淺談地鐵專用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

張曉波

摘要：隨著我國(guó)城市建設(shè)工作的不斷推進(jìn)，我國(guó)的地下交通建設(shè)速度也在加快，為人們的出行提供了便利。而地鐵交通的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也日益趨于完善，成為公共交通的重要組成部分，建設(shè)一套規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也成為促進(jìn)地鐵快速高效運(yùn)營(yíng)的要求。目前，地鐵交通在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在一些問(wèn)題，本文基于此，具體分析了地鐵專用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：地鐵交通；無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)；優(yōu)化方案

在地下運(yùn)行軌道中中，需要借助無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)才能及時(shí)的交換各個(gè)方面的信息，保證地鐵能夠非常順暢、安全、高效的運(yùn)行。說(shuō)明了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)在地鐵交通中發(fā)揮的重要作用，但在實(shí)際運(yùn)用中由于交通系統(tǒng)的復(fù)雜性，軌道交通的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也面臨著諸多問(wèn)題，為保證無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，須在實(shí)際工作中應(yīng)不斷對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。

1. 地鐵專用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡(jiǎn)介

地鐵通信功能是指能夠?qū)崿F(xiàn)地鐵不同功能環(huán)節(jié)之間的信息交流，并實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行的調(diào)度的功能，還包括實(shí)時(shí)掌握列車的運(yùn)行情況、為其他平臺(tái)提供信息的功能，在列車出現(xiàn)緊急情況時(shí)，能夠?qū)κ鹿侍幚砗褪潞缶仍ぷ鬟M(jìn)行有效指揮?，F(xiàn)階段的地鐵通信網(wǎng)路系統(tǒng)有無(wú)線通信、數(shù)字集群和模擬集群三種，以數(shù)字集群系統(tǒng)為主，該系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，無(wú)線通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性效果較好，運(yùn)營(yíng)商根據(jù)自身需要進(jìn)行租用，并在車站內(nèi)建立蜂窩系統(tǒng)，將機(jī)房安置在站臺(tái)中，方便網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的操作和運(yùn)行。

2. 地鐵專用無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋范圍與信號(hào)中繼

2.1覆蓋范圍分析

地鐵專用無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋面主要包括站臺(tái)和站廳區(qū)域、停車場(chǎng)和車輛段區(qū)域、列車運(yùn)行區(qū)間區(qū)域和控制中心區(qū)域。站臺(tái)和站廳區(qū)域通常采用的是室內(nèi)天線和漏泄電纜相結(jié)合的方式，這種方式可以避免車輛的安全屏蔽門對(duì)信號(hào)的屏蔽作用，因?yàn)樵O(shè)計(jì)者往往會(huì)在地下的地鐵站臺(tái)配置天饋系統(tǒng)，保證地下地鐵站臺(tái)信號(hào)的強(qiáng)度。停車場(chǎng)和車輛段區(qū)域的無(wú)線覆蓋方式通常根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式，這方面的要求較低，選擇空間也較大。列車運(yùn)行區(qū)間區(qū)域主要包括隧道區(qū)域、高架空間和地面區(qū)域，該區(qū)域的主要覆蓋方式是通過(guò)泄露同軸電纜來(lái)保證信號(hào)的覆蓋?？刂浦行膮^(qū)域的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式也是根據(jù)該區(qū)域的具體情況而定，若是室外空間廣闊，建筑較多，則須考慮在室外塔架中架設(shè)天線的方式；若是空間較小則無(wú)需采用這種方法，直接在地鐵內(nèi)建立一個(gè)基站就能實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

2.2信號(hào)中繼

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)中繼是指在一些行車線路較長(zhǎng)的地區(qū)進(jìn)行信號(hào)補(bǔ)充的方式，防止地鐵某些區(qū)間出現(xiàn)信號(hào)接收不穩(wěn)定、不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，在保證掌握列車運(yùn)行信息的同時(shí)，滿足乘客對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求。目前地鐵中常用的中繼方式是光纖直放站式和射頻干線放大式。光纖直放站式能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的雙向傳播，還能降低列車產(chǎn)生的噪音；射頻干線放大式的優(yōu)勢(shì)沒(méi)有前種明顯，只能實(shí)現(xiàn)向上傳播，中繼范圍也有限。

3. 地鐵專用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化方案

3.1實(shí)現(xiàn)良好的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋

場(chǎng)強(qiáng)覆蓋的優(yōu)化主要通過(guò)優(yōu)化連續(xù)覆蓋和重疊區(qū)覆蓋兩個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。連續(xù)覆蓋的是指當(dāng)某個(gè)基站的信號(hào)隨著區(qū)域的擴(kuò)大而出現(xiàn)遞減時(shí)，通過(guò)建立其他的基站來(lái)實(shí)現(xiàn)持續(xù)覆蓋的方式，可以采取“基站+光纖直放站”的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋；重疊區(qū)覆蓋是指兩種或者兩種以上信號(hào)出現(xiàn)重疊時(shí)，對(duì)重疊區(qū)進(jìn)行合理的設(shè)置，保證本區(qū)域內(nèi)信號(hào)重選和切換功能。在隧道口區(qū)域，可以加設(shè)一個(gè)直放站，將室外的信號(hào)引入隧道內(nèi)，形成隧道覆蓋重疊區(qū)。

3.2合理管理號(hào)碼資源

無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的號(hào)碼資源是指能夠標(biāo)識(shí)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和用戶終端的編碼。這些編碼主要由國(guó)家碼、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)碼、通話組碼和色碼以及終端身份號(hào)組成。國(guó)家碼是區(qū)分國(guó)家的編碼，在本國(guó)只能使用本國(guó)的編碼；移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)碼區(qū)分的是同一個(gè)國(guó)家不同區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的編碼，對(duì)于這種編碼的管理方式須在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)支出就將網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一化和優(yōu)化，降低網(wǎng)絡(luò)線路維護(hù)者的工作難度；終端身份號(hào)與通話組號(hào)是對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行區(qū)分的編碼，這種身份編碼是唯一的，通話組號(hào)利于識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中不同的通話組，保證不同的用戶能夠分配到不同的號(hào)碼，實(shí)現(xiàn)號(hào)碼使用的可持續(xù)性，滿足不斷增長(zhǎng)的用戶需求；色碼用于識(shí)別同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中MCCH載頻號(hào)相同的不同基站，為防止不同小區(qū)之間的切換失敗，在進(jìn)行基站色碼分配之時(shí)，就應(yīng)當(dāng)充分利用色碼資源進(jìn)行合理分配。

3.3優(yōu)化頻率

在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)頻率的優(yōu)化方面，可以通過(guò)設(shè)置準(zhǔn)確的參數(shù)、合理劃分基站群的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)合理運(yùn)用無(wú)線資源。首先，需要合理設(shè)置網(wǎng)絡(luò)工程的設(shè)計(jì)參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)，這些參數(shù)的設(shè)置如果合理，則能夠?yàn)樵搮^(qū)域的提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋率。其次，合理劃分和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)基站，基站的建設(shè)數(shù)量可以根據(jù)地鐵的建設(shè)情況而定，選擇適應(yīng)本區(qū)域需求的基站群，合理規(guī)劃其規(guī)模，保證網(wǎng)絡(luò)工程阿虎的準(zhǔn)確性和信號(hào)的連續(xù)性。再次，調(diào)整基站發(fā)射功率，在地鐵專業(yè)無(wú)線網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)了信號(hào)電平強(qiáng)度的較大變化，須對(duì)基站的發(fā)射功率進(jìn)行合理調(diào)整，將電平強(qiáng)度控制在合理的強(qiáng)度狀態(tài)，保持在-102即可，這樣能夠穩(wěn)定地鐵無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，保證地鐵不同功能區(qū)之間的信息交換；還可以從調(diào)整技術(shù)參數(shù)方面達(dá)到調(diào)整發(fā)射功率的目的，改變最大發(fā)射功率，控制地鐵無(wú)線通信覆蓋指標(biāo)。

3.4實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)變頻

當(dāng)?shù)罔F規(guī)模越來(lái)越大時(shí)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的線網(wǎng)規(guī)模也會(huì)越來(lái)越大，使得交叉站點(diǎn)急劇增多，信號(hào)頻率的沖突就愈加明顯，甚至?xí)木€內(nèi)沖突發(fā)展為網(wǎng)內(nèi)沖突，新的路線的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要重新規(guī)劃頻率，對(duì)全網(wǎng)的頻率資源也須重新整合、規(guī)劃，優(yōu)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源的管理，如采用三站復(fù)用的頻率使用方式，將多余的頻率組作為備用的頻率組，在緊急時(shí)刻緩解線路交叉站點(diǎn)處的頻率沖突問(wèn)題，降低頻率沖突的發(fā)生概率。

4. 結(jié)語(yǔ)

由于地鐵的建設(shè)基本處于地下，因此其空間結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需要考慮多重因素，這對(duì)整個(gè)地鐵無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)帶來(lái)一定的難度，而穩(wěn)定的地鐵專用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)才能為地鐵的安全運(yùn)行提供技術(shù)保障，同時(shí)為乘客提供優(yōu)質(zhì)的地鐵交通服務(wù)。隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的更新，地鐵無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)須及時(shí)更新和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和技術(shù)，才能保持整體網(wǎng)絡(luò)的健康，服務(wù)質(zhì)量才能跟上網(wǎng)絡(luò)發(fā)展壯大的步伐。

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