每天有數百萬人乘坐火車。在旅途中，他們依賴火車上的 WiFi 來滿足娛樂和商務需求。然而，火車必須依賴更廣泛的行動網路和通訊網路來接收訊號。
大多數火車運行 3G 或 4G WiFi 基礎設施，乘客收到的連線斷斷續續且緩慢。許多火車營運商正在將其系統升級為 5G 和 StarLink 衛星，以改善旅客的 WiFi 體驗。
火車上的天線會捕捉沿線基地台或火車站內桅杆的訊號。乘客連線到車上的網路，這有賴於分佈在車廂各處的存取點（Access Points）。
在火車上建立連線很簡單。然而，網路訊號、連線至網路的使用者人數以及他們消耗頻寬的方式，決定了連線品質和速度。對於營運商和使用者來說，設定 WiFi 連線有幾處細微差別，本篇文章將帶您了解您需要知道的一切。
對車載 WiFi 日益增長的需求
隨著過去十年 WiFi 技術和智慧型裝置的進步，鐵路乘客現在期望火車上能有快速且可靠的 WiFi。那些不提供此服務的鐵路營運商，將會把乘客拱手讓給提供優質 WiFi 的競爭對手。
車載鐵路 WiFi 將乘客連接到網際網路，提升了他們的旅行體驗。如果營運商提供這種高需求的服務，乘客很可能會再次選擇搭乘他們的列車。乘客也會以此為話題，向他們的朋友、家人和同事推薦該營運商。
那些不提供 WiFi 或網路設備落後、導致效能不佳和訊號不良的營運商，即使火車準點運作，也會收到乘客的差評。這降低了鐵路營運商的收入，並損害了其聲譽。
快速、可靠的車載連線讓乘客在旅途中能瀏覽社群媒體、與朋友交流、聆聽播放清單、觀看 YouTube 以及串流播放電影。對於商務人士來說，這是一項必不可少的服務，讓他們在移動時能與業務和員工保持聯繫。
WiFi 還為鐵路公司提供了廣告和促銷機會，讓他們有機會增加收入。
車載 WiFi 的技術挑戰
鐵路 WiFi 的運作方式類似於用手機建立行動熱點。火車上的伺服器利用數據 SIM 卡，從沿線或車站內的基地台高速上傳和下載數據封包。
網路必須具備處理來自多個裝置數百個連線的能力。因此，車載 WiFi 必須在高容量網路上運作，並在最靠近列車的基地台之間進行切換。遺憾的是，在某些區域（例如穿越隧道或沿著訊號干擾可能較高的公路旁）是無法建立連線的。
在列車路線上的某些位置，是無法建立連線的。雖然隨著 5G 和衛星連結的出現，覆蓋範圍有所改善，但列車網路營運商仍需依賴其他最佳實踐來提升旅客體驗。
在車載伺服器中快取熱門網頁，可讓旅客在連線中斷時體驗無間斷的存取。伺服器還具有串流本地儲存內容的功能，從而減輕 WiFi 網路的壓力。
車載 WiFi：使其順暢運作
列車上的每個車廂都需要一個存取點 (AP)。AP 透過乙太網路線連接到多連接埠 Gigabit 交換器，而交換器則透過乙太網路基礎架構連接到伺服器。此設計有助於設定與監控 WAN 閘道和 AP。
WAN 閘道透過安裝在列車車頂的天線，將 AP 連接到外部行動網路或衛星網路。根據旅客需求，列車可能會配備多個 WAN 閘道。
列車上的 WiFi 網路依賴行動網路基礎架構和架構，以便在穿越隧道或到達地鐵站時接收訊號。在這些區域接收訊號極具挑戰性，但有幾種策略可以克服此問題。
最初，服務供應商會使用強波器來放大這些區域的 WiFi 訊號。服務供應商會在隧道兩端的 AP 之間放置一系列強波器，並將其連接到行動基地台。
引進如 StarLink 的衛星技術可提供更廣泛的覆蓋範圍，以防止列車行駛過程中出現訊號死角。行動基地台可提供長達一英里的範圍，而衛星則可以覆蓋整個州。因此，在整個旅程中，連線都能保持穩定且可靠。
顧客確實期望擁有車載連線，就像他們期望在 休閒設施中擁有 WiFi 一樣。
車載 WiFi 設定的最佳實踐
列車與其他訪客 WiFi 網路有不同的需求。由於其處於持續移動狀態，並在寒冷和炎熱的天氣條件下行駛，以下最佳實踐可確保為旅客提供最佳的網路體驗。
正確放置 AP 以確保可靠性 - 存取點負責將旅客連接到網路。營運商必須進行實地勘測，以評估合適的 AP 放置位置，避免在列車內出現訊號死角。
可變工作溫度 - 車廂內的溫度變化可能很大。夏天可能很熱，冬天可能很冷，或者在白晝與黑夜之間經歷不同的溫度梯度。EN50155 標準顯示了不同等級 AP 和無線基礎架構的工作溫度。
防震與抗震 - AP 應配備 M12 連接器和 QMA 連接埠，以確保可靠的電纜連接，並能承受火車行駛時的震動。
可變電壓容差 - 輸送至火車的電力並不穩定，在火車起步或停止時可能會經歷電壓變化。Wi-Fi 網路應能處理高達 30% 的火車電壓變化，以應對此問題。
用戶端負載平衡 - 如果有太多裝置嘗試連接到 Wi-Fi AP，網路速度就會變慢，導致乘客體驗不佳。負載平衡可限制連接到 AP 的裝置數量。
5GHz 頻道 - 在高密度環境中提升乘客體驗並允許每個 AP 有更多連接。在高密度環境中，建議每 60 名乘客部署一個存取點，以維持最佳網路效能。
火車 WiFi 安全：不容忽視的變數
與所有其他訪客 WiFi 連接一樣，火車上的網路也面臨著被駭客入侵、破壞裝置並將其用於「中間人」攻擊的風險。安全對所有營運商來說都至關重要。
無線用戶端隔離為鐵路營運商提供了一種將訪客網路和主要網路區隔開來的方法。員工將使用主要網路，而乘客則使用訪客網路。用戶端隔離可確保裝置只能連接到網際網路，且無法彼此通訊。
Captive Portal 是另一種區隔網路並提高安全性的極佳方式。當在訪客裝置上開啟網路時，這些入口網站會顯示為登入頁面。使用者使用購買車票時收到的詳細資訊進行登入。
乘客必須確認自己連接的是真實的網路，而最佳實作做法是使用 VPN（虛擬私人網路）進行連接。
乘客 WiFi 體驗：期待什麼
乘客不了解 WiFi 網路是如何運作的。他們只關心服務以及在旅行時連接到網際網路的能力。無論是 展覽會上的 WiFi 還是火車上的 WiFi，乘客都假設營運商運行了完善的 WiFi 設置，且他們在連接時對隱私或安全沒有太多顧慮，因為他們認為這是理所當然的。
乘客期望鐵路營運商能提供與他們在家中連線時相同的 WiFi 體驗。如果服務斷斷續續或速度緩慢，旅客會感到不悅，鐵路營運商可以預期他們會在 X 等平台以及 Google 和 TripAdvisor 等評論網站上進行抱怨。
未能為乘客提供高品質的 WiFi 體驗，意味著他們在下一次旅行時會選擇其他鐵路營運商，以確認對方是否提供更好的服務。此外，他們還會向朋友、家人和同事談論他們糟糕的體驗，導致潛在乘客選擇競爭對手。
使用者回饋：改進的基石
鐵路營運商擁有利用直接使用者回饋力量的絕佳機會。透過了解乘客的 WiFi 體驗，他們可以優化服務以提高使用者滿意度。以下是營運商可以採取的方法：
- 旅程後調查：在旅程結束後，可以立即向乘客的裝置發送推播通知，邀請他們對其 WiFi 體驗 進行評分。這種即時的回饋非常寶貴，能在乘客記憶猶新時捕捉其體驗。
- 激勵回饋：為了鼓勵更多乘客完成調查，鐵路營運商可以提供誘因，例如未來旅行的折扣、免費 WiFi 升級或抽獎機會。
- 持續監控：鐵路營運商應利用能持續監控網路效能的分析工具。這將使他們能夠在技術問題顯著影響使用者體驗之前，主動予以解決。
- 開放論壇：建立一個線上平台或論壇，讓乘客可以討論他們的體驗、提供回饋並提出改進建議，從而培養旅客之間的社群意識和信任感。
大眾運輸的 WiFi：不僅限於火車
對 WiFi 的需求不僅限於火車。隨著世界各地的連結度日益增高，對所有大眾運輸模式無縫網路連線的期望已呈指數級增長：
- 公車：城市公車，尤其是行駛較長路線的公車，現在已配備 WiFi。對於每日通勤者而言，這能將旅行時間轉化為具生產力或休閒的時間，無論是處理電子郵件還是串流觀看喜愛的節目。
- 飛機：機上 WiFi 一直是航空旅行的變革者。憑藉在地面數英里高空存取網際網路的能力，乘客可以與工作、家人和娛樂保持聯繫。航空公司正不斷努力提高連線速度並降低延遲，以提升乘客體驗。
- 共乘計程車與共享乘車：許多計程車和共享乘車車輛現在為乘客提供免費 WiFi，讓短途城市旅行更加愉快且保持連線。
- 渡輪與郵輪：在較長的水上旅程中，網路連線是一項至關重要的便利設施。現代船隻越來越多地配備強大的 WiFi 網路以滿足這一需求。
- 跨運具整合：乘客可以無縫地將連線從火車切換到公車（反之亦然），而無需多次登入或中斷，這種整合方式可能是大眾運輸 WiFi 的未來趨勢。這種整合將為旅客提供統一且無憂的體驗，進一步強調了強大且可靠的 WiFi 網路的重要性。
結論
十年前，WiFi 技術仍處於早期階段，在公共場所和運輸服務中並不普及。十年後，這已成為火車、公車和飛機旅客的基本期望。鐵路營運商必須評估並升級其目前的 WiFi 服務，以提升乘客體驗。
未能提供足夠的 WiFi 服務會降低乘客體驗，並損害鐵路營運商的聲譽。火車 WiFi 網路需要安全可靠的安裝與設定，配備合適的設備以容納所有乘客，並透過系統來增強安全性。
