靠、高安全等特性。
与 GSM-R 相比，FRMCS 不仅能通过高性能的 5G 网络提升旅客出行体验，而且能确保列车控制和调度等信号更及时、更可靠、更安全传输，支持大量传感器连接和多路高清视频回传，从而能帮助铁路系统实现智能化运营。
结论
更换车窗玻璃和升级 GSM-R 到 FRMCS 是改善高铁信号强度和网络体验的两大创新方案。这些技术革新将为乘客带来更顺畅、更稳定的互联网连接，并为铁路系统智能化转型提供坚实的基础。
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