地鐵無線通信系統(tǒng)干擾因素及抗擾舉措研究

楊惠龍

摘要：

地鐵無線通信系統(tǒng)是需要多個學(xué)科共同服務(wù)的一個系統(tǒng)工程，但是在開放環(huán)境中也存在一些干擾因素，影響車地通信。本文研究了地鐵無線通信系統(tǒng)的功能，探究地鐵運營環(huán)境中存在的無線通信干擾因素，最后基于因素給予相應(yīng)的抗干擾措施。希望以此給城市軌道交通的發(fā)展給予一定的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：

地鐵;通信與信號;無線網(wǎng)絡(luò)通信;干擾分析

中圖分類號：

TN975;U231.7

文獻標識碼：

A

文章編號：

1672-9129（2020）15-0036-01

引言：隨著國家對智能交通和中國制造的重點扶持，城市軌道交通得到了快速擴展，地鐵安全成為了重中之重，而地鐵無線通信系統(tǒng)為地鐵安全運營提供了強有力的技術(shù)保障。地鐵無線通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性是保障地鐵安全運營的重點和難點之一，本文主要對軌道交通無線通信相關(guān)系統(tǒng)進行分析與論述，希望通過相關(guān)分析可以進一步提高地鐵無線通信領(lǐng)域的穩(wěn)定性。

1地鐵無線通信系統(tǒng)功能

1.1通話。地鐵無線通信主要分為半雙工通信和全雙工通信，實現(xiàn)單呼、組呼的功能，在移動臺（手持臺、車載臺）與調(diào)度臺、移動臺與移動臺直接提供通話功能。

1.2編組功能。所謂的編組功能就是對地鐵運營單位中不同的通話人群、用戶、單位、機密程度進行分組，形成相應(yīng)的通話組，從而實現(xiàn)組呼功能。同時，地鐵的調(diào)度人員可以選擇不同的通話組進行一定的呼叫、互聯(lián)工作，從而實現(xiàn)相應(yīng)的語音通話。

1.3呼叫功能。在通話組建立后便可以實現(xiàn)相應(yīng)的呼叫功能，其也是地鐵無線通信系統(tǒng)的主要功能之一。相應(yīng)的人員可以與調(diào)度臺實時溝通，同時可以實現(xiàn)單向、雙向等呼叫模式。在系統(tǒng)遇到緊急情況下，還可以利用移動終端來完成緊急呼叫功能，該功能在一定程度上支持半雙工以及全雙工兩種運作模式。

1.4數(shù)據(jù)傳送功能。地鐵無線通信系統(tǒng)還可以進行相應(yīng)的實時數(shù)據(jù)傳送功能，將列車的位置信息、人員信息、行駛速度以及各種列車數(shù)據(jù)與調(diào)度臺進行實時的數(shù)據(jù)共享，從而保證在運行的過程中列車的安全性。

2地鐵無線通信系統(tǒng)的干擾因素

2.1電磁干擾。整個地球就是一個巨大的磁場，從一定程度上來說我們時刻都被磁場包圍著。列車在行駛的過程中會穿過無數(shù)的磁力線網(wǎng)，產(chǎn)生電磁干擾，影響地鐵無線信號傳輸。電磁干擾是地鐵無線通信系統(tǒng)的干擾因素重要構(gòu)成之一。

2.2同頻干擾。通道干擾亦稱為同頻干擾，是指相同載頻之間的干擾。在電臺密集的地方，若頻率管理或系統(tǒng)設(shè)計不當，就會造成同頻干擾。在地鐵無線通信中，為了提高頻率利用率，在相隔一定距離以外，可以使用相同的頻率，這稱為同信道復(fù)用。若地鐵在頻率復(fù)用過程中，相同頻點的基站距離過近，就會產(chǎn)生同頻干擾，從而影響地鐵無線通信質(zhì)量下降。圖1是相似頻譜的對照。

2.3阻塞干擾。阻塞干擾是在接收微弱的有用信號時，受到接收頻率兩旁、高頻回路帶內(nèi)強干擾信號干擾，稱為阻塞干擾，輕則降低接收靈敏，重則通信中斷。

3地鐵無線通信系統(tǒng)的抗擾措施

3.1控制電磁干擾。電磁干擾無處不在，無法做到相應(yīng)的避免，那么就需要在一定的程度上做好抗干擾的措施。首先在地鐵無線設(shè)備選取方面應(yīng)優(yōu)先選擇具有抗電磁干擾性能較強的設(shè)備。其次在電線、電纜的鋪設(shè)過程中需要做好分布方式的選擇，避免因強弱電電纜交叉、纏繞等情況造成電磁干擾嚴重。對于弱電智能系統(tǒng)可以使用RVVP屏蔽電纜;對于模擬信號則是采用RVVSP屏蔽雙絞電纜;對于不同的通信系統(tǒng)進行相應(yīng)的選擇。在布線的過程中需要保在實際系統(tǒng)信號的傳輸中不會出現(xiàn)相應(yīng)的信號消失狀況，將電纜的耦合度降到合適的范圍內(nèi)，從而最大程度的抵御電磁干擾。

3.2合理分配頻率資源。對于頻率資源的合理利用，在無線覆蓋的設(shè)計階段就要進行考慮，合理利用地鐵線路呈線狀的特點，設(shè)計頻點的復(fù)用機制。在地鐵運行的過程中對于基本的通信信息需要進行相應(yīng)的共享，從而在一定程度上解決不同頻段對于實際的地鐵無線通信系統(tǒng)的干擾。更為有效的方式事利用局域網(wǎng)絡(luò)、無線衛(wèi)星技術(shù)將實際的個人用戶的通信進行相應(yīng)的區(qū)分，從而有效的完成對于實際頻率資源的分配工作。

3.3抑制阻塞干擾。阻塞干擾措施主要產(chǎn)生于基站、移動臺的發(fā)射機與接收機之間，可以通過加大各基站、移動臺的發(fā)射機與接收機之間的隔離度標準和提高各基站、移動臺接收機的阻塞電平標準來防止和降低。設(shè)定阻塞為x分貝毫瓦（dBm），實際的阻隔數(shù)值設(shè)定為y分貝毫瓦（dBm），相應(yīng)的干擾器材的強度為z分貝毫瓦（dBm）。利用Lh=22.0+20lg（d/λ）-（Gt+Gr）+（Dt+Dr）進行相應(yīng)的計算。

4對照實驗分析

選取4列地鐵收集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在實驗室環(huán)境下進行相關(guān)的模擬以及干擾、抗干擾措施的實驗，從而保證措施的有效性。實際的干擾因素的對照實如表1所示。

通過以上的實際對照說明，在實際的情況中，會出現(xiàn)一定的差距，從而有效的證明在實際的抗干擾的實驗中一定的抗干擾措施的使用能夠有效的對不利因素進行一定的防護，從而最大程度的保證地鐵無線通信高效、安全的運行。

結(jié)語：無線干擾因素時刻影響著地鐵無線通話質(zhì)量，對地鐵的安全平穩(wěn)運行造成一定的傷害，但它并不是無法避免的，可以通過必要的抗干擾措施來降低或消除干擾因素，從而實現(xiàn)地鐵無線通信暢通。本文從無線干擾因素和抗干擾措施入手，深入闡述了干擾因素和抗干擾措施，希望可以為城市軌道交通規(guī)劃、設(shè)計、實施等階段提供幫助，從而避免人為因素引起的干擾，為地鐵平安運行提供有力支持。

參考文獻：

[1]丁瑤.地鐵無線通信系統(tǒng)干擾因素及抗擾措施分析[J].數(shù)字通信世界，2020（08）：101-102+131.

[2]羅建勛.無線通信技術(shù)在地鐵BAS系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].通信電源技術(shù)，2020，37（08）：192-194.

[3]解相吾.移動通信技術(shù)與設(shè)備[J].人民郵電出版社，2008.10