淺談地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)覆蓋

黃慧

[摘 要]地鐵交通線路錯(cuò)綜復(fù)雜，如何采取合理的無(wú)線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，確保地鐵行車安全，實(shí)現(xiàn)地下和地面的通信聯(lián)系，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文主要對(duì)地鐵通信系統(tǒng)中的主要覆蓋范圍及覆蓋模式進(jìn)行闡述，根據(jù)性能指標(biāo)要求，改善覆蓋性能談?wù)剛€(gè)人的看法。

[關(guān)鍵詞]TETRA數(shù)字集群 覆蓋 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）25-0386-01

一、前言

隨著交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，地鐵的建設(shè)在一定程度上改善了城市交通效率，為城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供助力。地鐵作為地下交通網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)用是確保行車安全及處理各種突發(fā)事件的重要手段，由于地下站廳的侯車人群量大，根據(jù)其特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋，以此來(lái)確保無(wú)線通信系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)營(yíng)具有重要意義。

二、TETRA數(shù)字集群專用無(wú)線通信系統(tǒng)構(gòu)成

地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)主要是TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)，它是一種比較穩(wěn)定的無(wú)線通信系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)地鐵中得到了廣泛的應(yīng)用。TETRA數(shù)字集群無(wú)線通信系統(tǒng)主要由兩個(gè)部分構(gòu)成，主要包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和移動(dòng)臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施包括控制中心集群交換控制設(shè)備、基站以及調(diào)度臺(tái)等；移動(dòng)臺(tái)主要由三個(gè)部分組成便，主要包括便攜臺(tái)、固定臺(tái)以及車載臺(tái)。其通信系統(tǒng)的功能主要是由網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和移動(dòng)終端相互作用下完成的，同時(shí)可以有效的實(shí)現(xiàn)控制中心、車輛段/停車場(chǎng)的調(diào)度員以及有關(guān)運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員之間進(jìn)行有效的通話和數(shù)據(jù)通信，這樣可以有效的保證保障地鐵的正常運(yùn)營(yíng)和通信。

三、地鐵無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋范圍及覆蓋模式

在一般情況下，無(wú)線系統(tǒng)的信號(hào)覆蓋主要是為了滿足車輛段、停車場(chǎng)內(nèi)運(yùn)營(yíng)以及管理人員的電臺(tái)在地鐵各個(gè)場(chǎng)所車載電臺(tái)通信的需求。要想實(shí)現(xiàn)根據(jù)地鐵無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋，就必須根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和運(yùn)行管理的特點(diǎn)進(jìn)行分析，以下四個(gè)方面是地鐵無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋模式：

1、行車區(qū)間線路區(qū)域覆蓋方式

行車區(qū)間線路區(qū)域是地鐵無(wú)線系統(tǒng)覆蓋模式的一種，其區(qū)域中的行車區(qū)間主要是包括隧道區(qū)域、地面以及高架空間，此區(qū)域進(jìn)行無(wú)線信號(hào)覆蓋可以確保區(qū)間線路上信號(hào)均勻分布，此區(qū)域的無(wú)線信號(hào)覆蓋方式可以采用漏泄同軸電纜實(shí)施，這是一種比較成熟的技術(shù)，其特點(diǎn)是場(chǎng)強(qiáng)分布均勻以及沒(méi)有駐波場(chǎng)，比較適用于隧道、地鐵以及擁擠的環(huán)境中實(shí)施覆蓋。

2、站廳站臺(tái)區(qū)域覆蓋方式

地鐵運(yùn)營(yíng)的車站區(qū)域主要是包括所有地下車站，但是不包括站臺(tái)、站廳以及人行通道。車站區(qū)域可以采用室內(nèi)天線與漏泄電纜兩者相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的覆蓋，主要是依據(jù)車站的結(jié)構(gòu)及覆蓋環(huán)境來(lái)實(shí)施的。

（1）站臺(tái)層：由于地鐵車站站臺(tái)區(qū)域較大，同時(shí)屏蔽門(mén)對(duì)信號(hào)起到了一定的阻礙作用以及上下行區(qū)間列車在進(jìn)站時(shí)對(duì)泄漏電纜輻射信號(hào)的衰減影響較大，因此，在站臺(tái)單獨(dú)放一套天饋系統(tǒng)來(lái)對(duì)信息進(jìn)行覆蓋，是最穩(wěn)妥的方式，這樣也可以避免列車進(jìn)站時(shí)信號(hào)收到嚴(yán)重干擾。

（2）站廳層：由于地鐵站廳層比較密集，所以在公共區(qū)域采用室內(nèi)天線覆蓋最為適合，在出入口人多的地方采用吸頂天線加射頻電纜方式進(jìn)行覆蓋。

3、車輛段/停車場(chǎng)區(qū)域覆蓋方式

在對(duì)車輛段/停車場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行覆蓋時(shí)，要根基其區(qū)域的實(shí)際情況考慮，對(duì)于范圍較小，并且地形空曠的地方，采用頂架設(shè)基站和室外天線形式進(jìn)行覆蓋，這樣就可以達(dá)到車輛段內(nèi)/停車場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋要求。

4、控制中心區(qū)域覆蓋方式

對(duì)地鐵站的控制中心進(jìn)行覆蓋時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定覆蓋方式，如果控制中心范圍較大和樓層較高，就可以采用室外鐵塔架設(shè)天線方式來(lái)進(jìn)行覆蓋，這樣就可以達(dá)到整體覆蓋的要求。如果控制中心只有一棟建筑物，則可以采用室內(nèi)天線及基站相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行覆蓋。

四、地鐵無(wú)線通信覆蓋中的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

1、在對(duì)地鐵無(wú)線通信進(jìn)行覆蓋時(shí)，一定要按照地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)覆蓋的性能指標(biāo)要求來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，其覆蓋的性能指標(biāo)要求如下：

（1）在對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)，便攜電臺(tái)要控制在站廳、站臺(tái)以及車輛段/停車場(chǎng)內(nèi)90%左右的時(shí)間和地點(diǎn)概率的最低場(chǎng)強(qiáng)接收電平，其接收電平要超-85dBm；

（2）要想對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)覆蓋網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，就必須滿足信噪比以及區(qū)間覆蓋要控制在任何100米連續(xù)區(qū)段內(nèi)，同時(shí)場(chǎng)強(qiáng)無(wú)縫覆蓋時(shí)間及地點(diǎn)概率要達(dá)到95%；

（3）在一定信噪比條件下，控制中心、車站以及車輛段/停車場(chǎng)無(wú)線覆蓋要控制在40米連續(xù)區(qū)段內(nèi)，同時(shí)場(chǎng)強(qiáng)無(wú)縫覆蓋時(shí)間及地點(diǎn)概率要滿足95%的要求，這樣才能夠優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)以上3個(gè)方面的指標(biāo)要求來(lái)對(duì)弱覆蓋的區(qū)域進(jìn)行分析，并且針對(duì)性的對(duì)地鐵無(wú)線通信覆蓋進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，這樣就可以改善覆蓋效果。？

2、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法：

（1）調(diào)整基站發(fā)射功率：當(dāng)?shù)罔F的站臺(tái)和有關(guān)隧道內(nèi)的通信信號(hào)電平強(qiáng)度出現(xiàn)了過(guò)強(qiáng)過(guò)弱的情況，可以利用網(wǎng)管側(cè)對(duì)基站的發(fā)射功率進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，這樣就可以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的效果；

（2）調(diào)整基站端耦合器耦合方向：在地鐵無(wú)線通信覆蓋中，隧道內(nèi)信號(hào)電平強(qiáng)度出現(xiàn)過(guò)強(qiáng)的情況，然而站廳內(nèi)信號(hào)電平強(qiáng)度相對(duì)較弱時(shí)，就可以調(diào)整基站端耦合器耦合方向，以此來(lái)達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的效果

（3）更改無(wú)源器件的種類：當(dāng)?shù)罔F隧道內(nèi)某一側(cè)信號(hào)電平強(qiáng)度與另一側(cè)信號(hào)電平強(qiáng)度的數(shù)值差異較大時(shí)，這樣就可以將漏泄電纜支路的種類進(jìn)行更改，從而達(dá)到平衡隧道兩側(cè)信號(hào)強(qiáng)度，這樣就可以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的，從而保證地鐵通信的正常運(yùn)行。

（4）參數(shù)調(diào)整：

①終端允許的最大發(fā)射功率

地鐵無(wú)線移動(dòng)臺(tái)通信的信號(hào)所用的發(fā)射功率會(huì)受到基站的限制，要想提高或降低移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率，就必須對(duì)其參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到在最大功率發(fā)射，這樣就可以改善覆蓋的指標(biāo)，從而到達(dá)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的效果。

②最小接入電平

最小接入電平參數(shù)可以很大程度影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，這樣就必要通過(guò)調(diào)整該參數(shù)來(lái)解決不平衡問(wèn)題，但是需要避免在電平很低的情況下接受移動(dòng)電臺(tái)信號(hào)。其最小接入電平的參數(shù)一般調(diào)整在-102左右，這樣就在保證覆蓋范圍同時(shí)也可以正常通話。

③遲滯參數(shù)

對(duì)遲滯參數(shù)的調(diào)整也是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一種方法，對(duì)相鄰小區(qū)交疊區(qū)域進(jìn)行覆蓋時(shí)，如果出現(xiàn)覆蓋縫隙，可以將參數(shù)值設(shè)小，這樣就可以達(dá)到覆蓋網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，無(wú)線通信系統(tǒng)是地鐵專用的通信系統(tǒng)，為地鐵的通信起到了非常重要的作用，是保證車地安全通信的重要手段。要想實(shí)現(xiàn)地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的全面覆蓋，必須耐心、細(xì)致的進(jìn)行無(wú)線通信系統(tǒng)的覆蓋優(yōu)化，這樣就可以設(shè)計(jì)出更好的無(wú)線通信系統(tǒng)，從而保證地鐵安全、穩(wěn)定通行。？

參考文獻(xiàn)：

[1]蘭明.淺析地鐵建設(shè)中的民用通信系統(tǒng)[J].科技信息，2010（02）：？260-261.？

[2]劉為蘋(píng)，汪曙明.南京地鐵1號(hào)線無(wú)線場(chǎng)強(qiáng)改造[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2011（02）：30-32.

[3]張怡.地鐵通信的無(wú)線系統(tǒng)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[J].中國(guó)新通信，2013（11）：28.