不掉话的秘密
黄学文
这是一趟从北京往上海飞驰的高铁列车，时速高达300多公里。一位商务人士却等不及到达他的目的地上海，在沿途的济南站就拎着行李下车了。他有一个很重要的电话会议要接入，可是高铁上信号实在太差，频繁掉话，他只能半途“弃车”。
2016年，我在一个市场调研的场合遇到这位商务人士，他是京沪高铁线的常客，猛烈“吐槽”了高铁上的信号问题，引起现场许多消费者的共鸣，“为了能打电话才坐高铁的，到头来还不如坐飞机”，“现在坐高铁，我尽量不去玩手机。”“高铁上的信号能不能改善一下？”
当他得知我在华为是负责手机通信质量的时候，拉着我说：“我知道高铁信号这事不应该由你们管，可华为做了三十年运营商业务，现在手机又做得不错，能不能想点办法？”
回到公司，我跟同事们商量，大家态度一致：
消费者的痛点，必须解决
。这位消费者有一点说对了，凭借三十年的深厚积累，华为对无线业务的理解和能力是独一无二的，加上手机研发的实力也比较强，所以尽管高铁信号不是华为负责的，但我们会用自己的方式来解决。
我们决定就从日均客流量最大的京沪高铁线着手，终端部门联合了无线网络部门和海思芯片部门，成立高铁通信体验提升工作组，业界鲜有公司能搭建这么全面且系统的阵容。
先找“病因”，到底是什么原因引起高铁没信号。怎么找呢，难道我们要把各种设备搬上列车，然后所有人“蹲守”在高铁上？要知道京沪高铁全程一千多公里，来回一次就需一天。这种办法显然繁琐又低效，我们搬出来一件华为的“超级武器”——终端通信仪表测试中心。
这个“高精尖”的测试中心总计投资超过2亿元，可以向全球14家顶尖运营商提供质量认证，并通过了中国合格评定国家认可委员会（CNAS）的能力认可，获取了全球认证论坛GCF、美国AT&T、中国移动、中国电信等众多权威机构的授权资质，也就是说，我们这个测试中心的测试报告，以上这些机构是直接认可的。
在此测试中心里，有一套业界领先的虚拟外场测试系统。我们只需要去实地采集相关数据和参数，就可以利用测试系统进行高准确率的模拟，“慢慢地”深入分析，找出高铁没信号的问题所在。
于是终端部门的唐同学带着兄弟们出发去采集信息了，有一段时间，在京沪高铁上，如果你看见有人拿着一大堆品牌各异的手机和电脑、嘴里念念有词，不要觉得奇怪，
那是华为的工程师
。大家每天往返于京沪高铁上，进行了长达七天的全程不间断通话测试，带回400G的信息和掉话采样。
▲高铁上测试
有了这些信息，我们在实验室搭建了“高铁列车”。把采集的信息输入到设备中，模拟高铁沿线可能会遇到的各种频段和制式，以及信号突然衰减或增强等场景。再用手机连接设备，这样手机就相当于乘坐着高铁，在模拟信号里飞驰。有这套系统，就能像医院CT那样深入分析各个“掉话点”。
基于此，我们抓住了高铁没信号的最主要两种形态。
第一种形态很好理解，就是
“网络覆盖差”
，比如在沧州到德州的第N公里地段，这里属于较偏远的地方，人口密度小，加上地型等因素，信号覆盖非常微弱，列车开到这，手机自然容易掉话。
第二种形态稍微复杂点，打电话时信号时好时坏。我先解释一下京沪高铁沿线网络现状，沿途有三家运营商的无线网络，每家网络又各自包含众多信号“小区”，每个“小区”只能覆盖一定范围，它们相互排列交叠，构成了“蜂窝”网络。
凭借我们在运营商业务上的积累，挖出更多翔实和深入的数据：京沪高铁全程大约有350个“小区”，复兴号全程运行250分钟，
平均40秒就要变更一次驻留“小区”
，其中有三分之一的“小区”驻留时间在30秒以内。
我们又发现，80%以上的掉话发生在相邻两个“小区”之间的地段。大家可以想想，我们的手机随着高铁一起飞速向前，快速又不停顿地接收不同“小区”的信号，就像接力跑一样，切换“小区”好比交接棒，高铁速度越快，交接棒环节的准备时间越短，“掉棒”几率就越大。
可这些原因的掉话跟手机无关啊，我们要管吗？要管，我们在无线网络业务上有这么深厚的积累，与运营商有那么多年的合作，如果能给消费者更好的体验，当然要去努力。
针对第一种形态，我们找出移动、电信、联通三类手机在京沪线的哪些地点最容易掉话，请公司的无线业务专家分别反馈给三家运营商，并讨论解决方案。有的地方请运营商更改参数，有的地方请运营商优化网络，经过一段时间合作，三家在京沪线的无线网络覆盖得到改善。这种针对网络的改善，无论你是不是使用华为手机，今后都能遇到更少的通话“盲区”，算是华为对京沪高铁所有乘客的一点点贡献。
第二种形态怎么办呢，它甚至都不是运营商能处理的问题了。我们想了一个办法，
把网络问题“转化”到手机端来解决
。为此，我们希望在手机芯片里新增一个功能。华为自身有强大的芯片实力，我们对于问题的解决自然充满信心。根据我们以前和海思芯片部门合作的经验，只要是真正能提高消费者体验的需求，他们都会非常快速地投入战斗。如果芯片不是华为自研，而是其他厂家提供，问题的更新迭代可能会是漫长的战事。
我们和海思芯片一起，一轮轮地沟通研讨，一个又一个方案的提出、PK，最终选定了“提前识别切换区域”的方法。这个解决方案主要用到大数据技术，我们对沿线每个“小区”的海量信息都分析过，知道手机在不同运营商的哪些“小区”里“表现”更好。而且手机是“活”的，但路线是“死”的，比如这里有五个信号“小区”，那里有六个信号“小区”，较长时段内不会改变。当高铁即将驶入这个地段，手机自己会预先识别，这里有几个“小区”，“我”在哪个“小区”的信号最好，一旦正式进入该区域，手机立马切换到信号最佳“小区”，如此就能顺利交接棒，不掉棒，不掉话。
▲开发团队
凭借海思芯片的高效研发，我们很快就把方案落实了。落实后，还得验证，现实环境下真的有效吗。那是要把大量的手机和沉重的设备都搬上高铁吗？
不是。我们首先在前面提到的虚拟外场测试系统中“模拟高铁”验证，确认有效。再使用另一件“超级武器”——终端和无线的联合测试实验室。
▲实验室一角
这个联合测试实验室占地几千平方米，很多设备都是一台几百万元往上，总投资过亿。它包含几百个实实在在的真实无线基站，有上千个信号“小区”，覆盖全球各大运营商的2G、3G、4G各种通信制式，并且能构造商务区、居民区、高铁、机场和体育场馆等不同用户使用场景。也就是说，
各种主流运营商的各种真实使用场景，都被我们“搬”到了华为，通信版的“世界之窗”
。
该联合测试实验室的结果证明了我们的解决办法是最佳方案，但是华为的测试验证是严谨的、“繁琐”的，最后还必须真真切切地到高铁上去验证。唐同学再次开启了他的高铁旅程，带上Mate10 系列、各种友商的手机，来回坐了一周高铁，测试里程达到了约40000公里，几乎绕赤道一圈。测试结果，Mate10系列表现最佳，只有少量“没信号”情况下的掉话，因为手机原因导致的电话一例都没有。
▲测试团队
