基于车地无线通信的地铁信号系统抗干扰研究范倪莉

基于车地无线通信的地铁信号系统抗干扰研究范倪莉

范倪莉

成都地铁运营有限公司成都610000

摘要：改革开放以来，我国经济得到了飞速的发展，城市建设加快，人们生活水平提高，地铁的建设为人们的出行提供便利。地铁信号系统在地铁地铁各系统中占据着非常重要的地位，对地铁的安全运营起着重要的作用。在运行效率上也会有效的提高。其中车地无线通信传输的位置非常重大。本文通过对地铁信号系统车-地无线通信传输的简要概述、干扰因素加以分析，提出地铁信号系统车-地无线通信传输刚干扰的解决措施，在一定程度上提高数据传输的准确性和可靠性，进而提升地铁运营的效率与安全。

关键词：地铁信号系统；车地；无线通信；传输；抗干扰

引言：

国家的建设离不开经济的发展，在我国，为了疏导人流量，地铁的建立有效的缓解了这一问题，目前在建的地铁城市有徐州等城市，为人们提供便利。然而地铁的主要通信信号传输问题一直存在。在地铁建设或运营时，因其车地的独特信号传输方式极易受到不同程度的信号干扰。车-地无线通信系统内容丰富，包括无线传输设备、车载接收设备、车载转换设备、互联网转换设备、环网交换设备和室内无线服务器等等。地铁与地面的链接实现，是利用轨道无线设备和车载接收设备来实现的，进而实现整个地铁具有比较良好的信号集合体。

1地铁信号系统概述

传统地铁网络的通信传输通道主要是通讯专业组网，随后，电子技术的进步使得CBTC信号系统逐渐被应用和普及。CBTC信号系统最大的优势就是具有良好的独立性，通过将列车天线和地铁运行期间所覆盖的无线信号结合，使地面和车辆之间形成良好的信号连接，进而组成一个独立统一的网络。该综合系统主要是由列车车载路由器、无线AP、车载天线和信号发射设备以及相关的信号处理服务器等组成，各个子网络的命名可以按照不同的连接方式进行。在列车头部和尾部有光缆进行连接，可以形成列车有线网络，而服务器和运行区间的无线AP的连接，可以称为地面有线网；地面与列车之间是通过无线通信，可以将其称为无线网。

2地铁信号系统车-地无线通信传输的干扰因素

2.1自身干扰因素

地铁自身的干扰因素主要为电讯号网络的系统产生的。根据其干扰频率的又可以将它具体分为同频干扰、邻频干扰两种。同频从字意可理解为网络通管这件事中具备一个频段上产生的干扰，以车地无线通双向网络在设置无线网络终端时，各个终端之间往往会覆盖产生一些强大的同频干扰，不利于网络的运输通。另外一种邻频干扰指系统的通信设备在不同设备间产生的干扰。就比如在2.4GHz的ISM频段的几个较近的信道中，如果频率较为接近就会产生一系列的强大的同频干扰。抛开这一点，在发射频率不一样的信道中，无线设备所发出的信号强度往往是处于减小的过程的，信道之间的也会产生同样的邻频干扰，这些干扰都会对通信传输产生一些比较明显的影响。

2.2外部干扰因素

在车-地无线双向通信网络的干扰因素中，不仅仅具有自身干扰因素，还具有外部干扰因素，其包括：地铁通信网络外的无线设备，诸如无线转换设备、手机无线网络设备等等。我国无线网络设备不断得到普及和推广，特别是手机无线转换设备的广泛应用，使得移动3G信号可以调试转换成为wifi信号，能够实现人们进行更加便捷的上网服务。但是，手机信号的发射频率与地铁无线通信的信号频段相同，所以同频段之间会产生严重的信号干扰情况，这给地铁信号的传输工作带来了极大的不变，严重影响了地铁的正常运转，威胁地铁的安全，所以，对外部干扰因素的去除亟待解决。应该加强这方面的研发工作，使用切实有效的方法，防控地铁信号传输的干扰的内部和外部干扰因素的产生。

2.3信号干扰对于无线通信的影响

（1）减弱无线信号覆盖。一旦无线信号的设备受到了干扰，那么所反射的信号强度就会受到影响，甚至会受到中断。可是对这些现场的设备维护是需要一段时间才能完成的，那么这段时间的信号必然是终止的，数据的传输也会被打断，这样设备就不能有效地接收以及发送一些数据信息，这样会给地铁的安全运行带来很大的危害。（2）缩短基站设备使用寿命。干扰源对于无线通信网络来说，是对基础设备每一个不同的基站都会遇到的设备问题，一旦出现过多的干扰和打乱，那么后期的维修只会使得设备的使用周期大大减少。（3）增加运营成本。正常的地铁无线网络的数据传输的应用，从根本上能够大大节约成本，提高效率，但是如果后期一旦出现问题，那么对安全运行会造成极大的影响，同时也会增加维修的成本。

3地铁信号系统抗干扰措施

3.1排除自身干扰因素的措施

随机误差产生的干扰车载通信系统，这一点是不可避免的，但可以减少和削弱，如果想消除干扰因素，相关部门需要有一定的技术手段和方法，通过合理的规划和举行终端的位置和无线传输功率降低其干扰的产生同频率。如果在现实的传播中出现了此类问题，就一定要遵循合理的科学手段和要求，在多数新到的选择过程中，一定要选择一些合理，距离较远的信道进行控制，如选择1，6，13这3个信道，就可以很好的避开一些繁琐的问题。与此同时，采用一些合理的调频技术，也有助于提高系统的抗干扰能力。

3.2排除外部干扰因素的措施

对于车-地无线通信传输而言，其外部干扰因素的来源是车-地无线通信传输网络以外的干扰，所以，我国有关管理机构，应该在地铁网络的设计和建设上，建立更加严谨和健全的管理规定，对于地铁公共网络系统的使用，要进行统一的规划和设计，实现综合利用网络资源，平衡多网络之间的利益。众所周知，地铁通信系统通信信号频段的选择，具有更加开放的公开属性，不经过政府和相关部门的认证和授权，同样可以使用，所以大部分非商用网络和政府用网络，以及无线产品，对于此频段信号的发射和接收选择的较多，因此出现了地铁信号的传输干扰严重的情况。政府应该强化乘客的安全意识，对乘车行为进行更加规范的管理，对于在乘坐地铁期间，使用手机无线网络、其他无线设备的行为，相关管理人员应该给予及时的警示和提醒，倡导大家互相监督，构建更加完整的监督体系，助推地铁更加高效、安全的运行。

3.3维护人员素质培养

想要较好的对地铁线路无线通信的传输进行一个有效的管理。那么企业在选取工作和维修设备的人员的时候就一定要慎重再慎重，首先要进行前期的培训，其实也一定要具备一些应对临时突发的问题的能力而且在奖惩制度方面也一定要做到位，如果员工勤劳踏实肯干，那么就需要给予适当的奖励，反之，如果员工懒惰焦躁，偷工减料的话，那么就需要施加一些相应的惩罚措施；而且为了提高工作人员的积极性，还可以定期的举行一些比赛，比如说带有奖金的应对临时突发问题的处理比赛等等。

结语：

综上所述，通过对地铁信号系统车-地无线通信传输干扰问题产生的原因的简要分析，制定相对应的解决措施，有效的保证地铁的安全性和可靠性。地铁信号系统车-地无线通信传输的正常运行关系到地铁的运营效率，所以相关部门要对此问题提高重视程度。地铁通信网络的安全、稳定直接关系到地铁车辆的安全运行。在进行地铁调度和运行信号的传输过程中，必须保证信息的完整性和有效性，而且还要确保传输实时性和快速性。结合不同的干扰源类型进行综合防护，从系统软件、硬件两个层面进行防护工作，保证系统的稳定性。随着网络的复杂化，通过抗干扰技术升级，提高网络抗干扰性能，是维护地铁安全运行的关键所在。

参考文献：

［1］杨方遒.地铁信号系统车-地无线通信传输抗干扰问题分析[J/OL].中国高新技术企业，2016.

［2］胡小丽．地铁信号系统安全问题的具体研究［J］．通讯世界，2016.

［3］杨梦云，地铁信号系统安全性能分析［J］．科技创新与应用，2016.