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为什么在高铁上打手机很容易掉线?

为什么在高铁上打手机很容易掉线?实际上,这是移动通信领域的一项技术难题。一般来说,在移动通信网覆盖范围内,手机通话能够保持畅通。移动通信网是由不同的基站服务区域(蜂窝)相互连接来实现的。铁路无线通信,就是许多基站服务区交叉覆盖并随线路走向连接而成。高速列车从一个基站服务区到另一个基站服务区,手机接收信号的传递者也相应地由一个基站切换到另一个基站,就像接力赛一样,“接力棒”就是为手机提供的无线通信服务。如果目标基站无切换信道或切换时间过长,以及信号强度太弱或干扰太强,手机接收的信号将受到影响,甚至出现信号接收不到的情况,即所谓的“掉线”,好像“接力棒”掉在了地上。

在列车穿越一个基站服务区进入到另一个基站服务区时,列车速度越快,对基站服务的切换质量(切换速度、时间)要求就越严格。高速铁路平均时速高达300千米,即使高铁线路完全实现了移动通信覆盖,在这么快的速度下,旅客也可能会发现,即使在网络信号很好的情况下,手机有时也很难打通,或是接通后又掉线。

此外,辽阔的地域和复杂的地质地形,也使得高速列车穿越崇山峻岭和城市时,遇到信号传播阻碍,此时手机通话也极有可能发生掉线的状况。如果高速列车行驶在移动通信网无法完全覆盖的线路上,或实现了覆盖但信号较弱的情形下,手机通话掉线也会发生。

【知识点】海蒂·拉玛与CDMA技术

让同一个基站下的多部手机的信号“不打架、和睦共处”的方法,除了把整个频段直接分成很多个小段以外,还有其他妙招。有一种办法是让几部手机共享一个小频段,在1秒的时间内,大家轮流切换使用,并在这样短的时间内,把语音信息发送出去。另一种办法就是CDMA(扩频)技术,CDMA技术可以让很多部手机同时用多个频段。使用相同的频段时,也不会互相干扰。最早提出这项关键技术的是第二次世界大战时期的一位电影演员海蒂·拉玛。她的灵感来自钢琴演奏。在演奏钢琴时,利用同样的几个琴键,却可以演奏出完全不同的乐曲。那么,如果将一个琴键看作一个小频段,不同的用户就可以共享这些频段来完成各自不同的通信需求了。以此为灵感,海蒂·拉玛为美国军方的鱼雷设计了一套多频段可以防干扰的通信系统。这位美丽的女明星可能想不到,这项发明竟会成为如今各款3G智能手机都离不开的CDMA技术。

【发散思维】住宅离基站越近辐射越大吗?