为什么高速动车上没有wifi?
首先，咱们得明白，高铁上的环境跟咱们在家或者办公室用WiFi那完全是两码事。
1. 速度太快了！ 这才是最根本的挑战。高铁的时速动辄两三百公里甚至更高，乘客在车厢里高速移动。这意味着你的手机、笔记本电脑需要不断地从一个基站切换到另一个基站。想想看，你在地面上开车，手机信号是不是经常会断断续续？高铁这种速度，信号的“捕捉”和“切换”难度要大上几个数量级。
2. 封闭的车厢和屏蔽效应。 高铁车厢的设计是为了安全和舒适，但它本身就像一个金属盒子。这种金属外壳在一定程度上会屏蔽外部的无线电信号。你平时在家里用手机，信号能穿透墙壁，但高铁的车厢厚度、材质，还有内部装修，都可能对外部信号的穿透力造成影响。
3. 基站部署的复杂性。 要想让高铁上的人都能顺畅上网，就需要有一套非常密集的无线网络基站部署在铁路线旁边。但高铁线路往往横跨大片区域，有些地方可能是荒野、山区，甚至穿越隧道。在这种地方密集地、稳定地部署大量的基站，并保证它们的高可用性，这工程量和成本可不是小数目。而且，这些基站还得和运营商的骨干网络紧密连接，保证带宽和稳定性。
4. 带宽和用户数量的矛盾。 一列高铁上少则几百人，多则上千人。如果每个人都能随意上网、看视频、玩游戏，这需要的网络带宽是惊人的。你想啊，咱们在家用宽带，也就几个人用，要能看高清视频就已经不错了。高铁上成百上千号人都想同时“冲浪”，这对网络带宽的要求是指数级的增长。现有的技术在高速移动的场景下，要同时满足这么庞大的用户群体的带宽需求，挑战非常大。
5. 成本问题是绕不开的。 刚才说的这些技术难题，比如优化信号切换、增加基站数量、提升网络带宽，哪一样不要钱？而且是天文数字般的投入。而且，这些投入最终是要体现在票价上的，还是需要运营商来承担。铁路部门和运营商都需要权衡这个投入产出比。
6. 网络安全和稳定性也是大事。 高铁作为重要的交通基础设施，网络安全至关重要。一旦WiFi系统被攻击或者出现故障，可能会影响到列车的调度、通讯等关键系统。因此，在推出WiFi服务之前，必须有非常完善的安全保障和故障应对机制，这同样增加了复杂性和成本。
7. 实际体验和期望值的平衡。 就算技术上勉强能实现，但如果上网体验很差，比如网速慢、经常掉线，那乘客的体验反而会大打折扣，甚至引发抱怨。与其推出一个体验不佳的服务，不如暂时不提供，或者等技术成熟、成本可控了再推。
那么，为什么有些地方的高铁，比如国外的某些线路，或者国内某些特定时段、特定班次的高铁，又好像有WiFi呢？
这说明技术上并非完全不可能，而是目前国内大部分普通高速动车组并没有普遍配置大规模、高稳定性的WiFi系统。 有一些尝试性的部署或者升级正在进行。比如：
部分高铁列车正在试点或升级。 有些新车型或者进行升级改造的列车，可能会装备WiFi设备。但这往往是一个逐步推进的过程，不是一蹴而就的。
通过“手机信号增强”来曲线解决。 很多时候，大家觉得是没WiFi，但实际上是手机接收到的外部信号不够强。为了解决这个问题，高铁车厢内部会安装一些信号放大器或者微基站，来增强乘客手机接收到的信号强度，让大家在车厢内也能有更好的4G、5G上网体验。这某种程度上就是利用了手机运营商已有的网络，而不是在车厢内搭建一个独立的WiFi网络。这可能是目前更经济、更有效的解决方案。
所谓的“随身WiFi”或者“列车WiFi”更多的是一种中继。 有些提供的WiFi服务，可能并不是车厢内部直接接入到外部网络的，而是通过一种技术，将乘客手机的4G信号“捕获”并转化成WiFi信号在车厢内共享。但这仍然受制于外部4G信号的强度和稳定性，而且共享的用户多了，网速自然就下来了。
总而言之，高铁上不普及WiFi，不是因为不想提供，而是因为在高速移动、封闭车厢、海量用户这些极端条件下，要提供一个稳定、高速、安全的上网体验，技术难度和成本投入都非常巨大。 现在更普遍的做法可能是通过增强手机信号来满足大家基本的上网需求，而真正意义上在车厢内全覆盖的、体验良好的WiFi服务，还在技术攻关和成本优化之中。我相信未来随着技术的发展，这个问题会慢慢得到解决的。
网友意见
我知道写这篇小众科普文字不会有什么人看，也不会有什么人点赞。而我来写这个文字的原因，是因为随手写的往事段子过3000赞了，觉得愧疚，觉得作恶了，觉得为知乎的娱乐化推波助澜了，被损友鄙视了。
我来知乎真不是干这个的。所以还是写点没人看的正经东西。顺便鄙视一下朋友圈里一堆骂王梦恕院士的白痴们。
首先说答案：高铁现阶段不适合安装WIFI，技术上能做到，但是造价高效果差，就是王梦恕院士所说的：不值得。
高铁的WIFI分两种：
一种是纯局域网，现在有些高铁已经配备了，用于列车内部人员通信使用，地铁上用于车厢播放视频之类的。还有一种，就是服务器上存储大量视频，游戏等内容，用于局域网娱乐，这种很少，而且乘客不买账。一般我们把这种叫做车载WIFI。
另一种就是要连接互联网了，就是大家真正需要的，也是我要详细介绍的，我们一般叫做车地通信。说一下几种主流方案，为了易懂，去掉了大多的专业词汇：
1． 4G统一连接模式
下图来自普天车地通信方案，请将2/3G基站替换为4G。
基本原理：每个车厢安装一个无线热点，无线热点通过网线集中连接至某点的工业交换机，并由工业交换机连接至车载无线路由网关设备。
车载统一的无线路由网关设备，通过铁路沿途的4G网络连接至运营商基站，做到车地通信连接至互联网。
技术问题：
a） 效率极低，单一4G入口，给整个列车几百人用，完全不可行，所以目前主要使用方式是和车内局域网资源服务整合，由该网关入口从互联网更新内容至服务器，车内用户连接局域网，看看推送过来的内容，比如实时新闻，球赛的文字转播之类。
b） 媒体服务器和工业交换机成本较高，易损，即使平稳如高铁，其颠簸程度，非常不适合媒体服务器的在线运行，寿命较短。
c） 干扰关键业务。（不包括最关键的列车调度控制的信号系统）这种对地接入，真正设计是用来发布信息，车上售票，甚至是视频监控，这时候，反而应该尽量避免旅客使用。
2. 4G多接方案
基本原理：每个车厢部署4G车载路由器，各自连接4G网络，同时提供wifi信号给车厢内用户。
技术问题：
a） 效率较低。绝大多数情况，铁路所在位置离城市较远，运营商在这种位置的覆盖密度和信号强度一般都很差，无法保证上网效果。
b） 覆盖不足。手机4G信号没有的地方，车内wifi照样上不了互联网。过山洞隧道一样用不了。
c） 运营成本。这个4G流量也是铁总要跟运营商买的。当然，像日本那样，乘客用一次几十块钱，也是划算的，但是乘客肯定更不买账了。
d） 建设成本。不是随便什么路由器都能用的，国内能提供300km/h下的频偏补偿，解决多普勒频移带来的wifi信号恶化问题的厂商，真没几家。
3. 室外wifi接入
信锐公司的图，反正这种方案极其不靠谱，扒了就扒了。
基本原理：铁路沿线自建光纤网络和电网，使用室外wifi热点取代运营商基站。车厢内的热点和室外的热点连通，保证信号强度和沿途覆盖率。
优点：解决了4G基站的信号强度和覆盖率问题。
缺点：
a） 巨贵无比。铁路沿线部署光纤。。。。。。部署电线。。。。。。还要每200-500m就要布室外的AP（几千一个，比起光纤和电网可以无视）。就为了给乘客们刷刷微信？每条铁路线的通信信号系统都是巨额投资，但那个系统至今也只能传些非常少量的控制调度信息，我都不敢想把传简单字符的系统升级成传视频的网络，到底要多高成本。
b） 技术难度极高。这种模式要求车厢AP能够无缝的在所有室外AP上切换，按照300m切换计算，300公里的时速，4秒钟即切换一次AP连接。可以想一下自己连家里的wifi每次认证需要多长时间，想想4秒切一次重连是什么概念。所以需要特殊技术解决这种问题，比如所有室外ap上的连接同步之类的，反正据我所知，没有真正有效的解决方案。
c） 实施维护难度大。这个就不细说了，室外AP的维护还是需要专业技术人员的。
结论就是，从技术选型的角度，高铁建wifi是非常不科学的做法，4G技术要靠谱的多得多，接入效率高，单基站覆盖距离大，只不过是收流量费而已。
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