淺談移動通信信號在地鐵內(nèi)的覆蓋

謝寶成

（陜西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寶雞 721001）

1 空間信息與移動技術(shù)的內(nèi)涵

關(guān)于空間信息的定義如下：一個地理區(qū)域中的所有的信息集合叫做空間信息，例如一定區(qū)域，那么這個區(qū)域所涉及的各種建筑，比如房屋、道路、甚至房間內(nèi)部以及房間上方的區(qū)域所有的信息都是空間信息。而移動通信只是一種用戶終端獲取各種空間信息的一種手段和方式，因此空間信息是需要移動技術(shù)把空間信息傳遞給用戶，也可以說它是相當(dāng)于一種媒介的作用。這種媒介能夠使得用戶獲取到他們想要獲取的信息，因此可以滿足他們的需求。

移動通信和空間信息集成應(yīng)用是能夠更加方便快捷地給用戶提供更好的服務(wù)。例如十分常用的一種基于位置的服務(wù)（LBS）軟件，這個軟件能夠把客戶的移動通信設(shè)備和空間信息相連接，同時為客戶提供他所需要的信息，這樣就可以方便用戶了解附近的位置以及商業(yè)信息，比如為他查詢附近是否有餐廳銀行等等?，F(xiàn)在的4G通信技術(shù)已經(jīng)很成熟了，在如今的移動通信中，通信功能已經(jīng)滿足不了人們?nèi)粘５男枨罅?，人們更渴望的是精神上的滿足，能夠?qū)⒐ぷ骱托蓍e有機(jī)結(jié)合起來。同時，隨著AR、VR等空間信息技術(shù)的逐步深化，這兩種空間信息增強(qiáng)技術(shù)能夠更好地滿足人們的需求。

2 空間信息與移動通信的主要集成結(jié)構(gòu)概述

圖1 集成體系的結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1所示，目前的集成體系主要分為三部分，第一層主要是數(shù)據(jù)層，第二層主要是中間層，第三層主要是表現(xiàn)層，他們之間相互嵌套，共同推動了數(shù)據(jù)的流動，同時實現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)移。具體每一層的功能如下。

（1）數(shù)據(jù)層是基礎(chǔ)最重要的一層，沒有數(shù)據(jù)支撐，那么其他的層級也沒有任何意義。數(shù)據(jù)層主要的功能是收集各種各樣的空間數(shù)據(jù)信息（如DB2、Oracle、Sybase等）以及不同屬性數(shù)據(jù)，同時為中間層提供源源不斷的數(shù)據(jù)。

（2）中間層是集成體系最為核心的一層，這層的通信任務(wù)十分繁重，之間關(guān)系到通信質(zhì)量的好壞，它主要包括了網(wǎng)關(guān)、Web服務(wù)器、Map服務(wù)器等通信組件，其中網(wǎng)關(guān)的作用主要是提高集成系統(tǒng)處理信息的效率，分擔(dān)系統(tǒng)的負(fù)荷。Web服務(wù)器的主要功能是用來處理HTTP的請求任務(wù)，同時將用戶的需求信息進(jìn)行打包和傳遞。Map Server是系統(tǒng)的專用服務(wù)器，它的主要任務(wù)時間各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的空間信息，同時它能夠不斷接受數(shù)據(jù)層提供大量的數(shù)據(jù)信息。因此中間層是集成系統(tǒng)主要用來接收數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)并做相應(yīng)的處理，同時減少數(shù)據(jù)負(fù)載的危害。

（3）表示層是集成系統(tǒng)的最上層，它的主要功能是顯示集成系統(tǒng)的客戶端的操作級別。它主要是通過4G移動通信的技術(shù)連接，在連接時為了加強(qiáng)信號強(qiáng)度往往采用的是LTE技術(shù)該集成系統(tǒng)為了可以和其他的移動通信技術(shù)盡可能兼容，可以將無線通信與無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施分離，使支持4G通信技術(shù)的各種移動設(shè)備也能成為集成系統(tǒng)的客戶端，從而提高了集成系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和廣度。

3 民用通信系統(tǒng)

在地鐵內(nèi)的通信系統(tǒng)往往被稱為民用通信系統(tǒng)，它主要是有以下這些系統(tǒng)構(gòu)成，他們分別是傳輸子系統(tǒng)、無線子系統(tǒng)、不間斷電源系統(tǒng)，以及各通信運(yùn)營商的傳輸設(shè)備、基站設(shè)備、直放站設(shè)備、配套電源設(shè)備共同組成。

3.1 傳輸子系統(tǒng)

民用通信傳輸主要使用2M信號和以太網(wǎng)信號進(jìn)行信號的傳輸。2M信號傳輸實現(xiàn)的是將將各個運(yùn)營商的基帶信號傳輸?shù)礁鞯罔F站。以太網(wǎng)主要功能是將的POI無線子系統(tǒng)以及各個通信設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息上傳到控制信息進(jìn)行分析、監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)故障，第二方面便于控制中心對于系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)管。

3.2 SDH 傳輸網(wǎng)絡(luò)

圖2 手機(jī)信號傳輸網(wǎng)絡(luò)圖

如圖2所示，每條地鐵線路網(wǎng)絡(luò)都會搭載著1-2個信號接入點(diǎn)。通信載波在接入現(xiàn)場的站外引入光纜，并在機(jī)房內(nèi)安裝傳輸裝置。每個通信載波通過其傳輸設(shè)備將引入的光信號轉(zhuǎn)換為2M信號，然后進(jìn)入地鐵室內(nèi)的SDH設(shè)備。

3.3 無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)

無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)主要有兩個作用，一方面保障移動信號在地鐵系統(tǒng)的全覆蓋，另一方面它保障基站之間的切換條件以及基站和外部切換的條件，主要是以下平臺或者設(shè)備構(gòu)成。寬帶組合平臺（POI）、光纖中繼器、漏電同軸電纜（LCX）、天線分配系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)控系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

綜上所述，移動通信領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地鐵系統(tǒng)。本文主要論述了移動通信所涉及的概念以及應(yīng)用范圍，重點(diǎn)論述了移動通信系統(tǒng)的組成機(jī)構(gòu)以及民用通信系統(tǒng)的構(gòu)成情況。