中国铁路百科【高铁速度快，乘客手机信号是如何连接的？】经常坐高铁的人可能会发现有时候手机信号很差，为什么有的人能在高铁上玩手机、刷视频，有的人只能卡在原地转圈？高铁速度那么快，手机信号又是如何连接的呢？

信号传输过程在正式解惑前，我们先来了解一下信号的传输过程。我们在使用手机时，手机通过二进制的方式，把电话、图片、视频等信息拆解变成数字，并以波的形式传输数字信号发射到基站，基站再把数字信号发送到我们联系对象的手机里。手机收到后，翻译成对应的电话、图片、视频等信息。

基站是公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，也就是在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。简单的来说，基站用来保证我们在移动的过程中手机可以随时随地保持着有信号，可以保证通话以及收发信息等需求。我们日常中看到的尖尖的高高的铁塔上面的带有移动标志的设备是基站。基站通过天线来进行消息的收发。

基站的主要功能就是提供无线覆盖，即实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。信号传输时，上图中的核心网侧控制信令、语音呼叫或数据业务信息通过传输网络发送到基站（在2G、3G网络中，信号先传送到基站控制器，再传送到基站）。信号在基站侧经过基带和射频处理，然后通过射频馈线送到天线上进行发射。接收的手机或其它设备，通过无线信道接收天线所发射的无线电波，然后解调出属于自己的信号。

影响高铁手机信号的因素在信号传输的过程中，不仅要穿越人山人海，还要跨越“三座大山”。这“三座大山”分别是动车组车体材料、多普勒效应和终端切换。

（1）高铁车体材料目前中国动车组铝合金车体采用的是“大截面中空挤压型材构成的筒形结构”。这个有点拗口的名称通俗点说，就是“马蜂窝”钢材，即中间是空的，但是两个面之间夹支撑的筋板，增加强度而重量减轻。

由于动车组车体多采用不锈钢、合金等，是一种金属全封闭式的结构，这种材质对电磁波具有很强的屏蔽性，车内无线电磁波相较于车外衰减了5至10倍。由于信号在车内穿透损耗较大，切换连接成功率较低，从而影响了旅客的手机信号。

（2）多普勒效应手机信号本质上是一种电磁波，因此也存在多普勒效应。电波的频率会随着速度而改变，高铁的速度越快，频率偏差越大，基站接收信号的性能也就会越低。当我们在高铁上玩手机的时候，信号塔会向手机发射电磁波，手机也会把数据返还给信号塔，当两段电波的频率一致时网络才连接正常。

当火车经过通信基站时，基站接收到来自手机的电磁波频率会变高，反之，远离的时候，电磁波频率就会变弱。这种频移导致用户在使用手机发图片、视频时，发射端的电磁波频率与接收端的频率不一致，就会导致传输速率降低，出现卡顿。

（3）终端切换高铁在行驶过程中会经过多个信号区，每一个信号塔覆盖的是一个六边形的区域，半径大概3到10公里。为了覆盖全国通信公司架设了大量信号塔，这样全国的移动网络覆盖由无数个六边形组成，这些六边形像蜂巢一样，这就是为什么手机网络叫蜂窝移动网络。

当人们正常行走或者开车过程中，感受不到手机与不同基站连接过程中的切换，而高铁时速300公里，意味着在高速行驶状态下，每隔几十秒就在切换基站，一旦手机与基站“握手”不及时，就会产生卡顿、延时等效应。

因为终端切换的问题，若高铁经过平原，基站区域内用户数少，高铁信号就会变好。若经过居民区，基站区域内的用户数剧增，网络瞬时负荷过高，高铁信号就会受到影响。如何提升高铁上的手机信号上面讲了这么多，是不是在高铁玩手机就无解了？实际上还是有解决办法的。高铁作为我国的外交名片之一，通信建设可不是白干的。

（1）研发新型车体材料。目前新一代碳纤维地铁车辆采用的是碳纤维复合材料。如果以后高铁设计上能考虑新材料的电磁特性，那信号就能得到改善。（2）提高基站数量。根据国家统计局数据，2024年年末，移动电话基站数1265万个，其中4G基站711万个，5G基站425万个。截至2026年3月底，全国5G基站总数已达495.8万个。基站数量每年大幅度提高，也有利于旅客手机信号提升，这两年高铁乘客应该可以明显感觉到手机信号好了。（3）基站小区合并。提高基站数量后，接下来应该进行小区合并，基站也有属于自己的小区。先将多个小区设为同一小区，再扩大合并后的小区的覆盖范围，从而减少小区间的频繁切换。（4）安装补偿频移设备。上面说的那“三座大山”，最难解决的还是多普勒频移严重的问题，但也可以采取很多措施来解决。比如，可以给信号塔安装补偿频移设备来降低影响，提高网络容量与数据传输速度。中国联通在沪昆高铁绍兴段，通过对5G高铁小区开启异频专网，显著减少了高铁行驶中小区切换的次数。

来源：通信服务站、湖北日报、网信办