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论地铁通信无线系统与网络优化技术

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【摘要】地铁的快速发展使其在城市交通中占有重要的地位,对人们的日常生活提供了极大的便利。为了提高地铁通信系统的质量和速度,论文对地铁通信无线系统进行了研究,分析了地铁通信无线系统的组成及覆盖方法和范围,并重点介绍了网络优化技术,以期为地铁无线网络的发展增砖添瓦。

【关键词】地铁通信;无线系统;网络优化技术

1引言

地铁是我国大中城市的主要交通工具之一,是减缓城市交通压力,提高人们出行效率的重要方式。其中,地铁的通信问题受到了人们的广泛关注,随着地铁线路里程与运量不断提高,促使人们对交通过程中的通讯质量也有了更高的要求,地铁的快速发展需要重视无线网络系统的优化。本文主要介绍了无线系统的组成及其覆盖方法和问题,并对网络优化技术进行了分析,希望能够对地铁无线通信系统的优化起到一定的借鉴作用。

2地铁通信无线系统的组成

我国地铁无线通信系统应用最为广泛的是TETRA数字集群系统,该系统包含移动台和网络基础设施2个重要组成部分。其中,移动台包括车载台、固定台和便携台,网络基础设施主要包括基站和调度台。只有保证TETRA数字集群系统各个部分之间实现良好的相互连接,才能有效保证其在地铁通信系统中的正常运行。若其中任何一个发生故障,会影响整个地铁通信无线系统的稳定性。因此,需要保证地铁通信无线系统的各个部分的合理安装。

3地铁通信无线系统覆盖的方法及范围

我国的城市化进程越来越快,城市轨道交通的范围也逐渐扩大,地铁作为城市的主要交通方式之一,需要为人们提供更加便利的出行。与此同时,随着网络技术的不断发展,使网络通信逐渐成为人们生活中的重要组成部分。因此,实现地铁通信无线系统的全覆盖是目前亟待解决的重要问题。要促进地铁通信无线系统实现网络全覆盖,需要根据具体覆盖范围及地点等因素多方面考虑,以免出现网络覆盖不全面或覆盖范围过大而造成不必要的资源浪费。网络覆盖不全面不仅会影响地铁的运行,同时还会给人们的生活造成不良影响,而网络覆盖资源的浪费则可能会造成信号互相发生干扰,不仅不利于地铁通信系统的稳定可靠,还会造成地铁通信无线系统运行成本的增加,不利于地铁通信系统的顺利运行。一般来说,地铁通信无线系统的覆盖范围涵盖了地铁站台和站厅、停车场和车辆段、行车区间和地铁控制中心4个区域[1]。

3.1地铁站台和站厅区域

漏泄同轴电缆的应用,是通过在站台侧面隧道进行电缆敷设实现地铁站台无线覆盖。通常情况下,地铁运行过程中,会由于部分地铁站站台区域面积较大,且偶有上下行区间列车同时进站,给信号带来干扰,又或屏蔽门对信号产生了一定的影响等,可以通过采取有效措施增强地铁站台信号强度,以有效防止由于列车进站、屏蔽门以及站台面积过大等原因造成的信号强度突然减弱,从而影响通信质量。另外,可以建立地铁站台反馈系统,采集人们对地铁通信系统的建议和意见,以促使地铁通信系统建设实现优化。地铁站厅区域主要是通过使用吸顶天线加射频电缆在房屋密集区域或换乘区域等公共区域实行无线系统覆盖,以提高公共区域的通信质量和速度。

3.2停车场和车辆段区域

停车场和车辆段区域一般面积较小,且周边的建筑物普遍较少,因此,可以根据实际情况选择合适的无线覆盖方式。例如,可以在附近建筑物楼顶架设基站,或利用室外天线进行通信无线系统覆盖,从而尽可能地满足停车场和车辆段区域的通信要求。

3.3行车区间区域

由于行车区域具有较大的范围,包括高架空间、隧道区域和地面区域,进行无线覆盖时,需要尽可能地保证信息信号能够在区间内实现均匀分布,防止存在信号盲区,从而影响人们的通信质量。在行车区间的无线系统覆盖也可以应用漏泄同轴电缆敷设进行,其主要应用优势在于信号强度较大、且信号分布较为均匀,不易出现盲区以及不存在驻波场等。

3.4地铁控制中心区域

地铁控制中心的无线覆盖有多种方式可选择,需要根据具体情况具体分析。例如,地铁控制中心区域面积较大的可以使用全向天线的覆盖方式,能够有效保证地铁控制中心的通信质量;而对于面积较小的地铁控制中心区域,应选择基站和室内天线相互结合的方式进行无线覆盖,这种方式足以满足地铁控制中心对于通信的需求。

4地铁通信中的网络优化技术

地铁无线网络铺设不是一蹴而就的,还需要根据地铁通信系统的具体发展趋势不断对网络系统进行优化,才能更好地满足各方面对网络信号的需求。在这一方面,我国制定了一系列的规章制度完善地铁通信系统网络优指标。例如,要求相关部门实时监测无线覆盖区域的信号,使实际信号电平与标准电平基本持平,以保证地铁通信系统网络信号的稳定和可靠。同时,进行网络测试时,需要使用统一的程序测试信号强度,从中检测出不符合该区域要求或异常的网络的存在时,需要向上级进行汇报并及时检修。另外,检修工作完成后要注意进行记录,以保证今后网络管理和复查工作的顺利进行。

5地铁通信系统网络优化算法

根据地铁通信系统中信号状况的不同,分别有3种不同的网络优化算法:(1)优化基站的信号发射功率。即时刻检测信号电平的状况,当其出现大幅度变化时,需要通过网管及时调整发射功率;(2)通过对基站内耦合器参数进行改动,这种形式的无线网络信号优化技术需要通过调整耦合器的耦合方向进行,其主要应用于列车隧道信号较强而站厅中信号电平较弱的情况;(3)通过调整技术参数进行网络优化。在地铁站已经实现无线网络全覆盖时,基站会影响移动台的信号,而要改变移动台的信号参数,需要调整技术参数。通过基站检测上行信号的电场强度和下行信号的信号质量,同时结合检测结果进行功率运算,并以此控制发射功率。一般情况下,上行信号的强度与下行信号的强度相对较弱,因此,应将其设置成最大终端允许的发射功率。若存在上行信号和下行信号不平衡的现象,当接收信号的信号角度较低时,不能接入系统,在这种情况下,应将最小接入电平设置为约-102dB。除此之外,若相邻小区实现网络覆盖后存在一定的网络缝隙,可以进行迟滞参数的设置。地铁的无线网络优化过程中,一旦检测到部分区域存在网络信号过强或信号过弱的情况,均需要对其进行优化。例如,可以通过调整网管侧的位置优化网络信号,还可以结合具体情况选择最适宜的优化方式,从而保障地铁各区域网络的可靠性和稳定性,提高信号的质量。

6结语

综上所述,无线通信系统在地铁通信中的作用至关重要,其关系着列车的正常运行以及人们的生活质量。因此,只有加大对地铁无线系统的研究和发展,实现无线网络的全面覆盖,并促使网络进行优化,才能更好地满足地铁运行的要求,从而保障地铁实现安全、高效、平稳的运行。 

【参考文献】

【1】吴建华.地铁通信无线系统的覆盖及网络优化探究[J].通讯世界,2018(10):98-99.

作者:杨斌 单位:中铁通信信号勘测设计院有限公司

论地铁通信无线系统与网络优化技术责任编辑:张雨    阅读:人次
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