地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化探究

【摘 要】隨著我國(guó)城市化的發(fā)展，城市人口越來(lái)越密集，大量的人口給城市交通帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。為緩和城市交通壓力，我國(guó)開(kāi)始大力發(fā)展地鐵這一交通方式，為緩解城市內(nèi)部交通壓力做出了巨大的貢獻(xiàn)。在地鐵的運(yùn)行過(guò)程中，地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)是保證乘客通信需求，是地鐵部門日常工作中重要的組成部分。但地鐵長(zhǎng)時(shí)間處于地下運(yùn)行，給地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的挑戰(zhàn)。本文就地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行研究，并就無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋范圍、覆蓋方式、優(yōu)化方法等問(wèn)題進(jìn)行介紹，并給出相關(guān)優(yōu)化方案。

【關(guān)鍵詞】地鐵通信；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；工作負(fù)荷研究

引言

地鐵是現(xiàn)代化的交通工具，與傳統(tǒng)的交通方式相比，有著客流量大、運(yùn)行穩(wěn)定、通行方便等優(yōu)點(diǎn)。在地鐵的日常工作管理中，地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋是保證地鐵乘客通信需求的重要組成部分，本文以地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的概述為切入點(diǎn)分別介紹地鐵覆蓋范圍和覆蓋方式，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方式進(jìn)行探討。

一、地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市人口密集化嚴(yán)重，擁堵的地面交通已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代都市人頻繁的外出活動(dòng)。在城市化的促進(jìn)下，地鐵已然成為時(shí)下最流行的出行方式，是一種既便捷又環(huán)保的交通工具。現(xiàn)代快節(jié)奏的出行使人們?cè)诘缆分芯鸵幚硪恍┕ぷ骱蜕钌系膯?wèn)題，因此作為現(xiàn)代人們賴以生存和工作的重要因素---網(wǎng)絡(luò)必須有效的和地鐵行車系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。在地鐵無(wú)線通信覆蓋范圍中，首要的考慮目標(biāo)應(yīng)該是人們長(zhǎng)時(shí)間駐留的站臺(tái)、站廳等位置的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，為長(zhǎng)時(shí)間等車或換乘的乘客帶來(lái)良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體驗(yàn)。在地鐵網(wǎng)絡(luò)覆蓋中，最關(guān)鍵的一點(diǎn)是要組織好不同網(wǎng)絡(luò)通信商的覆蓋區(qū)域，避免因?yàn)橹貜?fù)覆蓋所帶來(lái)的資源浪費(fèi)和維護(hù)問(wèn)題。在地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)覆蓋工作中，首要的工作原則是地鐵網(wǎng)絡(luò)分段式覆蓋原則，將地鐵運(yùn)行區(qū)域進(jìn)行合理的規(guī)劃，明確各通信商所應(yīng)該負(fù)責(zé)的通信范圍，避免因重復(fù)覆蓋所帶來(lái)的信號(hào)干擾效果，以此為乘客提供一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

二、地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的覆蓋研究

目前，我國(guó)地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的覆蓋范圍主要有站臺(tái)、站廳、隧道等區(qū)域。如今的時(shí)代是網(wǎng)絡(luò)與流量的時(shí)代，人們無(wú)時(shí)無(wú)刻不處于網(wǎng)絡(luò)大環(huán)境中，因此地鐵無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要做到全程覆蓋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無(wú)死角的網(wǎng)絡(luò)滲透。目前，地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的主要覆蓋區(qū)域是地鐵站臺(tái)區(qū)域，雖然站臺(tái)區(qū)域面積較大且較為空曠，但是地鐵在行車以及進(jìn)出站的過(guò)程中仍舊給站臺(tái)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)一定的影響。為保證站臺(tái)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定，地鐵通信工作人員可以在站臺(tái)位置設(shè)立一個(gè)天饋系統(tǒng)，通過(guò)穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度提升乘客的網(wǎng)絡(luò)通信體驗(yàn)。在換乘出口位置處，地鐵通信工作人員可以通過(guò)吸頂天線的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋，以此減少網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)備的占地面積，減少不必要的浪費(fèi)。在大部分地鐵行車區(qū)域中還可以采用地鐵基站和室內(nèi)天線的聯(lián)合覆蓋方式，以最小的占地面積達(dá)到最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果。

三、地鐵無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化途徑

（一）優(yōu)化無(wú)線通信信號(hào)

在地鐵無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化途徑中，除了對(duì)地鐵無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成進(jìn)行優(yōu)化外，最重要的一點(diǎn)就是對(duì)無(wú)線通信信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)電平保持一致的方式，并加強(qiáng)對(duì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的檢測(cè)工作，保證通信信號(hào)能以一個(gè)平穩(wěn)的工作區(qū)間進(jìn)行通信傳輸。在出現(xiàn)通信信號(hào)問(wèn)題時(shí)，要及時(shí)對(duì)故障信息進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)分析，針對(duì)故障原因展開(kāi)全面的故障診斷和排查，并定期進(jìn)行無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的維護(hù)。

（二）優(yōu)化無(wú)線通信算法

在地鐵無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，針對(duì)不同種類的信號(hào)有著不同種類的無(wú)線通信算法優(yōu)化。在地鐵無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，有著以下三種無(wú)線通信算法方式。其一是針對(duì)基站信號(hào)的無(wú)線通信算法優(yōu)化，在信號(hào)檢測(cè)工作中一旦檢測(cè)基站信號(hào)出現(xiàn)異?？梢灾苯訉?duì)信號(hào)發(fā)射頻率進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)對(duì)設(shè)備的工作實(shí)況進(jìn)行調(diào)整和以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理的方式全面優(yōu)化基站信號(hào)。其二是改變基站耦合器的工作參數(shù)，通過(guò)不斷調(diào)整試驗(yàn)的方式，測(cè)試出符合不同工況下最優(yōu)信號(hào)發(fā)射工作模式，以此調(diào)整較弱的信號(hào)覆蓋位置、隧道和信號(hào)較強(qiáng)的覆蓋位置、站臺(tái)之間的優(yōu)化平衡。其三是針對(duì)通信技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化，在地鐵運(yùn)行過(guò)程中，基站的各項(xiàng)工作參數(shù)會(huì)對(duì)地鐵無(wú)線通信質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響?；局惺芗夹g(shù)參數(shù)影響的電場(chǎng)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量決定著基站的信號(hào)發(fā)射效率，也決定著地鐵無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化效果。

（三）優(yōu)化無(wú)線通信架構(gòu)

在地鐵無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中，單一基站的服務(wù)對(duì)象可能是成百上千個(gè)地鐵乘客，較大的客戶容量使一些區(qū)域無(wú)法同時(shí)滿足數(shù)量眾多的客戶通信需求。為保證地鐵無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，工作人員需要對(duì)無(wú)線通信架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，采用蛛網(wǎng)式的通信架構(gòu)方式，采用多級(jí)傳輸?shù)男盘?hào)發(fā)射模式，在基站周圍建立若干個(gè)子站和輔助站。通過(guò)對(duì)二次信號(hào)加強(qiáng)和優(yōu)化的方式加強(qiáng)地鐵無(wú)線通信信號(hào)的覆蓋質(zhì)量，增加地鐵通信的便利性。

四、提升地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量的舉措

（一）加強(qiáng)信號(hào)檢修人員專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)

人員無(wú)論在什么行業(yè)中都是根本，在地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)信號(hào)檢修中，人員的專業(yè)素養(yǎng)和責(zé)任意識(shí)是核心、重點(diǎn)，是檢修質(zhì)量的推進(jìn)器，對(duì)整個(gè)地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)都有著決定性的作用。為此，檢修隊(duì)伍要定期組織人員進(jìn)行培訓(xùn)并進(jìn)行考核，讓他們吸收到整個(gè)行業(yè)中最先進(jìn)的知識(shí)不斷提升自己。與此同時(shí)還要提升他們的工作責(zé)任意識(shí)，要使他們對(duì)自身的崗位有一個(gè)強(qiáng)烈的責(zé)任性和自豪感。地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)信號(hào)檢修作業(yè)是保證地鐵通信質(zhì)量的第一道防線，為此檢修人員要不斷提高檢修專業(yè)能力和責(zé)任意識(shí)，從根本上提高檢修質(zhì)量。

（二）加強(qiáng)對(duì)通信設(shè)備的管理和維護(hù)

設(shè)備是保證地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)。在地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)日常維護(hù)中，工作人員要做好對(duì)信號(hào)基站各項(xiàng)設(shè)備的維護(hù)和檢修，并定期對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，讓設(shè)備時(shí)刻處于一個(gè)最佳的工作狀態(tài)。工作人員要做好對(duì)設(shè)備管理規(guī)劃，制定一個(gè)詳盡的信號(hào)設(shè)備維護(hù)方案和維護(hù)責(zé)任制度，以此從根本上保證地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)信號(hào)質(zhì)量。

（三）進(jìn)行地鐵信號(hào)模擬實(shí)驗(yàn)

為強(qiáng)化地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)信號(hào)建設(shè)質(zhì)量，完善地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)信號(hào)管理方案，工作人員要定期進(jìn)行地鐵信號(hào)的模擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及建立信息化的模型，以此得到地鐵信號(hào)的最佳工作方式。在模擬實(shí)驗(yàn)中通過(guò)干擾組、距離組和壓力組的設(shè)置，對(duì)地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)信號(hào)工作過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、網(wǎng)絡(luò)覆蓋強(qiáng)度、抗干擾水平等進(jìn)行全面的評(píng)測(cè)。最后對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析，選擇最理想的地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)建設(shè)方案。

（四）提高無(wú)線通信故障診斷能力

在地鐵無(wú)線通信信號(hào)故障分析系統(tǒng)中，要契合當(dāng)前地鐵通信系統(tǒng)的硬件工作情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的優(yōu)化，在保證參數(shù)輸入正確的情況下能夠?qū)Ξ?dāng)前無(wú)線通信信號(hào)的各項(xiàng)參數(shù)得以精確的定位和數(shù)據(jù)采集，并加以分析處理，提供給地鐵的信號(hào)部門，保證地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。并適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化數(shù)據(jù)采集及分析過(guò)程，將繁雜的程序融合成短短幾個(gè)步驟，提高了診斷的準(zhǔn)確性，做到了操作智能化。

五、結(jié)束語(yǔ)

地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)建設(shè)是滿足乘客通信需求的重要工作，為強(qiáng)化地鐵服務(wù)質(zhì)量，我們可以從改善地鐵通信人員的專業(yè)能力素養(yǎng)入手，強(qiáng)化通信設(shè)備管理，優(yōu)化模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高故障檢修能力，從思想上和行動(dòng)上全面推進(jìn)我國(guó)地鐵通信工作建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

閆旭升，1990.02.07，男，漢，本科，中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)研究院；

（作者單位：中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)研究院）